KR20120101951A - 기기의 수위 센싱 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기기의 수위 센싱 시스템에 관한 것으로, 액체를 담을 수 있는 용기를 구비한 기기의 수위 센싱 시스템으로서, 상기 용기 또는 상기 용기 내부의 액체는 접지되고, 상기 용기의 내부 또는 외부에 단일전극 센서부를 구비하여, 상기 접지된 용기 또는 상기 용기 내부의 액체 및 상기 단일전극 센서부 사이의 정전용량에 따라 수위를 센싱하는 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공하여, 접지된 용기를 하나의 전극으로 하고, 단일전극 센서부를 또 다른 전극으로 하여, 용기에 담긴 액체의 높이에 따라 접지된 용기 및 단일전극 센서부 사이의 정전용량을 측정하여 수위를 센싱할 수 있도록 함으로써, 측정대상물이 접지에 연결된 경우에도 정전용량 변화를 감지할 수 있는 수위 센싱 시스템을 제공할 수 있다.

Description

기기의 수위 센싱 시스템{WATER LEVEL SENSING SYSTEM OF APPARATUS}
본 발명은 기기의 수위 센싱 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체를 담을 수 있는 용기를 구비한 기기의 수위 센싱 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기, 식기세척기, 정수기, 가습기, 비데, 보일러 등 물을 사용하는 기기에서 수위 센서가 사용되고 있으며, 반도체 등의 제조공정에서 화학약품과 같은 액체를 사용하는 기기는 액체의 높이를 제어하기 위한 액체 수위 센서가 사용되고 있는데, 특히 이러한 용액의 저장탱크 등에서 사용되고 있다.
이러한 수위 센서는 다양한 방법으로 측정이 가능하며, 강우량 측정, 강물의 높이 측정과 같은 환경 모니터링 등의 분야에서는 센서 네트워크와 결합된 서비스를 위해서 높은 측정 신뢰도, 소형 및 저가인 센서가 요구되고 있다. 또한, 설치가 용이하고 간단한 센서 태그의 필요성이 증대되고 있다.
최근 물을 사용하는 가전제품의 경우 소비전력의 개선과 함께 물 사용량에 대한 규제로, 저전력화, 물 사용량 저감의 노력이 계속되고 있다. 이를 위해서는 수위의 좀더 정확한 제어가 요구되는데, 세탁기를 예를 들면, 지금까지는 기계식 압력 센서에 의해 수위를 측정하였으나, 물 사용량 저감을 위해 정밀한 수위 측정이 가능한 수위 센서를 필요로 하고 있다.
한편, 종래 수위 센서는 다양한 형태로 상품화되고 있는데, 공기 및 액체의 유전율 차이를 이용하여 액체의 수위를 측정하는 정전용량형 수위 센서, 초음파 발생기 및 센서를 이용한 초음파 수위 센서, 압력 센서를 이용한 수위 변화에 따른 압력 변화를 측정하는 수위 센서 등을 들 수 있다.
그 중 정전용량형 수위 센서는 정밀도, 경제성 측면에서 각광받고 있는데, 그 측정원리는 도 1에 나타낸 바와 같다. 즉, 정전용량형 수위 센서(10)는 내부 전극(11) 및 외부 전극(12)의 2중 원통형(도 1 (a) 참조)으로 구성되어, 내부 전극(11) 및 외부 전극(12) 사이의 액체(l) 높이(h)에 따라 전극 사이의 정전용량(Ch) 변화를 감지함으로써 수위를 센싱하는 것이다. 이때, 정전용량(Ch)의 변화는 하기 식 1로 나타낼 수 있는 정전용량(C)에서, 전극 사이의 공기의 비유전율(εr, 약 '1' 및 액체(l)의 비유전율(εr, 물의 경우 약 '80'의 차이에 의해 정량적으로 감지될 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
(C: 정전용량, ε0: 진공유전율, εr: 비유전율, L: 원통 높이, a: 내부 전극 반지름, b: 외부 전극 반지름)
또한, 필름 형태 등 판형의 정전용량형 수위 센서(도 1 (b) 참조)를 사용할 경우는 하기 식 2에 의하여 정전용량을 계산할 수 있다.
