KR20210141149A - 유체 레벨 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치는,
소정의 위치에 개방된 공간이 형성되고, 개방된 공간의 상면에 결합구가 구비되는 본체부(1); 상기 결합구에 일측이 끼움결합되는 유체저장부(2); 상기 유체저장부(2) 내부에 위치되어 유체의 흐름에 따라 상하방향으로 이동되며, 내부에 자석이 구비되는 플로트부(3); 상기 유체저장부(2) 하부에 일측이 끼움결합되고 타측은 파이프에 연결되며, 내부에 유로가 형성된 파이프결합부(4); 상기 본체부(1) 일측면에 결합되는 적어도 하나 이상의 알람포인트부(5); 상기 본체부(1)의 소정의 위치에 구비되며, 상기 플로트부(3)와 상기 알람포인트부(5)와의 상호작용에 따라 시각적 알림을 제공하는 알람표시부(6); 상기 본체부(1)의 내부에 교체 가능하도록 구비되며, 유체 레벨 측정을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(7); 및 상기 본체부(1)의 내부에 구비되어 구성요소들을 제어하는 제어부(8); 를 포함하되,
상기 제어부(8)는 광수신모듈(8a)을 구비하여 상기 광수신모듈(8a)에 광원이 공급되면 상기 전원공급부(7)에 의해 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

Description

유체 레벨 측정장치 {Liquid Level Measuring Apparatus With Built-in Alarm By Using LED-module}
본 명세서에 개시된 내용은 오일이나 윤활유 등의 유체 레벨 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플로트부의 자석과 상호작용하는 Latching 타입의 리드스위치를 이용한 유체 레벨 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 산업용 기계설비의 원활한 작동을 위해서는 윤활유가 적정하게 공급되어야 하고, 윤활유 점검 작업은 작업자가 직접 육안으로 확인하고 있는 실정이다.
한편, 최근의 안전 이슈로 인해 작업자가 기계설비 근처에 접근하지 못하도록 투명 벽을 설치하여 거리를 두게 하고 있어, 윤활유 점검 작업은 더욱 어렵게 되었다.
종래기술로서 공개특허공보 제10-1997-0042116호에 탱크 내부 안내봉에 삽입되고 표시부가 결합된 부개가 유체 표면을 따라 오르내리도록 형성된 레벨게이지가 공지되어 있으나, 유체표시부가 탱크 내부에 설치되어 투명창 등을 통하여 알 수 있도록 구성되어, 작업자가 근거리에서 확인해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 경우 Latching 타입의 리드스위치가 아니어서 리드스위치 간격이 플로트 속 자석의 자장을 벗어나는 경우에는 리드스위치의 동작이 풀려버리는 문제점이 있었다.
이에 상기와 같은 문제점을 해결하여 원거리에서 오일이나 윤활유 등의 유체 레벨을 정확하게 확인할 수 있는 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.
KR 1019970042116 A KR 100519138 B1 KR 1020180080249 A KR 1020180062462 A
본 개시의 실시예에 의한 유체 레벨 측정장치는 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, Latching 타입의 리드스위치를 적용하고, 저전력 소자를 이용하여 소비전류를 최소화하여 무선으로 구현되고, 원거리에서도 유체 레벨을 확인할 수 있는 유체 레벨 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시에 따른 유체 레벨 측정장치는,
소정의 위치에 개방된 공간이 형성되고, 개방된 공간의 상면에 결합구가 구비되는 본체부(1); 상기 결합구에 일측이 끼움결합되는 유체저장부(2); 상기 유체저장부(2) 내부에 위치되어 유체의 흐름에 따라 상하방향으로 이동되며, 내부에 자석이 구비되는 플로트부(3); 상기 유체저장부(2) 하부에 일측이 끼움결합되고 타측은 파이프에 연결되며, 내부에 유로가 형성된 파이프결합부(4); 상기 본체부(1) 일측면에 결합되는 적어도 하나 이상의 알람포인트부(5); 상기 본체부(1)의 소정의 위치에 구비되며, 상기 플로트부(3)와 상기 알람포인트부(5)와의 상호작용에 따라 시각적 알림을 제공하는 알람표시부(6); 상기 본체부(1)의 내부에 교체 가능하도록 구비되며, 유체 레벨 측정을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(7); 및 상기 본체부(1)의 내부에 구비되어 구성요소들을 제어하는 제어부(8); 를 포함하되,
상기 제어부(8)는 광수신모듈(8a)을 구비하여 상기 광수신모듈(8a)에 광원이 공급되면 상기 전원공급부(7)에 의해 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 본체부(1)의 결합구는 하부면에 상기 유체저장부(2)의 내부를 조명하는 백라이트 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 알람포인트부(5)는 Latching 타입의 리드스위치가 구비되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 알람포인트부(5)는 상기 본체부(1)의 일측면에 상하 방향으로 이동가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 알람포인트부(5)는 소정의 위치에 고정되도록 하는 고정모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 알람표시부(6)는 적어도 하나 이상의 LED 모듈을 포함하되,
