KR101372571B1 - Level measurement calibration method using buoyancy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부력을 이용한 계면 측정 시스템과 계면 측정 시스템의 교정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부력을 이용하는 변위식(Displacer Type) 계면 측정 레벨 전송 시스템과 상기 변위식 계면 측정 레벨 전송 시스템의 교정(Calibration)에 있어 간단한 변수 입력만으로도 상기 시스템의 교정이 가능하게 하며, 정해진 기준 무게추를 사용하여 제품의 일관성을 기할 수 있게 하여 생산성 향상과 현장 대응력이 우수한 계면 측정 및 교정 방식을 제공하는 부력을 이용한 계면 측정 시스템과 계면 측정 시스템의 교정 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an interfacial measurement system using a buoyancy force and a calibration method of an interfacial measurement system, and more particularly, a displacement type interface measurement level transfer system using buoyancy and a calibration of the displacement interface measurement level transfer system ( In the calibration, the system can be calibrated by simple input of variables, and the buoyancy is used to provide the interface measurement and calibration method with improved productivity and excellent field response by enabling the consistency of the product by using the specified reference weight. It relates to an interface measuring system and a calibration method of the interface measuring system.
일반적으로 계면 측정 시스템은 화력발전소, 유리, 시멘트(Cement), 석유화학, 제철 및 제지공장에서 운용되는 여러 가지 고온, 고압 환경의 탱크(Tank), 드럼(Drum), 보일러(Boiler) 및 반응조와 같은 저장공간에서 증기와 물과 기름과 같은 저장 유체의 수위 레벨을 측정하기 위하여 사용되어진다. 그러므로 계면 측정 시스템은 안전하고 효율적이며 신뢰성있게 측정하도록 정밀한 감시와 조절을 위한 교정의 필요성이 요구되어진다.In general, interfacial measurement systems include tanks, drums, boilers and reactors in various high temperature and high pressure environments operating in thermal power plants, glass, cement, petrochemical, steel and paper mills. It is used to measure the water level of storage fluids such as steam and water and oil in the same storage space. Therefore, interfacial measuring systems require the need for precise monitoring and adjustment to ensure safe, efficient and reliable measurements.
대부분의 이러한 증기 드럼과 같은 저장 용기는 일반적으로 아주 높은 압력과 높은 온도에서 작동하기 때문에 수위를 측정하고 제어하기 위하여 사소한 결함도 있어서는 안 된다. 이는 곧 작업 프로세스뿐만 아니라 장비에 심각한 장애나 금전적 손실을 초래할 수 있기 때문이다.Since most of these storage vessels, such as steam drums, generally operate at very high pressures and temperatures, there should be no minor defects to measure and control the water level. This can lead to serious disruption or financial loss to the equipment as well as the work process.
상술한 바와 같이 계면 측정의 정밀 감시와 제어가 중요함에도 불구하고 일반적으로 종래의 사이트 글래스(Sight Glass)나 플로트(Float) 방식의 레벨 스위치 같은 측정 계기류는 기능 장애 대책에 취약하고, 신뢰성있고 정상적인 운용 처리에 어려움이 있었다.Despite the importance of precise monitoring and control of interfacial measurements as described above, conventional measurement instruments, such as sight glass or float level switches, are vulnerable to countermeasures against failure and provide reliable and normal operation. There was a difficulty in processing.
그러므로 고온, 고압 환경의 산업체 현장에서는 탱크 내 수위 변화 측정수단으로 부력의 변위를 이용한 디스플레이서식 수위 전송기(Displacer Type Level Transmitter)를 사용한다.Therefore, in industrial sites of high temperature and high pressure environment, a displacement type level transmitter using a buoyancy displacement is used as a means of measuring the level change in the tank.
디스플레이서(Displacer)란 "액체를 배제하는 것"이라는 의미로 디스플레이서는 레벨을 측정하는 액체 내에 들어갈 수 있지만, 플로트(Float)와 다르게 액면 위에 부유하지는 않는 원통형 무게추를 의미한다.Displacer means "exclude liquid", which means a cylindrical weight that can enter the liquid to measure the level but does not float above the liquid surface, unlike float.
상기 디스플레이서식 수위 전송기란 탱크 내 액체 저장물의 레벨(수위) 변화에 따라 디스플레이서에 작용하는 부력(Buoyancy, Buoyant Force)의 변화량이 토르크 튜브(Torque Tube)에 비틀림 응력으로 발생되고, 비틀림각이 일정 메커니즘을 통해 직선운동으로 바뀌어 전달된 힘의 변화를 분석하여 레벨을 측정할 수 있도록 한 계면용 측정 기기 또는 계면용 측정 시스템을 말한다.The display-type water level transmitter is a change amount of buoyancy (buoyant force) acting on the displayer according to the level (level) of the liquid reservoir in the tank is generated as a torsional stress in the torque tube, the torsion angle is constant It refers to an interface measuring device or interface measuring system that can measure the level by analyzing the change in force transmitted through the mechanism to the linear motion.
상기 디스플레이서는 탱크 내에 채워진 액체에 잠겨 있으며, 액체의 레벨이 하강함에 따라 부력이 변화하게 되고, 부력의 변화는 액체의 종류 및 비중에 따라서 상이하므로, 측정 변위값을 보정 또는 교정할 수 있도록 하여야 함은 물론이다.The display is immersed in the liquid filled in the tank, the buoyancy is changed as the level of the liquid is lowered, the change in buoyancy is different depending on the type and specific gravity of the liquid, so that the measured displacement value should be corrected or corrected. Of course.
그러나 기존의 계면용 측정 시스템의 교정에 있어서 현장에서 실제 사용하는 측정물질을 채워 넣는 방법으로 교정을 하였으나, 이러한 방식은 실제 매질이 고가인 경우이거나 운전 중에만 물질을 채울 수 있는 경우에는 교정 자체가 불가하며, 현장에서 측정물질의 비중 값이 변하였을 경우 변화된 무게를 직접 인가해야 하는 문제점이 있다.However, in the calibration of the existing interface measuring system, the calibration method was performed by filling in the actual measuring materials used in the field. However, in the case where the actual medium is expensive or the material can be filled only during operation, the calibration itself is not performed. It is impossible, and if the specific gravity value of the measurement material is changed in the field, there is a problem in that the changed weight should be directly applied.
