KR20150136640A - 유사연료 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치는 연료통로 내에, 마주보며 서로 이격되어 배치된 제 1 전극판, 제 2 전극판 및 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판과 연결된 계측부를 포함하는 연료 감지부, 상기 연료통로를 차단하는 제어 밸브부 및 상기 제어 밸브부를 구동하는 제 2 엑츄에이터를 포함하는 연료 제어 밸브부, 및 상기 계측부 및 상기 제 2 엑츄에이터와 연결되어, 상기 계측부에서 측정된 정전용량에 따라 상기 제 2 엑츄에이터를 작동시키는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 유사연료 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
요즘, 유사연료 제품을 다루는 업소가 많아짐에 따라 적발되는 업소와 건수는 점점 많아지고 있다. 유사 휘발유의 경우 휘발유에, 톨루엔, 메탄올 등을 섞어 유통시키고, 유사경유는 경유보다 값싼 등유를 섞어 유통시킨다. 또한 점도를 맞추기 위해 윤활유 등을 섞어 판매한다. 유사 휘발유와 유사경유는 자동차 엔진과 환경에 영향을 끼친다. 특히, 유사경유의 경우, 경유와 등유가 비등점이 다르기 때문에 엔진 파손과 차량 화재 폭발의 위험이 발생할 수 있다. 아울러, 유사연료 제품의 연소과정에서 다량의 발암 물질이 발생하여 환경 오염시켜 건강을 위협 받고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유사연료를 판별 및 차단하는 검출 장치를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유사연료 검출 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치는 연료통로 내에, 마주보며 서로 이격되어 배치된 제 1 전극판, 제 2 전극판 및 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판과 연결된 계측부를 포함하는 연료 감지부, 상기 연료통로를 차단하는 제어 밸브부 및 상기 제어 밸브부를 구동하는 제 2 엑츄에이터를 포함하는 연료 제어 밸브부, 및 상기 계측부 및 상기 제 2 엑츄에이터와 연결되어, 상기 계측부에서 측정된 정전용량에 따라 상기 제 2 엑츄에이터를 작동시키는 제어부를 포함한다.
상기 연료 감지부는 상기 연료 제어 밸브부보다 상기 연결통로의 연료 주입구에 더 가까이 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판은 상기 연결통로의 표면에 평행하게 배치될 수 있다.
상기 연료 감지부는 상기 제 2 전극판을 상기 제 1 전극판 쪽으로 움직여, 상기 제 1 전극판과 상기 제 2 전극판 사이의 이격 거리를 좁히는 제 1 엑츄에이터를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판은 알루미늄판일 수 있다.
상기 연료 제어 밸브부는 상기 연료통로의 일측벽 및 타측벽 각각에 서로 마주보며 배치된 제 1 연결부와 제 2 연결부를 더 포함하되, 상기 제 1 연결부와 상기 제 2 연결부는 이격 공간을 가지며, 구동된 상기 제어 밸브부가 상기 제 1 연결부와 상기 제 2 연결부의 이격 공간 사이에 배치되어 상기 연결통로를 차단할 수 있다.
상기 제어부와 연결되며, 상기 제어부로부터 신호를 받아 유사연료의 주입 시 경고를 알리는 경고램프를 갖는 계기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 방법은 연료통로에 연료가 주입되면, 제어부에서 연료 감지부의 제 1 엑츄에이터를 작동시켜 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이의 이격 간격을 조절하는 것, 상기 연료가 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판 사이에 위치할 때 상기 연료의 정전용량을 계측부에서 측정하는 것, 상기 계측부에서 측정된 상기 정전용량 값을 상기 제어부에 전달하는 것, 및 상기 정전용량 값에 따라 상기 제어부에서 연료 제어 밸브부의 제 2 엑츄에이터를 작동시켜 제어 밸브부가 상기 연료통로를 차단하도록 동작하는 것을 포함한다.