상기 LED 모듈은 적어도 하나 이상의 색상이 발현되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 알람포인트부(5)에 의해 상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 LowLow, Low, Normal 구간이 형성되되,
상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Normal 구간에 있는 경우와 Normal 이외의 구간에 있는 경우 서로 다른 색상이 상기 알람표시부(6)에 작동되도록 신호를 보내는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Low 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 1회 점멸되도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내고,
상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 LowLow 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 2회 점멸되도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 High 구간을 더 포함하되,
상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 High 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 3회 점멸되도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 LED 모듈에서 발현되는 색상과 점멸되는 시간 간격 및 점멸 횟수는 상기 제어부(8)에 의해 변경가능한 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치는,
Latching 타입의 리드스위치를 이용하여 리드스위치의 간격이 멀리 떨어져 플로트 속의 자석의 자장을 벗어나는 경우라도 정확하게 유체 레벨을 측정할 수 있다는 이점이 있다.
저전력 소자를 이용하여 무선으로 구현된다는 이점이 있다.
또한, 투명하지 않은 유체의 경우에도 유체 레벨을 확인할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 원거리에서도 유체 레벨을 직관적으로 확인할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 어두운 곳에서도 신속하고 정확하게 유체 레벨을 확인할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 대기모드를 이용하여 소비전류를 최소화하여 장기간 사용할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 도 3은 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 5는 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치>
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치는 본체부(1), 유체저장부(2), 플로트부(3), 파이프결합부(4), 알람포인트부(5), 알람표시부(6), 전원공급부(7), 제어부(8)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 본체부(1)는 좌우 대칭구조의 'ㄷ' 형태의 제1프레임과 제2프레임이 좌우로 결합되어 소정의 부위가 개방되는 구조로 구성될 수 있다.
상기 제1프레임과 제2프레임의 측면 기둥 안쪽에는 후술될 알람포인트부(5)가 결합되어 상하로 슬라이딩 이동 가능하도록 슬라이딩 레일이 구비될 수 있다.
한편 상기 본체부(1)의 개방된 공간의 상면에는 후술될 유체저장부(2)의 일측이 끼움결합되기 위한 결합구(미도시)가 구비될 수 있다.
이러한 상기 결합구(미도시)의 하부면에는 후술될 유체저장부(2)가 끼움결합되는 경우, 상기 유체저장부(2)의 내부를 조명하는 백라이트 모듈(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 유체저장부(2)는 상기 본체부(1)의 결합구에 일측이 끼움결합되며, 타측은 후술될 파이프결합부(4)와 끼움결합되어 고정되도록 구성될 수 있다. 이러한 유체저장부(2)는 사용자가 눈으로 액위를 확인할 수 있도록 투명 재질의 원형관 형태로 구성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 재질과 형태로 구성될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 유체저장부(2) 상부의 소정의 위치에는 내부의 공기를 배출하기 위한 공기 배출밸브(미도시)가 소정의 위치에 구비될 수 있으며, 또한, 상기 유체저장부(2) 내부로 유입된 유체를 배출하기 위한 유체 배출구(미도시)가 소정의 위치에 구비될 수 있다.
상기 플로트부(3)는 상기 유체저장부(2) 내부에 위치되어, 상기 유체저장부(2) 내부로 유체가 유입되게 되면, 상기 유체의 흐름에 따라 상하방향으로 이동되도록 구성될 수 있다. 이러한 플로트부(3) 내부의 소정의 위치에는 후술될 알람포인트부(5)와 상호작용하는 자석이 구비된다.
상기 파이프결합부(4)는 상기 유체저장부(2) 하부에 일측이 끼움결합되고 타측은 유체 레벨 측정을 위한 파이프에 연결되도록 구성될 수 있다. 이러한 파이프결합부(4) 내부에는 유체가 이동할 수 있는 유로가 형성되며, 상기 유로를 통해 유체가 유입되어 상기 유체저장부(2) 내부로 유체가 이동되도록 구성될 수 있다.
