KR20190014397A - Sensor for Measuring Flowing Angle of Fluid Flow - Google Patents

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KR20190014397A KR1020170098172A KR20170098172A KR20190014397A KR 20190014397 A KR20190014397 A KR 20190014397A KR 1020170098172 A KR1020170098172 A KR 1020170098172A KR 20170098172 A KR20170098172 A KR 20170098172A KR 20190014397 A KR20190014397 A KR 20190014397A
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Abstract

The present invention relates to a flow angle measuring sensor of a fluid. The flow angle measuring sensor of a fluid is installed in a dust collector of an air pollution measurement facility to measure dust or gas remaining in the air and a duct system in a rotary structure, is formed in a spindle shape to maintain an opposite direction position corresponding to an opposite direction of a fluid direction, and is configured to have a streamlined instrument measuring a flow angle on the basis of a sample taken from a blowing fluid.

Description

유체의 유동각 측정 센서{Sensor for Measuring Flowing Angle of Fluid Flow}[0001] The present invention relates to a sensor for measuring fluid flow,

본 발명은 유체의 유동각 측정 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유선형 기구를 이용하여 유체의 유동 방향에 따라 항시적으로 그 맞은편 방향에서 유동각을 측정할 수 있는 유체의 유동각 측정 센서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid flow angle measuring sensor, and more particularly, to a fluid flow angle measuring sensor which can measure a fluid flow angle in a direction opposite to a fluid flow direction .

일반적으로 원자력발전소 및 핵연료취급 시설 등에서 방사능감시계통(RMS, Radiation Monitoring System)은 스택(stack)이나 덕트(duct)의 끝단에 설치되어 대기로 방출되는 먼지입자 및 방사능물질이 누출되는 것을 감시 관측하는 수단이며, 이 시스템은 대표시료 샘플링 프로브(representative sampling probe)인 쉬라우드 노즐(shroud nozzle)과 분석장치 등으로 구성된다. 이들 먼지 혹은 방사성물질은 대기방출을 위한 배기계통에 설치된 공기정화설비(AHU, Air Handling Unit)를 지나면서 정화된 후 스택이나 덕트를 통해 대기로 방출되도록 설계하는 것이 일반적이나, 공기정화설비의 헤파(HEPA, 고성능입자제거필터)여과기 혹은 활성탄여과기가 손상되었거나 설치상의 문제가 있는 경우 또는 사고를 대비한 방사능감시계통(RMS)은 방사능 물질의 누출 여부를 감시하는 역할을 수행하고 있다.Generally, the RMS (Radiation Monitoring System) installed at the end of a stack or duct in a nuclear power plant or a nuclear fuel handling facility monitors and observes the leakage of dust particles and radioactive materials emitted into the atmosphere The system consists of a shroud nozzle, which is a representative sampling probe, and an analyzer. These dusts or radioactive materials are usually cleaned through an air handling unit (AHU) installed in an exhaust system for air release and then designed to be discharged to the atmosphere through stacks or ducts. However, (HEPA, High Performance Particle Removal Filter) The Radioactive Surveillance System (RMS) for damage or installation problems, or for accidents, monitors the leakage of radioactive materials.

이 계통의 각 구성품들은 ANSI N 13.1(1999), ISO2889(2010), KEPIC NRB6000(2010)의 기술기준에서 제시하고 있는 시료채취 노즐의 위치 선정 기준 및 기체유출물계통의 시료채취 이송배관에서 입자침적에 의한 시료손실량 산정 등을 검토하여 상기 기술기준에서 제시하고 있는 허용기준(acceptance criteria)을 충족하는지 검토하게 된다. 특히, 쉬라우드 노즐은 최초 설치 시에 위치 선정이 적절한지를 검증시험 또는 실험실 실험이나 유동해석을 통하여 확인할 것을 의무화하고 있으며, 주기적인 점검을 통해 계통의 신뢰성을 확보할 것을 요구하고 있다.Each component of this system is required to meet the standards for the location of sampling nozzles as specified in the technical standards of ANSI N 13.1 (1999), ISO 2888 (2010) and KEPIC NRB 6000 (2010) And examines whether the sample meets the acceptance criteria set out in the Technical Standard. In particular, shroud nozzles are required to verify whether the position of the shroud nozzle is appropriate at the initial installation through verification test, laboratory test or flow analysis, and it is required to ensure the reliability of the system through periodic inspection.

종래에는 다점측정방식(multi point)에 의한 등속노즐(isokinetic nozzle)이 일반적으로 사용되었으나, 전술한 새로운 기술기준들은 대표시료 샘플링이 필요하며, 이를 위해 본 발명의 출원인에 권리가 있는 등록특허 제10-1666846호(스택의 유동 균일성 개선 장치)와 등록특허 제10-1346634호(입자 및 가스시료 샘플링용 쉬라우드 노즐과 노즐 고정 장치)에 개시된 쉬라우드노즐(130)을 이용한 공기의 대표 시료 채취가 이루어지고, 채취된 시료는 이송 배관을 따라 분석기로 이송되어 상기 분석기를 통하여 먼지 입자나 방사능 물질에 관한 분석이 수행되고 있다.Conventionally, an isokinetic nozzle using a multi-point method has been generally used. However, the above-mentioned new technical standards require a representative sample sampling. For this purpose, -1666846 (a device for improving the flow uniformity of a stack) and a representative sample of air using the shroud nozzle 130 disclosed in Japanese Patent No. 10-1346634 (shroud nozzle and nozzle fixing device for sampling particles and gas samples) And the collected sample is transferred to the analyzer along the transfer pipe, and the analyzer analyzes the dust particles and the radioactive material through the analyzer.

상기의 기술기준에서 기술하고 있는 시료채취용 쉬라우드 노즐 설치위치에서의 검증 항목은 속도분포의 균일성, 유동각 측정을 통한 선풍(Cyclic Flow) 여부의 확인, 10㎛ 입자 및 추적가스를 이용한 입자분포 및 가스분포 등이 해당된다.Verification items at the shroud nozzle installation position described in the above technical standard include the uniformity of the velocity distribution, the confirmation of the cyclic flow through the flow angle measurement, the confirmation of the particles using the 10 탆 particles and the trace gas Distribution and gas distribution.

다음의 표 1은 이들 항목 각각에 대한 허용기준을 나타낸 표이다. 여기서, 각 시험항목당 계측되는 값의 변이계수(COV, Coefficient of Variance)는 계측값의 평균값에 대한 표준편차의 비율 즉, COV(%) = (속도 혹은 가스농도)표준편차/(속도혹은 가스농도)평균값 ×100과 같이 정의된다.Table 1 below shows the tolerance criteria for each of these items. Here, the coefficient of variation (COV) of the measured value per test item is the ratio of the standard deviation to the mean of the measured value, that is, COV (%) = (standard deviation of velocity or gas concentration) / Concentration) average value 占 100.

