KR20240047003A - 정전용량형 리크 센서 시스템 - Google Patents

정전용량형 리크 센서 시스템 Download PDF

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KR20240047003A
KR20240047003A KR1020220126094A KR20220126094A KR20240047003A KR 20240047003 A KR20240047003 A KR 20240047003A KR 1020220126094 A KR1020220126094 A KR 1020220126094A KR 20220126094 A KR20220126094 A KR 20220126094A KR 20240047003 A KR20240047003 A KR 20240047003A
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leak sensor
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leak
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조상호
손수동
김용훈
금병익
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아머스 주식회사
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Abstract

본 발명은 검지 대상 바닥면에 설치되는 리크 센서의 정전용량 수치를 측정하여 검지 대상 바닥면에 누액 발생 여부를 검출하되, 검지 대상 바닥면에 설치되어 있는 각 리크 센서 장치에 대하여 측정 주기나 검지 범위 등을 개별적으로 설정하여 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 단순 온도 변화에 의한 오작동을 방지하여 검출 신뢰성을 높일 수 있는 정전용량형 리크 센서 시스템에 관한 것으로, 검지 대상 바닥면과 검출 전극 사이의 정전용량을 측정하는 메인 센서 모듈과, 상기 메인 센서 모듈의 동작을 제어하고, 상기 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치를 이용하여 누액이 발생하였는지 판단하는 컨트롤 모듈과, 관리부와 유무선 통신망을 통하여 데이터 및 제어명령을 송수신하는 제1 통신모듈을 포함하며, 검지 대상 바닥면에 설치되는 1개 또는 2개 이상 다수개의 리크 센서 장치; 및 상기 리크 센서 장치의 제1 통신모듈과 유무선 통신망을 통하여 데이터 및 제어명령을 송수신하는 제2 통신모듈과, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정한 정전용량 수치와 컨트롤 모듈에서 판단한 누액 발생 여부를 전송받아 사용자에게 현출하는 모니터링 모듈을 포함하는 관리부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량형 리크 센서 시스템{Capacitative Leak Sensor System}
본 발명은 정전용량형 리크 센서 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검지 대상 바닥면에 설치되는 리크 센서의 정전용량 수치를 측정하여 검지 대상 바닥면에 누액 발생 여부를 검출하되, 검지 대상 바닥면에 설치되어 있는 각 리크 센서 장치에 대하여 측정 주기나 검지 범위 등을 개별적으로 설정하여 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 단순 온도 변화에 의한 오작동을 방지하여 검출 신뢰성을 높일 수 있는 정전용량형 리크 센서 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 리크 센서는 액체 등 유체가 누설되어서는 안되는 공간에 설치되어 누설 여부를 감지하는 장치로써, 특히 정전용량형 리크 센서는 센서로 접근하는 유체에 의해 야기되는 정전용량(Capacitance)의 변화로 누설 여부를 감지하는 장치이다.
리크 센서는 유해 기체의 누설을 감지하는 데에도 사용되지만, 액상의 화학 약품을 사용하는 공장이나 저장고 등의 바닥면에 설치되어 화학 약품이 누출되는 것을 감지하는데 많이 사용되고 있으며, 이 경우 정전용량형 리크 센서로 액상이 화학 약품이 접근하면 검출 전극과 바닥면 사이의 정전용량 수치가 변화하여 누액 여부를 알 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 정전용량형 리크 센서는 내장하고 있는 커패시터 등에 의하여 고유의 정전용량 수치를 가지고 있으며, 정전용량형 리크 센서의 정전용량 수치를 지속적으로 모니터링하여 누액에 의한 정전용량 수치에 변화가 발생하는 것을 실시간으로 감지하는 것이 매우 중요하다.
