KR20210026515A - 온도 센서 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 배관의 외면 온도를 측정하기 위한 온도 센서 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 장치는, 가요성을 갖는 스트랩(strap) 부재 및 상기 스트랩 부재의 내측면에 마련되어 파이프 배관의 온도를 측정하기 위한 온도센서패드를 포함하는 온도 측정부; 및 상기 온도센서패드로부터 측정된 온도값을 수신하고, 상기 측정된 온도값과 기 저장된 기준값과 비교하여 상기 파이프 배관의 단열성능을 판단하도록 구성된 제어부를 포함하며, 상기 스트랩 부재는 상기 파이프 배관의 외면에 상기 온도센서패드가 접촉하도록 상기 파이프 배관을 둘러싸도록 구성될 수 있다.

Description

온도 센서 장치{TEMPERATURE SENSOR DEVICE}

본 발명은 온도 센서 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박이나 공장과 같은 건조물 등에는, 온수 등의 고온 유체나 액화천연가스 등의 저온 유체 등을 이송하기 위한 다양한 종류의 파이프 배관이 설치된다.

파이프 배관을 고정하기 위해서, 스트랩(strap), U자 형태의 볼트 및 클램프 등을 이용하여 파이프 배관을 벽이나 프레임 등과 같은 지지부에 고정하고 있다.

파이프 배관은, 배관내에 흐르는 유체의 온도 및 배관이 설치되는 외부환경의 온도를 고려하여, 적절한 단열성능을 갖도록 설계된다.

또한, 배관 설계시, 파이프 배관의 소정 영역에는 적절한 보온재를 피복하여 파이프 배관의 급격한 온도변화를 방지할 수 있다.

그러나, 배관 설계시 계산된 배관의 온도와 실제의 사용환경에 따른 배관의 온도 간에는 큰 차가 발생될 수 있다.

따라서, 실제의 사용환경에 따른 파이프 배관의 외면의 온도를 측정하여, 배관의 외면의 온도가 비이상적으로 높거나 낮은 경우, 배관에 적절한 보강 단열재(보온재)를 적용할 수 있는 수단이 요구된다.

일본 공개특허공보 제2007-78203호

본 발명의 실시예들은, 파이프 배관의 고정에 이용되는 스트랩 부재를 이용하여, 파이프 배관의 외면의 온도를 측정할 수 있으며, 파이프 배관의 단열성능에 이상이 있다고 판단한 경우, 적절한 보강 단열재(보온재)를 적용할 수 있도록 조치할 수 있는 온도 센서 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가요성을 갖는 스트랩(strap) 부재, 및 상기 스트랩 부재의 내측면에 마련되어 파이프 배관의 온도를 측정하기 위한 온도센서패드를 포함하는 온도 측정부; 및 상기 온도센서패드로부터 측정된 온도값을 수신하고, 상기 측정된 온도값과 기 저장된 기준값과 비교하여 상기 파이프 배관의 단열성능을 판단하도록 구성된 제어부를 포함하며, 상기 스트랩 부재는 상기 파이프 배관의 외면에 상기 온도센서패드가 접촉하도록 상기 파이프 배관을 둘러싸도록 구성된, 온도 센서 장치가 제공될 수 있다.

상기 온도 측정부는, 상기 파이프 배관을 사이에 두고 상기 스트랩 부재의 반대측에 배치되는 베이스부를 더 포함할 수 있으며, 상기 스트랩 부재의 양 단부를 상기 베이스부에 체결하는 것에 의해 상기 온도센서패드가 상기 파이프 배관의 외면상에 접촉된 상태에서 고정될 수 있다.

또한, 상기 온도센서패드는 제1 온도센서패드와 제2 온도센서패드를 포함할 수 있으며, 상기 제1 온도센서패드는 상기 파이프 배관을 둘러싸는 상기 스트랩 부재의 내측면과 상기 파이프 배관의 외면 사이에 배치될 수 있고, 상기 제2 온도센서패드는 상기 파이프 배관을 사이에 두고 상기 제1 온도센서패드의 반대측에 배치되어 상기 파이프 배관의 외면에 접촉된 상태로 상기 베이스부에 고정될 수 있다.

