KR20210122717A - Differential pressure flow-meter system - Google Patents

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KR20210122717A
KR20210122717A KR1020210042692A KR20210042692A KR20210122717A KR 20210122717 A KR20210122717 A KR 20210122717A KR 1020210042692 A KR1020210042692 A KR 1020210042692A KR 20210042692 A KR20210042692 A KR 20210042692A KR 20210122717 A KR20210122717 A KR 20210122717A
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pipe
pressure
differential pressure
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hole
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KR1020210042692A
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송승준
양정승
임영수
알리 카리미
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주식회사 대한인스트루먼트
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Abstract

The present invention provides a differential pressure flow meter system (1000), comprising: a pressure sensor (103) installed in a pressure detection unit for detecting a differential pressure formed in a pipe; and a flow rate measurement server (2000) that receives the pressure value sensed by the pressure sensor (103) through a communication network, measures the flow rate of the pipe, and transmits the same to a terminal for monitoring. Thus, the detection of the flow rate for each pipe and the management of data such as the flow rate for each pipe can be done simply and efficiently.

Description

차압식 유량계 시스템{Differential pressure flow-meter system}Differential pressure flow-meter system

본 발명은 차압식 유량계 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각각의 배관마다 기계식으로 압력을 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기의 설치를 불필요하게 하고 각 배관과 관련된 유량의 탐지와 관리를 간편하고 효율적으로 할 수 있는 차압식 유량계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a differential pressure type flow meter system, and more particularly, it makes it unnecessary to install a device that mechanically senses pressure for each pipe and converts it into a flow rate, and it makes it easy and efficient to detect and manage the flow rate related to each pipe. It relates to a differential pressure flow meter system that can

차압식 유량계는 유체가 통과할 때 유속에 따라 그 전후에서 압력차가 발생하는 차압기구를 설치하고 상기 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 것을 말한다. The differential pressure flow meter refers to installing a differential pressure mechanism that generates a pressure difference before and after the flow according to the flow rate when a fluid passes, and measuring the flow rate using the pressure difference.

이러한 차압식 유량계로는 피토 튜브(pitot tube)타입, 오리피스(orifice)타입, 벤투리(venturi)타입, 웨지(wedge)타입, 노즐타입 등이 대표적이다.Representative examples of such a differential pressure flow meter include a pitot tube type, an orifice type, a venturi type, a wedge type, and a nozzle type.

종래 이들은 취출된 차압을 기계식으로 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기가 배관에 설치된다.Conventionally, a device that mechanically senses the extracted differential pressure and converts it into a flow rate is installed in the pipe.

통상은 배관에 추출된 차압을 다이어프램 등의 기계적 방식으로 감지하는 기계식 차압감지 연결부와, 차압계와, 유량변환기가 설치되어, 취출된 차압을 기계식으로 감지하고 이렇게 감지된 값에 따라 차압이 산출되고, 이후 산출된 차압에 따라 유량이 연산되어 출력된다.Usually, a mechanical differential pressure sensing connection part that detects the differential pressure extracted from the pipe by a mechanical method such as a diaphragm, a differential pressure gauge, and a flow converter are installed, the extracted differential pressure is mechanically detected, and the differential pressure is calculated according to the detected value, Thereafter, the flow rate is calculated and output according to the calculated differential pressure.

이것은 유량을 측정하고자 하는 배관마다 취출된 차압을 기계식으로 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기가 설치되어야 함을 의미하는 것으로서, 그만큼 유량계의 제작과 설치를 복잡하게 만들고, 각 배관에 대한 유량의 탐지와 각 배관에 대한 유량 등의 데이터의 관리를 복잡하게 한다.This means that a device that mechanically senses the differential pressure taken out for each pipe to measure the flow rate and converts it into a flow rate must be installed, which complicates the production and installation of the flow meter, and the detection and It complicates the management of data such as flow rate for each pipe.

따라서, 유량을 측정하고자 하는 배관마다 취출된 차압을 기계식으로 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기를 설치할 필요가 없으며, 각 배관에 대한 유량의 탐지와 각 배관에 대한 유량 등의 데이터의 관리를 간편하고 효율적으로 할 수 있다면 바람직하다 할 것인데, 본 발명은 이러한 요청을 만족시킨다.Therefore, there is no need to install a device that mechanically detects the differential pressure drawn from each pipe to measure the flow rate and converts it into a flow rate. It would be desirable if it could be done efficiently, and the present invention satisfies this request.

본 발명과 관련된 선행기술로는 본 출원인의 대한민국특허 제10-1568297호의 제작관 설치가 간편한 차압식 유량계가 있다.As a prior art related to the present invention, there is a differential pressure type flowmeter that is easy to install in the manufacturing pipe of the applicant's Republic of Korea Patent No. 10-1568297.

본 발명의 목적은 유량을 측정하고자 하는 배관마다 취출된 차압을 기계식으로 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기가 불필요하고, 각 배관에 대한 유량의 탐지와 각 배관에 대한 유량 등의 데이터의 관리가 간편하고 효율적으로 이루어질 수 있는 차압식 유량계 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to eliminate the need for a device that mechanically senses the differential pressure drawn from each pipe to measure the flow rate and converts it into a flow rate, and it is easy to detect the flow rate for each pipe and manage data such as flow rate for each pipe. and to provide a differential pressure flow meter system that can be performed efficiently.

