KR20180078469A - Fluid Leak Detection Piping - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pipe for leakage detection comprising a detecting portion which is composed in a case provided in one surface section between a pipe and a joint pipe. The detecting portion is installed to be protected by the case or is installed to be buried in the surface section so as to detect fluid leaking through a crack or a gap generated in one interior section of the pipe or the joint pipe. The pipe for leakage detection is able to determine whether leakage of fluid is caused in the pipe or by other factors only by detecting a flow velocity pressure of the fluid, and notify the result of the determination to a pipe manager. The detecting portion comprises: a battery; an MEMS sensor; a micom; and a frequency generator.

Description

누수 탐지용 배관{Fluid Leak Detection Piping}{Fluid Leak Detection Piping}

본 발명은 누수 탐지용 배관에 관한 것으로, 배관의 어느 한 부위나 두 배관을 연결하는 배관이음관의 어느 한 부위에 설치되어 배관 어느 지점에서 발생되는 누수를 탐지하여 줌으로써 누수 발생 지점을 신속히 찾아내어 보수 가능한 누수 탐지용 배관에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection pipe, in which a pipe connecting a pipe or two pipes is installed at a certain portion of a pipe to detect a leakage occurring at a certain point in the pipe, The present invention relates to a repairable piping for leak detection.

일반적으로 배관은 건축물에 물의 사용과 함께 배수 목적을 위하여 건축물의 벽면 내부를 따라 연결되어 시공될 수 있으며, 벽면 외관을 따라 시공되는 경우도 다반사다.In general, piping can be constructed by connecting the inside of the wall of the building with the use of water for the purpose of draining the building, and it is also common that the piping is constructed along the exterior of the wall.

이러한 배관은 배관이음관의 연결에 따라 긴 라인으로 구축되며, 배관의 연결방식은 납땜이나, 용접, 나사조립 등으로 이루어지되, 특히 두 배관을 연결하는 배관이음관의 불량률로 인하여 배관 이음 부위에 대한 누수 발생률이 상당히 높다.These pipes are constructed of long lines according to the connection of the pipes, and the connection method of the pipes is made by soldering, welding, screw assembly, etc. In particular, the pipe connecting the two pipes is connected to the pipe joint part The leakage rate for Korea is considerably high.

물론, 배관 이음 부위뿐만 아니라, 배관의 오랜 사용에 따른 배관 노후화로 배관에 미세한 갈라짐 현상에 따라 배관 부위에서도 상당한 누수가 나타나게 된다.Of course, not only the piping joints but also the piping deterioration due to the long use of the piping causes a slight leakage in the piping due to the minute cracks in the piping.

배관은 가급적이면 건축물 시공 시에 육안에 띄지 않게 벽면 코너 부분이나 벽면 내부를 따라 설치되는 관계로, 건축물 완공 후 배관에서 만일 누수가 발생하게 되면, 건축물에서의 배관 설치 특성상, 누수 부위가 어디인지를 신속히 찾아낼 수 없다.If piping is installed along the corner of the wall or inside the wall so that it is not visually visible when the building is constructed, if leakage occurs in the piping after completion of the building, I can not find it quickly.

즉, 배관의 누수 부위 탐지가 어려우므로 건축물의 벽면 부위나 코너 부위에서 발생하는 누수가 장기화될 경우 건축물에도 막대한 피해를 입히게 되는 문제뿐 아니라, 배관 전체를 다시 설치해야 하는 불편함과 함께, 배관 자재가 낭비되는 문제도 심각하다.That is, since it is difficult to detect the leaked portion of the piping, not only the problem of damaging the building even if the leakage occurring at the wall portion or the corner portion of the building is prolonged, but also the inconvenience of reinstalling the entire piping, The problem of wasting is also serious.

특허문헌 01 : 등록특허 제10-0545302호Patent Document 01: Registered Patent No. 10-0545302 특허문헌 02 : 등록특허 제10-0666405호Patent Document 02: Registration No. 10-0666405 특허문헌 03 : 등록특허 제10-0869052호Patent Document 03: Registration No. 10-0869052 특허문헌 04 : 등록특허 제10-1391762호Patent Document 04: Registration No. 10-1391762 특허문헌 05 : 공개특허 제10-2016-0065460호Patent Document 05: Published Patent No. 10-2016-0065460 특허문헌 06 : 공개특허 제10-2016-0120459호Patent Document 06: Published Patent No. 10-2016-0120459

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 배관을 따라 흐르는 유체 이동 과정에서 배관 어느 부위에서 발생되는 틈이나 균열로 유체의 누수 발생 시 이를 신속하고도 정확히 배관 관리자에게 알려줄 수 있는 누수 탐지용 배관을 제공함에 그 목적을 두고 있다.The present invention for solving the above-mentioned problems is to provide a piping for leak detection which can promptly and accurately notify the piping manager when fluid leakage occurs due to cracks or cracks generated in any part of the piping during the fluid movement process along the piping The purpose is to provide.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 배관 및 이음관 중 어느 한 표면 구간에 구비된 케이스 내에 구성되어 케이스의 보호를 받는 형태로 설치되거나 상기 표면 구간에 매몰되는 형태로 설치되어 배관이나 이음관의 어느 한 내부 구간으로부터 발생되는 균열이나 틈을 통하여 누수되는 유체를 탐지하는 탐지부가 포함된 누수 탐지용 배관에 일 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a piping system including a casing provided in a surface section of a piping and a coupling pipe, And a detection part for detecting a fluid leaked through cracks or gaps generated from any one of the internal sections of the pipe.

