KR20160036296A

KR20160036296A - 진동표시기

Info

Publication number: KR20160036296A
Application number: KR1020140128329A
Authority: KR
Inventors: 손석만; 배용채; 김가영; 김동환
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-04-04

Abstract

본 발명은 진동표시기에 관한 것으로, 이는 적어도 일측에 가시부를 갖춘 하우징; 이 하우징 내에 수용되는 질량부; 및 이 질량부의 적어도 일측 표면에 도포된 압력감응도료를 포함하여, 저비용으로 제작이 가능하고, 외부 전원의 공급 없이도 일정 레벨 이상의 진동이 발생하는지 여부를 장시간 지속적으로 확인할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

진동표시기 {VIBRATION INDICATOR}

본 발명은 진동표시기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저비용으로 제작이 가능하고, 외부 전원의 공급 없이도 일정 레벨 이상의 진동이 발생하는지 여부를 장시간 지속적으로 확인할 수 있는 진동표시기에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

일반적으로 진동의 측정은 측정 대상물에 진동 측정용 센서를 부착하여 진동을 관측한다. 예를 들면, 가속도계, 속도계, 갭센서, 자이로센서 등을 사용하여 접촉 또는 비접촉 방식으로 진동을 측정한다. 측정된 신호는 신호처리장치를 이용하여 표시부에 디스플레이되거나 저장부에 저장된다.

이러한 측정 방식은 진동을 상시 모니터링하고 진동이 발생한 경우에 진동에 대한 정보를 기록하는 고가(高價)의 장비를 사용해야 한다. 예를 들어, 소규모 변압기와 같은 기기의 진동 측정에는 진동 측정용 센서, 증폭기(Amplifier) 및 분석장치를 포함해야 해서 고가의 장비로 이루어지며, 일체형 장비인 경우에는 더욱 고가이다. 이에 따라, 간단한 진동의 측정시에도 고가의 센서 또는 부가적인 장비를 사용하기 때문에 비용이 증가하는 문제가 있다.

또한, 진동 측정용 센서를 부착하는 데에 있어서도 환경에 대한 제약이 있고, 센서와 전원 또는 신호처리장치를 연결하는 전원선 또는 신호선을 설치해야 하기 때문에 이로 인한 측정 대상물의 위치 또는 크기에 따른 제약이 있게 된다. 이러한 제약 또는 접근의 어려움으로 인해 주기적인 진동 측정이 어렵고, 결국 진동 측정이 이행되지 못하는 문제도 있다.

따라서, 일정 레벨 이상의 진동이 발생하는지를 용이하게 점검할 수 있는 저가의 신뢰성 있는 진동표시기가 요구되었다. 또한, 이러한 저가의 진동표시기는 부착되기 어려운 위치에서도 진동 측정이 가능해야 하고, 외부 전원의 공급 없이도 장시간 지속적으로 사용이 가능해야 하는 조건이 요구되었다.

이에 본 발명은 저비용으로 제작이 가능하고, 외부 전원의 공급 없이도 일정 레벨 이상의 진동이 발생하는지 여부를 장시간 지속적으로 확인할 수 있는 진동표시기를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 진동표시기는, 적어도 일측에 가시(可視)부를 갖춘 하우징; 상기 하우징 내에 수용되는 질량부; 및 상기 질량부의 적어도 일측 표면에 도포된 압력감응도료(Pressure Sensitive Paint)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 측정 대상물의 종류에 관계없이 진동 측정이 가능하며, 외부 전원의 공급 없이도 일정 레벨 이상의 진동이 발생하는지 여부를 장시간 지속적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 의하면, 저비용으로 제작할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 진동표시기를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동표시기에서 진동 측정 전후에 따른 압력감응도료의 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 진동표시기를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진동표시기에서 진동 측정 전후에 따른 압력감응도료의 상태를 나타낸 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진동표시기는 적어도 일측에 가시부(11)를 갖춘 하우징(10); 이 하우징(10) 내에 수용되는 질량부(20); 및 이 질량부(20)의 적어도 일측 표면에 도포된 압력감응도료(30)를 포함하고 있다.

하우징(10)은 예컨대 박스 형상 또는 통 형상으로 된 것이다. 이 하우징(10)의 일측에는 사용자가 하우징(10)의 내부를 육안으로 관찰할 수 있도록 형성된 가시부(11)가 마련되어 있다. 또, 하우징(10)에는 질량부(20)의 출입이 가능하게 하기 위한 도어부 또는 뚜껑(미도시)이 설치될 수 있다.

또한, 하우징(10)의 일측 외부면에는 본 발명에 따른 진동표시기가 측정 대상물(50)에 장착되게 하기 위한 부착수단(40)이 구비될 수 있는데, 이러한 부착수단(40)으로는 접착제, 영구자석, 고정나사 등이 채용될 수 있다. 고정나사에 의해 장착되는 경우에는 하우징(10)의 외부면에 고정나사를 위한 관통공이 형성된 플랜지가 더 구비될 수도 있다.

가시부(11)는 하우징(10)의 일측에 형성된 개구부(11b)와, 이 개구부(11b)를 덮어씌우는 예컨대 유리, 아크릴, PVC 등으로 된 투명한 재질의 창부재(11a)를 포함할 수 있다. 하지만, 가시부(11)는 반드시 이러한 구성에 한정되지 않으며, 다른 임의의 구성으로 이루어질 수도 있다.

