KR200468200Y1 - 레이더 타입의 레벨측정장치 - Google Patents

Abstract

레이더 타입 레벨측정장치가 개시된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 레이더 타입 레벨측정장치는 탱크의 상단에 설치된 마이크로 신호 송수신기와, 상기 탱크의 바닥에 고정된 고정브라켓과, 상단에는 상부프로브가 연결되고 하단에는 하부프로브가 연결되며 상기 상, 하부프로브를 통해 상기 마이크로 신호 송수신기와 고정브라켓 사이를 수직으로 연결하는 전송선을 구비한 레이더 타입의 레벨측정장치에 있어서, 상기 하부프로브가 탱크의 바닥에 눕혀진 상태로 고정브라켓에 설치되고, 상기 하부프로브의 전방에는 하부프로브에 연결된 전송선을 수직으로 방향을 전환시켜 주는 전환롤러를 포함한다.

Description

레이더 타입의 레벨측정장치{Apparatus for liquid level measurement of Radar-type}

본 고안은 탱크에 저장된 유체의 레벨을 측정하기 위한 레이더 타입의 레벨측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데드존을 최소화하여 탱크의 바닥에 인접한 위치까지 레벨측정 범위를 확장시킨 레이더 타입 레벨측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 처리제어 및 수송업계는 각종 파라미터 게이지들을 이용해 화학제, 석유, 약제, 음식 등에 대한 고체, 액체 및 기체 상태에서의 압력, 온도, 유량, 수위 등과 같은 파리미터를 감시하고 있으며, 이중, 탱크에 저장된 유체의 수위를 측정하는 파라미터 게이지로서 레이더 타입의 레벨측정장치가 많이 사용된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 레이더 타입의 레벨측정장치는 탱크(1)의 상단에 설치된 마이크로 신호 송수신기(2)와, 상기 송수신기(2)에 수직으로 매달린 전송선(3)과, 탱크(1)의 바닥(1a)에 고정되어 상기 전송선(3)의 하단을 고정시키는 고정브라켓(4)으로 구성된다.

상기 고정브라켓(4)은 탱크(1)의 바닥(1a)에 용접을 통해 견고하게 고정된다. 그리고, 상기 전송선(3)의 상단과 하단에는 각각 프로브(3a,3b)가 연결되어 있다.

상기 상부프로브(3a)는 송수신기(2)와 수직으로 고정되고, 하부프로브(3b)는 고정브라켓(4)에 수직으로 고정되어 전송선(3)이 항상 팽팽한 수직상태를 유지할 수 있도록 지지해준다. 또한, 상기 송수신기(2)에는 각종 연산을 담당하는 컨트롤러(미도시)가 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 레이더 타입의 레벨측정장치는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 작업자의 명령에 의해 송수신기(2)로부터 마이크로파 신호가 발생되면 상기 마이크로파 신호가 전송선(3)을 따라 탱크(1)의 바닥(1a)을 향해 수직으로 이동하게 된다.

전송선(3)을 따라 탱크(1)의 바닥(1a)을 향해 수직으로 이동하던 마이프로파 신호는 탱크(1)내의 유체 경계면을 지나는 순간 전기 임피던스 불연속성에 의해 마이크로파 신호의 일부가 반사된다. 반사된 마이크로파 신호는 상기 송수신기(2)에 재수신되는데, 이때 송수신기(2)에 구비된 컨트롤러가 마이크로파 신호의 재수신 시간을 측정하여 반사지점의 거리를 연산해 냄으로써 유체의 레벨을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 레이더 타입의 레벨측정장치는 고정브라켓(4)과 상기 고정브라켓(4)의 상단에 수직으로 세워진 프로브(3a,3b)가 탱크(1)의 바닥(1a)으로부터 일정한 높이를 점유하고 있기 때문에 전송선(3) 하단에 연결된 프로브(3a,3b)의 상단 이하로는 마이크로파 신호가 도달하지 못하게 되는 데드존(D)(Dead zone)이 과도하게 형성되는 구조적 결함을 가지고 있다.

따라서, 종래의 레이더 타입의 레벨측정장치는 데드존(D) 이하의 레벨의 측정은 불가능하다는 심각한 문제를 가진다.