상기 탐지부는, 전력을 공급하는 배터리와, 상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 배관을 따라 흐르는 유체의 유속 압력 및 배관 내에서 유체의 유속에 의해 회전되는 팬의 회전 중단을 감지하는 멤스 센서와, 상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 상기 멤스 센스로부터 전송되는 감지 신호를 처리하는 마이콤, 및 상기 마이콤와 교신하며 배관 시스템 관리자 쪽의 주파수 수신기로 상기 마이콤에서 처리된 정보를 전송하는 주파수 발생기를 포함하는 누수 탐지용 배관에 일 특징이 있다.The sensing unit may include a battery for supplying electric power, a MEMS sensor for sensing a rotation speed of the fluid flowing through the pipe while being supplied with electric power from the battery, and a rotation of the fan rotated by the fluid flow rate in the pipe, A microcomputer for receiving detection signals transmitted from the MEMS while receiving power from the battery, and a frequency generator for communicating information processed by the microcomputer to the frequency receiver of the piping system manager in communication with the microcomputer, There is a feature on the tubing.

배관이나 이음관의 어느 한 내부에 회전 가능하게 설치되어 유체의 유속으로 회전되어 전력을 생성하는 팬, 상기 팬으로부터 생성된 전력을 충전하고, 상기 배터리의 전력 소모 시에 상기 충전된 전력을 상기 배터리에 보내는 충전부를 더 포함하는 누수 탐지용 배관에 일 특징이 있다.A fan that is rotatably installed in any one of a pipe and a joint pipe and rotates at a flow rate of the fluid to generate electric power; a fan that charges the electric power generated from the fan and discharges the charged electric power to the battery And a charger unit for supplying the leaked water to the leak detection pipe.

상기 멤스 센서는, 배관이나 이음관과 같은 설치 제약이 수반되는 공간에 설치되는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)인 초소형 고감도 센서이며, 유체의 압력을 감지하는 압력 센서, 및 팬의 회전 중단을 감지하는 회전정지확인 센서로 구성되는 누수 탐지용 배관에 일 특징이 있다.The MEMS sensor is a micro-electro-mechanical system (MEMS), which is installed in a space accompanied by installation constraints such as piping and a joint pipe. The MEMS sensor is a very high sensitivity sensor, and includes a pressure sensor for sensing the pressure of the fluid, And a rotation stop confirmation sensor for detecting a rotation stop.

이음관에 형성된 공간에서 이동 가능한 형태로 구비된 영구자석과, 상기 공간의 일측 단부에 고정되어 상기 멤스 센서의 감지로 인가된 전류에 의해 상기 영구자석을 자력으로 끌어당기는 전자석과, 상기 공간의 타측 단부에 일단이 고정되며 상기 영구자석에 타단이 고정되어 상기 멤스센서의 감지가 없을 때에 상기 전자석에 끌어당겨져 있는 영구자석을 원위치로 복귀시키는 인장스프링을 더 포함하고, 상기 영구자석이 전자석으로 끌어 당겨질 때에 리드스위치는 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되면서 상호 간 끌어당겨 접점되며 닫힘 상태로 전류를 인가함에 따라 전동모터의 구동으로 폐쇄판이 회전되면서 이음관의 양측 입구를 폐쇄하게 되는 누수 탐지용 배관에 일 특징이 있다.An electromagnet fixed to one end of the space and attracting the permanent magnet by a magnetic force due to a current applied to the sensing of the MEMS sensor; Further comprising a tension spring having one end fixed to the end portion and the other end fixed to the permanent magnet to return the permanent magnet drawn into the electromagnet to the original position when the MEMS sensor is not sensed and the permanent magnet is attracted to the electromagnet The reed switch has two magnetic lead pieces which are attracted to each other as a magnetic circuit to contact each other and a current is applied in a closed state so that the closed plate is rotated by driving of the electric motor to close the both side inlets of the joint pipe, There is one feature.

이상, 본 발명에 의하면, 배관을 따라 흐르는 유체 이동 과정에서 배관의 어느 특정 부위에서 발생된 균열이나 틈을 통해 누수되는 유체 누수를 탐지부로 신속 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to quickly and accurately grasp a fluid leak that leaks through cracks or gaps generated in a specific portion of a pipe in the process of moving fluid flowing along the pipe.

또한, 본 발명에 의하면, 배관에서의 유체 누수 파악이 신속하게 이루어짐으로써 누수 부위로 유체 이동을 차단할 수 있음에 따라 유체의 손실을 막아 경제적 재산 피해를 최소화하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, fluid leakage can be quickly grasped in the piping, thereby preventing fluid leakage to the leaked portion, thereby preventing fluid loss and minimizing economic damage.