[식 2]
Figure pat00002
(C: 정전용량, ε0: 진공유전율, εr: 비유전율, S: 전극 면적, d: 전극 간격 거리)
이러한 정전용량형 수위 센서를 세탁기, 식기세척기 등 액체를 담는 용기가 금속성 재질일 수 있는 기기에 사용하는 경우에는 문제가 있다. 즉, 액체를 담을 수 있는 용기를 구비한 기기의 경우, 사용자가 조작하는데 있어 감전의 위험이 있으므로, 일반적으로 정전용량 측정 대상물이 접지되어 있는 경우가 많다. 그러나, 이 경우 용기에 담긴 액체가 유전체가 아닌 접지로 간주되기 때문에, 공기 및 액체의 비유전율 차이를 이용한 정전용량형 수위 센서는 그 정전용량의 측정 자체가 불가능하게 된다.
이에, 정전용량형 수위 센서가 정전용량 측정 대상물이 접지된 상태에서도 적용될 수 있는 새로운 수위 센싱 시스템이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 정전용량형 수위 센서가 정전용량 측정 대상물이 접지된 상태에서도 적용될 수 있는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 측정신뢰도를 높일 수 있는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 설치가 용이하고 경제적인 기기의 수위 센싱 시스템을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
(1) 액체를 담을 수 있는 용기를 구비한 기기의 수위 센싱 시스템으로서, 상기 용기 또는 상기 용기 내부의 액체는 접지되고, 상기 용기의 내부 또는 외부에 단일전극 센서부를 구비하여, 상기 접지된 용기 또는 상기 용기 내부의 액체 및 상기 단일전극 센서부 사이의 정전용량에 따라 수위를 센싱하는 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 단일전극 센서부는, 일정 길이의 단일전극을 구비한 정전용량 센서; 및 상기 정전용량 센서 상단부에 배치되어 상기 정전용량 센서에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하는 신호처리부;를 구비한 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 수위 센싱 시스템은, 상기 신호처리부의 검출신호를 외부로 전송하거나, 상기 신호처리부 및 상기 정전용량 센서에 전원을 공급하기 위한 안테나; 및 전원 공급을 위한 태양전지 또는 밧데리;를 구비하는 무선형 시스템인 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(4) 상기 (2)에 있어서, 상기 수위 센싱 시스템은, 상기 신호처리부의 검출신호를 외부로 전달하기 위한 연결선; 및 전원 공급을 위한 연결선;을 구비하는 유선형 시스템인 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(5) 상기 (1)에 있어서, 상기 단일전극 센서부는, 제1절연필름 및 제2절연필름 사이에 형성되고, 상기 제1절연필름의 뒷면에 접착필름이 형성되어, 상기 용기 내부 일면에 수직으로 부착된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(6) 상기 (5)에 있어서, 상기 단일전극 센서부 및 상기 제1절연필름 사이에 쉴드전극이 더 형성된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(7) 상기 (1)에 있어서, 상기 기기는, 상기 용기에 연결되어 상기 용기 내의 수위와 동일 수위를 유지할 수 있는 수위 측정용 호스를 구비하고, 상기 수위 측정용 호스는 내부 호스 및 외부 호스의 2중 사출물로 형성되어, 상기 단일전극 센서부가 상기 내부 호스 및 상기 외부 호스 중간에 형성된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
(8) 상기 (7)에 있어서, 상기 단일전극 센서부 및 상기 내부 호스 사이에 쉴드전극이 더 형성된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 접지된 용기 또는 용기 내부의 액체를 하나의 전극으로 하고, 단일전극 센서부를 또 다른 전극으로 하여, 용기에 담긴 액체의 높이에 따라 접지된 용기 또는 상기 용기 내부의 액체 및 단일전극 센서부 사이의 정전용량을 측정하여 수위를 센싱할 수 있는 기기의 수위 센싱 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 센서의 감도가 비교적 높고, 쉴드전극을 구비하여 측정신뢰도가 우수한 수위 센싱 시스템을 제공할 수 있고, 재료비가 낮고, 플라스틱 등의 필름 및 접착필름을 사용하여 경제적이고, 구조물에 특별한 기구 설계 없이 간편하게 장착할 수 있는 수위 센싱 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 정전용량형 수위 센서의 측정 원리를 나타낸 설명도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기기의 수위 센싱 시스템을 설명하는 개략도,
