KR20240007460A - Leakage and leakage location detection device and method for film-type organic solvent detection sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필름형 유기용제 감지센서(40)을 이용한 누액 및 누액위치 감지장치(10)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름형 유기용제 감지센서에 유기용제 누액이 발생되면 인가되는 직류전압에 의해 센싱라인(42) 중 감지라인(421) 부분이 단선 또는 단선(누액)에 가깝도록 저항 값을 변화시키는 것을 통해서 누액을 감지하도록 하고, 누액이 감지되면 교류전압으로 스위칭 인가하여 단선(누액)위치까지의 정전용량을 측정하고, 측정된 정전용량값을 누액전 정전용량값과 대비하여 단선(누액)거리까지의 거리정보를 산출할 수 있다. 이때 감지센서(40)의 길이는 정전용량 분포도 중 거리에 따라 정전용량이 증가되는 선형영역 내의 길이로 형성함으로써 정전용량에 의한 거리위치를 정확하게 감지하여 관리시스템에 정보를 제공할 수 있다. 특히 감지센서(40)의 양측에서 각각 정전용량의 측정이 이루어질 경우 감지센서(40)의 길이를 2배로 증가시킬 수 있고, 설치를 단순화시켜 비용절감과 관리편의성을 향상시킬 수 있는 누액 및 누액위치 감지장치(10)에 관한 것이다. The present invention relates to a leak and a leak location detection device (10) using a film-type organic solvent detection sensor (40). More specifically, when organic solvent leakage occurs in the film-type organic solvent detection sensor, a direct current voltage is applied. Liquid leakage is detected by changing the resistance value of the sensing line 421 of the sensing line 42 so that it is disconnected or close to a disconnection (liquid leakage). When liquid leakage is detected, switching is applied to an alternating current voltage to determine the location of the disconnection (liquid leakage). By measuring the capacitance up to and comparing the measured capacitance value with the capacitance value before liquid leakage, distance information to the disconnection (liquid leakage) distance can be calculated. At this time, the length of the detection sensor 40 is formed as a length within a linear area where the capacitance increases with distance in the electrostatic capacitance distribution diagram, so that the distance position by electrostatic capacitance can be accurately detected and information provided to the management system. In particular, when the capacitance is measured on both sides of the detection sensor 40, the length of the detection sensor 40 can be doubled, and the location of leakage and liquid leakage can simplify installation to reduce costs and improve management convenience. It relates to a sensing device (10).
Description
본 발명은 필름형 유기용제 감지센서를 이용한 누액 및 누액위치 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름형 유기용제 감지센서에 유기용제 누액이 발생되면 인가되는 직류전압에 의해 센싱라인(42) 중 감지라인(421)이 단선 또는 단선에 가깝도록 저항 값을 변화시켜 누액을 감지하도록 하고, 누액이 감지되면 교류전압으로 스위칭 인가하여 단선(누액) 위치까지의 정전용량을 측정하며, 측정된 정전용량값을 누액전 정전용량값과 대비하여 단선(누액) 거리까지의 거리정보를 산출하여 누액위치를 검출할 수 있다. The present invention relates to a device for detecting leakage and location of leakage using a film-type organic solvent detection sensor. More specifically, when organic solvent leakage occurs in the film-type organic solvent detection sensor, it is detected in the
이때 감지센서(40)의 길이는 정전용량 분포도 중 거리에 따라 정전용량이 증가되는 선형영역 내의 길이로 형성함으로써(도 2C 참조) 정전용량에 의한 센서거리를 정확하게 검출할 수 있다. 특히 감지센서(40)의 양측에서 각각 정전용량의 측정이 이루어지면 감지센서(40)의 유효길이를 2배로 증가시킬 수 있다.At this time, the length of the
누액 감지장치는 위험물인 화합물 액체를 처리하는 공정이나 전산실 또는 화합물 액체 및 유기용제를 긴 파이프라인을 통하여 공급하는 장치 또는 급수 처리장의 배관 등의 산업현장에서, 누수·누유 발생 시 초래되는 화재, 환경오염, 장비 손상 및 자원 낭비를 사전에 방지하기 위해 널리 사용되고 있다.Liquid leak detection devices are used in industrial sites such as processes for processing dangerous compound liquids, computer rooms, devices that supply compound liquids and organic solvents through long pipelines, or piping in water treatment plants, and can cause fire and environmental problems in the event of water leakage. It is widely used to prevent contamination, equipment damage, and resource waste.
종래의 누액 감지장치는 복수의 와이어로 구성된 누액감지 케이블을 이용하여 케이블에 포함되어 있는 인접 와이어간의 누액에 의한 저항성분의 변화를 감지하여 누액 여부를 판단하였으나, 케이블형 누액 감지장치는 설치비용이 고가이고, 케이블의 설치 길이가 정해져 있어 사용이 제한적이며, 설치가 어렵고 재사용이 불가능하여 유지보수가 어려운 문제점이 있었다.Conventional liquid leak detection devices use a liquid leak detection cable composed of multiple wires to determine whether liquid is leaking by detecting changes in resistance due to leakage between adjacent wires included in the cable. However, cable-type liquid leak detection devices have lower installation costs. It is expensive, its use is limited because the installation length of the cable is limited, and it is difficult to install and cannot be reused, making maintenance difficult.
상기 케이블형 누액 감지장치의 단점을 보완하기 위하여 누수감지 센서, 화학물질 누액감지 센서, 유기용제 및 오일 감지 센서 등과 같이 필름형 센서들을 이용하는 누액 감지장치가 개발되었다. 그런데, 종래 필름형 센서들을 이용하는 누액 감지장치는 설치 길이 확장을 위하여 병렬 연결형 센서를 사용하게 되어 제어기의 개수 증가 및 설치 복잡성으로 인하여 설치 비용이 증가하는 문제점이 있었고, 감지센서 내의 어느 지점에서 누액이 발생되었는지에 대한 누액위치를 검출할 수 없어 현장에서 누액 보수를 위해 감지센서가 설치된 구간을 전부 점검하는 불편함이 있었다.In order to compensate for the shortcomings of the cable-type leak detection device, a leak detection device using film-type sensors such as a water leak detection sensor, a chemical leak detection sensor, and an organic solvent and oil detection sensor has been developed. However, leak detection devices using conventional film-type sensors used parallel-connected sensors to extend the installation length, which had the problem of increasing installation costs due to an increase in the number of controllers and installation complexity, and leakage at some point within the detection sensor. Since the location of the leak could not be detected, there was the inconvenience of having to inspect all sections where detection sensors were installed to repair the leak on site.