특 성Characteristics 방 법 론Methodology 허용기준Acceptance criteria 스택 또는 덕트에서 유동이 선풍인지를 결정하기 위한 측정Measurements to determine if the flow in the stack or duct is a wind blow 40 CFR 60, App. A Method 140 CFR 60, App. A Method 1 평균 유동각이 20˚ 이내일 것The average flow angle should be within 20˚. 대형 덕트(0.3 m 이상)와 소형 스택 및 덕트(0.3 m 이하)에서 속도 분포Velocity distributions in large ducts (> 0.3 m) and small stacks and ducts (<0.3 m) 스택 또는 덕트의 중앙 2/3 단면적에 대해 40CFR60, App. A, Method 1(Figure 1-2)에 근거하여 측정지점을 선정함. 시료채취 구역을 적절히 포괄하기 위하여 추가적인 지점 또는 구역이 필요할 수 있음For the center 2/3 cross-sectional area of the stack or duct 40CFR60, App. A, Method 1 (Figure 1-2). Additional points or areas may be required to adequately cover the sampling area 변이계수(COV)는 최소한 스택 단면적의 2/3을 포함하는 스택의 중심 부분에 대하여 20 % 를 초과하지 않을 것The coefficient of variation (COV) shall not exceed 20% for the central part of the stack containing at least 2/3 of the stack cross-sectional area. 소형 및 대형 스택과 덕트에서 추적자 기체 농도 분포Trace gas concentration distribution in small and large stacks and ducts 스택 또는 덕트의 중앙 2/3 단면적에 대해 40CFR60, App. A, Method 1(Figure 1-2)에 근거하여 측정지점을 선정함. 시료채취 구역을 적절히 포괄하기 위하여 추가적인 지점 또는 구역이 필요할 수 있음.For the center 2/3 cross-sectional area of the stack or duct 40CFR60, App. A, Method 1 (Figure 1-2). Additional points or areas may be required to adequately cover the sampling area. 변이계수(COV)는 최소한 스택 단면적의 2/3을 포함하는 스택의 중심 부분에 대하여 20 % 를 초과하지 않을 것The coefficient of variation (COV) shall not exceed 20% for the central part of the stack containing at least 2/3 of the stack cross-sectional area. 소형 및 대형 스택과 덕트에서 최대 추적자 기체 농도Maximum tracer gas concentration in small and large stacks and ducts 스택 또는 덕트의 중앙 2/3 단면적에 대해 40CFR60, App. A, Method 1(Figure 1-2)에 근거하여 측정지점을 선정함. For the center 2/3 cross-sectional area of the stack or duct 40CFR60, App. A, Method 1 (Figure 1-2). 변이계수(COV)는 최소한 스택 단면적의 2/3을 포함하는 스택의 중심 부분에 대하여 30 %를 초과하지 않을 것The coefficient of variation (COV) shall not exceed 30% for the central part of the stack containing at least 2/3 of the stack cross-sectional area. 소형 및 대형 덕트에서 에어로졸 입자 농도 분포Aerosol Particle Concentration Distribution in Small and Large Ducts 40CFR60, App. A, Method 1(Figure 1-2)에 근거하여 측정지점을 선정함. 시료채취 구역을 적절히 포괄하기 위하여 추가적인 지점 또는 구역이 필요할 수 있음.40CFR60, App. A, Method 1 (Figure 1-2). Additional points or areas may be required to adequately cover the sampling area. 변이계수(COV)는 최소한 스택 단면적의 2/3을 포함하는 스택의 중심 부분에 대하여 20 % 를 초과하지 않아야 함.The coefficient of variation (COV) should not exceed 20% for the central part of the stack containing at least 2/3 of the stack cross-sectional area.

상기 표 1의 요건에 따라 덕트나 스택을 통해 배기되는 기체유출물은 대표시료 샘플링에 대한 계통의 신뢰성 확인을 위해 속도분포 및 유동각 계측이 필수적으로 수행되어야 하며, 그 중 속도분포 측정에서는 L-타입 피토 튜브를 사용하는 한편, 유동각 측정에는 S-타입 피토 튜브를 이용하는 계측방법이 일반적이다.According to the requirements of Table 1, the velocity distribution and the flow angle measurement must be performed in order to confirm the reliability of the system for the representative sample sampling, and the gas flow discharged through the duct or the stack must be performed with the L- The measurement method using an S-type phyto tube is generally used for measuring the flow angle while using a type phyto tube.

여기서, 피토 튜브는 풍속을 측정함에 있어 튜브 끝에 있는 구멍에 평행으로 들어오는 풍압은 전압(Total Pressure)을 형성하고, 튜브의 외측관에 뚫려 있는 작은 구멍으로부터 기류 방향에 직각으로 들어오는 풍압은 정압(Static Pressure)을 형성하며, 이들 두 압력이 마노미터(액주계)의 끝에 접속되면, 이 두 압력의 차가 동압(Dynamic Pressure)이 되는 방식으로 채취된 시료를 측정하고, 유체(예컨대, 바람, 공기 또는 가스)의 속도 등을 측정하는데에 유용한 계측기이다. 여기서, 덕트 내의 측정점은 40CFR60 AppendixA 등에 따라 결정된 점이다.In measuring the wind velocity, the phytoplane tube forms a total pressure in parallel with the hole at the end of the tube, and the wind pressure coming from the small hole in the outer tube of the tube at right angles to the airflow direction is static Pressure and the two pressures are connected to the end of the manometer (liquid system), the sample taken in such a way that the difference between these two pressures becomes dynamic pressure is measured and the fluid (for example, wind, air or gas It is a useful instrument to measure the speed, Here, the measurement point in the duct is determined according to 40 CFR 60 Appendix A.

피토 튜브는 생김새에 따라 L-타입과 S-타입으로 구분되는데, L-타입 피토튜브는 유체의 차압을 나타내는 동압을 읽어 유체의 유량 및 속도는 알 수 있으나, 유동각 계측에는 S-타입의 피토튜브를 사용한다.The phyto-tube is divided into L-type and S-type according to the appearance. The L-type phyto tube reads the dynamic pressure representing the differential pressure of the fluid, so that the flow rate and the speed of the fluid can be known. Use a tube.

한편, S-타입 피토 튜브는 동일 평면상에 180°로 배치된 2개의 공기 유입구를 통해 공기를 마주하는 측정점에서 전압(Total Pressure)을, 그 반대편 위치에서 정압(Static Pressure)을 각각 읽을 수 있는 장치로 유동 방향을 정면으로 마주하게 될 때 2개 홀 사이의 차압이 최고에 이르는 것을 확인할 수 있는 장치이다.On the other hand, the S-type phyto-tube can read the total pressure at the measurement point facing the air through the two air inlets arranged at 180 ° on the same plane and the static pressure at the opposite position, respectively It is a device that confirms that the differential pressure between two holes reaches the maximum when the flow direction is faced to the device in front.

따라서, 축의 중심을 유동각의 기준값인 영(zero)으로 정할 경우, 임의의 방향으로 S-타입 피토 튜브를 회전하여 그 방향에서 가장 큰 차압(differential pressure)이 생기게 된다면, 이때 S-타입 피토 튜브가 기준선인 중심축과 이르는 각도를 읽어 유동각으로 정의하는데 사용되고 있다.Therefore, if the center of the shaft is set to zero, which is the reference value of the flow angle, if the S-type pitot tube is rotated in any direction and the greatest differential pressure is generated in that direction, Is used to define the flow angle by reading the angle to the center axis which is the reference line.

이때, 유동각은 유체(예컨대, 바람, 공기 또는 가스)의 유동 방향이 롤링, 요잉, 피칭 등의 여러 패턴으로 시시각각 다르게 형성되기 때문에 이러한 유체의 모든 유동 방향을 동시에 대처하며 유동각을 체크 분석하기에는 한계가 있다. 다만, 도 1과 2에 도시된 도면은 S-타입 피토 튜브를 이용하여 기준 축에 대해 덕트를 통하여 흐르는 유체의 유동현상 중 유동각을 측정하는 방식을 표현한 도면으로, 원형 덕트의 경우 90°로 직교되는 두 축을 따라 S-타입 피토 튜브를 회전시키면서 롤링, 요잉, 피칭에 해당하는 유동각을 측정하는 개념을 나타낸 것이다.At this time, since the flow direction of the fluid (for example, wind, air, or gas) is variously formed in various patterns such as rolling, yawing, pitching, and the like, There is a limit. 1 and 2 are views showing a method of measuring the flow angle during the flow phenomenon of a fluid flowing through a duct with respect to a reference axis using an S-type pitot tube. In the case of a circular duct, The concept of measuring the flow angle corresponding to rolling, yawing, and pitching while rotating an S-type pitot tube along two orthogonal axes is shown.