도 3은 도 2의 단일전극 센서부를 설명하기 위한 배치도,
도 4는 도 2의 시스템에 의한 정전용량 변화를 설명하는 개념도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유선형 수위 센싱 시스템을 설명하는 배치도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단일전극 센서부를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수위 측정용 호스가 설치된 기기를 설명하는 개략도,
도 8은 도 7의 수위 측정용 호스의 제조공정을 나타낸 설명도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 도면부호를 부여하였으며, 방향은 도면을 기준으로 설명하였다. 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기기의 수위 센싱 시스템을 설명하는 개략도이고, 도 3은 도 2의 단일전극 센서부를 설명하기 위한 배치도이고, 도 4는 도 2의 시스템에 의한 정전용량 변화를 설명하는 개념도이다. 여기서, 도 3은 단일전극 센서부(120)의 단일전극(121), 신호처리부(130), 태양전지(160)의 위치나 배치구조를 설명하기 위하여 편의상 도시한 것으로서, 완성된 단일전극 센서부(120)의 전체 구보를 나타낸 것은 아니며, 완성된 구조에서 제2절연필름(123)을 도시하지 않고 나타낸 것으로, 이하, 도 5 및 도 6에서도 같다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 기기의 수위 센싱 시스템(100)은, 액체(l)를 담을 수 있는 용기(110)를 구비한 기기의 수위 센싱 시스템(100)으로서, 상기 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l)는 접지(111)되고, 상기 용기(110)의 내부 또는 외부에 단일전극 센서부(120)를 구비하여, 상기 접지(111)된 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l) 및 상기 단일전극 센서부(120) 사이의 정전용량(C)에 따라 수위를 센싱하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 수위 센싱 시스템(100)은, 물과 같은 액체(l)를 사용하는 기기에서의 수위 센싱을 정전용량(C) 차이에 의해 수행되도록 하는 경우에 있어, 사용자의 조작시 감전 위험을 방지하기 위해 액체(l)를 담을 수 있는 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l)를 접지(111)할 때에도 수위에 따른 정전용량(C) 변화를 감지할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 상기 접지(111)된 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l)를 하나의 전극으로 사용하고, 다른 전극을 상기 단일전극 센서부(120)로 사용하여 상기 접지(111)된 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l) 및 상기 단일전극 센서부(120) 사이의 정전용량(C)을 측정하여 그 변화를 감지함으로써 수위를 검출하게 된다.
이때, 기기의 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l)가 접지(111)되어 있지 않은 경우이거나, 접지(111)가 미약하게 처리된 경우라면, 액체(l)를 임의로 접지(111)에 연결시키는 전극을 추가함으로써 동일한 원리에 의해 정전용량(C) 변화를 감지할 수 있다.
한편, 상기 단일전극 센서부(120)는, 일정 길이의 단일전극을 구비한 정전용량 센서(121) 및 상기 정전용량 센서(121) 상단부에 배치되어 상기 정전용량 센서(121)에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하는 신호처리부(130)를 포함할 수 있다. 상기 단일전극(121)은 구리, 니켈, 은 등 금속성 재질로 제작될 수 있고 이러한 단일전극(121) 일단에서 상기 신호처리부(130)에 전기적으로 연결되게 된다. 또한, 상기 신호처리부(130)는 상기 정전용량 센서(121)를 구성하는 상기 단일전극(121)에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하게 된다.
