KR20230007681A - 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기 - Google Patents
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Abstract
자동제어밸브를 사용하는 경우 밸브의 정상 동작을 확인하기 위하여 여러 센서 수단을 사용하고 있으나, 이러한 수단들은 어느 정도 누수가 시작된 후에야 밸브의 누수를 감지할 수 있는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원 발명에서는 수동핸들 조작감시센서; 및 리미트 스위치; 및 로드셀; 및 유량측정 장치; 및 서모커플을 밸브에 설치하고, 상기 센서들에서 측정된 아날로그 신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터 및 상기 디지털 컨버터에서 받은 신호를 처리하여, 통신을 통하여 상기 데이터를 중앙제어 시스템에 전송하기 위한 마이크로컨트롤유닛(MCU) 및 상기 센서 이외에 밸브의 내부에서 발생하는 초미세 리크를 감지하기 위한 초음파 음향센서를 상기 밸브의 출구쪽 배관에 용접된 초음파음향센서 고정로드의 타단에 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
상기와 같은 구성에 의하여 밸브에 구비된 유체 차단부에서 유체와의 마찰에 의한 마모에 의하여 발생하는 미세한 틈과 그 틈에서 발생하는 누수를 감지하는 효과가 있다.
상기와 같은 구성에 의하여 밸브에 구비된 유체 차단부에서 유체와의 마찰에 의한 마모에 의하여 발생하는 미세한 틈과 그 틈에서 발생하는 누수를 감지하는 효과가 있다.
Description
본 기술은 밸브의 누출 감지 기술에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는 초음파 음향 신호를 이용하여 밸브의 누출을 감시하는 기술에 관한 것이다.
본 출원 발명 이전의 선행기술로는 액체를 사용할 때 누수되는 것을 소량의 액체로 항시 확인 경보를 울릴 수 있도록 발명된 액체누수 검지기 기술이 개시되어 있다. 상기 누수 검지기는 기존 밸브 앞 어디에 부착해도 잠금 장치가 되어 있으면 항시 검지가 가능하여 경보를 할 수 있다. 또한 검지밸브 뒷부분 즉 메인 밸브를 닫게 되면 닫은 이후부터 사용자 제품 잠금 사이의 누수 검지 기술이다.
또 다른 선행기술로 음향 유체 밸브의 조정을 위한 방법들과 장치가 개시되어 있다. 예시적인 방법은 밸브의 밀폐 부재를 회전시키는 단계를 포함하고 밸브의 밀폐 부재를 밸브 행정을 따라 복수 개의 위치들로 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 밀폐 부재가 상기 위치들에 있을 때 센서를 이용하여 상기 밸브를 통과하는 유체에 의해 발생되는 음향 방출 신호들을 구하는 단계를 포함하며, 및 상기 음향 방출 신호들을 기초하여 프로세서를 이용하여 상기 밀폐 부재의 영점 위치를 확인하는 구성이 포함된 기술이다.
또 다른 선행기술로 수도관의 누수 시에 발생되는 수압강하를 검출하는 압력센서와 수도관의 누수 시에 발생되는 음파를 검출하는 음향센서가 함께 구비됨에 따라 수도관의 누수 여부를 감지하는 음향/ 압력 복합센서를 구비한 상수도관용 누수감지장치에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술에는 음향/압력 복합센서를 구비한 상수도관용 누수감지장치에 있어서, 상기 수도관을 향하는 일단부에 구비되어 누수시 발생되는 수압강하를 검출하는 압력센서와, 상기 압력센서에 길이방향으로 연접설치되고 누수시 발생되는 음파를 검출하는 음향센서와, 상기 음향센서에 길이방향으로 연접설치되고 상기 압력센서에 연결되어 압력센서신호를 발생시키는 제 1 인쇄회로기판을 구비하며 상기 음향센서에 연결되어 음향센서신호를 발생시키는 제 2 인쇄회로기판을 구비하는 인쇄회로기판부와, 상기 인쇄회로기판부를 수밀되게 둘러싸는 내부하우징과, 상기 인쇄회로기판부에 수밀되게 길이방향으로 연접설치되는 파이프홀더와, 상기 파이프홀더에 일단이 결합되어 길이방향으로 연장되고 내부에는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 센서신호 전송을 위한 케이블이 배열되는 연장파이프와, 일단에는 상기 파이프홀더가 결합되고 타단은 상기 플랜지에 결합되며 내부로 상기 수돗물이 유입되도록 상기 음향센서와 상기 내부하우징을 둘러싸는 외부하우징을 포함하는 기술이 포함되어 있다.