한편, 이러한 파이프결합부(4) 내부에는 유체의 온도를 감지할 수 있는 온도감지모듈(미도시)과, 상기 온도감지모듈의 데이터를 바탕으로 소정의 온도 이상의 경우에 사용자에게 알림이 제공되는 부저모듈(미도시)이 더 포함될 수 있다.
상기 알람포인트부(5)는 상기 본체부(1) 일측면에 결합되며, 내부에는 리드스위치를 구비하여 상기 플로트부(3)의 자석과 상호작용하도록 구성될 수 있다.
상기 알람포인트부(5)는 전술한 본체부(1)의 측면 기둥 안쪽의 슬라이딩 레일에 결합되어 상하로 이동가능하도록 구성될 수 있다. 이러한 알람포인트부(5)는 소정의 위치에 이동하여 소정의 위치에 고정될 수 있도록 고정모듈(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 리드스위치는 Latching 타입의 리드스위치를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 의해 종래에는 Latching 타입이 아니어서 리드스위치 간격이 플로트부(3) 속의 자석의 자장을 벗어나는 경우에는 리드스위치의 동작이 풀려버리는 문제를 해결하여 정확하게 유체 레벨을 측정할 수 있다는 이점이 있다.
상기 알람포인트부(5)와 상기 플로트부(3)의 상호작용에 의해 상기 유체저장부(2)는 레벨 구분이 가능한 적어도 둘 이상의 구간이 형성될 수 있다.
구체적으로 설명하자면, 상기 유체저장부(2)에 유입된 유체에 의해 상기 플로트부(3)가 이동하게 되면, 상기 플로트부(3) 내부의 영구자석과 상기 알람포인트부(5) 내부의 리드스위치 간의 상호작용에 의해 출력 저항값이 변하게 되고, 상기 변화되는 출력 저항값을 통해 유체 레벨 구간이 구분되도록 구성될 수 있다.
상기 알람표시부(6)는 상기 본체부(1)의 소정의 위치에 구비되며, 전술한 플로트부(3)와 알람포인트부(5)와의 상호작용에 따라 시각적 알림을 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 알람표시부(6)는 적어도 하나 이상의 LED 모듈을 포함하고, 상기 LED 모듈은 적어도 하나 이상의 색상이 발현되도록 구성될 수 있다.
이러한 알람표시부(6)는 빛을 확산시키고, 먼지의 유입을 방지할 수 있는 렌즈캡(미도시)이 더 구비될 수 있다.
상기 전원공급부(7)는 상기 본체부(1)의 내부에 교체 가능하도록 구비되어, 유체 레벨 측정을 위한 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 이러한 전원공급부(7)는 외부 전원선에 의해 전원이 공급되도록 구성될 뿐 아니라, 이와는 별도로 배터리를 구비하여 상기 배터리를 통해 전원이 공급되도록 구성될 수 있고, 상기 배터리는 분리가능하게 구비되어 별도 충전되거나, 실장된 상태로 무선 충전되도록 구성될 수 있다.
상기 제어부(8)는 상기 본체부(1)의 내부에 구비되어 유체 레벨 측정을 위해 구성요소들을 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 제어부(8)는 마이크로컨트롤러유닛(미도시)과 광수신모듈(8a)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 광수신모듈(8a)은 전술한 알람표시부(6)와 마찬가지로 빛을 확산시키고, 먼지의 유입을 방지할 수 있는 렌즈캡(미도시)이 더 구비될 수 있다.
상기 마이크로컨트롤러유닛을 이용하여 상기 제어부(8)는 상기 알람포인트부(5), 상기 알람표시부(6)를 제어하며, 상기 전원공급부(7)에 의해 본 개시에 의한 장치에 전원이 공급되도록 구성될 수 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하여 상기 제어부(8)를 구체적으로 설명해본다.
상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)가 위치된 구간에 따라 상기 알람표시부(6)에 각각 다른 신호를 보내 상기 알람표시부(6)가 작동되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 실시예에서는 상기 알람포인트부(5)에 의해 상기 유체저장부(2)는 LowLow, Low, Normal, High의 네 구간을 포함하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 조정될 수 있음은 물론이다.
상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 LowLow, Low, Normal 구간을 포함하며, 상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Normal 구간에 있는 경우와 Normal 이외의 구간에 있는 경우 서로 다른 색상이 발현되도록 신호를 보내도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Normal 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에서 녹색이 발현되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내도록 하고, 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 가이드파이프(120)의 Normal 이외의 구간 즉, LowLow, Low 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에서 적색이 발현되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내도록 구성될 수 있다.