본 발명은the present invention

(a) 배관에 형성된 차압을 탐지하는 압력탐지부에 설치된 압력센서와;(a) a pressure sensor installed in the pressure detection unit for detecting the differential pressure formed in the pipe;

(b) 통신네트워크를 통하여 상기 압력센서가 감지한 압력값을 받아들여 상기 배관의 유량을 측정하여 이를 단말기로 전송하여 모니터링하게 하는 유량측정서버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템을 제공한다.(b) receiving the pressure value sensed by the pressure sensor through a communication network, measuring the flow rate of the pipe, and transmitting it to a terminal for monitoring. do.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 상기 압력탐지부는 평균 피토관타입의 유량계의 전압공과 정압공으로서 이들 전압공과 정압공에 상기 압력센서가 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the pressure detecting unit is a voltage hole and a static pressure hole of an average Pitot tube type flowmeter, and the pressure sensor is installed in the voltage hole and the static pressure hole.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 상기 압력탐지부는 차압을 형성하기 위하여 상기 배관에 설치된 차압부재의 전방과 후방으로서 이곳의 각각에 상기 압력센서가 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the pressure sensor is installed in the front and rear of the differential pressure member installed on the pipe to form a differential pressure in the pressure detection unit, respectively.

이 경우, 상기 차압부재는 웨지이고; 상기 웨지의 전방과 후방에 각각 상기 압력센서가 복수개 설치되고, 상기 유량측정서버는 복수개의 압력센서가 감지한 압력값의 평균값 또는 복수개의 압력센서가 감지한 압력값중 가장 빈도가 높은값을 이용하여 차압을 결정하여 유량을 연산하는 것이 바람직하다.In this case, the differential pressure member is a wedge; A plurality of the pressure sensors are installed in front and rear of the wedge, respectively, and the flow measurement server uses the most frequent value among the average values of the pressure values detected by the plurality of pressure sensors or the pressure values detected by the plurality of pressure sensors. It is preferable to calculate the flow rate by determining the differential pressure.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 상기 압력탐지부는 배관에 설치된 차압부재의 전면과 후면에 각각 형성된 압력탐지공으로서, 이들 압력탐지공에 각각 상기 압력센서가 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the pressure detection unit is a pressure detection hole formed on the front and rear surfaces of the differential pressure member installed in the pipe, respectively, and the pressure sensor is installed in each of the pressure detection holes.

이 경우, 상기 차압부재에는 상기 전면과 후면의 압력탐지공과 연결된 전선인출부가 각각 형성될 수 있다.In this case, the differential pressure member may be formed with wire lead-out portions connected to the pressure detection holes of the front and rear surfaces, respectively.

본 발명에 따를 경우, 상기 배관은 상기 배관을 둘러 형성된 두름부와 상기 두름부로부터 상기 배관을 향하여 연장된 측부를 가져, 그 내부에 공동부가 형성되고, 상기 공동부는 상기 배관의 내부와 관통홀(through-hole)을 통하여 연통되는 배관두름부를 가지고, 상기 압력탐지부는 상기 배관두름부의 공동부인 것이 바람직하다.According to the present invention, the pipe has a diaphragm formed around the pipe and a side extending from the diaphragm toward the pipe, a cavity is formed therein, and the cavity is formed with a through-hole ( It is preferable that it has a pipe circumference communicating through a through-hole, and the pressure detection unit is a cavity part of the pipe circumference.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 상기 배관은 그 외면에 QR 코드가 표시되고, 단말기가 상기 QR 코드를 촬상하면 상기 유량측정서버가 상기 단말기로 해당 배관에 대한 유량정보를 출력하는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, it is preferable that a QR code is displayed on the outer surface of the pipe, and when the terminal captures the QR code, the flow rate measurement server outputs flow rate information for the pipe to the terminal. .

본 발명에 따를 경우, 상기 압력센서는 MEMS압력센서인 것이 바람직하다.According to the present invention, the pressure sensor is preferably a MEMS pressure sensor.

본 발명에 따를 경우, 상기 통신네트워크는 로라(Lora) 통신방식을 이용하는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the communication network uses a Lora communication method.

본 발명은the present invention

(a) 배관과;(a) plumbing;

(b) 상기 배관을 둘러 형성된 두름부와 상기 두름부로부터 상기 배관을 향하여 연장된 측부를 가져, 그 내부에 공동부가 형성되고, 상기 공동부는 상기 배관의 내부와 관통홀(through-hole)을 통하여 연통되는 배관두름부를 가지고,(b) having a diaphragm formed around the pipe and a side extending from the diaphragm toward the pipe, a cavity is formed therein, and the cavity is formed through the inside of the pipe and a through-hole Having a pipe diameter that communicates,

(c) 상기 공동부에서 취출되는 압력을 차압으로 하여 유량을 측정하는 차압식 유량계를 제공한다.(c) to provide a differential pressure flow meter for measuring the flow rate by using the pressure discharged from the cavity as a differential pressure.

본 발명은, 또한, The present invention also

유량을 측정하기 위한 배관으로서,A pipe for measuring flow, comprising:

상기 배관을 둘러 형성된 두름부와 상기 두름부로부터 상기 배관을 향하여 연장된 측부를 가져, 그 내부에 공동부가 형성되고, 상기 공동부는 상기 배관의 내부와 관통홀(through-hole)을 통하여 연통되는 배관두름부를 가지는 것을 특징으로 하는 배관을 제공한다.A pipe having a diaphragm formed around the pipe and a side extending from the diaphragm toward the pipe, a cavity is formed therein, and the cavity communicates with the inside of the pipe through a through-hole. It provides a pipe, characterized in that having a diaphragm.

본 발명에 따를 경우, 유량을 측정하고자 하는 배관마다 취출된 차압을 기계식으로 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기가 불필요하게 된다. According to the present invention, a device that mechanically senses the differential pressure taken out for each pipe to measure the flow rate and converts it into a flow rate becomes unnecessary.