아울러, 본 발명에 의하면, 배관에서의 유체 유속력의 이상 시에도 곧바로 유체 누수로 판단하지 않고 팬 회전 이상과 같은 다른 기타 요인에서의 이상이 발생된 것임을 판단할 수 있어 유체 유속력이라는 하나의 근거 기준으로도 누수 이상인지 다른 기타 요인에서의 이상인지를 정확히 판별할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to judge that an abnormality has occurred in other factors, such as abnormal rotation of the fan, without judging the fluid leakage immediately even when the fluid flow velocity in the pipe is abnormal, As a result, it is possible to accurately determine whether or not an abnormality has occurred in other factors such as leaks or other factors.

도 1은 본 발명의 누수 탐지용 배관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배관 및 이음관을 분리하여 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 누수 탐지 가능한 PCB 기판을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 배관에서 누수 탐지에 요구되는 구성을 블록화한 도면.
도 5는 본 발명의 배관을 연결하는 이음관의 종 단면을 도시한 도면.1 is a perspective view showing a leak detection pipe according to the present invention;
FIG. 2 is a perspective view showing the piping and the coupling pipe shown in FIG. 1 separated; FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the leak-detectable PCB substrate shown in FIG. 1. FIG.
Figure 4 is a block diagram of a configuration required for leakage detection in a piping of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view of a joint pipe for connecting pipes of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 셔틀콕에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, a shuttlecock according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will not be described in detail. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

본 발명에 따른 누수 탐지용 배관은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배관(100,100') 및 이들 배관(100,100')을 연결하는 이음관(110)을 따라 흐르는 유체 이동 과정에서 유체의 누수를 탐지할 수 있는 누수 탐지용 배관에 관한 것이다.1 and 2, the leakage detection pipe according to the present invention is a water leakage detection pipe according to the present invention, in which the fluid flows in the fluid flowing along the joint pipe 110 connecting the pipes 100 and 100 'and the pipes 100 and 100' And more particularly, to a leak detection pipe capable of detecting leakage.

즉, 도 1 및 도 2와 같이, 배관(100) 길이가 길 경우 다른 배관(100')과 연결되어야 하는바 이를 위해 상기 배관(100,100')들 사이에서 상기 배관(100,100')들을 연결하는 이음관(110)이 함께 구성되는바, 상기 배관(100,100') 및 상기 이음관(110)을 따라 그 내부로는 유체가 흐르게 되는데, 이때 유체의 누수 발생 시, 이를 탐지할 수 있게 이음관(110)의 겉표면에 설치된 케이스(C) 내에 탐지부(120)가 설치될 수 있다.In other words, as shown in FIGS. 1 and 2, when the length of the pipe 100 is long, it is necessary to connect the pipe 100 'to another pipe 100', so that the joints connecting the pipes 100 and 100 ' The fluid is flowed along the pipes 100 and 100 'and the joint pipe 110. In this case, when a leakage of the fluid occurs, the joint pipe 110 The detection unit 120 may be installed in the case C provided on the outer surface of the casing.

여기서, 상기 두 배관(100,100')은 본 발명의 이해를 돕고자 배관을 대표하는 의미로 개시되어 있을 뿐 두 배관으로 한정되지 않고 불특정 여러 개의 배관들을 의미하는 내용으로 이해되어야 할 것이다.Herein, the two pipes 100 and 100 'are disclosed in the meaning of a pipe to facilitate understanding of the present invention, and it should be understood that the pipes are not limited to two pipes but mean several pipes.

물론, 상기 탐지부(120)는 도 1 및 도 2에 도시된 이음관(110)의 겉표면에 설치된 케이스(C) 내에 설치되나, 이에 국한되지 않고 배관(100,100') 중 어느 한 배관 부위의 겉표면에 설치될 수도 있으며, 이음관(100)이나 배관(100,100')의 겉표면 일부를 매몰 가공한 부위에 매몰되는 형태로 설치될 수도 있다.Of course, the detection unit 120 is installed in the case C provided on the outer surface of the joint pipe 110 shown in FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited thereto. Or may be installed on the outer surface of the joint pipe 100 or a portion of the outer surface of the pipe 100 or 100 'buried in a buried portion.

상기 탐지부(120)는 케이스(C)에 의해 외부로부터 보호되면서 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')을 따라 흐르는 유체를 모니터링 하다가 유체의 누수 발생 시에 이를 알려준다.The detection unit 120 monitors the fluid flowing along the pipe 100, the joint pipe 110, and the pipe 100 'while being protected from the outside by the case C, and notifies when fluid leakage occurs.

이러한 상기 탐지부(120)는 도 3 및 도 4에서와 같이 PCB 기판에 배터리(121), 멤스 센서(122), 마이콤(123, Micro Controller Unit(MCU)), 주파수 발생기(124), 안테나(125), 충전부(126)로 구성되면서, 배관(100,100')이나 이음관(110)의 유체 이동 구간 중 어느 한 구간에 팬(127)으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 마이콤은 무선통신 수단을 자체적으로 포함하는 방식으로 이해되어야 할 것이다.3 and 4, the detection unit 120 includes a battery 121, a MEMS sensor 122, a micro controller unit (MCU) 123, a frequency generator 124, an antenna 125 and the charging unit 126 and may be configured as a fan 127 in any one of the fluid movement periods of the piping 100, 100 'or the coupling pipe 110. Here, the microcomputer should be understood as a system including wireless communication means.