또한, 종래의 계면용 측정 시스템은 현장의 협조가 없이는 문제 발생 시 대응력에 한계가 있으며, 계산된 추의 무게를 반복적으로 입력하는 방식으로 무게추를 바꾸어 주어야 하므로 제작시마다 정확한 무게추를 만들어야 하는 불편함과 생산성의 저하가 있다.In addition, the conventional interfacial measurement system has a limitation in the ability to cope when problems occur without the cooperation of the site, and the inconvenience of having to make the correct weight at each production, because the weight must be changed by repeatedly input the weight of the calculated weight There is a decrease in productivity and productivity.
또한, 종래의 계면용 측정 시스템의 교정은 탱크 내의 물질의 비중 변화나, 추를 변경하는 경우 공장에 들어와 교정 장비를 통해 교정 과정을 거쳐야 하는 단점이 있다.In addition, the calibration of the conventional interfacial measuring system has a disadvantage that the change in the specific gravity of the material in the tank, or if the weight is changed to enter the factory and undergo a calibration process through the calibration equipment.
캘리브레이션(Calibration)이란 교정이라는 말과 같은 용어로서, 장비 사용 이전에 모든 세팅(Setting)을 초기화하고 최적의 측정을 위한 상태를 만들기 위한 것을 말한다.Calibration is the same term as calibration, meaning that all settings are initialized before the instrument is used and that the state is set for optimal measurement.
본 발명은 본 출원인에 의해 출원되고 한국 공개특허공보 제10-2010-0127989호에 의하여 개시되어진 디스플레이먼트식 수위 전송기용 로드셀에 기술적 바탕을 두고, 계면 측정 시스템에 있어 생산성 향상과 현장대응력이 우수하도록 부력을 이용한 계면 측정 시스템과 계면 측정 시스템의 교정 방법을 제시하기 위함이다.
The present invention is based on a load cell for a displacement-type water level transmitter filed by the present applicant and disclosed by Korean Patent Publication No. 10-2010-0127989, to improve the productivity and field response in the interface measurement system The purpose of the present invention is to propose a calibration method for an interface measurement system using buoyancy and an interface measurement system.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 부력을 이용한 계면 측정 시스템과 이를 이용한 계면 측정 및 교정 방법으로서, 종래의 방식 대비 간단히 기본 데이터 값만 입력하고 기본 무게추인 디스플레이서만 확인하면 되는 방식의 적용으로 현장에서 측정물의 비중값이 변하였을 경우에도 재교정 없이 간단한 데이터 입력만으로 교정을 할 수 있도록 하는 목적이 있다.The present invention provides an interface measurement system using buoyancy and an interface measurement and calibration method using the same to solve the above problems. Even if the specific gravity of the measured object changes, the purpose is to be able to calibrate by simple data input without recalibration.
또한, 본 발명의 목적은 계면 측정 시스템의 기본 무게추인 디스플레이서가 바뀌어도 교정용 PC에 설치되고 기록된 계면용 계산 프로그램과 계면 측정 시스템과의 통신을 이용하여 계면 측정 시스템 측정회로의 교정값을 간단하게 변경이 가능하도록 하여 현장 대응력이 향상되도록 하는 것이다.In addition, the object of the present invention is to simplify the calibration value of the interface measurement system measurement circuit using communication with the interface measurement system and the interface calculation program installed and recorded on the calibration PC even if the displacer, which is the basic weight of the interface measurement system, is changed. Changes can be made to improve field responsiveness.
또한, 본 발명의 다른 목적은 디스플레이서의 대용으로 기본 무게추를 이용하므로 회로만의 교정이 아니라 무게추에 대해 토르크 튜브 자체 데이터를 입력할 수 있어 일관된 제품을 만들 수 있고, 상기 기준 디스플레이서는 기준 무게추를 사용하므로 무게추를 다시 만들어야 하는데 들어가는 시간이 생략되므로 생산 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있도록 하는 것이다. 또한, 기준 무게추를 이용함으로써, 무게에 대해 토르크 튜브 자체 데이터를 입력할 수 있어 회로 파손 시에도 센서 전체가 아닌 회로만의 교환도 가능하게 되었다.
In addition, another object of the present invention is to use a base weight as a substitute for the display, so that the torque tube itself data can be input to the weight rather than the calibration of the circuit alone to make a consistent product, the reference display is a reference Since the weight is used, the weight needs to be re-created, and the time taken is omitted, thereby reducing the production time. In addition, by using the reference weight, the torque tube itself data can be input for the weight, and even in the event of a circuit breakage, only the circuit, not the entire sensor, can be replaced.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 디스플레이서와 측정 유체가 담긴 저장탱크와 상기 디스플레이서와 연결된 토르크 튜브와 상기 토르크 튜브의 회전력을 감지하는 스트레인게이지 센서의 수감부를 포함하는 부력을 이용한 계면 측정 장치에서 상기 센서의 전기적 신호를 디지털 변환하는 A/D(D/A)변환부; 상기 A/D(D/A)변환부의 디지털 신호를 인식하고 수위 레벨을 연산하는 중앙처리부; 상기 중앙처리부에 변수 값을 입력할 수 있는 키패드입력부; 상기 중앙처리부의 수위 레벨을 보여주는 LCD 디스플레이부; 상기 중앙처리부와 외부 장치와의 고속 디지털 통신을 지원하는 HART 통신부, 및 교정 변수 입력용 프로그램이 설치된 교정용 PC를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 계면 측정 시스템을 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an interface measurement using buoyancy including a storage tank containing a displacer and a measurement fluid, a torque tube connected to the displacer, and a strain gauge sensor sensing the rotational force of the torque tube. An A / D (D / A) converter for digitally converting an electrical signal of the sensor in a device; A central processing unit for recognizing a digital signal of the A / D (D / A) converter and calculating a water level; A keypad input unit for inputting a variable value to the central processing unit; An LCD display unit showing the water level of the central processing unit; Disclosed is an interface measuring system, comprising: a HART communication unit supporting high speed digital communication between the central processing unit and an external device; and a calibration PC equipped with a program for inputting calibration parameters.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 부력을 이용한 계면 측정 시스템에서 상기 계면 측정 시스템의 교정 세팅을 위한 준비작업단계; 무게추가 걸리지 않은 상태에서의 측정되어진 전기적 변위를 mV로 측정한 데이터를 프로그램에 입력하는 무부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계; 기준 무게추를 사용하여 측정되어진 전기적 변위를 mV로 측정하여 부하상태일 때 데이터를 프로그램에 입력하는 부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계; 기준 무게추의의 무게, 부피(체적), 길이 값을 프로그램 상에 입력하는 계산된 입력 데이터 저장 단계; 상기 기준 무게추의 정밀성을 재 확인하기 위한 확인용 추로 5단계 확인 단계; 오차 보정 입력 데이터를 프로그램 상에 기록하는 교정된 변수값 기록 단계로 교정 순서가 진행되어지는 것을 특징으로 하여 계면 측정 시스템의 교정 방법을 제공한다.In addition, the present invention, in order to achieve the above object, a preparatory step for the calibration setting of the interface measurement system in the interface measurement system using buoyancy; A torque tube data input step at no load for inputting data, measured in mV, of the measured electrical displacement in the non-weighted state; An on-load torque tube data input step of measuring the electrical displacement measured in mV using a reference weight and inputting data to a program under load; A calculated input data storage step of inputting a weight, volume (volume), and length value of the reference weight on the program; A five-step confirmation step of confirming weight to re-check the precision of the reference weight; The calibration procedure proceeds to a calibrated variable value recording step of recording error correction input data on a program, thereby providing a calibration method of an interface measurement system.