여기서, 상기 신호처리부(130)의 배치구조는 도 3과 같이 일자형으로 배치될 수 있고 원형 배치구조를 가질 수도 있으며, 상기 신호처리부(130)를 구성하는 칩 또는 소자들의 형태, 크기, 배치구조 등에 따라 'ㄱ'자 또는 'ㄴ'자 등 다양하게 구성될 수 있다.
상기 신호처리부(130)의 상단부에 안테나(140)가 배치될 수 있고, 상기 안테나(140)의 측면에 밧데리(건전지)(150)가 배치될 수 있으며, 상기 안테나(140) 및 상기 밧데리(150)의 상단부에 태양전지(160)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(140)는 상기 신호처리부(130) 및 상기 단일전극(121)에 일반적인 RF태그와 같이 전원을 공급하거나, 상기 신호처리부(130)의 검출신호를 외부로 전송하기 위한 것이다. 상기 안테나(140)의 형태는 도 3과 같이, 속이 빈 정사각형 형태를 가질 수도 있고, 직사각형, 원형, 직선형 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
도 3은 태양전지(160)가 구비되는 경우의 배치도를 나타내고 있으나, 본 발명에 따른 수위 센싱 시스템(100)은 태양전지(160)를 구비하지 않는 무선형(wireless type) 또는 유선형(wire type)으로 제조될 수 있다.
태양전지(160)를 구비하는 무선형 수위 센싱 시스템(100)의 경우는 도 3에서 설명한 바와 같고, 태양전지(160)를 구비하지 않는 무선형 수위 센싱 시스템(100)의 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 정전용량 센서(121)를 구성하는 단일전극(121), 신호처리부(130), 통신을 위한 안테나(140) 및 밧데리(건전지)(150)를 구비하며, 배치구조는 도 3에서 설명한 바와 동일 또는 유사하다.
또한, 다른 예로 태양전지(160)를 구비하지 않는 무선형 수위 센싱 시스템(100)의 경우 밧데리(건전지)(150)를 구비하지 않는 수동형(passive type) 수위 센싱 시스템(100)일 수 있다.
태양전지(160)를 구비하지 않은 유선형 수위 센싱 시스템(100)의 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 정전용량 센서(121)를 구성하는 단일전극(121) 및 신호처리부(130)를 구비하며, 상기 신호처리부(130)의 신호를 외부로 전송하거나 전원 공급을 위한 연결선(170)들을 구비할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 수위 센싱 시스템(100)은 액체(l)의 수위가 증가(화살표 참조)함에 따라 상기 단일전극(121) 및 접지(111)된 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l) 사이의 정전용량(C)이 증가하는 원리를 이용하고 있다.(도 4 (a) 참조) 따라서, 용기(110)를 전극으로 사용하지 않는 정전용량형 수위 센서의 경우, 용기(110) 또는 상기 용기(110) 내부의 액체(l)가 접지(111)됨으로써 정전용량(C) 측정 대상물인 액체(l)가 접지(111)되어 정전용량(C) 측정이 불가한 문제를 극복할 수 있게 된다.
상기 원리를 더욱 자세히 설명하면, 용기(110)에 액체(l)가 존재하지 않는 경우에는 도 4 (b)에 도시된 등가회로와 같이 상기 단일전극(121) 만이 존재하는 것처럼 나타나 정전용량 값(C)이 '0'에 가깝게 된다.
반대로, 액체(l)가 존재하는 경우에는 도 4 (c)에 도시된 등가회로와 같이 단일전극 및 접지 사이의 정전용량 값(C)을 식 2에 의해 계산할 수 있다. 액체(l)의 비유전율(εr)은 물을 예로 들면, 약 '80'으로 알려져 있다.
