KR20180000869U - 시멘트 분말도 시험기 - Google Patents

시멘트 분말도 시험기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 내부에 공간을 형성하고전면부에 디스플레이부를 포함하는 하부체; 상기 하부체의 상면에 설치되는 본체; 및 시료가 담기는 측정부;를 포함하며, 상기 측정부는, 측정관의 내측으로 결합되며 내측에 공간을 형성하고 상부는 개방된 형태로 외주면을 따라 걸림부가 돌출형성되고 하부는 하나 이상의 유공이 형성된 셀; 및 상기 걸림부에 걸려 하방으로의 이동을 제한하는 단턱부를 포함하고 상기 셀의 내측에 형성된 공간으로 삽입되며 상기 셀의 내측과 맞대응 되는 형상으로 구성되는 플런저;를 포함하며, 상기 하부체는, 상기 하부체의 내측에 형성된 공간에 위치하며 전자밸브, 에어펌프 및 포토센서의 전기적인 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 본체는, 상기 본체의 내측에 위치하며 내부로는 비중이 있는 유동성 재료가 흐를 수 있도록 관 형태로 구성되는 'U'자 형상의 절곡관 및 상기 절곡관의 일단에서 상부로 연장되어 형성되는 측정관을 포함하는 마노미터; 상기 마노미터의 단부가 걸려 하방으로 내려가지 않게 고정되도록 상기 마노미터의 외주면을 감싸 상기 본체에 상기 마노미터를 고정시키는 제1브라켓; 상기 절곡관의 길이방향을 따라 형성되고 상기 본체의 벽면에결합되어 일정간격 서로 이격된 위치에 형성되는 4개의 포토센서; 상기 본체에 결합된 고정대에 의해 상기 본체에 연결된 에어펌프; 및 상기 본체에 결합되고 상기 에어펌프와 상기 측정관에 연결된 에어호스를 연결하는 전자밸브;를 포함하며, 상기 측정관은, 상기 측정관의 몸체를 구성하는 몸체부; 상기 몸체부의 외주면에서 수직으로 돌출 형성되고 내측에는 공기가 순환될 수 있도록 공간을 형성하고 내측면에 외주면을 따라 나사산을 구비한 흡입부; 및 상기 셀이 삽입될 수 있도록 상기 몸체부의 상면으로 돌출형성되는 삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시멘트 분말도 시험기{FINENESS TESTER OF CEMENT}
본 고안은 시멘트 분말도 시험기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시멘트의분말도를 측정하여 비표면적을 산출할 때 측정자가 마노미터관 내부의 압력을 간편하게 배출시킬 수 있고 포토센서를 이용하여 마노미터액을 감지하여 정확한 측정값을 도출해 낼 수 있으며, 마노미터액의 역류를 방지하는 시멘트 분말도 시험기에 관한 것이다.
분체의 비표면적 측정에는 여러가지 방법이 있지만 공기투과법은 조작이 비교적 간단하기 때문에 공장, 실험실등에서 널리 이용되고 있는 방법이다. 공기투과법을 이용한 측정 장치에는 여러가지가 있지만 블레인법에 의한 장치가 일반적으로 사용되고 있다. 이때, 상기 블레인법에 사용되는 블레인장치는 일정한 공극률로 채워 넣은분채시료층을 일정한 압력으로 일정한 양의 공기를 투과시켜 그에 소요되는 시간에서 분채의 비표면적을 산출하여 분말도를 구하는 장치로 상기 블레인장치는 비표면적을 알고 있는 표준시료를 사용하며, 장치, 조작이 간편하다는 장점이 있다.
이러한 시멘트 분말도를 측정하기 위해 사용되어지는 종래의 블레인장치는셀, 다공금속관, 플런저, 여과지, 마노미터, 마노미터액으로 구성된다.
이때, 시멘트 분말도를 측정하기 위한 시멘트 베드의 준비 과정은 다공 금속관을 셀 밑바닥에 놓고 그 위에 거름종이를 깔아 고르게 위치시킨 후 시료의 무게를 정확히 저울에 달아 셀 안에 넣고 그 위에 거름종이 1장을 올려놓은 후 플렌저의 턱이 셀의 위쪽에 닿을 때 까지 플런저를 가볍게 누른다.
이렇게 준비된 시멘트 베드가 채워진 셀을 마노미터에 밀착시키고 마노미터의 U자관의 한쪽에 있는 공기를 천천히 빼낸다.