또한, 본 발명은 측정물 0%를 설정하기 위하여 사용하고자 하는 피측정물의 밀도를 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 입력하는 것과 측정물 100%의 설정을 위하여 사용하고자 하는 측정물의 밀도를 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 입력하는 사용자 설정 단계를 더 포함하여 교정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention inputs the density of the measurement object to be used for setting the 0% of the measurement object to enter the calibration measurement circuit keypad input unit of the interface measurement system and the density of the measurement object to be used for setting the 100% of the measurement object. Calibration of the measurement system It further comprises a user setting step of inputting the measurement circuit keypad input unit for calibration.
또한, 본 발명은 상기 기준 무게추는 2.5kg의 무게로 표준 계량화되어 제작된 디스플레이서로 측정하는 것을 특징으로 하는 계면 측정 시스템의 교정 방법이다.In addition, the present invention is a calibration method of the interface measuring system, characterized in that the reference weight is measured by a displacer manufactured by standard weighing with a weight of 2.5kg.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 기준 무게추의 부력에 의해 측정된 변위값이 4~20mV의 정해진 범위에 해당하는 전기적 신호로 변환되어 전송되어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the displacement value measured by the buoyancy of the reference weight is converted into an electrical signal corresponding to a predetermined range of 4 ~ 20mV in order to achieve the above object is transmitted.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 확인용 추로 5단계 확인 단계는 계면용 계산 프로그램을 참조하여 0%, 25%, 50%, 75%, 100%에 해당하는 무게추를 만들고, 만들어진 5단계 교정용 추로 선형성을 다시 한번 확인하는 것을 특징으로 하며, 상기 교정된 변수값 기록 단계는 상기 확인용 추로 5단계 확인 단계를 거친 후의 최종 계산된 오차 보정 입력 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 계면 측정 시스템의 교정 방법을 제공한다.
In addition, the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the five-step confirmation step for the verification weight to make a weight corresponding to 0%, 25%, 50%, 75%, 100% with reference to the interface calculation program And checking the linearity once again with the generated five-step calibration weight, and wherein the recording of the calibrated variable value records the final calculated error correction input data after the five-step verification step with the verification weight. It provides a calibration method of the interface measurement system.
본 발명은 기존의 계면용 측정 시스템의 교정에 있어서 현장에서 실제 사용하는 측정물질을 채워 넣는 보정이 필요없이 설치 현장에서 측정물의 밀도, 온도, 측정거리를 직접 입력만으로 쉽게 사용이 가능하도록 제공하는 효과가 있다.The present invention provides an effect that can be easily used by directly inputting the density, temperature, and measurement distance of the measured object at the installation site without the need to calibrate the measuring material actually used in the field in the calibration of the measurement system for the existing interface. There is.
또한, 본 발명은 매질을 채우지 않고도 비중이 변하였거나 디스플레이서가 바뀌는 경우에도 간단한 변수 입력으로 교정이 가능하게 하고, 기준 무게를 사용하므로 제품의 교정 일관성을 기할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can be calibrated by a simple variable input even when the specific gravity is changed or the displayer is changed without filling the medium, and the reference weight is used, so that the calibration consistency of the product can be achieved.
또한, 기존 교정 방법이 탱크 내에 0%와 100%로 물체를 각각 채워 입력된 데이터로 교정하는 방식이었지만, 본 발명은 간단히 기본 데이터 값만 입력하고 기본 추만 확인만 하면 되는 방식을 제공함으로써, 계면용 측정에 있어 생산성 향상과 현장대응력이 우수한 교정을 할 수 있는 장점 및 효과가 있다.
In addition, the conventional calibration method was to calibrate the input data by filling the object with 0% and 100% in the tank, respectively, but the present invention provides a method for simply inputting only basic data values and only checking basic weights, thereby measuring interfaces. In this regard, there is an advantage and an effect to improve the productivity and excellent field response calibration.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 기본적인 동작원리를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 기본적인 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 교정 방법의 흐름을 보인 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 계면 측정과 전기적 변위의 상관 관계를 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 계면 측정 방법의 일 실시 예를 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 디스플레이서의 측정 범위에 따른 표준 사양을 나타내는 도표.1 is a block diagram showing the basic operating principle of the interface measurement system using a displacer according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a basic configuration of an interface measuring system using a displacer according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing the flow of the calibration method of the interface measurement system using a displacer according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing the correlation between the interface measurement and the electrical displacement of the interface measurement system using a displacer according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary view showing an embodiment of the interface measurement method of the interface measurement system using a displacer according to an embodiment of the present invention.
6 is a table showing a standard specification according to the measurement range of the displacer of the interface measurement system using the displacer according to the embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to inform.
부력을 측정하는 아르키메데스 원리(Archimedes' principle)는 물체의 일부 또는 전체가 유체(流體;액체 또는 기체) 속에 있을 때 상기 물체에는 그 물체가 차지한 부피 만큼 유체의 무게에 해당하는 부력이 작용한다는 원리이다.The Archimedes' principle of measuring buoyancy is that when a part or all of an object is in a fluid or a gas, the buoyant force corresponding to the weight of the fluid acts on the object. .
