KR101968324B1 - 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템 - Google Patents

다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101968324B1
KR101968324B1 KR1020160168904A KR20160168904A KR101968324B1 KR 101968324 B1 KR101968324 B1 KR 101968324B1 KR 1020160168904 A KR1020160168904 A KR 1020160168904A KR 20160168904 A KR20160168904 A KR 20160168904A KR 101968324 B1 KR101968324 B1 KR 101968324B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
diaphragm
housing
fluid
conduit
Prior art date
Application number
KR1020160168904A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180067314A (ko
Inventor
김태준
Original Assignee
주식회사 미래엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 미래엔지니어링 filed Critical 주식회사 미래엔지니어링
Priority to KR1020160168904A priority Critical patent/KR101968324B1/ko
Priority to PCT/KR2017/013593 priority patent/WO2018110859A2/ko
Publication of KR20180067314A publication Critical patent/KR20180067314A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101968324B1 publication Critical patent/KR101968324B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
    • G01L7/08—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type
    • G01L7/082—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type construction or mounting of diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/26—Details or accessories
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
    • G01L7/08—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

압력 트랜스미터 시스템은 내부공간이 마련된 하우징, 상기 하우징 측면을 관통하여 형성된 유체출입구, 상기 내부공간의 밑면에 작용하는 유체압력을 검출하도록, 상기 밑면에 구비되는 다이어프램, 일측은 상기 다이어프램과 연결되고, 타측은 상기 하우징 외면을 관통하는 압력도관 및, 상기 압력도관의 타측과 연결되어 유체의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터를 포함한다.

Description

다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템 {DIAPHRAGM ASSEMBLY AND PRESSURE TRANMITTER SYSTEM COMPRISING THE SAME}
아래의 실시예들은 용기 또는 배관을 흐르는 고온 유체의 압력을 측정하는 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 트랜스미터 시스템에 관한 것이다.
높은 온도가 필요한 과정에서 사용되는 용기, 배관등의 장비에는 고온의 유체가 유동하고 있으며, 이러한 과정에서는 유체의 압력, 레벨, 유량 등의 상태를 파악할 필요가 있다.
상온용의 상용 제품을 고온의 유체가 유동하는 장비에 부착하기 위해서는 많은 부속 설비가 소요되고, 부속 설비로 인해 장치 공간이 좁아지는 문제가 많다.
즉, 압력을 측정하기 위한 장비의 압력을 측정하기 위해서는, 압력측정장치가 연결될 수 있도록, 유체를 별도로 뽑아내는 배관등의 부속설비가 필요하며, 이러한 부속설비는 많은 공간을 차지하고, 부속설비를 설치할 공간이 없는 경우에는 압력측정을 하는데 많은 어려움이 있다.
이와 관련하여 등록번호 제10-1040332는 다이어프램을 통해 고온에서 사용이 가능한 압력측정기를 개시한다.
일 실시예에 따른 목적은, 압력측정대상을 하우징과 연결시키고, 하우징 밑면에 작용하는 유체의 압력을 검출하도록 다이어 프램을 위치함으로써, 별도의 계측설비가 없이도 압력측정이 가능한 다이어프램 조립체를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 하우징 밑면에 다이어프램을 위치시킴으로써, 다이어프램 전체에 유체의 압력이 작용하여, 보다 정확한 압력측정이 가능한 다이어프램 조립체 및 압력 트랜스미터 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 다이어프램이 하우징 밑면에 위치함으로써 액위에 따른 영향이 적어, 다이어프램의 크기의 관계없이 정확한 압력측정이 가능한 다이어프램 조립체 및 트랜스미터 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다이어프램 조립체는, 내부공간이 마련된 하우징; 상기 하우징 측면을 관통하여 형성되는 유체출입구; 및 상기 내부공간의 밑면에 작용하는 압력을 검출하도록, 상기 하우징 밑면에 구비되는 다이어프램을 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 하우징의 밑면은 상기 유체출입구를 기준으로, 경사지게 형성될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 밑면은, 상기 유체출입구로부터 상기 하우징의 내측을 향하여 상향 경사지게 형성될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 하우징의 밑면은, 상기 측면을 기준으로 서로 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 밑면의 경사는 조절 가능할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 다이어프램 조립체는, 상기 하우징을 관통하여 상기 다이어프램과 연결되고, 상기 다이어프램이 검출한 압력을 전달하는 압력도관을 더 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 다이어프램 조립체는, 상기 하우징의 측면에 연결되는 외부도관을 더 포함하고, 상기 압력도관은, 상기 하우징의 외면으로부터 연장되고, 적어도 일부가 상기 외부도관에 수용될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 하우징의 외측에 구비되고, 상기 압력도관의 적어도 일부를 수용하는 방열부를 더 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 일측은 상기 유체출입구에 연결되고, 타측은 압력측정대상에 연결되는 유체출입관을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 압력 트랜스미터 시스템은, 내부공간이 마련된 하우징; 상기 하우징 측면을 관통하여 형성된 유체출입구; 상기 내부공간의 밑면에 작용하는 유체압력을 검출하도록, 상기 밑면에 구비되는 다이어프램; 일측은 상기 다이어프램과 연결되고, 타측은 상기 하우징 외면을 관통하는 압력도관; 및 상기 압력도관의 타측과 연결되어 유체의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템.