또한, 각 배관에 대한 유량의 탐지와 각 배관에 대한 유량 등의 데이터가 서버에서 관리되고, 사용자 단말기의 요청에 따라 해당 배관의 유량 등의 정보를 상기 단말기로 전송하여 모니터링할 수 있게 한다.In addition, data such as the detection of the flow rate for each pipe and the flow rate for each pipe are managed in the server, and information such as the flow rate of the corresponding pipe is transmitted to the terminal according to the request of the user terminal to be monitored.

이에 따라 각각의 배관마다 중복적으로 유량측정장치를 설치하고, 일일이 배관마다 유량정보를 모니터링하고 관리하지 않고, 간편하고 효율적으로 모니터링하고 관리할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to simply and efficiently monitor and manage the flow rate measurement device for each pipe redundantly, without monitoring and managing the flow rate information for each pipe one by one.

도 1은 피토튜브 타입의 유량계에 본 발명이 적용된 경우를 보이는 도면;
도 2는 본 발명이 웨지타입의 유량계에 적용된 경우를 보이는 도면;
도 3에서 도 5는 본 발명이 차압형성판을 가지는 유량계에 적용된 경우를 보이는 도면;
도 6 및 도 7은 본 발명에 따라 제공되는 유량측정용 배관의 구조의 일 예를 보이는 도면;
도 8은 도 6의 배관의 구조가 오리피스 유량계 타입의 배관에 적용된 경우를 보이는 도면;
도 9는 도 6의 배관의 구조에 대하여 다수개의 유량측정기가 설치된 것을 보이는 도면;
도 10은 본 발명에 따른 차압식 유량계 시스템의 전체적인 구성을 보이는 도면;
도 11은 배관에 QR코드가 설치되어 이를 촬상한 단말기에 유량정보가 디스플레이되는 것을 보이는 도면;
도 12는 도 10의 디스플레이의 일 예를 보이는 도면.1 is a view showing a case in which the present invention is applied to a pitot tube type flow meter;
2 is a view showing a case in which the present invention is applied to a wedge-type flow meter;
3 to 5 are views showing a case in which the present invention is applied to a flow meter having a differential pressure forming plate;
6 and 7 are views showing an example of the structure of the pipe for flow measurement provided in accordance with the present invention;
8 is a view showing a case in which the structure of the pipe of FIG. 6 is applied to an orifice flow meter type pipe;
Figure 9 is a view showing that a plurality of flow meters are installed with respect to the structure of the pipe of Figure 6;
10 is a view showing the overall configuration of the differential pressure flow meter system according to the present invention;
11 is a view showing that the flow rate information is displayed on the terminal that has taken a picture of the QR code installed in the pipe;
Fig. 12 is a view showing an example of the display of Fig. 10;

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 차압식 유량계 시스템은 배관에 차압을 탐지하는 압력탐지부를 형성하고, 이곳에 압력센서를 설치한다. The differential pressure flow meter system according to the present invention forms a pressure detector for detecting a differential pressure in a pipe, and a pressure sensor is installed there.

상기 압력센서가 감지한 압력값은 통신네트워크를 통하여 유량측정서버로 전송되며, 유량측정서버는 상기 전송받은 배관의 차압에 따라서 배관의 유량을 측정한다.The pressure value sensed by the pressure sensor is transmitted to the flow rate measurement server through a communication network, and the flow rate measurement server measures the flow rate of the pipe according to the received differential pressure of the pipe.

상기 유량측정서버는 단말기의 요청에 따라 측정된 해당 배관의 유량정보를 단말기로 전송하고 사용자는 상기 단말기를 통하여 해당 배관의 유량을 모니터링 할 수 있게 된다.The flow rate measurement server transmits the measured flow rate information of the corresponding pipe to the terminal according to the request of the terminal, and the user can monitor the flow rate of the corresponding pipe through the terminal.

본 발명에 따를 경우, 상기 압력센서는 MEMS압력센서를 사용하는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable to use a MEMS pressure sensor as the pressure sensor.

MEMS는 Micro Electro Mechanical System의 약자로서 미세전자기계시스템 방식의 센서를 말한다. MEMS is an abbreviation of Micro Electro Mechanical System and refers to a sensor of a micro electro mechanical system.

MEMS는 반도체 기술의 발전에 의해 개발된 방식으로, 일반 반도체 생산 방식인 증착(Deposition), 포토리소그래피(Photolithography)를 통한 패터닝(Patterning), 그리고 필요한 형태를 제작하기 위한 에칭(Etching) 과정을 거쳐 만들어지며, MEMS 압력센서는 이러한 미세전자기계시스템을 통하여 압력을 감지하는 것을 말한다.MEMS is a method developed by the development of semiconductor technology, and it is made through deposition, patterning through photolithography, which is a general semiconductor production method, and etching to produce the required shape. The MEMS pressure sensor senses the pressure through this microelectromechanical system.

도 1을 참고로, 본 발명이 평균피토관타입의 유량계에 적용된 경우를 설명한다.Referring to FIG. 1, a case in which the present invention is applied to an average pitot tube type flow meter will be described.

도시된 바와 같이, 배관(502)에 평균피토관타입의 유량계의 전압관(800a)과 정압관(800b)이 제공되고 있으며, 압력을 탐지하기 위하여 각각의 전압관(800a)과 정압관(800b)에 다수개의 전압공(801)과 정압공(803)이 제공되고 있다.As shown, a voltage tube 800a and a static pressure tube 800b of an average Pitot tube type flowmeter are provided in the piping 502, and each voltage tube 800a and a static pressure tube 800b to detect the pressure. A plurality of voltage balls 801 and constant pressure holes 803 are provided in the .