상기 정전용량형 리크 센서가 설치되는 환경은 다양할 것인데, 일정한 온도가 유지되는 환경의 경우에는 상관이 없으나 온도가 변화되는 환경에서는 온도 변화에 의하여 상기 정전용량형 리크 센서의 정전용량 수치가 변화될 수 있어, 누액이 발생하지 않았음에도 누액이 발생한 것으로 오작동하는 경우가 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
이는 누액 여부 검출이 매우 중요한 공장이나 저장고 등에서 상기 정전용량형 리크 센서의 검출 신뢰성을 저하시키는 요소로서, 오작동에 의한 공장 작업 중지나 장치 점검 등에 의한 경제적 손실을 가져올 수도 있다.
또한, 상기 정전용량형 리크 센서가 설치되는 환경에 수분이 침투하거나 습기가 유입될 수도 있는데, 화학 약품 등 누액 감지 대상뿐만 아니라 수분이나 습기에 의해서도 상기 정전용량형 리크 센서의 정전용량 수치가 변화할 수 있기 때문에 역시 오작동 문제가 발할 소지가 많았다.
대한민국 등록특허 제10-1996040호(2019.06.27.등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 검지 대상 바닥면에 설치되는 리크 센서의 정전용량 수치를 측정하여 검지 대상 바닥면에 누액 발생 여부를 검출하되, 검지 대상 바닥면에 설치되어 있는 각 리크 센서 장치에 대하여 측정 주기나 검지 범위 등을 개별적으로 설정하여 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 단순 온도 변화에 의한 오작동을 방지하여 검출 신뢰성을 높일 수 있는 정전용량형 리크 센서 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 정전용량형 리크 센서 시스템은, 검지 대상 바닥면과 검출 전극 사이의 정전용량을 측정하는 메인 센서 모듈과, 상기 메인 센서 모듈의 동작을 제어하고, 상기 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치를 이용하여 누액이 발생하였는지 판단하는 컨트롤 모듈과, 관리부와 유무선 통신망을 통하여 데이터 및 제어명령을 송수신하는 제1 통신모듈을 포함하며, 검지 대상 바닥면에 설치되는 1개 또는 2개 이상 다수개의 리크 센서 장치; 및 상기 리크 센서 장치의 제1 통신모듈과 유무선 통신망을 통하여 데이터 및 제어명령을 송수신하는 제2 통신모듈과, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정한 정전용량 수치와 컨트롤 모듈에서 판단한 누액 발생 여부를 전송받아 사용자에게 현출하는 모니터링 모듈을 포함하는 관리부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 관리부는, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈이 정전용량을 측정하는 주기를 입력받는 인터벌 입력 모듈이 더 포함되며, 상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈은 상기 관리부의 인터벌 입력 모듈에서 입력된 주기에 따라 상기 메인 센서 모듈이 정전용량을 측정하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관리부는, 누액 발생 여부를 검출하고자 하는 대상물에 따른 정전용량 수치의 최대값과 최소값을 입력받는 임계치 입력 모듈이 더 포함되며, 상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈은 상기 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치가 상기 관리부의 임계치 입력 모듈에서 입력된 최대값과 최소값 사이인 경우 누액 발생으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리크 센서 장치는, 상기 메인 센서 모듈의 온도를 측정하는 온도 센서 모듈이 더 포함되며, 상기 관리부는, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 최초로 측정한 기준 정전용량 수치와, 기준 정전용량 수치를 측정하는 순간에 상기 온도 센서 모듈에서 측정한 기준 온도를 저장하는 DB 모듈과, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정된 온도와 상기 DB 모듈에 저장된 기준온도를 비교하여 차이가 존재하는 경우, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치에 대하여 기준 정전용량 수치로 온도 보정 작업을 수행하도록 하는 제어명령을 생성하여 상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈로 전송하는 온도 보정 모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관리부는, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값을 측정하도록 하는 제어명령을 생성하여 상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈로 전송하는 노후화 측정 모듈과, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값을 전송받아 저장하는 DB 모듈과, 상기 DB 모듈에 최초로 저장된 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값과 최후에 저장된 정전용량 최대값을 비교하여 그 차이가 일정 수치 이하인지 판단하는 노후화 판단 모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 