이때, 마노미터에 공기를 빼내기 위해 마노미터의 일측으로 연장되어 형성되는 유리관에 스포이트를 구비하여 그 단부에 결합된 고무주머니를 측정자의 손으로 직접 조작하여 마노미터에 있는 공기를 빼내게 되는데 이 과정에서 스포이트의 부정확한 조작에 의해 마노미터액이 스포이트의 고무주머니로 역류하여 고무주머니가 오염될 뿐 아니라 마노미터액의 부족으로 정확한 측정을 할 수 없다는 문제점이 있다.
특히, 마노미터의 내측에 형성된 관은 직경이 가늘게 형성되므로 상기 관에 충전된 마노미터액은 작은 압력 변화에도 빠르게 관을 이동하여 쉽게 마노미터액이 역류될 수 있게 된다.
따라서, 스포이트를 파지한 측정자의 부정확한 힘조절에 의해 마노미터액이 쉽게 역류될 수 있게 되는 문제점이 있는 것이다.
또한 이러한 종래의 블레인장치는 마노미터액이 역류되게 되면 마노미터 및 그 구성요소들이 일체형으로 제작되어 그 내부를 청소하기가 어렵다는 문제점이 있다.
다음으로, 마노미터 내부의 공기를 배출시켜 마노미터액을 제1표시선까지 끌어올린 뒤 콕크를 잠궈 주변압력보다 낮은 압력상태를 유지시켜 마노미터액이 제1표시선에서 유지될 수 있도록 한다.
다음으로, 마노미터액을 마노미터에서 내리기 시작하여 제2표시선에서 제3표 시선까지 내려오는 시간을 초 단위로 측정한다.
이때, 마노미터액이 각 표시선까지 내려오는 시간은 측정자가 직접 초시계를 통해 측정하게 되는데 마노미터액이 표시선에 위치했을때 초시계를 작동하여 그 시간을 기록하게 된다.
이 경우, 그 시간은 0.5초까지 정확하게 측정해야 하는데 측정자의 눈으로 확인된 마노미터액의 위치를 초시계를 조작하여 측정하게 될 경우 정확한 측정값을도출하기 어렵다는 문제점이 있다.
등록특허공보10-1300941
본 고안은 상기와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 포토센서가 마노미터액의 위치변화를 정확하게 감지하여 측정자가 시멘트의 정확한 비표면적 측정값을 도출하고 마노미터액이 역류되는 것을 방지하기 위해 사용되는 시멘트 분말도 시험기를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 내부에 공간을 형성하고전면부에 디스플레이부를 포함하는 하부체; 상기 하부체의 상면에 설치되는 본체; 및 시료가 담기는 측정부;를 포함하며, 상기 측정부는, 측정관의 내측으로 결합되며 내측에 공간을 형성하고 상부는 개방된 형태로 외주면을 따라 걸림부가 돌출형성되고 하부는 하나 이상의 유공이 형성된 셀; 및 상기 걸림부에 걸려 하방으로의이동을 제한하는 단턱부를 포함하고 상기 셀의 내측에 형성된 공간으로 삽입되며
상기 셀의 내측과 맞대응 되는 형상으로 구성되는 플런저;를 포함하며, 상기 하부체는, 상기 하부체의 내측에 형성된 공간에 위치하며 전자밸브, 에어펌프 및 포토센서의 전기적인 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 본체는, 상기 본체의 내측에 위치하며 내부로는 비중이 있는 유동성 재료가 흐를 수 있도록 관 형태로 구성되는 'U'자 형상의 절곡관 및 상기 절곡관의 일단에서 상부로 연장되어 형성되는 측정관을 포함하는 마노미터; 상기 마노미터의 단부가 걸려 하방으로 내려가지 않게 고정되도록 상기 마노미터의 외주면을 감싸 상기 본체에 상기 마노미터를 고정시키는 제1브라켓; 상기 절곡관의 길이방향을 따라 형성되고 상기 본체의 벽면에 결합되어 일정간격 서로 이격된 위치에 형성되는 4개의 포토센서; 상기 본체에 결합된 고정대에 의해 상기 본체에 연결된 에어펌프; 및 상기 본체에 결합되고 상기 에어펌프와 상기 측정관에 연결된 에어호스를 연결하는 전자밸브;를 포함하며, 상기 측정관은, 상기 측정관의 몸체를 구성하는 몸체부; 상기 몸체부의 외주면에서 수직으로 돌출 형성되고 내측에는 공기가 순환될 수 있도록 공간을 형성하고 내측면에 외주면을 따라 나사산을 구비한 흡입부; 및 상기 셀이 삽입될 수 있도록 상기 몸체부의 상면으로 돌출형성되는 삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡입부에 결합되어 상기 흡입부를 막는 캡; 및 상기 캡이 상기흡입부를 막을 때 상기 흡입부의 내측에 끼워지는 실링부재;를 포함하며, 상기 캡의 외주면에는 상기 흡입부와 나사산에 의해 결합되도록 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 마노미터를 상기 본체에 고정하는 제2브라켓이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어펌프와 전자밸브를 연결하는 에어호스 사이에 형성된 에어밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기는 다음과 같은 효과를 제공한다. 