본 발명은 상기 원리를 바탕으로 하여 일정한 원통형 실린더 형상으로 된 변위 측정 디스플레이서(Displacer, Displacement)를 저장 용기에 매달아 측정물의 수위, 밀도 및 액체의 계면이나 레벨 측정이 가능하도록 하는 계면 측정 시스템과 계면 측정 시스템의 교정 방법을 제공하는데 있다.Based on the above principle, the present invention is based on the above-described principle, and the interface measuring system and the interface which suspends the displacement measuring displacement (Displacer, Displacement) having a constant cylindrical shape in the storage container to measure the water level, density and the interface or level of the liquid. It provides a calibration method of a measurement system.
또한, 본 발명은 상술한 아르키메데스 원리를 이용하여 석유화학 플랜트의 액체 탱크나 화력발전소의 터빈 등에 연결되는 응축수 탱크 등과 같은 고온, 고압형의 탱크 내 액체 레벨을 표시하는데 사용되는 계면용 측정 시스템으로, 부력에 의한 변위의 물리적으로 측정된 값을 전기적으로 정해진 범위에 해당하는 4~20mA의 전기적 변위 신호로 변환하여 전송함으로써, 수위를 연속적으로 측정하기 위한 시스템을 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is an interfacial measuring system used to display the liquid level in high-temperature, high-pressure tanks, such as condensate tanks connected to liquid tanks of petrochemical plants, turbines of thermal power plants, etc. using the Archimedes principle described above. The present invention provides a system for continuously measuring the water level by converting and transmitting the physically measured value of the displacement by buoyancy into an electrical displacement signal of 4-20 mA corresponding to an electrically defined range.
이처럼 상술한 부력의 원리에 따른 본 발명의 구성으로는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이서(1), 토르크 튜브(Torque Tube)(2), 스트레인게이지 센서(3), 저장탱크(4), A/D(D/A)변환부(5), 중앙처리부(6), 키패드입력부(7), LCD 디스플레이부(8), HART 통신부(9) 및 교정용 PC(10)를 포함하여 구성되어진다.As described above, the configuration of the present invention according to the above-described buoyancy principle includes a
도면은 편의에 따라 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계면 측정 시스템의 기본적인 동작원리를 나타내는 장치 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계면 측정 시스템의 기본적인 작동 구성을 보인 블록도로 구분하였다.1 is a device configuration diagram showing the basic operation principle of the interface measurement system according to an embodiment of the present invention for convenience, Figure 2 shows the basic operation configuration of the interface measurement system according to an embodiment of the present invention It is divided into block diagrams.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이서(1)는 저장탱크(4) 내에 채워진 액체에 잠겨있으며, 액체의 레벨이 하강함에 따라 부력이 변화하게 되고 그에 따라 디스플레이서(1)가 연결된 토르크 튜브(2)인 토션바에 힘이 가해진다.As shown in FIG. 1, the
상기 디스플레이서(1)의 부력의 변화는 액체의 종류 및 비중에 따라서 상이하며, 이에 따라 탄성 변형체인 스트레인게이지 센서(3)의 수감부에서 발생하는 물리적 변형이 전기저항 값의 변화로 변환되고, 이는 전기회로를 통해 정밀한 전기적신호로 변환되어지고, 상기 전기적신호를 토대로 상이한 부력의 변화 측정치를 확인하는 것으로 시스템이 동작된다. 그러므로 상기 디스플레이서(1)는 수위의 변동폭에 해당하는 길이로 제작된다.The change in the buoyancy of the
또한, 부력의 변화는 유체의 레벨 변화와 비례하게 되는데, 이러한 유체의 레벨 변화는 측정 유체의 전기적 측정값으로 변환되어진다. 이는 계면 측정 시스템의 상기 디스플레이서(1)에 가해지는 힘은 액체의 레벨 변화에 역 비례함을 의미한다. 그러므로 밀도와 계면측정을 하기 위해서 상기 디스플레이서(1)는 완전히 측정 액체 속에 잠겨야 한다.The change in buoyancy is also proportional to the change in the level of the fluid, which is converted into an electrical measurement of the measurement fluid. This means that the force exerted on the
또한, 상기 디스플레이서(1)의 적용 압력은 압력 용기의 최고 온도에서의 압력에 따라 설계되어야 한다. 그러나 디스플레이서의 재질은 측정물에 따라 혹은 사용자의 요구에 따라 변동될 수 있다.
In addition, the application pressure of the
상술한 바와 같이 디스플레이서를 사용하는 계면용 측정 시스템은 수위의 변화에 대해 부력의 변동이 발생되면 상기 디스플레이서(1)의 변위가 바뀌어지고 그 힘은 토르크 튜브(2)에 미소변위의 회전력으로 전달되며, 상기 스트레인게이지 센서(3)에 인장력 혹은 압축력이 가해져서 전기적 신호로 출력되는 부력의 변화를 측정하는 것이다.As described above, the interface measuring system using the displacer changes the displacement of the
또한, 상기 스트레인게이지 센서(3)에서 발생한 아날로그 형태의 신호 전압은 도 2의 A/D부(5)에서 디지털 값으로 변환(Conversion)되어 디지털 신호로 중앙처리부(6)가 인식하도록 하고 상기 중앙처리부(6)는 수위 레벨을 연산한다.In addition, the analog signal voltage generated by the
상기 중앙처리부(6)에서 연산된 수위 레벨은 LCD 디스플레이부(9)에서 가시적인 숫자로 표현되어질 수 있으며, 이는 센서에 의해 측정된 측정된 입력신호(mV)를 4~20mA의 전류출력 신호로 A/D(D/A)부(5)에서 변환되어 출력되는 값을 나타내는 것이다.The water level level calculated by the central processing unit 6 can be expressed as a visible number on the
또한, HART 통신부(8)는 디지털통신인 HART(Highway Addressable Remote Transducer) 프로토콜 통신 방식을 이용하는 전송부이고, 본 발명의 계면 측정 시스템의 교정을 행하거나, 현재 상태에 대한 정보를 외부 교정용 PC와 통신하고 모니터로도 확인할 수 있도록 하는 역할을 하는 통신부이다.
In addition, the
일반적으로 부력은 "부력 = 물체의 잠긴 부피×매질의 밀도×중력가속도(g)"로 나타내어지는데, 본 발명의 디스플레이서에 가해지는 부력에 대한 개선된 계면 측정 방법에 사용된 공식은 다음과 같다.In general, buoyancy is expressed as "buoyancy = submerged volume of object x density of medium x gravitational acceleration (g)". The formula used in the improved interfacial method for buoyancy applied to the displacer of the present invention is as follows. .