관리부는, 상기 노후화 판단 모듈이 상기 DB 모듈에 최초로 저장된 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값과 최후에 저장된 정전용량 최대값을 비교하여 노후화로 판단하는 차이값을 입력받는 노후화 입력 모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사용자가 관리부의 인터벌 입력 모듈을 통하여 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 정전용량을 측정하는 주기를 임의로 설정할 수 있어, 상기 리크 센서 장치가 설치되는 환경에 능동적으로 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 관리부의 임계치 입력 모듈을 통하여 누액 여부를 감지하고자 하는 대상물에 따른 정전용량 수치의 최대값과 최소값을 설정할 수 있어 특정 대상물만을 타겟으로 하여 누액 여부를 감시할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 검지 대상 바닥면에 설치된 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈을 통하여 바닥면과 검출 전극 사이의 정전용량을 측정하여 누액 여부를 검출하되, 리크 센서 장치의 온도 센서 모듈에서 검출한 상기 메인 센서 모듈의 현재 온도와 DB 모듈에 저장된 기준 온도를 비교하여 차이가 있는 경우 온도 보정 작업을 수행하도록 함으로써 온도 변화에 따른 오검출을 방지하여 검출 신뢰도를 높일 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 검지 대상 바닥면에 설치된 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 최초 정전용량 최대값을 DB 모듈에 저장하여 두고, 노후화 측정 모듈을 통하여 주기적으로 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 현재 정전용량 최대값을 측정하여 상기 DB 모듈에 저장되어 있는 최초 정전용량 최대값과 비교함으로써, 각 리크 센서의 노후화 정도를 용이하게 판단하여 시의적절하게 교체할 수 있다는 또 다른 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 정전용량형 리크 센서 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 리크 센서 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 리크 센서 장치의 사시도와 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 관리부의 디스플레이 화면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온도에 따른 정전용량 수치 데이터와 온도 보상이 적용된 정전용량 수치 데이터를 도시한 것이다.
이하에서 개시되는 본 발명에 의한 실시예들은 본 발명의 특징과 효과, 그것들을 달성하기 위한 방법을 명확하게 하기 위한 목적으로 예시된 것으로서 특정한 실시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 실시예에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 실시예에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명에 의한 실시예를 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에 의한 실시예에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 여기에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에 의한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 정전용량형 리크 센서 시스템은 검지 대상 바닥면에 설치되는 다수개의 리크 센서 장치(100)와, 다수개의 상기 리크 센서 장치(100)와 통신망으로 연결되어 각 리크 센서 장치(100)를 관리하는 관리부(200)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 리크 센서 장치(100)는 검지 대상 바닥면과 검출 전극 사이의 정전용량을 측정하는 메인 센서 모듈(120)과, 상기 메인 센서 모듈(120)을 제어하고 누액 발생 여부를 판단하는 컨트롤 모듈(140)과, 통신망을 통하여 데이터와 제어명령 등을 상기 관리부(200)와 송수신하는 제1 통신모듈(110) 등이 구비되어 있다.
상기 리크 센서 장치(100)의 일실시예가 도 2 및 도 3에 도시되어 있는데, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 리크 센서 장치(100)는 상기 컨트롤 모듈(140)과 제1 통신 모듈 등이 형성되어 있는 메인보드(107)와, 상기 메인보드(107)의 하면에 장착되는 메인 센서 모듈(120)과, 개방된 상면을 통해 상기 메인보드(107)가 안착되는 하우징(101)과, 상기 하우징(101)의 개방된 상면에 결착되는 상부 캡(103)을 포함하여 구성된다.
한편, 상기 하우징(101)의 하면에는 상기 메인보드(107) 하면에 장착된 메인 센서 모듈(120)이 노출될 수 있도록 일정한 크기의 개방구가 형성되어 있으며, 상기 하우징(101)의 하면이 바닥면으로부터 일정 높이로 이격될 수 있도록 다수개의 지지대(102)가 상기 하우징(101)의 하면에서 돌출되어 형성되어 있다.
