KR910008595Y1 - 히트 미터기를 이용한 수도 미터기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

히트 미터기를 이용한 수도 미터기

제1도는 종래 기술의 히트 미터기의 블록선도.

제2도는 본 고안에 적용되는 잘 알려진 유량 계량부를 개략적으로 보인 도면.

제3a도 및 제3b도는 본 고안에 따른 회로도.

제4도는 본 고안 회로도의 작동을 설명하는 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 비교기 5 : 계수기

31 : 카운터 32 : 미분기

36, 37 : 트랜지스터

본 고안은 히트미터기를 이용하여 수도미터기로 사용할수 있게 한 구조에 관한 것으로, 특히 오차를 최소로 줄일수 있는 수도미터기의 계수회로에 관한 것이다. 종래 히트미터기는 제1도의 도시와 같이 온도감지부(1), 유량계량부(2), 적산부(3)와 계수회로(4)로 구성되어 있다.

이와같은 히트미터기는 유량계량부(2)에서 유량의 계량에 따른 전기신호를 발생시키고, 이 신호에 의하여 적산부(3)에서 유량을 적산하고, 계수회로(4)에서 계수되게 한 것이나, 계수회로(4)의 전기적 특성에 따른 오차를 가지므로, 열량 및 적산에 따른 신뢰도가 저하되는 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 문제를 해결하고자 한 것으로, 열량 및 유량 적산의 신뢰도를 가진 히트미터기를 이용한 수도미터기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 고안은 유량을 전기적인 신호로 변환하려 계량하여 계량하는 적산부와, 상기 전산부에서 계량된 전기적인 신호에 의거하여 유량을 계수하는 계수기를 구비한 히트미터기를 이용한 수도미터기에 있어서, 상기 적산부가, 유체의 흐름에 따라 발생하는 정현파의 전기적 신호를 입력하여 구형파 펄스를 발생하는 비교기와, 상기 구형파 펄스를 입력하여 펄스의 상승변부에서 상승하면서 지연시간을 갖는 펄스를 발행하는 카운터와, 상기 지연시간을 갖는 펄스를 미분하여 그인 상승변부와 하강변부에서 미분펄스를 발생하는 미분기로 구성되고, 상기 계수기가 상기 미분기로부터 출력되는 펄스값을 두 개의 트랜지스터로 구성된 증폭수단을 통해 증폭하여 입력하는 구성으로 이루어진다.

본 고안을 첨부도면에 의거하여 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

제2도는 유량계량부(2)를 계략적으로 도시한 것으로, 유체의 파이프(14)라인상의 소정부위에 유체의 흐름에 따라 회전하도록 임펠러(10)가 설치되고, 임펠러(10)이 중심부위에는 지지축(11)이 고정되며, 이 지지축(11)은 극성이 서로 다른 자석을 가진 상자체의 회전원반(12)의 중심을 고정하고 있다 또한 이 회전원반(12)에 인접하여 외부에는 픽업코일(13)이 설치된다. 이와같은 유량계량부(2)의 구조는 잘 알려져 있는 구조이며, 이러한 구조에 의하여서는 임펠러(10)가 유체에 의하여 회전되면 회전원반(12)내에 설치한 자석이 회전되고, 이 자석의 자력에 의하여 픽업코일(13)이 여기되면서, 회전원반(12)의 회전시마다 정현파곡선의 AC전류가 유기됨을 알수 있다.

이에 따라 상기 유기된 AC 전류는 제3a도와 제3b도에 도시한 바와같이 적산부 및 계수회로의 증폭부에 정형파곡선의 AC 전류도 인가되며, 이 전류는 제4a도에서 보여주는 바와 같은 파형으로 나타난다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 동작과정을 첨부된 제3a도, 제3b도를 참조하여 상세히 기술한다.

여기에서 본 고안이 특징으로 하는 바는, 파이프(14)상의 유량에 대한 측정을 위하여, 임펠러의 1회전시 예를 들면, 25.2cc의 유량이 통과하는 것으로 미리 산정하고 1ℓ의 유량을 계수단위로 결정하도록 하는데 있다.

즉, 본 고안은 임펠러의 1회전마다 한 펄스로 40개의 펄스가 입력될 때 1ℓ의 유량에 계수되게 한다. 그러므로 본 고안은 다음의 오차를 갖게 된다.

여기서 계수오차는 -0.79(%)가 되며, 이 계수오차를 더욱 줄이기 위하여서는 계수단위를 10ℓ로 할수도 있으며, 특히 임펠러 회전과 대응하는 펄스에 대한 증배를 하거나, 분주를 한다면 더욱 작은 단위의 유량계산도 가능하게 된다.

