KR20160078667A

KR20160078667A - 습도 측정 장치 및 이의 측정 정도 향상 방법

Info

Publication number: KR20160078667A
Application number: KR1020140188464A
Authority: KR
Inventors: 김진기; 신선휴
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-05
Also published as: KR101647228B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연속소둔로의 습도제어에 사용되는 노점센서의 정도 저하 시 연속적인 측정을 위해 타측정 라인으로 자동전환되고, 전환된 측정라인은 연속적으로 소둔로내의 노점을 측정할 수 있으며, 측정모드에서 교정모드로 전환된 측정라인은 습도발생기를 통한 습도를 투입하여 자동교정 할 수 있는 습도 측정 장치 및 이의 측정 정도 향상 방법이 제공된다.

Description

습도 측정 장치 및 이의 측정 정도 향상 방법{HUMIDITY MEASURING APPARATUS AND IMPROVEMENT METHOD FOR MEASURING DEGREE THEREOF}

본 발명은 제철소의 연속 소둔로 내의 습도 측정 장치 및 이의 측정 정도 향상 방법에 관한 것이다.

일반적으로 연속소둔로공정은 적절한 로내의 노점을 항상 일정하게 유지하도록 한다. 연속소둔의 일정하고 적절한 로내 노점을 유지하기 위해서는 로내 노점 분위기를 정밀, 정확하게 측정할 수 있는 노점 측정장치가 요구된다.

이러한 노점 측정장치에 대한 요구사항에 따라 하기의 선행 기술 문헌인 한국공개특허공보 제2002-0002115호와 한국공개특허공보 제2011-0077620호에서 개시되는 바와 같이 종래의 연속소둔로의 노점 측정장치가 제안되었다.

한국공개특허공보 제2002-0002115호에서는 냉연 연속소둔로의 분위기가스를 다수의 샘플링라인에 의해 추출하여 솔레노이드 차단변을 통해 선택적으로 분위기 가스를 노점측정장치를 통해 측정하고 노점 이상상태가 감지되었을 시 경보 시퀀스가 작동하는 장치가 개시되어있다.

한국공개특허공보 제2011-0077620호에서는 대기중의 온도와 습도를 측정하여 노점온도를 산출하고, 강판의 표면온도를 측정하여 온도차이에 따라 적색, 노랑색, 녹색 등에 경보를 표시하여 강판표면에 결로가 발생되지 않도록 미리 대처가 가능한 장치가 제안되었다.

이러한 종래의 노점 측정장치는 노점센서의 경년변화와 노점 측정장치 자체오류가 있는 경우에는 노점을 정밀, 정확하게 측정할 수 없다.

그리고 노점 측정장치의 성능변화가 발생하였을 때 노점 측정센서를 교체하는 동안에는 로내 노점 분위기를 연속적으로 측정할 수 없는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제2002-0002115호 한국공개특허공보 제2011-0077620호

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연속소둔로의 습도제어에 사용되는 노점센서의 정도 저하 시 연속적인 측정을 위해 타측정 라인으로 자동전환되고, 전환된 측정라인은 연속적으로 소둔로내의 노점을 측정할 수 있으며, 측정모드에서 교정모드로 전환된 측정라인은 습도발생기를 통한 습도를 투입하여 자동교정 할 수 있는 습도 측정 장치 및 의 측정 정도 향상 방법이 제공된다.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로내의 습도 측정 장치는 소둔로 내의 샘플링 가스를 측정하는 복수의 측정 라인을 갖는 라인 전환부; 상기 복수의 측정 라인 중 측정 모드 중인 측정 라인의 노점의 습도를 측정하고, 해당 노점에 공급되는 습도를 발생시키는 습도발생 및 측정부; 및 해당 노점의 습도 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 해당 노점에 투입되는 질소 가스의 습도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로내의 측정 정도 향상 방법은 소둔로 내의 샘플링 가스를 측정하는 복수의 측정 라인부 중 측정 모드 중인 측정 라인부의 노점의 습도를 측정하는 측정 모드 단계; 해당 노점의 습도 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 기준 범위 밖이면, 설정된 습도를 갖는 질소 가스를 해당 노점에 투입하는 교정 모드 단계; 및 상기 교정 단계의 질소 가스의 습도보다 낮은 습도를 갖는 질소 가스를 해당 노점에 투입하는 대기 모드 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연속소둔로의 습도제어에 사용되는 노점센서의 정도 저하 시 연속적인 측정을 위해 타측정라인으로 자동전환되고, 전환 된 측정라인은 연속적으로 소둔로내의 노점을 측정할 수 있다.