따라서 필름형 유기용제 감지센서의 사용 길이를 연장시키면서 설치비용을 절감시키고, 누액여부에 대한 감지는 물론, 감지센서 내에서 누액 발생 위치를 정확하게 파악하여 정보를 제공할 수 있는 새로운 감지장치에 대한 필요성이 대두되었다. Therefore, there is a need for a new detection device that can extend the length of use of film-type organic solvent detection sensors, reduce installation costs, and provide information by not only detecting liquid leakage but also accurately identifying the location of leakage within the detection sensor. This came to the fore.
상기 문제를 해결하기 위하여, 누액 여부 감지 및 누액 발생 위치를 정확하게 산출할 수 있는 필름형 유기용제 감지센서를 이용한 누액 및 누액위치 감지방법 및 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problem, the purpose is to provide a method and detection device for detecting leakage and location using a film-type organic solvent detection sensor that can detect leakage and accurately calculate the location of leakage.
필름형 유기용제 감지센서(40)을 이용한 누액 및 누액위치 감지장치(10)에 있어서,In the leakage and leakage location detection device (10) using a film-type organic solvent detection sensor (40),
상기 누액 및 누액위치 감지장치(10)은 베이스필름과 다수의 라인층과 센싱홀이 형성된 보호필름층을 순차적으로 적층하여 형성된 필름형 유기용제 감지센서(40); 상기 감지센서(40)의 단부에 결합되어 감지센서(40)로 전원을 인가하는 하나 이상의 슬레이브 제어기(30); 상기 하나 이상의 슬레이브 제어기(30)와 직렬 또는 병렬로 연결되어 전원공급 및 통신기능을 수행하는 마스터 제어기(20);를 포함하고,The leakage and leakage
상기 슬레이브 제어기(20)는 직류전원을 인가하고, 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)의 저항값 변화에 기초하여 누액 여부를 감지하고, 상기 누액이 감지되면, 상기 슬레이브 제어기(20)는 교류전원으로 스위칭 인가하고, 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)에 형성된 정전용량값을 기초하여 누액 위치를 판단하고,The
상기 감지센서(40)은 전도성 카본과 알키드수지를 포함하여 형성된 감지라인(421)과 전도성금속으로 형성된 회로라인(422)을 포함하고 상기 슬레이브 제어기(30)에는 직류전압 발생기(31)와 교류전압 발생기(32)를 포함하며,The
상기 필름형 유기용제 감지센서(40)의 길이는 거리에 따른 정전용량 분포 중 정전용량이 증가되는 선형영역에 해당하는 길이 내의 범위이고,The length of the film-type organic
상기 마스터 제어기(20)에는, 고유번호가 부여된 슬레이브 제어기(30)와 필름형 유기용제 감지센서(40)을 교대로 연결해 직렬로 배치하되, In the
상기 필름형 유기용제 감지센서(40)는, 마스터 제어기(20)로부터 각 슬레이브 제어기(30)로 전원을 공급하는 전원라인(41), 센싱라인(42)에서 측정된 감지센서(40) 내의 정전용량값을 마스터 제어기(20)로 전송하는 통신라인(43)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 누액 및 누액위치 감지장치(10).The film-type organic
필름형 유기용제 감지센서(40), 슬레이브 제어기(30) 및 마스터 제어기(20)를 포함하는 누액위치 감지장치에 의한 누액 위치 검출 방법에 있어서, In the method of detecting the leakage position by a leakage position detection device including a film-type organic solvent detection sensor (40), a slave controller (30), and a master controller (20),
상기 슬레이브 제어기(20)는 직류전원을 인가하고, 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)의 저항값 변화에 기초하여 누액 여부를 감지 단계; 상기 감지 단계에서 누액으로 판단되면, 상기 슬레이브 제어기(20)는 교류전원으로 스위칭하여 전원을 인가하는 전원 스위칭 단계; 상기 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)에 형성된 정전용량값을 기초하여 누액 위치를 판단하는 누액 위치 검출 단계를 포함하고The
누액 위치 검출 단계는 'Lo = (Co/C T ) L T '을 기초로 누액 발생지점을 산출하는 것을 특징으로 하는 누액위치 감지장치에 의한 누액 위치 검출 방법.The leakage location detection step is a method of detecting the leakage location using a leakage location detection device, characterized in that the leakage location is calculated based on ' Lo = (Co/C T ) L T '.
Co : 감지센서가 단선(누액)이 되었을 때 측정된 정전용량값Co: Capacitance value measured when the detection sensor is disconnected (leakage)
CT : 단선(누액)되기 전 감지센서에서 측정된 정전용량값C T : Capacitance value measured by the detection sensor before disconnection (liquid leakage)
Lo : 슬레이브 제어기(30)에서 단선(누액) 발생지점까지의 길이Lo: Length from the slave controller (30) to the point of disconnection (liquid leakage)
LT : 슬레이브 제어기에 연결된 감지센서 길이L T : Length of detection sensor connected to slave controller
본 발명에 따른 필름형 유기용제 감지센서(40)을 이용한 누액 및 누액위치 감지장치(10)는, The leakage and leakage location detection device (10) using the film-type organic solvent detection sensor (40) according to the present invention,
1. 감지센서(40)는 직류전압을 인가하여 신속하게 누액을 감지하고, 누액감지 후 교류전압으로 스위칭 인가하여 누액지점까지 정전용량 측정을 통한 누액위치를 신속하게 검출하는 효과가 있다. 1. The
2. 감지센서(40)의 유효길이는 정전용량분포도에서 선형영역에 의해 제한되는데, 감지센서(40) 양측에 장착된 슬레이브 제어기(30)에서 각각 감지센서(40)로 교류전압이 인가될 수 있는 구조를 제공함으로써 감지센서(40)의 유효길이를 2배로 증가시키는 효과가 있다. 2. The effective length of the
3. 감지센서(40)와 제어기의 순차적 단순 직렬연결 구조로 그 설치가 용이하고, 누액 발생구역이 아닌 정확한 누액발생 위치 정보를 제공할 수 있어 유지보수 시간 및 비용을 절감시키는 효과가 있다. 3. The sequential simple series connection structure of the
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 마스터 제어기(20)와, 직류전압 및 교류전압 발생기를 구비한 슬레이브 제어기(30) 및 감지센서(40)의 다양한 연결방식을 도시한 평면도이다.
도 2a는 본 발명에 사용되는 대표적인 5개의 라인이 형성된 필름형 감지센서(40)을 도시한 개략도이다.
도 2b는 일실시예에 따른 감지센서(40)의 감지라인(421)이 시간에 따른 저항 분포를 나타낸 그래프이다.