FA = Vx ×ρ1 ×g + ( V - Vx ) × ρ2 × g -------- (식 1)FA = Vx × ρ1 × g + (V-Vx) × ρ2 × g -------- (Equation 1)
상기 식을 설명하면, FA는 부력(Buoyancy force)이고, V는 디스플레이서의 총 부피(Volume of displacer) 이며, Vx는 ρ1 밀도의 유체에 잠긴 디스플레이서의 부피(Volume of medium displaced by measuring body with density ρ1)이고, ρ1은 무거운 매질(하부유체, Lower Fluid)의 평균밀도(Average density of heavier medium), ρ2는 가며운 매질(상부유체, Upper Fluid))의 평균밀도(Average density of lighter medium), g는 중력가속도(Local acceleration due to gravity)를 나타낸다.
In the above equation, FA is the buoyancy force, V is the volume of displacer, and Vx is the volume of medium displaced by measuring body with ρ1 density. density ρ1), ρ1 is the average density of heavier medium, and ρ2 is the average density of lighter medium. , g denotes local acceleration due to gravity.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 계면 측정과 전기적 변위의 상관 관계를 보인 예시도이다.4 is an exemplary view showing the correlation between the interface measurement and the electrical displacement of the interface measurement system using a displacer according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도면 상의 용어는 다음과 같다.First, terms in the drawings are as follows.
PV(Primary Variable)는 전기적 변위 출력으로 4~20mA 범위안에서 측정되는 레벨의 측정값이다. 이는 본 발명의 디스플레이서인 무게추가 부력에 의하여 변화될 때, 토르크 튜브에 의하여 스트레인게이지 센서가 전기적 변위로 측정하는 전기적 변위 값의 범위이다.Primary Variable (PV) is an electrical displacement output that measures the level measured in the 4-20mA range. This is the range of electrical displacement values measured by the strain gauge sensor as electrical displacement by the torque tube when the weight changer, which is the displacer of the present invention, is changed.
USL(Upper Sensor Limit)은 센서가 측정 가능한 최대 측정 범위값이고, LSL(Lower Sensor Limit)은 센서가 측정 가능한 최소 측정 범위값이다.The upper sensor limit (USL) is a maximum measurement range value that can be measured by the sensor, and the lower sensor limit (LSL) is a minimum measurement range value that can be measured by the sensor.
또한, URV는 측정 상한치(Highest output value of the calibrated range)이고 LRV는 측정 하한치(Lowest output value of the calibrated range)이다. 상기 URV 값이 20mA의 전기적 변위로 측정되고 LRV가 4mA의 전기적 변위로 측정됨을 알 수 있다. 또한, URV를 통하여 사용자 설정 100% 교정값을 세팅하는 기준이고, LRV를 통하여 0% 사용자 설정 교정값을 세팅한다.Also, URV is the highest output value of the calibrated range and LRV is the lower output value of the calibrated range. It can be seen that the URV value is measured with an electrical displacement of 20 mA and the LRV is measured with an electrical displacement of 4 mA. In addition, it is a standard to set the user set 100% calibration value through URV, and set the 0% user set calibration value through LRV.
SPAN은 URV ~ LRV 범위로서 측정 장치에서 측정 범위의 상하 한계값의 차를 나타내는 용어이다. 상기 도 4에서 SPAN 범위 내의 4~20mA의 전기적 변위 측정치는 4mA의 LRV와 20mA의 URV 지점 사이에서 선형성 그래프로 나타내어짐을 알 수 있다.SPAN is the range from URV to LRV indicating the difference between the upper and lower limits of the measurement range in the measuring device. In FIG. 4, it can be seen that the electrical displacement measurement of 4-20 mA within the span range is represented by a linearity graph between the LRV of 4 mA and the URV point of 20 mA.
그러므로 교정 범위(Calibration Range)는 일반적으로 상기 SPAN 범위 내의 4~20mA의 전기적 변위 측정치에서 실효값을 이룬다.
Therefore, the calibration range is typically the effective value at 4-20 mA electrical displacement measurements within the SPAN range.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 계면 측정 시스템의 교정 방법 흐름을 보인 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a calibration method flow of an interface measuring system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 향상된 계면 측정 시스템의 교정 방법은 준비작업단계(S100), 무부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계(S101), 부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계(S102), 계산된 입력 데이터 저장 단계(S103), 확인용 추로 5단계 확인 단계(S104), 교정된 변수값 기록 단계(S105), 사용자 설정 단계(S106)를 통하여 교정 방법이 진행되어진다.As shown, the calibration method of the improved interface measurement system is a preparatory step (S100), the torque tube data input step (S101) at no load, the torque tube data input step (S102) at load, the calculated input data storage step (S103) ), The calibration method proceeds through a five-step confirmation step (S104), a calibrated variable value recording step (S105), and a user setting step (S106).
상기 준비작업단계(S100)는 부력을 이용한 계면 측정 시스템의 교정 작업을 위하여 계면용 계산 프로그램, 교정 측정회로, 기준추, 프로그램에 의해 교정된 5단계 교정용 추 및 교정용 PC를 사용하여 계면용 측정 시스템의 세팅을 위한 사전 준비를 하는 것을 지칭한다.The preparatory operation step (S100) is used for interfacial calculation program, calibration measurement circuit, reference weight, five-step calibration weight and calibration PC by the interface for the calibration operation of the interface measurement system using buoyancy Refers to making preparations for the setting of the measuring system.
상기 계면용 계산 프로그램은 측정 물질의 비중과 무게추인 디스플레이서의 체적과 무게를 변수로 하여 측정 시 예측되는 무게 변화를 계산하는 프로그램을 말한다. 또한, 상기 계면용 계산 프로그램은 프로그램상의 교정 소프트웨어의 데이터 sheet를 포함한다.The interface calculation program refers to a program for calculating the weight change predicted during measurement by using the specific gravity of the measurement material and the volume and the weight of the displacer as variables. The interfacial calculation program also includes a data sheet of programmatic calibration software.
본 발명에서의 상기 기준추는 토르크 튜브의 비틀림 정도를 측정하고 측정값을 입력하기 위해 필요한 기준 무게추로서, 교정작업에서 디스플레이서의 대용으로 사용하는 기준 무게추를 지칭한다. 본 발명을 위한 계면용 측정 시스템의 교정을 위하여 상기 기준추는 2.5Kg으로 표준 계량화하여 사용하는 특징이 있다.The reference weight in the present invention is a reference weight necessary for measuring the degree of twist of the torque tube and inputting the measured value, and refers to the reference weight used as a substitute for the displacer in the calibration operation. For calibration of the interfacial measuring system for the present invention, the reference weight is characterized in that it is used as the standard quantification of 2.5Kg.