또한, 상기 상부 캡(103)은 상기 메인보드(107)가 안착된 하우징(101)의 상면을 폐쇄하여 상기 메인보드(107)를 보호하는 역할을 하게 되며, 상기 메인보드(107)의 제1 통신모듈(110)과 관리부(200)를 연결하여 데이터와 제어명령 등을 송수신하는 케이블(108)이 관통할 수 있도록 케이블 연결구(104)가 형성되어 있는데, 상기 케이블(108)을 통해 상기 메인보드(107)에 필요한 전력을 공급하도록 구성할 수도 있을 것이다.
아울러, 상기 메인보드(107)와 하우징(101), 상부 캡(103)이 결착된 리크 센서 장치(100)를 바닥면에 고정하기 위하여 고정브라켓(105)을 더 구비하는 것이 바람직할 것이며, 상기 고정브라켓(105)은 상기 하우징(101)이 삽입되어 결착될 수 있도록 링 형태를 이루고 있으며, 볼트 등 고정 수단을 이용하여 바닥면에 고정될 수 있도록 다수개의 고정판(106)이 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 상기 리크 센서 장치(100)는 누액을 탐지하고자 하는 구역의 바닥면에 고정 설치되며, 상기 하우징(101) 하부의 개방구를 통해 노출되어 있는 상기 메인 센서 모듈(120)을 통하여 바닥면과의 정전용량을 측정할 수 있게 된다.
한편, 상기 관리부(200)에는 상기 리크 센서 장치(100)의 제1 통신모듈(110)과 통신망으로 연결되어 데이터 및 제어명령 등을 송수신하는 제2 통신모듈(210)이 구비되어 있는데, 앞서 설명한 바와 같이 케이블(108) 등을 이용하여 유선 통신망으로 연결되는 일반적이겠지만 블루투스 등과 같은 근거리 무선 통신망으로 연결될 수도 있음은 물론이다.
상기 관리부(200)의 모니터링 모듈(220)은 다수개의 상기 리크 센서 장치(100) 각각의 메인 센서 모듈(120)에서 측정한 정전용량 수치를 전송받아 디스플레이 장치 등을 통하여 사용자에게 현출하게 되며, 상기 리크 센서 장치(100) 각각의 컨트롤 모듈(140)에서 판단한 누액 발생 여부도 사용자에게 알려 주게 된다.
이때, 다수개의 상기 리크 센서 장치(100) 각각의 메인 센서 모듈(120)은 지속적으로 정전용량 수치를 측정할 수도 있겠지만, 보다 효율적으로 시스템을 운용하기 위하여 일정한 간격을 두고 반복적으로 측정하도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.
이를 위하여 상기 관리부(200)에는 인터벌 입력 모듈(230)이 구비되어 있는데, 상기 인터벌 입력 모듈(230)을 통하여 사용자가 특정 주기를 입력하게 되면, 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)로 전송되어 상기 컨트롤 모듈(140)은 수신된 주기에 따라 상기 메인 센서 모듈(120)을 제어하여 정전용량을 측정하게 된다.
이 경우에 다수개의 상기 리크 센서 장치(100)가 동일한 주기를 가지도록 할 수도 있겠지만, 각각의 상기 리크 센서 장치(100)가 설치되는 구역에 따라 서로 다른 주기를 가지도록 설정할 수도 있음은 물론이다.
누액 발생 위험이 높은 구역에 설치되는 리크 센서 장치(100)의 경우에는 짧은 주기를 가지며 정전용량을 측정할 필요가 있을 것이며, 누액 발생 위험이 다소 낮은 구역에 설치되는 리크 센서 장치(100)의 경우에는 보다 긴 주기를 가지며 정전용량을 측정해도 무방할 것이다.