또한, 측정모드에서 교정모드로 전환 된 측정라인은 습도발생기를 통한 습도를 투입하여 자동교정 할 수 있다.

그리고, 교정 후 대기모드 전환 시 건조한 질소만을 투입하여 항상 최상의 상태로 노점센서를 유지하여 측정중인 라인의 노점센서의 정도 저하 발생시 다시 측정모드 전환하여 연속적으로 측정 가능하게 되고 , 무선통신 제어을 통한 연속적 자동운전 및 자동교정이 되므로 질소사용지역에 작업자가 설비 동작중에 출입할 용건이 없으므로 작업자의 안전을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 습도측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 측정 장치의 배관도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 측정 장치의 챔버와 노점 센서의 연결을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 습도측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 습도측정장치는 라인 전환부(300), 습도발생 및 측정부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.

라인 전환부(300)는 복수의 측정 라인부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도시된 바와 같이 라인 전환부(300)는 제1 측정 라인부(100)와 제2 측정 라인부(200)를 포함할 수 있다.

제1 측정 라인부(100) 및 제2 측정 라인부(200) 각각은 소둔로내 가스 공급 전자 밸브(110,210), 교정용 가스 공급 전자 밸브(120,220), 대기모드 질소 공급 전자 밸브(130,230), 가스 배출 전자 밸브(150,250)를 포함할 수 있다.

각 측정 라인부의 구성 요소는 동일하므로, 제1 측정 라인부(100)를 기준으로 설명하도록 한다.

제1 측정 라인부(100)의 소둔로내 가스 공급 전자 밸브(110)는 개폐하여, 측정용 노점 센서(160)에 소둔로내 샘플링 가스를 전달하여, 측정용 노점 센서(160)가 소둔로 샘플링 가스를 측정하도록 할 수 있다.

예를 들어, 가스 공급 전자 밸브(110)는 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 밸브(1), 제2 소둔로 샘플링 가스 공급 밸브(2) 및 제3 소둔로 샘플링 가스 공급 밸브(3)를 통해 공급되는 소둔로내의 샘플링 가스를 측정용 노점 센서(160)에 전달하고, 측정용 노점 센서(160)는 소둔로내의 샘플링 가스를 측정할 수 있다.

교정용 가스 공급 전자 밸브(120)는 샘플링 가스 측정 중 측정용 노점 센서(160)의 경년변화, 데이터 이상 등으로 관리범위를 벗어났을 경우 측정 모드를 중단할 수 있다.

예를 들어, 제1 측정 라인부(100)의 교정용 가스 공급 전자 밸브(120)는 측정용 노점 센서(160)의 경년 변화, 데이터 이상 등으로 관리범위를 벗어났을 경우 측정 모드를 중단하고, 제1 측정 라인부(100)는 교정 모드로 동작할 수 있다.

교정용 가스 공급 전자 밸브(120)는 문제가 발생된 측정용 노점 센서(160)의 측정 데이터와 습도발생 및 측정부(400)의 기준 데이터를 비교하고, 교정하도록 제어할 수 있다.

제1 측정 라인부(100)의 교정 모드 동작시, 제2 측정 라인부(200)는 측정 모드로 동작할 수 있다.

즉, 제1 측정 라인부(100)의 측정 모드가 중단된 후, 제2 측정 라인부(200)가 측정 모드로 동작하도록 전환될 수 있다.

한편, 대기모드 질소 공급 전자 밸브(130)는 교정 후 측정용 노점 센서(160)가 최상의 상태를 유지하도록 질소 가스를 투입하여 챔버(140) 내부가 건조한 상태를 유지하도록 할 수 있다.

가스 배출 전자 밸브(150)는 제1 측정 라인부(100) 내의 가스 흐름을 개폐할 수 있다.

습도발생 및 측정부(400)는 기준 습도 측정부(410), 소둔로내 습도 측정부(420), 습도 발생기(430), 기계식 습도 유량계(440), 습도 발생 전자 유량 제어 밸브(450) 및 전자 유량 표시기(460)를 포함할 수 있다.

기준 습도 측정부(410)는 측정용 노점센서(160)의 기준 습도를 측정하여, 제어에 따라 기준 습도 데이터를 제공할 수 있다.