이에 의해 유체 레벨이 Normal 구간에 있는 경우와 Normal 이외의 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에서 발현되는 색상을 통해 즉시 구분이 가능할 것이다.
한편, LowLow 구간과, Low 구간의 구분은 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에 발현되는 색상을 통해 구분할 수 없으므로 이를 구분할 방법이 더 필요하며, 이를 위해 상기 제어부(8)는 LowLow 구간과 Low 구간에서는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 다른 횟수로 점멸하도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Low 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈이 4초 주기로 1회 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내고, 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 LowLow 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈이 4초 주기로 2회 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내도록 구성될 수 있을 것이다.
추가적으로, 상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 Normal 구간 다음에 High 구간을 더 포함할 수 있으며, 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 High 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 4초 주기로 3회 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내도록 구성될 수 있을 것이다.
도 3의 (a)는 유체 레벨이 High 구간에 있는 경우를 나타낸 도면으로, 이러한 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에는 4초 주기로 3회의 적색빛이 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보낼 것이다.
도 3의 (b)는 유체 레벨이 Normal 구간에 있는 경우를 나타낸 도면으로, 이러한 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에는 녹색빛이 발현되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보낼 것이다.
도 4의 (a)는 유체 레벨이 Low 구간에 있는 경우를 나타낸 도면으로, 이러한 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에는 4초 주기로 1회의 적색빛이 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보낼 것이다.
도 4의 (b)는 유체 레벨이 LowLow 구간에 있는 경우를 나타낸 도면으로, 이러한 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에는 4초 주기로 2회의 적색빛이 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)에 신호를 보낼 것이다.
추가적으로, 상기 알람포인트부(5)에 의해 상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 High 구간 다음에 HighHigh 구간을 더 포함할 수 있으며, 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 가이드파이프(120)의 HighHigh 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 4초 주기로 4회 점멸되도록 상기 제어부(8)가 상기 알람부(300)에 신호를 보내도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에서 발현되는 색상과 점멸되는 시간 간격 및 점멸 횟수는 상기 제어부(8)에 의해 변경 가능하도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 다양한 조건, 상황에서도 유체 레벨을 측정할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 상기 제어부(8)는 전력사용을 최소화 하기 위한 프로그램을 포함할 수 있으며, 구체적으로 상기 제어부(8)는 상기 전원공급부(7)를 제어하여 소정의 시간이 경과한 경우에는 상기 전원공급부(7)에 의해 공급되는 전원을 차단하고, 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈을 소등하여 전력사용을 최소화하는 대기모드로 진입되도록 구성될 수 있다.
조금 더 구체적으로 설명하자면,
상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Normal 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에 지속적으로 녹색빛이 발현되는데, 소정의 시간이 경과한 경우에는 상기 전원공급부(7)에 의해 공급되는 전원을 차단하고, 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈을 소등한 후 대기모드로 진입하도록 구성될 수 있다.
상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Normal 이외의 구간에 있는 경우에는 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈에 소정 시간 간격으로 적색빛이 점멸되는데, 소정의 시간이 경과한 경우에는 상기 전원공급부(7)에 공급되는 전원을 차단하고, 상기 알람표시부(6)의 LED 모듈을 소등한 후 대기모드로 진입하도록 구성되는 것은 마찬가지이며, 이에 더해 추가적으로, 소정의 시간 간격마다 대기모드를 해제하여 상기 알람표시부(6)를 작동시킨 후 다시 대기모드로 진입되도록 구성될 수 있다. 이는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 가이드파이프(120)의 Normal 이외의 구간에 있는 경우에는 점검자에게 지속적으로 알람을 제공하게 하기 위함이다.