일 실시 예에 따른 압력 트랜스미터 시스템은, 유체의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터; 일측이 상기 압력트랜스미터에 연결되는 제1압력도관; 상기 제1압력도관의 타측에 연결되는 제1다이어프램을 구비한 제1다이어프램조립체; 일측이 상기 제1다이어프램조립체에 연결되는 제2압력도관; 상기 제2압력도관의 타측에 연결되는 제2다이어프램을 구비하고, 압력측정대상에 연결되는 제2다이어프램조립체를 포함하고, 상기 제2다이어프램은, 상기 제2다이어프램 조립체의 밑면에 위치하여, 상기 제2다이어프램조립체 측면을 통해 유입되는 유체가 상기 밑면에 작용하는 압력을 검출할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 제1압력도관에는 유기 열매체가 수용되고, 상기 제2압력도관에는 소듐-포타슘(Na-K) 합금이 수용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 압력측정대상에 별도의 계측설비를 설치할 공간이 없어도, 압력의 측정이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 하우징 밑면에 다이어프램이 위치함으로써, 가스층의 잔존에 따른 유체압력의 오차를 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징 밑면에 다이어프램이 위치함으로써, 사용되는 다이어프램의 크기에 관계없이 정확한 압력측정이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 하우징 내부에 경사를 형성하여 유체의 배출을 용이하게 함으로써, 압력측정이 끝난 이후, 하우징 내부에 유체가 남아있는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은, 실시예에 따른 다이어프램 조립체를 도시한 사시도이다.
도 2는, 실시예에 따른 다이어프램 조립체의 단면을 도시한 측면단면도이다.
도 3은, 실시예에 따른 다이어프램 조립체의 상부 단면을 도시한 상부 단면도이다.
도 4는, 외부압력수단에 연결된 트랜스미터 시스템을 도시한 개략도이다.
도 5는, 제1다이어프램조립체 및 제2다이어프램조립체를 구비한 트랜스미터 시스템을 도시한 개략도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 다이어프램 조립체(10) 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템(1)에 대해 설명한다. 본 발명에서 표현되는 압력측정대상(500)은 용융된 금속을 포함하는 고온의 유체, 예를 들어, 액체 및 기체를 포함하는 유동 가능한 물질이 보관되는 저장용기 또는 고온의 유체가 흐르는 배관 계통등을 의미한다.
도 1은 실시예에 따른 다이어프램 조립체의 사시도이고, 도 2는 실시 예에 따른 다이어프램 조립체의 측단면도이며, 도 3은 실시예에 따른 다이어프램 조립체의 상단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 다이어프램 조립체(10)는, 내부공간이 마련된 하우징(100), 하우징의 측면을 관통하도록 형성되는 유체 출입구(110) 및 하우징(100) 내부면에 구비되고, 압력을 검출하기 위한 다이어프램(120), 다이어프램과 연결되는 압력도관(130), 하우징의 측면에 연결되는 외부도관(140)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 유체를 수용하기 위한 내부공간을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 내열성이 높은 재질을 포함할 수 있다. 따라서, 고온의 환경에서 사용되거나, 하우징(100)의 내부에 고온의 유체를 수용하는 경우에, 하우징(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
하우징(100)은 내부에 수용하는 유체의 종류 또는 연결되는 압력측정대상(500)에 따라, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)은 도면과 같이 원기둥의 형상을 가질 수 있으며, 이와 달리 육면체, 각기둥과 같은 형상을 가질 수도 있다.