소둔로내 습도 측정부(420)는 소둔로내의 측정용 노점센서(160)로부터 발생된 신호를 받아서 내부 연산하여 소둔로내의 측정용 노점센서(160)의 습도를 표시할 수 있다.

습도발생기(430)는 상술한 교정 모드 동작시 습도를 발생시킬 수 있다.

기계식 습도 유량계(440)는 습도발생기(430)의 습도 발생량을 육안으로 확인 할 수 있도록 표시할 수 있다.

습도 발생 전자 유량 제어 밸브(450)는 습도발생기(430)의 습도 발생량을 전자적으로 제어할 수 있다.

전자유량표시기(460)는 습도발생 전자 유량 제어 밸브(450)을 통해 발생량을 제어하여 발생량을 육안으로 확인할 수 있게 표시할 수 있다.

더하여, 본 발명의 일실시예에 따른 습도측정장치는 라인 전환부(300)에 결합되어 통신신호를 받아 내부출력카드를 통해 출력신호를 각 구동부에 보내는 무선통신유닛(340)를 더 포함할 수 있다.

제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(1), 제2 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(2) 및 제3 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(3)는 고온, 고압에 견디는 단단한 금속재 재질로 형성될 수 있고, 발생 신호에 즉각 반응 및 외부 노이즈에 강할 수 있다.

소둔로 샘플링 가스 공급배관(10), 질소 가스 공급배관(20), 교정용 가스 공급배관(30), 배기 배관(40)은 단단한 금속재 재질로 되어있는 배관이며, 적당한 기계적 내구성을 가질 수 있고, 배관 내부에는 습기가 머무를 수 없게 내부가공이 되어 있을 수 있으며, 기밀성이 좋아 내외부의 가스 누설이 없을 수 있다.

소둔로내 가스 공급 전자밸브(110), 교정용 가스 공급 전자밸브(120), 대기모드 질소 공급 전자밸브(130), 가스 배출 전자밸브(150), 소둔로내 가스 공급 전자밸브(210), 교정용 가스 공급 전자밸브(220), 대기모드 질소 공급 전자밸브(230), 가스 배출 전자밸브(250)은 여러 번의 반복적인 개폐동작에도 소손 없는 내구성을 지녀야하고, 고온, 고압에도 견디는 재질이어야 하며, 상호간의 연결은 금속재 재질로 되어있고, 습기가 쉽게 머무를 수 없는 배관구조를 가질 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 제철소의 연속소둔로 습도측정장치의 교정에 이용되는 장치의 라인 전환부(300)과 습도발생 및 측정부(400)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 측정 장치의 배관도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 소둔로내의 샘플링 가스를 순차적으로 개폐해주는 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(1), 제2 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(2) 및 제3 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(3)과 라인 전환부(300)은 소둔로 샘플링 가스 공급배관(10)으로 연결되고, 라인 전환부(300)는 제1 측정 라인부(100)과 제2 측정 라인부(200)을 포함한다.

제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(1), 제2 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(2) 및 제3 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(3)는 각각 소둔로내의 제1 소둔로 구간의 샘플링 가스, 제2 소둔로 구간의 샘플링 가스 및 제3 소둔로 구간의 샘플링 가스를 소둔로 샘플링 가스 공급배관(10)을 통해 공급할 수 있다.

소둔로 샘플링 가스 공급배관(10)은 라인 전환부(300)내부에서 제1 측정 라인부(100)의 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110)과 제2 측정 라인부(200)의 소둔로내 가스 공급 전자밸브(210) 그리고 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330)로 분기될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 측정 라인부(200)은 제1 측정 라인부(100)과 동일구조이므로, 제1 측정 라인부(100)의 설명으로 대체한다.

이하, 제1 측정 라인부(100)을 상세하게 설명하기로 한다.

제1 측정 라인부(100)의 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110)에서 나온 배관은 열십자형태의 분기관을 통해 교정용 가스 공급 전자밸브(120), 대기모드 질소 공급 전자밸브(130), 챔버(140)으로 연결되어 소둔로내의 샘플링가스를 측정할 수 있는 측정모드, 측정용 노점센서(160)을 교정할 수 있는 교정모드, 교정 후 측정용 노점센서(160)을 최상의 상태로 유지하기 위해 건조한 질소가스를 투입하여 대기할 수 있는 대기모드의 기능을 각각의 전자밸브를 통해 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 측정 장치의 챔버와 노점 센서의 연결을 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110)와 챔버(140)가 배관으로 연결되며, 챔버(140)에 결합되어 있는 측정용 노점센서(160)에 소둔로내에 샘플링 가스가 통과할 수 있도록 관통 및 측정용 노점센서(160)가 결합 될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.