첫째, 마노미터의 흡입부룰 통해 연결된 에어호스가 에어펌프에 연결되어 지고 상기 에어펌프의 흡입력을 이용하여 측정자가 간단하게 마노미터 내부의 공기를 배기시켜 마노미터액의 높이를 쉽게 조절할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 제1센서에 마노미터액이 감지되었을 경우 제어부에서 자동으로 전자밸브를 차단하므로 에어펌프를 통해 마노미터액이 측정관 및 기타 전기장치로 역류되는 것을 방지하고, 에어밸브를 이용하여 에어펌프의 흡입량을 조절하여 사용하므로 마노미터액이 역류되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 불측의 사유로 마노미터액이 역류하였을 경우 캡을 분리하여 역류한 마노미터액을 간편하게 청소하고 재조립 할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 마노미터액의 높이가 변하는 위치를 포토센서를 통해 감지하여 마노미터액이 제2센서에서 제3센서까지 위치하는데 걸리는 시간을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 흡입부를 막는 캡이 흡입부와 나사산을 통해 결합되고 추가로 실링부재가 구비되므로 측정부의 공기가 새어나가지 않게 되는 효과가 있다.
여섯째, 불측의 사유로 마노미터액이 역류하였을 경우
도 1은 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 전체적인 형상을 도시한 예시적인 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 전체적인 형상을 도시한 예시적인 배면 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 정면도.
도 4는 도 1에 도시된 A-A'의 단면도.
도 5는 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 예시적인 설명도.
도 6은 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 예시적인 평면도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 고안 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 고안의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 고안의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 고안의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기는 크게 하부체(100), 본체(200) 및 측정부(300)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 하부체(100)는 내부에 공간을 형성하고 전면부에 디스플레이부(120) 및 내측으로는 제어부(110)를 포함한다.
상기 디스플레이부(120)에는 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기를 이용하여 시멘트의 분말도를 측정시 그 결과값이 출력된다.
또한, 상기 하부체(100)의 일측에는 작동버튼(미도시)이 포함될 수 있는데,상기 작동버튼을 이용하여 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 작동을 전기적으로 제어할 수 있다.
이때, 상기 제어부(110)는 상기 하부체(100)의 내측에 형성된 공간에 위치하며 전자밸브(250), 에어펌프(240) 및 포토센서(230)의 전기적인 작동을 제어한다.
다시 말해, 상기 제어부(110)는 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기를 구성하고 작동시키는 각각의 전기장치의 전기적인 작동을 제어하는 것이다.
아울러, 상기 하부체(100)의 상면으로는 상기 본체(200)가 설치되며, 상기 본체(200)는 마노미터(210), 제1브라켓(220), 에어펌프(240), 포토센서(230) 및 전자밸브(250)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 마노미터(210)는 상기 본체(200)의 내측으로 고정되며 내부로는 비중이 있는 유동성 재료가 흐를 수 있도록 관 형태로 구성되는 'U'자 형상의 절곡관(211) 및 상기 절곡관(211)의 일단에서 상부로 연장되어 형성되는 측정관(213)을 포함하며,
상기 절곡관(211)은 내부에 위치한 유동성 재료가 대기압에 노출될 수 있도록 그 단부가 개방된 형태이며 타단은 수직으로 절곡되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 측정관(213)은 몸체부(213-1), 흡입부(213-2) 및 삽입부(213-3)를 포함하여 구성된다.
상기 몸체부(213-1)는 상기 측정관(213)의 몸체를 구성하며 상기 절곡관(211)의 일단에서 직경이 넓어지는 형태로 상부로 연장되고 내측은 상기 절곡관(211)과 서로 연결된다.
