KR20100004743A - Accurate pressure sensor - Google Patents

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KR20100004743A KR1020080065084A KR20080065084A KR20100004743A KR 20100004743 A KR20100004743 A KR 20100004743A KR 1020080065084 A KR1020080065084 A KR 1020080065084A KR 20080065084 A KR20080065084 A KR 20080065084A KR 20100004743 A KR20100004743 A KR 20100004743A
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김시환
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주식회사 경동네트웍
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Abstract

PURPOSE: A minute pressure sensor is provided to sense exact distance variation by using a magnet emitting linear magnetic flux density corresponding to the distance variation. CONSTITUTION: A minute pressure sensor comprises a square magnet(60). Straight lines are apart from each other on the polar surface of the magnet and are parallel to the polar surface of the magnet. The pressure sensor measures the displacement of the magnet having linear magnetic flux density along the straight line and detects the pressure.

Description

정밀한 압력센서{Accurate Pressure Sensor} Accurate Pressure Sensor

본 발명은 정밀하게 압력을 측정할 수 있는 압력센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자석이 사각 형상으로 구성되거나, 자석은 좌측면 보다 우측면이 높으며, 윗면은 사선으로 형성된 사각형 형상으로 구성되어 N극 또는 S극의 극 표면에 일정 거리 이격되어 극 표면에 임의의 점으로부터 형성된 직선을 따라 이동하는 거리변화에 대응하여 선형의 자속밀도를 방출하는 자석을 사용하여 정확한 거리(위치)변화(변위)를 감지하고 거리 변화에 따른 정밀한 압력의 차이를 도출해 내는 압력센서에 관한 것이다. The present invention relates to a pressure sensor that can accurately measure the pressure, and more particularly, the magnet is configured in a rectangular shape, or the magnet is a right side than the left side, the upper surface is formed in a rectangular shape formed in an oblique line N pole Alternatively, a precise distance (position) change (displacement) can be obtained by using a magnet that emits linear magnetic flux density in response to a distance change along a straight line formed from an arbitrary point on the pole surface by being spaced a certain distance from the pole surface of the S pole. The present invention relates to a pressure sensor that senses and derives a precise pressure difference according to a distance change.

압력센서를 설명하기 이전에 본원에서 사용되는 자석의 개괄적인 특성을 설명하고자 한다. Before describing the pressure sensor, the general characteristics of the magnet used herein will be described.

자석 (磁石 magnet)은 철가루를 끌어당기는 자기력을 지닌 물체로, 공업적으로 만들어지는 강한 자석을 영구자석이라고 하는데, 일반적으로는 단순히 자석이라 부르는 경우가 많다.Magnets are magnetic objects that attract iron powder, and industrially strong magnets are called permanent magnets, which are commonly referred to simply as magnets.

자석 옆에 놓인 쇳조각은 자석에 끌어당겨진다. 이와 같이 자기력의 영향을 받는 공간을 자기장이라고 한다. 바꾸어 말하면 자석은 자기장을 만든다고 할 수 있다. 자기장의 모양을 보기 위해 사용하는 방법이 철가루 무늬로, 자석 위에 두꺼운 백지를 얹고 그 위에다가 철가루를 골고루 뿌리면 자기력선 무늬가 나타난다. 작은 자침을 얹으면 이 자기력선에 따르는 방향을 가리키며, 자기력선이 자석의 N극에서 나와서 S극으로 들어가는 방향이다.The piece of iron placed next to the magnet is attracted to the magnet. The space affected by magnetic force is called a magnetic field. In other words, magnets create a magnetic field. The method used to see the shape of the magnetic field is iron powder pattern. If you place thick white paper on the magnet and spread iron powder evenly on top of it, the magnetic line pattern appears. When a small needle is placed on it, it indicates the direction along the line of magnetic force, and the line of magnetic force exits the N pole of the magnet and enters the S pole.

2극 사이의 힘은 거리의 제곱에 반비례하고 자기극의 세기에 비례하는 쿨롱의 법칙에 따른다. 자기극의 세기와 2극 사이의 거리의 곱을 자기모멘트라고 정의한다. 자기극은 동일한 세기의 N극과 S극이 반드시 1쌍으로 되어 있으므로 자기극의 세기보다도 자기모멘트 쪽이 본질적인 물리량이라고 생각된다. 자기모멘트는 그 방향을 생각하여 S극으로부터 N극으로 향하는 벡터로 나타낸다. 2개의 자기모멘트 사이의 힘을 계산하면 거리의 4제곱에 반비례한다. 이것은 2개의 자석 사이의 인력이, 접근되어 있을 때에는 강하고 떨어지면 급속히 약해지는 이유 때문이다.The force between the two poles follows Coulomb's law, which is inversely proportional to the square of the distance and proportional to the strength of the magnetic pole. The product of the magnetic pole strength and the distance between the two poles is defined as the magnetic moment. In the magnetic pole, the N pole and the S pole of the same intensity are necessarily one pair, so the magnetic moment is considered to be an essential physical quantity rather than the strength of the magnetic pole. The magnetic moment is represented by a vector from the S pole to the N pole in consideration of its direction. Calculating the force between two magnetic moments is inversely proportional to the square of the distance. This is because the attraction between the two magnets is strong when approaching and rapidly weakens when dropped.

자화는 자기구역의 모양·배치·방향 등이 바뀜으로써 진행된다. 이들이 변하기 어려운 구조를 지닌 것은, 일단 자화되면 자기장을 0으로 해도 원래대로 돌아가지 않고 자기모멘트가 남는다. 이 잔류자화(殘留磁化)가 큰 것이 영구자석이다.Magnetization proceeds by changing the shape, arrangement, and direction of the magnetic zone. They have a structure that is hard to change, and once magnetized, even if the magnetic field is zero, the magnetic moment remains. Permanent magnets have a large residual magnetization.

자속 (磁束 magnetic flux)은 자속밀도 또는 자기유도를 그 방향에 수직인 단면적에 대하여 적분한 양이며, 자기력선속(磁氣力線束)이라고도 한다. 단위는 CGS단위계에서는 맥스웰(기호 Mx)이며, MKS단위계 또는 SI단위계에서는 웨버(기호 ㏝)이다. 코일 속을 통과하는 자속이 시간에 따라 변화하면 그 변화 비율에 비례하는 전압이 코일의 양끝 사이에 생긴다(패러데이의 전자기유도법칙). 이 전압의 방향은 전류에 의해 생기는 자기장이 자속의 변화를 방해하는 방향이다. 이를 렌츠의 법칙이라 한다. 자속은 영구자석 또는 코일에 흐르는 전류에 의해 만들어진다.Magnetic flux is the amount by which the magnetic flux density or magnetic induction is integrated with respect to the cross-sectional area perpendicular to the direction, and is also called magnetic force flux. The unit is Maxwell (symbol Mx) in the CGS unit system and Weber (symbol ㏝) in the MKS unit system or SI unit system. If the magnetic flux passing through the coil changes over time, a voltage proportional to the rate of change occurs between the ends of the coil (Faraday's law of electromagnetic induction). The direction of this voltage is the direction in which the magnetic field generated by the current interferes with the change in the magnetic flux. This is called Lenz's law. Magnetic flux is created by the current flowing through a permanent magnet or coil.

자기장을 검출하는 방법에 따라 검출 센서의 종류는 여러 가지가 있으나 아마도 가장 널리 알려진 센서는 홀 센서일 것이다. 홀 센서의 동작은 반도체(홀 소자)의 전극에 전류를 흐르게 한 후 수직 방향으로 자기장을 인가하면 전류의 방향과 자기장 방향에 수직하게 전위차(electric potential)가 발생한다.There are many different types of detection sensors depending on how the magnetic field is detected, but perhaps the most widely known sensor is a Hall sensor. In the operation of the hall sensor, when a current flows through an electrode of a semiconductor (hall element), when a magnetic field is applied in the vertical direction, an electric potential is generated perpendicular to the direction of the current and the magnetic field direction.

통상적으로 가장 간단한 거리를 측정하는 장치로서 영구자석과 자속을 검출하는 센서를 사용하여 영구자석으로부터 거리가 멀어지고 가까워짐에 따라 자속밀도가 변화되는 것을 측정하여 자기센서에서 발생되는 전위차로 거리를 측정하는 것이다.In general, the simplest distance measuring device uses a sensor that detects permanent magnets and magnetic flux, and measures the distance by the potential difference generated by the magnetic sensor by measuring the change in magnetic flux density as the distance from the permanent magnet increases and decreases. will be.

그러나 영구자석에서 생성되는 자속밀도가 거리에 따라 선형적으로 형성되지 않기 때문에 효과적으로 거리를 측정하는 자기센서로 사용하기 위하여 비선형성을 보상하는 프로그램이나 전자 회로를 구비하고 있어야 보다 정확한 거리 측정장치로서의 역할을 할 수 있었다. 또한 하나의 자석에서 발생되는 거리에 따른 비선형적인 자속밀도의 분포를 보상하기위하여 여러 가지 형태의 자석과 복수개의 자석을 조합하여 선형적인 자속밀도를 가질 수 있는 구조를 얻기 위하여 무한한 연구가 진행되었다.However, since the magnetic flux density generated in the permanent magnet is not formed linearly with distance, it must be equipped with a program or electronic circuit that compensates for nonlinearity in order to be used as a magnetic sensor to measure distance effectively. Could do it. In addition, in order to compensate for the distribution of nonlinear magnetic flux density according to the distance generated from one magnet, infinite research has been conducted to obtain a structure having linear magnetic flux density by combining various types of magnets and a plurality of magnets.