그리고, 측정용 노점센서(160)와 가스 배출 전자밸브(150)가 배관으로 연결되어 있고, 가스 배출 전자밸브(150)는 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110),교정용 가스 공급 전자밸브(120), 대기모드 질소 공급 전자밸브(130)을 통해 공급된 가스를 개폐를 통해 배기되도록 하고, 외부의 공기가 라인내로 진입하는 것을 막는다.

대기모드 질소 공급 전자밸브(130)은 측정용 노점센서(160)의 대기모드시에 동작하도록 질소 개폐를 하고 열십자형태의 분기관을 통해 챔버(140)로 질소가스가 통과된 후 가스 배출 전자밸브(150)을 통해 배기되며, 챔버(140)와 결합되어 있는 측정용 노점센서(160)는 질소가스를 통해 사전에 설정된 습도 이하의 건조한 상태를 유지하게 된다.

측정모드 중 측정용 노점센서(160)의 데이터 이상 발견시 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330)를 통해 소둔로내의 샘플링 가스가 기준습도측정센서(470)에 공급될 수 있도록 배관으로 연결되어 있고 측정된 가스는 배기된다.

기준습도측정센서(470)과 기준습도프로세서(480)은 신호선으로 연결되어 기준습도측정센서(470)에서 측정된 노점은 신호로 변환되어 기준습도 프로세서(480)로 전송되고 이때 교정이 필요할 경우 교정할 수 있게 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330)와 기준습도측정센서(470) 사이에 연결된 배관에서 분기되어 교정용 가스 공급 전자밸브(120)으로 배관이 연결되어지며, 교정용 가스 공급 전자밸브(120)은 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110), 대기모드 질소 공급 전자밸브(130), 챔버(140)과 연결된 열십자형태의 분기관을 통해 연결된다.

교정모드로 변경 시 교정을 할 수 있도록 질소 가스 공급배관(20)은 습도발생기 질소 공급 전자밸브(310)에 연결되고 습도발생기 질소 공급 전자밸브(310)는 습도 발생 전자 유량 제어밸브(450)에 배관이 연결되어 통과되는 질소의 개폐를 제어할 수 있도록 한다.

습도 발생 전자 유량 제어밸브(450)는 습도 발생기(430)와 연결되어 습도 발생기(430)을 통과한 질소는 습도 발생 전자 유량 제어밸브(450)에서 제어된 양만큼 수분이 포함되어 있고, 습도 발생기(430)는 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330)에서 공급되는 가스 차단을 위한 습도 발생기 차단 전자 밸브(320)와 다시 연결된다.

습도 발생기 차단 전자 밸브(320)과 기준습도 측정센서(470)으로 연결되어 있는 배관은 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330), 교정용 가스 공급 전자밸브(120), 교정용 가스 공급 전자밸브(220) 과 연결 되도록 분기 되어 있고, 기준습도 측정센서(470)을 통과하여 배기되며 기준습도 측정센서(470)내의 정밀온도계에서 노점을 측정하여 기준습도 프로세서(480)와 연결된 신호선을 통해 노점을 전달한다.

기준습도 프로세서(480)는 제어부(500)와 통신선으로 연결되어 있고 기준습도 프로세서(480)의 데이터를 제어부(500)에 전송하고 제어부(500)의 명령을 받아 수행하는 역할을 한다.

제어부(500)는 무선통신유닛(510)과 무선통신을 하며, 무선통신유닛(510)에 명령을 내리거나 무선통신유닛(510)으로부터 통신신호를 받을 수 있고, 시스템의 상위 레벨에 데이터를 전송할 수 있다.

무선통신유닛(510)은 제어부(500)에서 받은 명령을 무선통신으로 수신하여 내부 출력카드를 통해 각각의 전자밸브에 신호를 보내 습도측정장치의 원활한 동작을 할 수 있게 하고, 동작 완료 후 제어부(500)에 동작완료 신호를 보내어 자동제어를 수행한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속소둔로내 습도측정장치의 습도 측정 방법에 대해 도면과 함께 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

도 4를 참조하면, 먼저, 제1 측정 라인부(100)의 측정모드를 판단한다(S710).