본 출원 발명은 밸브의 유체 차단 부위의 마모에 의한 미세 누출을 감지하고, 밸브손상 진행을 예방하고자 하는 기술에 관한 것이다.
자동제어밸브를 사용하는 경우 동작을 확인하기 위하여 여러 센서 수단을 사용하고 있으나, 이러한 수단들은 어느 정도 누수가 시작된 후에야 밸브의 누수를 감지할 수 있는 단점이 있다. 즉, 누수가 어느 정도 진행되어 밸브가 완전히 닫힌 후에도 밸브 차단부 사이로 유체가 상당량 누수되어야 누수를 감지할 수 있는 단점이 있어왔다.
이러한 문제점이 있어 본 출원 발명은 미세한 누출이 발생하는 시점에 누수를 발견하여 밸브 손상이 더 진행되는 것을 방지하여 누수량이 더 커지기 전에 밸브를 수리하거나 교체할 수 있도록 알려주는 미세 유체 누수 감지 수단을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 다음의 과제해결 수단을 제공한다.
수동핸들 조작감시센서; 및
리미트 스위치; 및
로드셀; 및
유량측정 장치; 및
서모커플을 밸브에 설치하고, 상기 센서들에서 측정된 아날로그 신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터 및 상기 디지털 컨버터에서 받은 신호를 처리하여, 통신을 통하여 상기 데이터를 중앙제어 시스템에 전송하기 위한 마이크로컨트롤유닛(MCU) 및
상기 센서 이외에 밸브의 내부에서 발생하는 초미세 리크를 감지하기 위한 초음파 음향센서를 상기 밸브의 출구쪽 배관에 용접된 초음파음향센서 고정로드의 타단에 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 감지 센서는 1kHz 내지 80kHz의 대역의 음향신호와 초음파 신호를 측정 가능한 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 감지 센서는 바람직하게는 10kHz 내지 50kHz 대역의 음파 영역을 측정하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 감지센서에서 감지된 신호는 상기 초미세 밸브 리크 감지 장치에서 디지털 신호로 변환된 후 상기 밸브자동제어기의 통신부를 통하여 중앙제어부로 측정된 초음파 음향 감지센서 신호가 전송되고,
또한, 상기 중앙제어부에서는 상기 자동제어밸브의 동작 조건인 유체의 온도, 유량, 밸브의 개도 등의 정보와 함께 상기 초음파 음향 감지센서 신호를 누적하여 저장하여 초음파 음향 측정 DB를 구축하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 측정 DB가 구축되면 상기 초음파 음향센서에서 측정된 데이터를 상기 초음파 음향 측정 DB와 비교하여 상기 초미세 밸브 리크 감지용 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기의 미세한 누수를 검출하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향측정 DB에는 상기 초음파 음향 센서에서 측정한 신호를 주파수 분석을 통하여 주파수 대역에 따른 신호의 크기를 저장하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 센서의 밸브의 미세 누수를 측정하는 감도를 높이기 위하여 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor))를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor))의 X, Y, Z축 가속도 및 X,Y,Z 축의 회전 가속도를 측정하여 밸브의 진동을 감지함으로써 밸브의 비정상 작동과 플랜트 공정의 이상으로 인한 밸브의 진동특성을 감지하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
본 출원 발명은 상기와 같은 수단에 의하여 밸브에 구비된 유체 차단부에서 유체와의 마찰에 의하여 발생하는 미세한 크랙을 감지하는 효과가 있다.