본 발명에 따를 경우, 이들 전압공(801)과 정압공(803)에 MEMS압력센서장치(100)가 설치된다.According to the present invention, the MEMS pressure sensor device 100 is installed in these voltage holes 801 and static pressure holes 803.

상기 MEMS압력센서장치(100)는 MEMS압력센서(103)와 이 MEMS압력센서(103)가 감지한 압력신호를 검출하는 신호검출부(105)와 이를 송신하는 송신부(108)를 가지는 것이다.The MEMS pressure sensor device 100 has a MEMS pressure sensor 103, a signal detecting unit 105 for detecting a pressure signal sensed by the MEMS pressure sensor 103, and a transmitting unit 108 for transmitting the same.

이에 따라, 이들 복수개의 MEMS압력센서장치(100)들은 이들 전압공(801)과 정압공(803)에서 감지한 압력값들을 통신네트워크를 통하여 유량측정서버(2000)로 보낸다.Accordingly, the plurality of MEMS pressure sensor devices 100 transmit the pressure values sensed by the voltage ball 801 and the static pressure ball 803 to the flow rate measurement server 2000 through the communication network.

상기 유량측정서버(2000)는 상기 전송받은 압력값들에 따라서 상기 배관(502)의 유량을 측정하고, 단말기(2300)의 요청에 따라 상기 단말기(2300)로 유량정보를 보내어 사용자가 이를 모니터링할 수 있도록 한다.The flow rate measurement server 2000 measures the flow rate of the pipe 502 according to the received pressure values, and sends flow rate information to the terminal 2300 according to the request of the terminal 2300 so that the user can monitor it. make it possible

본 발명에 따를 경우, 상기 통신네트워크는 유선이던, 무선이던 모든 것이 가능하지만 무선이 바람직하다 할 것인데, 무선 통신은, BLE(Bluetooth Low Energy), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wireless Fidelity), 로라(Lora), 지그비(Zigbee) 등의 방식 중에서 하나를 선택하여 사용할 수 있다.According to the present invention, the communication network can be wired or wireless, but wireless is preferable. Wireless communication is BLE (Bluetooth Low Energy), Bluetooth (Bluetooth), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Lora), Zigbee, etc. can be selected and used.

이중 로라(Lora)가 가장 적합한데, 이것은 로라 통신이 저전력으로 장거리 통신이 가능하며 다중센서의 이용이 가능하고 또한 암호화를 통하여 보안기능이 뛰어나기 때문이다.LoRa is the most suitable, because LoRa communication enables long-distance communication with low power, can use multiple sensors, and has excellent security functions through encryption.

이와 같이 하는 경우, 종래 평균피토관타입의 유량계의 경우, 전압관(800a)와 정압관(800b)에 연결되어 다이어프레임 등의 기계적인 방식으로 차압을 감지하여 차압계로 연결되던 기계식의 차압감지연결부가 불필요하게 되어 이를 제거할 수 있으며 유량의 측정이 디지털 방식으로 이루어지게 되고 사용자가 원하는 경우 간편하게 단말기를 통하여 유량을 모니터링 할 수 있게 된다.In this case, in the case of a conventional average Pitot tube type flowmeter, the mechanical differential pressure sensing connection part, which is connected to the voltage pipe 800a and the static pressure pipe 800b, detects the differential pressure in a mechanical manner such as a diaphragm, and is connected to the differential pressure gauge. It becomes unnecessary and can be removed, and the flow rate is measured digitally, and if the user wants it, the flow rate can be easily monitored through the terminal.

도 2는 본 발명에 웨지타입(wedge type)의 유량계에 적용된 경우를 보인다.Figure 2 shows a case applied to the flow meter of the wedge type (wedge type) in the present invention.

즉 배관(507)에 유체의 흐름에 차압을 형성하기 위한 차압부재로서 웨지(700)가 설치되어있다.That is, a wedge 700 is installed in the pipe 507 as a differential pressure member for forming a differential pressure in the flow of the fluid.

이 경우, 압력탐지부는 웨지(700) 전방과 후방으로서 이곳에 각각 전술한 MEMS압력센서장치(100)를 설치한다. In this case, the pressure detection unit installs the aforementioned MEMS pressure sensor device 100 as a front and a rear side of the wedge 700 , respectively.

이 경우도 또한 전술한 통신네트워크를 통하여 MEMS압력센서장치(100)가 감지한 압력값을 유량측정서버(2000)로 전송하고 단말기(2300)는 유량측정서버(2000)가 연산한 해당배관(507)의 유량을 모니터링 할 수 있게 된다.Also in this case, the pressure value detected by the MEMS pressure sensor device 100 is transmitted to the flow measurement server 2000 through the above-described communication network, and the terminal 2300 is the corresponding pipe 507 calculated by the flow measurement server 2000. ) can be monitored.

이 경우, 상기 배관(500)에서 웨지(700)의 전방과 후방에 설치되는 MEMS압력센서장치(100)는 복수 개 설치되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that a plurality of MEMS pressure sensor devices 100 installed in front and rear of the wedge 700 in the pipe 500 are installed.

이것은 다량의 슬러지가 발생하여 어느 하나의 MEMS압력센서장치(100)의 값은 부정확할 수 있기 때문이다.This is because a large amount of sludge is generated and the value of any one MEMS pressure sensor device 100 may be inaccurate.