즉, 상기 측정관(213)과 절곡관(211)은 서로 연결된 하나의 관으로 형성되고 상기 측정관(213)은 상기 절곡관(211)에서 그 직경이 넓어지면서 상부로 연장되어 형성되어지는 것이다.
또한, 상기 흡입부(213-2)는 상기 몸체부(213-1)의 외주면에서 수직으로 돌출 형성되고 내측에는 공기가 순환될 수 있도록 공간을 형성하고 그 내측면을 따라나사산이 형성된다.
또한, 상기 삽입부(213-3)는 셀(310)이 삽입될 수 있도록 내측으로 공간을 형성하고 상기 몸체부(213-1)의 상면으로 연장되어 돌출형성된다.
이때, 상기 제1브라켓(220)은 상기 마노미터(210)의 일단에 형성된 측정관(213)의 단부가 걸려 하방으로 내려가지 않게 고정되도록 상기 마노미터(210)의 외주면을 감싸 상기 본체(200)에 상기 마노미터(210)를 고정시킨다. 보다 구체적으로, 상기 마노미터(210)와 제1브라켓(220)의 결합관계를 평면도로 도시한 도 6을 참고하여 설명하면, 상기 제1브라켓(220)에 형성된 노치(221)에 상기 절곡관(211)이 삽입되고 그 상태에서 상기 본체(200)의 벽면에 고정되는 상기 제1브라켓(220)은 중력에 의해 상기 마노미터(210)가 하방으로 내려가는 것을 상기 노치(221)의 직경보다 더 넓게 구성된 상기 측정관(213)에 상기 제1브라켓(220)의 상면이 걸려 상기 마노미터(210)가 하방으로 내려가는 것을 제한하여 상기 마노미터(210)의 별다른 고정 없이도 상기 마노미터(210)가 상기 본체(200)에서 고정되는 것이다.
아울러, 상기 마노미터(210)의 내부로는 유동성이 있는 마노미터액(L)이 충전된다.
이때, 상기 마노미터액(L)은 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate)나 경질광 유와 같은 점도나 비중이 낮고, 비휘발성, 비흡습성인 액체가 사용되어진다. 또한, 상기 포토센서(230)는 상기 제어부(110)와 전기적으로 연결되고 상기 절곡관(211)의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 본체(200)의 벽면에 결합되어 일정 간격 서로 이격된 위치에 형성되는 제1센서(231), 제2센서(233), 제3센서(235) 및 제4센서(237)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 포토센서(230)는 빛을 이용하여 물체의 유, 무를 검출하는 센서로서 물체의 유, 무나 통과 여부 뿐만 아니라 물체의 대소, 명암 등의 판별이 가능한 센서로 상기 절곡관(211)에 마노미터액(L)이 이동하게 되면 일정간격 이격된 위치에 형성된 상기 포토센서(230)들이 마노미터액(L)의 이동을 감지하여 상기 제어부(110)로 신호를 보내는 것이다.
또, 상기 에어펌프(240)는 상기 본체(200)의 배면에 결합된 고정대(40)에 의해 상기 본체(200)에 고정된다.
이때, 상기 에어펌프(240)는 상기 제어부(110)의 신호를 받아 모터가 작동하여 상기 측정관(213)에 형성된 상기 흡입부(213-2)에 연결된 에어호스를 통해 상기 마노미터(210) 내부에 있는 공기를 빨아들인다.
다시 말해, 상기 에어펌프(240)는 상기 에어펌프(240)와 상기 흡입부(213-2)에 연결된 에어호스를 통해 상기 마노미터(210)의 내부 공기를 배기시켜 상기 마노미터(210)의 내부가 저압에 이르게 되는 것이다.
이렇게 상기 에어펌프(240)를 이용하여 상기 마노미터(210)의 내부 공기를 배기시키게 되면 빠르고 정확하게 마노미터액(L)을 상기 제1센서(231)의 위치까지 끌어올릴 수 있게 된다.
또한, 상기 전자밸브(250)는 상기 본체(200)에 결합되고 상기 에어펌프(240)와 상기 측정관(213)에 연결된 에어호스 사이에 위치한다. 여기서 말하는 전자밸브(250)는 일반적으로 사용되는 솔레노이드밸브(Solenoid valve)를 말한다.
이때, 상기 전자밸브(250)는 제어부(110)와 전기적으로 연결되어 있어 상기제어부(110)의 신호로 상기 전자밸브(250)가 개폐된다.