또한, 상기한 미세한 크랙이 발생하기 전에 상기 유체 차단부의 마찰에 의한 밸브 내부의 음향신호 변화를 감지할 수 있는 수단을 이용하여 밸브 내부의 미세한 누수를 감지하거나 플랜트 공정의 이상이 밸브에 손상을 미치는 상황까지 감지하는 효과가 있다.
도 1은 자동제어밸브의 리크가 발생하는 밸브 차단부를 포함한 사시도
도 2는 기존에 밸브의 차단을 확인하는 수단으로 온도센서를 사용한 도면
도 3은 기존에 밸브의 차단을 확인하는 수단으로 차압센서를 사용한 도면
도 4는 밸브의 동작을 밸브가 상하로 이동하는 높이에 따라 설명한 설명도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기의 구성 개념도
도 6은 밸브의 유체에 의한 마모가 생기는 부분을 설명하는 설명도
도 7은 본 발명의 밸브의 유체에 의한 미세 마모를 측정하기 위한 초음파 음향센서 설치도
도 8은 본 발명의 밸브의 유체에 의한 미세 마모를 측정하기 위한 초음파 음향센서와 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor)) 설치도
도 2는 기존에 밸브의 차단을 확인하는 수단으로 온도센서를 사용한 도면
도 3은 기존에 밸브의 차단을 확인하는 수단으로 차압센서를 사용한 도면
도 4는 밸브의 동작을 밸브가 상하로 이동하는 높이에 따라 설명한 설명도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기의 구성 개념도
도 6은 밸브의 유체에 의한 마모가 생기는 부분을 설명하는 설명도
도 7은 본 발명의 밸브의 유체에 의한 미세 마모를 측정하기 위한 초음파 음향센서 설치도
도 8은 본 발명의 밸브의 유체에 의한 미세 마모를 측정하기 위한 초음파 음향센서와 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor)) 설치도
본 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 자동제어밸브의 리크가 발생하는 밸브 차단부를 포함한 사시도이다.
본 발명의 자동제어밸브 사시도이다. 상단에 수동으로 제어 밸브를 제어하는 핸들이 구비되어 있고, 압력을 측정하고, 밸브를 여닫고, 밸브의 열린 정도를 측정하는 포지셔너 및 동작 범위의 끝에 도달하였음을 알리는 리미트스위치 등을 구비하고 있다. 좀 더 정밀한 측정을 위하여 로드셀을 밸브를 구동하는 축상에 배치하여 밸브 동작 시 밸브구동부가 발생하는 힘을 측정하고 있다. 밸브자동제어기가 자동제어밸브에 부착되어 있는 것을 볼 수 있다. 하단의 원으로 표시한 A 부분은 밸브로 입력된 유체를 차단하는 부분으로 이 부분의 유체에 의한 미세 마모를 측정하는 것이 본 발명의 목적이다.
도 2와 도3은 밸브의 차단을 확인하는 수단으로 각각 온도센서와 차압센서를 사용한 기존의 기술을 도시하고 있다. 유체가 차단된 경우 상기 유체가 상온의 유체만 아니라면, 상기 도2의 왼쪽과 오른쪽의 온도차가 발생하고 이를 이용하여 밸브의 동작을 확인하는 방법이다. 유체가 상온만 아니라면 가장 간단하면서도 효과적인 밸브의 동작을 확인하는 방법이다. 그러나, 열전달에 시간이 좀 필요한 단점이 있을 수 있다.