유체출입구(110)는 하우징(100)의 내면과 외면을 관통함으로써, 하우징(100)의 내부공간으로 유체를 유동시킬 수 있다. 예를 들어, 유체 출입구(110)는 하우징(100)의 측면에 형성될 수 있다. 유체출입구(110)의 형상 및 크기는 압력측정대상(500)에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 유체출입구(110)는 압력측정대상(500) 및 하우징(100)을 연결하는 파이프에 대응하는 형상 및 크기를 가질 수 있다.
유체출입구(110)에는 유체출입관(111)이 연결될 수 있다. 유체출입관(111)은 유체출입구(110)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 유체출입구(110)에는 단턱이 형성되고, 유체출입관(111)은 유체출입구(110)에 삽입되고 단턱을 통해 위치가 고정될 수 있다.
유체출입관(111)은 유체출입구(110) 및 압력측정대상(500)을 연결함으로써, 압력측정대상(500)을 유동하는 유체를 하우징(100)의 내부로 유동시킬 수 있다. 유체출입관(111)은 파이프(pipe)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 압력측정대상(500)에 마련된 계측설비에 따라 크기, 단면형상, 길이가 다양할 수 있다.
하우징(100) 내부 밑면은 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100) 내부 밑면은 유체출입구(110)로부터 하우징(100)의 내측을 향해 상향지는 경사를 가지도록 형성될 수 있다. 이 경우, 하우징(100)의 양 밑면은 서로 대칭되는 형상일 수 있다. 즉, 하우징의 내부공간은 하우징(100) 내부 측면을 중심으로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
이와 같은 구조에 의하면, 유체출입구(110)로부터 하우징 내측으로 향할수록, 하우징(100) 내부에 유입된 유체의 액위가 낮아질 수 있다. 따라서, 하우징(100) 내부에 수용된 유체가 용이하게 배출될 수 있으며, 압력 검출이 끝난 이후에도 하우징(100) 내부에 용액이 남아있는 것을 방지할 수 있다.
하우징(100) 내부 밑면의 경사는 조절될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 측면 및 상하부는 서로 조립 가능하게 마련될 수 있고, 측면에 대한 상하부의 조립 각도를 조절함으로써, 하우징(100)의 내부 밑면이 측면에 대하여 이루는 경사를 조절할 수 있다. 반면, 모터, 나사등을 통해 하우징(100)의 측면에 대한 밑면의 각도가 조절되도록 형성될 수도 있으며, 다른 경사를 가지는 하우징(100) 밑면을 교체하는 구성도 가능하다.
하우징(100)의 밑면이 측면에 대하여 이루는 경사는 다양한 요인에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100) 내부로 유입시키고자 하는 유체의 점성이 큰 경우에는 경사의 급하게 하여 원활한 유체 배출을 유도할 수 있으며, 반면 유체의 점성이 낮은 경우에는 경사를 완만하게 조절하여, 다이어프램(120)이 압력을 검출할 동안, 유체가 하우징(100) 내부에 충분히 머물러 있도록 할 수 있다.
다이어프램(120)은 하우징(100)의 내부공간에 구비되어, 하우징(100)의 내부의 압력을 검출할 수 있다. 다시 말하면, 다이어프램(120)은 하우징(100)과 연결된 압력측정대상(500)을 유동하는 유체의 압력을 검출할 수 있다. 다이어프램(120)은 압력측정대상(500)을 흐르는 유체의 압력을, 유체의 유동방향과 다른 방향에서 검출할 수 있다.
따라서, 압력측정대상(500)에 연결되기 위한 복잡한 계측설비가 없이도, 하우징(100)내부에 유입하는 유체의 압력을 간접적으로 측정하여, 유체의 압력을 검출할 수 있다. 즉, 다이어프램 조립체(10)는 압력측정대상(500)에 다이어프램(120)을 연결하기 위한 배관이 구비되지 않아도, 다이어프램 조립체(10)를 압력측정대상(500)에 직접 연결하여 압력을 검출할 수 있으므로, 배관을 설치할 공간을 요구하지 않는다.