즉, 상기 제어부(110)에서 상기 전자밸브(250)의 개폐 여부를 제어하고 이에 따라 상기 에어펌프(240)에서 빨아들이는 압력을 개방하거나 차단하여 상기 마노미터(210) 내부 공기의 배기 여부를 제어할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본체(200)와 하부체(100)에 상기 측정부(300)가 결합되어 시멘트의 분말도 측정이 이루어 진다.
상기 측정부(300)는 시멘트의 분말도 측정시 사용되는 시료가 담기는 곳으로셀(310) 및 플런저(320)를 포함하혀 구성된다.
이때, 상기 셀(310)의 하단부는 상기 측정관(213)의 삽입부(213-3)와 긴밀하게 접촉할 수 있도록 형성되어야 한다.
즉, 상기 셀(310)은 측정관(213)의 내측으로 결합되며 내측으로는 상기 플런저(320)를 수용할 수 있는 공간을 형성하고 상부는 개방된 형태로 외주면을 따라걸림부(311)가 돌출형성되고 하부는 하나 이상의 유공(313)이 형성된다.
이때, 상기 셀(310)은 유리나 부식하지 않는 금속으로 되어있고 상기 걸림부(311)의 상면은 셀(310)의 축에 대하여 직각으로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 플런저(320)는 상기 걸림부(311)에 걸려 하방으로의 이동을 제한하는 단턱부(321)를 포함하고 상기 셀(310)의 내측에 형성된 공간으로 삽입되며 상기 셀(310)의 내측과 맞대응 되는 형상으로 구성된다.
이때, 상기 플런저(320)는 상기 셀(310)의 내측에 삽입되어 그 틈이 0.1mm이내가 되도록 형성하는 것이 바람직하며, 상기 단턱부(321)가 상기 플런저(320)의 상부에 형성되어 상기 플런저(320)가 상기 셀(310) 안에 결합 될 때 상기 걸림부(311)의 상면과 상기 단턱부(321)의 하면이 서로 접하여 결합되도록 형성한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기는 상기 흡입부(213-2)에 결합되어 상기 흡입부(213-2)를 막는 캡(10) 및 상기 캡(10)이상기 흡입부(213-2)를 막을 때 상기 흡입부(213-2)의 내측에 끼워지는 실링부재(20)가 더 포함될 수 있다.
이때 상기 캡(10)은 상기 흡입부(213-2)를 막는 형태로 내측으로는 에어호스가 관통될 수 있도록 길이방향으로 통공되어 형성되고 외주면을 따라 나사산이 형성된다.
또한, 상기 캡(10)이 끼움되는 상기 흡입부(213-2)의 상대되는 면에도 상기 캡(10)에 형성된 나사산에 대응되도록 나사산이 형성되어 상기 캡(10)과 흡입부(213-2)가 나사산에 의한 결합이 되도록 형성한다.
이렇게 형성된 나사산에 의해 상기 캡(10)과 흡입부(213-2)가 결합할 경우 상기 캡(10)과 흡입부(213-2)가 더 긴밀하게 결합될 수 있게 된다. 이에 더하여, 상기 흡입부(213-2)에 상기 캡(10)이 결합될 때 상기 캡(10)의 단부에 상기 실링부재(20)가 부가적으로 끼움될 수 있다.
상기 실링부재(20)는 상기 마노미터(210) 내부의 공기가 새나가지 않도록 부가적인 역할을 하게 된다. 즉, 시멘트 분말도 측정시 상기 삽입부(213-3)에 긴밀하게 결합된 상기 측정부(300)와 상기 흡입부(213-2)를 나사산과 추가로 구비된 실링부재(20)를 이용하여 긴밀하게 막고있는 상기 캡(10)을 통해 상기 마노미터(210)의 내부의 공기가 외부로 유출되지 않도록 하여 정확한 분말도 측정이 가능하게 되는 것이다.
이에 더하여, 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기는 상기 마노미터(210)를 상기 본체(200)에 고정하는 제2브라켓(220')이 더 포함될 수 있다.
상기 마노미터(210)는 상기 본체(200)에서 위치가 고정되어 질 때 단순히 제 1브라켓(220)의 상면에 걸쳐지는 형태로 고정되어 지는데, 고정력을 부가시키기 위하여 상기 마노미터(210)의 U자로 절곡된 절곡부위의 상방에 상기 제2브라켓(220')을 이용하여 상기 마노미터(210)를 상기 본체(200)의 벽면에 고정시킬 수 있다.