여기서, 상기 마이콤(123)이란 특정 시스템을 제어하기 위한 전용 프로세서로서, 전자제품의 두뇌역할을 하는 핵심칩인 비메모리 반도체(시스템 반도체)를 의미하며, 특정 목적의 기능을 수행하는 소프트웨어를 이식해 다양한 기능을 발휘할 수도 있다.Here, the microcomputer 123 refers to a non-memory semiconductor (system semiconductor), which is a core chip serving as a brain of an electronic product, and is a dedicated processor for controlling a specific system. It can also perform various functions.

상기 배터리(121)는 멤스 센서(122) 및 마이콤(123)에 전력을 공급하게 되는데, 상기 배터리(121) 전력이 소모되면, 상기 배터리(121)는 유체의 유속에 의해 회전되는 팬(127)의 회전 동작에 의해 생성되는 전력을 충전하는 충전부(126)을 통하여 충전 전력을 공급받아 상기의 멤스 센서(122) 및 마이콤(123)에 제공할 수 있다.The battery 121 supplies electric power to the MEMS sensor 122 and the microcomputer 123. When the battery 121 is consumed, the battery 121 is rotated by the fan 127, The charging power can be supplied to the MEMS sensor 122 and the microcomputer 123 through the charging unit 126 that charges the power generated by the rotation of the MEMS sensor 122. [

상기 마이콤(123)은 상기 팬(127)의 회전 동작 데이터를 실시간으로 모니터링 하면서 상기 팬(127)의 회전수가 정상 범위에 있지 않을 경우 이를 감지한 멤스 센서(122)로부터도 감지신호 데이터를 수신하여 배관 시스템 관리자에게 알려준다.The microcomputer 123 monitors the rotation operation data of the fan 127 in real time and receives detection signal data from the MEMS sensor 122 that senses the rotation speed of the fan 127 when the rotation speed of the fan 127 is not in the normal range Notify the piping system administrator.

상기 멤스 센서(122)는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)의 용어로 일컫는바 미세 전자 기계 시스템으로서 초소형의 고감도 센서 일종이다. 이러한 멤스 센서(122)는 물리적 외부 환경을 감시, 검출, 및 모니터링 하기 위한 툴로서 작게는 마이크로미터(μm)에서 크게는 밀리미터(mm) 정도의 크기를 가지는 전자기계 소자이며, 다양한 요소를 하나의 센서로 통합 센싱할 수 있는 관계로, 배관과 같은 일반 센서의 공간적 설치 제약 문제를 해결할 수 있다.The MEMS sensor 122 is a microelectromechanical system referred to as MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems), and is a kind of ultra-high sensitivity sensor. The MEMS sensor 122 is a tool for monitoring, detecting, and monitoring a physical external environment. The MEMS sensor 122 is an electromechanical device having a size of about a micrometer (μm) to a millimeter (mm) Since the sensors can be integrated into the sensor, it is possible to solve the spatial installation constraint problem of a general sensor such as a pipe.

이러한 멤스 센서(122)는 기능적 역할에 따라 압력 센서(122a, 온도센서 포함) 및 회전정지확인 센서(122b)로 구성될 수 있는바, 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)는 배관을 따라 흐르는 유체의 유속력을 감지하기 위한 센서 일종이며, 상기 회전정지확인 센서(122b)는 유체 유속력에 의해 회전 작동되는 팬(127)의 회전정지를 감지하기 위한 센서 일종이다.The MEMS sensor 122 may be constituted by a pressure sensor 122a (including a temperature sensor) and a rotation stop confirmation sensor 122b depending on its functional role. The pressure sensor 122a (including a temperature sensor) The rotation stop confirmation sensor 122b is a kind of sensor for detecting the rotation stop of the fan 127 that is rotated by the fluid velocity.

따라서, 상기 압력 센서(122, 온도센서 포함)는 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')을 따라 흐르는 유체의 압력을 감지하게 되는데, 만일 유체의 압력이 설정된 압력값 범위 밖에 있게 되면, 이를 팬(127)의 회전수에 문제가 있는 것으로 판단하여 마이콤(123)에게 감지신호를 보낸다.Accordingly, the pressure sensor 122 (including the temperature sensor) senses the pressure of the fluid flowing along the pipe 100, the joint pipe 110, and the pipe 100 '. If the pressure of the fluid is within a predetermined pressure value range It determines that there is a problem with the number of rotations of the fan 127, and sends a detection signal to the microcomputer 123.

여기서, 상기 팬(127)은 유체의 유속에 따라 회전하게 되는바, 유체의 유속력이 일정 범위 밖에 있게 되면 상기 팬(127)의 회전수에도 이상이 나타날 수밖에 없다. 예를 들어, 유체의 유속력이 설정된 일정 범위 안에 있을 때에 상기 팬(127)의 회전수도 일정 범위 내에 있지만, 유체의 유속력이 설정된 일정 범위 밖에 있게 되면 상기 팬(127)의 회전수도 일정 범위 밖에 있을 수밖에 없다.Here, the fan 127 rotates according to the flow rate of the fluid, and if the fluid velocity is outside a certain range, the number of rotations of the fan 127 must be abnormal. For example, when the fluid velocity is within a predetermined range, the rotation of the fan 127 is within a predetermined range. However, if the fluid velocity is outside a predetermined range, There is no choice but to be.