또한, 상기 온도센서패드는 온도감지부 및 데이터 전송 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 온도감지부에 의해 측정된 온도값이 상기 데이터 전송 안테나를 통해 상기 제어부에 전송될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 온도센서패드로부터 수신한 측정 온도값을 기 저장된 기준값과 비교하여, 상기 측정 온도값과 상기 기준값의 차가 소정 값보다 큰 경우, 상기 파이프 배관의 단열성능에 이상이 발생하였다고 판단하여, 알림 신호를 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 온도 측정부는 복수 개로 구비될 수 있으며, 복수 개의 상기 온도 측정부는, 상기 파이프 배관의 소정 구간마다 설치되어, 상기 소정 구간에 있어서의 상기 파이프 배관의 온도를 측정할 수 있고, 상기 기 저장된 기준값은 상기 소정 구간마다 다르게 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 파이프 배관의 상류에 배치된 온도 측정부에 대한 기준값은, 상기 파이프 배관의 하류에 배치된 온도 측정부에 대한 기준값보다 더 높게 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 파이프 배관의 고정에 이용되는 스트랩 부재를 이용하여 파이프 배관의 외면의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부를 파이프 배관에 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 측정된 온도에 기초하여 파이프 배관의 단열성능의 이상여부를 판단 할 수 있으며, 파이프 배관의 단열성능에 이상이 있다고 판단한 경우, 경보를 발생시켜 적절한 보강 단열재(보온재)를 적용할 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 온도 센서 장치의 온도 측정부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 온도 측정부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 장치의 온도 측정부의 온도센서패드 및 제어부를 도시하는 블록도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 장치의 온도 측정부가 파이프 배관상에 배치되는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 센서 장치의 온도 측정부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)에 대하여 설명한다.

본 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)는 온도 측정부(11) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다. 온도 측정부(11)는 파이프 배관(P)의 소정 위치에 설치되어, 파이프 배관(P)의 외면의 온도를 측정할 수 있다.

온도 측정부(11)는 스트랩(strap) 부재(100), 온도센서패드(200) 및 베이스부(400)를 포함할 수 있다.

스트랩 부재(100)는 가요성을 갖는 밴드 형태의 띠 부재이며 파이프 배관(P)을 둘러싸서 파이프 배관(P)의 외면상에 온도센서패드(200)를 접촉시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 파이프 배관(P)을 둘러싸는 스트랩 부재(100)의 길이방향 양단부는, 예컨대 볼트 등의 체결구에 의해 베이스부(400)에 체결될 수 있다.

또한, 변형예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프 배관(P)을 둘러싸는 스트랩 부재(100)의 길이방향 양단부는, 예컨대 볼트 등의 체결구에 의해 양단부가 서로 체결될 수 있다.

베이스부(400)는 파이프 배관(P)을 사이에 두고 스트랩 부재(100)의 반대측에 배치되는 별개의 부재일 수 있다. 이 경우, 스트랩 부재(100)의 양 단부를 베이스부(400)에 체결하는 것에 의해 온도센서패드(200)가 파이프 배관(P)의 외면상에 접촉된 상태에서 고정될 수 있다.

또한, 베이스부(400)는 스트랩 부재(100)에 의해 파이프 배관(P)이 고정되는 지지대일 수 있다. 이 경우, 스트랩 부재(100)의 양 단부를 베이스부(400)에 체결하는 것에 의해 온도센서패드(200)가 파이프 배관(P)의 외면상에 접촉된 상태에서 스트랩 부재(100)에 의해 파이프 배관(P)이 베이스부(400)(지지대)에 고정될 수 있다.

온도센서패드(200)는 파이프 배관(P)에 접촉하여 파이프 배관(P)의 외면 온도를 측정할 수 있다.

온도센서패드(200)는 파이프 배관(P)을 감싸는 스트랩 부재(100)의 내측면과 파이프 배관(P)의 외면 사이에 배치될 수 있다.

온도센서패드(200)는 스트랩의 부재(100)의 내측면에 접착제 등을 통해 부착된 상태로 제공될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 온도센서패드(200)는 온도감지부(210) 및 데이터 전송 안테나(220)를 포함할 수 있다.

온도감지부(210)는 파이프 배관(P)의 외면의 온도를 측정할 수 있으며, 데이터 전송 안테나(220)는 측정된 온도값을 제어부(300)에 전송할 수 있다.