도 1과 2에서와 같은 방식에 의해 측정된 덕트 내부의 유동각은 원자력 배기시설 등 방사선감시계통에서 대표시료 채취를 위한 쉬라우드노즐의 설치위치 검증 등에 필요한 정보를 제공하는데 활용되고 있다. 이와 같이 스택이나 덕트에서 유동각 측정은 전문성이 요구되고 있으며, 그 측정 결과는 해당 계통이 적용받고 있는 기술기준인 ANSI N 13.1(1999), ISO2889(2010), KEPIC NRB6000(2010)의 기술기준에서 제시하고 있는 시료채취 노즐의 위치 선정 기준에 적합하도록 유동각이 40 CFR 60, App. A Method 1에 제시된 각 측정점에 대해 평균 20°이내가 됨을 계측하여 검증할 수 있어야 하며, 스택이나 덕트의 이러한 설계 특성을 사전에 검토하여 허용기준(acceptance criteria)에 충족 부합되어야 한다.The flow angle inside the duct measured by the method shown in FIGS. 1 and 2 is utilized to provide information necessary for verification of the installation position of the shroud nozzle for taking representative samples in a radiation monitoring system such as a nuclear power exhaust facility. In this way, the measurement of flow angle in the stack or duct is required to be specialized. The measurement results are based on the technical standards of ANSI N 13.1 (1999), ISO 2888 (2010) and KEPIC NRB6000 (2010) The flow angle is 40 CFR 60, App. A Method 1 should be verified to be within 20 ° of average for each measurement point presented. The design characteristics of the stack or duct should be reviewed in advance to meet acceptance criteria.

물론, 이러한 이유로 피토 튜브의 일종인 S-타입 피토 튜브는 L-타입을 적용하기 힘든 배관이나 덕트, 고온용 연도 등에 적용할 수 있는 장점이 있으나, 전문성이 요구되며, 측정이 곤란한 환경 지점인 즉 유선을 따르지 않는 유동 영역이나 센서가 설치되기 어려운 영역에서는 사용 불가한 단점이 있다.Of course, the S-type phyto-tube, which is a kind of phyto-tube, has an advantage that it can be applied to piping, duct, and high-temperature flue which is difficult to apply L-type. However, It is disadvantageous in that it can not be used in a flow region that does not follow the wire or in an area where the sensor is difficult to install.

따라서, 유체의 유동각을 측정할 수 있는 비전문성이며 일반화된 센서 모델 개발이 시급하다. 이러한 센서 모델은 설치 환경에서도 제한을 두지 않은 관계로, 설치의 용이함도 특징으로 부각될 것이다.Therefore, it is urgent to develop a non-specialized, generalized sensor model capable of measuring fluid flow angle. Since the sensor model is not limited in the installation environment, the ease of installation will also be featured.

등록특허 제10-1666846호(등록일 2016.10.11)Registration No. 10-1666846 (Registered on October 10, 2016) 등록특허 제10-1416123호(등록일 2014.07.01)Registration No. 10-1416123 (Registration date 2014.07.01) 등록특허 제10-1590520호(등록일 2016.01.26)Registration No. 10-1590520 (registered on January 26, 2016) 등록특허 제10-1617709호(등록일 2016.04.27)Registration No. 10-1617709 (Registered on April 26, 2016)

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 스택이나 덕트를 통해 배기되는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향에 따라 유동장 내에서 S-타입 피토 튜브를 대체하여 유체의 유동각을 측정하는 센서를 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of measuring the flow angle of a fluid by replacing an S-type pitot tube in a flow field in accordance with a flow direction of a fluid (for example, wind, air, gas) discharged through a stack or a duct The present invention is directed to provide a sensor that can be used as a sensor.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 유체에 잔존하는 먼지나 가스를 측정하기 위한 대기 오염 측정 시설의 스택 및 덕트 계통에 회전 가능한 구조로 설치되며, 방추형으로 형성되어 유체 유동 방향의 맞은편 방향을 고수 유지하면서 마주 불어 오는 유체로부터 채취된 시료를 기반으로 유동각을 측정하게 되는 유선형 기구로 이루어진 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stack of air pollution measuring facilities for measuring dust or gas remaining in a fluid, And a streamlined instrument for measuring a flow angle based on a sample taken from a fluid flowing in opposite directions while maintaining a constant flow rate.

상기 유선형 기구는, 방추형의 유선형 몸체, 유체 유동 방향의 맞은편 방향에서 마주 불어 오는 유체의 시료를 채취하는 곡선 형태의 전두부, 및 상기 전두부의 후단에서 유체 유동 방향의 맞은편 방향 포지션을 고수 유지하려는 첨예 형태의 후미부를 포함하는 구조로 형성된 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.The streamlined instrument comprises a spindle-shaped streamlined body, a curved frontal portion for collecting a sample of fluid flushing in the opposite direction of the flow direction of the fluid, and a counter- There is provided an example of a fluid flow angle measuring sensor formed by a structure including a sharp tip rear portion.

상기 유선형 몸체는, 중앙 상단에서부터 중앙의 하단에 이르기까지 관통된 중공홀에 회전 가능한 구조로 삽입되고, 상기 유선형 기구의 회전 동작에 대한 중심축 기능과 더불어, 스택 및 덕트 계통에 상기 유선형 몸체를 설치 고정되게 하는 축봉을 더 포함하는 구조로 형성된 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.The streamlined body is inserted into a hollow hole penetrating from the center top to the bottom of the center so as to be rotatable so that the streamlined body is installed in the stack and duct system in addition to the center axis function for the rotary motion of the streamlined mechanism. The fluid flow angle measuring sensor is formed of a structure further comprising a shaft for fixing the fluid flow sensor.

상기 전두부의 중앙에서 수직으로 일정 간극을 유지하며 하나 이상으로 형성되어 상기 마주 불어 오는 유체의 시료를 채취하는 센싱홀, 상기 센싱홀과 연결되어 상기 센싱홀로부터 채취된 시료로부터 정압과 동압의 차이인 델타 P (△P) 값을 분석하여 파악하는 압력트랜스듀서, 및 상기 압력트랜스듀서와 연결되어 상기 델타 P (△P) 값의 최대값을 알려주며 전압(voltage)으로 읽어들이는 밀리볼트를 더 포함하는 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.A sensing hole which is formed at one or more vertical sides in the center of the front head to collect a sample of the fluid flowing in opposite directions and a sensor which is connected to the sensing hole and detects a difference between a static pressure and a dynamic pressure And a millivolt connected to the pressure transducer for informing the maximum value of the delta P (DELTA P) and reading the voltage as a voltage (DELTA P) The fluid flow angle measuring sensor has an exemplary feature.

상기 유선형 몸체의 상단 중앙에는 덕트의 중심축 라인과 유선형 몸체의 중심축 라인의 사이 각을 파악하기 위한 원판 형상의 각도눈금판이 더 설치되며, 상기 사이 각으로부터 유동각을 측정하게 되는 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.The uppermost center of the streamlined body is further provided with a disk-shaped angle scale plate for grasping the angle between the center axis line of the duct and the center axis line of the streamlined body, and the flow angle of the fluid The measurement sensor has an exemplary feature.