아울러, 종래의 레이더 타입의 레벨측정장치는 전송선(3)의 길이가 한정되어 있는 관계로 깊이가 서로 다른 탱크(1)에서는 공용으로 사용이 불가능하다는 문제가 있다. 이 경우 탱크(1)의 깊이에 따라 각기 다른 길이의 전송선(3)을 제작해야 하므로 전송선(3)의 낭비가 매우 심각해진다.

본 고안의 실시예들은 탱크의 바닥에 근접한 위치까지의 탱크에 저장된 유체의 레벨을 측정할 수 있도록 데드존의 형성을 최소화시킬 수 있는 레이더 타입의 레벨측정장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 고안의 실시예들은 서로 다른 깊이를 가진 탱크에서도 전송선을 공용으로 사용할 수 있는 레이더 타입의 레벨측정장치를 제공하고자 한다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 탱크의 상단에 설치된 마이크로 신호 송수신기와, 상기 탱크의 바닥에 고정된 고정브라켓과, 상단에는 상부프로브가 연결되고 하단에는 하부프로브가 연결되며 상기 상, 하부프로브를 통해 상기 마이크로 신호 송수신기와 고정브라켓 사이를 수직으로 연결하는 전송선을 구비한 레이더 타입의 레벨측정장치에 있어서, 상기 하부프로브가 눕혀진 상태로 상기 고정브라켓에 설치되고, 상기 하부프로브의 전방에는 하부프로브에 연결된 전송선을 수직으로 방향을 전환시켜 주는 전환롤러를 포함하는 레이더 타입의 레벨측정장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 고정브라켓은 상기 탱크의 바닥에 밀착되는 평면부와, 상기 평면부의 후단에 위치되어 하부프로브의 후단을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부는 평면부를 따라 전후방으로 이동이 가능하도록 상기 평면부와 분할 형성됨과 함께 이동거리 제한수단을 통해 상기 지지부의 전후방향 이동이 제한될 수 있다.

또한, 상기 이동거리 제한수단은 상기 평면부에 전후방향으로 일정간격을 두고 형성된 복수개의 나사홀과, 상기 나사홀에 대응되게 상기 지지부에 형성된 관통공 및 상기 관통공에 끼워져 상기 나사홀에 체결되는 고정나사를 포함할 수 있다.

또한, 기 지지부는 하부프로브와 결합되는 수직편과, 상기 수직편의 하단 양측에 고정되어 평면부의 양측을 가이드하는 한 쌍의 가이드편을 포함할 수 있다.

또한, 상기 평면부의 양측에는 전후방향으로 레일이 더 설치되고, 상기 레일에 대응되는 상기 가이드편의 내측에는 상기 레일이 끼워지는 홈부가 형성될 수 있다.

본 고안의 실시예들은 하부프로브가 탱크의 바닥에 눕혀진 상태로 고정브라켓에 설치되고, 상기 하부프로브의 전방에 하부프로브에 연결된 전송선을 수직으로 방향을 전환시켜 주는 전환롤러가 설치됨으로써 데드존을 최소화시켜 레벨측정 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 실시예들은 고정브라켓의 지지부가 평면부를 따라 전후방향으로 이동 가능하도록 분할 형성함과 함께 이동거리 제한 수단을 통해 지지부의 전후방향의 이동이 제한되도록 함으로써 서로 다른 깊이를 가진 탱크에서도 지지부를 전후로 자유롭게 이동시켜가면서 전송선을 공용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 레이더 타입의 레벨측정장치의 사용상태 단면도;
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 사용상태 단면도;
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도;
도 4는 본 고안을 구성하는 고정브라켓의 다른 실시예에 따른 분해사시도;
도 5는 도 4의 사용상태도; 및
도 6은 본 고안을 구성하는 고정브라켓의 또 다른 실시예에 따른 분해사시도이다.