도 2c는 일실시예에 따른 감지센서(40)에 누액 발생 후 센서거리에 따른 정전용량 분포도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감지센서(40)의 누액감지 및 거리감지 측정 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전방 슬레이브 제어기(30)에 DC 전압할 때의 회로연결 상태를 도시한 감지장치(10) 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 감지센서(40)에 누액 발생 후 누액거리 측정을 설명하는 개략도이다.
도 6은 감지센서(40) 양단에 설치된 각각의 슬레이브 제어기(30)에 교류전압을 인가하여 감지센서(40) 길이를 2배로 확장하는 구조도이다.
도 7은 감지센서(40)에서 전방 슬레이브 제어기(30) 방향으로 편향되어 누액 발생 시 측정구조도 및 정전용량 분포도를 결합한 구조도이다.
도 8은 감지센서(40)에서 후방 슬레이브 제어기(30) 방향으로 편향되어 누액 발생 시 측정구조도 및 정전용량 분포도를 결합한 구조도이다.
도 9는 일실시예에 따른 감지센서(40)에 누액 및 단선발생 후 단선된 센서 길이에 대해 측정된 커패시턴스 분포도이다.1A to 1C are plan views showing various connection methods of the
Figure 2a is a schematic diagram showing a representative film-
Figure 2b is a graph showing the resistance distribution of the
Figure 2c is a capacitance distribution diagram according to the sensor distance after liquid leakage occurs in the
Figure 3 is a block diagram of leakage detection and distance detection measurement of the
Figure 4 is a configuration diagram of the
Figure 5 is a schematic diagram illustrating the measurement of the liquid leakage distance after liquid leakage occurs in the
Figure 6 is a structural diagram of doubling the length of the
FIG. 7 is a structural diagram combining a measurement structure diagram and a capacitance distribution diagram when leakage occurs due to deflection from the
FIG. 8 is a structural diagram combining a measurement structure diagram and a capacitance distribution diagram when leakage occurs due to deflection from the
Figure 9 is a capacitance distribution chart measured for the length of the disconnected sensor after liquid leakage or disconnection occurs in the
1. One. 누액leakage 및 and 누액위치Location of leak 감지장치(10) Sensing device (10)
본 발명의 필름형 유기용제 감지센서(40)을 이용한 누액 및 누액위치 감지장치(10)는, The leakage and leakage location detection device (10) using the film-type organic solvent detection sensor (40) of the present invention,
마스터 제어기(20), 슬레이브 제어기(30), 필름형 유기용제 감지센서(40)을 포함하여 구성된다. It is comprised of a master controller (20), a slave controller (30), and a film-type organic solvent detection sensor (40).
가. 마스터 제어기(20) go. Master Controller(20)
마스터 제어기(20)은 슬레이브 제어기(30)에 전원을 공급하고, 슬레이브 제어기(30)을 제어하는 기능을 수행하는데, 슬레이브 제어기(30)에서 통신라인(43)을 통해(양방향 통신) 제공받은 데이터 정보를 바탕으로 누액 여부와 누액 위치를 판단한다.The
나. 슬레이브 제어기(30)me. Slave controller (30)
슬레이브 제어기(30)은 직류(DC)전압발생기(31), 교류(AC)전압발생기(32), 신호증폭기(33), 엑티브필터(34)로 구성되는데, 필름형 유기용제 감지센서(40)의 단부에 결합되어 전원을 인가하는 역할을 수행한다. The
전원의 인가와 관련하여, 슬레이브 제어기(30)은 직류전압발생기(31)와 교류전압 발생기(32) 또는 교류전압 발생기만 구비하여 공급된 전원에 의해 직류(DC)전압 및 교류(AC)전압을 선택적으로 발생시켜 감지센서(40)의 센싱라인(42)에 인가되도록 한다. In relation to the application of power, the
즉, 기존에는 감지센서(40)에 직류전압만 인가하여 단선(누액)여부만 판단하였으나, 교류전압을 스위칭시켜 인가시킴으로써 누액에 의한 단선(누액)위치까지 정전용량 측정으로 누액거리를 산출하게 한 것이다. In other words, in the past, only direct current voltage was applied to the
다. 필름형 유기용제 감지센서(40)all. Film-type organic solvent detection sensor (40)
필름형 유기용제 감지센서(40)은 베이스필름과 다수의 라인층과 센싱홀이 형성된 보호필름층을 순차적으로 적층하여 띠형태로 형성되는데, 필름형 유기용제 감지센서(40)의 단부에는 슬레이브 제어기(30)이 결합된다.The film-type organic
상기 베이스필름과 보호필름층은 내측 라인층이 외부로 표출되는 것을 방지하면서 파손 없이 라인형성을 유지하게 하고, 외부와의 접촉은 감지센서(40) 양단부측이나 보호필름층의 센싱홀을 통해 이루어진다.The base film and protective film layer maintain the line formation without damage while preventing the inner line layer from being exposed to the outside, and contact with the outside is made through the sensing holes at both ends of the
도 2a는 본 발명에 사용되는 대표적인 5개의 라인이 형성된 필름형 유기용제 감지센서(40)을 도시한 개략도이다. Figure 2a is a schematic diagram showing a film-type organic
감지센서(40)은 전원을 인가하기 위한 2개의 전원라인(41)과 누액을 감지하는 감지라인(421) 및 도전성재질(은 또는 구리 등)의 회로라인(422)으로 구성된 센싱라인(42)과 슬레이브 제어기(30)과 마스터 제어기(20) 간의 양방향 통신을 수행하는 통신라인(43)으로 구성할 수 있다. The
상기 감지라인(421)은 전도성 카본과 알키드수지가 포함한 고분자화합물을 이용하여 형성할 수 있는데, 상기 전도성 카본은 인가된 전원을 통전시키는 것이고, 바인더로서 알키드수지가 포함된다. 바람직하게는 전도성 카본 50~90중량%에 알키드수지 5~30중량%, 기타 고분자화합물로서 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 5~20 중량%를 혼합하여 라인을 형성할 수 있다. The
상기 감지라인(421)은 보호필름층의 센싱홀을 통해서 외부와 연통되며, 누액 발생시 누액은 센싱홀을 통해 감지라인(421)과 접촉된다. 감지라인(421)은 누액이 접촉되면 알키드수지가 분해되면서 팽창되어 부풀림(swell)이 이루어져 저항 값을 단시간에 단선 또는 단전에 가깝도록 증가시키는 단선현상이 이루어진다. 따라서 본 발명은 상기 단선현상을 이용하여 누액감지하고, 정전용량을 통해 센서 내의 단선 위치 확인이 이루어지게 한 것이다. The
상기 감지센서(40) 길이는, 교류전압 1~5V, 주파수 100Hz~1KHz, 센서저항 값 1~990㏀의 범위에서 조절하여 감지센서(40)의 길이조절이 이루어지게 할 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우 감지라인(421)이 과열되어 파손되거나 정전용량의 측정이 잘 나타나지 않으므로 상기 범위로 조정하는 것이 바람직하다. The length of the
인가전압이 높으면 센서의 커패시턴스는 증가하며, 가해주는 주파수나 초기 저항 값이 높으면 센서의 길이에 대한 커패시턴스 분포에서 선형영역이 감소되어 각 슬레이브 제어기(30) 사이에 설치되는 센서 설치길이가 감소되는 문제점이 있다. 반면에 주파수가 너무 낮으면 센서의 반응속도가 너무 늦어지며 초기저항 값이 너무 낮으면 센서의 감지특성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 수요자의 요구를 만족하는 적절한 전압, 주파수 및 초기 DC 저항 값을 선정하는 것이 바람직하다.When the applied voltage is high, the capacitance of the sensor increases, and when the applied frequency or initial resistance value is high, the linear area in the capacitance distribution over the length of the sensor is reduced, which reduces the installation length of the sensor installed between each slave controller (30). There is. On the other hand, if the frequency is too low, the sensor's response speed is too slow, and if the initial resistance value is too low, the sensor's detection characteristics deteriorate. Therefore, it is desirable to select an appropriate voltage, frequency, and initial DC resistance value that satisfies the user's needs.
