KR970011255B1 - 다중 형태 지시 장치 - Google Patents

Abstract

요약없슴

Description

다중 형태 지시 장치

제1도는 본 발명 다중 형태 지시 장치의 일 실시예를 나타낸 블럭도.

제2도 내지 제6도는 제1도에 따른 지시의 각 형태를 나타낸 개략도.

본 발명은 다중 형태 지시 장치에 관한 것으로, 특히, 사용자가 전압, 전류, 압력, 온도 그리고 주파수 등 다수의 지시 대상 물리량을 용이하게 인지하기에 적합한 다중 형태 지시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 통용되고 있는 지시 장치로는 아날로그(analog) 방식의 바메터(bar meter) 또는 다이얼 메터(dial meter)(예를 들어, 100mm×100mm의 광각 다이얼 메터의 경우, 지침 폭은 3mm이고 스케일(scale) 문자의 크기는 4mm×2.5mm이다.)가 있으며 디지탈(digital) 방식의 디지탈 메터가 있다.

현재, 광범위한 전력 시스템 등의 감시 및 제어를 위해서는 각종 지시 제어기의 집중배치(예를 들어, MOSAIC 집중 감시반 또는 제어반 열반)가 필요한 경우가 많으므로 지시 계기의 소형화가 요구된다. 그 광범위한 시스템의 효율적 감시 및 제어를 위해서는 관리 감시자가 전계기를 신속하게 인지(quick response) 및 정확하게 판단해야 하며 각 계기를 개별적으로 접근하여 세부 숙독하기에는 판별시간이 오래 걸려 해당 지시에 따른 조치 시간이 지연될 수 있으므로 원거리에서 전 시스템의 계기의 현재 상태를 정확히 판단해야 할 필요성이 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술에 있어서는 다음과 같은 결점이 있다.

첫째, 상기 다이얼 메터는 소형화가 불가능하고 원거리에서 신속 정확한 판단을 할 수 없으며 지시 요소의 상태를 표시하는 계기가 스케일판과 지침으로 이루어져 있기 때문에 5m 이상 떨어진 거리에서는 판독이 어렵다.

또한, 표시부분 이외의 스케일 문자는 지시 기능을 행하지 않고 공간만 점유하고 있기 때문에 지시 효율이 저하한다.

예를 들어, 폭이 3m인 배전반 10면이 열반된 판넬(panel)의 볼트 메터(volt meter)를 판독하는 데는 10초 정도의 인지 판독 시간이 걸린다.

둘째, 상기 디지탈 메터는 지시값을 숫자로 나타내기 때문에 그 숫자를 읽어 판단하기에 시간이 많이 걸린다.

셋째, 현재의 각 메터는 메터 하나로 한가지의 지시를 하므로 지시효율이 떨어진다.

예를 들어, 한개의 볼트 메터는 그 볼트 메터를 제어하는 한개의 볼트 메터 셀렉터 스위치(selector switch)의 선택에 의해 R.S.T. 3상 전압을 분리하여 지시토록 되어 있으나, 사람이 그 볼트 메터 셀렉터 스위치를 3회 조작하면서 각 상의 전압을 확인하는 데는 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라 상기 볼트 메터 셀렉터 스위치의 접촉 불량에 의한 계통 사고를 유발할 경우가 있다.

또한, 그 볼트 메터와 볼트 메터 셀렉터 스위치의 표시 램프(lamp) 등을 표시하는 스페이스(space)가 커지기 때문에 지시 부위가 복잡하고 커진다.

그리고, 상이한 물리량을 동일한 형태의 계기로 표시하므로써 상황 발생시에 계기의 종류를 판단하는데 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 착각에 의한 오판이 유발된다.

넷째, 계장(instrument) 제어반은 전부 비슷한 형태의 폭이 좁은 바메터로 되어 있기 때문에 계기의 식별인지가 늦고 착각에 의한 오판의 가능성이 높다.