본 고안의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

첨부된 도면 중, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 사용상태 단면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안은 탱크(1)의 상단에 설치된 마이크로 신호 송수신기(2)와, 상기 탱크(1)의 바닥(1a)에 고정된 고정브라켓(100)과, 상단에는 상부프로브(3a)가 연결되고 하단에는 하부프로브(3b)가 연결되며 상기 상, 하부프로브(3b)를 통해 상기 마이크로 신호 송수신기(2)와 고정브라켓(100) 사이를 수직으로 연결하는 전송선(3)을 기본적으로 구비한다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 하부프로브(3b)는 고정브라켓(100)에 눕혀진 상태로 용접 또는 볼트로써 견고하게 설치된다. 그리고 상기 하부프로브(3b)의 전방에는 하부프로브(3b)에 연결된 전송선(3)을 수직으로 방향을 전환시켜 주는 전환롤러(200)가 설치된다.

상기 고정브라켓(100)은 탱크(1)의 바닥(1a)에 밀착되는 평면부(110)와, 상기 평면부(110)의 후단에 위치되어 하부프로브(3b)의 후단을 지지하는 지지부(120)로 구성된다.

또한, 상기 전환롤러(200)는 롤러본체(210)와, 상기 롤러본체(210)의 중심을 관통하는 중심축(220)과 상기 중심축(220)의 양단이 고정되는 지지브라켓(230)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 지지브라켓(230)은 탱크(1)의 바닥(1a)에 견고하게 고정될 수도 있으며, 고정브라켓(100)의 평면부(110) 전단에 용접 등으로써 견고하게 고정되도록 할 수도 있다. 본 실시예에서는 고정브라켓(100)과의 착탈이 가능하도록 볼트로써 조립된 것을 예를 들어 도시하였다.

이와 같이, 전환롤러(200)가 고정브라켓(100)의 평면부(110) 전단에 고정되면, 전환롤러(200)와 고정브라켓(100)을 유니트(Unit)화 할 수 있으므로 탱크(1)의 바닥(1a)에 전환롤러(200)를 설치하기 위한 별도의 고정작업이 요구되지 않아 설치작업이 용이해질 뿐만 아니라 탱크(1)의 손상도 방지할 수도 있다.

이와 같은 구성에 따라, 상기 전송선(3)은 탱크(1)의 바닥(1a)까지 수직으로 내려오다가 하부프로브(3b)와 함께 탱크(1)의 바닥(1a)에 수평으로 근접하게 되므로 데드존(D)을 최소화할 수 있게 된다. 따라서, 본 고안은 탱크(1)의 바닥(1a)에 근접하는 낮은 레벨의 측정이 가능해지므로 레벨측정 신뢰도가 크게 향상된다.

지금까지 도 2및 도 3을 참조하여 본 고안의 실시예 중 하부프로브(3b)가 고정브라켓(100)을 통해 탱크(1)의 바닥(1a)에 수평으로 근접된 상태로 설치되는 것을 설명하였다. 그러나, 이는 본 고안의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위한 일 실시예에 불과하며, 본 고안은 이에 한정되지 아니한다.

예를 들어, 상술한 도시 및 설명에서 상기 고정브라켓(100)은 하부프로브(3b)가 전후방향으로 설치위치를 달리할 수 있도록 지지부(120)가 평면부(110)를 따라 전후방으로 이동이 가능하도록 구성될 수도 있다.

도 4는 본 고안을 구성하는 고정브라켓의 다른 실시예에 따른 분해사시도이다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정브라켓(100a)은 지지부(120a)가 평면부(110a)를 따라 전후방으로 이동이 가능하도록 상기 지지부(120a)와 상기 평면부(110a)가 분할구성될 수도 있다.

이 경우, 상기 지지부(120a)는 하부프로브(3b)와 결합되는 수직편(121a)과, 상기 수직편(121a)의 하단 양측에 고정되어 평면부(110a)의 양측을 가이드하는 한 쌍의 가이드편(122a)으로 구성된다.

그리고. 상기 가이드편(122a)은 평면부(110)의 양측을 효과적으로 가이드할 수 있도록 기역자 형상의 단면을 가지도록 제작될 수 있다.