이때, 제1 측정 라인부(100)의 모드가 측정모드가 아니면 제1 측정 라인부(100)을 대기모드 전환하고(S711), 그 다음 대기모드 질소 공급 전자밸브(130)과 가스 배출 전자밸브(150)이 동작한 후(S712), 측정모드 전환시(S715) 종료한다.

또한, 제2 측정 라인부(200)이 측정모드인지 판단(S720) 후 아닐 경우 제2 측정 라인부(200)을 대기모드 전환하고(S721), 대기모드 질소 공급 전자밸브(230)과 가스 배출 전자밸브(250)을 동작한다(S722). 상술한 동작은 측정모드로 전환 전까 수행되며 측정 모드전환 시(S715) 종료되고, 그와 동시에 S710 단계로 회귀한다.

S720단계의 판단이 맞을 시 소둔로내 가스 공급 전자밸브(210), 가스 배출 전자밸브(250)이 동작하고(S725), S750단계로 진행된다.

예를 들어, 제1 측정 라인부(100)와 제2 측정 라인부(200)는 둘 중 하나가 측정모드이면 다른 하나는 대기모드 또는 교정모드만 될 수 있고, 대기모드는 둘 다 수행될 수 있다.

S710단계에서 제1 측정 라인부(100)의 조건이 측정모드로 설정되어 있으면, 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(1)가 동작하여 샘플링 가스를 공급하고(S730), 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110), 가스 배출 전자밸브(150)이 동작하여 챔버(140)을 샘플링가스가 통과 및 대기로 배기된다.

그 다음, 챔버(140)에 연결되어 있는 측정용 노점센서(160)는 샘플링 가스의 노점데이터를 받아 소둔로내 습도측정부(420)으로 출력신호를 전송하여 데이터를 전송하고 다시 소둔로내 습도측정부(420)에서는 제어부(500)로 데이터를 전송한다(S760).

이후, 제어부(S520)에서는 소둔로내 습도측정부(420)에서 전송된 데이터를 미리 설정된 노점데이터의 관리범위 밖인지를 판단하여 벗어나지 않은 경우 샘플링가스 구간을 전환할 것인가 다시 판단하며(S761), 아닐 시 종료한다.

S761단계의 판단이 맞을 시 샘플링 가스 공급밸브를 전환하고(S763), S740단계로 다시 진행한다.

상술한 샘플링 가스 공급밸브의 전환은 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(1) ~제3 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(3)까지 순차적으로 진행되고 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(1), 제2 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(2), 제3 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브(3)가 동작하여 샘플링 가스가 측정되도록 한다.

S760단계에서 측정된 노점데이터가 관리범위 밖일 경우 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330)가 동작하여 소둔로내 샘플링 가스가 기준습도 측정센서(470)을 통과하게 하고, 기준습도 측정센서(470)는 샘플링 가스의 노점 데이터를 측정하여 출력 신호선을 통하여 기준습도 프로세서(480)에 전송한다.

기준습도 측정부(410)는 통신선을 통하여 제어부(500)에 노점데이터를 보내게 된다(S770).

다음으로, 제어부(500)는 S760단계에서 받아들인 노점 데이터와 S770단계에서 받아들인 노점 데이터를 비교하여 데이터 차이가 관리범위를 벗어났는지 판단한다(S780).

S780단계에서 아닐 경우 소둔로 측정용 노점센서를 교정할 것 인지를 다시 판단하고, 아닐 경우 S763단계로 진행하며, 참일 경우 S790단계로 진행한다.(S781)

S780에서 참일 경우 교정모드를 위하여 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브(330)을 차단한다(S790).

다음으로, 질소가스가 기준습도 측정센서(470)에 투입될 수 있도록 습도발생기 질소 공급 전자밸브(310)과 습도발생기 차단 전자밸브(320)을 동작시킨다(S800).

이후, 현재 측정모드 중인 제1 측정 라인부(100) 또는 제2 측정 라인부(200)는 교정모드로 전환되고 대기모드 중이던 제1 측정 라인부(100) 또는 제2 측정 라인부(200)은 측정모드로 전환하여 연속적으로 소둔로의 노점데이터를 측정한다.

