KR20040084487A - 정수기의 유량 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량센서를 이용한 유량 측정은 가능하나 정확도가 떨어지는 영역에서 정수기를 사용했을 경우 유량을 보상해주는 방법으로 유량을 정밀하게 측정함으로써 필터 교환 시기에 정확성과 신뢰성을 부여하도록 한 정수기의 유량 측정 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 유량센서에서 발생되는 초당 펄스 수와 유량보상 여부를 판단하기 위해 설정한 유량보상 기준치를 비교하여, 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 클 경우에는 정상 측정 모드로 판단하여, 상기 유량센서에서 발생된 펄스만으로 유량 측정 펄스를 설정하고, 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 작을 경우에는 오차영역으로 판단하여, 유량보상 모드로 진입하여 오차영역 타이머를 구동시키며, 상기 초당 펄스 수와 상기 오차영역 타이머에 의해 카운팅된 시간에 대응하여 현재 측정된 펄스에 미리 설정된 보상펄스 수를 가산하여 유량 보상 펄스를 산출하고, 상기 초당 펄스 수가 상기 유량센서의 최소 동작 유량 이하일 경우, 오차 영역 타이머를 오프시키고, 상기 유량 보상 펄스와 상기 유량 측정 펄스를 가산하여 필터 교체 시기 판단을 위한 총 측정 펄스를 산출하게 된다.

Description

정수기의 유량 측정방법{Method for measurement flow of the water-purifying device}

본 발명은 정수기의 유량(流量) 측정 방법에 관한 것으로서, 특히 유량센서를 이용한 유량 측정은 가능하나 정확도가 떨어지는 영역에서 정수기를 사용했을 경우 유량을 보상해주는 방법으로 유량을 정밀하게 측정함으로써 필터 교환 시기에 정확성을 부여하도록 한 정수기의 유량 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 정수기와 냉온수기 및 냉온정수기는 그 정수방식에 따라 크게 2종류로 분류할 수 있는 데, 하나는 역삼투막을 이용한 정수방식의 RO(Reverse Osmosis) 냉온정수기로서 물에 강제압력을 가해(통상 펌프 사용) 순수한 물분자는 특수하게 제작된 반투막(Membrane Filter)을 통과시키고 다른 물질은 반투막을 통과시키지 않는 정수방식이 적용되며, 또 다른 하나는 중공사막 방식의 정수기 또는 냉온정수기로서 가운데가 비어있는 통상 0.01㎛굵기의 섬유관이 수천 다발로 묶인 필터를 사용하여 정수하는 방식이 적용된다.

어느 정수방식의 정수기나 보통 4단계의 필터를 적용하게 되는 데, 우선 역삼투압 냉온정수기의 경우 1단계 필터(침전필터)는 원수를 최초로 접촉하여 5㎛ 이상의 각종 찌꺼기와 녹, 흙, 모래, 산화물 등의 오염물질을 걸러주는 역할을 수행하며, 2단계 필터(선카본필터)는 원수에 용해되어 있는 염소성분, 트리할로메탄(THM), 유기화학물질 등을 흡착, 제거하고 농약이나 세제성분 등을 걸러주는 기능을 수행한다.

그리고 3단계 필터(멤브레인필터)는 중금속, 박테리아, 유기화학물질, 분자량이 200이상인 물 속에 용해된 이물질 등을 통상 0.0001㎛의 초정밀 박투막을 통해 강제식 2중화 분리작업을 수행하고, 수압이 낮은 지역은 별도의 펌프를 장착하여 사용하며, 아울러 4단계 필터(후카본필터)는 물 속에 용해되어 있는 가스성분과 냄새성분을 제거하는 기능을 수행한다.

중공사막 냉온정수기의 경우 1단계 필터(침전필터)는 침전물질, 녹, 미세 입자 등 비교적 굵은 입자를 제거하며, 2단계 및 3단계 필터(활성탄필터)는 발암물질, 잔류 염소 등을 제거하고, 4단계 필터(중공사막필터)는 대장균, 일반 세균 등을 제거하게 된다.