또한, 상기 교정 측정회로는 계면 측정 시스템의 메인 측정 장치로서, 도 2의 계면 측정 시스템의 기본적인 구성에서 A/D(D/A)변환부(5), 중앙처리부(6)등이 포함되는 계면 측정 시스템의 전자 장치이다. 또한, 상기 교정 측정회로는 센서의 무게에 비례하는 신호가 0mV ~ -6mV 범위 내에서 mV 전압의 형태로 입력 되는 것을 측정하기 위하여 정확하고 일정하게 절대 단위의 mV가 입력 가능 하도록, 상기 교정 측정회로는 계면 측정 시스템의 센서 출력값이 0mV 때 측정되는 ADC1의 입력값과 -6mV 때 측정되는 ADC2 값을 측정하여 기록하는 전압 교정 과정을 실시하여야 한다.In addition, the calibration measurement circuit is a main measurement device of the interface measurement system, the interface including the A / D (D / A)
또한, 상기 교정된 5단계 교정용 추는 계면용 측정 시스템의 교정의 정밀성을 기하기 위하여 사용하는 교정용 추 또는 확인용 추로서 상기 2.5Kg의 기준추인 디스플레이서의 정밀성을 다시 한번 확인하는 작업을 하기 위하여 사용하고, 교정이 완료된 이후에는 생략 가능하다.In addition, the calibrated five-step calibration weight is a calibration weight or a check weight used to ensure the accuracy of the calibration of the interfacial measuring system. It can be used after the calibration is completed.
상기 교정용 PC는 통신을 통한 교정 변수 입력용 프로그램이 설치된 개인 컴퓨터이다.The calibration PC is a personal computer in which a program for inputting calibration parameters through communication is installed.
상기 준비작업단계(S100)를 거친 후의 공장 교정 순서를 설명하면, Referring to the factory calibration sequence after the preparation step (S100),
상기 무부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계(S101)는 디스플레이서인 무게추가 걸리지 않은, 즉 무부하 상태에서의 측정되어진 전기적 변위를 mV로 측정하여 기준 무게 0g 일 때의 Data를 계면용 계산 프로그램에 입력하는 단계이다.The torque tube data input step (S101) at no load is a step of inputting the data when the reference weight is 0g by measuring the measured electrical displacement in mV that is not loaded, that is, the displacer, and no load. .
다음으로 상기 부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계(S102)는 디스플레이서인 무게추로 2.5Kg의 정해진 기준 무게를 사용하여 측정되어진 전기적 변위를 mV로 측정하여 부하상태일 때 Data를 계면용 계산 프로그램에 입력하는 단계이다.Next, the on-load torque tube data input step (S102) measures the electrical displacement measured in mV using a predetermined reference weight of 2.5Kg as the weight of the displacer and inputs the data to the interface calculation program when the load is under load. Step.
이는 토르크 튜브마다 같은 무게를 걸었을 경우에도 가공 오차에 의해 발생되는 힘의 전달이 다르기 때문에 이를 보상하기 위한 전달강도 변수를 생성하기 위함이다.This is to generate a transmission intensity variable to compensate for the torque transfer caused by the machining error is different even if the torque tube is applied the same weight.
상기 계산된 입력 데이터 저장 단계(S103)는 실제 사용하게 될 계산된 입력 데이터를 저장하는 것으로서, 상기 무부하시 토르크 튜브 데이터 입력과 부하시 토르크 튜브 데이터 입력값에 추가하여, 디스플레이서의 무게, 부피(체적), 길이 값을 계면용 계산 프로그램 상에 입력하는 것이다.The calculated input data storing step (S103) stores the calculated input data to be actually used, in addition to the torque tube data input at no load and the torque tube data input at no load, the weight and volume of the displacer ( Volume) and the length value are input on the interface calculation program.
상술한 과정을 거친 후 상기 확인용 추로 5단계 확인 단계(S104)를 수행한다. 이는 계면용 계산 프로그램의 데이터 Sheet를 참조하여 0%, 25%, 50%, 75%, 100%에 해당하는 무게추를 만들고, 만들어진 5단계 교정용 추로 선형성을 확인하는 과정이다. 5단계 교정용 추로 선형성을 확인하여 입력하는 mA 전류 출력과 측정 길이(mm)가 정상적으로 나오는지 확인한다. 확인 단계가 완료된 이후에는 생략 가능하다.After the above-described process, a five-step confirmation step (S104) is performed with the confirmation weight. This process refers to the data sheet of the interface calculation program and creates weights corresponding to 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%, and checks the linearity with the five-step calibration weight.
상기 교정된 변수값 기록 단계(S105)는 상기 확인용 추로 5단계 확인 단계(S104)를 거친 후의 최종 계산된 오차 보정 입력 데이터를 계면용 계산 프로그램 상에 기록하는 단계이다. 또한, 생산 시리얼 관리를 하기 위하여 교정된 변수값을 출고 교정 시트에 기록하여 관리한다.The calibrated variable value recording step S105 is a step of recording the final calculated error correction input data after the five-step confirmation step S104 as the confirmation weight on the interface calculation program. In addition, the calibration parameter values are recorded on the factory calibration sheet for production serial management.
상술한 과정을 통하여 공장 교정 순서가 진행되어 교정되어진 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템은 상기 작성 기록 되어진 계면용 계산 프로그램을 통하여, 현장에서 디스플레이서인 무게추가 바뀌어지면 상기 바뀌어진 디스플레이서인 무게추의 변환 값들 만 다시 입력 함으로써, 기존의 여러 복잡한 방법을 통한 재교정 없이 프로그램적으로 바로 대응할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
The interface measurement system using the displacer that has been calibrated by the factory calibration procedure through the above-described process is performed through the calculation program for the interfacing which has been created and recorded, and when only the weight of the displacer is changed in the field, By re-entering, it provides a system that can respond directly programmatically without recalibration through many existing complicated methods.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이서를 이용한 계면 측정 시스템의 계면 측정 방법을 보인 예시도로서, 도면상의 측정물 예시는 M1은 물, M2는 기름 및 M3는 가스 또는 공기를 나타낸다.5 is an exemplary view showing an interface measurement method of the interface measurement system using a displacer according to an embodiment of the present invention, the measurement object example in the drawings M1 is water, M2 is oil and M3 is gas or air.