최근, 선형 범위 또는 각의 범위에 있어서, 몸체의 절대 위치를 검출하고, 선형이고 각을 이루는 변위를 측정하기 위하여 여러 종류의 비접촉 거리 측정 장치가 점차 개발되었다.Recently, various types of non-contact distance measuring devices have been gradually developed in order to detect the absolute position of the body and to measure the linear and angular displacement in the linear range or the range of the angle.

비접촉 측정 위치 검출 자체 대한 다양한 양상들이 있다. 슬라이딩(sliding) 레지스터 포텐셔미터(potentiometer)를 사용하는 장치가 가장 대표적인 것이지만 만족할 만큼 확실하지 아니하다. 광학적 포지셔너(positioner)는 슬리트(slit) 범위와 같은 광학적 범위를 읽어내는 광학적 센서를 가지지만 그 구조는 더 복잡하게 된다. 더욱이 자기 매체에 쓰인 범위가 자기 센서에 의하여 읽혀지는 자기 범위가 있지만 그 구조도 또한 복잡하여 지고 절대 위치가 검출될 수 없다.There are various aspects of the non-contact measurement position detection itself. Devices using sliding resistor potentiometers are the most representative but not sure enough. Optical positioners have an optical sensor that reads an optical range, such as a slit range, but the structure is more complicated. Moreover, although the range used for the magnetic medium has a magnetic range that is read by the magnetic sensor, the structure is also complicated and the absolute position cannot be detected.

즉 임의의 2개의 점 사이의 거리만이 측정될 수 있다. 본 발명은 검출될 몸체의 절대 위치를 검출할 수 있고, 매우 간단한 구조와 긴 측정영역 및 높은 신뢰성을 가지는 선형 자속밀도를 갖는 자석을 사용한다면 비선형성을 보상하는 프로그램이나 전자 회로를 구비하지 않고 저렴한 센서를 사용하여 보다 정확한 거리를 측정할 수 있는 것이다.That is, only the distance between any two points can be measured. The present invention can detect the absolute position of the body to be detected, and it is inexpensive without using a program or an electronic circuit to compensate for nonlinearity if a magnet having a very simple structure, a long measuring area, and a linear magnetic flux density having high reliability is used. Sensors can be used to measure distances more accurately.

본원은 음양의 압력을 연결하는 배관과 음압과 양압력의 차이에 따라 이동되는 다이어프램과 다이어프램의 일측부에 부착된 다이어프램 지지대와 다이어프램 지지대에 부착된 선형의 자속밀도를 방출하는 자석과 다이어프램을 지지하는 스프링과 이러한 구성들을 감싸는 상하판 케이스로 구성되어 있다. The present invention is a pipe connecting the positive and negative pressure and the diaphragm and the diaphragm support attached to one side of the diaphragm and the diaphragm that is attached to one side of the diaphragm and the linear magnetic flux to emit a linear magnetic flux attached to the diaphragm support It consists of a spring and a top and bottom case surrounding these components.

압력 (壓力 pressure)은 두 물체가 접촉하여 서로 누르고 있을 때 그 접촉면에 두 물체가 서로 수직으로 미치고 있는 힘을 의미하는 것으로, 하나의 물체 내에서 그 내부의 각 부분이 서로 누르고 있을 때 작용하는 힘도 압력이라 하는데, 이 경우에는 물체 내에서 임의의 면을 고려해 그 양쪽 부분이 이 면에 서로 미치고 있는 힘(응력)으로서 생각한다. 이러한 힘이 면에 수직이 아닐 때는 이것을 면에 수직인 성분과 면에 평행한 성분으로 나누어 수직성분의 누르고 있는 힘만을 압력이 라 한다(끌어당기는 힘은 장력이다). Pressure refers to the force that two objects exert on each other perpendicularly to the contact surface when two objects are in contact with each other and are pressed against each other. In this case, it is also called pressure. In this case, it considers an arbitrary surface in an object and thinks that it is the force (stress) which both parts apply to this surface mutually. When this force is not perpendicular to the plane, it is divided into components perpendicular to the plane and components parallel to the plane, and only the pressing force of the vertical component is called pressure (the pulling force is tension).

압력은 넓이를 가진 면에 고르게 작용하기 때문에 전체의 힘의 크기(全壓 또는 全壓力이라 한다)가 같아도 그 힘을 받는 넓이에 따라 면의 각 점이 받는 압력의 세기가 달라진다. 크기 P인 힘이 넓이 S인 물체에 균일하게 미치고 있는 경우 압력세기는 P/S로 정의된다. 물체를 책상 위에 놓았을 때에는 일반적으로 압력의 세기는 위치에 따라 다르므로 각 점마다 그 점을 포함하는 미소면적을 이것에 작용하는 미소 힘의 크기로 그 점의 압력의 세기를 구할 수 있다. 압력의 세기를 간단히 압력이라고 하기도 한다. Since the pressure acts evenly on the plane with the width, the strength of the pressure on each point depends on the area of the force even though the magnitude of the total force is called the force or the force. If the force of magnitude P is uniformly applied to an object of width S, the pressure strength is defined as P / S. When an object is placed on a desk, the pressure intensity generally depends on the position, so the strength of the pressure of the point can be obtained by the amount of micro force acting on the micro area including the point for each point. The strength of pressure is sometimes referred to simply as pressure.

이러한 압력을 측정하기위하여 사용되는 센서에는 여러 가지 형태의 압력센서가 존재하며 측정하고자하는 대상에 따라 종류가 달라질 수 있는 것이다. There are various types of pressure sensors in the sensor used to measure such pressure, and the type may vary depending on the object to be measured.

* 압력을 측정하고자하는 대상에 따라 유체, 고체, 기체로 크게 구분할 수 있으며 고체형상의 압력을 측정하는 것은 스트레스 스트레인게이지가 대표적으로 쓰이고 있으며, 유체나 기체의 압력을 측정하기 위하여 상대적인 압력을 측정하여야 하므로 다이어프램을 이용하여 상대 비교 압을 측정하는 것을 사용하고 있다. * The pressure can be classified into fluid, solid, and gas according to the object to be measured. The stress strain gauge is typically used to measure the pressure of a solid, and the relative pressure must be measured to measure the pressure of the fluid or gas. Therefore, the relative comparative pressure is measured using a diaphragm.

상대적인 압력을 측정하기 위한 방법은 상대적인 압력 차이에 의한 스프링과 조합된 다이어프램의 변위를 측정하여 상태적인 압력을 측정하게 되는 것이다. The method for measuring the relative pressure is to measure the state pressure by measuring the displacement of the diaphragm combined with the spring due to the relative pressure difference.

본원은 다이어프램과 스프링을 이용한 상대적인 압력을 측정하는 센서에 관한 것으로, 이러한 센서는 유체 또는 기체의 압력을 측정하기 위한 용도로 널리 사용될 수 있다. The present disclosure relates to a sensor for measuring relative pressure using a diaphragm and a spring, and the sensor may be widely used for measuring a pressure of a fluid or a gas.

본원의 하나의 실시예로서 유입되는 공기 유량을 측정할 수 있는 압력센서를 구비한 보일러에 적용될 수 있으며, 종래 보일러용 공기압력(풍압) 검출장치로, 송풍기로 유입되는 공기의 압력을 풍압센서(압력센서)의 다이어프램으로 전달하여 다이어프램에 부착되어 있는 마이크로 스위치가 전기회로의 개폐를 수행하도록 함으로써 유입되는 공기량을 조절하도록 된 온/오프(on/off) 방식의 풍압센서(압력센서)가 사용되고 있기도 하였으나, 상기 풍압센서(압력센서)는 동작 압력을 고정해서 사용하므로 송풍기에 따라 특정 풍압센서를 사용해야하는 단점이 있었다.As one embodiment of the present application can be applied to a boiler having a pressure sensor capable of measuring the flow rate of the air flowing in, conventional air pressure (wind pressure) detection device for the boiler, the pressure of the air flowing into the blower pressure sensor ( On / off wind pressure sensor (pressure sensor) is used to control the amount of air flowing in by passing to the diaphragm of the pressure sensor to allow the micro switch attached to the diaphragm to open and close the electric circuit. However, the wind pressure sensor (pressure sensor) has a disadvantage in that a specific wind pressure sensor must be used according to the blower because it uses a fixed working pressure.

또한, 상기한 풍압센서는 유입되는 공기의 유량(공기량)을 정확하게 측정하는 것이 아니라 단지 유입되는 공기압력의 증감에 따라 송풍기의 회전수 제어를 통해 유입되는 공기압력(공기량)을 증감시켜 공급할 수 있도록 도와주는 역할을 할 뿐이었다.In addition, the wind pressure sensor does not accurately measure the flow rate (air amount) of the incoming air, but increases or decreases the inlet air pressure (air amount) through the rotation speed control of the blower according to the increase or decrease of the incoming air pressure. It only played a role.

이러한 유체의 압력을 감지할 수 있는 압력센서는 그 종류가 매우 다양하며, 그 중에 종래 유체의 유동압력(차압)을 이용하여 유량을 감지할 수 있는 압력센서들이 여러 가지 제시된 바 있다. There are various types of pressure sensors capable of detecting the pressure of such a fluid, and among them, pressure sensors capable of detecting a flow rate using a flow pressure (differential pressure) of the conventional fluid have been presented.