즉, 유체가 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100') 라인을 따라 흐르는 과정에서, 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100') 라인의 어느 한 구간에 발생된 균열이나 틈을 통하여 누수될 경우, 유체의 유속력 세기가 급격히 약화될 수밖에 없고, 이러한 유체 유속력 세기의 약화로 팬(127)의 회전수도 떨어질 수밖에 없다.That is, in a process in which the fluid flows along the lines of the pipe 100, the joint pipe 110, and the pipe 100 ', one of the sections of the pipe 100, the joint pipe 110, and the pipe 100' The flow rate of the fluid is inevitably weakened and the rotation speed of the fan 127 is also reduced due to the weakening of the fluid velocity.

따라서, 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)는 이러한 유체의 유속력 세기 약화가 상기 팬(127)의 회전수 이상 및 유체 누수인 것으로 판단하여 감지할 것이며, 이러한 감지 신호 전송에 따라 마이콤(123)은 배관 시스템 관리자에게 배관 누수 정보를 알리게 된다. 여기서, 상기 마이콤은 무선통신 수단을 자체적으로 포함하는 방식으로 이해되어야 할 것이다.Accordingly, the pressure sensor 122a (including the temperature sensor) will detect that the fluid velocity weakening is greater than the number of revolutions of the fan 127 and the fluid leakage, and the microcomputer 123 ) Notifies the piping system administrator of piping leakage information. Here, the microcomputer should be understood as a system including wireless communication means.

물론, 이때 마이콤(123)은 자체에 내장된 무선통신 수단을 통하여 주파수 발생기(124)와 교신하게 되고, 상기 주파수 발생기(124)는 안테나(125)를 통하여 배관 시스템 관리자 편의 수신기로 배관 누수 정보를 보내어 배관 시스템 관리자에게 알리게 된다.Of course, at this time, the microcomputer 123 communicates with the frequency generator 124 through the wireless communication means built in the microcomputer 123, and the frequency generator 124 transmits the pipe leakage information to the receiver of the piping system administrator via the antenna 125 And notifies the piping system administrator.

한편, 상기 팬(127)이 유체의 유속력과 관계없이 유체에 포함된 이물질에 의해 걸려 그 회전이 정지되고 이러한 팬의 회전 정지로 인하여 팬이 유체 유속에 장애물로 작용되어 유체의 유속력 세기가 약화될 수 있으며, 이러한 유체 유속력 세기의 약화는 곧 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)가 유체의 누수로 오판하여 마이콤(123)에게 감지 신호를 보낼 수도 있다.Meanwhile, the fan 127 is caught by a foreign substance contained in the fluid, irrespective of the fluid velocity, and stops its rotation. As a result of the rotation stop of the fan, the fan acts as an obstacle to the fluid flow velocity, The fluid pressure may be weakened and the pressure sensor 122a (including the temperature sensor) may mistakenly leak the fluid to send a sensing signal to the microcomputer 123. [

이러한 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)의 오판 문제를 해소하는 방안으로 별도의 회전정지확인 센서(122b)가 더 구비되어 설치될 수 있다.The rotation stop confirmation sensor 122b may be further provided to solve the problem of a wrong sign of the pressure sensor 122a (including the temperature sensor).

즉, 상기 회전정지확인 센서(122b)는 유체에 포함된 이물질에 걸려 회전이 중지된 팬(127)의 회전 정지를 확인하는 센서 일종으로서 팬(127) 회전 중지로 팬(127)으로부터 전력을 공급받지 못한 충전부(126)의 전력 공급 회로 라인을 통하여 팬(127)의 회전 중지를 감지하게 된다.That is, the rotation stop confirmation sensor 122b is a kind of sensor for confirming the rotation stop of the fan 127 stopped by the foreign substance contained in the fluid and stops rotating, And detects the rotation stop of the fan 127 through the power supply circuit line of the uncharged charger 126.

다시 말해, 상기 회전정지확인 센서(122b)는 충전부(126)의 전력 공급 회로 라인을 통하여 팬(127)으로부터 발전된 전류 흐름을 모니터링 하는 과정에서 팬(127)의 회전 중지로 인한 전류 흐름이 중지된 점을 감지하여 팬(127)의 회전 동작에서만 이상이 있지 유체의 유속 세기 약화에도 불구하고 유체의 누수에는 문제될 것이 없음을 배관 시스템 관리자로 하여금 신속히 분별력 있게 인지할 수 있다.In other words, the rotation stop confirmation sensor 122b monitors the current flow generated from the fan 127 through the power supply circuit line of the charger 126, and stops the current flow due to the rotation stop of the fan 127 The piping system manager can quickly recognize that there is no problem in the fluid leakage despite weakening the flow velocity of the fluid.

이하, 하기에서는 본 발명의 누수 탐지용 배관을 통하여 유체의 누수 및 팬의 회전 중지에 관한 그 작용 관계를 후술하기로 한다.Hereinafter, the operation of leaking the fluid through the leakage detection pipe of the present invention and the operation of stopping rotation of the fan will be described below.