예를 들어, 제1 측정 라인부(100)을 측정모드로 설정하는 경우, 측정모드에서 교정모드로 변환되면 소둔로내 가스 공급 전자밸브(110)은 밸브가 닫히고, 교정용 가스 공급 전자밸브(120)은 열려 습도 발생기(430)를 통과하여 나온 습기가 포함된 질소 가스가 교정용 가스 공급 전자밸브(120)을 통해 챔버(140)을 통과하여 가스 배출 전자밸브(150)을 통해 배기되도록 밸브가 전환되고, 그와 동시에 질소가스가 대기모드 질소 공급 전자밸브(230)을 통해 챔버(240)으로 통과하던 제2 측정 라인부(200)의 대기모드는 대기모드 질소 공급 전자밸브(230)가 닫히고 소둔로내 가스 공급 전자밸브(210)가 열려 샘플링가스가 소둔로내 가스 공급 전자밸브(210), 챔버(240) 그리고 가스 배출 전자밸브(250)을 통과하여 대기중으로 배기 될 수 있도록 밸브가 전환되어 연속측정 할 수 있게 된다(S810).

이후, 제어부(500)에서 명령이 무선통신유닛(340)을 통해 습도발생 전자유량제어밸브(450)에 전달되어 유량제어가 되고 유량제어된 질소 가스는 습도발생기(430)을 통과하여 습기가 포함된 질소가스가 된다(820).

습도발생기(430)을 통과한 습기가 포함된 질소가스는 교정용 가스 공급 전자밸브(120), 교정용 가스 공급 전자밸브(220) 그리고 기준습도측정센서(470)에 연결된 배관을 통해 전달되고, 측정용 노점센서(160) 또는 측정용 노점센서(260) 그리고 기준습도측정센서(470)은 습기가 포함된 질소가스를 측정하여 측정용 노점센서(160) 또는 측정용 노점센서(260)는 소둔로내 습도측정부(420)에, 기준습도 측정센서(470)은 기준습도측정부(410)에 노점신호를 전달하고 소둔로내 습도측정부(420)와 기준습도측정부(410)는 제어부(500)에 노점데이터를 전달한다(S830).

기준습도측정센서(470)에서 측정된 노점데이터를 제어부(500)에서 전달받아 습도발생 전자유량제어밸브(450)에서 제어되어 습도발생기(430)을 통과한 습기가 포함된 질소가스가 설정된 습도 발생량인지를 판단 후 아닐 시 S820단계로 회귀한다(S840).

다음으로, S840단계에서 참일 경우 기준습도 측정센서(470)에서 측정한 노점신호를 기준습도 프로세서(480)에서 제어부(500)로 신호를 전송하고, 전송받은 노점데이터가 안정이 되었는가 제어부(500)가 판단 후 아닐 경우 S830단계로 회귀한다(850).

이후, S850 단계에서 노점데이터가 안정이 되었을 경우 기준습도측정부(410)의 노점데이터와 소둔로내 습도측정장치(420)의 노점데이터는 제어부(500)로 다시 전송되고, 제어부(500)에서 데이터를 저장한다(S860).

교정점을 추가하여 교정할 것인지 판단하여 아닐 경우 S860단계에서 제어부(500)에 저장한 데이터를 내부 파라메터에 적용시킨 후 S710단계로 진행한다(S870).

S870단계에서 참일 경우 S820단계로 진행한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 연속소둔로의 습도제어에 사용되는 노점센서의 정도 저하 시 연속적인 측정을 위해 타측정라인으로 자동전환되고, 전환 된 측정라인은 연속적으로 소둔로내의 노점을 측정할 수 있다.

또한 측정모드에서 교정모드로 전환 된 측정라인은 습도발생기를 통한 습도를 투입하여 자동교정 할 수 있다.

그리고, 교정 후 대기모드 전환 시 건조한 질소만을 투입하여 항상 최상의 상태로 노점센서를 유지하여 측정중인 라인의 노점센서의 정도 저하 발생시 다시 측정모드 전환하여 연속적으로 측정 가능하게 되고 , 무선통신 제어을 통한 연속적 자동운전 및 자동교정이 되므로 질소사용지역에 작업자가 설비 동작중에 출입할 용건이 없으므로 작업자의 안전을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