도 4는 밸브의 동작을 밸브가 상하로 이동하는 높이에 따라 설명한 설명도이다. 위에서부터 밸브가 닫힌 위치, 반열린 위치 및 열린 위치인 것을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기의 구성 개념도이다. 압력트랜스듀서, 서모커플, 리미트 스위치, 로드셀 등이 있고, 밸브를 제어하는 수단으로 포지셔너(밸브개도 센서) 등이 구비되어 있으며, 음향센서(초음파 음향센서)와 가속도 센서를 외부에 구비하고 있다. 통신을 위하여 이더넷, RS232C 및 UART 등이 구비되어 있으나, 블루투스, 와이파이 등도 사용이 가능하다. 도면에 도시되어 있지 아니하나, 상기 초미세 밸브 리크 감지용 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기가 설치된 환경의 변화를 측정하기 위하여 온도/ 습도 및 환경음향센서를 더 구비할 수 있다. 상술하면, 본 발명의 초음파 음향센서는 밸브의 출구쪽 배관에 초음파 음향센서 고정로드를 용접하고 고정하고, 상기 초음파 음향센서 고정로드의 타단에 초음파 음향센서를 고정하여 사용한다. 그러나, 본 발명의 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기가 설치된 환경을 측정할 수 있는 센서는 없었다. 그래서 상기 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기 내부에 주변환경 측정용 온도/ 습도 및 음향센서를 더 구비하였다. 상기 음향센서는 구분을 위한 환경측정용 음향센서로 명명하였다. 이 센서는 밸브의 동작에 의하여 주변으로 발생하는 소음과 밸브의 오동작으로 인하여 발생하는 주변의 온도변화와 습도 변화를 측정하여 밸브의 이상여부를 간접적으로 측정할 수 있다. 또한, 이러한 환경측정을 위하여 가스센서, 이산화탄소가스 센서 및 배관을 통과하는 가스의 리크를 측정하기 위한 가스센서를 더 구비할 수 있다.
여기에, 6축 가속도 센서(X, Y, Z 축 가속도와 X.Y.Z 축회전 가속도)를 더 구비하여 밸브가 동작하지 않는 때에 발생하는 가속도 센서 값의 변화는 저주파 분석을 통하여 공진 주파수를 찾아낼 수 있고, 이 공진 주파수가 노화에 따라 변화되는 것으로부터 자동제어밸브의 교체 주기를 계산할 수도 있다.
도 6은 밸브의 유체에 의한 마모가 생기는 부분을 설명하는 설명도이다. 밸브 내부에서 유체와 반응하여 발생하는 마모는 밸브 내부 전체에서 발생하며 여러 조건에 따라 동일한 밸브라도 다른 부위에서 발생하는 것을 볼 수 있다.
도 7은 본 발명의 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 배관에 설치한 설치도이다.
자동제어밸브의 유체 출구쪽 파이프에 센서 고정 로드의 일단을 용접하고 고정한다. 수직 또는 사선 설치 어느 것도 가능하다. 다만, 유체로부터 열이 센서에 전달되는 것을 막기위하여 30cm 정도 길이의 로드를 사용한다. 상기 센서 고정 로드의 타단은 초음파 음향 센서에 결합한다. 합성수지나 본드와 같은 재료를 이용하여 접착을 하여 고정하거나, 고정브라켓과 볼트와 너트를 이용하여 고정할 수도 있다.
상기 초음파 음향센서에서 측정한 데이터를 이용하여 상기 자동제어밸브의 내부 마모를 측정할 수 있다. 상기 초음파 음향 감지 센서는 20kHz 내지 80kHz 범위의 초음파 음향신호를 측정한다. 상기 초음파 음향 감지 센서는 바람직하게는 10kHz 내지 50kHz 대역의 음파 영역을 측정한다. 상기 초음파 음향 감지센서에서 감지된 신호는 상기 밸브자동제어기에서 디지털 신호로 변환된 후 상기 밸브자동제어기의 통신부를 통하여 중앙제어부로 측정된 초음파 음향 감지센서 신호가 전송되고, 상기 중앙제어부에서는 상기 자동제어밸브의 동작 조건인 유체의 온도, 유량, 밸브의 개도 등의 정보와 함께 상기 초음파 음향 감지센서 신호를 누적하여 저장하여 초음파 음향 측정 DB를 구축한다.
최초 초음파 음향 센서의 설치 후 상기 자동제어밸브의 개도를 조절하면서 상기 초음파 음향센서를 통하여 밸브의 개도 정보와 유량 정보 및 상기 초음파 음향센서의 측정값을 이용하여 초음파 음향 측정 DB가 구축한 후 상기 초음파 음향센서에서 측정된 데이터를 상기 초음파 음향 측정 DB와 비교하여 상기 자동제어밸브의 미세한 누수를 검출할 수 있다.