배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')을 따라 유체가 흐르는 과정에서 상기 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')의 어느 한 구간에서 균열이나 틈 발생으로 유체가 누수된다.It is possible to prevent cracks or cracks in any one of the pipe 100, the joint pipe 110 and the pipe 100 'during the flow of the fluid along the pipe 100, the joint pipe 110 and the pipe 100' Leakage of fluid occurs.

이때, 유체는 누수 현상으로 유속의 세기가 급격히 약화되어 정상 범위 안에서 회전되고 있던 팬(127)의 회전수도 급격히 떨어지게 되는데, 이러한 유체의 유속 세기 약화로 인하여 멤스 센서(122)의 압력 센서(122a)는 설정된 일정 범위의 압력 세기값이 아니라고 판단하여 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100') 중 어느 부위에서 유체 누수가 발생한 것으로 감지하여 마이콤(123)에게 감지 신호를 보낸다.At this time, the fluid is suddenly weakened due to leakage of water, and the rotation speed of the fan 127, which has been rotating in the normal range, abruptly drops. Due to the weakening of the flow speed of the fluid, the pressure sensor 122a of the MEMS sensor 122, The microcomputer 123 detects that the fluid leakage has occurred at any of the pipe 100, the joint pipe 110, and the pipe 100 ', and sends a detection signal to the microcomputer 123.

상기 마이콤(123)은 상기 압력 센서(122a)로부터 감지 신호를 받아 처리하면서 자체에 설치된 무선통신 수단을 통하여 주파수 발생기(124)와 교신됨에 따라 상기 주파수 발생기(124)는 안테나(125)를 통하여 배관 시스템 관리자 편에 설치된 주파수 수신기로 유체 누수 정보를 보내어 관리자로 하여금 유체 누수를 신속히 인지하며 파악하게 된다.The microcomputer 123 receives the sensing signal from the pressure sensor 122a and communicates with the frequency generator 124 via the wireless communication unit installed therein so that the frequency generator 124 can receive the sensing signal from the pressure sensor 122a, The system receiver sends the fluid leak information to the frequency receiver installed in the system manager, so that the manager can quickly recognize and recognize the fluid leakage.

배터리(121)는 상기 멤스 센서(122), 상기 마이콤(123), 사기 주파수 발생기(124)에 전력을 공급하되, 전력 소모시에는 팬(127) 회전을 통하여 충전부(126)에서 충전되는 전력을 공급받아 상기 멤스 센서(122), 상기 마이콤(123), 상기 주파수 발생기(124)에 공급받은 전력을 보내게 된다.The battery 121 supplies electric power to the MEMS sensor 122, the microcomputer 123 and the fraud frequency generator 124. When the electric power is consumed, the battery 121 rotates the fan 127, And receives power supplied to the MEMS sensor 122, the microcomputer 123, and the frequency generator 124.

한편, 유체는 팬(127)의 회전 멈춤 동작에도 그 유속력의 세기가 약화될 수 있는바, 이 경우 압력 센서(122a)가 감지할 수 있으나 이는 유체 누수는 아닌 관계로 이를 관리자에게 알려 관리자의 정확한 정보 인지가 필요하다.In this case, the pressure sensor 122a can detect the fluid, but it is not a fluid leakage. Therefore, it is necessary to notify the manager of the leakage of the fluid, It is necessary to be accurate information.

이러한 관리자의 정확한 정보 인지를 위해, 팬(127)은 유체에 포함된 이물질에 걸려 그 회전이 멈출 수 있는바, 이러한 팬(127)의 회전 무작동은 멤스센서(122)의 회전정지확인 센서(122b)를 통하여 감지될 수 있다.The rotation of the fan 127 can be stopped by the rotation stop confirmation sensor (not shown) of the MEMS sensor 122 122b.

즉, 회전정지확인 센서(122b)는 팬(127)의 회전 중지로 충전부(126)의 전력 공급 라인에서 전류 흐름이 중지된 점을 감지하여 마이콤()에 감지 신호를 보내게 되고, 이러한 마이콤()은 회전정지확인 센서(122b)로부터 감지 신호를 받아 처리하면서 자체에 설치된 무선통신 수단을 통하여 주파수 발생기(124)와 교신됨에 따라 상기 주파수 발생기(124)는 안테나(125)를 통하여 배관 시스템 관리자 편에 설치된 주파수 수신기로 유체 누수가 아닌 팬(127)의 회전 동작에서만 이상이 발생된 정보를 관리자에 알려줌에 따라 관리자의 분별력 있는 판단 인지가 가능하다.That is, the rotation stop confirmation sensor 122b detects that the current flow is stopped in the power supply line of the charger 126 due to the stop of rotation of the fan 127, and sends a detection signal to the microcomputer () Is received by the rotation stop confirmation sensor 122b and is communicated to the frequency generator 124 via the wireless communication means installed therein, the frequency generator 124 is connected to the piping system administrator It is possible for the manager to know whether the fan 127 is in a malfunctioning state or not by notifying the manager of the information that the abnormality has occurred only in the rotation operation of the fan 127,

한편, 도면에 미도시 되었으나, 이음관의 매몰 부위에서 소정의 거리만큼 이동 가능하게 설치된 영구자석(130)과, 상기 영구자석을 기준으로 좌측에 설치된 인장스프링(131)과, 그 우측에 설치된 전자석(132)과, 상기의 영구자석 이면 방향 근접지에서 상호 간 이격 설치된 두 리드스위치(미도시)가 더 마련될 수 있다.Although not shown in the drawings, the permanent magnet 130 is installed so as to be movable by a predetermined distance from the buried portion of the joint pipe, a tension spring 131 installed on the left side with respect to the permanent magnet, And two lead switches (not shown) spaced apart from each other in the directional proximity of the permanent magnets may be further provided.