상기 유선형 몸체의 끝단에는 유선형 몸체가 유체 방향을 지시할 수 있도록 방향을 조절하는데 사용하는 꼬리 날개를 갖는 형상으로 유체의 유동방향을 고수하도록 방향을 잡아주는 수직형 날개의 끝단이 더 설치되며, 상기 사이 각으로부터 유동각을 측정하게 되는 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.The end of the streamlined body is further provided with a tail end of a vertical wing that has a tail wing used to adjust the direction so that the streamlined body can indicate the direction of the fluid, There is provided an example of a fluid flow angle measuring sensor for measuring a flow angle from an inter-angle.

상기 유동각 측정에 있어, 최대 델타 P 값을 보이는 밀리볼트로 읽어들인 값에 해당하는 각도가 축의 중심에 대한 유동각인 유체의 유동각 측정 센서에 일례의 특징이 있다.In the measurement of the flow angle, a fluid flow angle sensor having an angle corresponding to a value read in millivolts showing a maximum delta P value is a flow angle to the center of the axis is an example.

이상, 상술된 바와 같이 본 발명에 의한 유체의 유동각 측정 센서는, 유체(예컨대 바람, 공기, 가스)의 다양한 유동 변화 패턴에 대처하며 유동 방향의 맞은편 방향으로 반응 모션을 취한 상태로 유체의 유동각을 용이하게 측정할 수 있는 효과가 있다.As described above, the fluid flow angle measuring sensor according to the present invention can be applied to various types of flow patterns of fluids (e.g., wind, air, gas) The flow angle can be easily measured.

또한, 본 발명에 의한 유체의 유동각 측정 센서는, 유체 유동 방향의 변화에 따라 유동 방향의 맞은편 방향으로 반응 모션 포지션(position)을 고수하는 관계로, 유체의 유동각을 정확하게 분석할 수 있는 효과가 있다.In addition, the fluid flow angle measuring sensor according to the present invention maintains the reaction motion position in the opposite direction of the flow direction according to the change of the fluid flow direction, It is effective.

또한, 본 발명에 의한 유체의 유동각 측정 센서는, 유체의 시시각각 유동 방향 변화에도 그 맞은편 방향에서 반응 모션 포지션을 자연스럽게 유지하며 유선을 따르는 관계로 유체의 유동 방향 변화에 대처해야 하는 노력을 할 필요성이 사라져 유체의 유동각 측정 전과정에 대한 효율성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the fluid flow angle measuring sensor according to the present invention strives to cope with a change in fluid flow direction due to the fact that the reaction motion position is naturally maintained in a direction opposite to the fluid flow direction, There is an effect that the efficiency for the entire flow measurement of the fluid is improved.

아울러, 본 발명에 의한 유체의 유동각 측정 센서는, 비전문성이 요구되어 일반 이용자들로 하여금 센서의 설치 및 이용에 편의를 제공하며 고도의 전문성을 일반화시킬 수 있으며, 설치 환경에 제한이 없는 이점의 효과가 있다.In addition, the fluid flow angle measuring sensor according to the present invention requires non-expertise to provide general users with convenience in installing and using sensors, generalizing high-level expertise, .

도 1은 종래의 덕트 측면에 설치된 S-타입 피토의 방향에 관한 개념도
도 2는 종래의 덕트 하부에 설치된 S-타입 피토의 방향에 관한 개념도
도 3은 본 발명에 따른 유체의 유동각 측정 센서의 전체 외관을 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 유체의 유동각 측정 센서의 평면도,
도 5는 풍향에 따라 반응 모션을 취한 유체의 유동각 측정 센서 중심 라인과 덕트의 중심 라인 사이각을 도시한 모식도,
도 6은 도 3에 도시된 유체의 유동각 측정 센서가 풍향에 따라 반응 모션을 취한 상태를 도시한 모식도이다.Fig. 1 is a conceptual view of the direction of an S-type pitto installed on a side of a conventional duct
Fig. 2 is a conceptual view of the direction of the S-type phyto installed in the lower portion of the conventional duct
3 is a perspective view showing the overall appearance of a fluid flow angle measuring sensor according to the present invention,
Fig. 4 is a plan view of the fluid flow angle measuring sensor shown in Fig. 3,
5 is a schematic diagram showing angles between the center line of the fluid flow angle measuring sensor and the center line of the duct,
FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the fluid flow angle measuring sensor shown in FIG. 3 takes a reaction motion according to a wind direction.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. And it should be interpreted based on the technical ideas throughout the specification taking into consideration that various modifications are made.

아울러, 하기의 본 발명에서는 실시 예로 한정되는 것이 아니라, 명세서 전반에 기재된 기술적 내용을 토대로 해석한 확장 범위까지 포함하는 권리범위로 인정되어야만 할 것이다.In addition, the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below, but should be construed as being within the scope of the scope of the present invention, including the extended scope of interpretation based on the technical content described in the specification.

특히, 본 발명에서 언급되는 유체는 바람, 공기, 가스 등의 용어로 사용되고 있음을 밝혀 두며, 바람 및 공기는 서로 대별되는 의미가 아닌 동일한 의미로 해석되어야 하며, 따라서 본 발명에서는 이들 유체의 용어뿐만 아니라 바람, 공기, 가스가 서로 혼용될 수 있음도 이해되어야 한다.In particular, the fluids referred to in the present invention are used to refer to wind, air, and gas, and wind and air should be interpreted in the same sense, It should also be understood that wind, air, and gas can be mixed with each other.

본 발명에 의한 유체의 유동각 측정 센서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 방추형으로 형성된 유선형 기구(100)로서 유선형 몸체(101)로 이루어지며, 이러한 유선형 몸체(101)는 전두부(110) 및 후미부(120)로 구성될 수 있다. 상기 전두부(110)는 곡선형 구조로 이루어지며, 상기 후미부(120)는 첨예 구조 또는 방향을 가리키는데에 유용한 수직날개(121) 구조로 이루어진다.3, the fluid flow angle measuring sensor according to the present invention comprises a streamlined body 101 as a streamlined instrument 100 formed in a spindle shape, and the streamlined body 101 has a front head 110 and a front head 110, And a rear portion 120 as shown in FIG. The front portion 110 has a curved structure, and the rear portion 120 has a vertical wing structure 121, which is useful for indicating a pointed structure or direction.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이 유선형 몸체(101)의 중앙 상단에서부터 중앙 하단에 이르기까지 중공홀(130)이 관통되어 있으며, 상기 중공홀(130)에는 축봉(140)이 회전 가능한 구조로 연결되며, 유선형 몸체(101)의 유연한 회전 동작을 위해 베어링이 축봉(140)의 외주연에 더 부가될 수 있다.4, a hollow hole 130 extends from the upper center of the streamlined body 101 to the lower center of the streamlined body 101, and the shaft 140 is rotatably connected to the hollow hole 130, And the bearing can be further added to the outer periphery of the shaft rod 140 for the flexible rotation operation of the streamlined body 101.