제어부(300)는 저장부(310)와 경보부(320)를 포함할 수 있다.

제어부(300)는 온도센서패드(200)의 데이터 전송 안테나로부터 수신한 측정 온도값을 저장부(310)에 기 저장된 기준값과 비교하여, 측정 온도값과 기준값의 차가 소정 값보다 큰 경우, 파이프 배관(P)의 단열성능에 이상이 발생하였다고 판단하여, 경보부(320)를 통해 경보를 발생시킬 수 있다. 이러한 경보는, 스피커를 통한 경보이거나, 모니터상의 경보 메시지를 통한 경보 등, 다양한 형태의 경보일 수 있다.

작업자는 파이프 배관(P)의 단열성능 이상을 알리는 경보를 인지하면, 해당 온도 센서 장치(10)에 대응하는 파이프 배관(P)의 부분에 보강 단열재(보온재)를 설치하는 등의 조치를 할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 온도 센서 장치(10)의 온도 측정부(11)는 파이프 배관(P)의 소정 구간마다 설치되어, 소정 구간에 있어서의 상기 파이프 배관(P)의 온도를 측정할 수 있다. 이 경우, 기 저장된 기준값은 소정 구간마다 다르게 설정될 수 있다.

예를 들면, 고온의 유체가 파이프 배관(P)을 통해 이송되는 경우, 고온의 유체가 파이프 배관(P)을 통해 이송되는 동안 유체의 열이 방출되어 유체의 온도가 점점 저하될 수 있다. 따라서, 고온의 유체가 파이프 배관(P)으로부터 배출되는 구간에 설치된 온도 측정부(11)에 대한 기준값은 고온의 유체가 파이프 배관(P)에 유입되는 구간에 설치된 온도 측정부(11)에 대한 기준값보다 낮게 설정될 수 있다.

또한, 외부 기온에 따라, 파이프 배관(P)상에 설치된 온도 측정부(11)에 대한 기준값이 다르게 설정될 수 있다. 예를 들면, 겨울에는 외부기온이 낮으므로, 기준값이 여름의 기준값보다 낮게 설정될 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)에 대하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)의 온도 측정부(11)는 온도센서패드(200)가 제1 온도센서패드(201) 및 제2 온도센서패드(202)를 포함하는 점에서 제1 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)의 온도 측정부(11)와 상이하다.

이하, 제1 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)와 상이한 부분을 중심으로 설명하며, 제1 실시예에 따른 온도 센서 장치(10)와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

제1 온도센서패드(201)는 파이프 배관(P)을 둘러싸는 스트랩 부재(100)의 내측면과 파이프 배관(P)의 외면 사이에 배치될 수 있다. 제2 온도센서패드(202)는 파이프 배관(P)을 사이에 두고 제1 온도센서패드(201)의 반대측에 배치되어 스트랩 부재(100)를 베이스부(400)에 체결하는 체결구에 의해 파이프 배관(P)의 외면에 접촉된 상태로 베이스부(400)에 고정될 수 있다.

제1 온도센서패드(201)와 제2 온도센서패드(202)는 파이프 배관(P)의 직경방향의 양측에서 파이프 배관(P)의 외면에 접촉될 수 있다.

제어부(300)는 제1 온도센서패드(201) 및 제2 온도센서패드(202)의 데이터 전송 안테나로부터 수신한 측정 온도값 중 큰 값 또는 작은 값을 기 저장된 기준값과 비교하여, 양자의 차가 소정 값보다 큰 경우, 파이프 배관(P)의 단열성능에 이상이 발생하였다고 판단하여, 경보를 발생시킬 수 있다.

예를 들면, 고온의 유체가 파이프 배관(P)을 통해 이송되는 경우에는, 제어부(300)는 제1 온도센서패드(201) 및 제2 온도센서패드(202)의 데이터 전송 안테나로부터 수신한 측정 온도값 중 큰 값을 기 저장된 기준값과 비교하여, 양자의 차가 소정 값보다 큰 경우, 파이프 배관(P)의 단열성능에 이상이 발생하였다고 판단하여, 알림 신호를 발생시킬 수 있다.