즉, 여기서, 압력 센서(122a)의 감지 신호로 우측에 마련된 전자석(132)에 전류가 인가됨에 따라 상기 영구자석(130)은 전자석(132)의 자력에 의해 우측으로 이동되면서 좌측의 인장스프링(131)이 인장되고, 이때 리드스위치(미도시)는 상기 영구자석(130)의 접근으로 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되면서 상호 간 끌어당겨 접점되어 닫힘 상태로 전류를 인가하여 전동모터(140)를 구동시켜 모터축에 연결된 폐쇄판(141)이 회전되면서 이음관(110)의 양측 입구를 폐쇄시켜 유체의 이동을 단속하게 된다.That is, the permanent magnet 130 is moved to the right by the magnetic force of the electromagnet 132 as a current is applied to the electromagnet 132 provided on the right side with the detection signal of the pressure sensor 122a, The two magnetic lead pieces are attracted to each other as a magnetic circuit by approaching the permanent magnet 130 to apply a current to the electric motor 140 in a closed state, So that the closing plate 141 connected to the motor shaft is rotated to close both sides of the joint pipe 110 to intermittently move the fluid.

즉, 상기 리드스위치는 유리관 속에 밀봉된 2개의 자성 리드편이 평상시에 스프링의 탄성에 의해 상호 간 열림 상태로 전류를 차단하고 있다가, 상기 영구자석(130)의 접근 시에 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되어 상호 간에 끌어당겨 접점되면서 닫힘 상태로 전류를 인가하게 된다.In other words, the reed switch has two magnetic lead pieces sealed in the glass tube, which are normally interrupted by the elasticity of the spring, to intercept the current, and when the permanent magnets 130 approach, The circuit is pulled to contact each other and the current is applied to the closed state.

반면, 멤스 센서(122)의 감지 신호가 없을 때에는 우측에 마련된 전자석(132)에 전류가 인가되지 않아 전자석(132)은 자력을 상실하게 되고, 이로 인하여 인장된 인장스프링(131)의 탄성력에 의해 영구자석(130)은 리드스위치(미도시)로부터 멀어지면서 원 위치로 복귀됨에 따라 2개의 자성리드편은 스프링 탄성에 의해 상호 간 원래의 열림 상태로 복귀되어 전류를 차단하여 전동모터(140)의 구동이 중지된다.On the other hand, when there is no sensing signal from the MEMS sensor 122, a current is not applied to the electromagnet 132 provided on the right side, so that the electromagnet 132 loses its magnetic force. Due to the elastic force of the tension spring 131, As the permanent magnets 130 are returned to their original positions away from the reed switch (not shown), the two magnetic lead pieces are returned to their original open state by spring elasticity to interrupt the current, The driving is stopped.

즉, 상기 영구자석(130)이 리드스위치로부터 멀어지면, 다시 스프링의 탄성에 의해 2개의 자성 리드편은 상호 간 원래의 열림 상태로 복귀되어 전류를 차단하게 된다. 리드스위치의 접촉부분에는 금이 도금되어 있으며, 유리관 내부에는 불활성 가스가 밀봉되어 안전적으로 동작될 수 있다.That is, when the permanent magnet 130 moves away from the reed switch, the two magnetic lead pieces are returned to their original open state by the resilience of the spring, thereby interrupting the current. The contact portion of the reed switch is plated with gold, and an inert gas is sealed inside the glass tube to enable safe operation.

이처럼, 유체 누수 감지에 따라 전동모터(140)는 구동되면서 폐쇄판(141)을 회전시켜 이음관(110)의 양측 입구를 폐쇄하여 더 이상의 유체 이동을 막아 누수로 인한 유체의 손실을 방지하는 이점도 있다. 즉, 여기서 유체는 고가의 가치성이 있는 유체물일 수 있기 때문에 유체 손실을 막아 경제적 재산 피해를 최소화할 수 있는 것이다.As described above, the electric motor 140 is driven in accordance with the fluid leakage detection, and the closure plate 141 is rotated to close the both side inlets of the joint pipe 110 to prevent further fluid movement, thereby preventing the loss of fluid due to leakage have. In other words, since the fluid can be a fluid having a high value, it can prevent fluid loss and minimize economic property damage.