따라서, 액체(l)의 수위가 점점 높아질수록 상기 단일전극(121)을 통한 정전용량 값(C)은 비례하여 증가하게 되며, 액체(l)의 수위에 비례하여 얻어지는 정전용량 값(C)을 읽어 상기 신호처리부(130)를 통해 액체(l)의 수위를 파악할 수 있게 된다.
이하, 상기 단일전극 센서부(120)가 상기 용기(110)의 내부 또는 외부에 위치하는 경우에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 단일전극 센서부를 나타낸 단면도이다. 도 6 및 도 2를 참조하면, 상기 단일전극 센서부(120)가 상기 용기(110)의 내부에 위치하는 경우는, 상기 단일전극 센서부(120)가 제1절연필름(122) 및 제2절연필름(123) 사이에 형성되고, 상기 제1절연필름(122)의 뒷면에 접착필름(124)이 형성되어, 상기 용기(110) 내부 일면에 수직으로 부착될 수 있다.
상기 제1절연필름(122) 및 상기 제2절연필름(123)은 상기 단일전극(121)의 액체(l)와의 절연을 위해 코팅되는 것으로 PET(polyethylene terephthalate) 또는 PI(polyimide)일 수 있다.
또한, 상기 접착필름(124)은 양면접착제 형태로 접착물질막을 형성함으로써, 상기 단일전극 센서부(120)를 상기 용기 내부의 일면 등 특정 부위에 접착 또는 고정시킬 수 있다.
한편, 상기 단일전극 센서부(120) 및 상기 제1절연필름(122) 사이에 쉴드전극(125)이 더 형성될 수 있다. 이러한 쉴드전극(125)은 상기 단일전극(121) 면보다 더 넓은 면을 구비하여 정전용량(C)을 보다 안정적으로 측정할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수위 측정용 호스가 설치된 기기를 설명하는 개략도이고, 도 9는 도 8의 수위 측정용 호스의 제조공정을 나타낸 설명도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기기의 수위 센싱 시스템(200)에서, 상기 기기는, 상기 용기(210)에 연결되어 상기 용기(210) 내의 수위와 동일 수위를 유지할 수 있는 수위 측정용 호스(230)를 구비하고, 상기 수위 측정용 호스(230)는 내부 호스(231) 및 외부 호스(232)의 2중 사출물로 형성되어, 상기 단일전극 센서부(220)가 상기 내부 호스(231) 및 상기 외부 호스(232) 중간에 형성될 수 있다.
일반적으로, 물, 오일 등의 액체의 수위를 측정하기 위해 용기를 수직 형태의 호스에 연결하여 용기 내의 수위와 동일한 수위를 유지하는 호스의 그 높이를 측정하는 방식이 이용되고 있다. 그러나, 호스 내부에 측정대상물이 존재하고, 그 측정대상물이 접지된 경우, 호스 내부에 정전용량을 측정할 수 있는 전극을 설치하더라도 수위 변화에 따른 정전용량 변화를 감지할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 정전용량(C) 측정대상물인 액체(l)가 접지된 경우라도, 상기 호스(230)를 2중 사출물로 형성하여, 단일전극 센서부(220)를 그 사이에 형성시킴으로써 상기 단일전극 센서부(220)를 하나의 전극으로 하고, 접지(211)에 연결된 액체(l) 및 용기(210)를 다른 전극으로 하여, 액체(l)의 수위 변화에 따른 정전용량(C) 변화를 감지할 수 있게 된다.
상기 단일전극 센서부(220)는 정전용량(C) 측정대상물인 액체(l)와의 절연을 위해 2중 사출물, 즉, 내부 호스(231) 및 외부 호스(232)의 사이에 형성된다. 이때, 호스(230)의 내압 특성을 높이기 위해 상기 단일전극 센서부(220)를 구성하는 단일전극 금속층(220)은 메쉬구조(220')로 편조된 것이 바람직하다. 또한, 정전용량(C)을 보다 안정적으로 측정할 수 있도록 하기 위해, 상기 단일전극 금속층(220) 및 상기 내부 호스(231) 사이에 쉴드전극(미도시)이 더 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 수위 측정용 호스의 제조공정을 자세히 설명한다.
