KR20130058357A - 초음파 누유 검출기 - Google Patents

초음파 누유 검출기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 초음파 누유 검출기는 유류 저장탱크(1)에 설치되어 상기 유류 저장탱크(1) 내의 유류 누설을 감지하는 누유 검출기에 있어서, 상기 유류 저장탱크(1)를 관통하여 설치되고, 측면에 다수의 연통 홀(111)이 형성되어 내부에 공기가 내재하며, 초음파를 가이드 하기 위한 직선형의 웨이브 가이드 관(110); 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부에 내재하는 공기를 매체로 하여 초음파를 방출하고, 유류 상면으로부터 반사된 초음파를 다시 수신하여 유류 누설을 감지하도록 상기 웨이브 가이드 관(110)의 상부에 고정 설치되는 초음파 센서(120); 및 상기 초음파 센서(120)가 초음파를 방출하고 수신할 때 상기 웨이브 가이드 관(110)의 가이드에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위하여 상기 초음파 센서(120) 외주 면을 둘러싸고 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부에 고정 설치되는 흡진재(130);를 구비한다.
본 발명은 직선형의 웨이브 가이드 관의 상부에 초음파 센서를 설치하고, 웨이브 가이드 관 내부의 공기를 매질로 이용하여 초음파 센서에서 초음파를 방출하고 유류 수면에 부유된 플롯의 반사면에서 반사되는 초음파를 다시 수신하여 유류의 액위를 측정하기 때문에 오동작이 없으며, 웨이브 가이드 관 상부에 흡진재를 설치하여 웨이브 가이드 관에 의해서 발생하는 노이즈를 제거하기 정밀한 측정을 할 수 있는 효과가 있다.

Description

초음파 누유 검출기{SUPERSONIC TYPE OIL LEAK DETECTOR}
본 발명은 유류 저장탱크의 유류 누설을 감지하는 누유 검출기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 유류 저장탱크 내의 유류 누설을 검출할 수 있는 초음파 누유 검출기에 관한 것이다.
일반적으로 유류 저장탱크는 주유소(또는 정유소)등의 지하에 유류를 저장할 수 있도록 지하에 구비되며, 유류 저장탱크의 크랙 등으로 인해 누유가 발생하는지를 파악하기 위해서 관리자가 직접 누유 검출 관의 입구를 폐쇄하고 있던 캡을 분리한 다음, 별도의 체크 봉을 누유 검출 관 내에 직접 삽입하여 꺼낸 후, 체크 봉에 묻어 있는 유류를 육안으로 식별하여 누유가 발생하는 지를 판단하는 방식이 대부분이며, 근래에는 누유를 감지하는 누유 감지장치가 개발되어 제안된 바가 있다.
미국 특허 제6,289,731호에 개시된 누유 감지장치는 내측 튜브(inner tube), 코일, 외측 튜브(outer tube), 자화된 부표(magnetized float), 베이스, 및 캡을 포함한다. 코일은 내측 튜브 주위를 감으며, 자화된 부표는 내측 튜브에 수용되며, 내측 튜브는 외측 튜브 내에 삽입되어 있다.
캡은 내측 튜브 상에 나사삽입되며, 베이스는 내측 튜브의 저부에 결합되어 있다. 상기 베이스에는 복수의 침투 미세구멍(pore)이 제공됨으로써 액체가 내측 튜브로 도입될 수 있다.
외측 튜브의 상하 단부는 점착제로 밀봉되어, 내측 튜브의 주위에 감긴 코일을 보호한다. 이상의 구성에 의하면, 액량은 액위(液位; liquid level)의 변화에 대응하는 내측 튜브 중의 부표의 위치에 대한 코일 인덕턴스의 변화에 의해 측정될 수 있으며, 인덕턴스의 변화 양은 전기 회로에 의해 대응하는 액량으로 변환되고, 이는 감지 장치의 외부에 접속된 계기에 표시된다.
그러나 종래 누유 감지장치는 너무 많은 구성 부품들로 이루어져 전체 구성이 복잡하고 생산비용이 높아지는 문제점이 있다.