이때, 상기 제1브라켓(220) 과 제2브라켓(220')은 상기 마노미터(210)의 U자로 절곡되어 분기되어진 길이방향으로 형성된 두개의 관의 외면을 동시에 파지하도록 형성되어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기는 상기 에어펌프(240)와 전자밸브(250)를 연결하는 에어호스 사이에 형성된 에어밸브(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 에어밸브(30)는 상기 에어펌프(240)가 작동하여 상기 마노미터(210) 내부의 압력을 빼낼 때 상기 에어펌프(240)의 흡입량을 적절하게 조절하기 위해 사용된다.
이때, 상기 에어밸브(30)는 상기 에어펌프(240)에서 일정간격 이격된 위치에 설치되고 상기 에어펌프(240)와 전자밸브(250) 사이에 연결되어 있는 에어호스를 공압용 피팅(F)을 이용하여 분기시키고 그 분기점에 에어밸브(30)와 연결되는 에어호스를 연결시키게 된다.
즉, 상기 절곡관(211)의 내부는 얇은 관으로 형성되고 상기 절곡관(211)의 내부로 충전된 마노미터액(L)은 상기 에어펌프(240)의 작은 흡입량에도 쉽게 상기측정관(213)의 방향으로 빠르게 끌어 올려지게 되는데 이때, 상기 에어펌프(240)의흡입력에 의해 마노미터액(L)이 쉽게 역류될 수 있게 된다.
이때, 상기 에어밸브(30)의 개폐량을 조절하여 상기 에어펌프(240)에서 흡입되는 흡입력에 의해 상기 마노미터(210)의 절곡관(211)에 담겨진 마노미터액(L)이 측정관(213)을 넘어 흡입부(213-2)로 역류되어 각 전기장치 및 밸브 등으로 침투되는 것을 방지하게 된다.
따라서, 상기 에어밸브(30)의 개폐량을 적절하게 조절하여 상기 에어펌프(240)의 흡입력을 상기 에어밸브(30)의 일측으로 일부 배출시킴으로 흡입력을 탄력적으로 조절하여 상기 마노미터(210)에 충전된 마노미터액(L)이 강한 흡입력에 의해 상부로 역류되는 현상을 사전에 방지할 수 있게 된다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 내부가 비어있는 마노미터(210)에 마노미터액(L)을 주입한다. 이때, 가는 스포이트를 이용하여 마노미터액(L)이 마노미터(210) 벽면에 묻지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 도 5a에 도시된 바와 같이, 마노미터액(L)은 제4센서(237)가 위치하는 높이보다 아래에 그 높이가 정해질 수 있도록 마노미터액(L)을 주입한다.
다음으로, 셀(310) 안에 시료를 고르게 펴 넣고 플런저(320)를 셀(310) 내부로 눌러 삽입한다. 이때, 플런저(320)의 단턱부(321)의 하면이 셀(310)의 걸림부(311)의 상면과 맞닿도록 일정한 압력을 가해 눌러준 후 플런저(320)를 셀(310)의 내부에서 제거한다.
이렇게 준비된 셀(310)을 마노미터(210)의 측정관(213)에 기밀하게 밀착시켜 결합시킨다. 이때, 상기 셀(310)은 측정관(213)의 삽입부(213-3)를 통해 마노미터(210)에 기밀하게 결합되어진다.
다음으로, 측정자는 에어펌프(240)를 작동시켜 마노미터(210) 내부의 공기를 빼내게 되는데, 이때, 전자밸브(250)는 개방된 상태이고 마노미터액(L)이 제1센서(231)에 위치하게 될 때 제1센서(231)가 제어부(110)로 신호를 보내 상기 전자밸브(250)가 닫히게 된다.
즉, 마노미터액(L)의 높이를 감지한 제1센서(231)가 제어부(110)로 신호를 보내고 상기 신호를 수신한 제어부(110)는 전자밸브(250)를 제어하여 에어펌프(240)의 동작에 의한 흡입력을 차단하게 되는 것이다.
아울러, 마노미터액(L)이 제1센서(231)를 향해 빨려 올라갈 때 에어밸브(30)를 통해 에어펌프(240)의 흡입량을 조절하여 마노미터액(L)이 갑작스럽게 빨려 올라가는 것을 방지할 수 잇게 된다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 에어펌프(240)가 동작 될 때 제1센서(231) 방향으로 마노미터액(L)이 빨려 올라오게 되는데, 불측의 사유로 제1센서(231)가 제어부(110)로 신호를 보내지 못할 경우 마노미터액(L)은 제1센서(231)를 넘어 측정관(213)의 몸체부(213-1)에 가득 차게 된다.