먼저, 절연성 재료로 이루어진 배합물을 내부 호스용 금형 및 사출을 통해 내부 호스(231)를 제조 후 냉각시킨다.(S1) 이후 직조된 금속 와이어(220')를 내부 호스(231)의 외면에 부착시킨다.(S2) 다시, 상기 배합물을 외부 호스용 금형 및 사출을 통해 외부 호스(232)를 2중 형성시킨(S3) 후 냉각(S4)시켜 2중 사출물 사이에 형성된 금속 와이어(220')를 단일전극(220)으로 하는 수위 측정용 호스(230)를 제조하게 된다.
이상 설명한 본 발명에 따른 수위 센싱 시스템은 접지 연결된 측정대상 액체의 정전용량형 수위 측정을 가능하게 함으로써 보다 정밀한 측정을 가능하게 하여, 세탁기 등의 경우 물 사용량을 억제하고, 아울러 저전력화를 가능하게 할 수 있다. 또한, 측정대상 액체의 종류에 관계 없이 측정이 가능하다. 즉, 측정대상물의 유전율 변화 및 측정대상물 자체의 변화에도 동일한 측정값을 얻을 수 있어 동일한 센서로 다양한 액체의 정전용량 측정이 가능하다.
이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항이나 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
100, 200: 수위 센싱 시스템 110, 210: 용기
111, 211: 접지 120, 220: 단일전극 센서부
121, 221: 단일전극 122: 제1절연필름
123: 제2절연필름 124: 접착필름
125: 쉴드전극 130: 신호처리부
140: 안테나 150: 밧데리(건전지)
160: 태양전지 230: 호스
231: 내부 호스 232: 외부 호스
l: 액체

Claims (8)

  1. 액체를 담을 수 있는 용기를 구비한 기기의 수위 센싱 시스템으로서,
    상기 용기 또는 상기 용기 내부의 액체는 접지되고, 상기 용기의 내부 또는 외부에 단일전극 센서부를 구비하여, 상기 접지된 용기 또는 상기 용기 내부의 액체 및 상기 단일전극 센서부 사이의 정전용량에 따라 수위를 센싱하는 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단일전극 센서부는,
    일정 길이의 단일전극을 구비한 정전용량 센서; 및
    상기 정전용량 센서 상단부에 배치되어 상기 정전용량 센서에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하는 신호처리부;
    를 구비한 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수위 센싱 시스템은,
    상기 신호처리부의 검출신호를 외부로 전송하거나, 상기 신호처리부 및 상기 정전용량 센서에 전원을 공급하기 위한 안테나; 및
    전원 공급을 위한 태양전지 또는 밧데리;
    를 구비하는 무선형 시스템인 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수위 센싱 시스템은,
    상기 신호처리부의 검출신호를 외부로 전달하기 위한 연결선; 및
    전원 공급을 위한 연결선;
    을 구비하는 유선형 시스템인 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단일전극 센서부는, 제1절연필름 및 제2절연필름 사이에 형성되고, 상기 제1절연필름의 뒷면에 접착필름이 형성되어, 상기 용기 내부 일면에 수직으로 부착된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단일전극 센서부 및 상기 제1절연필름 사이에 쉴드전극이 더 형성된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기기는, 상기 용기에 연결되어 상기 용기 내의 수위와 동일 수위를 유지할 수 있는 수위 측정용 호스를 구비하고, 상기 수위 측정용 호스는 내부 호스 및 외부 호스의 2중 사출물로 형성되어, 상기 단일전극 센서부가 상기 내부 호스 및 상기 외부 호스 중간에 형성된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단일전극 센서부 및 상기 내부 호스 사이에 쉴드전극이 더 형성된 것을 특징으로 하는 기기의 수위 센싱 시스템.
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