이러한 정수기는 저수통을 필요로 하는 정수기 및 냉온정수기와 저수통을 필요로 하지 않는 정수기로 크게 구분되며, 유량을 감지하는 방법은 크게 두 가지 형태로 대별된다.

첫 번째 방법은, 임펠러 형식의 유량센서를 이용하여 정수량을 감지하는 방법으로서, 이는 정수기 내부의 임펠러 및 마그네틱 홀센서 또는 리드 스위치로 이루어진 유량센서에서 발생된 펄스의 수를 카운트하여 유량을 감지하는 방식이다.

두 번째 방법은, 정수기 필터의 입구측에 정유량 밸브를 구비하고, 출구측 온/오프(on/off)밸브의 여닫는 시간을 통해 유량을 판단하거나, 정유량 밸브 없이 온/오프 밸브를 이용하여 사용한 시간을 저장하여 간접적으로 정수량을 판단하는 방식이다.

그 중 유량센서를 통해 유량을 측정하는 방법은, 유량센서의 정확성에 초점을 두어 단지 유량센서로부터 출력되는 펄스의 수만을 가지고 유량을 측정하는 방식이었다. 실제 정수기는 수압에 따라 출수되는 정수량이 다르게 된다. 따라서 유량센서의 정확성은 이런 유량을 감지하는 최소치와 최대치의 범위를 갖게 되며, 정확성을 향상시키기 위해서는 유량감지의 최소, 최대 범위 간격이 좁아져야 한다.

또한 순간유량(liter/min)이 1리터 이하인 경우에는 그 정확성을 높이기 위해 고가의 유량센서를 적용해야한다.

다시 말해 종래의 정수기 유량을 측정하는 방식은 단순히 유량센서의 정확성에 의존하고 출력되는 펄스 수를 기준유량 펄스로 나눈 값으로 측정함으로써 실제 1회 사용에 있어서 사용량이 적은 저유량 정수기에 적용하기에는 오차가 크며, 특히, 일정량을 저수시키는 형태의 기기일 경우 실사용량의 유출시간보다 저수되는 시간은 긴 반면 실 사용유량보다 토출 유량이 적어 측정이 매우 어려우며, 기기 사용기간에 따른 노후화로 인하여 그 측정오차가 매우 크다.

예를 들면, 기존 유량센서의 사양은 연속유량을 기준으로 하고있다. 즉, 물을 연속으로 흘리는 상태에서 1리터에 출력되는 펄스 수 또는 전압으로 기준유량을 설정하고 있다. 이에 따라 다소 높은 유량(약3 ~ 6리터)에서는 저렴한 제조원가로 제작한 유량센서만으로도 그 정확성을 맞출 수 있는 데, 약 2리터 이하 특히 1리터 이하에서는 정확성을 유지하기 위해 고가의 제조원가가 투입된 정밀한 유량센서가 필요하다. 그러나 정수기업체에서는 정수기의 제조원가를 낮추기 위해 고가의 저 유량센서를 채용하기가 어려운 것이 현실이다. 즉, 저 유량센서는 사용하는 유량범위 대역에 맞게 하기 위해 센서 내부에 해당 유량에 맞는 홀을 조정해야 하는 데, 예를 들어, 분당 1리터 이하의 영역에서 2mm지름의 구경을 사용해야 함에 따라 정수기에 사용하는 유량영역이 설치조건에 따라 적게는 분당 0.6리터에서 많게는 5리터까지 사용할 수 있으므로 모든 영역대별을 만족할 수 있는 정확성을 지닌 유량센서를 사용하기가 어렵다는 것이다.

