KR20050048406A - 선로의 길이 측정장치 - Google Patents

Abstract

하나의 분압용 저항에 길이를 측정할 선로를 직렬 연결하고, 정전압을 인가할 경우에 분압용 저항의 값 및 길이를 측정할 선로 자체의 저항값에 따라 정전압이 분압되는 원리를 이용하여 선로의 길이를 간단하고, 정확하게 측정한다.

길이를 측정할 선로를 분압용 저항에 직렬 연결하여 정전압원이 정전압을 공급하게 하고, 단위 길이당 전압 계산부가 외부에서 입력되는 선로 종류신호로 메모리에서 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 독출하고, 그 독출한 선로의 단위 길이당 저항값과, 상기 선로와 가변저항의 합성저항값과, 상기 정전압원의 정전압으로 상기 선로의 단위 길이당 전압을 계산하며, 상기 단위 길이당 전압 계산부가 계산한 선로의 단위 길이당 전압과 상기 선로의 양단 전압으로 선로길이 계산부가 선로의 길이를 계산하며, 계산한 선로의 길이를 아날로그/디지털 변환기가 디지털 신호로 변환한 후 표시부에 표시한다.

Description

선로의 길이 측정장치{Apparatus for measuring length of electric line}

본 발명은 선로의 길이 또는 합선이나 누전이 발생된 위치까지의 선로 길이 등을 측정하는 선로의 길이 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기나 소정의 데이터를 전송할 경우에 선로를 많이 이용하고 있다. 상기 선로는 통상적으로 절연물질로 피복되어 있는 것으로서 장시간이 경과되어 노후되거나 또는 과전류 등으로 피복이 벗겨져 합선 또는 누전 등이 발생할 경우에 화재가 발생할 위험이 있음은 물론 소정의 데이터를 정상으로 전송할 수 없다. 그러므로 선로에서 합선 또는 누전 등이 발생하였을 경우에 그 합선 또는 누전 등이 발생한 위치를 검출하여 소정의 조치를 취하고 있다.

선로에서 합선 또는 누전 등이 발생하였을 경우에 그 발생위치를 검출하는 여러 가지 방법이 알려져 있으나, 발생위치를 개략적으로만 검출할 수 있을 뿐이고, 정확한 위치는 검출할 수 없는 것으로서 개략적으로 검출한 합선 또는 누전의 발생위치에서 작업자가 다시 합선 또는 누전을 일일이 검사하여 찾아야 되는 문제점이 있었다.

그리고 선로작업을 하면서 선로의 길이를 측정할 경우가 있다. 선로의 길이를 측정할 경우에 종래에는 줄자 등을 이용하여 일일이 길이를 측정하였다.

그러나 상기 줄자 등으로 선로의 길이를 측정하는 것은 작업자에게 많은 번거로움을 줌은 물론 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 선로의 길이에 따른 저항값을 이용하여 선로의 길이, 합선위치 및 누전위치를 간단하고, 정확하게 측정할 수 있는 선로의 길이 측정장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 가지는 본 발명의 선로의 길이 측정장치의 일 실시 예는, 길이를 측정할 선로가 직렬 연결되는 가변저항과, 상기 선로 및 가변저항의 합성저항값을 검출하고, 검출한 합성저항값이 미리 설정된 값이 되도록 상기 가변저항의 값을 조절하는 저항값 조절부와, 상기 직렬 연결된 선로 및 가변저항에 정전압을 공급하는 정전압원과, 상기 직렬 연결된 선로 및 가변저항에 상기 저항값 조절부 및 정전압원을 선택적으로 연결하는 스위칭부와, 복수 종류의 선로의 단위 길이당 저항값이 미리 저장되어 있는 메모리와, 상기 저항값 조절부가 조절하는 선로와 가변저항의 합성저항값과, 상기 정전압원의 정전압 값이 미리 저장되고, 외부에서 입력되는 선로 종류신호로 상기 메모리에서 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 독출하며, 그 독출한 선로의 단위 길이당 저항값과, 상기 저장된 합성저항값 및 정전압원의 정전압으로 선로의 단위 길이당 전압을 계산하는 단위 길이당 전압 계산부와, 상기 선로의 양단 전압을 상기 단위 길이당 전압 계산부의 출력신호로 나누어 선로의 길이를 계산하는 선로길이 계산부와, 상기 선로길이 계산부에서 계산한 선로길이를 디지털 신호로 변환하여 표시부에 표시하는 아날로그/디지털 변환기로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 선로의 길이 측정장치의 다른 실시 예는, 길이를 측정할 선로가 직렬 연결되는 고정저항과, 상기 선로 및 고정저항의 합성저항값을 측정하는 저항값 측정부와, 상기 직렬 연결된 선로 및 고정저항에 정전압을 공급하는 정전압원과, 상기 직렬 연결된 선로 및 가변저항에 상기 저항값 측정부 및 정전압원을 선택적으로 연결하는 스위칭부와, 복수 종류의 선로의 단위 길이당 저항값이 미리 저장되어 있는 메모리와, 상기 정전압원의 정전압 값이 미리 저장되고, 외부에서 입력되는 선로 종류신호로 상기 메모리에서 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 독출하며, 독출한 선로의 단위 길이당 저항값과, 상기 저항값 측정부가 측정한 선로 및 가변저항의 합성저항값과, 상기 정전압원의 정전압으로 선로의 단위 길이당 전압을 계산하는 단위 길이당 전압 계산부와, 상기 선로의 양단 전압을 상기 단위 길이당 전압 계산부의 출력신호로 나누어 선로의 길이를 계산하는 선로길이 계산부와, 상기 선로길이 계산부에서 계산한 선로길이를 디지털 신호로 변환하여 표시부에 표시하는 아날로그/디지털 변환기로 구성됨을 특징으로 한다.