상기 정전용량 값에 따라 상기 제어부에서 경고신호를 생성하여 계기판의 경고램프를 통해 사용자에게 경고신호를 전달하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부에 정품연료의 정전용량 값을 설정하고, 상기 정품연료의 상기 정전용량 값과 다른 유사연료의 정전용량 값을 상기 제어부에서 판단하여 상기 제 2 엑츄에이터를 작동시키는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유사연료 검출 장치 및 방법은 유사연료의 여부를 판단하여 상기 유사연료의 주입을 자동적으로 차단할 수 있고, 계기판의 경고램프에 통해 상기 유사의 주입여부를 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치의 전극들을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정품 휘발유와 유사 휘발유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정품경유와 유사경유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도 별로 등유와 혼합된 경유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치의 전극들을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정품 휘발유와 유사 휘발유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정품경유와 유사경유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도 별로 등유와 혼합된 경유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 장치의 전극들을 확대한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사연료 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 연료 주유 노즐(100)을 사용하여 연료 주입구(102a)를 통해 연료가 상기 연료통로(102)로 주입될 수 있다. 상기 연료통로(102) 내에는 연료 감지부(110)와 연료 제어 밸브부(120)가 배치될 수 있다. 상기 연료 감지부(110)는 상기 연료 제어 밸브부(120)보다 상기 연료 주입구(102a)에 더 가까이 배치될 수 있다.
상기 연료 감지부(110)는 제 1 엑츄에이터(111), 제 1 전극판(113) 및 제 2 전극판(115)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극판(113)은 제 1 지지기둥(112a)에 고정될 수 있고, 상기 제 2 전극판(115)은 제 2 지지기둥(112b)에 고정될 수 있다. 상기 제 1 엑츄에이터(111)는 상기 연료통로(102)의 밖에 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 같이 참조하면, 상기 제 1 전극판(113) 및 상기 제 2 전극판(115)은 일정한 이격 거리를 갖고 상기 연료통로(102)의 표면에 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극판(113) 및 상기 제 2 전극판(115)은 약 10mm의 이격 거리를 가질 수 있다. 상기 제 1 엑츄에이터(111)는 제어부(130)와 연결되고, 상기 제 1 엑츄에이터(111)는 상기 제 2 전극판(115)과 연결된다. 상기 제 1 엑츄에이터(111)에 의해 상기 제 2 전극판(115)이 움직일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극판(115)은 상기 제 1 전극판(113) 방향으로 움직여, 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115)의 이격 거리를 줄일 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 전극판(115)은 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115) 사이의 약 0.1mm 이격 거리를 갖도록 상기 제 1 전극판(113) 방향으로 움직일 수 있다. 상기 제 1 전극판(113) 및 상기 제 2 전극판(115)은 약 80mm*80mm의 넓이를 가질 수 있다. 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115) 사이의 이격 거리 및 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115)의 넓이는 이에 한정하지 않고 측정 조건에 따라 다를 수 있다. 상기 제 1 전극판(113) 및 상기 제 2 전극판(115)은 알루미늄 판일 수 있다. 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115)은 교류전압으로 연결되어, 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115) 사이에 흐르는 상기 연료의 정전용량을 계측부(117)에서 측정할 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 전극판(113) 및 상기 제 2 전극판(115)에 약 100kHz의 교류를 가할 수 있다.
상기 연료 제어 밸브부(120)는 제 2 엑츄에이터(121)와 연결된 제어 밸브부(123), 및 연결부들(125)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 엑츄에이터(121)는 상기 연료통로(102)의 밖에 배치되고, 상기 제어 밸브부(123)는 상기 연료통로(102) 내에 배치될 수 있다. 상기 연결부들(125)의 하나는 상기 연료통로(102)의 일측벽에 위치하고, 상기 연결부들(125)의 다른 하나는 상기 연료통로(102)의 타측벽에 위치할 수 있다. 상기 연결부들(125)은 일정 간격으로 이격되어 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 제 2 엑츄에이터(121)에 의해 상기 제어 밸브부(123)가 작동될 수 있다. 상기 제어 밸브부(123)가 작동하게 되면 상기 연결부들(125)의 이격된 공간에 상기 제어 밸브부(123)가 배치되어 상기 연료통로(102)를 차단할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 제 1 엑츄에이터(111), 상기 계측부(117), 상기 제 2 엑츄에이터(121) 및 계기판(140) 각각과 연결될 수 있다. 상기 제어부(130)에 정품연료의 정전용량 값이 저장될 수 있다.
유사연료 검출 장치를 사용한 유사연료의 검출 방법은 아래와 같이 자세히 설명하도록 한다.