한편 비교적 저가의 유량센서로 유량을 측정하는 것은 정수기의 사용행태상(빈번하게 소량으로 물을 사용하는 행태) 그 정확성이 떨어지게 되므로 정수기의 유량을 측정하여 필터 교체 시기 및 관리를 제어하는 측면에서 정확성이 결여된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 정수기에서 유량 측정시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 유량센서를 이용한 유량 측정은 가능하나 정확도가 떨어지는 영역에서 정수기를 사용했을 경우 유량을 보상해주는 방법으로 유량을 정밀하게 측정함으로써 필터 교환 시기에 정확성을 부여하도록 한 정수기의 유량 측정 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

유량센서를 구비한 정수기의 유량 측정 방법에 있어서,

상기 유량센서에서 발생되는 초당 펄스 수와 유량보상 여부를 판단하기 위해 설정한 유량보상 기준치를 비교하여, 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 클 경우에는 정상 측정 모드로 판단하고, 상기 유량센서에서 발생된 펄스만으로 유량 측정 펄스를 설정하는 제1단계와;

상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 작을 경우에는 오차영역으로 판단하고, 유량보상 모드로 진입하여 오차영역 타이머를 구동시키는 제2단계와;

상기 초당 펄스 수와 상기 오차영역 타이머에 의해 카운팅된 시간에 대응하여 현재 측정된 펄스에 미리 설정된 보상펄스 수를 가산하여 유량 보상 펄스를 산출하는 제3단계와;

상기 초당 펄스 수가 상기 유량센서의 최소 동작 유량 이하일 경우, 오차 영역 타이머를 오프시키고, 상기 유량 보상 펄스와 상기 유량 측정 펄스를 가산하여 필터 교체 시기 판단을 위한 총 측정 펄스를 산출하는 제4단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 정수기의 유량 측정 장치의 개략 구성도이고,

도 2는 일반적인 유량센서의 특성곡선도이고,

도 3은 유량 1리터의 측정시 유속을 분당 1리터에서 7리터까지 변경한 경우 측정되는 RPM을 나타낸 도면이고,

도 4는 정수기를 사용했을 경우 유량특성곡선도이고,

도 5는 정수기의 유량 측정방법을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ..... 정수용 필터

200 ..... 유량 센서

300 ..... 제어 수단

400 ..... 표시부

500 ..... 메모리부

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 정수기의 유량 측정 장치의 개략 구성도이다.

여기서 참조부호 100은 정수기 본체 내에 설치되어 있는 유입된 물을 단계별로 정수하는 정수용 필터를 나타내고, 참조부호 200은 상기 정수용 필터(100)의 유로 상에 장착되어 유량을 측정하는 유량센서를 나타내며, 참조부호 300은 상기 유량센서(200)에서 발생된 초당 펄스수로 측정영역과 오차영역을 판단하고, 측정 영역인 경우 현재 입력되는 펄스 수를 누적하여 유량을 계산하고, 오차영역인 경우 보상 알고리즘에 의해 새롭게 펄스 수를 산출하여 유량을 계산하며, 그 계산한 유량값에 따라 필터 교환 시기를 표시토록 제어해주는 제어수단을 나타낸다.

또한 참조부호 400은 상기 제어수단(300)의 제어에 따라 기준 정수량 초과시 경보 램프(Lamp)를 점등시켜 필터 교환 시기를 알려주는 표시부를 나타내고, 참조부호 500은 상기 제어수단(300)의 제어에 따라 검출된 정수량 데이터 및 설정치 등을 저장하는 메모리부를 나타내며, 참조부호 600은 발진 클럭을 생성하여 상기 제어수단(300)에 제공해주는 발진부를 나타내고, 참조부호 700은 초기 필터에 관련된 데이터(필터의 통수 기준량) 및 기준 설정치를 세팅하고, 상기 세팅된 값을 상기 메모리부(500)에 저장토록 하는 세팅부를 나타내며, 참조부호 800은 상기 제어수단(300)에 전원을 공급해주는 전원부를 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명이 적용되는 정수기의 유량 측정 장치는, 유량센서(200)에서 정수용 필터(100)의 유로 상에 장착되어 유량을 측정하게 되고, 그 측정 결과를 펄스로 발생하여 제어수단(300)에 전달한다.

그러면 제어수단(300)에서 상기 유량센서(200)에서 발생된 초당 펄스수로 측정영역과 오차영역을 판단하고, 측정 영역인 경우 현재 입력되는 펄스 수를 누적하여 유량을 계산하고, 오차영역인 경우 보상 알고리즘에 의해 새롭게 펄스 수를 산출하여 유량을 계산하며, 그 계산한 유량값에 따라 필터 교환 시기를 표시토록 제어하게 된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 유량을 감지하는 유량센서(200)의 특성을 살펴보면 다음과 같다.