도 5를 참조하여 현장에서 사용자 설정을 위한 과정을 설명하면, 기존 방식으로의 계면용 측정 시스템의 측정을 위한 사용자 설정은 측정물 0% 설정하기 위하여 사용하고자 하는 M2(피측정물)에 디스플레이서를 모두 잠기게 하여 0%(ZERO)의 측정값을 인가하고 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 매뉴얼 절차에 따라 Zero값을 셋팅(setting)한 후 저장한다. 이 의미는 현재 입력되고 있는 센서 입력값을 0mm 로 회로에 인식 시키기 위한 것으로 수위 0㎜일 때 4㎃로 출력한다는 뜻이다. 만약 운전 중에 수위 10㎜에서 4㎃로 출력을 원할 경우에는 10으로 설정하여 저장하면 된다.Referring to FIG. 5, a process for setting a user in the field will be described. A user setting for measuring an interface measuring system in a conventional manner may be performed by displaying a display on M2 (measured object) to be used for setting a
또한, 기존 방식으로의 계면용 측정 시스템의 측정을 위한 사용자 설정은 측정물 100% 설정하기하기 위하여는 사용하고자 하는 M1(측정물)을 측정하고자 하는 전체측정 수위 만큼 챔버나 탱크에 채워야 한다. 이후 종래의 캘리브레이션 절차에 따라 M1(측정물)로 디스플레이서를 모두 잠기게 하여 100%의 상태 측정값을 인가하고 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 매뉴얼 절차에 따라 출력값을 셋팅한 후 저장한다. 이는 현재 입력되고 있는 센서 입력값을 회로에 인식 시키기 위한 것으로 디스플레이서가 M1(측정물)에 100% 잠기었을 때 수위가 20㎃로 출력한다는 뜻이다. 그렇지만 상술한 종래의 사용자 설정 방식은 복잡한 시스템 사용 매뉴얼을 따라야 하는 번거로움이 있다.
In addition, the user setting for the measurement of the interface measuring system in the conventional manner should be filled in the chamber or the tank as much as the total measurement level to measure M1 (measurement) to be used in order to set 100% of the measurement object. After that, the display is locked with M1 (measurement) according to the conventional calibration procedure, and 100% state measurement value is applied and the output value is set and stored according to the manual procedure with the calibration measurement circuit keypad input of the interface measurement system. This is to make the circuit recognize the current sensor input value, which means that when the displayer is 100% submerged in M1 (measured object), the water level is output as 20㎃. However, the conventional user setting method described above is cumbersome to follow a complicated system manual.
그러나 본 발명의 계면용 측정 시스템의 측정을 위한 사용자 설정 단계(S106)는 상기 계면용 계산 프로그램을 통하여, 측정물 0%를 설정하기 위하여는 사용하고자 하는 M2(피측정물)의 비중을 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 입력하는 것만으로 사용자 설정이 완료된다.However, the user setting step (S106) for the measurement of the interface measuring system of the present invention is to measure the specific gravity of M2 (measured object) to be used in order to set the
또한, 계면용 측정 시스템의 측정을 위한 사용자 설정은 측정물 100% 설정하기 위하여는 사용하고자 하는 M1(측정물)의 비중을 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 입력하는 것만으로 사용자 설정이 완료된다.In addition, in order to set the measurement system for the interface, the user setting is completed by simply inputting the specific gravity of M1 (measurement) to be used to the calibration measurement circuit keypad input unit of the interface measurement system in order to set 100% of the measurement object. do.
이를 다시 설명하면, 상기 M1은 측정시 사용하게 될 온도 압력 조건에서 하부에 채워지는 물질(ex 물)이고, 상기 M1의 밀도(Density) 값은 메인 측정 회로에 HART 통신을 통하여 교정용 PC 화면에서 Lower_Density 변수에 입력하여 측정회로에 저장되어진다.In other words, M1 is a substance (ex water) filled in the lower part at the temperature and pressure condition to be used for measurement, and the density value of M1 is displayed on the calibration PC screen through HART communication to the main measurement circuit. It is stored in the measuring circuit by inputting to the Lower_Density variable.
상기 M2는 하부에 채워질 물질보다 가벼운 측정 시 사용하게 되는 온도 압력 조건에서 상부에 채워지는 물질(ex 기름)이고, 상기 M2의 밀도(Density) 값을 메인 측정 회로에 통신을 통하여 교정용 PC 화면에서 Upper_Density 변수에 입력하여 측정회로에 저장함을 의미한다.The M2 is a material (ex oil) filled in the upper part at a temperature and pressure condition that is used to measure lighter than the material to be filled in the lower part, and the Density value of the M2 is communicated to the main measuring circuit on the calibration PC screen. Input to Upper_Density variable to save in measurement circuit.
결과적으로 요약하면 기존에 교정 방법은 0% 와 100%에 측정유체를 각각 채워 가면서 입력된 데이터로 교정하는 방식이었지만, 본 발명은 간단히 0%(ZERO)의 측정값과 100%의 측정값을 설정하기 위하여 계면용 계산 프로그램상에서 기본 데이터 값만 입력하고 2.5Kg의 기본추인 디스플레이서의 데이터만 확인하면 되는 방식이다.
In summary, the conventional calibration method was to calibrate the input data while filling the measurement fluid at 0% and 100%, respectively, but the present invention simply sets the measurement value of 0% (ZERO) and the measurement value of 100%. In order to do this, you only need to input the basic data value in the interface calculation program and check the data of the displacer which is the basic weight of 2.5Kg.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력을 이용한 계면 측정 시스템의 측정 범위에 따른 디스플레이서의 표준 사양을 나타내는 도표이다.FIG. 6 is a diagram illustrating standard specifications of a displacer according to a measurement range of an interface measuring system using buoyancy according to an embodiment of the present invention.