또한 상기 선로와 길이 계산부의 사이에, 선로의 양단 전압에서 잡음을 제거하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 선로의 길이 측정장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 길이 측정장치의 일 실시 예를 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 길이를 측정할 선로(100)가 직렬 연결되는 분압용 저항인 가변저항(110)과, 상기 선로(100) 및 가변저항(110)의 합성저항값을 검출하고, 검출한 합성저항값이 미리 설정된 값이 되도록 상기 가변저항(110)의 값을 조절하는 저항값 조절부(120)와, 상기 직렬 연결된 선로(100) 및 가변저항(110)에 정전압을 공급하는 정전압원(130)과, 상기 직렬 연결된 선로(100) 및 가변저항(110)에 상기 저항값 조절부(120) 및 정전압원(130)을 선택적으로 연결하는 스위칭부(140)와, 상기 선로(100)의 양단 전압에서 잡음을 제거하는 필터(150)와, 복수 종류의 선로(100)에 대하여 단위 길이당 저항값이 미리 저장되어 있는 메모리(160)와, 상기 저항값 조절부(120)가 조절하는 선로(100) 및 가변저항(110)의 합성저항값과 상기 정전압원(130)의 정전압이 미리 저장되고, 상기 길이를 측정할 선로(100)의 종류에 따라 외부에서 입력되는 선로 종류신호로 상기 메모리(160)에서 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 독출하며, 그 독출한 선로의 단위 길이당 저항값과, 상기 저장된 선로(100) 및 가변저항(110)의 합성저항값 및 정전압원(130)의 정전압으로 선로(100)의 단위 길이당 전압을 계산하는 단위 길이당 전압 계산부(170)와, 상기 필터(150)의 출력신호를 상기 단위 길이당 전압 계산부(170)의 출력신호로 나누어 선로(100)의 길이를 계산하는 선로길이 계산부(180)와, 상기 선로길이 계산부(180)에서 계산한 선로(100)의 길이를 디지털 신호로 변환하여 표시부(200)에 표시하는 아날로그/디지털 변환기(190)로 구성하였다.

도 1의 도면 설명중 미설명 부호 M1 및 M2는 길이를 측정할 선로(100)가 접속되는 측정단자이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 길이 측정장치의 일 실시 예는 측정단자(M1, M2)에 길이를 측정할 선로(100)의 양 단자를 접속시킨 후 스위칭부(140)를 조절하여 저항값 조절부(120)가 가변저항(110) 및 선로(100)에 접속되게 한다.

그러면, 저항값 조절부(120)는 가변저항(110) 및 선로(100)의 합성저항값을 검출하고, 검출한 합성저항값에 따라 가변저항(110)을 가변시켜 미리 설정된 합성저항값이 미리 설정된 값 예를 들면, 가변저항(110) 및 선로(100)의 합성저항값이 100Ω이 되도록 조절한다.

상기 합성저항값의 조절이 완료되면, 스위칭부(140)를 조절하여 정전압원(130)이 가변저항(110) 및 선로(100)에 접속되게 한다.