<유사연료 검출 장치의 검출 방법>
도 1 및 도 3을 동시에 참조하면, 상기 연료가 상기 연료통로(102)로 주입되면, 상기 제어부(130)에서 상기 제 1 엑츄에이터(111)를 작동시킨다. (S10, S20)
상기 제 1 엑츄에이터(111)는 상기 제 2 전극판(115)을 상기 제 1 전극판(113) 쪽으로 움직여 상기 제 1 전극판(113) 및 제 2 전극판(115)의 간격을 조절하도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115) 사이의 이격 거리를 줄일 수 있다. 상기 제 1 전극판(113)과 상기 제 2 전극판(115) 사이에 상기 연료가 제공되면 상기 제 1 전극판(113) 및 상기 제 2 전극판(115)이 상기 연료의 정전용량을 상기 계측부(117)에서 측정하여 측정값을 산출한다. (S30)
상기 측정값을 상기 제어부(130)로 전달하여 유사 연료제품의 여부를 판단할 수 있다. (S50) 상기 제어부(130)에는 정품연료의 정전용량 값이 설정되어 있다.
일 예로, 상기 연료가 정품연료일 경우, 상기 제어부(130)는 상기 연료 제어 밸브부(120)와 상기 계기판(140)에 어떠한 신호를 전달하지 않는다. 이에 따라, 상기 정품연료는 상기 연료 제어 밸브부(120)를 지나 연료 저장부(미도시)에 저장될 수 있다.
다른 예로, 상기 연료가 유사연료일 경우, 상기 제어부(130)는 상기 연료 제어 밸브부(120)의 상기 제 2 엑츄에이터(121)에 신호를 전달한다. 상기 신호를 받은 상기 제 2 엑츄에이터(121)는 상기 제어 밸브부(123)가 상기 연료통로(102)를 차단시키기 위해 작동할 수 있다. (S60) 아울러, 상기 제어부(130)는 상기 계기판(140)에 신호를 전달하고, 상기 계기판(140)의 경고 램프(142)에 불이 들어와 사용자가 유사연료의 유입여부를 확인할 수 있다. (S70)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정품 휘발유와 유사 휘발유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
제 1 전극판(113; 도 2 참조) 및 제 2 전극판(115; 도 2 참조)의 넓이는 80mm*80mm이고, 100kHz의 교류전압을 가하여 측정하였다. 도 4를 참조하면, 정품 휘발유(A)와 유사 휘발유(B)를 비교 측정한 것으로, 상기 유사 휘발유(B)는 세녹스이다. 상기 세녹스의 성분은 90%의 정품 휘발유에 10%의 메탄올로 이루어져 있다.
그 결과, 상기 정품 휘발유(A)는 1,030pF의 정전용량 값을 가지고, 상기 유사 휘발유(B)는 1,762.2pF의 정전용량 값을 가진다. 정전용량 값으로 상기 정품 휘발유(A)와 상기 유사 휘발유(B)의 판별이 가능하며, 상기 정품 휘발유의 정전용량 값을 유사연료 검출 장치에 설정하여 상기 유사 휘발유의 유입여부 판단하고, 유입을 차단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정품경유와 유사경유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
제 1 전극판(113; 도 2 참조) 및 제 2 전극판(115; 도 2 참조)의 넓이는 80mm*80mm이고, 100kHz의 교류전압을 가하여 측정하였다. 도 5를 참조하면, 정품 경유(C)와 유사 경유(D)를 비교 측정한 것이다. 상기 유사 경유(D)는 일반적으로 정품 경유에 등유를 섞은 것으로, 상기 정품 경유의 점도와 상기 유사 경유의 점도의 차이를 보정하기 위해 윤활유를 혼합할 수 있다. 상기 유사 경유(D)의 성분은 30%의 경유, 60%의 등유, 및 10%의 윤활유로 이루어져 있다.
그 결과, 상기 정품 경유(C)는 1,040pF의 정전용량 값을 가지고, 상기 유사 경유(D)는 1,025.2pF의 정전용량 값을 가진다. 정전용량 값으로 상기 정품 경유(C)과 상기 유사 경유(D)의 판별이 가능하며, 상기 정품 경유의 정전용량 값을 유사연료 검출 장치에 설정하여 상기 유사 경유의 유입여부를 판단하고, 유입을 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도 별로 등유와 혼합된 경유의 정전용량을 측정한 그래프이다.