상기 도 6에서와 같이 350mm ~ 3000mm 까지 레벨을 측정하는데 있어, 디스플레이서의 무게는 1.63kg ~ 2.55kg의 무게를 넘지 않는 범위내에서 디스플레이서의 지름을 변경하여 제작된다. 또한, 디스플레이서는 측정하고자 하는 범위(Range)에 대해 일정한 체적을 넘지 않도록 제작되어 짐을 나타낸다. 이 의미는 부력이 최대 측정 범위에서 같은 매질을 사용할 경우 부력 발생이 비슷하게 생성되도록 체적을 어느 한계 내에 있도록 제안되어 설계됨을 뜻한다. 여기에서 교정시 사용하게 될 기준추 2.5kg은 0 ~ 2.5kg 인가시 입력 무계 변화가 메인 측정회로상에서 전압(mV) 입력 변화로 나타나게 되는데 입력전압과 무게와의 비례계수를 구하기 위함이다.In measuring the level up to 350mm ~ 3000mm as shown in Figure 6, the weight of the displacer is produced by changing the diameter of the displacer within the range not exceeding the weight of 1.63kg ~ 2.55kg. In addition, the display indicates that the display is manufactured so as not to exceed a certain volume for the range to be measured. This means that the buoyancy is designed so that the volume is within certain limits so that buoyancy is generated similarly when using the same medium in the maximum measurement range. Here, 2.5kg of the reference weight to be used for calibration will show the change of input threshold when voltage is applied from 0 ~ 2.5kg to the voltage (mV) input change on the main measurement circuit to obtain the proportional coefficient between input voltage and weight.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above-described embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various modifications and variations are possible without departing from the spirit of the present invention and equivalents of the claims to be described below.
따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구의 범위를 벗어나지 않는 범위내의 모든 변경 및 변형예를 포괄하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Accordingly, the present invention should be construed to cover all such changes and modifications without departing from the scope of the appended claims.
1 : 디스플레이서
2 : 토르크 튜브
3 : 스트레인게이지 센서
4 : 저장탱크
5 : A/D(D/A)변환부
6 : 중앙처리부
7 : 키패드입력부
8 : LCD 디스플레이부
9 : HART 통신부
10 : 교정용 PC1: Displacer
2: torque tube
3: strain gauge sensor
4: storage tank
5: A / D (D / A) Converter
6: central processing unit
7: keypad input unit
8: LCD display unit
9: HART communication unit
10: Calibration PC
Claims (7)
상기 계면 측정 시스템의 교정 세팅을 위한 준비작업단계,
무게추가 걸리지 않은 상태에서의 측정되어진 전기적 변위를 측정한 데이터를 프로그램에 입력하는 무부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계,
기준 무게추를 사용하여 측정되어진 전기적 변위를 측정하여 부하상태일 때 데이터를 프로그램에 입력하는 부하시 토르크 튜브 데이터 입력 단계,
기준 무게추의 무게, 부피(체적) 및 길이 값 중 어느 하나 이상을 프로그램 상에 입력하는 계산된 입력 데이터 저장 단계,
상기 기준 무게추의 정밀성을 재확인하기 위한 확인용 추로 다단계 확인 단계, 및
오차 보정 입력 데이터를 프로그램 상에 기록하는 교정된 변수값 기록 단계로 교정 순서가 진행되는 것을 특징으로 하는
계면 측정 시스템의 교정 방법.
In interface measurement system using buoyancy
A preparatory work step for the calibration setting of the interface measuring system,
Torque tube data input step when no load is inputted to the program to measure the measured electrical displacement without weight.
On-load torque tube data input step of measuring the electrical displacement measured using the reference weight and inputting the data into the program under load,
A calculated input data storing step of inputting at least one of a weight, a volume, and a length value of the reference weight into the program;
Multi-step verification step to confirm the weight of the reference weight to re-check, and
Characterized in that the calibration sequence proceeds to the step of recording the calibrated variable value for recording the error correction input data on the program.
Method of calibration of interfacial measurement systems.
측정물 0%를 설정하기 위하여 사용하고자 하는 피측정물의 밀도를 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 입력하는 것과
측정물 100%의 설정을 위하여 사용하고자 하는 측정물의 밀도를 계면 측정 시스템의 교정 측정 회로 키패드입력부로 입력하는 사용자 설정 단계를 더 포함하여 교정하는 것을 특징으로 하는
계면 측정 시스템의 교정 방법.
The method of claim 2,
Input the density of the measured object to be used to set 0% of the measured object through the keypad input part of the calibration measurement circuit of the interface measuring system.
And a user setting step of inputting the density of the workpiece to be used for setting the 100% of the workpiece to a keypad input unit of the calibration measurement circuit of the interface measurement system.
Method of calibration of interfacial measurement systems.
상기 기준 무게추는 2.5kg의 무게로 표준 계량화되어 제작된 디스플레이서로 측정하는 것을 특징으로 하는
계면 측정 시스템의 교정 방법.
The method of claim 2,
The reference weight is measured by a displacer manufactured by weighing the standard to the weight of 2.5kg
Method of calibration of interfacial measurement systems.
상기 기준 무게추의 부력에 의해 측정된 변위값이 4~20mV의 정해진 범위에 해당하는 전기적 신호로 변환되어 전송되어지는 것을 특징으로 하는
계면 측정 시스템의 교정 방법.
The method of claim 2,
Displacement measured by the buoyancy of the reference weight is converted into an electrical signal corresponding to a predetermined range of 4 ~ 20mV characterized in that the transmission
Method of calibration of interfacial measurement systems.
상기 확인용 추로 다단계 확인 단계는
계면용 계산 프로그램을 참조하여 0%, 25%, 50%, 75%, 100%에 해당하는 무게추를 만들고, 만들어진 5단계 교정용 추로 선형성을 다시 한번 확인하는 것을 특징으로 하는
계면 측정 시스템의 교정 방법.
The method of claim 2,
The multi-step verification step with the confirmation weight
The weights corresponding to 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% are made with reference to the interface calculation program, and the linearity is again checked with the five-step calibration weight.
Method of calibration of interfacial measurement systems.
상기 교정된 변수값 기록 단계는 상기 확인용 추로 다단계 확인 단계를 거친 후의 최종 계산된 오차 보정 입력 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는
계면 측정 시스템의 교정 방법.The method of claim 2,
The calibrating variable value recording step includes recording the final calculated error correction input data after the multi-step checking step is performed with the confirmation weight.
Method of calibration of interfacial measurement systems.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113432678A (en) * | 2015-04-30 | 2021-09-24 | 洪斐喆 | Detection method of float level transmitter |
| CN114152319A (en) * | 2022-02-08 | 2022-03-08 | 天津市特种设备监督检验技术研究院(天津市特种设备事故应急调查处理中心) | Site detection method and device for side-mounted liquid level meter of tank truck |
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- 2013-12-26 KR KR1020130164466A patent/KR101372571B1/en active IP Right Grant
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