이 경우, 상기 차압계(200)는 복수개의 MEMS압력센서장치(100)가 감지한 압력값의 평균값 또는 복수개의 MEMS압력센서장치(100)가 감지한 압력값들 중 가장 빈도수가 많은 값을 이용하여 차압을 결정하여 유량을 연산하도록 할 수 있다.In this case, the differential pressure gauge 200 uses the average value of the pressure values sensed by the plurality of MEMS pressure sensor devices 100 or the most frequent value among the pressure values sensed by the plurality of MEMS pressure sensor devices 100 . The flow rate can be calculated by determining the differential pressure.

이 경우, 웨지타입의 유량계에서 웨지(700)의 전방과 후방에 존재하던 압력취출구를 가지는 압력탭이 불필요하여 제거되고, 이들 압력탭과 연결되어 다이어프램 방식 등의 기계적 방식으로 차압을 감지하여 차압계로 연결하던 기계식의 차압감지연결부도 불필요하여 제거되고 디지털 방식으로 유량을 측정할 수 있게 되며, 사용자가 간편하게 단말기를 통하여 유량을 모니터링 할 수 있게 된다.In this case, in the wedge-type flowmeter, the pressure taps having the pressure outlets existing in the front and the rear of the wedge 700 are unnecessary and are removed, and are connected to these pressure taps to sense the differential pressure in a mechanical manner such as a diaphragm method and use the differential pressure gauge. The connected mechanical differential pressure sensing connector is also removed as unnecessary, and the flow rate can be measured digitally, and the user can easily monitor the flow rate through the terminal.

도 3에서 도 5는 차압을 형성하기 위하여 배관에 설치되는 차압부재로서 차압형성판(500)이 제공되는 경우를 보인다.3 to 5 show a case in which the differential pressure forming plate 500 is provided as a differential pressure member installed in a pipe to form a differential pressure.

도시된 바와 같이, 제1배관(10)과 제2배관(30)이 제공되고 있으며, 이들은 상호간에 마주보는 면에 각각 이들을 압착하여 연결하는 플랜지(flange)(13)(31)가 제공되고 있다.As shown, a first pipe 10 and a second pipe 30 are provided, and flanges 13 and 31 for connecting them by pressing them are provided on the surfaces facing each other, respectively. .

상기 제1배관(10)과 제2배관(30)의 상호간에 마주보는 압착연결수단인 플랜지(13)(31) 사이에는 차압형성판(500)이 놓여 상기 제1배관(10)과 제2배관(30)이 압착되어 연결 될 때 그 사이에서 압착되어 설치된다.A differential pressure forming plate 500 is placed between the flanges 13 and 31, which are press-connection means, which are opposite to each other, of the first pipe 10 and the second pipe 30, and the first pipe 10 and the second pipe 30 are connected to each other. When the pipe 30 is compressed and connected, it is installed by pressing between them.

상기 차압형성판(500)은 판부재(56)를 가지는데, 상기 판부재(56)는 상기 제1 및 제2배관(10)(30)과 연통되는 개구부(58)를 가진다.The differential pressure forming plate 500 has a plate member 56 , the plate member 56 having an opening 58 communicating with the first and second pipes 10 and 30 .

상기 판부재(56)에는 상기 제1배관(10)과 상기 판부재의 개구부(58)와 상기 제2배관(30)을 관통하여 흐르는 유체에 차압을 일으키는 차압부재(51)(53)가 설치된다.The plate member 56 is provided with differential pressure members 51 and 53 for generating a differential pressure in the fluid flowing through the first pipe 10 and the opening 58 of the plate member and the second pipe 30 . do.

이러한 경우, 도 4에서 보이는 바와 같이, 상기 압력탐지부는 상기 차압부재(51)(53)의 전면과 후면에 각각 형성된 압력탐지공(514)(534)이 되고, 이들 압력탐지공(513)(514)에 각각 MEMS압력센서장치(100)가 설치되어 통신네트워크를 통하여 차압계(200)로 압력값을 전달하여 유량을 측정하게 된다.In this case, as shown in FIG. 4, the pressure detection unit becomes the pressure detection holes 514 and 534 formed on the front and rear surfaces of the differential pressure members 51 and 53, respectively, and these pressure detection holes 513 (513) ( 514), each MEMS pressure sensor device 100 is installed to transmit the pressure value to the differential pressure gauge 200 through the communication network to measure the flow rate.

도 5의 실시예의 경우, 통신네트워크가 유선인 경우로서, 상기 차압부재(51)(53)는 상기 전면과 후면의 압력탐지공(514)(534)과 연결된 전선인출부(14)(34)가 형성되고 있다.In the case of the embodiment of Fig. 5, in the case where the communication network is wired, the differential pressure members 51 and 53 are wire lead-outs 14 and 34 connected to the pressure detection holes 514 and 534 of the front and rear surfaces. is being formed

이 경우, MEMS압력센서(100')는 그 송신부가 유선송신부가 제공되고 유량을 측정하는 유량측정장치(200)와 연결된다.In this case, the MEMS pressure sensor 100' is connected to the flow rate measuring device 200 for which the transmitting unit is provided with a wired transmitting unit and measuring the flow rate.

상기 유량측정장치(200)는 상기 MEMS압력센서(100')가 송신한 압력값을 받아들이는 유선수신부를 가지고 이 값을 이용하여 유량을 측정하는 유량연산부를 가진다.The flow rate measuring device 200 has a wired receiving unit for receiving the pressure value transmitted by the MEMS pressure sensor 100', and a flow rate calculating unit for measuring the flow rate using this value.

상기 유량측정장치는 전술한 유량측정서버(2000)가 제공될 수 있을 것이다. 이러한 경우 사용자는 단말기를 통하여 해당배관의 유량을 간편하게 모니터링할 수 있다.The flow measurement device may be provided with the aforementioned flow measurement server 2000 . In this case, the user can easily monitor the flow rate of the corresponding pipe through the terminal.