또한, 상기 제어부(8)는 유체 레베 측정데이터에서 노이즈를 제거하는 노이즈제거 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 노이즈제거 모듈에서는 소정의 시간 간격으로 노이즈가 포함된 저항값을 샘플링하고, 샘플링된 저항값에 대해 그 직전에 샘플링된 저항값과 비교하여 그 값들간의 차이가 소정의 범위 내에 있는 경우에는 후에 샘플링된 전압을 채택하고, 상기 값들간의 차이가 소정의 범위를 벗어나는 경우에는 그 직전에 샘플링한 저항값을 채택하여 상기 채택된 저항값을 바탕으로 상기 제어부(8)가 상기 알람표시부(6)를 제어하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 소정의 범위를 A라고 하는 경우, 샘플링된 저항값의 차의 절대값이 A보다 작은 경우에는 후에 샘플링된 저항값은 노이즈가 없는 것으로 판단하여 채택하고, 샘플링된 저항값의 차의 절대값이 A보다 큰 경우에는 후에 샘플링된 저항값은 노이즈가 포함된 것으로 판다하여 채택하지 않고 전에 샘플링된 저항값을 채택하도록 구성될 수 있으며, 이러한 판단과정은 여러 횟수로 반복되도록 구성될 수 있을 것이다. 이에 의해, 오작동을 최소화하여 더욱 정밀한 유체 레벨 측정이 가능할 것이다.
한편, 상기 광수신모듈(8a)은 상기 제어부(8)에 연결되어 스위치 역할을 하는 것으로, 광수신 렌즈를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 광수신모듈(8a)에 광원이 공급되면 상기 제어부(8)에 의해 상기 알람표시부(6)가 즉시 작동되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(8)가 대기모드에 있는 경우라도, 상기 광수신모듈(8a)에 광원이 공급되는 경우에는 상기 제어부(8)는 즉시 대기모드를 해제하여 유체 레벨에 따라 상기 알람표시부(6)를 작동시키도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 전력사용을 최소화 하면서도 점검이 필요한 경우에는 즉각적으로 유체 레벨을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 제어부(8)는 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 광수신모듈(8a)에 광원이 공급되는 경우에 상기 제어부(8)가 유체레벨측정관련 데이터들을 별도의 서버에 전송하도록 구성될 수 있다. 이러한 데이터들에는 유체레벨측정 데이터 뿐만 아니라 전원공급관련 데이터, 광수신관련 데이터 등 전반적으로 모니터링이 필요한 데이터가 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어부(8)는 상기 파이프결합부(4)의 온도감지모듈의 유체 온도 데이터를 전송받고, 이를 바탕으로 소정의 온도 이상일 경우에는 상기 알람표시부(6) 또는 별도의 부저모듈(미도시)을 통해 알림이 제공되도록 구성될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 유체 레벨 측정장치에서 소비되는 전력을 절감하기 위한 전력절감부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력절감부는 상기 전원공급부(7)에서 공급되는 전원을 전압조정기(미도시)를 거쳐서, 다중 전압을 지원하는 저전력 전원모듈회로(미도시)를 포함하며, 상기 전원모듈회로는 상기 전원공급부(7)를 제어하고 통제하는 별도의 MCU(미도시), DC/DC 컨버터로서 상기 전원공급부(7)에서 공급되는 전압을 10V, 5V, 3.3V 등의 직류전압으로 변환하는 전압조정기(미도시), 상기 전원공급부(7)에서 공급되는 전압을 스위칭하기 위한 제어스위치(미도시)로 구성될 수 있다.
구체적으로 상기 전력절감부는 상기 전원공급부(7)에서 공급되는 전압이 낮아지면 이를 상기 MCU에서 감지하여 상기 전압조정기의 전압을 낮은 전압으로 상기 MCU가 제어하게 된다. 예를 들면, 10V에서 유체 레벨 측정장치가 작동되다가 전원공급부(7)에서 공급되는 전압이 낮아져서, 전력소모량을 줄이고자 하는 경우에는 상기 MCU의 명령에 의하여 전압조정기에 의해 상기 전원공급부(7)에서 공급되는 전압을 3.3V로 스위칭하게 될 것이다.
또한, 상기 MCU에는 프로그램이 내장되어 상기 MCU의 자체 타이머에 의해 유체 레벨 측정장치의 동작시간을 제어할 수 있고, IoT 네트웍에 의하여 각종 데이터를 원격에서 모니터링하고, 유체 레벨 장치의 이상유무를 감지하도록 구성될 수 도 있다.
한편, 상기 MCU는 유체 레벨 측정장치의 데이터 에러를 방지하기 위하여, 에러검출 및 정정기능이 포함될 수 있으며, 상기 에러정정은 CRC. 터보코드 알고리즘을 적용할 수 있을 것이다. 또한, 데이터 보안과 관련한 보안 알고리즘을 적용하여 보안성을 더욱 향상시킬 수도 있을 것이다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치는,
Latching 타입의 리드스위치를 이용하여 리드스위치의 간격이 멀리 떨어져 플로트 속의 자석의 자장을 벗어나는 경우라도 정확하게 유체 레벨을 측정할 수 있다는 이점이 있고, 저전력 소자를 이용하여 무선으로 구현된다는 이점이 있다.