상기 초음파 음향측정 DB에는 상기 초음파 음향 센서에서 측정한 신호를 주파수 분석을 통하여 주파수 대역에 따른 신호의 크기를 저장하여 DB를 구축할 수 있다. 주파수 분석을 통하여 20kHz에서 80 kHz 사이의 주파수 따른 신호의 크기를 이용한다. 이렇게 하면 저주파 노이즈 및 고주파 노이즈가 제거된 자동제어밸브의 내부에서 유체와 밸브 사이의 마찰에 의하여 발생한 초음파를 측정할 수 있고, 이를 누적하여 측정함으로써 밸브 내부에 누수를 발생하는 신호를 구분하여 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 밸브의 유체에 의한 미세 마모를 측정하기 위한 초음파 음향센서와 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor))를 배관에 설치한 설치도이다. 초음파 음향센서는 밸브의 출구쪽에 설치함으로써 초미세 리크를 감지할 수 있고, 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor))는 밸브의 입력쪽에 설치하여 유체의 움직임에 따른 가속도를 측정할 수 있도록 하였다.
상기와 같은 작용효과를 나타내기 위한 발명의 구성은 다음과 같다.
수동핸들 조작감시센서; 및
리미트 스위치; 및
로드셀; 및
유량측정 장치; 및
서모커플을 밸브에 설치하고, 상기 센서들에서 측정된 아날로그 신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터 및 상기 디지털 컨버터에서 받은 신호를 처리하여, 통신을 통하여 상기 데이터를 중앙제어 시스템에 전송하기 위한 마이크로컨트롤유닛(MCU) 및
상기 센서 이외에 밸브의 내부에서 발생하는 초미세 리크를 감지하기 위한 초음파 음향센서를 상기 밸브의 출구쪽 배관에 용접된 초음파음향센서 고정로드의 타단에 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 감지 센서는 1kHz 내지 80kHz의 대역의 음향신호와 초음파 신호를 측정 가능한 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 감지 센서는 바람직하게는 10kHz 내지 50kHz 대역의 음파 영역을 측정하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 감지센서에서 감지된 신호는 상기 초미세 밸브 리크 감지 장치에서 디지털 신호로 변환된 후 상기 밸브자동제어기의 통신부를 통하여 중앙제어부로 측정된 초음파 음향 감지센서 신호가 전송되고,
또한, 상기 중앙제어부에서는 상기 자동제어밸브의 동작 조건인 유체의 온도, 유량, 밸브의 개도 등의 정보와 함께 상기 초음파 음향 감지센서 신호를 누적하여 저장하여 초음파 음향 측정 DB를 구축하는 것을 특징으로 하는 초미세 밸브 리크 감지용 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 측정 DB가 구축되면 상기 초음파 음향센서에서 측정된 데이터를 상기 초음파 음향 측정 DB와 비교하여 상기 초미세 밸브 리크 감지용 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기의 미세한 누수를 검출하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향측정 DB에는 상기 초음파 음향 센서에서 측정한 신호를 주파수 분석을 통하여 주파수 대역에 따른 신호의 크기를 저장하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 초음파 음향 센서의 밸브의 미세 누수를 측정하는 감도를 높이기 위하여 자이로 가속도센서(Gyro Acce. Sensor))를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
또한, 상기 가속도센서의 X, Y, Z축 가속도 및 X,Y,Z 축의 회전 가속도를 측정하여 밸브의 미세 누수 및 비정상 작동을 감지하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.