또한 코일을 내측 튜브 주위에 감아 붙이는 작업이 지루하며, 정확한 측정 결과를 얻기 위해, 자화된 부표와 내측 튜브 사이의 간극을 정확하게 유지하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 위한 것으로, 직선형의 웨이브 가이드 관의 상부에 초음파 센서를 설치하고, 웨이브 가이드 관 내부의 공기를 매질로 이용하여 초음파 센서에서 초음파를 방출하고 유류 수면에 부유된 플롯의 반사 면에서 반사되는 초음파를 다시 수신하여 유류의 액위 및 누설을 측정하며, 웨이브 가이드 관에 의해서 발생하는 노이즈(noise)를 제거하기 위하여 웨이브 가이드 관 상부에 흡진재를 설치한 초음파 누유 검출기를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 초음파 누유 검출기는 유류 저장탱크를 관통하여 설치되고, 측면에 다수의 연통 홀이 형성되어 내부에 공기가 내재하며, 초음파를 가이드 하기 위한 직선형의 웨이브 가이드 관; 상기 웨이브 가이드 관 내부에 내재하는 공기를 매체로 하여 초음파를 방출하고, 유류 상면으로부터 반사된 초음파를 다시 수신하여 유류 누설을 감지하도록 상기 웨이브 가이드 관의 상부에 고정 설치되는 초음파 센서; 상기 초음파 센서가 초음파를 방출하고 수신할 때 상기 웨이브 가이드 관의 가이드에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위하여 상기 초음파 센서 외주 면을 둘러싸고 상기 웨이브 가이드 관 내부의 상부에 고정 설치되는 흡진재; 및, 상기 웨이브 가이드 관 내부의 하부에 위치하며, 유류 상면에 부유하는 거품이나 이물질에 의해 초음파 수신 장애를 받지 않도록 유류 상면에 부유하고, 상기 초음파 센서에 대향하는 반사 면을 갖는 플롯을 구비한다.
상기 웨이브 가이드 관이 수직으로 설치되는 경우, 상기 플롯의 반사면은 수평으로 형성되고, 상기 웨이브 가이드 관이 경사지게 설치되는 경우, 상기 플롯의 반사면도 상기 웨이브 가이드 관의 경사각도와 상응하여 경사지게 형성되는 구조이다.
상기 웨이브 가이드 관 내부의 상부와 하부에는 상기 플롯의 높낮이를 감지하기 위한 플롯 감지 부가 설치된다.
상기 웨이브 가이드 관 내부의 상부 일 측에 상기 흡진재 하단을 지지하는 스토퍼가 형성되고, 상기 웨이브 가이드 관 내부의 상부 타 측에 상기 흡진재 상단이 걸리기 위한 텐션 로크가 형성되어, 상기 흡진재를 상기 웨이브 가이드 관 상부에 눌러 끼우는 것에 의해서 상기 흡진재의 위치가 고정되는 구조이다.
상기 흡진재의 내부에는 상기 초음파 센서를 삽입하기 위한 안착 홈이 형성되고, 상기 흡진재의 하단에는 상기 초음파 센서의 위치를 고정하기 위한 고정 턱이 형성되는 구조이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 직선형의 웨이브 가이드 관의 상부에 초음파 센서를 설치하고, 웨이브 가이드 관 내부의 공기를 매질로 이용하여 초음파 센서에서 초음파를 방출하고 유류 수면에 부유된 플롯의 반사면에서 반사되는 초음파를 다시 수신하여 유류의 액위를 측정하기 때문에 오동작이 없으며, 웨이브 가이드 관 상부에 흡진재를 설치하여 웨이브 가이드 관에 의해서 발생하는 노이즈를 제거하기 정밀한 측정을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기를 보인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기의 설치를 보인 도면
도 3은 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기의 작동을 설명하는 도면
도 4는 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기에 있어서 흡진재 및 초음파 센서의 결합구조를 보인 도면
도 5는 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기의 변형 예를 보인 도면
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초음파 누유 검출기에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기를 보인 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기의 설치를 보인 도면, 도 3은 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기의 작동을 설명하는 도면, 도 4는 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기에 있어서 흡진재 및 초음파 센서의 결합구조를 보인 도면, 및 도 5는 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기의 변형 예를 보인 사시도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 누유 검출기(100)는 유류 저장탱크(1)에 설치되어 상기 유류 저장탱크(1) 내의 유류 누설을 감지하는 누유 검출기에 있어서, 상기 유류 저장탱크(1)를 관통하여 설치되고, 측면에 다수의 연통 홀(111)이 형성되어 내부에 공기가 내재하며, 초음파를 가이드 하기 위한 직선형의 웨이브 가이드 관(110); 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부에 내재하는 공기를 매체로 하여 초음파를 방출하고, 유류 상면으로부터 반사된 초음파를 다시 수신하여 유류 누설을 감지하도록 상기 웨이브 가이드 관(110)의 상부에 고정 설치되는 초음파 센서(120); 및 상기 초음파 센서(120)가 초음파를 방출하고 수신할 때 상기 웨이브 가이드 관(110)의 가이드에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위하여 상기 초음파 센서(120) 외주 면을 둘러싸고 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부에 고정 설치되는 흡진재(130);를 구비한다.