2. 누액 및 누액위치 감지장치(10)의 구성 간의 연결 형태2. Connection type between components of leakage and leakage location detection device (10)
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 마스터 제어기(20)와, 교류전압 발생기를 구비한 슬레이브 제어기(30) 및 감지센서(40)의 연결방식을 도시한 평면도이다.1A to 1C are plan views showing the connection method of the
도 1a은 하나의 마스터 제어기(20)에 다수개의 슬레이브 제어기(30)을 직렬로 연결하고 슬레이브 제어기(30) 사이는 감지센서(40)로 연결한 구성이다. Figure 1a shows a configuration in which a plurality of
위 구성에서는 감지센서(40)을 통해서 다른 슬레이브 제어기(30)에 전원공급 및 통신이 이루어지므로 감지센서(40)은 2개의 전원라인(41)과 2개의 센싱라인(42) 및 1개의 통신라인(43)등 5개 라인이 모두 구비한 형태가 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서 감지센서(40)의 양측 슬레이브 제어기(30)은 각각 교류전압 발생기(32)를 구비함으로 감지센서(40)의 양단을 통해 교류전압을 인가하여 각각의 방향에서 정전용량값을 측정할 수 있다. In the above configuration, power is supplied to and communication with the
도 1b는 감지센서(40)을 단독으로 사용하고, 감지센서(40) 양단에 각각 교류전압 발생기(32)를 구비한 슬레이브 제어기(30)이 설치되고, 마스터 제어기(20)에 슬레이브 제어기(30)이 병렬로 연결된 구성이다. Figure 1b shows that the
감지센서(40) 길이는 길이에 따른 정전용량분포도에서의 선형영역(LR)에 대한 2배의 길이로 증가시켜 제공할 수 있다. 이러한 양방향 정전용량측정이 가능한 단독센서장치는 마스터 제어기(20)에 병렬로 연결하여 하나의 마스터 제어기(20)을 통해 연속되지 않은 다방향에 대한 누액감지가 이루어질 수 있다. The length of the
도 1c와 같이 감지센서(40)을 단독으로 사용하고, 감지센서(40)의 일측에 슬레이브 제어기(30)에만 교류전압 발생기(32)로 감지장치(10)를 구성할 수 있다.As shown in Figure 1c , the
이러한 구성에서 감지센서(40)은 선형영역만큼의 길이로 제공된다. 따라서 단방향 정전용량측정이 가능한 단독센서장치는 마스터 제어기(20)에 병렬로 연결하여 하나의 마스터 제어기(20)을 통해 연속되지 않는 다방향에 대한 누액감지가 이루어지게 할 수 있다. In this configuration, the
도 1c의 감지장치(10)는 감지센서(40)의 일측 슬레이브 제어기(30)에만 마스터 제어기(20)로부터 전원공급 및 제어가 이루어지므로 감지센서(40) 반대측 단부에 설치된 슬레이브 제어기(30)에 전원공급 및 통신연결이 필요 없어 감지센서(40) 내의 라인은 센싱라인(42)만 형성된 형태를 사용할 수 있다. Since the
3. 누액 여부 및 누액 위치 판단3. Determination of leakage and location of leakage
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기용제 감지센서(40)을 이용하여 누액여부 및 누액위치를 측정할 수 있는 측정 블록도이고, 도 4는 본 발명의 감지센서(40) 양단부에 각각 전방 슬레이브 제어기(30)과 후방 슬레이브 제어기(30)을 설치한 예를 도시한 블록도이다. Figure 3 is a measurement block diagram that can measure leakage and location of liquid using the organic
가. 누액 여부 판단go. Determination of leakage
1) 직류전압 인가1) Applying direct current voltage
감지센서(40) 단부에 직류전압발생기(31)를 통해 직류전압을 인가한다.A direct current voltage is applied to the end of the
2) 저항 값 변화를 통한 누액여부 판단2) Determination of leakage through change in resistance value
감지센서(40)의 센싱라인(42)의 저항 값 변화를 통하여 누액여부를 판단한다.Leakage of liquid is determined through a change in the resistance value of the
감지센서(40)의 감지라인(421)은 전도성 카본, 알키드 수진 등 전도성물질로 만들어졌기 때문에 유출된 오일이나 유기용제가 접촉되면 알키드수지가 팽창 및 부품림(Swell) 등의 현상이 발생되어 단시간에 감지센서(40)의 저항변화는 도 2b에 나타낸 것과 같이 초기 값 수십 KΩ에서 수백 MΩ 로 급격하게 증가되는데, 이러한 단선현상의 특징을 이용하여 유기용제의 누출상태를 감지하게 된다.Since the
나. 누액 위치 판단me. Determination of leak location
3) 누액 감지 시, 감지센서(40)에 교류전압을 인가3) When detecting leakage, apply AC voltage to the detection sensor (40)
저항 값 측정을 통해서 감지센서(40)의 단선(누액)현상을 감지한 슬레이브 제어기(30)은 MUX를 이용하여 직류전압발생기(31)에서 교류전압 발생기(32)로 스위칭하여 교류전압 발생기(32)에서 발생된 교류전압을 감지센서(40)로 인가시킨다. The
4) 감지라인(421)과 회로라인(422) 사이에 생성된 정전용량값(커패시턴스) 측정 및 거리 산출4) Measurement of capacitance value (capacitance) generated between
센싱라인(42)의 감지라인(421)과 회로라인(422) 사이에 발생된 정전용량을 측정하되, 신호증폭기(33)와 엑티브필터(34)와 ADC(아나로그 디지털 변환기) 및 DSP(디지털 신호처리기)를 거쳐서 정전용량값을 측정한다. The capacitance generated between the
즉, 누액 발생을 감지이후, 감지센서(40) 단부에 교류전압을 스위칭 인가하여 센싱라인(42) 상에 단선현상이 발생된 지점까지 정전용량값을 측정하고, 측정된 정전용량값은 누액 발생전 감지센서(40)거리에 대한 정전용량값과 대비하여 누액위치에 대한 거리를 산출할 수 있다.That is, after detecting the occurrence of liquid leakage, an alternating current voltage is applied to the end of the
예컨대 도 2c처럼 정전용량값은 길이에 따라 선형영역(LR : Linear Region)과 포화영역(SR : Saturation Region)으로 구분되어 나타난다. 선형영역에서의 정전용량값은 센서 길이(거리)에 따라서 선형적으로 증가하고, 포화영역에서의 정전용량값은 센서 길이(거리)에 따라 값의 변화가 없다. 그러므로 선형영역에서는 정전용량값에 의해 거리를 측정할 수 있으나, 포화영역에서는 모든 거리에서의 정전용량값이 거의 같아서 거리에 따른 정전용량값의 변화를 알 수 없다. For example, as shown in Figure 2c, the capacitance value is divided into a linear region (LR) and a saturation region (SR) depending on the length. The capacitance value in the linear region increases linearly with the sensor length (distance), and the capacitance value in the saturation region does not change depending on the sensor length (distance). Therefore, in the linear region, the distance can be measured by the capacitance value, but in the saturated region, the capacitance values at all distances are almost the same, so the change in capacitance value according to distance cannot be known.