이렇게 역류한 마노미터액(L)은 흡입부(213-2)에 결합된 에어호스를 따라 이동하게 되고 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기를 구성하는 각 전기장치의 내부에 침투하여 전기장치의 고장을 초래할 수 있으며, 역류한 마노미터액(L)을 청소하는 과정도 복잡하다.
따라서, 제4센서(237)의 높이만큼 주입한 마노미터액(L)의 용량은 불측의 사유로 측정관(213)으로 마노미터액(L)이 역류하여 몸체부(213-1)에 마노미터액(L)이 가득 차더라도 흡입부(213-2)를 통해 마노미터액(L)이 역류되지 않도록 하기 위함이며, 이에 상응하도록 몸체부(213-1) 내부의 용량을 결정하여 측정관(213)을 구성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 마노미터액(L)의 상한선이 제1센서(231)에 위치하였을 때 제1센서(231)는 마노미터액(L)을 감지하여 제어부(110)로 신호를 보내고 상기 제어부(110)는 전자밸브(250)를 닫아 에어펌프(240)의 흡입력을 차단한다.
이때, 흡입력이 차단된 마노미터(210) 내부에 충전된 마노미터액(L)은 마노미터(210)의 공기가 빠지게 되면서 도 5c에 도시된 바와 같이, 그 위치가 서서히 하방으로 내려가게 된다.
즉, 마노미터액(L)이 제1센서(231)를 시작으로 제4센서(237)를 향해 하방으로 내려가게 되는데 이때, 제2센서(233)에서 제3센서(235)까지 마노미터액(L)이 내려오는 시간을 측정하게 되는 것이다.
이때, 마노미터액(L)이 제2센서(233) 및 제3센서(235)에 각각 위치하였을 때 상기 포토센서(230)들은 제어부(110)로 신호를 보내게 된다.
다시 말해, 제어부(110)는 마노미터액(L)이 제2센서(233)에서 제3센서(235)로 내려갈 때 걸린 시간을 측정하고 상기 측정값을 기준으로 시료의 비표면적을 계산하여 디스플레이부(120)로 출력하게 되는 것이다.
이때, 상기 포토센서(230)의 각 구성요소를 도 5를 참고하여 좀 더 자세하게설명하면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1센서(231)는 마노미터액(L)이 에어펌프(240)에 의해 제1센서(231)에 위치하게 되었을 때 그 위치를 감지하여 제어부(110)에 신호를 보내게 되고 제어부(110)는 제1센서(231)에 감지된 신호를 토대로 전자밸브(250)를 닫게 되어 에어펌프(240)의 흡입력을 차단하여 마노미터액(L)이 제1센서(231)를 넘어 상방으로 흡입되 올라가지 않게 된다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 제2센서(233) 및 제3센서(235)는 흡입력이 차단된 마노미터(210)의 내부에 마노미터액(L)이 하방으로 내려지게 될 때 각 센서를 통과하는 마노미터액(L)을 감지하게 되고 감지된 신호를 제어부(110)로 전송하여마노미터액(L)이 제2센서(233)에서 제3센서(235)로 내려가는데 걸린 시간을 측정하게 된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제4센서(237)는 마노미터액(L)을 마노미터(210)에 주입하게 될 때 그 주입량을 조절하기 위한 것으로, 제어부(100)는 제4센서(237)에 감지 여부에 따라 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 작동을 제어하게 된다.
즉, 제4센서(237)에 마노미터액(L)이 감지되었다면 본 고안에 따른 시멘트 분말도 시험기의 작동이 되지 않기 때문에 마노미터액(L)의 주입량은 제4센서(237)를 넘지 않는 선에서 마노미터(210)에 주입시킨다.
즉, 마노미터액(L)의 주입량은 제4센서(237)의 하부에 위치하는 마노미터(210)의 내부 부피와 동일하게 된다.