종래의 수위감지를 위한 압력센서의 일종으로, 실용신안등록번호 제0119708호 압력센서에 나타난 압력센서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상,하부 커버(110,130)로 이루어진 본체(100) 내부에 다이어프램(140)을 구비하고, 상기 본체(100)와 다이어프램(140)에 의해 형성된 수압실(131)의 압력변화에 따른 다이어프램(140)의 변화에 의해 수압실(131)내의 압력을 검지하는 압력센서에 있어서, 상기 다이어프램(140)의 변화에 비례하면서 단면적에 의해 광의 통과량이 제어되도록 하는 광차단부재(200)가 구비되고, 상기 광차단부재(200)의 승강 경로를 중심으로 발광소자인 발광다이오드(210)와 수광소자인 포토트랜지스터(220)가 대향되게 설치되며, 상기 상부커버(110)에는 내주에 나사산(151)이 형성된 관체(150)내에 일정한 탄성을 갖는 스프링(160)이 수용되고, 상기 스프링(160)은 관체(150) 내주에 형성된 나사산(151)과 나사 조립되는 덮개(170)의 승,하강에 따라 그 탄성력이 조절되도록 구성되어 있어, 발광다이오드(210)로부터 인가된 광량에 따라 변화되는 포토트랜지스터(220)의 출력전압을 통해 수압실(131)내의 압력을 감지하도록 구성함으로써, 상기 광 결합소자의 광량변화에 따른 전압변화를 통해 수위를 감지할 수 있는 압력센서가 제시된 바 있다.As a type of pressure sensor for detecting a conventional water level, the pressure sensor shown in Utility Model Registration No. 0119708 pressure sensor, as shown in Figure 1, the inside of the main body 100 consisting of upper, lower covers (110, 130) A pressure having a diaphragm 140 and detecting the pressure in the pressure receiving chamber 131 by the change of the diaphragm 140 according to the pressure change of the pressure receiving chamber 131 formed by the main body 100 and the diaphragm 140. In the sensor, there is provided a light blocking member 200 to control the amount of light passing by the cross-sectional area in proportion to the change of the diaphragm 140, the light emitting element is a light emitting element around the lifting path of the light blocking member 200 A diode 210 and a phototransistor 220 as a light receiving element are installed to face each other, and the upper cover 110 receives a spring 160 having a constant elasticity in the tubular body 150 having a thread 151 formed therein. , The spring (160) ) Is configured to adjust the elastic force according to the rising and falling of the screw thread 151 formed on the inner circumference of the tube 150 and the cover 170 to be assembled by the screw, the photo is changed in accordance with the amount of light applied from the light emitting diode 210 By configuring the pressure in the pressure receiving chamber 131 through the output voltage of the transistor 220, there has been proposed a pressure sensor that can detect the water level through the voltage change according to the light quantity change of the optical coupling element.

다른 종류의 압력 센서로는 실용신안등록번호 제0273056호에 나타난 압력센서로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측에 유통구(11a,12a)가 형성되어 유체가 유출입되는 공간(13)을 가지며, 이 공간(13)에는 유체의 압력과 탄성부재의 탄성에 따라 상하 유동하는 다이어프램(14)이 구비되는 하우징부재(10)와; 상기 다이어프램(14)에 연동하는 영구자석(20)과; 상기 영구자석(20)이 이동하는 작동 구간에 인접하여 구비되면서 승강하는 상기 영구자석(20)으로부터의 자기력을 체크하는 감지부재(30)로서 이루어진 구성을 특징으로 함으로써, 유체의 미세한 압력 변화에 미세하게 이동하게 되는 영구자석(20) 으로부터의 자기력 변화를 감지부재(30)가 체크하여 유체의 유량 및 압력의 변화를 보다 정확하게 측정할 수 있도록 되어 있는 것이다. 그러나 이러한 구성으로 사용되는 영구자석과 감지부재(30)는 자석의 비선형적 특성으로 인하여 정확한 위치를 측정하기에는 부정확한 위치정보를 얻을 수밖 에 없는 구성인 것이다. Another type of pressure sensor is a pressure sensor shown in Utility Model Registration No. 0273056, and as shown in FIG. 2, flow ports 11a and 12a are formed at one side to have a space 13 through which fluid flows in and out. The space 13 includes a housing member 10 having a diaphragm 14 that vertically flows according to the pressure of the fluid and the elasticity of the elastic member; A permanent magnet 20 interlocked with the diaphragm 14; The permanent magnet 20 is provided adjacent to the operating section to move, characterized in that the configuration consisting of a sensing member 30 for checking the magnetic force from the rising and falling permanent magnet 20, fine to the minute pressure change of the fluid The sensing member 30 checks the change in the magnetic force from the permanent magnet 20 to be moved so that the change in the flow rate and pressure of the fluid can be measured more accurately. However, the permanent magnet and the sensing member 30 used in such a configuration is inevitably obtained inaccurate position information for measuring the exact position due to the non-linear characteristics of the magnet.

보다 상세한 도 2의 설명으로는 압력 차이에 따라 움직이는 다이어프램(14)의 이동 변위를 측정하기위하여 내부에 밀폐되어 있기 때문에 그 변위를 정확한 콘트롤 정보를 알기위하여 비 접촉식으로 사용되고 있으며, 통상적으로 사용되는 비 접촉식 근접센서의 일종으로 단순하게 채택하여 자석의 밀도를 측정하는 방식을 사용한 것으로 통상적인 자석의 특성인 거리에 따라 밀도의 감소가 거리의 제곱에 반비례하는 나타내는 비선형적인 자속밀도의 분포를 가격이 비싸고 복잡한 변환 알고리즘을 사용하여 선형적으로 변환을 시킨다고 하여도 근본적인 알고리즘상의 오차와 측정 장치의 오차를 정확하게 극복할 수 없는 구조적인 단점이 있는 구성이다.In more detailed description of FIG. 2, since the inside is sealed to measure the displacement of the diaphragm 14 moving according to the pressure difference, the displacement is used in a non-contact manner to obtain accurate control information. It is a kind of non-contact proximity sensor that uses simple method to measure the density of magnets. It shows the distribution of non-linear magnetic flux density, which shows that the density decreases in inverse proportion to the square of the distance according to the distance, which is the characteristic of ordinary magnets. Even if the conversion is performed linearly using this expensive and complicated conversion algorithm, there is a structural disadvantage that cannot accurately overcome the fundamental algorithm error and the measurement device error.

또 다른 시도로는 하나의 극성만을 이용한 것이 아니라 도 3에서와 같이 서로 대응되게 4개의 극성을 갖는 구성으로, 이렇게 4개의 극성으로 이루어지도록 하는 경우 영구자석(20)으로부터 자기력을 체크하게 되는 감지부재(30)는 영구 자석(20)이 승강하게 되는 작동 구간의 일측으로 구비되게 하였으나 자석의 비선형적인 특성으로 인한 자속의 밀도를 감지하는 센서의 정보 또한 비선형의 특성을 가지게 되므로 실질적인 위치를 감지하는 것이 아닌 비선형 특성으로 인한 왜곡된 위치정보를 얻을 수밖에 없는 것이다. Another attempt is not to use only one polarity, but a configuration having four polarities corresponding to each other as shown in FIG. 3, so that the sensing member checks the magnetic force from the permanent magnet 20 when the four polarities are formed. 30 is provided to one side of the operation section in which the permanent magnet 20 is elevated, but the information of the sensor for detecting the density of the magnetic flux due to the non-linear characteristics of the magnet also has a non-linear characteristic to detect the actual position In addition, distorted position information due to nonlinear characteristics is inevitably obtained.

이러한 왜곡된 위치정보는 설비를 컨트롤 하기위한 기초정보인 압력정보의 왜곡을 가져오는 것이고 이러한 정보를 바탕으로 부정확한 보일러나 장치를 콘트롤하게 되는 것이므로 장치나 설비를 비효율적으로 운용하게 되는 결과를 야기하게 되는 것이다. Such distorted positional information causes distortion of pressure information, which is the basic information for controlling the equipment, and inaccurate boiler or equipment control based on such information, resulting in inefficient operation of the equipment or equipment. Will be.

따라서 보다 정밀한 변위를 측정하여 정확하게 압력 차이를 측정할 수 있는 압력센서가 절실하게 필요하게 되었다. Therefore, there is an urgent need for a pressure sensor that can accurately measure the pressure difference by measuring more precise displacement.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 정밀하게 압력을 측정할 수 있는 압력센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자석이 사각 형상으로 구성되거나, 자석은 좌측면 보다 우측면이 높으며, 윗면은 사선으로 형성된 사각형 형상으로 구성되어 N극 또는 S극의 극 표면에 일정 거리 이격되어 극 표면에 임의의 점으로부터 형성된 직선을 따라 이동하는 거리변화에 대응하여 선형의 자속밀도를 방출하는 자석을 사용하여 정확한 거리(위치)변화를 감지하고 거리 변화에 따른 정밀한 압력의 차이를 도출해 내는 압력센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention for solving the above problems relates to a pressure sensor that can accurately measure the pressure, and more particularly, the magnet is formed in a square shape, or the magnet is a right side higher than the left side, the upper side is formed with an oblique line Accurate distance using a magnet that has a rectangular shape and emits a linear magnetic flux density in response to a distance change along a straight line formed from an arbitrary point on the pole surface, spaced a certain distance from the pole surface of the N pole or the S pole ( It is an object of the present invention to provide a pressure sensor that detects a change in position) and derives a precise pressure difference according to a distance change.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 상세하게, The configuration of the present invention for achieving the above object is in detail,