한편, 액화천연가스와 같은 극저온의 유체가 파이프 배관(P)을 통해 이송되는 경우에는, 제어부(300)는 제1 온도센서패드(201) 및 제2 온도센서패드(202)의 데이터 전송 안테나로부터 수신한 측정 온도값 중 작은 값을 기 저장된 기준값과 비교하여, 양자의 차가 소정 값보다 큰 경우, 파이프 배관(P)의 단열성능에 이상이 발생하였다고 판단하여, 알림 신호를 발생시킬 수 있다.

제1 온도센서패드(201) 및 제2 온도센서패드(202)는 제1 실시예의 온도센서패드(200)와 동일한 구성 및 기능을 가지므로, 여기서는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 파이프 배관의 외면의 온도를 측정하기 위한 온도 센서 장치가 파이프 배관의 고정에 이용되는 스트랩 부재를 이용하여 파이프 배관에 설치될 수 있다.

또한, 측정된 온도에 기초하여 파이프 배관의 단열성능의 이상여부를 판단 할 수 있으며, 파이프 배관의 단열성능에 이상이 있다고 판단한 경우, 알림 신호를 발생시켜 적절한 보강 단열재(보온재)를 적용할 수 있도록 조치할 수 있다.

10: 온도 센서 장치 11: 온도 측정부
100: 스트랩 부재 200: 온도센서패드
201: 제1 온도센서패드 202: 제2 온도센서패드
210: 온도감지부 220: 데이터 전송 안테나
300: 제어부 310: 저장부
320: 경보부 400: 베이스부
P: 파이프 배관

Claims (6)

1. 가요성을 갖는 스트랩(strap) 부재, 및 상기 스트랩 부재의 내측면에 마련되어 파이프 배관의 온도를 측정하기 위한 온도센서패드를 포함하는 온도 측정부; 및
   상기 온도센서패드로부터 측정된 온도값을 수신하고, 상기 측정된 온도값과 기 저장된 기준값과 비교하여 상기 파이프 배관의 단열성능을 판단하도록 구성된 제어부를 포함하며,
   상기 스트랩 부재는 상기 파이프 배관의 외면에 상기 온도센서패드가 접촉하도록 상기 파이프 배관을 둘러싸도록 구성된,
   온도 센서 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도 측정부는,
   상기 파이프 배관을 사이에 두고 상기 스트랩 부재의 반대측에 배치되는 베이스부를 더 포함하며,
   상기 스트랩 부재의 양 단부를 상기 베이스부에 체결하는 것에 의해 상기 온도센서패드가 상기 파이프 배관의 외면상에 접촉된 상태에서 고정되는,
   온도 센서 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도센서패드는 제1 온도센서패드와 제2 온도센서패드를 포함하며,
   상기 제1 온도센서패드는 상기 파이프 배관을 둘러싸는 상기 스트랩 부재의 내측면과 상기 파이프 배관의 외면 사이에 배치되고,
   상기 제2 온도센서패드는 상기 파이프 배관을 사이에 두고 상기 제1 온도센서패드의 반대측에 배치되어 상기 파이프 배관의 외면에 접촉된 상태로 상기 베이스부에 고정되는,
   온도 센서 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도센서패드는 온도감지부 및 데이터 전송 안테나를 포함하며,
   상기 온도감지부에 의해 측정된 온도값이 상기 데이터 전송 안테나를 통해 상기 제어부에 전송되는,
   온도 센서 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 온도센서패드로부터 수신한 측정 온도값을 기 저장된 기준값과 비교하여, 상기 측정 온도값과 상기 기준값의 차가 소정 값보다 큰 경우, 상기 파이프 배관의 단열성능에 이상이 발생하였다고 판단하여, 알림 신호를 발생시키는,
   온도 센서 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 온도 측정부는 복수 개로 구비되고,
   복수 개의 상기 온도 측정부는, 상기 파이프 배관의 소정 구간마다 설치되어, 상기 소정 구간에 있어서의 상기 파이프 배관의 온도를 측정하고,
   상기 기 저장된 기준값은 상기 소정 구간마다 다르게 설정되고,
   상기 파이프 배관의 상류에 배치된 온도 측정부에 대한 기준값은, 상기 파이프 배관의 하류에 배치된 온도 측정부에 대한 기준값보다 더 높게 설정된,
   온도 센서 장치.

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