이 경우도, 유량계에서 차압형성판(500)의 전방과 후방에 존재하던 압력취출구를 가지는 압력탭이 불필요하여 제거되고, 이들 압력탭과 연결되어 다이어프램 방식 등의 기계식으로 차압을 감지하여 차압계로 연결하던 기계식의 차압감지연결부도 불필요하여 제거되고 디지털 방식으로 유량을 측정하게 된다. In this case too, the pressure tap having the pressure outlet existing in the front and the rear of the differential pressure forming plate 500 in the flowmeter is unnecessary and is removed, and connected to these pressure taps to detect the differential pressure mechanically such as a diaphragm method and connect it to the differential pressure gauge The mechanical differential pressure sensing connection part is also unnecessary and is removed, and the flow rate is measured digitally.

도 4의 경우, 상기 차압부재(51)(53)의 전방과 후방이 압력탐지부로서 이곳에 상기 MEMS압력센서장치(100)를 설치하여 유량을 측정하는 것도 가능하다.In the case of FIG. 4 , the front and rear of the differential pressure members 51 and 53 are pressure detection units, and it is also possible to measure the flow rate by installing the MEMS pressure sensor device 100 there.

이와 같이, 본 발명은 압력센서를 이용하여 종래 취출구가 형성되는 압력탭과, 기계식의 차압감지연결부와 유량변환기기를 제거할 수 있도록 하고 디지털 방식으로 유량을 측정할 수 있도록 하며 사용자가 단말기를 통하여 해당배관의 유량을 간편하게 모니터링 할 수 있도록 한다.As described above, the present invention uses a pressure sensor to remove a pressure tap having a conventional outlet, a mechanical differential pressure sensing connection and a flow rate converter, and to measure the flow rate digitally, and a user can use the terminal to It makes it easy to monitor the flow rate of the relevant pipe.

도 6과 도 7은 본 발명에 따라 제공되는 유량측정용 배관의 구조를 보인다.6 and 7 show the structure of the pipe for flow measurement provided according to the present invention.

배관(580)이 제공되는데 이곳에는 차압부재로서 벤추리부(588)가 형성되고 있다.A pipe 580 is provided, where a venturi part 588 is formed as a differential pressure member.

상기 배관(580)은 배관두름부(600)를 가지는데, 상기 배관두름부(600)는 상기 배관(580)을 둘러 형성된 두름부(610)과 상기 두름부(610)로부터 상기 배관(580)을 향하여 연장된 측부(614)(614)를 가지며, 그 내부에 공동부(680)가 형성되고, 상기 공동부(680)는 상기 배관(580)의 내부와 관통홀(through-hole)(608)을 통하여 연통되는 것이다.The pipe 580 has a pipe circumference 600 , wherein the pipe circumference 600 is formed around the pipe 580 and the pipe 580 is formed from the circumference 610 and the circumference 610 . has side portions 614 and 614 extending toward ) through which it is communicated.

이러한 경우, 상기 공동부(680)에 차압이 형성되고 이곳으로부터 차압을 취출하여 유량을 연산할 수 있게 된다.In this case, a differential pressure is formed in the cavity 680 and the flow rate can be calculated by extracting the differential pressure therefrom.

종래와 같이 기계적 방식으로 압력을 감지하여 유량을 연산하기 위하여 압력탭(648)이 설치되고 있는데 이것은 원주를 둘러 복수개가 설치되고 있는데, 이것은 공동부(680)에 걸쳐 균일한 압력이 형성되기 때문이다.A pressure tap 648 is installed to calculate the flow rate by sensing the pressure in a mechanical manner as in the prior art. A plurality of pressure taps are installed around the circumference, which is because a uniform pressure is formed over the cavity 680. .

이러한 경우, 도 9에서 보이는 것과 같이 복수개의 압력탭(648)에 대하여 기계식으로 압력을 감지하여 유량을 측정하는 유량측정기(740)를 다수개 설치하여 그 측정의 정밀도를 높이는 것이 가능하다.In this case, as shown in FIG. 9 , it is possible to increase the precision of the measurement by installing a plurality of flow meter 740 for measuring the flow rate by mechanically sensing the pressure with respect to the plurality of pressure taps 648 .

본 발명에 따를 경우, 상기 공동부(680)에 MEMS압력센서장치(100)가 설치되는데, 이 경우, 상기 압력탭(648)은 마개로 막는다.According to the present invention, the MEMS pressure sensor device 100 is installed in the cavity 680. In this case, the pressure tap 648 is closed with a stopper.

도 8은 두 개의 플랜지(591)(593)으로 연결된 배관(590)에 대하여 이들 플랜지(591)(593)의 사이에 오리피스판(50)이 설치된 것이 보인다.8 shows that the orifice plate 50 is installed between the flanges 591 and 593 for the pipe 590 connected by two flanges 591 and 593 .

이 경우, 차압부재로서 오리피스판(50)이 설치된 것인데, 그 전방과 후방에 전술한 배관두름부(600)가 형성된다.In this case, the orifice plate 50 is installed as a pressure differential member, and the aforementioned pipe circumference 600 is formed in front and rear thereof.

이 경우도, 압력탭(648)을 통하여 종래와 같이 공동부(680)로부터 차압을 취출하여 기계적 방식으로 압력을 감지하고 이 압력에 따라 유량측정을 할 수 있다. 즉 도 8과 같이 유량측정기(740)를 장착하여 개별 배관에 대하여 일일이 유량을 모니터링할 수 있는 것이다.Also in this case, the differential pressure may be taken out from the cavity 680 as in the prior art through the pressure tap 648 , the pressure may be sensed in a mechanical manner, and the flow rate may be measured according to the pressure. That is, as shown in FIG. 8 , a flow rate meter 740 can be mounted to monitor the flow rate of individual pipes one by one.