한편, 상기 전두부(110)의 중앙을 기준으로 하나 이상의 센싱홀(110a,110b,110c)이 수직으로 일정한 간격을 유지하며 배열 형성될 수 있는바, 도면에서는 일례로서 3개의 센싱홀(110,110b,110c)이 일정한 간격을 유지하며 수직으로 배열 형성될 수 있다. 물론 여기서 상기 센싱홀(110a,110b,110c)은 유선형 기구(100)의 설치 환경에 따라 그 개수가 증감될 수도 있다.One or more sensing holes 110a, 110b, and 110c may be vertically spaced apart from each other with respect to the center of the front head 110. For example, three sensing holes 110, 110b, 110c may be vertically arrayed at regular intervals. The number of the sensing holes 110a, 110b, and 110c may be increased or decreased according to the installation environment of the streamlined device 100.

더욱이, 상기 센싱홀(110a,110b,110c)을 통하여 채취되는 시료는 상기 센싱홀들과 연결된 도 5의 압력트랜스듀서(PT, Pressure Transducer, 150)를 통하여 델타 P (△P) 값을 분석하여 파악할 수 있으며, 이러한 압력트랜스듀서(PT, Pressure Transducer, 150)는 밀리볼트(mV, 160)를 통해 구현될 수 있다.Further, the sample collected through the sensing holes 110a, 110b and 110c is analyzed for delta P (DELTA P) through a pressure transducer (PT) 150 of FIG. 5 connected to the sensing holes And this pressure transducer (PT) 150 may be implemented through millivolts (mV, 160).

아울러, 상기 유선형 몸체(101)의 상단 중앙에는 원판 형상의 각도눈금판(미도시)이 더 부가 설치될 수 있으며, 이러한 각도눈금판(미도시)은 유선형 몸체(101)의 회전 모션에 의해 함께 회전됨에 따라 덕트(200)의 중심과 유선형 몸체(101)의 사이 각(θ)을 파악할 수 있으며, 이러한 사이 각(θ)은 결국 유체의 유동각을 의미하게 된다. 즉, 유선형 기구(100)의 중심 축 라인(100L)과 덕트(200)의 중심 축 라인(200L) 사이 각(θ)이 존재하며, 이러한 사이 각(θ)은 각도눈금판(미도시)을 통하여 파악될 수 있기 때문이다. 이는 도 5에 도시된 도면을 참고할 수 있다.Further, an angle graduation plate (not shown) may be additionally provided at the upper center of the streamlined body 101, and the angle graduation plate (not shown) may be rotated together with the rotation motion of the streamlined body 101 The angle? Between the center of the duct 200 and the streamlined body 101 can be grasped and the angle? That is, there is an angle? Between the center axis line 100L of the streamlined device 100 and the center axis line 200L of the duct 200. The angle? It can be grasped. This can be referred to the drawing shown in Fig.

상술된 바와 같이 구성된 유선형 기구(100)는 전문가가 아니더라도 설치가 어려운 환경이나 유동각 측정이 불가한 설치 환경에서도 일반 사용자에 의해 용이하게 설치 적용될 수 있으며, 본 발명에서는 유선형 기구(100)가 덕트(200)에 설치된 경우를 일 실시 예로 개시하였다.The streamlined instrument 100 constructed as described above can be easily installed and installed by a general user even in an environment where installation is difficult or an installation environment in which flow measurement can not be performed even if it is not an expert. 200) is described as an embodiment.

특히, 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동각 측정에 있어 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)는 여러 돌발 변수들이 많이 발생되는 관계로 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 정확한 유동각 측정이 쉽지 않은데, 이는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스) 고유의 특징 때문인 것으로, 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)은 피칭(pitching), 롤링(rolling), 요잉((Yawing), 및 바운싱(bouncing)과 같은 다양한 풍향 움직임을 갖는 성질을 띠고 있다. 즉, 이러한 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 다양한 풍향 움직임에 적절히 대처하기도 어렵고, 이로 인해 유동각 측정에 한계가 따르는 관계로, 유동각 측정에 대한 마땅한 대안의 기술적 수단도 마련되지못하고 있다.Particularly, in the measurement of the flow angle of a fluid (e.g., wind, air, gas), fluids (e.g., wind, air and gas) Fluid (e.g., wind, air, gas) is not easily picked up by pitching, rolling, yawing, etc., due to inherent characteristics of fluids , Bouncing, etc. That is, it is difficult to adequately cope with various wind direction motions of such fluids (for example, wind, air, gas), and thus, There is no technical alternative to the flow angle measurement.

피칭(pitching)은 예컨대 자동차를 이용하여 방지턱을 넘을 때 피칭을 경험하게 되는데, 급브레이크를 밟을 때 앞 부분이 낮아지는 것도 피칭의 한 형태라 할 수 있다. 추가로 차의 앞뒤가 흔들리며 출렁이는 동작도 피칭의 한 형태이며, 예컨대 놀이터의 시소 앞뒤 쪽의 상하 운동도 피칭의 한 형태이다.Pitching experiences pitching when passing over a bump, for example, by using an automobile, and it is also a form of pitching that the front part is lowered when a quick brake is applied. In addition, the movement of the car in front and behind is also a form of pitching. For example, the up and down motion of the playground in front and behind the seesaw is also a form of pitching.

롤링(rolling)은 예컨대 자동차의 양옆이 기우뚱하며 흔들리는 동작을 의미하는 것이다. 급 주행 코너 선회할 때 어느 한 옆쪽이 기울어지는 동작도 이에 해당되는 것으로 자동차 양 옆의 상하 기울기 운동도 롤링의 한 형태이다.Rolling is, for example, a motion in which the sides of a car are twisted and shaken. This is also the case in which a side sideways tilts when turning a high-speed driving corner. The vertical tilting motion of both sides of the car is also a form of rolling.

요잉(Yawing)은 흔히 자동차를 이용하여 연속 코너를 돌거나 급선회할 때 일어나는 동작으로 예컨대 주행하는 차를 왼쪽으로 진행을 바꾸면 차량 뒷부분은 오른쪽으로 틀게 되고, 차 앞 부분이 오른쪽으로 진행한다면 뒷부분은 왼쪽으로 틀게 된다. 이러한 동작이 연속적으로 반복될 때를 요잉의 한 형태로 볼 수 있으며, 쉽게 설명하자면 차량의 곡선 주행 시 공중에서 차량을 내려다볼 때, 차량 앞뒤가 물고기 헤엄치듯이 좌/우 방향으로 움직이는 모습이 요잉의 한 형태인 것이다.Yawing is an action that occurs when a car is used to turn or turn a straight corner. For example, if the driving car is changed to the left, the rear part of the car turns right. If the car front part moves to the right, . When these operations are continuously repeated, it can be seen as a form of yawing. When the vehicle is curved, when looking down on the vehicle, It is a form.

바운싱(bouncing)은 피칭과 비슷하다고 하지만 다르다. 피칭은 앞뒤가 시소를 타듯 움직이는 것을 의미하고, 바운싱은 앞뒤가 평행하게 위/아래로 움직이는 것을 의미한다. 즉, 예컨대 차량의 앞뒤가 평행한 상태를 유지하며 상하로만 움직이는 동작을 의미한다.Bouncing is similar to pitching, but different. Pitching means moving back and forth across the seesaw, and bouncing means moving up and down in parallel up and down. That is, for example, it means an operation of moving the vehicle up and down while maintaining the front and rear of the vehicle in parallel.

이처럼, 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향은 다양한 움직임을 갖기 때문에, 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향에 잘 대처하며 유동각을 정확히 측정 검출하는 것은 쉬운 일이 아니다.As such, since the flow direction of fluids (e.g., wind, air, gas) has a variety of movements, it is easy to accurately measure and detect the flow angle accurately coping with the flow direction of fluids no.