이는 도 5d에 도시된 바와 같이, 마노미터액(L)이 불측의 사유로 측정관(213)으로 역류하였을 경우 흡입부(213-2)로 마노미터액(L)이 넘쳐 역류되는 것을 방지하기 위함이며, 흡입부(213-2)의 하부로 측정관(213)의 몸체부(213-1)의 내측에 마노미터액(L)을 수용할 수 있는 용량을 제4센서(237)를 기준으로 그 아래쪽에 충전한 마노미터액(L)의 용량보다 크거나 같도록 형성하는 것이 바람직하며, 흡입부(213-2)의 높이 또한 몸체부(213-1)로 마노미터액(L)이 전부 역류하였을 때의 상한선보다 높게 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 도 5(a)에서의 마노미터액(L)이 들어가는 제4센서(237) 하부의 마노미터(210) 내부부피는 도 5(d)의 흡입부(213-2) 의 하부로 측정관(213)의 몸체부(213-1) 내부부피보다 작게 만드는 것이 바람직하다.
이와 같이, 마노미터액(L)의 위치변화를 각각의 포토센서(230)를 통해 측정하게 되면 측정자가 직접 눈금으로 표시된 표시부를 보고 초시계를 이용하여 마노미터액(L)의 위치변화를 기록하는 것보다 정확한 결과값을 계산할 수 있게 된다.
100: 하부체 213: 측정관
200: 본체 231: 제1센서
300: 측정부 233: 제2센서
110: 제어부 235: 제3센서
120: 디스플레이부 237: 제4센서
210: 마노미터 311: 걸림부
220: 제1브라켓 313: 유공
230: 포토센서 321: 단턱부
240: 에어펌프 213-1: 몸체부
250: 전자밸브 213-2: 흡입부
30: 에어밸브 213-3: 삽입부
310: 셀 10: 캡
320: 플런저 20: 실링부재
211: 절곡관

Claims (4)

  1. 내부에 공간을 형성하고 전면부에 디스플레이부를 포함하는 하부체;
    상기 하부체의 상면에 설치되는 본체; 및 시료가 담기는 측정부;를 포함하며,
    상기 측정부는, 측정관의 내측으로 결합되며 내측에 공간을 형성하고 상부는 개방된 형태로 외주면을 따라 걸림부가 돌출형성되고 하부는 하나 이상의 유공이 형성된 셀; 및
    상기 걸림부에 걸려 하방으로의 이동을 제한하는 단턱부를 포함하고 상기 셀의 내측에 형성된 공간으로 삽입되며 상기 셀의 내측과 맞대응 되는 형상으로 구성되는 플런저;를 포함하며,
    상기 하부체는,
    상기 하부체의 내측에 형성된 공간에 위치하며 전자밸브, 에어펌프 및 포토 센서의 전기적인 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 본체는,
    상기 본체의 내측에 위치하며 내부로는 비중이 있는 유동성 재료가 흐를 수있도록 관 형태로 구성되는 'U'자 형상의 절곡관 및 상기 절곡관의 일단에서 상부로 연장되어 형성되는 측정관을 포함하는 마노미터;
    상기 마노미터의 단부가 걸려 하방으로 내려가지 않게 고정되도록 상기 마노 미터의 외주면을 감싸 상기 본체에 상기 마노미터를 고정시키는 제1브라켓;
    상기 절곡관의 길이방향을 따라 형성되고 상기 본체의 벽면에 결합되어 일정 간격 서로 이격된 위치에 형성되는 4개의 포토센서;
    상기 본체에 결합된 고정대에 의해 상기 본체에 연결된 에어펌프; 및
    상기 본체에 결합되고 상기 에어펌프와 상기 측정관에 연결된 에어호스를 연결하는 전자밸브;를 포함하며,
    상기 측정관은,
    상기 측정관의 몸체를 구성하는 몸체부;
    상기 몸체부의 외주면에서 수직으로 돌출 형성되고 내측에는 공기가 순환될수 있도록 공간을 형성하고 내측면에 외주면을 따라 나사산을 구비한 흡입부; 및
    상기 셀이 삽입될 수 있도록 상기 몸체부의 상면으로 돌출형성되는 삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 분말도 시험기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입부에 결합되어 상기 흡입부를 막는 캡; 및
    상기 캡이 상기 흡입부를 막을 때 상기 흡입부의 내측에 끼워지는 실링부재;를 포함하며,
    상기 캡의 외주면에는 상기 흡입부와 나사산에 의해 결합되도록 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 시멘트 분말도 시험기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마노미터를 상기 본체에 고정하는 제2브라켓이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 시멘트 분말도 시험기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어펌프와 전자밸브를 연결하는 에어호스 사이에 형성된 에어밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 분말도 시험기.
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