압력센서에 있어서, In the pressure sensor,

자석이 사각 형상으로 구성되고,The magnet consists of a square shape,

N극과 S극이 사각형의 모서리로부터 대각선 방향으로 대각선을 따라 sin파형으로 착자되고 , 자석의 극표면에 일정거리 이격되어 자석의 극표면에 평행하는 직선(C-D)(C-D : C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 선형 자속밀도를 갖는 자석으로 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하고,N and S poles are magnetized in a sin waveform along the diagonal line diagonally from the corners of the rectangle, and are separated by a certain distance from the pole surface of the magnet and are parallel to the pole surface of the magnet (CD) (CD: C1-D1, C2 -D2, C3-D3, C4-D4) characterized by detecting the pressure by measuring the displacement with a magnet having a linear magnetic flux density,

상기 자석의 구성부인 N극 또는 S극의 착자된 자석밀도가 높은 부분 끝단 지점에서, 극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 시작점(C)이 되고, At the end point of the high density of magnetized magnets of the N pole or the S pole, which is a component of the magnet, a point vertically spaced apart from the surface of the pole becomes a starting point C measured by the magnetic sensor,

시작점(C) 지점에서, 극 표면으로부터 수직으로 시작점(C)과 동일하게 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 끝지점(D)이 되며, At the starting point (C), a point spaced a certain distance from the pole surface perpendicularly to the starting point (C) becomes the end point (D) measured by the magnetic sensor,

상기 시작점(C)으로부터 극표면과 평행한 직선(시작점과 끝지점을 있는 선 : C-D)(C-D : C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 끝지점(D)까지 이동하는 거리변화에 대응하여, 측정구간 0-12구간 중에 유효구간인 2-10 구간에서 선형의 자속밀도를 방출하는 갖는 자석으로, 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하며, From the start point (C) to the end point (D) along a straight line parallel to the pole surface (line with start and end points: CD) (CD: C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4) A magnet having a linear magnetic flux density in a 2-10 section which is an effective section in a measurement section 0-12 in response to a moving distance change, characterized in that the pressure is detected by measuring the displacement of the magnet,

상기 자석의 구성부인 N극 또는 S극의 자속밀도를 시작점(C)로부터 끝지점(D)으로 d의 거리를 증가시켜 각각 직선(C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 이동하여 자기센서로 측정한 자속밀도가 자기센서의 이동 거리 대비 자기센서로 측정된 자속밀도의 선형성을 나타내는 직선(예: C2-D2)을 찾아, 자기센서가 직선 C2-D2를 따라 자속밀도를 측정하게 하여 거리변화에 따르는 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하고,The magnetic flux density of the N pole or the S pole, which is a component of the magnet, increases the distance d from the start point C to the end point D, so that the straight lines C1-D1, C2-D2, C3-D3, and C4-D4 respectively. Along the straight line C2-D2 to find a straight line (eg C2-D2) indicating the linearity of the magnetic flux density measured by the magnetic sensor relative to the moving distance of the magnetic sensor. It is characterized in that the pressure is detected by measuring the density by measuring the density according to the change in distance,

상기 압력센서는 다이어프램(66)에 결합된 다이어프램 지지대(62)와,The pressure sensor has a diaphragm support 62 coupled to the diaphragm 66,

상기 다이어프램 지지대(62)에, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(C2)과 끝지점(D2)을 잇는 직선이 다이어프램(66)의 작동방향과 수직이 되도록 배치되는 자석과, A magnet disposed on the diaphragm support 62 such that a straight line connecting the start point C2 and the end point D2 for measuring the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor is perpendicular to the operation direction of the diaphragm 66;

상기 자석의 자속밀도를 감지하며, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(C2)와 끝지점(D2)을 잇는 직선과 일치하고 하판케이스 하부면에 수직으로 배치되는 자기센서(68)와,A magnetic sensor 68 which senses the magnetic flux density of the magnet, coincides with a straight line connecting the start point C2 and the end point D2 to measure the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor, and is disposed perpendicular to the lower surface of the lower plate case; ,

상기 다이어프램 지지대(62) 하부와 하판케이스 하부면 사이에 설치된 스프링(82)과.And a spring 82 installed between the diaphragm support 62 and the lower surface of the lower plate case.

상기 하판케이스와 상판케이스로 형성된 내부공간을 두개의 격실로 구분하는 다이어프램(66)과.And a diaphragm 66 for dividing the inner space formed by the lower plate case and the upper plate case into two compartments.

상기 두개의 격실 중 상부격실에 연통된 양압 연결부와 하부격실과 연통된 음압 연결부와,A positive pressure connecting portion communicating with the upper compartment and a negative pressure connecting portion communicating with the lower compartment of the two compartments;

상기 다이어프램(66)의 상하 움직임에 따라 다이어프램 지지대(62)와 결합된 자석의 상대변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서에 관한 것이다. It relates to a precise pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the relative displacement of the magnet coupled to the diaphragm support 62 in accordance with the vertical movement of the diaphragm 66.

또한 압력 변화에 따라 상하로 움직이는 다이어프램(66)의 상대적인 거리 변화를 자기센서로 측정하기 위하여 자석을 사용하는 압력센서에 있어서, In addition, in the pressure sensor using a magnet to measure the relative distance change of the diaphragm 66 moving up and down in accordance with the pressure change, with a magnetic sensor,

자석이 좌측면 보다 우측면이 높으며, 윗면은 사선으로 형성된 사각형 형상으로 구성되고,The magnet has a higher right side than the left side, and the upper side has a rectangular shape formed by diagonal lines.

N극 또는 S극의 착자된 자석밀도가 높은 부분인 극표면의 우측 끝단 지점에서, 극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 시작점(A)이 되고, At the right end point of the pole surface, which is the high density magnetized magnet of the N pole or the S pole, a point vertically spaced apart from the pole surface by the magnetic sensor becomes a starting point A,

착자된 자석밀도가 낮은 부분인 극표면의 좌측 끝단 지점에서, 극 표면으로부터 수직으로 시작점과 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 끝지점(B : B1, B2, B3, B4)이 되고, At the left end point of the pole surface where the magnetized magnet density is low, the point vertically spaced apart from the start point from the pole surface becomes the end point (B: B1, B2, B3, B4) measured by the magnetic sensor.

상기 시작점(A)과 끝지점(B : B1, B2, B3, B4)을 연결하는 직선을 따라 자기 센서로 자속밀도를 측정하는 각각의 거리를 측정구간으로 하고, 측정구간 0-12구간 중에 비선형성을 나타낼 수 있는 가장자리 구간을 제외한 유효구간인 2-10 구간에서 선형 자속밀도를 갖는 자석으로 상대변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하고, Each distance for measuring the magnetic flux density with a magnetic sensor along a straight line connecting the start point (A) and the end point (B: B1, B2, B3, B4) is used as a measurement section, and is nonlinear in the measurement section 0-12 section. It is characterized in that the pressure is detected by measuring the relative displacement with a magnet having a linear magnetic flux density in the 2-10 section, which is an effective section excluding the edge section that can show sex,

상기 자석의 구성부인 N극과 S극이 좌측면대 우측면의 폭이 1 대 1.5 ~ 4의 비율을 갖는 금속에 착자된 자석으로 구성되고, 상기 시작점(A)과 끝지점(B : B1, B2, B3, B4)을 연결하는 직선을 따라 자기센서로 자속밀도를 측정하는 각각의 거리를 측정구간으로 하고, 측정구간 0-12구간 중에 비선형성을 나타낼 수 있는 가장자리 구간을 제외한 유효구간인 2-10 구간에서 선형 자속밀도를 갖는 자석으로 상대변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하며, N and S poles, which are components of the magnet, are composed of magnets magnetized to a metal having a ratio of 1 to 1.5 to 4 in the width of the left side to the right side, and the starting point A and the ending point B are B1, B2, The distances for measuring the magnetic flux density with a magnetic sensor along the straight line connecting B3 and B4) are measured intervals, and 2-10, which is an effective interval excluding edges that can show nonlinearity in the measured intervals 0-12. It characterized in that the pressure is detected by measuring the relative displacement with a magnet having a linear magnetic flux density in the section,

상기 자석의 자속밀도가 N극 또는 S극의 착자된 자석밀도가 높은 부분 끝단 지점에서, 극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 시작점(A)이 되고, The magnetic flux density of the magnet is a starting point (A) measured by a magnetic sensor at a point where the magnet density of the magnetized high density of the N pole or the S pole is high, at a predetermined distance from the pole surface.

착자된 자석밀도가 낮은 부분 끝단 지점에서, 극 표면으로부터 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 끝지점(B : B1, B2, B3, B4)이 되며, At the end point of the part where the magnetized magnet density is low, the point spaced a certain distance from the pole surface becomes the end point measured by the magnetic sensor (B: B1, B2, B3, B4),

상기 시작점(A)으로부터 극표면과 평행한 직선(시작점과 끝지점을 있는 선 : A-B4)을 따라 끝지점(B4)까지 자석의 자속밀도가 유효구간인 2-10 구간에서 선형성을 갖는가를 자기센서로 측정하고,Whether the magnetic flux density of the magnet is linear from the starting point A to the end point B4 along a straight line parallel to the pole surface (a line having a starting point and an end point: A-B4) is linear in an interval of 2-10, which is an effective section. Measured with a magnetic sensor,

극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 상기 끝지점으로부터 점차 이격 거리를 절대높이가 시작점(A)과 같은 높이가 되도록 반복하여 높이를 증가시킨 지 점(B3,B2,B1) 까지 자석의 자속밀도가 유효구간인 2-10 구간에서 선형성을 갖는가를 측정하고, 자속밀도가 유효구간인 2-10 구간에서 선형성을 나타내는 끝지점(예: B3)을 찾아내어,The magnetic flux density of the magnet is gradually increased from the end point vertically spaced from the pole surface so that the absolute height is increased to the same height as the starting point A to the point where the height is increased (B3, B2, B1). Measure the linearity in the 2-10 section which is the effective section, and find the end point (e.g. B3) indicating the linearity in the 2-10 section which has the magnetic flux density.