따라서 감지센서(40)의 길이를 선형영역의 범위 내에서 설정한 다음 정전용량값을 측정하여 대비하면 정전용량값에 의해 단전부분까지의 길이를 산출할 수 있으므로 누액위치를 정확하게 알 수 있다. 또한, 감지센서(40) 양측 단부에서 교류전압을 인가할 경우 감지센서(40)의 총 길이는 선형영역의 2배 이내의 범위로 설정할 수 있다. Therefore, if the length of the
다. 기존 유기용제 감지센서와의 비교all. Comparison with existing organic solvent detection sensors
기존의 유기용제 감지센서의 설치길이는 물과 유기용제에 의한 오동작 문제로 제어기의 한 채널당 10m 전후로 제한을 하고 있다. 따라서 수십∼수백 미터를 설치할 경우에는 수십 개의 제어기를 이용하여 10m 길이의 센서를 병렬로 연결해 설치한다. 이러한 기존방식은 다수의 제어기 사용으로 설치비용이 증가되고, 유지/보수비용도 높아지게 된다. 그러나 본 발명과 같이 직렬로 연속 설치하고, 감지센서(40) 내의 누액위치를 정확하게 산출하는 감지장치(10)의 경우에는 설치비용을 절감시킬 수 잇고 확장성도 향상시킬 수 있으므로 병렬형 설치시의 단점을 보완할 수 있다. The installation length of existing organic solvent detection sensors is limited to around 10m per channel of the controller due to malfunction problems caused by water and organic solvents. Therefore, when installing tens to hundreds of meters, 10 m long sensors are connected in parallel and installed using dozens of controllers. This existing method increases installation costs and maintenance/repair costs due to the use of multiple controllers. However, in the case of the
4. 정전용량값에 따른 누액 발생지점까지의 거리 계산방법4. How to calculate the distance to the point of leakage according to the electrostatic capacity value
도 5는 누액 발생후 센싱라인(42)에 단선(누액)이 발생된 감지센서(40)의 정전용량값 측정방법을 나타낸 설명도이다.Figure 5 is an explanatory diagram showing a method of measuring the capacitance value of the
감지센서(40)은 감지라인(421), 감지라인의 저항(421a), 회로라인(422), 회로라인의 저항(422a), 감지라인과 회로라인 사이의 커패시터(423)로 구성되는데, 누액 발생시, 누액 발생지점에 단선현상이 발생하는데, 누액거리(Lo)는 아래 식에 의하여 결정된다. The
Lo = (Co/CLo = (Co/C TT )) LL TT
■Co : 감지센서가 단선(누액)이 되었을 때 측정된 정전용량값■Co: Capacitance value measured when the detection sensor is disconnected (leakage)
■CT : 단선(누액)되기 전 감지센서에서 측정된 총 정전용량값■C T : Total capacitance value measured by the detection sensor before disconnection (liquid leakage)
■Lo : 슬레이브 제어기(30)에서 단선(누액) 발생지점까지의 길이■Lo: Length from the slave controller (30) to the point of disconnection (liquid leakage)
■LT : 슬레이브 제어기에 연결된 감지센서 길이■L T : Length of detection sensor connected to slave controller
5. 누액발생 위치유형별 누액위치 계산 실시예5. Example of calculating leakage location by type of leakage location
도 6은 감지센서(40) 양단에 설치된 각각의 슬레이브 제어기(30)에 교류전압을 인가하여 감지센서(40) 길이를 2배로 확장한 구조도이다.Figure 6 is a structural diagram of doubling the length of the
감지장치(10)은 감지센서(40) 양단의 슬레이브 제어기(30a,30b)에 각각 교류전압 발생기를 구비하고, 감지센서(40)은 거리에 따른 정전용량 분포에서 선형영역(LR)의 2LR 길이로 설정하여 설치한 구조를 갖는다. The
① 감지장치(10)는 한쪽 슬레이브 제어기(30a)에 교류전압을 인가한 후 정전용량값을 측정하고, ② 순차적으로 다른쪽 슬레이브 제어기(30b)에도 교류전압을 인가하고 정전용량값을 측정한 후 두 값을 비교 검토하여 누액위치를 결정한다.① The
이러한 방법을 사용하면 센서의 선형영역 거리의 2배인 2LR 사이에서 누액위치를 감지할 수 있으므로, 감지센서(40)의 일측에서만 교류전압을 인가하여 누액위치를 감지하는 방식보다는 2배의 감지센서(40) 길이를 제공할 수 있다. 즉, 감지센서(40)의 길이증가는 그만큼 슬레이브 제어기(30)의 사용량을 감소시켜 설치비용을 절감시킬 수 있다. Using this method, the location of leaked liquid can be detected between 2LR, which is twice the linear area distance of the sensor, so compared to the method of detecting the location of leaked liquid by applying AC voltage only on one side of the
도면에서 C1은 전방 슬레이브 제어기(30a)에서 교류(AC)전압을 인가하여 거리에 따라 측정된 정전용량값이고, C2는 후방 슬레이브 제어기(30b)에서 교류(AC)전압을 인가하고 거리에 따라 측정된 정전용량값이다. 최고 정전용량값 CT는 감지센서(40) 중앙인 LR이 위치하는 정전용량값이다.In the drawing, C1 is the capacitance value measured according to the distance by applying an alternating current (AC) voltage from the front slave controller (30a), and C2 is a capacitance value measured according to the distance by applying an alternating current (AC) voltage from the rear slave controller (30b). This is the electrostatic capacity value. The highest capacitance value C T is the capacitance value at which LR, the center of the
도 7은 전방 슬레이브 제어기(30a) 방향에 있는 감지센서(40) 측으로 편향되어 누액이 발생했을 경우에 정전용량값 분포인 C1을 나타낸 것이다. Figure 7 shows C1, which is the capacitance value distribution when leakage occurs due to bias towards the
그림에서 도시한 바와 같이, 전방 슬레이브 제어기(30a) 방향에 있는 감지센서(40)거리 LRS1에서 누액이 발생해 단선이 발생했고, 그 지점에서 전방 슬레이브 제어기(30a)의 최고 정전용량값 Co이 측정된다. As shown in the figure, leakage occurred at the detection sensor (40) distance LRS1 in the direction of the front slave controller (30a), causing a disconnection, and the highest capacitance value Co of the front slave controller (30a) was measured at that point. do.