본 발명에서는 이러한 바람의 다양한 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 다양한 유동 방향 움직임에도 잘 대처하며 유동각 측정이 가능한 센싱 수단으로서 상술된 유선형 기구(100)가 안출된 것이다.In the present invention, the above-mentioned streamlined device 100 has been developed as a sensing means capable of coping with various flow directions of various fluids (for example, wind, air, gas) in the wind and measuring flow angle.

상기의 유선형 기구(100)로서 유선형 몸체(101)는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향과 항시적으로 정 반대되는 방향에 있는 즉, 맞은편 방향으로 반응 모션을 취하는 점에 그 특징이 있으며, 이는 도 6을 참고로 후술될 것이다.As the streamlined instrument 100, the streamlined body 101 has a function of taking reaction motions in the direction opposite to the direction of flow of the fluid (e.g., wind, air, gas) Which will be described later with reference to Fig.

본 발명에서는 상기의 유선형 몸체(101)가 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향과 늘 정 반대 방향에 포지션(position)을 취하게 되는 점인데, 어떠한 물체가 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향과 반대 방향에 위치되는 경우를 맞바람 위치에 있다는 걸로 이해되고 있으며, 물체가 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스) 유동 방향의 맞은편에 있게 될 경우 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 동압과 정압의 차이인 △P의 값이 최대값 일 때를 의미하는 것이며, 이러한 △P의 값이 최대인 조건에 센서의 중심방향과 축의 중심방향이 이루는 각도를 그 점에서의 유동각이 되는 관계로, △P의 값을 파악하기 위한 방안으로 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향에 따라 유선형 몸체(101)는 늘 항시적으로 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향에 반응하며 그 반대 방향의 위치에 놓이게 된다.In the present invention, the streamlined body 101 takes a position in the direction opposite to the flow direction of fluids (e.g., wind, air, gas) Air, gas) is in a counterclockwise position when the object is located in the opposite direction to the flow direction of the fluid (e.g., wind, air, gas) P, which is the difference between the dynamic pressure and the static pressure, of the air, gas, air, and gas) is the maximum value. An angle formed by the center direction of the sensor and the center direction of the axis, The streamlined body 101 is constantly subjected to fluid flow (e.g., wind, air, and gas) in accordance with the flow direction of the fluid Air, and gas) And is positioned in the opposite direction.

즉, 본 발명에서의 유선형 몸체(101)는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향과 늘 정반대 방향에 위치되는 맞바람 방식을 이용함에 따라, 편리한 방법으로 유동각 측정이 구현되는 점에 그 특징을 갖는다.That is, the streamlined body 101 in the present invention is advantageous in that a flow angle measurement is implemented in a convenient manner, using a whirlwind system that is positioned in the direction of the fluid (e.g., wind, air, gas) .

여기서, 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)는 공기의 의미로도 해석될 수 있으며, 공기에 함유된 방사선 먼지나 가스의 시료 검출까지 수행되는 것으로 해석되어야 하고, 동압과 정압의 합은 전압으로서, 수식은 전압 = 동압 + 정압으로 표현될 수 있으며, 이러한 전압, 동압, 정압의 상호 관계는 베르누이의 원리를 따른다.Here, the fluid (for example, wind, air, gas) can be interpreted in the sense of air, and it is interpreted that it is performed up to the detection of a sample of radiation dust or gas contained in air. , The equation can be expressed as voltage = dynamic pressure + static pressure, and the correlation of this voltage, dynamic pressure and static pressure follows Bernoulli's principle.

특히나, 정압(靜壓, Ps, Static pressure), 동압(動壓, Pv, Velocity Pressure), 및 전압(全壓, Pt, Total Pressure)은 대기 분야와 관련된 집진기, 송풍기, 배기덕트의 설계 시에 간과해서는 아니 될 주된 요소들이다. In particular, static pressure (Ps), dynamic pressure (Pv), velocity pressure, and voltage (total pressure, Pt, total pressure) are used in the design of dust collectors, blowers, These are the main factors that should not be overlooked.

정압(靜壓, Ps, Static pressure)은 송풍 저항에 대응하는 압력이 정압이다. 이는 기체의 흐름에 평행인 물체의 표면에 기체가 수직으로 미치는 압력이고 그 표면에 수직 구멍을 통해 측정할 수 있다. 또한 덕트의 한쪽을 봉하고 한쪽에서 송풍기로 공기를 압입할 때 측정한다. 이 경우 한쪽을 막고 측정을 하므로 덕트 내부에는 공기의 움직임이 없다. 이와 같이 공기의 유동이 없을 때에 발생하는 압력이므로 정압 이라고 한다.The static pressure (Ps) is the static pressure corresponding to the air flow resistance. This is the pressure of gas vertically on the surface of an object parallel to the flow of gas and can be measured through a vertical hole in its surface. It is also measured when one side of the duct is sealed and the air is pressurized from one side to the blower. In this case, there is no air movement inside the duct because one side is closed and measurement is made. This is the pressure that occurs when there is no air flow, so it is called static pressure.

정압(靜壓, Static pressure)은 덕트 내의 정압에 기류의 동압이 가해진 압력을 말한다. 즉 전압 = 정압+동압, 전압을 Pt(mmAq)로 표시하면 Pt=Ps+Pv 또는 Pt=Ps+(v/4.03)2 의 식으로 표현될 수 있다. 따라서 동압은 Pv=(v/4.03)2=Pt-Ps 가 되고, 전압과 정압을 재면 그 차에서 동압 Pv 혹은 풍속 v를 구할 수가 있다.Static pressure refers to the pressure at which the dynamic pressure of the airflow is applied to the static pressure in the duct. That is, when the voltage is expressed as Pt = (positive pressure + dynamic pressure) and the voltage is expressed as Pt (mmAq), Pt = Ps + Pv or Pt = Ps + (v / 4.03) Therefore, the dynamic pressure becomes Pv = (v / 4.03) 2 = Pt-Ps. When the voltage and the static pressure are set, the dynamic pressure Pv or the wind speed v can be obtained from the difference.

한편, 동압(動壓, 속도압력, Velocity pressure)은 바람의 속도에 의해 생기는 압력으로서, Pv = γｖ2/2g (단위 : mmH2 O 또는 mmAq) 식으로 표현될 수 있으며, 여기서 V = 풍속(m/sec), g = 중력가속도(9.8m/s2), γ= 기체의 단위 체적 중량(kg/m3), 예컨대 표준 상태 공기의 경우는 다음과 같다.On the other hand, the dynamic pressure, the velocity pressure, and the pressure caused by the velocity of the wind are Pv = γv 2 / 2g (unit: mmH 2 O / mmAq where V = wind speed (m / sec), g = gravitational acceleration (9.8 m / s 2 ), y = unit volume weight of the gas (kg / m 3 ) The case of air is as follows.

표준상태의 공기는 일례로서 예컨대 온도 20℃, 대기압 706mmHg, 상대습도 75%로 1m3 당의 중량 1.2kg일 경우, 동압은 Pv = (γ/4.03)2 의 식으로 표현될 수 있다.For example, when the air in the standard state is 1.2 kg in weight per 1 m 3 at a temperature of 20 ° C, an atmospheric pressure of 706 mmHg, and a relative humidity of 75%, the dynamic pressure can be expressed by the formula of Pv = (γ / 4.03) 2 .