1: 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브
2: 제2 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브
3: 제3 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브
10: 소둔로 샘플링 가스 공급배관
20: 질소 가스 공급배관
30: 교정용 가스 공급배관
40: 배기배관
50: 출력신호선
60: 제어부 통신선
100: 제1 측정 라인부
110: 소둔로내 가스 공급 전자밸브
120: 교정용 가스 공급 전자밸브
130: 대기모드 질소 공급 전자밸브
140: 챔버
150: 가스 배출 전자밸브
160: 측정용 노점센서
200: 제2 측정 라인부
210: 소둔로내 가스 공급 전자밸브
220: 교정용 가스 공급 전자밸브
230: 대기모드 질소 공급 전자밸브
240: 챔버
250: 가스 배출 전자밸브
260: 측정용 노점센서
300: 라인 전환부
310: 습도발생기 질소 공급 전자밸브
320: 습도발생기 차단 전자밸브
330: 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브
340: 무선통신유닛
400: 습도발생 및 측정부
410: 기준습도측정부
420: 소둔로내 습도측정부
430: 습도발생부
440: 기계식 습도유량계
450: 습도발생 전자유량제어밸브
460: 전자유량표시기
470: 기준습도측정센서
480: 기준습도프로세서
500: 제어부
520: 무선통신