도2는 유량센서의 특성곡선도로서, 유량이 증가할수록 RPM이 선형적으로 증가하느냐에 따라 센서의 정확성을 나타낼 수 있다.

도2에서와 같이 유량센서는 구조형태에 따라 유량의 일정 영역에서 직진성을 나타나게 된다. 이때 저 유량에 맞도록 설계된 것은 유량이 적은 영역에서 직진성이 나타나게 되고, 고 유량에 맞도록 설계된 것은 유량이 높은 영역에서 직진성이 나타나게 됨을 알 수 있다.

도3은 유량 1리터의 측정시 유속을 분당 1리터에서 7리터까지 변경한 경우 측정되는 RPM을 나타낸 도면이다.

도2와 마찬가지로 해당 유량영역에 직진성이 얼마나 잘 나타나 있느냐에 따라 유량센서의 사용영역을 결정할 수 있다.

도2 및 도3에서와 같이 유량센서는 직진성의 영역이 저 유량쪽이냐 아니면 고 유량 쪽이냐에 따라 정수기에 사용 유량영역에 맞춰 사용한다.

그런데 정확도가 높은 유량센서 일수록 유량측정영역이 협소하게 설계된다(즉, 유량센서의 입구부분이나 출구부분에 유량이 통과하는 홀을 작게 또는 크게 하여 유량의 측정영역을 구분하게 되어있다).

만약 유량을 제한하는 홀이 내부에 없으면 그 정확성이 떨어지는 것이 일반적이다. 또한, 정수기를 사용하는 행태를 살펴보면, 정수기는 사용자가 컵 또는 다른 용기로 원하는 일정량을 받는 형태로서, 이는 연속적으로 계속해서 많은 양을 사용하지 않는다는 것이다.

따라서 도4에서와 같이 정수기를 사용했을 시 유량특성곡선을 보면, 처음 물이 흐른 후 유속이 빨라지기 시작하여 최고조로 도달한 후 다시 급격히 유속이 떨어지는 특성을 나타내고 있다.

이때 도4에서와 같이 유량센서의 측정영역이 (A)와 같이 유량센서 사양에 나타나 있는 측정영역과 (B)와 같이 측정은 가능하나 정확성이 떨어지는 영역으로 구분할 수 있다.

그러나 실제 유량센서의 사양은 (A)영역에서 연속적으로 물을 사용했을 시 나타내는 것이 일반적인 사용영역이다. 따라서 실제 정수기를 사용하는 관점에서 유량특성을 보면 (B)와 같은 영역이 무수히 많이 발생하게 된다. 이에 따라 유량측정의 정확성은 유량센서의 사양처럼, 예를 들어 정확도가 ±5%라면 실제 정수기에 적용했을 시 정확도는 그 보다 훨씬 떨어지게 된다.

따라서 본 발명은 유량센서의 정확도가 떨어지는 (B)영역에서 정확하게 유량을 측정하는 방법을 제공한다. 이를 해결하는 방법으로는, 유량센서의 정확성이 떨어지는 영역(도4의 B영역)에 해당하는 값을 저장하고, 이 값 이하(유량센서의 최소 동작 유량 이상 ~ B영역값 이하)영역에서는 유량을 보상하는 방법을 사용한다.

유량을 보상하는 방법으로는 초 당 펄스 수와 (B)영역에서 동작한 시간에 따라 보상해 주는 펄스 값이 각각 다르다. 우선 유량을 보상하는 펄스 수를 결정하기 위한 방법으로 정밀 질량계를 이용하여 저 유량영역에서 유량센서의 특성을 파악해야 한다. 예를 들어, 유량센서가 정확하게 측정할 수 없는 유량영역에 대해 각각 유량대별로 실제 회전하는 RPM값과 정밀 질량계로 측정한 값을 비교하여 보상할 수 있는 펄스 수를 결정한다.