즉, 현재 통용되어 사용하고 있는 다이얼 메터는 단순한 지시값만을 표시할 뿐이며 그 지시값이 목표로 하는 정상값에 해당하는지 아니면 그 목표로 하는 정상값으로부터 얼마나 높거나 낮은지 등의 판단은 전적으로 사람의 판단에 의존하고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 입력으로 다수의 지시 대상 물리량을 측정 항목별로 동시에 입력할 수 있게끔 하여 그 다수의 지시대상 물리량을 표시기 하나로 표시하며 그 표시의 형태를 사용자가 표시하고자 하는 해당 지시 대상 물리량에 따라 임의대로 가공하여 해당 계기의 정상 또는 비정상 상황을 신속 정확하게 식별할 수 있도록 하는 다중 형태 지시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 지시 요소에 따른 각 신호를 각각 검출하는 신호 검출부와, 신호 검출부의 신호를 인가받아 실효값에 따라 직류 전압을 출력하는 실효값 변환부와, 실효값 변환부의 출력을 인가받아 상기 다수의 지시 요소에 따른 각 신호의 크기에 따라 직류를 출력하는 전류 구동부와, 전류 구동부의 출력을 인가받아 표시용 신호를 출력하는 표시용 신호 구동부와, 표시용 신호 구동부의 출력을 인가받아 상기 다수의 지시 요소에 따른 각 신호 상태를 표시하여 사용자가 현재 다수의 지시 요소의 각 상태를 알 수 있도록 표시하는 표시부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도를 참조하면, 본 발명의 일 실시예를 나타낸 블럭도로, 다수의 지시 요소에 따른 각 신호를 각각 검출하는 트랜스(T1-T3)로 된 신호 검출부(1)와, 신호 검출부(1)의 신호를 인가받아 정류 및 평활하여 상기 다수의 지시 요소에 따른 신호의 각 실효값에 따라 직류 전압을 출력하는 제1, 제2, 제3실효값 변환부(2-4)로 된 실효값 변환부(5)와, 실효값 변환부(5)의 출력을 인가받아 상기 다수의 지시 요소에 따른 신호의 각각 크기에 따라 직류를 출력하는 제1, 제2, 제3전류 구동부(6-8)로 된 전류 구동부(9)와, 전류 구동부(9)의 출력을 인가받아 표시용 신호를 출력하는 제1, 제2, 제3표시용 신호 구동부(10-12)로 된 표시용 신호 구동부(13)와, 표시용 신호 구동부(13)의 출력을 인가받아 상기 다수의 지시 요소의 각 상태를 표시하여 사용자가 현재 그 다수의 지시 요소에 따른 각 신호가 정상인지를 알 수 있도록 하는 표시부(14)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명을 제2도 내지 제6도를 참조하여 보면 다음과 같다.

먼저, 신호 검출부(1)의 트랜스(T1)는 다수의 지시 요소 중에서 R상의 신호를 검출하며 트랜스(T2)는 다수의 지시 요소 중에서 S상의 신호를 검출하고 트랜스(T3)는 상기 다수의 지시 요소 중에서 T상의 신호를 검출한다.

다음, 실효값 변환부(5)의 제1실효값 변환부(2)는 트랜스(T1)의 2차측 출력을 인가받아 실효값의 크기에 따라 0-5V의 직류 전압을 발생하며 제2실효값 변환부(3)는 트랜스(T2)의 2차측 출력을 인가받아 상기와 같이 실효값의 크기에 따라 0-5V의 직류 전압을 발생하고 제3실효값 변환부(4)는 트랜스(T3)의 2차측 출력을 인가받아 실효값의 크기에 따라 0-5V의 직류 전압을 발생한다.

또한, 전류 구동부(9)의 제1전류 구동부(6)는 제1실효값 변환부(2)의 출력을 인가받아 그 출력의 크기에 따라 4mA-20mA의 직류를 출력하는 동시에 외부 제어용 신호로 사용될 신호로써 외부 제어단에 같은 크기의 직류 4mA-20mA를 출력한다.

그리고, 제2전류 구동부(7)는 제2실효값 변환부(3)의 출력을 인가받아 그 출력의 크기에 따라 상기와 같이 4mA-20mA의 직류를 출력하는 동시에 외부 제어용 신호로 사용될 신호로써 외부 제어단에 같은 크기의 직류 4mA-20mA를 출력한다.

다음, 제3전류 구동부(8)는 제3실효값 변환부(4)의 출력을 인가받아 그 출력의 크기에 따라 4mA-20mA의 직류를 출력하는 동시에 상기와 같이 외부 제어용 신호로 사용될 신호로써 외부 제어단에 같은 크기의 직류 4mA-20mA를 출력한다.

이어, 표시용 신호 구동부(13)의 제1표시용 신호 구동부(10)는 상기 제1전류 구동부(6)의 직류를 인가받아 다수의 발광 다이오드(LED) 또는 다수의 액정 디스플레이(LCD) 등의 각 표시 소자를 R상의 신호 상태에 따라 선택적으로 구동시키기 위한 신호를 출력한다.