반면에 후방 슬레이브 제어기(30b) 방향의 감지센서(40)에서는 누액이 발생하지 않아서 C2 값은 최고 정전용량값 CT 값을 갖게 된다. 즉 두 슬레이브 제어기(30) 사이의 센서 길이 2LR의 중앙지점을 기준으로 누액 발생 지점이 LR보다 짧은 영역으로 편향되어 누액이 발생되면 C1의 최고 값 Co가 누액지점의 정전용량값이 된다. 이때 누액이 발생한 슬레이브 제어기(30a) 방향 (≤LR)의 Co는 누액이 발생되지 않은 슬레이브 제어기(30) 방향의 CT 값보다 항상 적은 값을 갖게 된다 (CT ≥ Co).On the other hand, no liquid leakage occurs in the
도 8은 후방 슬레이브 제어기(30b) 방향 (≥LR)에 있는 감지센서(40)에 누액이 발생해 단선이 이루어질 경우 C1 및 C2 값을 나타낸 것이다. Figure 8 shows the C1 and C2 values when leakage occurs in the
후방 슬레이브 제어기(30b) 방향에 있는 감지센서(40)거리 LRS1에서 누액이 발생해 단선이 이루어졌으며, 그 지점에서 후방 슬레이브 제어기(30b)의 최대 정전용량값 Co가 측정되고, 반면에 전방 슬레이브 제어기(30a) 방향의 감지센서(40)에서의 최대 C값은 CT 값을 갖게 된다. A leak occurred at the detection sensor (40) distance LRS1 in the direction of the rear slave controller (30b), causing a disconnection. At that point, the maximum capacitance value Co of the rear slave controller (30b) was measured, and on the other hand, the maximum capacitance value Co of the rear slave controller (30b) was measured. The maximum C value at the
따라서 누액의 위치거리는 후방 슬레이브 제어기(30b)를 기준으로 2LR-(LR+LRS2)로 계산될 수 있다. Therefore, the location distance of the leakage liquid can be calculated as 2LR-(LR+LRS2) based on the
도 9은 감지센서(40)에 단선발생 후 단선된 위치까지의 센서 길이에 대해 측정된 정전용량(커패시턴스) 분포도이다. 즉, 센서 길이에 대한 정전용량분포도이다. Figure 9 is a distribution chart of electrostatic capacity (capacitance) measured over the sensor length up to the disconnected position after a disconnection occurs in the
※ 위 측정에서 사용된 전압은 AC 1V, 주파수는 100Hz, 30m 센서의 초기 DC저항 값은 1.5MΩ (1m당 53 KΩ)이다.※ The voltage used in the above measurement is AC 1V, the frequency is 100Hz, and the initial DC resistance value of the 30m sensor is 1.5MΩ (53 KΩ per 1m).
측정결과 선형영역의 단선센서 길이에 대한 정전용량 분포는 선형적이고, 30m 정도의 선형길이를 나타내고 있다. As a result of the measurement, the capacitance distribution for the length of the single-wire sensor in the linear area is linear, and the linear length is about 30m.
따라서 감지센서(40) 양측의 슬레이브 제어기(30)에 각각 교류전압 발생기를 구비하여 교류전압 인가가 이루어질 경우에는 선형 감지센서(40) 길이 LR의 2배인 감지센서(40) 길이 2LR의 60m로 설치하여 누액위치를 감지할 수 있다. Therefore, when the
여기서 감지센서(40)의 교류 인가에 따른 감지센서(40)의 선형영역 길이는 감지센서(40)의 저항, 교류 인가전압 및 인가된 주파수 함수로 결정된다. Here, the length of the linear area of the
6. 본 발명에 따른 누액 위치 측정 실험6. Leakage location measurement experiment according to the present invention
본 발명에 따른 2개의 전원라인과 2개의 감지라인(421) 및 1개의 통신라인이 구비된 감지센서(40) 양단에 직류전압발생기와 교류전압발생기가 구비된 전방 및 후방 슬레이브 제어기(30)을 각각 설치하여 도 9의 측정실험과 동일하게 구성하였다. Front and rear slave controllers (30) equipped with a direct current voltage generator and an alternating current voltage generator at both ends of a detection sensor (40) equipped with two power lines, two sensing lines (421), and one communication line according to the present invention. Each was installed and configured in the same way as the measurement experiment in Figure 9.
단선이 발생되기 이전에는 직류전압 공급시 저항 값은 일정한 범위 내에서 측정되었다.Before disconnection occurred, the resistance value when supplying direct current voltage was measured within a certain range.
또한 교류전압 공급시 정전용량(CT)은 1000 pF 정도로 측정되었다. Additionally, the capacitance (C T ) when supplying AC voltage was measured to be about 1000 pF.
상기 감지센서(40) 중앙에서 전방 슬레이브 제어기(30) 방향으로 10m 편향된 지점인 전방슬레이브 제어기(30)에서 20m 후방지점에 유기용제를 공급하여 단선을 유발한 다음 직류전압과 교류전압인가시 저항 값과 정전용량을 측정하였다. An organic solvent is supplied to a point 20 m behind the
직류전압은 저항 값이 급격하게 증가되는 점을 통해서 누액이 발생됨으로 누액을 감지하였다. Direct current voltage was detected as leakage occurred through a sudden increase in resistance value.
