KR20110032598A

KR20110032598A - 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서 및 설정방법

Info

Publication number: KR20110032598A
Application number: KR1020090090163A
Authority: KR
Inventors: 최광주
Original assignee: 동서콘트롤(주)
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2011-03-30
Also published as: KR101060220B1

Abstract

본 발명은 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서에 관한 것으로, 다수개의 관통된 배수공이 형성된 외부파이프와 상기 외부파이프의 내측으로 형성되고 배수홀이 형성된 내부파이프와 상기 외부, 내부파이프의 하측으로 형성되는 스프링과 받침대가 형성되며, 상기 외부, 내부파이프의 사이로 정전용량감지 집적소자가 형성되고 상측으로 덮개가 구성되도록 이루어진다.

본 발명은 연료탱크 내에 채워지는 연료의 상, 하한수위를 상, 하한설정스위치를 이용하여 사용자가 편리하게 임의대로 설정할 수 있어 제작자가 제공하는 연료탱크의 연료경고수위를 사용하지 않고, 사용자가 원하는 경고수위대로 사용할 수 있는 장점이 있다.

연료잔량경고설정, 액체레벨센서, 스프링, 상하한설정스위치

Description

용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서 및 설정방법{Methods of setting of capacitive fuel sensor for enable sensing setting}

본 발명은 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연료탱크 내에 채워지는 연료의 상, 하한수위를 누구나가 상, 하한설정스위치를 이용하여 간편하게 설정하도록 하며, 상기 외부파이프와 내부파이프의 하측에 형성된 스프링과 받침대에 의해 액체탱크 내의 연료가 심하게 요동치더라도 스프링의 탄성에 의해 외부파이프 및 내부파이프가 파손되지 않는 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 정전용량식 레벨센서는 (+), (-)극의 극성을 가지는 전극봉을 액체탱크 내에 설치하여 상기 전극봉에 따른 전압을 측정하여 액체탱크 내의 연료량을 감지하도록 사용하였다.

하지만, 상기와 같이 연료탱크 내의 연료의 상, 하한수위를 설정할 때, 최초의 연료용량의 상, 하한수위를 설정하게 되면, 연료탱크의 상황에 따라 상, 하한수위를 다시 설정하기 위해서는 새로운 레벨센서를 제작하고 다시 설치해야하는 어려운 문제점이 있었다.

그리고, 연료의 상, 하한수위를 제작자가 제공하는 수치대로만 사용할 수 있었기 때문에, 사용자의 목적에 알맞게 사용자가 원하는 상, 하한수위를 직접 설정하지 못하였으며, 사용자가 원하는 상, 하한수위를 설정하기 위해서는 별도의 레벨센서를 제작해야하는 문제점이 있었다.

아울러, 연료탱크 내에 설치된 전극봉은 연료탱크의 하측으로는 고정되지 않고 상측에서만 고정되어 있어, 연료탱크가 흔들리면서 연료탱크 내의 연료가 요동치게 되어 연료의 움직임에 의해 전극봉이 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명인 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서는 다수개의 관통된 배수공이 형성된 외부파이프와 상기 외부파이프의 내측으로 형성되고 배수홀이 형성된 내부파이프와 상기 외부, 내부파이프의 하측으로 형성되는 스프링과 받침대가 형성되며, 상기 외부, 내부파이프의 사이로 정전용량감지 집적소자가 형성되고 상측으로 덮개가 구성되도록 이루어진다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 연료탱크 내에 채워지는 연료의 상, 하한수위를 상, 하한설정스위치를 이용하여 사용자가 편리하게 임의대로 설정할 수 있어 제작자가 제공하는 연료탱크의 연료경고수위를 사용하지 않고, 사용자가 원하는 경고수위대로 사용할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 상, 하한설정스위치를 이용하여 사용자는 상황에 맞게 언제든지 간편하게 연료경고수위를 설정할 수 있어, 연료경고수위를 별도로 수정하기 위해 정전용량감지 집적소자 등을 교체하지 않아도 되는 장점이 있다.

또한, 상기 외부, 내부파이프의 하측으로 스프링과 받침대가 형성되어 있어, 상기 스프링과 받침대에 의해 상기 외부, 내부파이프가 연료탱크 내에 견고하게 고정되어 연료탱크 내의 연료가 요동치더라도 외부, 내부파이프가 연료의 요동에 의해 파손되지 않는 장점이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서(10)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 관통된 배수공(11)이 형성된 외부파이프(12)와 상기 외부파이프(12)의 내측으로 형성되고 배수홀(13)이 형성된 내부파이프(14)와 상기 외부, 내부파이프(12, 14)의 하측으로 형성되는 스프링(S)과 받침대(P)가 형성되며, 상기 외부, 내부파이프(12, 14)의 사이로 정전용량감지 집적소자(15)가 형 성되고 상측으로 덮개(C)가 구성되도록 이루어진다.