상기 시작점(A)과 찾아낸 끝지점(B3)을 잇는 직선(A-B3)에 자속밀도를 측정하는 자기센서를 위치하도록 하는 것을 특징으로 하며, Characterized in that a magnetic sensor for measuring the magnetic flux density on a straight line (A-B3) connecting the starting point (A) and the found end point (B3),

상기 압력센서는 다이어프램(66)에 결합된 다이어프램 지지대(62)와,The pressure sensor has a diaphragm support 62 coupled to the diaphragm 66,

상기 다이어프램 지지대(62)에, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(A)과 끝지점(B3)을 잇는 직선이 다이어프램(66)의 작동방향과 수직으로 배치되는 자석과,A magnet in which the diaphragm support 62 has a straight line connecting the start point A and the end point B3 for measuring the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor, and is perpendicular to the operation direction of the diaphragm 66;

상기 자석의 위치를 감지하며, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(A)과 끝지점(B3)을 잇는 직선과 일치하고 하판케이스 하부면에 수직으로 배치되는 자기센서(68)와, A magnetic sensor 68 which senses the position of the magnet, coincides with a straight line connecting the start point A and the end point B3 for measuring the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor, and is disposed perpendicular to the lower surface of the lower plate case;

상기 다이어프램 지지대(62) 하부와 하판케이스 하부면 사이에 설치된 스프링(82)과.And a spring 82 installed between the diaphragm support 62 and the lower surface of the lower plate case.

상기 하판케이스와 상판케이스로 형성된 내부공간을 두개의 격실로 구분하는 다이어프램(66)과.And a diaphragm 66 for dividing the inner space formed by the lower plate case and the upper plate case into two compartments.

상기 두개의 격실 중 상부격실에 연통된 양압 연결부와 하부격실과 연통된 음압 연결부와,A positive pressure connecting portion communicating with the upper compartment and a negative pressure connecting portion communicating with the lower compartment of the two compartments;

상기 다이어프램(66)의 상하 움직임에 따라 다이어프램 지지대(62)와 결합된 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서에 관한 것이다. It relates to a precise pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the displacement of the magnet coupled to the diaphragm support 62 in accordance with the vertical movement of the diaphragm 66.

또한 압력센서는 다이어프램(66)에 결합된 다이어프램 지지대(62)와,In addition, the pressure sensor and the diaphragm support 62 coupled to the diaphragm 66,

상기 다이어프램 지지대(62)에, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(A)와 끝지점(B3)를 잇는 직선이 다이어프램(66)의 작동방향과 수직으로 배치된 자석과, A magnet in which the diaphragm support 62 has a straight line connecting the start point A and the end point B3 for measuring the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor, and is perpendicular to the operation direction of the diaphragm 66;

상기 자석의 위치를 감지하며, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(A)과 끝지점(B3)를 잇는 직선(A-B3)과 일치하고, 하판케이스 하부면에 수직으로 배치된 자기센서(68)와, The magnetic force is sensed and coincides with a straight line (A-B3) connecting the start point (A) and the end point (B3) for measuring the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor, and is disposed perpendicular to the lower surface of the lower plate case. Sensor 68,

상기 다이어프램 지지대(62) 하부와 하판케이스 하부면 사이에 설치된 스프링(82)과.And a spring 82 installed between the diaphragm support 62 and the lower surface of the lower plate case.

상기 하판케이스와 상판케이스로 형성된 내부공간을 두개의 격실로 구분하는 다이어프램(66)과.And a diaphragm 66 for dividing the inner space formed by the lower plate case and the upper plate case into two compartments.

상기 두개의 격실 중 상부격실에 연통된 양압 연결부와 하부격실과 연통된 음압 연결부와,A positive pressure connecting portion communicating with the upper compartment and a negative pressure connecting portion communicating with the lower compartment of the two compartments;

상기 다이어프램(66)의 상하 움직임에 따라 다이어프램 지지대(62)와 결합된 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서에 관한 것이다. It relates to a precise pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the displacement of the magnet coupled to the diaphragm support 62 in accordance with the vertical movement of the diaphragm 66.

본원의 효과는 압력을 검출하여 정밀한 제어를 수행하는 정밀 제어 장치에 있어서 종래의 자석을 이용한 위치센서들의 부정확한 위치 정보로 인하여 부정확한 제어가 불가피하였으나 본원의 거리 변화에 따른 정밀한 압력의 차이를 도출해 내는 압력센서로 인하여 보다 정밀한 제어가 가능하게 되었다. The effect of the present application is that inaccurate control is inevitable due to the inaccurate position information of the position sensors using a conventional magnet in the precision control device that detects the pressure and performs precise control. The internal pressure sensor allows for more precise control.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래기술인 광을 이용한 압력센서의 단면도이며, 도 2는 종래기술인 자석을 이용한 압력센서의 단면도이며, 도 3은 종래기술인 복수개의 자석을 이용한 압력센서의 단면도이고, 도 4는 본원 발명에 따른 자석의 모양과 착자된 형상을 나타내는 도면이며, 도 5는 본원 발명에 따른 다른 실시예인 자석의 모양과 착자된 형상을 나타내며, 도 6은 본원 발명에 따른 삼각형과 직사각형의 자속밀도 변화를 나타내는 그래프이며, 도 7은 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 절단면도이며, 도 8은 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 측면도이고, 도 9는 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 평면도이다. 1 is a cross-sectional view of a pressure sensor using a light of the prior art, FIG. 2 is a cross-sectional view of a pressure sensor using a magnet of the prior art, FIG. 3 is a cross-sectional view of a pressure sensor using a plurality of magnets of the prior art, and FIG. 5 is a view showing a magnet shape and a magnetized shape, FIG. 5 shows a magnet shape and a magnetized shape according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph showing magnetic flux density changes of triangles and rectangles according to the present invention. 7 is a cross-sectional view of a precise pressure sensor using a magnet releasing a linear magnetic flux density according to the present invention, Figure 8 is a side view of a precise pressure sensor using a magnet releasing a linear magnetic flux density according to the present invention, 9 is a plan view of a precise pressure sensor using a magnet that emits a linear magnetic flux density according to the present invention.

도 1 내지 도 3은 종래기술에서 이미 설명을 하였고, 도 4는 본원 발명에 따른 자석의 모양과 착자된 형상을 나타내는 도면을 나타내는 것으로, 1 to 3 have already been described in the prior art, Figure 4 shows a view showing the shape and magnetized shape of the magnet according to the present invention,

도 4에서와 같이 자석의 형상을 점선으로 표기된 대각선 방향으로 착자를 했을 때 변위에 따른 N극의 자속밀도는 거리의 제곱의 반비례함에 따라 자속의 분포가 일정한 방향이 아닌 대각선 방향임에 따라 측정하는 N극에서부터 1mm 떨어진 곳에서 자속밀도를 측정했을 때 자속밀도 그래프는 변위에 따른 자속밀도의 변화가 직진성 이 나타나지 않기 때문에 일정영역에서 직진성을 나타내게 하기 위해 도 4a의 실선과 같이 착자의 형상을 변형하였다.When the magnet shape is magnetized in the diagonal direction indicated by the dotted line as shown in FIG. 4, the magnetic flux density of the N pole according to the displacement is inversely proportional to the square of the distance, so that the magnetic flux distribution is measured in a diagonal direction instead of a constant direction. When the magnetic flux density was measured 1mm away from the N pole, the magnetic flux density graph was deformed to show the linearity in a certain region because the change of magnetic flux density due to displacement does not appear straight, as shown in FIG. 4A. .

거리에 따른 자속밀도의 변화가 일정구간에서 직진성을 나타내게 하기 위해 상기 도 4에서와 같이 착자의 형태를 대각선 방향으로 약간 왜곡되게 변형하여 제작하였다. In order to change the magnetic flux density according to the distance to show the straightness in a certain section, as shown in FIG. 4, the shape of the magnet was deformed to be slightly distorted in the diagonal direction.

도 4에서 자기센서의 변위는 C-D를 연결하는 각각의 직선인 C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4를 따라 직선으로 형성되어 있으며, 자기센서는 각각의 직선인 C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4를 따라 이동하여 자속밀도를 측정하는 것이며, 각각의 직선을 측정구간으로 지칭하며, 측정구간은 각각의 직선(궤적)을 12등분하여 0에서부터 12까지 눈금을 먹인 것이다. In Figure 4, the displacement of the magnetic sensor is formed in a straight line along each straight line C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4 connecting the CD, the magnetic sensor is a straight line C1-D1, Magnetic flux density is measured by moving along C2-D2, C3-D3, and C4-D4, and each straight line is called a measuring section, and the measuring section is divided into 12 equal parts and scaled from 0 to 12. Will be fed.

측정구간인 0-12에 거쳐 측정하게 되는 것이며, 일정한 간격(d)이 극 표면으로부터 이격되어 극 축과 수직하게, 극 표면과 수평한 방향으로 이동되는 것이다. 측정구간인 0-12 중에서 가장자리 약간의 비선형을 나타내는 부분을 제외하고 2-10의 구간을 보다 정밀한 위치센서의 사용구간(유효구간)으로 채택 할 수 있는 것이다.Measurements are taken over the measurement interval 0-12, where a certain distance d is moved away from the pole surface and perpendicular to the pole axis, in a direction parallel to the pole surface. The section 2-10 can be used as a more accurate position sensor (effective section), except for a portion of the measurement section 0-12 that shows a slight non-linear edge.