상기 초음파 센서(120)에는 제어부(C)가 연결되어 일련의 작동을 제어한다.
상기 웨이브 가이드 관(110)은 초음파 센서(120)에서 방출하는 초음파를 가이드하는 역할을 하는 것으로, 직선구조의 원통이나 사각통으로 형성될 수 있으며, 비철금속이나 합성수지로 형성될 수 있다.
상기 웨이브 가이드 관(110)은 유류 저장탱크(1)의 사이즈에 따라 적당한 길이로 설계될 수 있다.
상기 웨이브 가이드 관(110)의 측면에는 다수의 연통 홀(111)이 형성되는 데, 이 연통 홀(111)을 통해서 외부 공기가 유입되도록 하는 역할을 한다.
상기 초음파 센서(120)는 상기 웨이브 가이드 관(110)의 상부에 고정 설치되도록 구성되는바, 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부에 내재하는 공기를 매질로 하여 초음파를 방출하고, 유류 수면, 정확하게는 후술한 플롯(140)의 반사 면(141)으로부터 반사된 초음파를 다시 수신하여 유류 누설을 감지한다.
상기 흡진재(130)의 고정구조를 살펴보면, 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부 일 측에 상기 흡진재(130) 하단을 지지하는 스토퍼(112)가 형성되고, 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부 타 측에 상기 흡진재(130) 상단이 걸리기 위한 텐션 로크(113)가 형성된다. 따라서, 상기 흡진재(130)를 상기 웨이브 가이드 관(110) 상부에 눌러 끼우는 것에 의해서 상기 흡진재(130)의 위치가 고정되도록 구성될 수도 있다(도 4 참조).
상기 흡진재(130)는 상기 초음파 센서(120)가 초음파를 방출하고 수신할 때 상기 웨이브 가이드 관(110)의 가이드에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위하여 상기 초음파 센서(120) 외주 면을 둘러싸도록 구성된다.
상기 흡진재(130)의 내부에는 상기 초음파 센서(120)를 삽입하기 위한 안착 홈(131)이 형성되고, 상기 흡진재(130)의 하단에는 상기 초음파 센서(120)의 위치를 고정하기 위한 고정 턱(132)이 형성되고, 상기 고정 턱(132)에는 관통 홀(133)이 형성된다(도 4 참조).
상기 플롯(140)은 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 하부에 위치하며, 유류 상면에 부유하는 거품이나 이물질에 의해 초음파 수신 장애를 받지 않도록 유류 상면에 부유하고, 상기 초음파 센서(120)에 대향하는 반사 면(141)을 갖는다.
여기서, 상기 웨이브 가이드 관(110)이 수직으로 설치되는 경우, 상기 플롯(140)의 반사면(141)은 수평으로 형성된다.
상기 플롯 감지 부(150)는 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부와 하부에는 상기 플롯(140)의 높낮이를 감지하기 위한 것으로, 접촉 센서일 수도 있고 마그네틱 센서일 수도 있다. 상기 플롯 감지 부(150)를 두는 이유는 초음파 센서(120)가 오작동하는 경우에도 유류 양 및 액위를 정확하게 파악하기 위해서이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이브 가이드 관(110)이 경사지게 설치되는 경우, 상기 플롯(140)의 반사면(141')도 상기 웨이브 가이드 관(110)의 경사각도와 상응하여 경사지게 형성된다.
이와 같이 구성되는 초음파 누유 검출기의 작동을 설명하면 다음과 같다.
우선, 유류 저장탱크(1) 상부에 혹은 측면에 상기 웨이브 가이드 관(110)을 설치하고, 초음파를 방출하면, 초음파가 상기 웨이브 가이드 관(110)에 의해 가이드되며, 방출된 초음파는 유류 상면에 부유하는 플롯(140)의 반사 면(141)에 반사된 후 다시 초음파 센서로 수신되어 제어부에서는 초음파의 방출과 수신을 통해서 액위를 측정하여 유류의 누설을 감지한다.
여기서, 플롯(140)이 없는 경우에도, 초음파는 유류 상면에 반사되어 전술한 동일한 작동을 갖지만, 상기 플롯(140)을 설치하는 이유는 유류 상면에 부유하는 거품이나 이물질 있는 경우, 초음파 반사 면이 불규칙하거나 초음파를 흡수하여 초음파가 정확하게 반사되지 못하게 되는 문제점을 사전에 해소하기 위해서이다.