여기서, 상기 정전용량감지 집적소자(15)에는 상, 하한설정스위치(15a), 기준전압콘덴서(15b)와 기준저항(15c)으로 형성된 센서(15d), 가변용량감지부(15e), 용량출력부(15f)가 형성되도록 하고, 화면표시장치(m)를 더 포함하여 설치하며 상기 외부파이프(12)와 내부파이프(14) 사이에는 절연재가 형성되도록 한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 정전용량감지 집적소자(15)에 설치된 상, 하한설정스위치(15a)를 이용하여 연료탱크 내의 채워지는 연료의 잔량경고수위를 설정하도록 한다.

이를 상세히 설명하면, 사용자가 연료탱크의 연료잔량의 최고수위를 설정하기 위해 상한설정스위치(15a)를 작동시키게 되면, 센서(15d)에서 신호가 생성되면서 용량출력부(15f)를 통해 사용자가 설정하고자 하는 수치가 사용자가 파악하기 쉽게 화면표시장치(m)에 출력되게 된다.

그러면, 사용자가 화면표시장치(m)를 통해 사용자가 원하는 연료의 상한수위를 설정한다.

여기서, 상기 화면표시장치(m)는 일반적으로 사용되는 액정장치를 사용하도록 한다.

또한, 사용자가 설정한 연료상한설정수위가 정전용량감지 집적소자(15)에 저장된다.

여기서, 상기 정전용량감지 집적소자(15)에는 외부의 전원이 인가되는 것은 자명한 사항이다.

그런 후, 하한설정스위치(15a)를 작동시켜 연료탱크의 연료하한수위를 상한수위를 설정하는 방식으로 설정하도록 한다.(S10)

한편, 상기 외부파이프(12)와 내부파이프(14)의 하측으로 스프링(S)과 받침대(P)를 고정시키고, 상기 외부파이프(12)와 내부파이프(14)의 사이로 정전용량감지 집적소자(15)이 위치되도록 하고 연료탱크 내측으로 외부파이프(12) 및 내부파이프(15)를 설치하도록 하고, 덮개(C)로 연료탱크에 결합되도록 한다.

한편, 상기 외부 및 내부파이프(12, 14)를 연료탱크 내에 설치할 때, 상기 외부, 내부파이프(12, 14)의 하측으로 형성된 스프링(S) 및 받침대(P)가 연료탱크의 바닥면에 밀착되도록 하면서 덮개(C)를 연료탱크의 상측부분에 결합시킨다.

그러면, 상기 외부, 내부파이프(12, 14)가 연료탱크의 상측에서 고정됨과 동시에, 연료탱크의 바닥에도 스프링(S) 및 받침대(P)에 외부, 내부파이프(12, 14)가 견고하게 고정된다.

그런 후, 정전용량감지 집적소자(15)을 작동시키게 되면, 정전용량감지 집적소자(15)의 센서(15d)에 형성된 기준전압콘덴서(15b)와 기준저항(15c)와 가변용량감지부(15e)에서 사용자가 설정한 연료의 상, 하한설정수위의 신호와 연료탱크 내에 현재 남아있는 연료량을 감지하는 감지신호가 연속적으로 출력된다.(S20)

그러면, 외부파이프(12)와 내부파이프(14)의 사이로 위치되는 연료의 양에 따라 감지신호가 센서에 의해 감지된다.

이때, 상기 외부파이프(12)와 내부파이프(14)에는 배수공(11)과 배수홀(13)이 형성되어 있어, 연료탱크에 채워지는 연료가 배수공(11)과 배수홀(13)을 통과하면서, 외부파이프(12)와 내부파이프(14)의 사이로 유입되어 현재의 연료의 양만큼 외부파이프(12)와 내부파이프(14)의 사이로 차오르게 되어 연료의 양을 측정할 수 있게 되는 것이다.

덧붙여, 상기 외부파이프(12)와 내부파이프(14)에는 절연재가 형성되어 있어, 연료량을 감지하기 위해 센서(15d)에서 일정한 신호가 출력되었을 때, 외부파이프(12)와 내부파이프(14)를 통해 흐르는 신호가 서로 중첩되지 않도록 한다.

한편, 상기 센서(15d)에서 연료탱크에 채워진 연료량을 감지하기 위해 신호가 출력되어 연료탱크 내에 설치된 연료량에 따라 센서(15d)에서 출력된 감지신호가 정전용량감지 집적소자(15)로 다시 입력되어 상기 정전용량감지 집적소자(15)에서 센서(15d) 및 가변용량감지부(15e)에 의해 감지된 감지신호와 사용자가 최초에 설정한 상, 하한설정수위와 비교하게 된다.(S30)

또한, 상기 가변용량감지부(15e)에서 현재 연료탱크에 있는 연료를 지속적으로 감지하여 용량출력부(15f)를 통해 출력되면서 화면표시부(m)를 통해 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 용량출력부(15f)는 정전용량감지 집적소자(15)에서 현재 감지되고 있는 연료의 량이 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 신호를 출력하는 작용을 한다.