즉, 정수기에 적용되는 유량센서의 저 유량범위가 분당 0.8리터일 때 회전하는 주파수 즉, 1초 동안 회전하는 펄스 수를 파악한 뒤 이 값을 유량보상 기준 펄스 값(보상 기준값)으로 정한다. 보상 기준 값보다 낮은 펄스가 들어오면 유량보상 알고리즘으로 들어간다.

도5는 본 발명에 의한 정수기의 유량 측정방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 유량센서(200)에서 발생되는 초당 펄스수와 유량보상 여부를 판단하기 위해 설정한 유량보상 기준치를 비교하여, 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 클 경우에는 정상 측정 모드로 판단하고, 상기 유량센서(200)에서 발생된 펄스만으로 유량 측정 펄스를 설정하는 단계(S102 ~ S106)와; 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 작을 경우에는 오차영역으로 판단하고, 유량보상 모드로 진입하여 오차영역 타이머를 구동시키는 단계(S108)와; 상기 초당 펄스 수와 상기 오차영역 타이머에 의해 카운팅된 시간에 대응하여 현재 측정된 펄스에 미리 설정된 보상펄스 수를 가산하여 유량 보상 펄스를 산출하는 단계(S110 ~ S140)와; 상기 초당 펄스 수가 상기 유량센서의 최소 동작 유량 이하일 경우, 오차 영역 타이머를 오프시키고, 상기 유량 보상 펄스와 상기 유량 측정 펄스를 가산하여 필터 교체 시기 판단을 위한 총 측정 펄스를 산출하는 단계(S142 ~ S144)로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 정수기의 유량 측정방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 단계 S102에서와 같이 초기 정수기에서 물을 사용할 시 유량센서(200)에서 발생되는 초당 펄스 수와 유량보상 여부를 판단하기 위해 설정한 유량보상 기준치를 비교한다.

여기서 유량 보상 기준치는, 유량센서를 정수기 필터에 장착을 한 후 시험을 통해 직진성이 떨어지는 영역(예를 들어, 도4의 B영역)을 파악한 후 초당 펄스값으로 설정되며, 본 발명에서는 5펄스로 설정하였다. 물론 이것은 필터구성 및 장치구성에 따라서 약간씩 차이가 있다. 따라서 유량 보상 기준치는 기준 펄스 수와 시간 및 장치 구성의 형태로 인한 측정 직진성등에 따라서 알맞게 변경하는 것이 바람직하다.

상기 비교 결과 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 클 경우에는 정상 측정 모드로 판단하고, 단계 S104로 이동하여 오차 영역시 구동되는 타이머를 종료시키고, 보상 타이머값을 메모리부(500)에 저장하고, 단계 S106으로 이동하여 상기 유량센서(200)에서 발생된 펄스만으로 유량 측정 펄스를 설정하게 된다.

즉, 도4의 A와 같은 영역에서는 유량센서(200)에서 출력되는 펄스 수만으로 유량을 계산하게 된다.

이와는 달리 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 작을 경우에는, 유량센서(200)로 측정은 가능하나 정확도가 떨어지는 오차영역(도4의 B영역)으로 판단하고, 단계 S108에서 유량 보상 모드로 진입하여 오차영역 타이머를 구동시키게 된다. 즉, 오차영역에서 얼마의 시간 동안 동작했느냐에 따라 보상하는 값이 다르기 때문에 동작 시간을 체크하게 된다. 다시 말해 정상 측정 영역에서 동작한 시간이 대부분이고 오차영역에서 동작되는 시간이 극히 작은 시간일 때와 오차영역에서 동작되는 시간과 정상 측정 영역에서 동작되는 시간이 비슷할 때와는 그 보상값이 같을 수가 없기 때문에 오차 영역 구동 시간을 체크하게 된다. 따라서 유량이 감지되는 시점에서부터 유량이 감지되지 않는 시점까지 오차영역에서 동작되는 시간을 파악하여 이에 따른 보상 펄스 값을 달리한다. 또한 오차영역에서 1초에 몇 개의 펄스가 발생했는지에 따라서도 보상하는 값이 달라진다. 이 값은 유량센서(200)의 오차영역에서 보상할 수 있는 펄스가 유속과 관련이 있기 때문이다.