한편, 검지 대상 바닥면에 발생된 누액에 의해서 뿐만 아니라 수분이나 습기 등에 의하여도 상기 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)에서 측정되는 정전용량 수치가 변화할 수 있으며, 이외에도 누액 판단 대상이 되는 액체 외에 다른 액체에 의해서도 정전용량 수치가 변화할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일실시예에서는 누액 검출 대상이 되는 액체를 특정하여 이에 대해서만 누액 여부를 검출할 수 있도록 상기 관리부(200)에 임계치 입력 모듈(240)을 구비하였으며, 사용자가 상기 임계치 입력 모듈(240)을 통하여 직접 최대값과 최소값 등 누액 판단 범위의 임계치를 입력할 수 있도록 하였다.
상기 관리부(200)의 임계치 임력 모듈을 통하여 사용자가 정전용량 수치의 최대값과 최소값을 입력하면, 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)로 전송되어 메인 센서 모듈(120)에서 측정된 정전용량 수치가 그 범위 내인지 판단하여 누액 발생 여부를 결정하게 된다.
사용자는 누액 검출 대상이 되는 액체에 대한 상기 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)의 고유 정전용량 수치를 미리 측정하고 기타 환경 등을 고려하여 최대값과 최소값을 입력하게 될 것인데, 다양한 액체에 대한 측정치를 미리 데이터베이스화하여 일일이 사용자가 입력하지 않고 필요에 따라 저장된 값을 불러와 사용하도록 구성하는 것도 바람직할 것이다.
아래 표에는 각 물질 별로 상기 메인 센서 모듈(120)에서 측정한 고유 정전용량 수치의 변화량를 측정한 예시가 나와 있는데, 이는 상기 리크 센서 장치(100)를 바닥면에 고정시킨 후 상기 메인 센서 모듈(120)과 바닥면 사이에 각 물질 2㎖를 흘려 주면서 정전용량 수치를 측정한 값이다.
물질명 정전용량
수돗물 203
톨루엔 50
HMDS 30
경유 33
절연유 35
아세톤 177
IPA 130
AD-P 47
DMAc 180
이와 같이 상기 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)에 대한 각 물질 별 고유 정전용량 수치를 기준으로 누액 판단 범위의 최대값과 최소값을 설정함으로써 검출 대상이 되는 물질에 대한 누액 여부를 정확하게 판단할 수 있을 것이다.
한편, 상기 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)에서 측정되는 검지 대상 바닥면과의 정전용량 수치는 누액이 발생하여 상기 메인 센서 모듈(120)로 접근하지 않더라도 상기 메인 센서 모듈(120) 주변의 온도가 올라가거나 떨어지는 등 온도 변화가 발생하는 경우에도 상기 메인 센서 모듈(120)에서 측정되는 검지 대상 바닥면과의 정전용량 수치에 변화가 발생하게 된다.
상기 리크 센서 장치(100)가 설치되는 구역의 환경이 일정한 온도를 유지하는 환경이라면 큰 문제가 발생하지 않겠지만, 온도가 변화될 수 있는 환경이라면 누액 발생 여부에 대하여 잘못된 판단을 가져올 수 있을 것이며, 이에 따라 공장 가동 일시 중지 등에 따른 경제적 손실이 발생할 수도 있을 것이다.
이를 방지하기 위하여, 본 발명의 일실시예에서는 상기 리크 센서 장치(100)에 온도 센서 모듈(130)을 구비하여 상기 메인 센서 모듈(120)의 온도를 측정하도록 하고, 상기 관리부(200)에 온도 보정 모듈(250)을 구비하여 온도 변화에 따른 정전용량 수치를 보정할 수 있도록 구성하였다.
온도 변화에 따른 정전용량 수치를 보정하는 방법은 여러 가지가 있겠지만, 본 발명의 일실시예에서는 먼저 각 리크 센서 장치(100)를 검지 대상 바닥면에 설치하여 최초로 측정한 정전용량 수치를 기준 정전용량 수치로 하고, 이때의 상기 온도 센서 모듈(130)에서 측정한 온도를 기준 온도로 하여 상기 관리부(200)의 DB 모듈(260)에 저장하도록 하였다.