| 비교예 | 경유 | 등유 | 정전용량 |
| E | 100% | 0% | 1040pF |
| F | 95% | 5% | 1036pF |
| G | 90% | 10% | 1030pF |
| H | 80% | 20% | 1027pF |
| I | 70% | 30% | 1023pF |
| J | 60% | 40% | 1019pF |
| K | 50% | 50% | 1015pF |
| L | 0% | 100% | 1010pF |
제 1 전극판(113; 도 2 참조) 및 제 2 전극판(115; 도 2 참조)의 넓이는 80mm*80mm이고, 100kHz의 교류전압을 가하여 측정하였다. 도 6을 참조하면, 정전용량 값으로 정품 경유(E)와 유사 등유들(F, G, H, I, J, K, L)을 판별할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 그 결과, 정전용량 값으로 상기 정품 경유(E)과 상기 유사 경유(F, G, H, I, J, K, L)의 판별이 가능하다. 따라서, 상기 정품 경유의 정전용량 값을 유사연료 검출 장치에 설정하여 상기 유사 경유의 유입여부를 판단하고, 유입을 차단할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 연료 주유 노즐
102: 연료 통로
110: 연료 감지부
111: 제 1 엑츄에이터
113: 제 1 전극판
115: 제 2 전극판
120: 연료 제어 밸브부
121: 제 2 엑츄에이터
123: 제어 밸브부
102: 연료 통로
110: 연료 감지부
111: 제 1 엑츄에이터
113: 제 1 전극판
115: 제 2 전극판
120: 연료 제어 밸브부
121: 제 2 엑츄에이터
123: 제어 밸브부
Claims (10)
- 연료통로 내에, 마주보며 서로 이격되어 배치된 제 1 전극판, 제 2 전극판 및 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판과 연결된 계측부를 포함하는 연료 감지부;
상기 연료통로를 차단하는 제어 밸브부 및 상기 제어 밸브부를 구동하는 제 2 엑츄에이터를 포함하는 연료 제어 밸브부; 및
상기 계측부 및 상기 제 2 엑츄에이터와 연결되어, 상기 계측부에서 측정된 정전용량에 따라 상기 제 2 엑츄에이터를 작동시키는 제어부를 포함하는 유사연료 검출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연료 감지부는 상기 연료 제어 밸브부보다 상기 연결통로의 연료 주입구에 더 가까이 배치되는 유사연료 검출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판은 상기 연결통로의 표면에 평행하게 배치되는 유사연료 검출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연료 감지부는 상기 제 2 전극판을 상기 제 1 전극판 쪽으로 움직여, 상기 제 1 전극판과 상기 제 2 전극판 사이의 이격 거리를 좁히는 제 1 엑츄에이터를 더 포함하는 유사연료 검출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판은 알루미늄판인 유사연료 검출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연료 제어 밸브부는 상기 연료통로의 일측벽 및 타측벽 각각에 서로 마주보며 배치된 제 1 연결부와 제 2 연결부를 더 포함하되,
상기 제 1 연결부와 상기 제 2 연결부는 이격 공간을 가지며, 구동된 상기 제어 밸브부가 상기 제 1 연결부와 상기 제 2 연결부의 이격 공간 사이에 배치되어 상기 연결통로를 차단하는 유사연료 검출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부와 연결되며, 상기 제어부로부터 신호를 받아 유사연료의 주입 시 경고를 알리는 경고램프를 갖는 계기판을 더 포함하는 유사연료 검출 장치. - 연료통로에 연료가 주입되면, 제어부에서 연료 감지부의 제 1 엑츄에이터를 작동시켜 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이의 이격 간격을 조절하는 것;
상기 연료가 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판 사이에 위치할 때 상기 연료의 정전용량을 계측부에서 측정하는 것;
상기 계측부에서 측정된 상기 정전용량 값을 상기 제어부에 전달하는 것; 및
상기 정전용량 값에 따라 상기 제어부에서 연료 제어 밸브부의 제 2 엑츄에이터를 작동시켜 제어 밸브부가 상기 연료통로를 차단하도록 동작하는 것을 포함하는 유사연료 검출 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 정전용량 값에 따라 상기 제어부에서 경고신호를 생성하여 계기판의 경고램프를 통해 사용자에게 경고신호를 전달하는 것을 더 포함하는 유사연료 검출 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 제어부에 정품연료의 정전용량 값을 설정하고, 상기 정품연료의 상기 정전용량 값과 다른 유사연료의 정전용량 값을 상기 제어부에서 판단하여 상기 제 2 엑츄에이터를 작동시키는 것을 포함하는 유사연료 검출 방법.
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| KR1020140063433A KR20150136640A (ko) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 유사연료 검출 장치 및 그 방법 |
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| KR1020140063433A KR20150136640A (ko) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 유사연료 검출 장치 및 그 방법 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140063433A KR20150136640A (ko) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 유사연료 검출 장치 및 그 방법 |
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