KR20150131888A - 누수 감지 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누수 감지 센서에 관한 것으로, 물의 양에 따라 저항값이 변화되는 소재로 된 코팅층을 도전라인의 상측에 코팅하여 물의 양을 감지하여 경보가 발생할 수 있도록 한 누수 감지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 필름재질로 된 베이스필름층; 상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성된 한 쌍의 도전라인; 물의 양에 반응하여 저항값이 변화되는 물질에 의해 상기 도전라인이 외부로 노출되지 않도록 베이스필름층의 상부면에 도포되는 코팅층;으로 구성된다.

Description

누수 감지 센서{Water leak detection sensor}

본 발명은 누수 감지 센서에 관한 것으로, 특히 누설된 물의 양에 따라 저항값이 변화하는 누수 감지 센서에 관한 것이다.

본 출원인은 이미 여러 건의 등록 특허(10-0909242, 10-0827385 등)에서 테이프 형태로 되어 누수가 발생하기 쉬운 위치에 설치함으로써 누수 발생을 쉽게 감지할 수 있도록 하는 테이프 형태의 누수 감지 센서를 제안한 바 있다.

도1 및 도2에 도시한 바와 같이 이러한 누수 감지 센서(100)는 하부접착층(120), 베이스필름층(110), 상부보호필름층(130)이 저면에서 상방으로 순차적으로 적층되어 이루어진다.

하부접착층(120)은 누수가 발생되는 곳에 부착하기 위한 것으로, 접착 테이프 형태로 구성되고, 베이스필름층(110)은 도전라인(111,112)이 상부에 형성되기 위한 층으로서, 도전라인(111,112)의 패턴을 인쇄 방식에 형성하기 위해 PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질의 필름으로 형성된다.

그리고, 도전라인(111,112)은 베이스필름층(110)의 상부표면에서 서로 이격되어 길이방향으로 평행하게 스트립 형태로 배치되며, 도전성 잉크 또는 은(Silver) 화합물로 인쇄된다.

상부보호필름층(130)은 베이스필름층(110)의 상부에 적층되어 도전라인(111,112)을 외부의 자극으로부터 보호하기 위한 층으로서, 베이스필름층(110)과 같이 PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질로 형성되며, 도전라인(111,112)에 해당하는 위치에 일정간격마다 센싱홀(131)이 관통되어 형성되도록 구성된다.

따라서, 누수가 발생하면, 누수가 발생된 위치의 센싱홀(131)을 통해 수분이 유입되어 두 도전라인(111,112)이 수분에 의해 통전되며, 원격의 제어기가 그 통전상태 즉 폐회로가 형성되는 상태를 파악하여 누수여부를 감지하고, 그에 따른 경보를 발생할 수 있게 된다.

그런데, 이러한 종래의 필름형 누수 감지 센서(100)는 습도가 매우 높거나 결로가 발생하는 환경에서 물이 약간만 센싱홀(131)을 통해 유입되는 경우, 먼지, 물리적인 접촉 등에 의해 도전라인(111,112)이 통전되면, 곧바로 경보가 발생됨으로써 사실상 누수가 발생하지 않더라도 누수감지센서(100)가 설치된 현장에서 잦은 경보가 발생하게 된다.

즉, 누수 감지 센서(100)의 민감도가 매우 높아 누수가 아닌 상황에서도 주위 환경에 의해 잦은 경보를 발생함으로써 작업을 중단시킨 다음 누수 여부를 확인하여야하므로 많은 인력 낭비는 물론 시간적으로나 경제적으로 이롭지 못하며, 이로 인한 누설감지의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하고자, 물의 양에 따라 저항값이 변화되는 소재로 된 코팅층을 도전라인의 상측에 코팅하여 물의 양을 감지하여 경보가 발생할 수 있도록 한 누수 감지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 누수 감지 센서는,

필름재질로 된 베이스필름층;

상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성된 한 쌍의 도전라인;

물의 양에 반응하여 저항값이 변화되는 물질에 의해 상기 도전라인이 외부로 노출되지 않도록 베이스필름층의 상부면에 도포되는 코팅층;으로 구성된다.

이와 같은 본 발명은 누설되는 물의 양에 따라 도전라인 사이의 저항값이 변화됨으로써 누설되는 물의 많고 적음을 정확히 감지할 수 있으며, 이러한 누설된 물의 양에 따라 각각의 경보를 발생시킬 수 있으므로 그에 따른 적절한 조치가 효율적을 이루어질 수 있는 것이다.

도1은 종래의 누수 감지 센서의 분해 구조를 보인 도.
도2는 도1의 결합 단면도.
도3은 본 발명의 누수 감지 센서의 분해 구조도.
도4는 도3의 결합 단면도.
도5는 5분 경과 후의 측정 저항값의 변화를 보인 그래프.