상기 자석의 구성부인 N극 또는 S극의 자속밀도를 시작점(C)로부터 끝지점(D)으로 d의 거리를 점차 증가시켜 각각 직선(C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 이동하여 자기센서로 측정한 자속밀도가 각각 직선의 이동 거리 대비 측정된 자속밀도가 선형성을 나타내는 직선(예: C2-D2)을 찾아, 자기센서가 직선 C2-D2를 따라 자속밀도를 측정하게 하여 거리변화에 따르는 자석의 변위를 측정하여 압력센서 의 압력을 검출하는 것이다. The magnetic flux density of the N pole or the S pole, which is a component of the magnet, is gradually increased by the distance d from the start point C to the end point D, respectively, and the straight lines C1-D1, C2-D2, C3-D3, and C4-D4, respectively. ) And find a straight line (e.g. C2-D2) where the magnetic flux density measured by the magnetic sensor is linear with the measured magnetic flux density relative to the moving distance of each straight line, and the magnetic sensor measures the magnetic flux density along the straight line C2-D2. By measuring the displacement of the magnet according to the distance change, the pressure of the pressure sensor is detected.

실제 거리에 따른 자속밀도 변화를 측정하기 위해 Programmable Hall IC를 이용하여 변위 별 자속밀도 변화를 측정하였다. 사용된 Programmable Hall IC는 Micronas사 부품으로 오차율은 ±.1% 이다. 실험결과는 도 6의 그래프에서 보여준다. In order to measure the change of magnetic flux density according to the actual distance, the magnetic flux density change by displacement was measured by using the Programmable Hall IC. The programmable Hall IC used is a Micronas component with an error rate of ± .1%. The experimental results are shown in the graph of FIG.

도 6은 본원 발명에 따른 자속밀도 변화를 나타내는 그래프로서, 전구간(0-12)(예: C2-D2)(측정구간)에 거쳐 자속밀도가 거리에 따라 어느 정도의 직진성을 가지고 있으며, 일정영역 (2~8)구간(유효구간)에서 변위별 자속밀도 값이 거의 완벽한 직진성을 띄고 있다. 따라서 자석의 착자형상을 달리하여 일정영역에서 변위 별 자속밀도 값을 직선적으로 만들 수 있음을 알 수 있다. 그러나 자속밀도를 측정하는 거리가 멀어질수록 거리의 제곱에 반비례하므로 측정하는 거리에 따라 착자형상을 맞추어 설계하여야 한다.Figure 6 is a graph showing the change in magnetic flux density according to the present invention, the magnetic flux density over a whole range (0-12) (e.g., C2-D2) (measurement section) has a certain linearity depending on the distance, a certain area In the (2 ~ 8) section (effective section), the magnetic flux density by displacement is almost perfect. Therefore, it can be seen that the magnetic flux density of each displacement can be made linear in a certain region by changing the magnetization shape of the magnet. However, as the distance to measure the magnetic flux density increases, it is inversely proportional to the square of the distance, so it is necessary to design the magnetized shape according to the measured distance.

본원에서는 N극과 S극이 사각형의 모서리로부터 대각선 방향으로 대각선을 따라 sin파형으로 착자되는 것을 제시하고 있으며, 일정영역에서 변위 별 자속밀도 값이 직선적으로 나타나는 궤적(C2-D2)을 찾아 그 궤적을 따라 자기센서가 위치하도록 압력센서를 조립하여 다이어프램의 변위에 따라 다이어프램에 결합된 자석의 변위를 자기센서가 측정하도록 한 것이다. This paper suggests that the north pole and the south pole are magnetized in a sin waveform along the diagonal line from the edge of the rectangle, and find the locus (C2-D2) where the magnetic flux density values linearly appear in a certain area. The pressure sensor is assembled so that the magnetic sensor is positioned so that the magnetic sensor measures the displacement of the magnet coupled to the diaphragm according to the displacement of the diaphragm.

도 5는 본원 발명에 따른 다른 실시예인 자석의 착자된 형상을 나타내는 것으로, 자석의 하부 면의 폭 W는 필요에 따라 그 길이를 조절할 수 있는 것이며, 자석의 S극의 왼쪽측변은 Sd1이며 오른쪽 측변의 높이는 Sd2가됨을 보여주는 것이며, 또한 자석의 N극의 왼쪽측변은 Nd1이며 오른쪽 측변의 높이는 Nd2가되고 S극의 위쪽에 배치되는 구성이다. 따라서 S극과 N극이 배치된 구성은 왼쪽측변은 Sd1+Nd1이며 오른쪽 측변의 높이는 Sd2+Nd2로 되어 죄측변 보다 우측변의 높이가 높게 형성되는 사각형의 형상이다. Figure 5 shows a magnetized shape of a magnet according to another embodiment of the present invention, the width W of the lower surface of the magnet can be adjusted as needed, the left side of the S pole of the magnet is Sd1 and the right side The height of is shown to be Sd2, and the left side of the N pole of the magnet is Nd1 and the height of the right side is Nd2 and is arranged above the S pole. Therefore, in the configuration in which the S pole and the N pole are arranged, the left side is Sd1 + Nd1, and the right side is Sd2 + Nd2, and the right side is formed in a square having a height higher than the right side.

자석의 형상을 숫자로 표기하면, 자석의 S극의 왼쪽측변은 1이며 오른쪽 측변의 높이는 2가됨을 보여주는 것이며, 또한 자석의 N극의 왼쪽측변은 1이며 오른쪽 측변의 높이는 2가되고 S극의 위쪽에 배치되는 구성이다. 따라서 S극과 N극이 배치된 구성은 왼쪽측변은 2이며 오른쪽 측변의 높이는 4로 되어 죄측변 보다 우측변의 높이가 2배가되는 사각형의 형상이다.When the shape of the magnet is indicated by numbers, it shows that the left side of the S pole of the magnet is 1 and the height of the right side is 2, and the left side of the N pole of the magnet is 1, and the height of the right side is 2, It is a configuration arranged at the top. Therefore, the configuration in which the S pole and the N pole are arranged is a quadrangular shape in which the left side is 2 and the right side is 4, and the right side is twice as high as the right side.

바람직하기로는 N극과 S극이 좌측면대 우측면의 폭이 1 : 1.5 ~ 4의 비율의 영역으로 착자되는 것이 자기센서에 의하여 측정되는 자속밀도가 선형성을 유지하도록 착자를 행하기에 보다 바람직하다. Preferably, the N pole and the S pole are magnetized in an area having a ratio of 1: 1.5 to 4 in the width of the left side to the right side, so that the magnetic flux density measured by the magnetic sensor maintains linearity.

도 5와 같은 구조로 자석을 착자하여 변위 별 자속밀도 변화를 측정하였다. 측정위치는 자석의 우측면 상부 끝부분에서부터 임의의 거리 d가 이격된 지점 A로부터 좌측면 B지점의 각기 다른 각도의 점인 B1 내지 B4의 지점을 연결한 직선을 따라 측정위치를 조금씩 각도를 달리하였다. The magnets were magnetized to the structure as shown in FIG. 5 to measure the change in magnetic flux density for each displacement. The measurement position was slightly different from the measurement position along a straight line connecting points B1 to B4, which are points of different angles of the left side B point from the point A at which the arbitrary distance d was separated from the upper end of the right side of the magnet.

재차 상세히 설명하면, 자석의 자속밀도가 N극 또는 S극의 착자된 자석밀도가 높은 부분 끝단 지점의 극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 지점이 자기센서로 측정하는 시작점(A)으로 하고, 착자된 자석밀도가 낮은 부분 끝단 지점에서, 극 표면으로부터 수직으로 시작점과 동일하게 일정 거리 이격된 지점들을 자기 센서로 측정하는 끝지점(B : B1,B2,B3,B4)으로 하며, In detail, the magnetic flux density of the magnet is a starting point A measured by the magnetic sensor at a point vertically spaced apart from the pole surface of the magnetized portion of the N-pole or the S-pole, which has a high magnet density. At the end point of the low magnetic density, the end point (B: B1, B2, B3, B4) measured by the magnetic sensor at points spaced a certain distance from the pole surface perpendicularly to the start point,

상기 시작점(A)으로부터 극표면과 평행한 직선(시작점과 끝지점(B4)을 있는 선)을 따라 자기센서로 자속밀도를 측정하고, 시작점(A)으로부터 각각의 끝지점(B3, B2, B1)까지 자석의 자속밀도가 선형성을 갖는가를 순차적으로 측정하는 것이다. The magnetic flux density is measured by a magnetic sensor along a straight line parallel to the pole surface from the starting point A, and the respective end points B3, B2 and B1 from the starting point A. It is to sequentially measure whether the magnetic flux density of the magnet is linear.

부가 설명하여, 극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격되고, 상기 끝지점으로부터 점차 이격 거리를 높여 절대높이가 시작점(A)과 같은 높이(B1)가 되도록 반복하여 끝지점(B)의 높이를 B4, B3, B2, B1으로 순차적으로 증가시키며, A-B4, A-B3, A-B2, A-B1의 직선을 따라 자석의 자속밀도가 선형성을 갖는가를 측정하고, 자속밀도가 선형성을 나타내는 끝지점(B1,B2,B3,B4 중에 어느 한 지점)을 찾아내는 것이다. In addition, the distance is vertically spaced apart from the pole surface, and gradually increases the distance from the end point so that the absolute height is the same height (B1) as the start point (A) by repeating the height of the end point (B4), Incrementally increase to B3, B2, B1, and measure the magnetic flux density of the magnet along the straight line of A-B4, A-B3, A-B2, and A-B1. (Any one of B1, B2, B3, B4).