도5에 기재된 단계 S110부터 단계 S140까지의 구성이 유량 보상 모드에 대한 과정을 보인 것이다.

단계 S110에서는 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 클 경우에는 단계 S112로 이동하여 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크한다. 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 단계 S114로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 1을 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하며, 이와는 달리 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 단계 S116으로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 2를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정한다.

또한, 상기 단계 S110에서 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 작을 경우에는 단계 S118로 이동하여 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 3보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 3보다 클 경우에는 단계 S120으로 이동하여 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크한다. 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 단계 S122로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 2를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하며, 이와는 달리 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 단계 S124로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 3을 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정한다.

또한, 상기 단계 S118에서 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 3보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 3보다 작을 경우에는 단계 S126으로 이동하여 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 클 경우에는 단계 S128로 이동하여 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크한다. 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 단계 S130으로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 3을 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하며, 이와는 달리 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 단계 S132로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 4를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정한다.

또한, 상기 단계 S126에서 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 작을 경우에는 단계 S134로 이동하여 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 1보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 1보다 클 경우에는 단계 S136으로 이동하여 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크한다. 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 단계 S138로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 4를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하며, 이와는 달리 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 단계 S140으로 이동하여 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 5를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정한다.

이와는 달리 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 1보다 작을 경우에는 단계 S142로 이동하여 오차 영역이 아닌 것으로 판단을 하고, 구동시킨 타이머를 오프시킨다.

그리고 단계 S144로 이동하여 상기 유량 보상 펄스의 합계와 상기 유량 측정 펄스의 합계를 가산하여 필터 교체 시기 판단을 위한 총 측정 펄스를 산출하게 된다.

그런 후 총 측정 펄스를 토대로 유량을 판단하게 되면 정확하게 필터 교체 시기를 판단할 수 있게 된다.

즉, 초당 펄스수에 따라 가산하는 수의 값은 정수기 필터의 특성에 따라 다르므로 적용되는 정수기에 인디케이터를 장착하여 시험한 값을 토대로 적용하여야 한다. 다시 말해 가산값과 초당 펄스수에 대한 값은 정수기 필터 특성에 따라 다르다.

아래의 [표1]은 본 발명에 의한 유량 측정 방법을 적용하여 정수기의 성능을 시험한 결과이다.

시험을 위해서, 냉온정수기 1set, 비커(200㎖ 4개, 300㎖ 3개, 500㎖ 2개, 1리터 1개), 정밀 질량계, 오실로스코프, 스탑 워치(Stop Watch), 컴퓨터, 인디케이터(Indicator) 1set가 적용되었다.

시험 방법은, 최소 130㎖, 최대 180㎖씩 일정 시간 간격으로 물을 뽑은 후,이를 정밀 질량계로 측정한 뒤 측정되는 펄스 수와 비교하여 이를 분석한 것이다.

개선 전(기존의 유량 측정 방법을 적용)과 개선 후(본 발명에 의한 유량 측정 방법을 적용)의 오차 유량을 보면, 본 발명에 의한 유량 측정 방법이 기존에 비해 정확함을 알 수 있다.

성능 시험 결과(1펄스는 약2.59cc임, 단위는 ㎖)

사용 유형	개선 전 오차 유량	개선 후 오차 유량
80㎖를 5초 간격으로 2잔 뽑았을 경우	121	31
80㎖를 5초 간격으로 3잔 뽑았을 경우	122	18
90㎖를 5초 간격으로 3잔 뽑았을 경우	123	18
100㎖를 4 ~ 5초 간격으로 3잔 뽑았을 경우	120	8
130㎖를 1잔 뽑았을 경우	105	26
130㎖를 3초 간격으로 3잔씩 뽑았을 경우	92	17
180㎖를 1잔 뽑았을 경우	108	12
180㎖를 4초 간격으로 2잔씩 뽑았을 경우	112	5
190㎖를 1잔 뽑았을 경우	81	5
130㎖, 180㎖를 5초, 7초 간격으로 뽑았을 경우	43	3
130㎖를 4초 간격으로 7잔을 뽑았을 경우	45	8
130㎖를 3 ~ 4초 간격으로 10잔을 뽑았을 경우	63	6
130㎖, 180㎖를 4초 간격으로 20잔을 뽑았을 경우	134	35
180㎖를 3 ~ 4초 간격으로 30잔을 뽑았을 경우	983	52