Claims

소둔로 내의 샘플링 가스를 측정하는 복수의 측정 라인부를 갖는 라인 전환부;
상기 복수의 측정 라인부 중 측정 모드 중인 측정 라인부의 노점의 습도를 측정하고, 해당 노점에 공급되는 습도를 발생시키는 습도발생 및 측정부; 및
해당 노점의 습도 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 해당 노점에 투입되는 질소 가스의 습도를 제어하는 제어부
를 포함하는 습도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 복수의 측정 라인부 중 측정 모드 중인 측정 라인부의 측정이 중지되면, 나머지 측정 라인부 중 하나를 측정 모드로 전환시키는 습도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 라인 전환부의 복수의 측정 라인부 각각은
측정 모드시에 소둔로내의 측정용 노점 센서를 제어하여, 측정용 노점 센서(160)가 소둔로 샘플링 가스를 측정하도록 하는 소둔로내 가스 공급 전자 밸브;
교정 모드시 해당 노점에 제어에 따른 습도를 갖는 질소 가스를 공급하는 교정용 가스 공급 전자 밸브;
교정 후 해당 노점에 교정 모드시보다 습도가 낮은 질소 가스를 공급하는 대기모드 질소 공급 전자 밸브; 및
해당 측정 라인부 내의 가스 흐름을 개폐하는 가스 배출 전자 밸브
를 포함하는 습도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 습도발생 및 측정부는
측정용 노점센서의 기준 습도를 측정하여, 제어에 따라 기준 습도 데이터를 제공하는 기준 습도 측정부;
측정용 노점센서로부터 발생된 신호를 받아서 내부 연산하여 해당 측정용 노점센서의 습도를 표시하는 소둔로내 습도 측정부;
교정 모드 동작시 습도를 발생시키는 습도발생기;
습도발생기의 습도 발생량을 표시하는 기계식 습도 유량계;
습도발생기의 습도 발생량을 제어하는 습도 발생 전자 유량 제어 밸브; 및
습도발생 전자 유량 제어 밸브를 통해 습도 발생량을 제어하여 습도 발생량을 육안으로 확인할 수 있게 표시하는 전자유량표시기
를 포함하는 습도 측정 장치.
소둔로 내의 샘플링 가스를 측정하는 복수의 측정 라인부 중 측정 모드 중인 측정 라인부의 노점의 습도를 측정하는 측정 모드 단계;
해당 노점의 습도 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 기준 범위 밖이면, 설정된 습도를 갖는 질소 가스를 해당 노점에 투입하는 교정 모드 단계; 및
상기 교정 단계의 질소 가스의 습도보다 낮은 습도를 갖는 질소 가스를 해당 노점에 투입하는 대기 모드 단계
를 포함하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제5항에 있어서,
상기 교정 모드 단계는 복수의 측정 라인부 중 측정 모드 중인 측정 라인부의 노점의 습도가 기준 범위 밖이면, 해당 측정 라인부는 교정 모드로 동작하고, 나머지 측정 라인부 중 하나의 측정 라인부가 측정 모드로 동작하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제5항에 있어서,
상기 측정 모드 단계는,
제1 측정 라인부의 모드가 측정모드가 아니면 제1 측정 라인부를 대기모드 전환하고, 대기모드 질소 공급 전자밸브와 가스 배출 전자밸브를 동작시키고,
제2 측정 라인부가 측정모드인지 판단 후, 아닐 경우 제2 측정 라인부를 대기 모드로 전환하고, 대기모드 질소 공급 전자밸브와 가스 배출 전자밸브를 동작시키는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제7항에 있어서,
상기 측정 모드 단계는 해당 측정 라인부가 측정 모드로 전환 전까지 수행되며, 측정 모드로 전환 시 종료되고, 측정 모드인지를 판단하는 동작을 반복하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제7항에 있어서,
상기 측정 모드 단계는,
상기 제1 측정 라인부의 조건이 측정 모드로 설정되어 있으면, 제1 소둔로 샘플링 가스 공급 전자밸브가 동작하여 샘플링 가스를 공급하고, 소둔로내 가스 공급 전자밸브, 가스 배출 전자밸브가 동작하여 챔버로 샘플링가스가 통과 후 대기로 배기되고,
상기 챔버에 연결되어 있는 측정용 노점센서는 샘플링 가스의 노점데이터를 받아 소둔로내 습도측정부로 출력신호를 전송하여 데이터를 전송하고, 소둔로내 습도측정부에서는 제어부로 데이터를 전송하며,
상기 제어부에서는 상기 소둔로내 습도측정부에서 전송된 데이터를 미리 설정된 노점데이터의 관리범위 밖인지를 판단하여 벗어나지 않은 경우 샘플링가스 구간을 전환할 것인가 판단하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제9항에 있어서,
상기 교정 모드 단계는
측정된 노점데이터가 관리범위 밖이면, 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브가 동작하여 소둔로내 샘플링 가스가 기준습도 측정센서를 통과하게 하고, 상기 기준습도 측정센서는 샘플링 가스의 노점 데이터를 측정하여 기준습도 프로세서에 측정된 데이터를 전송하며,
기준습도 측정부는 상기 제어부에 노점데이터를 전송하고,
상기 제어부는 측정된 노점 데이터와 상기 기준습도 측정센서로부터의 노점 데이터를 비교하여 데이터 차이가 관리범위를 벗어났는지 판단하여 해당 노점의 측정용 노점센서의 교정 여부를 판단하며,
교정 모드시 상기 소둔로 샘플링 가스 기준습도측정부 공급 전자밸브를 차단하고, 질소가스가 상기 기준습도 측정센서에 투입될 수 있도록 습도발생기 질소 공급 전자밸브와 습도발생기 차단 전자밸브를 동작시킨 후,
현재 측정모드 중인 측정 라인부는 교정 모드로 전환되고, 대기 모드 중이던 다른 측정 라인부는 측정모드로 전환하여 연속적으로 소둔로의 노점데이터를 측정하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제10항에 있어서,
상기 교정 모드 단계는
측정 모드 중인 측정 라인부가 측정 모드에서 교정 모드로 변환되면,
소둔로내 가스 공급 전자밸브는 닫히고, 교정용 가스 공급 전자밸브(120)는 열려, 습도 발생기를 통과하여 나온 습기가 포함된 질소 가스가 교정용 가스 공급 전자밸브을 통해 상기 챔버를 통과하여 가스 배출 전자밸브를 통해 배기되도록 밸브가 전환되고,
대기모드 중인 측정 라인부의 대기모드 질소 공급 전자밸브가 닫히고 소둔로내 가스 공급 전자밸브가 열려 샘플링가스가 소둔로내 가스 공급 전자밸브, 챔버 및 가스 배출 전자밸브를 통과하여 대기중으로 배기 될 수 있도록 밸브가 전환되어 소둔로내의 습도를 연속측정하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제11항에 있어서,
상기 교정 모드 단계는
상기 제어부는 습도발생 전자유량제어밸브를 제어하여 유량제어를 수행하고, 유량제어된 질소 가스는 습도발생기를 통과하여 습기가 포함된 질소 가스가 되어, 교정용 가스 공급 전자밸브, 교정용 가스 공급 전자밸브 및 기준습도 측정센서에 전달되고, 측정용 노점센서 및 기준습도 측정센서는 상기 습기가 포함된 질소가스를 측정하여 상기 측정용 노점센서는 소둔로내 습도측정부에 데이터를 전송하고, 상기 기준습도 측정센서는 기준습도 측정부에 노점신호를 전달하며,
상기 소둔로내 습도측정부 및 상기 기준습도 측정부는 각각 제어부에 노점데이터를 전달하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.
제12항에 있어서,
상기 교정 모드 단계는
제어부는 상기 습기가 포함된 질소가스가 설정된 습도 발생량이면, 전송받은 노점데이터가 안정이 되었는가 판단하여, 해당 측정용 노점 센서의 교정을 제어하는 습도 측정 장치의 측정 정도 향상 방법.