또한, 제2표시용 신호 구동부(11)는 상기 제2전류 구동부(7)의 직류를 인가받아 다수의 발광 다이오드 또는 다수의 액정 디스플레이 등의 표시 소자를 S상의 신호 상태에 따라 선택적으로 구동시키기 위한 신호를 출력한다.

그리고, 제3표시용 신호 구동부(12)는 상기 제3전류 구동부(8)의 직류를 인가받아 상기와 같이 다수의 발광 다이오드 또는 다수의 액정 디스플레이 등의 표시 소자를 T상의 신호 상태에 따라 선택적으로 구동시키기 위한 신호를 출력한다.

따라서, 다수의 발광 다이오드 또는 다수의 액정 디스플레이 등으로 이루어져 각 소자가 선택적으로 구동할 경우, 해당 형상을 만들어 낼 수 있는 표시부(14)는 상기 표시용 신호 구동부(13)의 제1, 제2, 제3표시용 신호 구동부(10-12)의 각 출력을 인가받아 R.S.T상의 각 신호 크기에 따라 일정 형태를 만들어 사용자가 원하는 현재 물리량의 정상 여부를 알 수 있도록 한다.

이때, 표시부(14)는 50도트(dot) 또는 100도트 또는 200도트 세그먼트(segment) 등의 분해능을 갖을 수 있으며 그 표시부(14) 위에 스크린(예를 들어, 빛이 투과하지 않는 얇은 색종이 테이프(color sheet tape)등)을 형성하여 해당 형상이 그 스크린에 디스플레이 되도록 할 수 있다.

그리고, 표시부(14)의 각 도안을 보면, 먼저, 제2도(A)와 같이 압력은 "P" 형태로 하여 P1.P2.P3 등의 지시 요소에 따라 표시되도록 하고, 제2도(B)와 같이 온도는 "T" 형태로 하여 T1.T2.T3 등의 지시 요소에 따라 표시하도록 하고, 제2도(C)와 같이 수위는 "L" 형태로 하여 L1.L2.L3 등의 지시 요소에 따라 표시되도록 하며 제2도(D)와 같이 유량은 "F" 형태로 하여 F1.F2.F3 등의 지시 요소에 따라 표시되도록 할 수 있다.

다음, 제3도와 같이 전압 등 각 물리량을 지시 요소의 각 상에 따라 넓이가 넓은 바메터로 구성하여 각 물리량을 표시할 수 있으며 특히, 제4도와 같이 전압을 나타낼 경우, "V" 형태로 표시 소자를 구성하여 제4도(A)와 같이 R.S.T상의 각 전압의 정상이면 완전한 "V" 형태가 디스플레이 되도록 한다.

이어, 제4도(B)와 같이 R.S.T상의 각 전압이 낮아졌을 경우를 나타낼 수 있으며 제4도(C)와 같이 R.S.T상의 각 전압이 높아졌을 경우를 표시할 수 있고 제4도(D)와 같이 R.S.T상의 각 전압중 T상의 전압이 결상된 것을 표시할 수 있다.

또한, 제5도(A) 내지 제5도(D)는 R.S.T의 각 상별로 전류를 디스플레이하기 위한 것으로, "A" 형태로 표시 소자를 구성하며 그 디스플레이 원리는 상기 제4도와 같이 R.S.T의 각 상 및 일정 신호의 결상에 따라 현재의 전류 상태를 나타낼 수 있다.

그리고, 제6도(A) 내지 제6도(D)는 주파수의 현재 상태를 지시 요소별로 나타내기 위한 것으로, 제6도(A)와 같이 주파수가 각 지시 요소별로 정상 상태임을 알 수 있으며 제6도(B)와 같이 주파수 각 지시 요소별로 정상 상태로부터 내려가 있음을 알 수 있다.

다음, 제6도(C)와 같이 주파수가 각 지시 요소별로 정상 상태에 비하여 올라가 있음을 알 수 있으며 제6도(D)와 같이 주파수 각 지시 요소별로 제6도(C) 경우 보다 더 올라가 있음을 나타낼 수 있다.

또한, 상기 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이의 규격은 가로를 0.3mm-2mm 정도로 하고 세로는 3mm-12mm 정도로 하며 각 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이를 간격 없이 배치한다.

그리고, 표시부(14)의 각 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이를 입력 전압에 대해 0.025V의 스텝으로 순차적으로 점등하도록 하는 한편, 그 스텝의 전압을 조저할 수도 있다.