100 : 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기
110 : 자동제어밸브
111 : 밸브자동구동부
112 : 수동핸들조작감시센서
113 : 리미트스위치
114 : 리크디텍터
115 : 유량측정센서
116 : 서모커플
117 : 히터
118 : 솔레노이드 밸브
119 : 포지셔너
120 : 밸브자동제어기
121 : 아날로그 디지털컨버터 (ADC)
122 : 마이크로컨트롤러 (MCU)
123 : 전원공급모듈
124 : 통신모듈
125 : SCR(Silicon controlled rectifier)은 실리콘제어정류소자로 한쪽 방향으로 전류를 흘리는 정류 소자입니다.
126 : 온도제어기
127 : 계전기
128 : 유량제어기
151 : 전원단자
152 : 통신단자
200 : 초음파 음향 센서
210 : 초음파 음향 센서 고정로드
250 : 가속도 센서
260 : 가속도 센서 고정로드
110 : 자동제어밸브
111 : 밸브자동구동부
112 : 수동핸들조작감시센서
113 : 리미트스위치
114 : 리크디텍터
115 : 유량측정센서
116 : 서모커플
117 : 히터
118 : 솔레노이드 밸브
119 : 포지셔너
120 : 밸브자동제어기
121 : 아날로그 디지털컨버터 (ADC)
122 : 마이크로컨트롤러 (MCU)
123 : 전원공급모듈
124 : 통신모듈
125 : SCR(Silicon controlled rectifier)은 실리콘제어정류소자로 한쪽 방향으로 전류를 흘리는 정류 소자입니다.
126 : 온도제어기
127 : 계전기
128 : 유량제어기
151 : 전원단자
152 : 통신단자
200 : 초음파 음향 센서
210 : 초음파 음향 센서 고정로드
250 : 가속도 센서
260 : 가속도 센서 고정로드
Claims (4)
- 수동핸들 조작감시센서; 및
리미트 스위치; 및
로드셀; 및
유량측정 장치; 및
서모커플을 밸브에 설치하고, 상기 센서들에서 측정된 아날로그 신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터 및 상기 디지털 컨버터에서 받은 신호를 처리하여, 통신을 통하여 상기 데이터를 중앙제어 시스템에 전송하기 위한 마이크로컨트롤유닛(MCU) 및
상기 센서 이외에 밸브의 내부에서 발생하는 초미세 리크를 감지하기 위한 초음파 음향센서를 상기 밸브의 출구쪽 배관에 용접된 초음파음향센서 고정로드의 타단에 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 음향 감지 센서는 1kHz 내지 80kHz의 대역의 음향신호와 초음파 신호를 측정 가능한 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기. - 제2항에 있어서,
상기 초음파 음향 감지 센서는 바람직하게는 10kHz 내지 50kHz 대역의 음파 영역을 측정하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기. - 제3항에 있어서,
상기 초음파 음향 감지센서에서 감지된 신호는 상기 초미세 밸브 리크 감지 장치에서 디지털 신호로 변환된 후 상기 밸브자동제어기의 통신부를 통하여 중앙제어부로 측정된 초음파 음향 감지센서 신호가 전송되고,
또한, 상기 중앙제어부에서는 상기 자동제어밸브의 동작 조건인 유체의 온도, 유량, 밸브의 개도 등의 정보와 함께 상기 초음파 음향 감지센서 신호를 누적하여 저장하여 초음파 음향 측정 DB를 구축하는 것을 특징으로 하는 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210088315A KR102532013B1 (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210088315A KR102532013B1 (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230007681A true KR20230007681A (ko) | 2023-01-13 |
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Family
ID=84900322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210088315A KR102532013B1 (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 밸브손상 진행을 예방하기 위한 초음파 음향센서를 구비한 밸브 제어기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102532013B1 (ko) |
Citations (6)
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| KR100888320B1 (ko) * | 2007-09-28 | 2009-03-11 | 한국전력공사 | 밸브 내부 누설 진단 장치 및 방법 |
| KR101406507B1 (ko) | 2014-03-17 | 2014-06-11 | 아이에스테크놀로지 주식회사 | 음향/압력 복합센서를 구비한 상수도관용 누수감지장치 |
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2021
- 2021-07-06 KR KR1020210088315A patent/KR102532013B1/ko active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102532013B1 (ko) | 2023-05-12 |
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