동압(動壓, Velocity Pressure)은 예컨대 바람이 있을 때 나뭇가지가 흔들리거나 취출구(吹出口) 앞에 매단 리본이 나부끼는 것을 동압으로 해석된다. 이처럼 바람의 속도에 따라서 생기는 압력을 동압 또는 속도압 이라 하며, 이것을 Pv로 나타내면 Pv = v2/2g*γ이다.Velocity pressure is interpreted as dynamic pressure, for example, when a wind blows, the branches twist or the ribbon hangs in front of the blowout. The pressure caused by the velocity of the wind is called the dynamic pressure or the velocity pressure, and expressed as Pv = Pv = v2 / 2g * γ.

여기서 Pv = 동압(kg/m2 또는 mmAq), v = 속도(m/s), g=중력가속도(m/sec2), γ=공기의 비중량(kg/m3)이 되나, 계산을 간단하게 하기 위해 g=9.80m/s, γ로서는 20℃의 공기비중량 1.2kg/m3을 대입해서, Pv = v2/2*9.8*1.2 = v2/16.3, 따라서 Pv = (v/4.03)2가 될 수 있다.Where Pv = dynamic pressure (kg / m 2 or mmAq), v = speed (m / s), g = gravitational acceleration (m / sec2), γ =, but the specific weight of air (kg / m 3), simplify the calculation g = 9.80m / s, by substituting the air ratio by weight of 1.2kg / m 3 at 20 ℃ as γ in order to, Pv = v2 / 2 * 9.8 * 1.2 = v2 / 16.3, thus Pv = (v / 4.03) 2 is .

그리고, 전압(Pt : Total pressure)은 정압과 동압을 가하여 합한 것을 전압이라고 하며, 실제 송풍을 가능하게 하기 위해서는 전압이 필요하다. 공기가 덕트의 내부를 통과할 때 직관 부분에서는 공기와 관벽 사이에 마찰에 따른 저항이 생기고, 분기 부분에서는 공기의 소용돌이 때문에 저항이 생긴다. 이것들의 저항에 따라 공기의 압력은 하류로 갈수록 감소한다. 유체(예컨대, 공기)의 압력에는 동압(動壓, Velocity Pressure)과 정압(靜壓, Static pressure)이 있고, 이 둘의 합이 전압(全壓)이 되는 것이다.The voltage (Pt: total pressure) is a sum of a positive pressure and a dynamic pressure, and a voltage is required to enable actual blowing. When the air passes through the inside of the duct, a resistance is generated between the air and the pipe wall due to friction in the straight pipe portion, and a resistance is generated in the branch portion due to the swirl of the air. Depending on their resistance, the pressure of the air decreases towards the downstream. The pressure of the fluid (for example, air) has dynamic pressure and static pressure, and the sum of the pressures becomes a total pressure.

쉽게 말하면, 예컨대 입으로 풍선을 불 때 일정 크기에 모양을 유지하고 있을 때의 압력을 정압, 그 일정 크기의 풍선에 조그만 구멍을 냈을 때 바람이 빠져나올 때의 압력을 동압, 구멍 난 풍선의 일정크기를 유지하기 위해 계속 입으로 불어댈 때의 압력을 전압으로 설명할 수 있다.In other words, for example, when the balloon is blown by the mouth, the pressure when the balloon is kept at a certain size is called the static pressure, when the small hole is made in the balloon of the certain size, In order to keep the size, we can explain the pressure when blowing continuously by the voltage.

본 발명에서의 유선형 기구(100)로서 유선형 몸체(101)는 덕트(200)에 설치된 상태로 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)가 불 때에 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스) 유동 방향(화살표 진행 방향)의 반대 방향인 맞은편 방향으로 회전되어 그 모션화된 위치(포지션)를 항시적으로 유지하며 고수하는 특징이 있다. 이는 유선형 몸체(101)가 방추형으로 형성된 점에 기인하게 된다.The streamlined type body 101 as the streamlined type instrument 100 according to the present invention is installed in the duct 200 so that the flow direction of the fluid (e.g., wind, air, gas) The direction of movement of the arrow), so that the position (position) of the motion is constantly maintained and maintained. This is due to the fact that the streamlined body 101 is formed in a fusiform shape.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 유선형 몸체(101)는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)가 어느 방향으로 불던지 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향에 따라 시시각각으로 반응하면서 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스) 유동 방향의 정 반대 방향으로 회전 모션을 취한 상태로 그 위치(position)를 항시적으로 유지하게 되는데, 이는 유선형 몸체(101)의 전두부(110)에 형성된 곡선 형태 및 후미부(120)에 형성된 첨예 형태에 이유가 있다.6, the streamlined body 101 is configured so that the fluid (e.g., wind, air, gas) is directed in either direction and reacts momentarily according to the flow direction of the fluid While maintaining its position in a state of taking a rotational motion in the direction opposite to the flow direction of the fluid (for example, wind, air, gas) while maintaining the position of the front head 110 of the streamlined body 101 There are reasons for the curved shape and the acute shape formed in the tail 120.

즉, 전두부(110)는 곡선 형태로 이루어져 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)를 정면으로 받아들이는 과정에서 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유선을 따르게 되고, 후미부(120)는 첨예 형태로 이루어져 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동 방향 맞은편 방향을 고수하려 하기 때문에, 유선형 몸체(101)는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 다양한 유동 방향 변화 패턴에도 불구하고 시시각각 유체의 유동 방향에 대응하며 유체 유동 방향의 맞은편 방향으로 모션을 취한 포지션을 유지 고수할 수 있다.In other words, the front portion 110 is formed in a curved shape and follows the stream of fluids (e.g. wind, air, gas) in the process of receiving fluids (e.g., wind, air, gas) The streamlined body 101 is designed to be able to withstand a variety of flow directional patterns of fluids (e.g., wind, air, gas), because it is in sharp form and tends to adhere to the flow direction of the fluid And the position corresponding to the flow direction of the fluid at any moment and taking the motion in the opposite direction of the fluid flow direction can be maintained and maintained.

이를 위해 아주 크기가 작아야만 하는 유동각 센서의 경우나, 혹은 유체의 유동 방향에 요동이 심해 방향이 자주 바뀌는 경우의 유동을 나타내고자 할 경우에는, 방추형으로 이루어진 유선형 몸체(101)의 후미부(120) 끝단에 수직날개(121)를 더 달 수도 있다.In order to achieve this, in the case of a flow angle sensor which must be very small in size, or in the case where the direction of fluctuation is frequently changed in the flow direction of the fluid, 120 may be provided with a vertical wing 121 at the end thereof.

이러한 유선형 몸체(101)의 모션 포지션 고수는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)에 대한 동압(動壓, Velocity Pressure)과 정압(靜壓, Static pressure)의 차이인 △P의 최대값 파악에 효율적이며, 이러한 △P의 최대값 파악 정보를 기반으로 시시각각 변화는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동각을 분석할 수 있다.The high motion number of the streamlined body 101 is used to determine the maximum value of ΔP which is the difference between the dynamic pressure and the static pressure for fluids (eg, wind, air, gas) Based on the information on the maximum value of? P, it is possible to analyze the flow angle of fluids (e.g., wind, air, and gas).

물론, 이때 유선형 몸체(101)의 전두부(110)는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스) 유동 방향의 정 반대 방향에서 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)를 수직으로 받아들임에 따라 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)의 유동각이 나타내는 방향에서 동압과 정압의 △P 값은 최대일 수밖에 없다.Of course, at this time, the frontal portion 110 of the streamlined body 101 may be adapted to receive fluids (e. G., Wind, air, gas) vertically as it receives fluids , Wind, air, gas), the ΔP value of the dynamic pressure and the static pressure must be the maximum.