또한, 상기 고정브라켓(100a)은 지지부(120)의 전후방향 이동거리를 제한할 수 있도록 별도의 이동거리 제한수단(130a)을 가진다. 상기 이동거리 제한수단(130a)은 상기 평면부(110a)에 전후방향으로 일정간격을 두고 형성된 나사홀(131a)들과, 상기 나사홀(131a)에 대응되게 상기 지지부(120a)에 형성된 관통공(132a)과, 상기 관통공(132a)에 끼워져 상기 나사홀(131a)에 체결되는 고정나사(133a)로 구성될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 고정나사(133a)의 체결이 용이하게 이루어지도록 이동거리 제한수단(130a)의 나사홀(131a)들이 평면부(110a)의 상부 양측에 각각 수직으로 형성되고 상기 관통공(132a)이 지지부(120a)의 가이드편(122a)의 상단에 각각 형성된 것을 예시하였다.

한편, 하부프로브(3b)는 지지부(120)를 따라 전후방향으로 이동이 가능하도록 지지부(120a)에 고정되어야 함은 물론이다. 이를 위하여, 본 실시예에서는 하부프로브(3b)가 상기 지지부(120a)의 수직편(121a)에 볼트로써 견고하게 고정된 것을 예를 들어 도시하였다.

도 5는 도 4의 사용상태도로서, 이와 같이 하부프로브(3b)의 설치위치를 전후방향으로 달리할 수 있게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 전송선(3)을 교체하지 않고도 하부프로브(3b)의 설치위치를 전후로 자유롭게 조정하면서 깊이가 서로 다른 탱크(1)에 대해서 설치가 가능해진다.

다음으로, 도 6은 본 고안을 구성하는 고정브라켓의 또 다른 실시예에 따른 분해사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 평면부(110b)의 양측에는 전후방향으로 레일(111b)이 더 설치되고, 상기 레일(111b)에 대응되는 상기 가이드편(122b)의 내측에는 상기 레일(111b)이 끼워지는 홈부(124b)가 형성되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 지지부(120a)는 레일(111b)을 통해 평면부(110a)로부터 이탈됨 없이 매우 안정된 상태로 원활한 전후방향으로의 이동이 가능해진다.

1...탱크 2...송수신기
3...전송선 3a...상부프로브
3b...하부프로브 100,100a,100b...고정브라켓
110,110a,110b...평면부 111b...레일
120,120a,120b...지지부 121a...수직편
122a,122b...가이드편 124b...홈부
130a...이동거리 제한수단 131a...나사홀
132a...관통공 133a...고정나사
200...전환롤러

Claims (6)

1. 탱크의 상단에 설치된 마이크로 신호 송수신기와, 상기 탱크의 바닥에 고정된 고정브라켓과, 상단에는 상부프로브가 연결되고 하단에는 하부프로브가 연결되며 상기 상, 하부프로브를 통해 상기 마이크로 신호 송수신기와 고정브라켓 사이를 수직으로 연결하는 전송선을 구비한 레이더 타입의 레벨측정장치에 있어서,
   상기 하부프로브가 눕혀진 상태로 상기 고정브라켓에 설치되고,
   상기 하부프로브의 전방에는 하부프로브에 연결된 전송선을 수직으로 방향을 전환시켜 주는 전환롤러를 포함하며,
   상기 고정브라켓은,
   상기 탱크의 바닥에 밀착되는 평면부와,
   상기 평면부의 후단에 위치되어 하부프로브의 후단을 지지하는 지지부를 포함하는 레이더 타입의 레벨측정장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 지지부는 평면부를 따라 전후방으로 이동이 가능하도록 상기 평면부와 분할 형성됨과 함께 이동거리 제한수단을 통해 상기 지지부의 전후방향 이동이 제한되는 레이더 타입의 레벨측정장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 이동거리 제한수단은
   상기 평면부에 전후방향으로 일정간격을 두고 형성된 복수개의 나사홀;
   상기 나사홀에 대응되게 상기 지지부에 형성된 관통공; 및
   상기 관통공에 끼워져 상기 나사홀에 체결되는 고정나사를 포함하는 레이더 타입의 레벨측정장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 지지부는
   하부프로브와 결합되는 수직편과,
   상기 수직편의 하단 양측에 고정되어 평면부의 양측을 가이드하는 한 쌍의 가이드편을 포함하는 레이더 타입의 레벨측정장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 평면부의 양측에는 전후방향으로 레일이 더 설치되고,
   상기 레일에 대응되는 상기 가이드편의 내측에는 상기 레일이 끼워지는 홈부가 형성되는 레이더 타입의 레벨측정장치.

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