이후, 상기 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)을 통하여 정전용량 수치를 측정할 때에 상기 온도 센서 모듈(130)을 통하여 온도를 측정하여 상기 관리부(200)의 온도 보정 모듈(250)로 전송하여 DB 모듈(260)에 저장된 기준 온도와 비교하여 변화가 있는지 판단하게 된다.
온도에 변화가 없다면 상기 메인 센서 모듈(120)에서 측정된 정전용량 수치를 그대로 이용하면 될 것이지만, 만약 온도에 변화가 있다면 상기 온도 보정 모듈(250)에서 기준 정전용량 수치로 온도 보정 작업을 수행하도록 하는 제어명령을 생성하여 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)로 전송하게 된다.
이후 다시 온도에 변화가 없다는 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)은 온도 보정된 정전용량 수치를 이용하여 누액이 발생하였는지 판단하게 되며, 다시 온도에 변화가 발생한 경우에는 동일한 과정을 거쳐 온도 보정 작업을 수행하게 될 것인데, 이와 같은 과정을 통함에 따라 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)에서 판단한 누액 여부 판단 결과는 높은 신뢰성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
한편, 정전용량을 측정하는 메인 센서 모듈(120)은 영구적으로 사용할 수 있는 것이 아니라 시간이 지남에 따라 노후화가 진행되는데, 노후화가 진행되면 측정 능력이 떨어져 누액 발생 감지에 문제가 발생하게 된다.
이에 따라 본 발명의 일실시예에서는 상기 메인 센서 모듈(120)의 노후화 정도를 판단할 수 있도록 상기 관리부(200)에 노후화 측정 모듈(270)과 노후화 판단 모듈(272)을 구비하였는데, 상기 노후화 측정 모듈(270)은 상기 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)의 정전용량 최대값을 측정하도록 하는 제어명령을 생성하여 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)로 전송하게 된다.
상기 노후화 측정 모듈(270)로부터 제어명령을 전송받은 상기 리크 센서 장치(100)의 컨트롤 모듈(140)은 메인 센서 모듈(120)의 정전용량 최대값을 측정하게 되며, 측정된 정전용량 최대값은 상기 관리부(200)로 전송되어 각각의 리크 센서 장치(100) 별로 데이터베이스화 되어 DB 모듈(260)에 저장되게 된다.
이때, 상기 관리부(200)의 DB 모듈(260)에는 상기 리크 센서 장치(100)가 검지 대상 바닥면에 설치되어 최초로 측정된 정전용량 최대값도 저장되어 있으며, 상기 노후화 판단 모듈(272)은 이러한 각 리크 센서 장치(100)에서 최초로 측정된 정전용량 최대값을 기준으로 현재 측정된 정전용량 최대값을 비교하여 노후화를 판단하게 된다.
일반적으로 최초로 측정된 정전용량 최대값의 10~40% 수준으로 현재 정전용량 최대값이 측정되면 상기 메인 센서 모듈(120)의 수명이 다한 것인데, 이 경우 상기 리크 센서 장치(100)에서 상기 메인 센서 모듈(120)만 교체하거나 상기 리크 센서 장치(100) 전체를 교체하여 누액 발생 여부를 검지하는데 문제가 발생하지 않도록 하여야 할 것이다.
한편, 상기 노후화 판단 모듈(272)에서 노후화를 판단하는 기준은 시스템에 미리 지정된 수치로 고정 설정할 수도 있겠지만, 상기 관리부(200)에 노후화 입력 모듈(271)을 구비하여 각 리크 센서 장치(100)의 메인 센서 모듈(120)의 특성에 따라 사용자가 임의의 기준을 설정하도록 구성하는 것도 바람직할 것이다.
아울러 각 리크 센저 장치에 대한 노후화 측정은 사용자가 직접 노후화 측정 모듈(270)과 노후화 판단 모듈(272)을 구동하여 수행할 수도 있겠지만, 주기적으로 스케쥴에 따라 상기 노후화 측정 모듈(270)과 노후화 판단 모듈(272)이 자동으로 구동되도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
이상에서 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 상세하게 설명하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정한 것은 아니다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 기술적 사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 다양한 변형이 제공될 수 있다.