따라서 측정된 값 중 가장 직진성이 뛰어난 위치에 그래프가 아래에 설명할 도 6과 같이 나타나는 것으로, 가장자리 부분을 제외된 가장 직진성이 뛰어난 위치를 시작점(A)과 끝지점(예 : B3)으로 사용하여 자기센서의 위치가 직선(A-B3)을 통과하도록 압력센서에 적용하는 것이다. 이때에 자석의 가장자리 부분에서 측정되는 측정값은 상기에서 설명한 자석의 구간(측정구간)인 0-12 중에서 가장자리 부분을 제외하고 2-10의 구간을 보다 정밀한 위치센서의 사용구간으로 채택하는 것이다. 가장자리의 구간을 제외하는 것은 착자를 시킬 때에 가장자리까지 직진성을 가지도록 착자시키는 것에 어려움이 있으며, 이러한 기술은 앞으로 연구 개발할 사항이다. Therefore, the graph is shown in Fig. 6 which will be described below in the position where the most straightness of the measured values is the most straight, using the most straightest position except the edge as the start point (A) and the end point (for example, B3). It is applied to the pressure sensor so that the position of the magnetic sensor passes through the straight line (A-B3). At this time, the measured value measured at the edge portion of the magnet is to adopt the section of 2-10 except for the edge portion of the above-described magnet section (measurement section) of the magnet described above as a more precise position sensor. Excluding the edge section is difficult to magnetize to have the straightness to the edge when the magnetization, this technique is a research and development in the future.

도 5에서와 같이 측정위치를 달리한 것은 자기센서로 측정되는 자속밀도의 선형성이 뛰어난 위치를 찾고자 함이다. 또한 고려해야 할 것은 자속의 밀도가 클수록 자속의 영향을 주는 궤적이 작고, 자속의 밀도가 작을수록 자속의 영향을 주는 궤적이 크다는 점이다. 초기 측정되는 극표면에 이격된 A의 위치도 변경이 가능한 것이며, 자석의 크기와 착자의 세기에 따라 좌측변과 우측변의 높이의 비가 달라져 자석의 형상이 변화될 수 있다. The different measurement positions as shown in Figure 5 is to find a position excellent in the linearity of the magnetic flux density measured by the magnetic sensor. Also, the larger the density of the magnetic flux, the smaller the trajectory affecting the magnetic flux, and the smaller the density of the magnetic flux, the larger the trajectory affecting the magnetic flux. The position of A spaced apart from the initially measured pole surface can be changed. The ratio of the height of the left side and the right side varies according to the size and magnetization strength of the magnet, thereby changing the shape of the magnet.

그러나 자석의 형상을 고정시키고, 자석을 착자시키는 것이 반복적으로 가능하므로, 착자된 자석에서 자속밀도의 선형성이 뛰어난 위치를 찾아 사용하는 것이 보다 편리한 것이다. However, since it is possible to repeatedly fix the shape of the magnet and magnetize the magnet, it is more convenient to find and use a linear position of magnetic flux density in the magnetized magnet.

도 6은 본원 발명에 따른 삼각형과 직사각형의 자속밀도 변화를 나타내는 그래프로서, 직사각형 자석의 착자를 변형하여 보다 정밀한 선형 자속밀도를 부여하여 나타난 결과와 비등변사각형 형상의 착자의 형상과 모양을 변경하여 나타난 결과가 거의 일치하는 그래프를 보이고 있으며, 실제 자석의 유효구간인 2-10 구간에서 거리에 따른 자속밀도의 변화에서 선형성을 발견할 수 있는 것으로 이러한 자석을 이용하여 정밀한 절대위치를 파악하여 정밀한 제어가 가능한 중요한 상기의 유효구간의 시작점(구간 2)과 끝지점(구간 10)을 연결하는 직선을 따라 선형 자속밀도를 갖는 자석이 되는 것이다. 6 is a graph showing changes in magnetic flux density of triangles and rectangles according to the present invention, in which the magnets of rectangular magnets are modified to give more accurate linear magnetic flux densities and the shape and shape of the magnets of an anisotropic square shape The result is almost identical to the graph, and the linearity can be found in the change of magnetic flux density with distance in the 2-10 section, which is the effective section of the actual magnet. It is possible to become a magnet having a linear magnetic flux density along a straight line connecting the start point (section 2) and the end point (section 10) of the above valid section.

도 7은 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 절단면도를 나타내는 것이며, 도 8은 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 측면도이고, 도 9는 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 평면도를 나타내는 것이다. 7 is a cross-sectional view of a precise pressure sensor using a magnet releasing a linear magnetic flux density according to the present invention, Figure 8 is a side view of a precise pressure sensor using a magnet releasing a linear magnetic flux density according to the present invention, 9 shows a plan view of a precise pressure sensor using a magnet that emits a linear magnetic flux density according to the present invention.

압력센서는 상판 케이스(72)와 하판 케이스(72)가 서로 맞물려 내부공간을 구비하며, 상판 케이스(72)와 하판 케이스(72) 사이에 다이어프램(66)이 끼워져 내부공간을 두개의 격실로 구분하도록 결합된 구성을 하고 있다. The pressure sensor has an inner space where the upper case 72 and the lower case 72 are engaged with each other, and the diaphragm 66 is fitted between the upper case 72 and the lower case 72 so that the internal space is divided into two compartments. It has a combined configuration.

다이어프램(66)의 하부에는 결합구(64)가 형성되어 다이어프램 지지대(62)와 다이어프램(66)을 긴밀하게 결합되어 다이어프램 지지대(62)와 다이어프램(66)이 압력변화에 따라 연동하여 움직이도록 구성되며, 다이어프램 지지대(62)의 하부에 상기의 시작점과 끝지점을 연결하는 직선을 따라 선형 자속 밀도를 방출하는 자석(60)이 결합되고, 자석(60)의 N극 또는 S극의 극 표면이 다이어프램(66)의 이동방향과 동일하고 자기센서(Programmable Hall IC)(68)와 일정거리 이격되어 평행하게 배치되는 것이다. The lower portion of the diaphragm 66 is formed with a coupler 64 to closely couple the diaphragm support 62 and the diaphragm 66 so that the diaphragm support 62 and the diaphragm 66 move in association with the pressure change. The lower side of the diaphragm support 62 is coupled to a magnet 60 that emits a linear magnetic flux density along a straight line connecting the start point and the end point, and the pole surface of the N pole or the S pole of the magnet 60 is It is the same as the moving direction of the diaphragm 66 and is arranged parallel to the magnetic sensor (Programmable Hall IC) 68 at a predetermined distance.

자기센서(68)는 PCB(70)에 연결되어 전기적인 출력을 압력센서를 사용하는 목적에 따라 컨트롤러에 압력정보를 전달하게 되는 것이다. The magnetic sensor 68 is connected to the PCB 70 is to deliver the pressure information to the controller according to the purpose of using the pressure sensor for the electrical output.

다이어프램 지지대(62)의 하부에 배치된 스프링(82)은 양압력과 음압력의 균형을 유지시키는 작용을 하는 것이며, 다이어프램(66)이 양압 연결부(94)와 음압 연결부(92)에 부가되는 압력 차이에 따라 상방향 또는 하방향으로 이동되며, 양압력이 음압력 보다 큰 만큼 즉 압력의 차이 정도에 따라 스프링(82)이 변형하는 거리에 차이가 있는 것으로, 스프링(82)이 변형하는 정도를 자기센서(Programmable Hall IC)(68)가 자석(60)에서 발생하는 선형으로 변하는 자속밀도를 측정하여 절대 적인 변형위치를 감지하게 되는 것이다. The spring 82 disposed below the diaphragm support 62 serves to balance the positive pressure and the negative pressure, and the pressure to which the diaphragm 66 is added to the positive pressure connecting portion 94 and the negative pressure connecting portion 92. It is moved upwards or downwards according to the difference, and as the positive pressure is greater than the negative pressure, that is, there is a difference in the distance that the spring 82 deforms according to the difference in pressure. The magnetic sensor (Programmable Hall IC) 68 is to detect the absolute deformation position by measuring the magnetic flux density that changes linearly generated by the magnet (60).

이상으로, 본 발명에 따른 정밀한 압력센서를 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위는 여기에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 사항과 균등한 범위의 모든 기술적 사상에 대하여 미친다고 할 것이다.As described above, the precise pressure sensor according to the present invention has been described, but the scope of the present invention is not limited thereto, and it will be said that the technical spirit of the range equivalent to the matters described in the claims is equivalent.

본 발명은 압력을 검출하여 정밀한 제어를 수행하는 정밀 제어 장치에 있어서 종래의 자석을 이용한 위치센서들의 부정확한 위치 정보로 인하여 부정확한 제어의 문제점을 해결하여 거리 변화에 따른 정밀한 압력의 차이를 도출해 내는 압력센서로 인하여 보다 정밀한 제어가 가능하다. The present invention solves the problem of inaccurate control due to inaccurate position information of position sensors using a conventional magnet in a precision control device that performs precise control by detecting pressure to derive a precise pressure difference according to a change in distance. The pressure sensor enables more precise control.