질량부(20)는 하우징(10) 내에 수용되고 그 안에서 이동될 수 있는 크기의 다각형이나 원형 또는 타원형의 단면을 가진 블록, 기둥, 또는 구 형상의 부재이다. 이 질량부(20)의 적어도 일측 표면에는 압력감응도료(30)가 소정의 두께로 마련되어 있다.

압력감응도료(30)는 예컨대 포르피린(Porphyrin) 등의 성분을 함유할 수 있으며, 이 압력감응도료(30)가 도포된 표면에 가해진 압력이 일정 레벨로 되면 색상이 변하여 압력 분포를 가시화할 수 있도록 되어 있다.

압력감응도료(30)가 질량부(20)에 직접 도포될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 압력감응도료(30)가 일측면에 일정 두께로 도포된 테이프가 질량부(20)에 부착되어도 된다.

본 발명에 따른 진동표시기는, 측정 대상물(50)이 진동하면 이에 따라 질량부(20)가 하우징(10) 내에서 흔들리게 되는데, 예를 들면 도 1에서는 도면의 좌우 방향으로 질량부(20)가 이동하게 된다. 이러한 질량부(20)의 이동으로 인해 압력감응도료(30)에 힘을 가하게 되어 압력감응도료(30)의 색상이 변경됨으로써, 진동이 표시되게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 진동표시기는 질량부(20)의 질량을 증감시켜 표시되는 진동가속도의 레벨을 조정할 수 있다.

그 조정방안의 한 예시가 도 1에 도시되어 있는바, 질량부(20)에 예를 들어 나사로 된 적어도 하나의 부가 질량체(22)를 추가하거나 제거함으로써 질량부(20)의 질량을 변경시킬 수 있다. 나사의 결합을 위해 질량부(20)에는 미리 복수의 삽입공이 형성되어 있을 수 있다.

부가 질량체(22)의 구성 및 결합관계는 반드시 이에 한정되지 않으며, 예컨대 질량부(20)에 볼트를 형성하고서 너트와 볼트의 결합에 의해 부가 질량체를 추가하거나, 그 반대로 너트와 볼트의 결합을 해제하여 제거하도록 구성되어도 무방하다.

전술한 바와 같이, 측정 대상물(50)에서 진동이 일어나면 질량부(20)가 흔들리게 되며, 이때 압력감응도료(30)에 발생하는 힘(F)은 P×A가 된다. 여기서, P는 압력감응도료의 표시압력이고, A는 압력감응도료의 면적이다.

또한, 진동가속도(a)는 F/m 이므로, 결국 압력감응도료(30)가 변색되는 진동가속도의 레벨은 다음 수학식과 같이 표현될 수 있다.

여기서 M₂₀은 질량부의 질량이고, n은 부가 질량체의 개수이며, M₂₂는 단일한 부가 질량체가 갖는 질량이 된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 진동표시기는 질량부(20)의 질량을 변경시킴으로써, 압력감응도료(30)를 통해 표시되는 진동가속도의 레벨을 조정할 수 있다. 이와 같이 진동가속도의 레벨이 조정된 후, 이러한 진동가속도의 레벨을 초과하는 진동이 발생할 때 압력감응도료(30)가 도 2의 (b)처럼 변색됨으로써 진동의 일정 레벨을 표시할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 진동표시기 내 압력감응도료의 변색을 통해 사용자는 진동 발생을 육안으로 쉽게 확인할 수 있게 되며, 특히 구성이 간단하여 저비용으로 제작이 가능하기 때문에 다양한 기기에 대규모로 적용될 수 있는 장점이 있게 된다. 또한, 외부 전원의 공급 없이도 일정 레벨 이상의 진동이 발생하는지 여부를 장시간 지속적으로 확인할 수 있는 장점도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 하우징 20: 질량부
30: 압력감응도료 40: 부착수단

Claims

적어도 일측에 가시부를 갖춘 하우징;
상기 하우징 내에 수용되는 질량부; 및
상기 질량부의 적어도 일측 표면에 도포된 압력감응도료(Pressure Sensitive Paint)
를 포함하는 진동표시기.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 일측 외부면에는 측정 대상물에 장착되게 하기 위한 부착수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 진동표시기.
제2항에 있어서,
상기 부착수단으로는 접착제, 영구자석 또는 고정나사 중 적어도 하나가 채용되는 것을 특징으로 하는 진동표시기.
제1항에 있어서,
상기 가시부는,
상기 하우징의 일측에 형성된 개구부, 및
상기 개구부를 덮어씌우는 투명한 재질의 창부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동표시기.
제1항에 있어서,
상기 압력감응도료는, 상기 질량부에 부착된 테이프의 일측면에 도포된 것을 특징으로 하는 진동표시기.
제1항에 있어서,
상기 질량부의 질량을 증감시키기 위한 적어도 하나의 부가 질량체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진동표시기.
제6항에 있어서,
상기 부가 질량체의 결합을 위해 상기 질량부에는 삽입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동표시기.
제6항에 있어서,
상기 부가 질량체는 나사인 것을 특징으로 하는 진동표시기.