100 - 리크 센서 장치
101 - 하우징 102 - 지지대
103 - 상부 캡 104 - 케이블 연결구
105 - 고정브라켓 106 - 고정판
107 - 메인보드 108 - 케이블
110 - 제1 통신모듈 120 - 메인 센서 모듈
130 - 온도 센서 모듈 140 - 컨트롤 모듈
200 - 관리부
210 - 제2 통신모듈 220 - 모니터링 모듈
230 - 인터벌 입력 모듈 240 - 임계치 입력 모듈
250 - 온도 보정 모듈 260 - DB 모듈
270 - 노후화 측정 모듈 271 - 노후화 입력 모듈
272 - 노후화 판단 모듈

Claims (6)

  1. 검지 대상 바닥면과 검출 전극 사이의 정전용량을 측정하는 메인 센서 모듈과,
    상기 메인 센서 모듈의 동작을 제어하고, 상기 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치를 이용하여 누액이 발생하였는지 판단하는 컨트롤 모듈과,
    관리부와 유무선 통신망을 통하여 데이터 및 제어명령을 송수신하는 제1 통신모듈을 포함하며,
    검지 대상 바닥면에 설치되는 1개 또는 2개 이상 다수개의 리크 센서 장치; 및
    상기 리크 센서 장치의 제1 통신모듈과 유무선 통신망을 통하여 데이터 및 제어명령을 송수신하는 제2 통신모듈과,
    상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정한 정전용량 수치와 컨트롤 모듈에서 판단한 누액 발생 여부를 전송받아 사용자에게 현출하는 모니터링 모듈을 포함하는 관리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량형 리크 센서 시스템
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 관리부는,
    상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈이 정전용량을 측정하는 주기를 입력받는 인터벌 입력 모듈이 더 포함되며,
    상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈은 상기 관리부의 인터벌 입력 모듈에서 입력된 주기에 따라 상기 메인 센서 모듈이 정전용량을 측정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정전용량형 리크 센서 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 관리부는,
    누액 발생 여부를 검출하고자 하는 대상물에 따른 정전용량 수치의 최대값과 최소값을 입력받는 임계치 입력 모듈이 더 포함되며,
    상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈은 상기 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치가 상기 관리부의 임계치 입력 모듈에서 입력된 최대값과 최소값 사이인 경우 누액 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정전용량형 리크 센서 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 리크 센서 장치는,
    상기 메인 센서 모듈의 온도를 측정하는 온도 센서 모듈이 더 포함되며,
    상기 관리부는,
    상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 최초로 측정한 기준 정전용량 수치와, 기준 정전용량 수치를 측정하는 순간에 상기 온도 센서 모듈에서 측정한 기준 온도를 저장하는 DB 모듈과,
    상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정된 온도와 상기 DB 모듈에 저장된 기준온도를 비교하여 차이가 존재하는 경우, 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈에서 측정된 정전용량 수치에 대하여 기준 정전용량 수치로 온도 보정 작업을 수행하도록 하는 제어명령을 생성하여 상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈로 전송하는 온도 보정 모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량형 리크 센서 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 관리부는,
    상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값을 측정하도록 하는 제어명령을 생성하여 상기 리크 센서 장치의 컨트롤 모듈로 전송하는 노후화 측정 모듈과,
    상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값을 전송받아 저장하는 DB 모듈과,
    상기 DB 모듈에 최초로 저장된 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값과 최후에 저장된 정전용량 최대값을 비교하여 그 차이가 일정 수치 이하인지 판단하는 노후화 판단 모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량형 리크 센서 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 관리부는,
    상기 노후화 판단 모듈이 상기 DB 모듈에 최초로 저장된 상기 리크 센서 장치의 메인 센서 모듈의 정전용량 최대값과 최후에 저장된 정전용량 최대값을 비교하여 노후화로 판단하는 차이값을 입력받는 노후화 입력 모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량형 리크 센서 시스템.
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