도 1은 종래기술인 광을 이용한 압력센서의 단면도이며, 1 is a cross-sectional view of a pressure sensor using light of the prior art,

도 2는 종래기술인 자석을 이용한 압력센서의 단면도이며,2 is a cross-sectional view of a pressure sensor using a magnet of the prior art,

도 3은 종래기술인 복수개의 자석을 이용한 압력센서의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a pressure sensor using a plurality of magnets of the prior art,

도 4는 본원 발명에 따른 자석의 모양과 착자된 형상을 나타내는 도면이며, 4 is a view showing the magnetized shape and the shape of the magnet according to the present invention,

도 5는 본원 발명에 따른 다른 실시예인 자석의 모양과 착자된 형상을 나타내며,Figure 5 shows the shape and magnetized shape of the magnet according to another embodiment of the present invention,

도 6은 본원 발명에 따른 삼각형과 직사각형의 자속밀도 변화를 나타내는 그래프이며, Figure 6 is a graph showing the magnetic flux density change of the triangle and rectangle according to the present invention,

도 7은 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 절단면도이며,7 is a cross-sectional view of a precise pressure sensor using a magnet that emits a linear magnetic flux density according to the present invention,

도 8은 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 측면도이고, 8 is a side view of a precise pressure sensor using a magnet that emits a linear magnetic flux density according to the present invention,

도 9는 본원 발명에 따른 선형 자속밀도를 방출하는 자석을 사용한 정밀한 압력센서의 평면도이다. 9 is a plan view of a precise pressure sensor using a magnet for emitting a linear magnetic flux density according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

60 :자석 62 : 다이어프램 지지대 64 : 결합부 60: magnet 62: diaphragm support 64: coupling portion

66 : 다이어프램 68 : 자기센서(Programmable Hall IC)66: diaphragm 68: magnetic sensor (Programmable Hall IC)

70 : PCB 72 : 상판 케이스 74 : 하판케이스70: PCB 72: upper case 74: lower case

82 : 스프링 92 : 음압 연결부 94 : 양압 연결부82: spring 92: negative pressure connection 94: positive pressure connection

A : 시작점 B : 끝지점 A: start point B: end point

C : 사각 자석의 시작점 D : 사각 자석의 끝지점C: starting point of square magnet D: ending point of square magnet

Claims (6)

압력센서에 있어서, In the pressure sensor, 자석이 사각 형상으로 구성되고,The magnet consists of a square shape, N극과 S극이 사각형의 모서리로부터 대각선 방향으로 대각선을 따라 sin파형으로 착자되고 , 자석의 극표면에 일정거리 이격되어 자석의 극표면에 평행하는 직선(C-D)(C-D : C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 선형 자속밀도를 갖는 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서.N and S poles are magnetized in a sin waveform along the diagonal line diagonally from the corners of the rectangle, and are separated by a certain distance from the pole surface of the magnet and are parallel to the pole surface of the magnet (CD) (CD: C1-D1, C2 Precision pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the displacement of the magnet having a linear magnetic flux density along -D2, C3-D3, C4-D4). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자석의 구성부인 N극 또는 S극의 착자된 자석밀도가 높은 부분 끝단 지점의 극표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 지점을 자기센서로 측정하는 시작점(C)으로 하고, As a starting point (C) to measure a point vertically spaced apart from the pole surface of the high end portion of the magnetized magnet density of the magnet pole of the N pole or the S pole of the magnet by a magnetic sensor, 시작점(C) 지점의 극 표면으로부터 수직으로 시작점(C)과 동일하게 일정 거리 이격된 지점을 자기센서로 측정하는 끝지점(D)으로 하며, The end point (D) is measured by a magnetic sensor at a point spaced a certain distance from the pole surface of the start point (C) perpendicular to the start point (C). 상기 시작점(C)으로부터 극표면과 평행한 직선(시작점과 끝지점을 있는 선 : C-D)(C-D : C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 끝지점(D)까지 이동하는 거리변화에 대응하여, 측정구간 0-12구간 중에 유효구간인 2-10 구간에서 선형의 자속밀도를 방출하는 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서.From the start point (C) to the end point (D) along a straight line parallel to the pole surface (line with start and end points: CD) (CD: C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4) Precise pressure sensor characterized in that it detects the pressure by measuring the displacement of the magnet that emits a linear magnetic flux density in the 2-10 section which is an effective section of the measurement section 0-12 in response to the moving distance change. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 자석의 구성부인 N극 또는 S극의 자속밀도를 시작점(C)로부터 끝지점(D)으로 d의 거리를 증가시켜 각각 직선(C1-D1, C2-D2, C3-D3, C4-D4)을 따라 이동하여 자기센서로 측정한 자속밀도가 자기센서의 이동 거리 대비 자기센서로 측정된 자속밀도의 선형성을 나타내는 직선(예: C2-D2)을 찾아, 자기센서가 직선 C2-D2를 따라 자속밀도를 측정하게 하여 거리변화에 따르는 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서.The magnetic flux density of the N pole or the S pole, which is a component of the magnet, increases the distance d from the start point C to the end point D, so that the straight lines C1-D1, C2-D2, C3-D3, and C4-D4 respectively. Along the straight line C2-D2 to find a straight line (eg C2-D2) indicating the linearity of the magnetic flux density measured by the magnetic sensor relative to the moving distance of the magnetic sensor. Precise pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the density of the magnet in accordance with the distance change by measuring the density. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 압력센서는 다이어프램(66)에 결합된 다이어프램 지지대(62)와,The pressure sensor has a diaphragm support 62 coupled to the diaphragm 66, 상기 다이어프램 지지대(62)에, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(C2)과 끝지점(D2)을 잇는 직선이 다이어프램(66)의 작동방향과 수직이 되도록 배치되는 자석과, A magnet disposed on the diaphragm support 62 such that a straight line connecting the start point C2 and the end point D2 for measuring the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor is perpendicular to the operation direction of the diaphragm 66; 상기 자석의 자속밀도를 감지하며, 자석의 자속밀도를 자기센서로 측정하는 시작점(C2)와 끝지점(D2)을 잇는 직선과 일치하고 하판케이스 하부면에 수직으로 배치되는 자기센서(68)와,A magnetic sensor 68 which senses the magnetic flux density of the magnet, coincides with a straight line connecting the start point C2 and the end point D2 to measure the magnetic flux density of the magnet with a magnetic sensor, and is disposed perpendicular to the lower surface of the lower plate case; , 상기 다이어프램 지지대(62) 하부와 하판케이스 하부면 사이에 설치된 스프링(82)과.And a spring 82 installed between the diaphragm support 62 and the lower surface of the lower plate case. 상기 하판케이스와 상판케이스로 형성된 내부공간을 두개의 격실로 구분하는 다이 어프램(66)과.And a diaphragm 66 for dividing the inner space formed by the lower plate case and the upper plate case into two compartments. 상기 두개의 격실 중 상부격실에 연통된 양압 연결부와 하부격실과 연통된 음압 연결부와,A positive pressure connecting portion communicating with the upper compartment and a negative pressure connecting portion communicating with the lower compartment of the two compartments; 상기 다이어프램(66)의 상하 움직임에 따라 다이어프램 지지대(62)와 결합된 자석의 상대변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서.Precision pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the relative displacement of the magnet coupled to the diaphragm support (62) in accordance with the vertical movement of the diaphragm (66). 정밀한 압력센서에 있어서, In the precise pressure sensor, 자석이 좌측면 보다 우측면이 높으며, 윗면은 사선으로 형성된 사각형 형상으로 구성되고,The magnet has a higher right side than the left side, and the upper side has a rectangular shape formed by diagonal lines. N극 또는 S극의 착자된 자석밀도가 높은 부분인 극표면의 우측 끝단 지점의 극 표면으로부터 수직으로 일정 거리 이격된 지점을 자기센서로 측정하는 시작점(A)으로 하고, As a starting point (A) for measuring a point vertically spaced apart from the pole surface of the right end point of the pole surface, which is a high density magnetized magnet of the N pole or the S pole, by a magnetic sensor, 착자된 자석밀도가 낮은 부분인 극표면의 좌측 끝단 지점의 극 표면으로부터 수직으로 시작점과 일정 거리 이격된 지점을 자기센서로 측정하는 끝지점(B : B1, B2, B3, B4)으로 하며, It is set as the end point (B: B1, B2, B3, B4) measured by the magnetic sensor at a point spaced vertically from the pole surface of the left end point of the pole surface, which is a part of the magnetized magnet with low density. 상기 시작점(A)과 끝지점(B : B1, B2, B3, B4)을 연결하는 직선을 따라 자기센서로 자속밀도를 측정하는 각각의 거리를 측정구간으로 하고, 측정구간 0-12구간 중에서 비선형성을 나타낼 수 있는 가장자리 구간을 제외한 구간인 2-10 구간에서 선형 자속밀도를 갖는 자석의 변위를 측정하여 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서.Each distance for measuring the magnetic flux density with a magnetic sensor along a straight line connecting the start point (A) and the end point (B: B1, B2, B3, B4) is a measurement section, and is a nonlinear measurement section from 0-12 sections. Precise pressure sensor, characterized in that for detecting the pressure by measuring the displacement of the magnet having a linear magnetic flux density in the section 2-10, except the edge section that can represent the sex. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 자석의 구성부인 N극과 S극이 좌측면대 우측면의 폭이 1 대 1.5 ~ 4의 비율을 갖는 금속에 착자된 자석으로 구성된 것을 특징으로 하는 정밀한 압력센서.Precise pressure sensor, characterized in that the north pole and the south pole, which is a component of the magnet consists of a magnet magnetized to a metal having a ratio of 1 to 1.5 to the width of the left side to the right side.
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