또한, 투명하지 않은 유체의 경우에도 유체 레벨을 확인할 수 있다는 이점이 있으며, 원거리에서도 유체 레벨을 직관적으로 확인할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 어두운 곳에서도 신속하고 정확하게 유체 레벨을 확인할 수 있다는 이점이 있으며, 대기모드를 이용하여 소비전류를 최소화하여 장기간 사용할 수 있다는 이점이 있다.
<본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정방법>
도 5를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정방법은,
광수신모듈(8a)에 광원을 제공하는 제1 단계;
제어부(8)의 대기모드가 해제되는 제2 단계;
유체저장부(2)에 유입된 유체에 의한 플로트부(3)의 위치가 인식되는 제 3단계;
플로트부(3)가 위치된 유체저장부(2)의 소정 구간에 따라 제어부(8)가 알람표시부(6)에 신호를 보내는 제 4단계;
알람표시부(6)가 작동되는 제 5단계;
소정의 시간 경과 후 제어부(8)가 다시 대기모드로 진입되는 제 6단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
이상 본 개시의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.
1000 : 본 개시의 실시예에 따른 유체 레벨 측정장치
S1000 : 본 개시에 실시예에 따른 유체 레벨 측정방법
1 : 본체부 2 : 유체저장부
3 : 플로트부 4 : 파이프결합부
5 : 알람포인트부 6 : 알람표시부
7 : 전원공급부 8 : 제어부
8a : 광수신모듈

Claims (10)

  1. 소정의 위치에 개방된 공간이 형성되고, 개방된 공간의 상면에 결합구가 구비되는 본체부(1);
    상기 결합구에 일측이 끼움결합되는 유체저장부(2);
    상기 유체저장부(2) 내부에 위치되어 유체의 흐름에 따라 상하방향으로 이동되며, 내부에 자석이 구비되는 플로트부(3);
    상기 유체저장부(2) 하부에 일측이 끼움결합되고 타측은 파이프에 연결되며, 내부에 유로가 형성된 파이프결합부(4);
    상기 본체부(1) 일측면에 결합되는 적어도 하나 이상의 알람포인트부(5);
    상기 본체부(1)의 소정의 위치에 구비되며, 상기 플로트부(3)와 상기 알람포인트부(5)와의 상호작용에 따라 시각적 알림을 제공하는 알람표시부(6);
    상기 본체부(1)의 내부에 교체 가능하도록 구비되며, 유체 레벨 측정을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(7); 및
    상기 본체부(1)의 내부에 구비되어 구성요소들을 제어하는 제어부(8); 를 포함하되,
    상기 제어부(8)는 광수신모듈(8a)을 구비하여 상기 광수신모듈(8a)에 광원이 공급되면 상기 전원공급부(7)에 의해 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부(1)의 결합구는 하부면에 상기 유체저장부(2)의 내부를 조명하는 백라이트 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  3. 제1항에 있어서
    상기 알람포인트부(5)는 Latching 타입의 리드스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 알람포인트부(5)는 상기 본체부(1)의 일측면에 상하 방향으로 이동가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 알람포인트부(5)는 소정의 위치에 고정되도록 하는 고정모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 알람표시부(6)는 적어도 하나 이상의 LED 모듈을 포함하되,
    상기 LED 모듈은 적어도 하나 이상의 색상이 발현되는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 알람포인트부(5)에 의해 상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 LowLow, Low, Normal 구간이 형성되되,
    상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Normal 구간에 있는 경우와 Normal 이외의 구간에 있는 경우 서로 다른 색상이 상기 알람표시부(6)에 작동되도록 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 Low 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 1회 점멸되도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내고,
    상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 LowLow 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 2회 점멸되도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유체저장부(2)는 유체가 유입되는 방향을 따라 소정의 위치에 High 구간을 더 포함하되,
    상기 제어부(8)는 상기 플로트부(3)의 위치가 상기 유체저장부(2)의 High 구간에 있는 경우에는 상기 LED 모듈이 소정의 시간 간격 동안 3회 점멸되도록 상기 알람표시부(6)에 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED 모듈에서 발현되는 색상과 점멸되는 시간 간격 및 점멸 횟수는 상기 제어부(8)에 의해 변경가능한 것을 특징으로 하는 유체 레벨 측정장치.
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