교류전압으로 스위칭 공급하여 측정된 정전용량값(Co)은 780 pF 로 나타났다. The capacitance value (Co) measured by switching and supplying AC voltage was found to be 780 pF.
정전용량이 선형영역으로 변화되는 길이는 도 9를 참조한 바와 같이 30m이므로 전방 슬레이브 제어기(30)에서 감지하는 총 센서 길이(LT)는 30m이다.As the length at which the capacitance changes to the linear region is 30 m, as shown in FIG. 9, the total sensor length (L T ) detected by the
단선위치를 계산식에 의해 산출하면 단선까지의 길이(Lo)는 계산식 Lo = (Co/CT)LT 에 의해 23.4m 지점임을 확인할 수 있었다. 이는 약간의 오차가 있지만 비교적 인접한 위치까지의 거리를 계산할 수 있었다. When calculating the location of the disconnection using the formula, it was confirmed that the length (Lo) to the disconnection was 23.4m according to the formula Lo = (Co/C T )L T. Although there is a slight error, it was possible to calculate the distance to a relatively nearby location.
또한 단선위치를 도 9의 데이터값과 비교하여 산출하면, 단선후 측정된 정전용량값이 780 pF 이므로, 도 9에서 780 pF 의 정전용량을 나타낸 센서 길이를 산출하면 20m임을 확인할 수 있었다. 따라서, 정확한 값이 나타남을 확인할 수 있었다. In addition, when calculating the disconnection position by comparing it with the data value in FIG. 9, the capacitance value measured after disconnection was 780 pF, so calculating the sensor length showing a capacitance of 780 pF in FIG. 9 confirmed that it was 20 m. Therefore, it was confirmed that the correct value appeared.
아울러 후방 슬레이브 제어기(30)에서 동일하게 직류전압인가에 의한 저항 값 변동 확인과 교류전압인가에 의한 정전용량값을 측정하면, 저항 값 변동은 확인이 가능하나, 정전용량값은 허용된 선형영역을 벗어난 위치이기 때문에 단선전과 변동이 없다. 따라서 감지센서(40) 전체길이 60m에서 중간 이상의 30m구간에서는 누액이 발생되지 않음을 확인할 수 있었다.In addition, if the
7. 유기용제 감지센서의 누액감지 및 위치측정 실시예7. Example of liquid leak detection and location measurement by organic solvent detection sensor
도 1a처럼 마스터 제어기(20), 슬레이브 제어기(30) 및 필름형 센서를 직렬로 연결한다. 이때 슬레이브 제어기(30) 사이에 연결된 유기용제 감지센서는 전원라인 2선, 감지라인(421) 2선 그리고 양방향 통신라인 1선 등 5선라인으로 형성되어 있고, 길이는 대략 5 m~100m 정도이다. 이때 센서의 설치는 전방 슬레이브 제어기(30)과 후방 슬레이브 제어기(30) 사이에 센서 선형영역 길이의 2배의 길이로 설치한다.As shown in Figure 1a, the
① 슬레이브 제어기(30)의 DC 전압과 AC 전압을 교대로 공급할 수 MUX 스위치를 이용하여 DC 전압 1~5V를 인가한다.① Apply a DC voltage of 1 to 5V using the MUX switch to supply the DC voltage and AC voltage of the
② 센서의 저항 값을 측정하여 누액여부 판단한다.(초기저항은 1m 당 50~200KΩ, 누액이 발생한 후의 저항 값은 수백 MΩ으로 증가)② Determine whether liquid is leaking by measuring the resistance value of the sensor. (Initial resistance is 50~200KΩ per 1m, resistance value after leakage increases to hundreds of MΩ)
③ 누액이 센서 길이의 중앙을 기준으로 전방 슬레이브 제어기(30) 방향에 발생했을 경우, 전방 슬레이브 제어기(30)에 설치된 AC 전압 발생기로부터 AC 전압 1~2V를 전방 슬레이브 제어기(30)에 연결된 센서에 인가하여 센서의 커패시턴스를 측정하고 도 7처럼 수십 pF~nF의 C1값 (Co)을 얻는다. ③ If leakage occurs in the direction of the front slave controller (30) based on the center of the sensor length, AC voltage of 1~2V is applied from the AC voltage generator installed in the front slave controller (30) to the sensor connected to the front slave controller (30). Apply it to measure the capacitance of the sensor and obtain a C1 value (Co) of several tens of pF to nF as shown in Figure 7.
④ 후방 슬레이브 제어기(30)에 설치된 AC 전압 발생기로부터 AC 전압 1~2V를 후방 슬레이브 제어기(30)에 연결된 센서에 인가하여 센서의 커패시턴스를 측정하고 도 7처럼 수십 pF~nF의 C2값을 얻는다. 이때 C2값은 CT 값과 같으며, C1값은 CT 값보다 항상 작다.④ Apply AC voltage of 1 to 2 V from the AC voltage generator installed in the
⑤ C1 값을 통신선을 이용하여 마스터 제어기(20)로 보내고 이 값을 마스터 제어기(20)에 설치된 Lookup Table을 이용하여 누액위치를 결정한다.⑤ The C1 value is sent to the master controller (20) using a communication line, and the leakage location is determined using this value using the lookup table installed in the master controller (20).
⑥ 도 8처럼 누액이 센서 길이의 중앙을 기준으로 후방 슬레이브 제어기(30) 방향에 발생했을 경우도 전방 슬레이브 제어기(30) 방향에 누액 발생 시와 같은 방법으로 C2 값을 측정하고 C2 값을 통신선을 이용하여 마스터 제어기(20)로 보내고 이 값을 마스터 제어기(20)에 설치된 Lookup Table을 이용하여 누액위치를 결정한다. ⑥ As shown in Figure 8, if leakage occurs in the direction of the rear slave controller (30) based on the center of the sensor length, measure the C2 value in the same way as when leakage occurs in the direction of the front slave controller (30) and connect the C2 value to the communication line. It is sent to the master controller (20) and this value is used to determine the leakage location using the lookup table installed in the master controller (20).