초음파가 상기 웨이브 가이드 관(110)에 의해 가이드 되는 과정에서 상기 웨이브 가이드 관(110)가 노이즈를 발생하게 되는 데, 흡진재(130)는 상기 초음파 센서(120) 외주 면을 둘러싸고 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부에 고정 설치되어 이러한 노이즈를 제거하는 역할을 한다.
상기 플롯 감지 부(150)는 상기 플롯(140)의 높낮이를 감지하여 초음파 센서(120)가 오작동하는 경우에도 유류 양 및 액위를 정확하게 파악하는 역할을 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 직선형의 웨이브 가이드 관의 상부에 초음파 센서를 설치하고, 웨이브 가이드 관 내부의 공기를 매질로 이용하여 초음파 센서에서 초음파를 방출하고 유류 수면에 부유된 플롯의 반사 면에서 반사되는 초음파를 다시 수신하여 유류의 액위를 측정하기 때문에 오동작이 없으며, 웨이브 가이드 관 상부에 흡진재를 설치하여 웨이브 가이드 관에 의해서 발생하는 노이즈를 제거하기 정밀한 측정을 할 수 있는 효과가 있다.
1: 유류 저장탱크
110: 웨이브 가이드 관
111: 연통 홀
112: 스토퍼
113: 텐션 로크
120: 초음파 센서
130: 흡진재
131: 안착 홈
132: 고정 턱
133: 관통 홀
140: 플롯
141: 반사 면
150: 플롯 감지 부

Claims (6)

  1. 유류 저장탱크(1)에 설치되어 상기 유류 저장탱크(1) 내의 유류 누설을 감지하는 누유 검출기에 있어서,
    상기 유류 저장탱크(1)를 관통하여 설치되고, 측면에 다수의 연통 홀(111)이 형성되어 내부에 공기가 내재하며, 초음파를 가이드 하기 위한 직선형의 웨이브 가이드 관(110);
    상기 웨이브 가이드 관(110) 내부에 내재하는 공기를 매체로 하여 초음파를 방출하고, 유류 상면으로부터 반사된 초음파를 다시 수신하여 유류 누설을 감지하도록 상기 웨이브 가이드 관(110)의 상부에 고정 설치되는 초음파 센서(120); 및
    상기 초음파 센서(120)가 초음파를 방출하고 수신할 때 상기 웨이브 가이드 관(110)의 가이드에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위하여 상기 초음파 센서(120) 외주 면을 둘러싸고 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부에 고정 설치되는 흡진재(130);를 포함하는 초음파 누유 검출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 하부에 위치하며, 유류 상면에 부유하는 거품이나 이물질에 의해 초음파 수신 장애를 받지 않도록 유류 상면에 부유하고, 상기 초음파 센서(120)에 대향하는 반사 면(141)을 갖는 플롯(140)을 포함하는 초음파 누유 검출기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웨이브 가이드 관(110)이 수직으로 설치되는 경우, 상기 플롯(140)의 반사면(141)은 수평으로 형성되고,
    상기 웨이브 가이드 관(110)이 경사지게 설치되는 경우, 상기 플롯(140)의 반사면(141)도 상기 웨이브 가이드 관(110)의 경사각도와 상응하여 경사지게 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 초음파 누유 검출기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부와 하부에는 상기 플롯(140)의 높낮이를 감지하기 위한 플롯 감지 부(150)가 설치되는 것을 특징으로 하는 초음파 누유 검출기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부 일 측에 상기 흡진재(130) 하단을 지지하는 스토퍼(112)가 형성되고, 상기 웨이브 가이드 관(110) 내부의 상부 타 측에 상기 흡진재(130) 상단이 걸리기 위한 텐션 로크(113)가 형성되어,
    상기 흡진재(130)를 상기 웨이브 가이드 관(110) 상부에 눌러 끼우는 것에 의해서 상기 흡진재(130)의 위치가 고정되는 구조인 것을 특징으로 하는 초음파 누유 검출기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡진재(130)의 내부에는 상기 초음파 센서(120)를 삽입하기 위한 안착 홈(131)이 형성되고, 상기 흡진재(130)의 하단에는 상기 초음파 센서(120)의 위치를 고정하기 위한 고정 턱(132)이 형성되고, 상기 고정 턱(132)에는 관통 홀(133)이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 초음파 누유 검출기.
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