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 정수기를 사용하는 행태와 설치환경에 따라 달라지는 유량을 정확하게 측정하기 위해서, 기존과 같이 단지 유량센서의 정확성 또는 펄스 수를 기준으로 측정하는 방법에서 발생하는 유량오차를 오차영역에서 유량을 보상해주는 방법으로 최대한 유량을 정확하게 측정할 수 있으므로, 수압에 따른 유량변화, 사용시간에 따른 유량변화 등의 유량 측정에 정확성을 도모해주는 효과가 있다.

또한, 유량 측정에 정확성을 도모할 수 있으므로, 비교적 저렴한 비용으로 정수기에 적용되는 필터 관리 기능의 정확성 및 신뢰도롤 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 유량센서를 구비한 정수기의 유량을 측정하는 방법에 있어서,

   상기 유량센서가 적용되는 정수기에서 유량센서의 직진성을 파악하고, 그 직진영역에 해당되지 않는 영역을 오차영역으로 설정하고, 오차영역이 끝나면서 직진영역이 시작하는 점을 유량보상 기준치로 설정하는 제1단계와;

   상기 유량센서에서 발생되는 초당 펄스 수와 유량보상 여부를 판단하기 위해 설정한 유량보상 기준치를 비교하여, 상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 클 경우에는 정상 측정 모드로 판단하고, 상기 유량센서에서 발생된 펄스만으로 유량 측정 펄스를 설정하는 제2단계와;

   상기 초당 펄스수가 상기 유량보상 기준치보다 작을 경우에는 오차영역으로 판단하고, 유량보상 모드로 진입하여 오차영역 타이머를 구동시키는 제3단계와;

   상기 초당 펄스 수와 상기 오차영역 타이머에 의해 카운팅된 시간에 대응하여 현재 측정된 펄스에 미리 설정된 보상펄스 수를 가산하여 유량 보상 펄스를 산출하는 제4단계와;

   상기 초당 펄스 수가 상기 유량센서의 최소 동작 유량 이하일 경우, 오차 영역 타이머를 오프시키고, 상기 유량 보상 펄스와 상기 유량 측정 펄스를 가산하여 필터 교체 시기 판단을 위한 총 측정 펄스를 산출하는 제5단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 정수기의 유량 측정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 오차 영역은,

   상기 유량센서로 측정은 가능하나 정확도가 떨어지는 영역을 나타내는 것을 특징으로 하는 정수기의 유량 측정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제4단계는,

   수압에 따른 유량변화, 사용시간에 따른 유량변화, 유량대별 펄스의 변화를 모두 고려하여 유량 보상 펄스를 결정하는 것을 특징으로 하는 정수기의 유량 측정방법.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제4단계는,

   상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 클 경우에는 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크하는 제1단계와, 상기 제1단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 1을 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제2단계와, 상기 제1단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 2를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제3단계와, 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 4보다 작을 경우에는 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 3보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스수가 미리 정해진 기준치인 3보다 클 경우에는 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크하는 제4단계와, 상기 제4단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 2를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제5단계와, 상기 제4단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 3을 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제6단계와, 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 3보다 작을 경우에는 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 클 경우에는 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크하는 제7단계와, 상기 제7단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 3을 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제8단계와, 상기 제7단계의 상기 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 4를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제9단계와, 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 2보다 작을 경우에는 상기 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 1보다 작은지를 체크하여, 초당 펄스 수가 미리 정해진 기준치인 1보다 클 경우에는 오차영역 동작 시간이 10초 이상인지를 체크하는 제10단계와, 상기 제10단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이하일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스로 4를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제11단계와, 상기 제10단계의 오차 영역 동작시간이 10초 이상일 경우에는 현재 측정된 펄스(P)에 보상 펄스 5를 가산하여 그 결과치를 보상 펄스로 결정하는 제12단계로 이루어짐을 특징으로 하는 정수기의 유량 측정방법.