다른 경우, 상기 배관두름부(600)의 공동부(680)에 MEMS압력센서장치(100)를 설치하고 이를 통신네트워크를 통하여 유량측정서버(2000)로 연결하고 사용자의 요청에 따라 단말기(2300)로 유량정보를 전송하여 사용자는 단말기(2300)로 해당 배관의 유량을 모니터링 할 수 있다.In another case, the MEMS pressure sensor device 100 is installed in the cavity 680 of the pipe circumference 600, and it is connected to the flow rate measurement server 2000 through a communication network, and the terminal 2300 according to the user's request. By transmitting the flow rate information to the terminal 2300 , the user can monitor the flow rate of the corresponding pipe.

도 10은 본 발명에 따른 차압식 유량계 시스템(1000)의 전체적인 구성을 보이는 도면이다.10 is a view showing the overall configuration of the differential pressure type flow meter system 1000 according to the present invention.

다수개의 배관(580)들에 대하여 ID가 부여되고, 이들 배관(580)의 압력탐지부에 설치된 MEMS압력센서장치(100)를 통하여 차압을 측정하여 Lora 통신네트워크를 통하여 유량측정서버(2000)로 전송한다.IDs are assigned to a plurality of pipes 580, and the differential pressure is measured through the MEMS pressure sensor device 100 installed in the pressure detection unit of these pipes 580 and sent to the flow rate measurement server 2000 through the Lora communication network. send.

상기 유량측정서버(2000)는 전송받은 해당 배관의 ID에 따라 유량을 측정하여 단말기(2300)가 요청하는 배관에 대한 유량정보를 단말기(2300)로 보내고 이는 단말기(2300)에 출력된다.The flow rate measurement server 2000 measures the flow rate according to the transmitted ID of the corresponding pipe and sends flow rate information about the pipe requested by the terminal 2300 to the terminal 2300 , which is output to the terminal 2300 .

이 경우, 상기 각각의 배관의 ID에 대하여 상기 유량측정서버(2000)는 다양한 물성값을 DB로 저장하고 있으며, 각각의 배관으로부터 온도 등의 측정값도 받아들여, 상기 단말기(2300)로 유량정보 이외에 다양한 배관을 흐르는 유체에 대한 다양한 정보를 출력하게 할 수 있다.In this case, with respect to the ID of each pipe, the flow rate measurement server 2000 stores various physical property values as a DB, and also receives measured values such as temperature from each pipe, and sends it to the terminal 2300 in addition to the flow rate information. It is possible to output various information about the fluid flowing through various pipes.

도 12는 이렇게 단말기(2300)에 표시되는 화면의 일 예를 보인다.12 shows an example of a screen displayed on the terminal 2300 in this way.

특별히 본 발명에 따를 경우, 도 11에서 보이는 바와 같이, 배관(580)에 QR코드가 형성되어 사용자가 단말기로 이를 촬상하여 해당 배관에 대한 유량정보를 출력하도록 할 수 있다.In particular, according to the present invention, as shown in FIG. 11 , a QR code is formed on the pipe 580 so that the user can image it with a terminal to output flow rate information for the pipe.

이와 같이, 본 발명에 따를 경우, 유량을 측정하고자 하는 배관마다 취출된 차압을 기계식으로 감지하여 이를 유량으로 변환하는 기기가 불필요하게 된다. As described above, according to the present invention, a device that mechanically senses the differential pressure taken out for each pipe to measure the flow rate and converts it into a flow rate becomes unnecessary.

또한, 각 배관에 대한 유량의 탐지와 각 배관에 대한 유량 등의 데이터가 서버에서 관리되고, 사용자 단말기의 요청에 따라 해당 배관의 유량 등의 정보를 상기 단말기로 전송하여 모니터링할 수 있게 한다.In addition, data such as the detection of the flow rate for each pipe and the flow rate for each pipe are managed in the server, and information such as the flow rate of the corresponding pipe is transmitted to the terminal according to the request of the user terminal to enable monitoring.

이에 따라 각각의 배관마다 중복적으로 유량측정장치를 설치하고, 일일이 배관마다 유량정보를 모니터링하고 관리하지 않고, 간편하고 효율적으로 모니터링하고 관리할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to simply and efficiently monitor and manage the flow rate measurement device for each pipe redundantly, without monitoring and managing the flow rate information for each pipe one by one.

502, 507, 580, 590: 배관
800a: 전압관
800b: 정압관
801: 전압공
803: 정압공
100, 100': MEMS압력센서장치
2000: 유량측정서버
2300: 단말기
700: 웨지
50, 51, 53, 588: 차압부재
600: 배관두름부
610: 두름부
614: 측부
680: 공동부
608: 관통홀
740: 유량측정기502, 507, 580, 590: piping
800a: voltage tube
800b: static pressure tube
801: voltage ball
803: static pressure
100, 100': MEMS pressure sensor device
2000: flow measurement server
2300: terminal
700: wedge
50, 51, 53, 588: differential pressure member
600: pipe diameter
610: Durumbu
614: side
680: cavity
608: through hole
740: flow meter

Claims (12)