이를 위하여 첨부된 제3도에서 보여주는 바와같이, 임펠러(10)에 의한 회전에 의하여 유기된 픽업코일(13)의 정현파펄스(제4a도)가 적산부(3)내의 비교기(30)에 입력된다. 비교기(30)는 이 정현파 전류신호를 미리 설정한 그의 내부 전압과 비교하여 제4b도와 같은 구형파 펄스를 발생시킨다.

여기서 하나의 구형파 펄스는 임펠러의 1회전을 의미함을 알수 있다.

그다음 비교기(30)는 소정의 지연시간을 갖는 카운터(31)에 구형파 펄스를 인가한다. 카운터(31)는 상기된 바와같이 구형파펄스를 카운트하고, 그의 출력단(Q11, Q12)중 어느 하나의 출력단으로 소정지연 시간을 갖는 펄스를 출력한다. 이때 카운터(31)는 비교기(30)의 40번째 펄스 이후의 다음 펄스의 상승변부에서 상승하여 제4c도의 도시와 같은 소정지연 시간, 예를 들면 3개 펄스시간을 갖는 펄스를 발생시킨다. 그다음 이 펄스는 미분기(32)에 인가되는데, 그의 상승 변부에서와 하강변부에서 제4d도에서와 같은 미분펄스를 발생시킨다. 여기서 미분기(32)는 캐패시터(33)와 저항(34)이 직렬로 연결되며, 저항(35)이 커패시터(33)에 대하여 병렬로 연결된 구조이다.

그다음 미분기(32)로 부터의 미분펄스는 트랜지스터(36)의 베이스에 인가되어 트랜지스터(36)를 구동시키고, 트랜지스터(37)가 미분펄스의 기간동안 전압(Vcc)을 계수기(5)에 인가한다. 따라서 계수기(5)는 트랜지스터(37)가 구동되는 동안 계수 작동을 하게된다.

여기서 주목해야 하는 것은 제4d도에 도시한 미분펄스를 발생시키도록 한 본 고안의 특징으로서, 만일 제4c도에 도시한 펄스를 그대로 계수회로의 증폭부로 설치한 트랜지스터(36)에 인가하는 경우 소정지연 시간의 펄스기간 동안 계수기(5)를 구동시키는 결과가 되고, 그에 따라 소비전력이 커지게 되지만, 본 고안은 미분기(32)를 설치하므로서 짧은 시간동안만 계수기를 구동시키게 되어, 소비전력의 저감효과를 갖는다. 또한 본 고안에서는 제4c도에 도시한 펄스의 상승 변부에서 발생하는 음의 미분 펄스에 대하여 트랜지스터(37)가 오프 상태일지라도 계수기(5)가 계수되는 요인은 제거하기 위해 트랜지스터(37)의 콜렉터에 연결된 코일(38)과 병렬로 다이오드(39)를 접속시켰다. 미설명 부호는 트랜지스터(36)의 콜렉터 부하 저항(40)이다.

그러므로 본 고안은 유량의 계수를 정확히 할수 있으면서도 소비전력이 저감되며, 급탕기에서도 사용될수 있는 히트 미터기를 이용한 수도 미터기를 제공할수 있다.

Claims (3)

1. 유량을 전기적인 신호로 변환하여 계량하는 적산부와, 상기 적산부에서 계량된 전기적인 신호에 의거하여 유량을 계수하는 계수기를 구비한 히트미터기를 이용한 수도미터기에 있어서, 상기 적산부가, 유체의 흐름에 따라 발생하는 정현파의 전기적 신호를 입력하여 구형파 펄스를 비교기와; 상기 구형파 펄스를 입력하여 펄스의 상승변부에서 상승하면서 지연시간을 가지는 펄스를 발생하는 카운터와; 상기 지연시간을 갖는 펄스를 미분하여 그의 상승변부와 하강변부에서 미분펄스를 발행하는 미분기고 구성되고, 상기 계수기가 상기 미분기로부터 출력되는 펄스값을 두 개의 트랜지스터로 구성된 증폭수단을 통해 증폭하여 입력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 히트미터기를 이용한 수도미터기.
2. 제1항에 있어서, 상기 미분기가 서로 직렬접속된 콘덴서(33)와, 저항(34)에 대해 병렬접속된 저항(35)으로 구성됨을 특징으로 히트미터기를 이용한 수도미터기.
3. 제1항에 있어서, 상기 계수기가 병렬접속된 코일(38)과 다이오드(39)로 구성됨을 특징으로 하는 히트미터기를 이용한 수도미터기.