여기서, 상기 전두부(110)에 설치된 센싱홀(110,110b,110c)은 마주 불어 오는 유체(예컨대, 바람, 공기, 가스)를 통하여 시료를 채취할 수 있게 되고, 상기 센싱홀들로부터 채취된 시료는 상기 센싱홀들과 연결된 압력트랜스듀서(PT, Pressure Transducer, 150)을 통하여 델타 P (△P) 값을 분석하여 파악할 수 있으며, 이러한 압력트랜스듀서(PT, Pressurer Transducer, 150)는 밀리볼트(mV, 160)를 통해 구현될 수 있다.Here, the sensing holes 110, 110b and 110c provided in the front head 110 are capable of collecting the sample through the fluids (for example, wind, air, and gas) opposite to each other, and the sample collected from the sensing holes (DELTA P) value through a pressure transducer (PT) 150 connected to the sensing holes, and the pressure transducer (PT) 150 can measure the DELTA P (DELTA P) , &Lt; / RTI &gt; 160).

아울러, 상기 유선형 몸체(101)의 상단 중앙에는 원판 형상의 각도눈금판(미도시)이 더 부가 설치될 수 있으며, 이러한 각도눈금판은 유선형 몸체(101)의 회전 모션에 의해 함께 연동되는 방식으로 인하여, 덕트(200)의 중심축 라인(200L)과 유선형 기구(100)의 중심축 라인(100L) 간의 사이 각(θ)을 파악할 수 있으며, 이러한 사이 각(θ) 정보를 기반으로 결국 유체의 유동각 분석을 수행할 수 있다.In addition, a disc-shaped angle dial (not shown) may be further provided at the upper center of the streamlined body 101. Due to the way that the angle dials are interlocked together by the rotation motion of the streamlined body 101, The angle θ between the center axis line 200L of the duct 200 and the center axis line 100L of the streamlined mechanism 100 can be grasped and based on the angle θ information, Analysis can be performed.

이와 같이 상술된 본 발명에 의하면, 유선형 기구를 센서화 한 것으로, 유선형 기구는 유체의 변화하는 유동 방향에 대처하며 유체 유동 방향의 맞은편 방향으로 반응 모션을 취하고, 이 모션의 포지션을 고수하며 동압과 정압의 차이인 델타 P 분석 정보를 기반으로 유체의 유동각을 용이하게 분석하는 이점이 있으며, 이는 센서 기술의 일반화 사용을 도모할 수 있고, 유동 측정이 불가한 설치 환경에서도 적용 가능하여 사용의 제한성을 두지 않는 효과도 기대할 수 있다.According to the present invention described above, the streamlined mechanism is made into a sensor. The streamlined mechanism responds to the changing flow direction of the fluid, takes a reaction motion in the opposite direction of the fluid flow direction, sticks to the position of the motion, The flow angle of the fluid can be easily analyzed based on the delta P analysis information, which is the difference between the static pressure and the static pressure. This can be used in the generalized use of the sensor technology, The effect of not limiting can be expected.

유선형 기구(100)
몸체(101)
전두부(110) 후미부(120)
축봉(140) 압력트랜스듀서(150)
밀리볼트(160)In the streamlined instrument 100,
In the body 101,
The front portion 110 rear portion 120
The shaft (140) pressure transducer (150)
Millivolts (160)

Claims (6)

유체에 잔존하는 먼지나 가스를 측정하기 위한 대기 오염 측정 시설의 스택 및 덕트 계통에 회전 가능한 구조로 설치되며, 방추형으로 형성되어 유체 유동 방향의 맞은편 방향을 고수 유지하면서 마주 불어 오는 유체로부터 채취된 시료를 기반으로 유동각을 측정하게 되는 유선형 기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체의 유동각 측정 센서.It is installed in a stack and duct system of the air pollution measuring facility to measure dust and gas remaining in the fluid. It is formed as a spindle type and is formed from a fluid And a streamlined instrument for measuring the flow angle based on the sample. 제1항에 있어서,
상기 유선형 기구는,
방추형의 유선형 몸체;
유체 유동 방향의 맞은편 방향에서 마주 불어 오는 유체의 시료를 채취하는 곡선 형태의 전두부; 및
상기 전두부의 후단에서 유체 유동 방향의 맞은편 방향 포지션을 고수 유지하려는 첨예 형태 또는 수직날개를 갖는 형태의 후미부;
를 포함하는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 유체의 유동각 측정 센서.The method according to claim 1,
In the streamlined mechanism,
A spindle-shaped streamlined body;
A curve-shaped frontal portion for collecting a sample of fluid flowing opposite from the fluid flow direction; And
A trailing portion of a shape having a sharp or vertical wing for keeping the opposite position of the fluid flow direction at a rear end of the front head;
Wherein the fluid flow angle measuring sensor is formed in a structure including the fluid flow angle measuring sensor. 제2항에 있어서,
상기 유선형 몸체는, 중앙 상단에서부터 중앙의 하단에 이르기까지 관통된 중공홀에 회전 가능한 구조로 삽입되고, 상기 유선형 기구의 회전 동작에 대한 중심축 기능과 더불어, 스택 및 덕트 계통에 상기 유선형 몸체를 설치 고정되게 하는 축봉을 더 포함하는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 유체의 유동각 측정 센서.3. The method of claim 2,
The streamlined body is inserted into a hollow hole penetrating from the center top to the bottom of the center so as to be rotatable so that the streamlined body is installed in the stack and duct system in addition to the center axis function for the rotary motion of the streamlined mechanism. Wherein the sensor further comprises a shaft for fixing the fluid to the fluid. 제3항에 있어서,
상기 전두부의 중앙에서 수직으로 일정 간극을 유지하며 하나 이상으로 형성되어 상기 마주 불어 오는 유체의 시료를 채취하는 센싱홀;
상기 센싱홀과 연결되어 상기 센싱홀로부터 채취된 시료로부터 정압과 동압의 차이인 델타 P (△P) 값을 분석하여 파악하는 압력트랜스듀서; 및
상기 압력트랜스듀서와 연결되어 상기 델타 P (△P) 값의 최대값을 알려주며 전압으로 읽어들이는 밀리볼트;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 유동각 측정 센서.The method of claim 3,
A sensing hole formed at one or more sides of the front head portion to maintain a predetermined vertical gap at the center of the front head portion and to collect a sample of fluid flowing in opposite directions;
A pressure transducer connected to the sensing hole and analyzing and analyzing a value of delta P (DELTA P) which is a difference between a static pressure and a dynamic pressure from a sample collected from the sensing hole; And
A millivolt connected to the pressure transducer for reading and reading the maximum value of the delta P (DELTA P) value;
Further comprising: a sensor for measuring the flow angle of the fluid. 제4항에 있어서,
상기 유선형 몸체의 상단 중앙에는 덕트의 중심축 라인과 유선형 몸체의 중심축 라인의 사이 각을 파악하기 위한 원판 형상의 각도눈금판이 더 설치되며, 상기 사이 각으로부터 유동각을 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 유체의 유동각 측정 센서.5. The method of claim 4,
Wherein an angle graduation plate of a disc shape is further provided at an upper center of the streamlined body to measure an angle between a center axis line of the duct and a center axis line of the streamlined body, Fluid flow angle measuring sensor. 제5항에 있어서,
유동각 측정에 있어, 최대 델타 P 값을 보이는 밀리볼트로 읽어들인 값에 해당하는 각도가 축의 중심에 대한 유동각인 것을 특징으로 하는 유체의 유동각 측정 센서.6. The method of claim 5,
Characterized in that, in the flow angle measurement, the angle corresponding to the value read in millivolts showing the maximum delta P value is the flow angle to the center of the axis.
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