따라서, 센서(15d)가 용량출력부(15f) 및 센서(15d)의 감지작동에 의해 현재 의 연료량이 감지되며고 센서(15d)에서 상, 하한설정수위의 신호가 출력되게 되는데, 이때, 연료탱크에 채워진 연료량이 사용자가 최초에 설정한 상, 하한설정수위에 맞닿게 되면, 정전용량감지 집적소자(15)에서 용량출력부(15f)와 화면표시부(m)를 통해 연료탱크 내에 연료가 사용자가 설정한 상, 하한설정수위에 이르렀다고 경고신호를 하도록 한다.(S40)

상기와 같이 정전용량감지 집적소자(15)에 형성된 상, 하한설정스위치(15a)를 이용하여 사용자가 연료탱크 내의 연료의 상, 하한수위를 사용자가 원하는 수위만큼 간편하게 설정할 수 있게 된다.

따라서, 연료탱크의 상황에 따라 다양하게 연료의 잔량수위를 간편하게 설정할 수 있게 되는 것이다.

또한, 외부, 내부파이프(12, 14)의 하측에 설치된 스프링(S) 및 받침대(P)에 의해 연료탱크 내에서 견고하게 고정되어 연료탱크 내의 연료가 요동치게 되면서 연료가 흔들릴 때, 상기 연료 흔들림에 의해 외부, 내부파이프(12, 14)가 흔들리지 않게 되어 외부, 내부파이프(12, 14)가 파손되는 것을 예방하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서의 정전용량감지 집적소자을 도시한 간략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 배수공 12 : 외부파이프

13 : 배수홀 14 : 내부파이프

15 : 정전용량감지 집적소자 15a : 상, 하한설정스위치

15b : 기준전압콘덴서 15c : 기준저항

15d : 센서 15e : 가변용량감지부

15f : 용량출력부 S : 스프링

P : 받침대 m : 화면표시장치

C : 덮개

10 : 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서

Claims

다수개의 관통된 배수공(11)이 형성된 외부파이프(12)와 상기 외부파이프(12)의 내측으로 형성되고 배수홀(13)이 형성된 내부파이프(14)와 상기 외부, 내부파이프(12, 14)의 하측으로 형성되는 스프링(S)과 받침대(P)가 형성되며, 상기 외부, 내부파이프(12, 14)의 사이로 정전용량감지 집적소자(15)가 형성되고 상측으로 덮개(C)가 구성되도록 이루어진 것에 특징이 있는 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서.
제 1항에 있어서, 상기 정전용량감지 집적소자(15)에는 상, 하한설정스위치(15a), 기준전압콘덴서(15b)와 기준저항(15c)으로 형성된 센서(15d), 가변용량감지부(15e), 용량출력부(15f)가 형성되는 것에 특징이 있는 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정전용량감지 집적소자(15)에는 화면표시장치(m)가 연결되는 것에 특징이 있는 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서.
제 2항에 있어서, 상기 외부파이프(12)와 내부파이프(14) 사이에는 절연재가 형성되는 것에 특징이 있는 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서.
연료탱크 내에 채워지는 연료용량의 상한선과 하한선을 설정하기 위해 상, 하한설정스위치를 선택하여 작동시키게 되면, 상기 상, 하한설정스위치에 의해 연료용량설정수치가 화면표시장치에 출력되어 일정한 수치를 설정하여 정전용량감지 집적소자에 저장시키는 용량설정단계(S10);

상기 용량설정단계 이후, 상기 정전용량감지 집적소자에 저장된 센서에서 연료용량설정수치신호가 출력되며 상기 가변용량감지부에서 외부파이프와 내부파이프의 사이로 위치되는 연료용량을 체크하도록 체크신호를 출력하는 용량감지단계(S20);

상기 용량감지단계에서 감지된 체크신호와 연료용량설정수치신호가 센서를 통해 정전용량감지 집적소자로 입력되어 정전용량감지 집적소자가 비교하는 신호비교단계(S30);

상기 신호비교단계 이후, 용량출력부를 통해 감지된 신호가 화면표시장치로 출력되어 사용자가 확인하도록 하고, 상기 센서에 의해 감지된 체크신호와 연료용량설정수치신호를 정전용량감지 집적소자에서 비교하여 체크신호가 연료용량설정수치신호에 대응되면 화면표시부를 통해 경고하며, 센서와 가변용량감지부가 액체탱 크 내의 현재 연료량을 지속적으로 체크하여 상기 용량출력부와 화면표시부를 통해 출력하는 용량표시단계(S40)로 이루어진 것에 특징이 있는 용량감지설정이 가능한 정전용량 연료센서설정방법.