본 발명의 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 기본적인 구조는 도1 및 도2에서 이미 언급한 형태와 동일한 형태이며, 도전라인(111,112)의 경우에는 도전성 잉크 또는 은 화합물에 의해 인쇄방식으로 형성되거나 또는 금속박판, 구리선, 기타 도전성 소재가 부착된 형태로 형성될 수 있다.

누설되는 물의 양을 감지하기 위하여 도전라인(1110,112)이 형성된 베이스필름층(110)의 상측에는 베이스필름층(110)과 도전라인(111,112)을 덮도록 하는 코팅층(200)이 형성된다.

코팅층(200)은 물에 용해되는 수용성 수지 또는 수용성 고분자로 형성되는데, 예를 들어 수용성 에폭시 수지, 수용성 아크릴 수지, 수용성 폴리머 수지 등으로 형성될 수 있다.

이러한 코팅층(200)은 도3 및 도4에서와 같이 도전라인(111,112)을 덮도록 베이스필름층(110)의 상부면에서 6~10㎛의 두께를 가지고 도포되어 코팅층(200)을 형성한다.

이러한 누수 감지 센서의 센싱 과정을 들어 설명한다.

본 발명의 누수 감지 센서는 테이프 형태이므로 누수가 예상되는 파이프의 연결부 또는 보관 탱크, 탱크로리 등의 저장조의 용접부위에 감겨지거나 부착될 수 있으며, 또는 누수가 예상되는 실내나 실외의 벽이나 바닥에 부착되어 설치될 수 있다.

따라서, 누설된 물이 코팅층(200)과 접촉하게 되는데, 이때 코팅층(200)을 구성하는 수용성 수지가 반응함으로써 저항값의 변화가 발생한다.

즉, 코팅층(200)은 물과 접촉하기 전에 높은 저항값을 가진 상태로 존재하여 도전라인(111,112)을 서로 전기적으로 도전시키지 않지만, 물과 접촉하면 수용성 수지로 된 코팅층(200)이 용해되어 저항값이 변화하게 된다.

이때 소량의 물이 코팅층(200)과 접촉되면, 코팅층(200)이 용해되는 시간이 증가하면서 코팅층의 저항값 변화가 천천히 발생할 것이고, 대량의 물이 접촉하는 경우에는 코팅층(200)이 용해되는 시간이 짧아지게 되면서 저항값의 변화가 급속히 발생하게 될 것이다.

따라서, 원격의 제어기는 도전라인(111,112)의 시간 경과에 따른 저항값의 변화를 확인함으로써 누수 상태는 물론 누수 량까지 정확하게 확인하여 누수 량에 따른 경보를 발생하게 되는 것이다.

도5는 이러한 물의 양에 따라 5분이 경과된 상태에서 도전라인(111,112) 사이의 저항값 변화를 보인 그래프로서, 누수 감지 센서(100)의 길이가 40cm로 제한된 상태에서 1ML의 물이 누설된 경우에 약 12㏁의 높은 저항값을 가지며, 3ML의 누수인 경우에는 약 3㏁의 저항값을 가지게 된다.

누설되는 물의 양이 비교적 많은 5ML~12ML인 경우에는 점진적으로 저항값이 1㏁에 수렴함으로써, 대량의 물이 누설된 경우에는 저항값이 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다.

- 테스트 조건

1) 테스트 용액 : 물

2) 용액 양 : 최대 12ML (1ML 씩 적하)

3) 누수 감지 센서 길이 : 40cm

4) 도전라인 : 은 화합물로 인쇄

5) 코팅층 : 고분자고팅막

6) 테스트 시간 : 300초(5분)

110 : 베이스필름층 111,112 : 도전라인
120 : 코팅층 130 : 상부보호필름층
131 : 센싱홀 140 : 하부부착층

Claims (4)

1. 필름재질로 된 베이스필름층;
   상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성된 한 쌍의 도전라인;
   물의 양에 반응하여 저항값이 변화되는 물질에 의해 상기 도전라인이 외부로 노출되지 않도록 베이스필름층의 상부면에 도포되는 코팅층;으로 구성된 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 코팅층의 상부면으로는 필름재질로 된 상부보호필름층이 적층되며, 상기 상부보호층에는 베이스필름층의 도전라인을 상부로 노출시키기 위한 센싱홀들이 일정간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 코팅층은 물에 녹는 수용성 수지 또는 수용성 고분자로 구성된 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 도전라인은 도전성을 갖는 잉크, 은 화합물, 도전성의 금속박판, 구리선 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.

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