그러면, 정전압원(130)에서 출력되는 정전압이 스위칭부(140)를 통해 가변저항(110) 및 선로(100)에 공급되어 선로(100)의 양단에는, 그 선로(100)의 길이에 비례하는 저항값과, 가변저항(110)의 값에 따라 소정 레벨의 전압이 걸리게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 선로(100)의 양단 전압은 필터(150)에 입력되어 필터링 및 잡음이 제거된 후 길이 계산부(180)로 입력된다.

여기서, 상기 필터(150)는 예를 들면, 선로(100)의 양단 전압을 2단 필터링하는 2단 필터를 사용하여 잡음을 완전히 제거할 수 있도록 한다.

그리고 측정자가 상기 길이를 측정할 선로(100)의 종류를 알리는 선로 종류신호를 입력시키면, 단위 길이당 전압 계산부(170)는 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 메모리(160)로부터 독출하고, 그 독출한 단위 길이당 저항값과, 미리 저장되어 있는 가변저항(110) 및 선로(100)의 합성저항값과, 상기 정전압원(130)의 정전압으로 다음의 수학식 1과 같이 선로(100)의 단위 길이당 전압을 계산한다.

상기 선로(100)의 단위 길이당 저항값의 계산이 완료되면, 그 계산된 단위 길이당 저항값을 길이 계산부(180)로 출력하고, 길이 계산부(180)는 상기 필터(150)에서 출력되는 선로(100)의 양단 전압을 상기 단위 길이당 전압 계산부(170)가 계산한 선로(170)의 단위 길이당 전압으로 나누어 선로(100)의 전체 길이를 계산한다.

상기 길이 계산부(180)가 계산한 선로(100)의 길이는 아날로그/디지털 변환기(190)에서 디지털 신호로 변환된 후 표시부(200)로 출력되어 표시된다.

도 2는 본 발명의 길이 측정장치의 다른 실시 예를 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는, 상기한 일 실시 예의 분압용 저항으로 가변저항(100) 대신에 소정의 저항값을 가지는 고정저항(200)을 사용하고, 일 실시 예의 저항값 조절부(120) 대신에 그 고정저항(300) 및 선로(100)의 합성저항값을 측정하고, 측정한 합성저항값을 상기 단위 길이당 전압 계산부(170)로 입력시키는 저항값 측정부(310)를 구비하였다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예는 일 실시 예와 마찬가지로 측정단자(M1, M2)에 길이를 측정할 선로를 접속시킨 후 스위칭부(140)를 조절하여 저항값 측정부(310)가 고정저항(300) 및 선로(100)에 접속되게 한다.

그러면, 저항값 측정부(310)는 고정저항(300) 및 선로(100)의 합성저항값을 측정하고, 측정한 합성저항값은 단위 길이당 전압 계산부(320)로 입력되어 저장된다.

이와 같이 하여 합성저항 값의 검출이 완료되면, 스위칭부(140)를 조절하여 정전압원(130)이 고정저항(300) 및 선로(100)에 접속되게 한다.

그러면, 정전압원(130)의 정전압이 고정저항(300) 및 선로(100)에 공급되어 선로(100)의 양단에는, 선로(100)의 길이에 비례하는 저항값과 고정저항(300) 및 선로(100)의 합성저항값에 따른 소정 레벨의 전압이 걸리게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 선로(100)의 양단 전압은 필터(150)에 입력되어 필터링 및 잡음이 제거된 후 길이 계산부(180)로 입력된다.

그리고 측정자가 상기 길이를 측정할 선로의 종류를 알리는 선로 종류신호를 입력시키면, 단위 길이당 전압 계산부(170)는 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 메모리(160)로부터 독출하고, 그 독출한 단위 길이당 저항값과, 상기 저항값 측정부(300)가 측정한 고정저항(300) 및 선로(100)의 합성저항값과, 상기 정전압원(130)의 정전압으로 다음의 수학식 2를 이용하여 선로(100)의 단위 길이당 전압을 계산한다.

상기 선로(100)의 단위 길이당 저항값의 계산이 완료되면, 그 계산된 단위 길이당 저항값을 길이 계산부(180)로 출력하고, 길이 계산부(180)는 상기 필터(150)에서 출력되는 선로(100)의 양단 전압을 상기 단위 길이당 전압 계산부(170)가 계산한 선로(170)의 단위 길이당 전압으로 나누어 선로(100)의 전체 길이를 계산하며, 계산한 선로(100)의 길이는 아날로그/디지털 변환기(190)에서 디지털 신호로 변환된 후 표시부(200)로 출력되어 표시된다.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