(a) 배관에 형성된 차압을 탐지하는 압력탐지부에 설치된 압력센서와;
(b) 통신네트워크를 통하여 상기 압력센서가 감지한 압력값을 받아들여 상기 배관의 유량을 측정하여 이를 단말기로 전송하여 모니터링하게 하는 유량측정서버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.(a) a pressure sensor installed in the pressure detection unit for detecting the differential pressure formed in the pipe;
(b) a differential pressure type flow meter system comprising a flow measurement server that receives the pressure value sensed by the pressure sensor through a communication network, measures the flow rate of the pipe, and transmits it to a terminal for monitoring. 제1항에 있어서,
상기 압력탐지부는 평균 피토관타입의 유량계의 전압공과 정압공으로서 이들 전압공과 정압공에 상기 압력센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.According to claim 1,
The pressure detection unit is a voltage hole and a static pressure hole of an average Pitot tube type flowmeter, and the pressure sensor is installed in the voltage hole and the static pressure hole. 제1항에 있어서,
상기 압력탐지부는 차압을 형성하기 위하여 상기 배관에 설치된 차압부재의 전방과 후방으로서 이곳의 각각에 상기 압력센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.According to claim 1,
The pressure detector is a differential pressure type flow meter system, characterized in that the pressure sensor is installed in each of the front and rear of the differential pressure member installed on the pipe to form a differential pressure. 제3항에 있어서,
상기 차압부재는 웨지이고;
상기 웨지의 전방과 후방에 각각 상기 압력센서가 복수개 설치되고,
상기 유량측정서버는 복수개의 압력센서가 감지한 압력값의 평균값 또는 복수개의 압력센서가 감지한 압력값중 가장 빈도가 높은값을 이용하여 차압을 결정하여 유량을 연산하는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.4. The method of claim 3,
the differential pressure member is a wedge;
A plurality of pressure sensors are installed in front and rear of the wedge, respectively,
The flow measurement server is a differential pressure flow meter, characterized in that the average value of the pressure values sensed by a plurality of pressure sensors or the most frequent value among the pressure values detected by the plurality of pressure sensors is used to determine the differential pressure to calculate the flow rate system. 제1항에 있어서,
상기 압력탐지부는 배관에 설치된 차압부재의 전면과 후면에 각각 형성된 압력탐지공으로서, 이들 압력탐지공에 각각 상기 압력센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.According to claim 1,
The pressure detection unit is a pressure detection hole respectively formed on the front and rear surfaces of the differential pressure member installed in the pipe, and the pressure sensor is installed in each of the pressure detection holes. 제5항에 있어서,
상기 차압부재에는 상기 전면과 후면의 압력탐지공과 연결된 전선인출부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.6. The method of claim 5,
The differential pressure flow meter system, characterized in that the differential pressure member is formed with a wire lead-out connected to the pressure detection hole of the front and rear, respectively. 제1항에 있어서,
상기 배관은 상기 배관을 둘러 형성된 두름부와 상기 두름부로부터 상기 배관을 향하여 연장된 측부를 가져, 그 내부에 공동부가 형성되고, 상기 공동부는 상기 배관의 내부와 관통홀(through-hole)을 통하여 연통되는 배관두름부를 가지고,
상기 압력탐지부는 상기 배관두름부의 공동부인 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.According to claim 1,
The pipe has a diaphragm formed around the pipe and a side extending from the diaphragm toward the pipe, a cavity is formed therein, and the cavity is formed through a through-hole with the inside of the pipe. Having a pipe diameter that communicates,
The pressure detection unit is a differential pressure flow meter system, characterized in that the hollow part of the pipe circumference. 제1항에 있어서,
상기 배관은 그 외면에 QR 코드가 표시되고, 단말기가 상기 QR 코드를 촬상하면 상기 유량측정서버가 상기 단말기로 해당 배관에 대한 유량정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.According to claim 1,
A QR code is displayed on the outer surface of the pipe, and when the terminal captures the QR code, the flow measurement server outputs flow rate information about the pipe to the terminal. 제1항부터 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 압력센서는 MEMS압력센서인 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The pressure sensor is a differential pressure flow meter system, characterized in that the MEMS pressure sensor. 제9항에 있어서,
상기 통신네트워크는 로라(Lora) 통신방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 차압식 유량계 시스템.10. The method of claim 9,
The communication network is a differential pressure flow meter system, characterized in that using a Lora communication method. (a) 배관과;
(b) 상기 배관을 둘러 형성된 두름부와 상기 두름부로부터 상기 배관을 향하여 연장된 측부를 가져, 그 내부에 공동부가 형성되고, 상기 공동부는 상기 배관의 내부와 관통홀(through-hole)을 통하여 연통되는 배관두름부를 가지고,
(c) 상기 공동부에서 취출되는 압력을 차압으로 하여 유량을 측정하는 차압식 유량계.(a) plumbing;
(b) having a diaphragm formed around the pipe and a side extending from the diaphragm toward the pipe, a cavity is formed therein, and the cavity is formed through an inside of the pipe and a through-hole Having a pipe diameter that communicates,
(c) a differential pressure flow meter that measures the flow rate by using the pressure discharged from the cavity as a differential pressure. 유량을 측정하기 위한 배관으로서,
상기 배관을 둘러 형성된 두름부와 상기 두름부로부터 상기 배관을 향하여 연장된 측부를 가져, 그 내부에 공동부가 형성되고, 상기 공동부는 상기 배관의 내부와 관통홀(through-hole)을 통하여 연통되는 배관두름부를 가지는 것을 특징으로 하는 배관.
A pipe for measuring flow, comprising:
A pipe having a diaphragm formed around the pipe and a side extending from the diaphragm toward the pipe, a cavity is formed therein, and the cavity communicates with the inside of the pipe through a through-hole. A pipe, characterized in that it has a diaphragm.
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