100,100' : 배관 110 : 배관이음관
C : 케이스
120 : 탐지부 121 : 배터리
122 : 멤스(MEMS) 센서 122a : 압력 센서(온도 센서 포함)
122b: 회전정지확인 센서(回轉停止確認)
123 : 마이콤 124 : 주파수 발생기
125 : 안테나 126 : 충전부
127 : 팬
130 : 영구자석 131 : 인장스프링
132 : 전자석
140 : 전동모터 141 : 폐쇄판100, 100 ': piping 110: pipe piping
C: Case
120: Detector 121: Battery
122: MEMS sensor 122a: Pressure sensor (including temperature sensor)
122b: Rotation stop confirmation sensor (rotation stop confirmation)
123: microcomputer 124: frequency generator
125: antenna 126:
127: Fan
130: permanent magnet 131: tension spring
132: electromagnet
140: electric motor 141: closing plate

Claims (5)

배관 및 이음관 중 어느 한 표면 구간에 구비된 케이스 내에 구성되어 케이스의 보호를 받는 형태로 설치되거나 상기 표면 구간에 매몰되는 형태로 설치되어 배관이나 이음관의 어느 한 내부 구간으로부터 발생되는 균열이나 틈을 통하여 누수되는 유체를 탐지하는 탐지부가 포함된 누수 탐지용 배관. And is installed in a case provided in a case provided in a surface section of the piping and the joint pipe to be installed in a form to receive the case or to be buried in the surface section and to prevent cracks or cracks And a detection part for detecting a fluid leaking through the pipe. 제1항에 있어서,
상기 탐지부는,
전력을 공급하는 배터리;
상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 배관을 따라 흐르는 유체의 유속 압력 및 배관 내에서 유체의 유속에 의해 회전되는 팬의 회전 중단을 감지하는 멤스 센서;
상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 상기 멤스 센스로부터 전송되는 감지 신호를 처리하는 마이콤; 및
상기 마이콤와 교신하며 배관 시스템 관리자 쪽의 주파수 수신기로 상기 마이콤에서 처리된 정보를 전송하는 주파수 발생기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 탐지용 배관.The method according to claim 1,
The detection unit detects,
A battery for supplying electric power;
A MEMS sensor for detecting a flow speed of the fluid flowing along the pipe while being supplied with electric power from the battery and a rotation stop of the fan being rotated by the flow rate of the fluid in the pipe;
A microcomputer which receives a power from the battery and processes a sensing signal transmitted from the MEMS sensor; And
A frequency generator communicating with the microcomputer and transmitting information processed by the microcomputer to a frequency receiver of a piping system manager;
And a pipe for detecting leakage of water. 제2항에 있어서,
배관이나 이음관의 어느 한 내부에 회전 가능하게 설치되어 유체의 유속으로 회전되어 전력을 생성하는 팬;
상기 팬으로부터 생성된 전력을 충전하고, 상기 배터리의 전력 소모 시에 상기 충전된 전력을 상기 배터리에 보내는 충전부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 탐지용 배관. 3. The method of claim 2,
A fan rotatably installed in any one of the piping and the coupling pipe and rotated by the flow velocity of the fluid to generate electric power;
A charging unit charging the power generated from the fan and sending the charged power to the battery when the battery is consumed;
Further comprising: a pipe for detecting leakage of water. 제2항에 있어서,
상기 멤스 센서는, 배관이나 이음관과 같은 설치 제약이 수반되는 공간에 설치되는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)인 초소형 고감도 센서이며, 유체의 압력을 감지하는 압력 센서, 및 팬의 회전 중단을 감지하는 회전정지확인 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 누수 탐지용 배관.3. The method of claim 2,
The MEMS sensor is a micro-electro-mechanical system (MEMS), which is installed in a space accompanied by installation constraints such as piping and a joint pipe. The MEMS sensor is a very high sensitivity sensor, and includes a pressure sensor for sensing the pressure of the fluid, And a rotation stop confirmation sensor for detecting the rotation stop of the pipe. 제2항에 있어서,
이음관에 형성된 공간에서 이동 가능한 형태로 구비된 영구자석;
상기 공간의 일측 단부에 고정되어 상기 멤스 센서의 감지로 인가된 전류에 의해 상기 영구자석을 자력으로 끌어당기는 전자석;
상기 공간의 타측 단부에 일단이 고정되며 상기 영구자석에 타단이 고정되어 상기 멤스센서의 감지가 없을 때에 상기 전자석에 끌어당겨져 있는 영구자석을 원위치로 복귀시키는 인장스프링;
을 더 포함하고,
상기 영구자석이 전자석으로 끌어 당겨질 때에 리드스위치는 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되면서 상호 간 끌어당겨 접점되며 닫힘 상태로 전류를 인가함에 따라 전동모터의 구동으로 폐쇄판이 회전되면서 이음관의 양측 입구를 폐쇄하게 되는 것을 특징으로 하는 누수 탐지용 배관.3. The method of claim 2,
A permanent magnet provided movably in a space formed in the coupling pipe;
An electromagnet fixed to one end of the space and attracting the permanent magnet by a magnetic force due to a current applied to the sensing of the MEMS sensor;
A tension spring having one end fixed to the other end of the space and the other end fixed to the permanent magnet to return the permanent magnet drawn to the electromagnet when the MEMS sensor is not sensed,
Further comprising:
When the permanent magnet is pulled into the electromagnet, when the two magnetic lead pieces act as a magnetic circuit, the reed switch is brought into contact with each other to be in contact with each other and a current is applied in a closed state, so that the closing plate is rotated by driving of the electric motor, Wherein the pipe is closed.
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