또한, 상기 각 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이를 상하로 다수개 적층하여 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이 등의 각 표시 소자의 수직 방향 간격을 0.2mm 정도로 하는 막대 그래프 형태를 R.S.T상에 따라 3개조로 하여 형성할 수 있으며 전압용은 적색으로, 전류용은 녹색으로 그리고 주파수용은 적색으로 하는 등 각 물리량의 종류에 따라 색깔을 선택적으로 형성할 수 있다.

단, n을 임의의 정수라고 할 경우, 상기 지시 요소의 수는 n개이다.

예를들어, 3상 전압의 경우, 지시 대상 물리량은 교류 전압이고 지시 요소의 수는 3개이며 그 지시 요소는 R상 전압, S상 전압 그리고 T상 전압이다.

또한, 5개의 온도를 동시에 표시하고자 할 경우, 지시 대상 물리량은 온도이며 그 지시 요소는 5개이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 3상의 전압 등 지시 요소를 각 제어 지시 요소의 종류에 맞는 형태로 표시하므로써 다수의 대상 계기를 거의 동시에 인지할 수 있고 타 물리량과의 식별 판독이 가능하므로써 불량 개소 및 불량 상황을 원거리에서도 쉽게 알 수 있으므로 메인터너스(maintenance)를 신속하게 할 수 있으며 각 기기의 배치를 일원화 할 수 있기 때문에 생산력을 증가시킬 수 있다.

Claims (11)

1. 지시 요소에 따른 신호를 검출하는 신호 검출부(1)와; 상기 신호 검출부(1)의 출력을 인가받아 상기 지시 요소에 따른 신호를 출력하는 실효값 변환부(5)와; 상기 실효값 변환부(5)의 출력을 인가받아 상기 지시요소의 상태에 따라 신호를 출력하는 전류 구동부(9)와; 상기 전류 구동부(9)의 출력을 인가받아 표시용 신호를 출력하는 표시용 신호 구동부(13)와; 상기 표시용 신호 구동부(13)의 출력을 인가받아 상기 지시 요소의 상태를 표시하는 표시부(14)로 된 다중 형태 지시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호 검출부(1)는 하나의 지시 요소에 따른 신호를 검출하는 트랜스(T1)와; 다른 지시 요소에 따른 신호를 검출하는 트랜스(T2)와; 또 다른 지시 요소에 따른 신호를 검출하는 트랜스(T3)를 포함하는 다중 형태 지시 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 실효값 변환부(5)는 상기 트랜스(T1)의 출력을 인가받아 실효값에 따라 직류 전압을 발생하는 제1실효값 변환부(2)와; 상기 트랜스(T2)의 출력을 인가받아 실효값에 따라 직류 전압을 발생하는 제2실효값 변환부(3)와; 상기 트랜스(T3)의 출력을 인가받아 실효값에 따라 직류 전압을 발생하는 제3실효값 변환부(4)를 포함하는 다중 형태 지시 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 전류 구동부(9)는 상기 제1실효값 변환부(2)의 출력을 인가받아 직류를 발생하는 제1전류 구동부(6)와; 상기 제2실효값 변환부(3)의 출력을 인가받아 직류를 발생하는 제2전류 구동부(7)와; 상기 제3실효값 변환부(4)의 출력을 인가받아 직류를 발생하는 제3전류 구동부(8)를 포함하는 다중 형태 지시 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 표시용 신호 구동부(13)는 상기 제1전류 구동부(6)의 출력을 인가받아 표시용 신호를 출력하는 제1표시용 신호 구동부(10)와; 상기 제2전류 구동부(7)의 출력을 인가받아 표시용 신호를 출력하는 제2표시용 신호 구동부(11)와; 상기 제3전류 구동부(8)의 출력을 인가받아 표시용 신호를 출력하는 제3표시용 신호 구동부(12)를 포함하는 다중 형태 지시 장치.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 표시부(14)는 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이를 이용하여 표시하는 다중 형태 지시 장치.
7. 제1항 또는 제5에 있어서, 상기 표시부(14)는 각 지시 요소에 따라 형태를 형성하여 그 지시 요소의 상태를 표시하는 다중 형태 지시 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 형태로 바메터를 사용하는 다중 형태 지시 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 형태로 문자 형태를 사용하는 다중 형태 지시 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 형태 형성시, 스크린을 사용하여 그 형태를 형성하는 다중 형태 지시 장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 지시 요소는 전압, 전류, 온도, 압력, 수위, 유량, 주파수를 포함하는 물리량 중에 적어도 한가지 이상의 물리량으로 된 다중 형태 지시 장치.