10 : 누액 및 누액위치 감지장치(10)
20 : 마스터 제어기(20)
30 : 슬레이브 제어기(30)
30a, 30b : 전방 및 후방 슬레이브 제어기(30)
31 : 직류(DC)전압발생기
32 : 교류(AC)전압발생기
33 : 신호증폭기
34 : 엑티브필터
40 : 감지센서(40)
41 : 전원라인
42 : 센싱라인(42)
43 : 통신라인
421 : 감지라인(421)
422 : 회로라인
421a,422a : 저항
423 : 커패시터10: Leakage and leakage location detection device (10)
20: Master controller (20)
30: Slave controller (30)
30a, 30b: front and rear slave controllers (30)
31: Direct current (DC) voltage generator 32: Alternating current (AC) voltage generator
33: signal amplifier 34: active filter
40: Detection sensor (40)
41: power line 42: sensing line (42)
43: communication line
421: Sensing line (421) 422: Circuit line
421a, 422a: Resistor 423: Capacitor
Claims (6)
상기 누액 및 누액위치 감지장치(10)은
베이스필름과 다수의 라인층과 센싱홀이 형성된 보호필름층을 순차적으로 적층하여 형성된 필름형 유기용제 감지센서(40);
상기 감지센서(40)의 단부에 결합되어 감지센서(40)로 전원을 인가하는 하나 이상의 슬레이브 제어기(30);
상기 하나 이상의 슬레이브 제어기(30)와 직렬 또는 병렬로 연결되어 전원공급 및 통신기능을 수행하는 마스터 제어기(20);를 포함하고,
상기 슬레이브 제어기(20)는 직류전원을 인가하고, 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)의 저항값 변화에 기초하여 누액 여부를 감지하고,
상기 누액이 감지되면, 상기 슬레이브 제어기(20)는 교류전원으로 스위칭 인가하고, 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)에 형성된 정전용량값을 기초하여 누액 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 누액 및 누액위치 감지장치(10)
In the leakage and leakage location detection device (10) using a film-type organic solvent detection sensor (40),
The leakage and leakage location detection device 10 is
A film-type organic solvent detection sensor (40) formed by sequentially stacking a base film and a protective film layer having a plurality of line layers and sensing holes;
One or more slave controllers (30) coupled to an end of the detection sensor (40) to apply power to the detection sensor (40);
It includes a master controller (20) connected in series or parallel with the one or more slave controllers (30) to perform power supply and communication functions,
The slave controller 20 applies direct current power, and the master controller 20 detects liquid leakage based on the change in resistance value of the detection sensor 40.
When the leaked liquid is detected, the slave controller 20 applies switching to AC power, and the master controller 20 determines the location of the leaked liquid based on the capacitance value formed in the detection sensor 40. Leak location detection device (10)
상기 감지센서(40)은 전도성 카본과 알키드수지를 포함하여 형성된 감지라인(421)과 전도성금속으로 형성된 회로라인(422)을 포함하고
상기 슬레이브 제어기(30)에는 직류전압 발생기(31)와 교류전압 발생기(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 및 누액위치 감지장치(10)
According to claim 1,
The detection sensor 40 includes a detection line 421 formed of conductive carbon and alkyd resin and a circuit line 422 formed of conductive metal.
The slave controller (30) includes a direct current voltage generator (31) and an alternating current voltage generator (32). Leakage and leakage location detection device (10).
상기 필름형 유기용제 감지센서(40)의 길이는 거리에 따른 정전용량 분포 중 정전용량이 증가되는 선형영역에 해당하는 길이 내의 범위인 것을 특징으로 하는 누액 및 누액위치 감지장치(10).
According to claim 2,
The length of the film-type organic solvent detection sensor (40) is a leakage and leakage location detection device (10), characterized in that the length is within a range corresponding to the linear region where the capacitance increases among the capacitance distribution according to distance.
상기 마스터 제어기(20)에는, 고유번호가 부여된 슬레이브 제어기(30)와 필름형 유기용제 감지센서(40)을 교대로 연결해 직렬로 배치하되,
상기 필름형 유기용제 감지센서(40)는,
마스터 제어기(20)로부터 각 슬레이브 제어기(30)로 전원을 공급하는 전원라인(41), 센싱라인(42)에서 측정된 감지센서(40) 내의 정전용량값을 마스터 제어기(20)로 전송하는 통신라인(43)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 누액 및 누액위치 감지장치(10).
According to claim 1,
In the master controller 20, slave controllers 30 and film-type organic solvent detection sensors 40, each assigned a unique number, are alternately connected and arranged in series,
The film-type organic solvent detection sensor 40,
Communication that transmits the electrostatic capacity value in the detection sensor 40 measured by the power line 41 and sensing line 42 that supplies power from the master controller 20 to each slave controller 30 to the master controller 20. Leakage and leakage location detection device (10), characterized in that a line (43) is further formed.
상기 슬레이브 제어기(20)는 직류전원을 인가하고, 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)의 저항값 변화에 기초하여 누액 여부를 감지 단계;
상기 감지 단계에서 누액으로 판단되면, 상기 슬레이브 제어기(20)는 교류전원으로 스위칭하여 전원을 인가하는 전원 스위칭 단계;
상기 마스터 제어기(20)는 감지센서(40)에 형성된 정전용량값을 기초하여 누액 위치를 판단하는 누액 위치 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액위치 감지장치에 의한 누액 위치 검출 방법
In the method of detecting the leakage position by a leakage position detection device including a film-type organic solvent detection sensor (40), a slave controller (30), and a master controller (20),
The slave controller 20 applies direct current power, and the master controller 20 detects liquid leakage based on a change in the resistance value of the detection sensor 40;
If it is determined that there is a leak in the detection step, the slave controller 20 switches to AC power and applies power; a power switching step;
The master controller 20 includes a leakage position detection step of determining the leakage position based on the capacitance value formed in the detection sensor 40. A leakage position detection method using a leakage position detection device.
누액 위치 검출 단계는 'Lo = (Co/C T )L T; '을 기초로 누액 발생지점을 산출하는 것을 특징으로 하는 누액위치 감지장치에 의한 누액 위치 검출 방법
Co : 감지센서가 단선(누액)이 되었을 때 측정된 정전용량값
CT : 단선(누액)되기 전 감지센서에서 측정된 정전용량값
Lo : 슬레이브 제어기(30)에서 단선(누액) 발생지점까지의 길이
LT : 슬레이브 제어기에 연결된 감지센서 길이According to claim 5,
The leak location detection step is ' Lo = (Co/C T )L T; A method of detecting the location of leakage using a leakage location detection device, characterized in that the point of leakage is calculated based on '
Co: Capacitance value measured when the detection sensor is disconnected (leakage)
C T : Capacitance value measured by the detection sensor before disconnection (liquid leakage)
Lo: Length from the slave controller (30) to the point of disconnection (liquid leakage)
L T : Length of detection sensor connected to slave controller
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---|---|---|---|---|
KR101719523B1 (en) | 2015-01-12 | 2017-03-24 | (주)유민에쓰티 | Organic solvent leak detection device |
KR101932892B1 (en) | 2018-08-10 | 2019-03-20 | (주)유민에쓰티 | Multi leak and fire sensing apparatus |
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2022
- 2022-07-08 KR KR1020220084384A patent/KR20240007460A/en unknown
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