예를 들면, 상기에서는 본 발명의 측정장치로 선로의 길이를 측정하는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 선로의 합선 및 누전이 발생된 위치를 검출할 수 있다. 즉, 본 발명의 측정장치로 선로의 합선 위치를 검출할 경우에는 합선된 두 선로를 측정단자(M1, M2)에 각기 접속시켜 길이를 측정하고, 측정한 길이의 1/2이 되는 지점이 합선위치가 된다. 그리고 선로의 누전을 검출할 경우에는 누전이 발생한 하나의 선로를 측정단자(M2)에 접속시키고, 누전이 발생된 위치의 벽면 등을 측정단자(M1)에 접속시켜 선로의 길이를 측정하며, 그 측정한 길이가 되는 지점이 누전발생위치가 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 선로의 길이는 저항값에 비례하고, 그 선로의 저항값에 따라 양단 전압이 가변되는 원리를 이용하여 선로의 길이를 측정하는 것으로서 작업자는 간단하고, 빠른 시간내에 선로의 길이를 정확하게 측정할 수 있음은 물론 선로의 길이 측정을 이용하여 누전 또는 합선 등이 발생하였을 경우에 그 누전 또는 합선이 발생된 지점을 간단하고, 빠른 시간 내에 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 길이 측정장치의 일 실시 예를 보인 블록도.

도 2는 본 발명의 길이 측정장치의 다른 실시 예를 보인 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 선로 110 : 가변저항

120 : 저항값 조절부 130 : 정전압원

140 : 스위칭부 150 : 필터

160 : 메모리 170 : 단위 길이당 전압 계산부

180 : 길이 계산부 190 : 아날로그/디지털 변환기

200 : 표시부 300 : 고정저항

310 : 저항값 측정부

Claims (3)

1. 길이를 측정할 선로가 직렬 연결되는 가변저항;

   상기 선로 및 가변저항의 합성저항값을 검출하고, 검출한 합성저항값이 미리 설정된 값이 되도록 상기 가변저항의 값을 조절하는 저항값 조절부;

   상기 직렬 연결된 선로 및 가변저항에 정전압을 공급하는 정전압원;

   상기 직렬 연결된 선로 및 가변저항에 상기 저항값 조절부 및 정전압원을 선택적으로 연결하는 스위칭부;

   복수 종류의 선로의 단위 길이당 저항값이 미리 저장되어 있는 메모리;

   상기 저항값 조절부가 조절하는 선로와 가변저항의 합성저항값과, 상기 정전압원의 정전압 값이 미리 저장되고, 외부에서 입력되는 선로 종류신호로 상기 메모리에서 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 독출하며, 그 독출한 선로의 단위 길이당 저항값과, 상기 저장된 합성저항값 및 정전압원의 정전압으로 선로의 단위 길이당 전압을 계산하는 단위 길이당 전압 계산부;

   상기 선로의 양단 전압을 상기 단위 길이당 전압 계산부의 출력신호로 나누어 선로의 길이를 계산하는 선로길이 계산부; 및

   상기 선로길이 계산부에서 계산한 선로길이를 디지털 신호로 변환하여 표시부에 표시하는 아날로그/디지털 변환기로 구성된 선로의 길이 측정장치.
2. 길이를 측정할 선로가 직렬 연결되는 고정저항;

   상기 선로 및 고정저항의 합성저항값을 측정하는 저항값 측정부;

   상기 직렬 연결된 선로 및 고정저항에 정전압을 공급하는 정전압원;

   상기 직렬 연결된 선로 및 가변저항에 상기 저항값 측정부 및 정전압원을 선택적으로 연결하는 스위칭부;

   복수 종류의 선로의 단위 길이당 저항값이 미리 저장되어 있는 메모리;

   상기 정전압원의 정전압 값이 미리 저장되고, 외부에서 입력되는 선로 종류신호로 상기 메모리에서 해당 선로의 단위 길이당 저항값을 독출하며, 독출한 선로의 단위 길이당 저항값과, 상기 저항값 측정부가 측정한 선로 및 가변저항의 합성저항값과, 상기 정전압원의 정전압으로 선로의 단위 길이당 전압을 계산하는 단위 길이당 전압 계산부;

   상기 선로의 양단 전압을 상기 단위 길이당 전압 계산부의 출력신호로 나누어 선로의 길이를 계산하는 선로길이 계산부; 및

   상기 선로길이 계산부에서 계산한 선로길이를 디지털 신호로 변환하여 표시부에 표시하는 아날로그/디지털 변환기로 구성된 선로의 길이 측정장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선로와 길이 계산부의 사이에;

   선로의 양단 전압에서 잡음을 제거하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로의 길이 측정장치.