다이어프램(120)은 하우징(100)의 내부 밑면에 구비되어, 하우징(100) 내부의 가스층에 의한 압력측정의 오차를 줄일 수 있다. 구체적으로, 고온의 유체가 하우징에 유입되는 경우에는, 유체의 상부에 위치하는 가스층이 하우징 내부공간에 형성될 수 있다. 이 경우, 다이어프램(120)이 하우징(100)의 내부 밑면에 구비되면, 가스층이 다이어프램(120)의 판막에 압력을 가하는 것을 방지함으로써, 유체의 압력만이 다이어프램(120)에 작용할 수 있다. 결과적으로, 다이어프램(120)이 하우징(100) 내부 밑면에 구비됨으로써, 압력측정대상(500)을 흐르는 유체의 실제 압력과의 오차 발생을 방지할 수 있다.
비록, 도면에서는 다이어프램(120)이 하우징(100)의 내부 밑면에 구비되는 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시에 불과하며, 다이어프램(120)이 하우징(100)의 내부 상면에 구비되는 구성도 가능하다. 즉, 하우징의 밑면은 하우징 내부 공간의 측면을 제외한 면을 의미한다.
다이어프램(120)은 하우징(100)의 크기나 형상에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이 경우, 다이어프램 조립체(10)에서 다이어 프램(120)은 유체가 하우징(100) 내부 밑면에 작용하는 압력을 측정하도록 설치되므로, 다이어프램(120) 판막 전체에 유체의 압력만이 작용할 수 있다. 따라서, 다이어 프램(120)의 크기가 커지는 경우에도, 유체의 압력만이 다이어프램(120)에 작용하므로, 정확한 압력 측정이 가능하다. 다시 말하면, 정확한 압력검출을 위해, 유체가 하우징(100) 내부를 가득 채우지 않아도 되므로, 크기가 큰 다이어프램(120)을 사용해도 크기가 작은 다이어프램(120)을 사용하는 것과 같은 효과를 나타낼 수 있다.
그리고, 다이어프램(120)은 얇은 주름 판막을 가질 수 있다. 그러나, 그러나 다이어프램(120)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다양한 다이어프램이 실질적으로 사용될 수 있다.
압력도관(130)은 하우징(100)을 관통하여 다이어프램(120)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 압력도관(130)은 하우징(100)의 내부로부터 외부로 연통될 수 있다. 압력도관(130)은 다이어프램(120)이 검출한 유체의 압력을 압력측정수단에 전달할 수 있다. 압력도관(130)은 하우징(100)의 외면, 예를 들어 밑면)으로부터 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 압력도관(130)은 하우징의 외부로 연장되어, 외부도관(140)에 적어도 일부가 삽입되어, 다른 장비와 연결될 수 있다. 예를 들어, 압력도관(130)은 압력 트랜스미터 또는 다른 다이어프램 조립체와 연결되어, 다이어프램(120)이 검출한 압력을 전달할 수 있다.
압력도관(130)의 크기는 다양할 수 있다. 예를 들어, 압력도관(130)은 1/16 in의 모세관(capillary) 지름 관 크기부터 1/2 in의 튜브(tube)관 크기까지, 다양한 크기를 가질 수 있다. 압력도관(130)에는 상온에서 액체인 소듐-포타슘(Na-K) 합금이 수용될 수 있다. 이 경우, 소듐-포타슘(Na-K) 합금이 고온 700℃ 이상 상승하는 경우에는 금속 증기가 발생하므로, 압력도관(130)에는 냉각수단이 구비될 수도 있다.
외부도관(140)은 하우징(100)의 외면에 연결될 수 있다. 외부도관(140)은 하우징과 연결되는 제1연결부(141) 및 제1연결부(141)와 연결되는 제2연결부(142)를 포함할 수 있다.
제1연결부(141)는 하우징(100)의 외면, 예를 들어, 하우징(100)의 측면에 연결될 수 있다. 제1연결부(141)에는 하우징(100)의 밑면에서 연장되는 압력도관(130)이 삽입되어, 압력도관(130)의 적어도 일부를 내부에 수용할 수 있다. 제1연결부(141)는, 고온에 따라 압력도관에서 발생하는 열을 배출하기 위한 홀을 복수개 포함할 수 있다.
제2연결부(142)는 일측이 제1연결부(141)와 연결되고, 타측은 압력 트랜스미터 또는 다른 다이어프램 조립체 등과 연결될 수 있다. 이 경우, 제2연결부(142)는 제1연결부(141)를 통해 삽입된 압력도관(130)을 내부에 수용하고 압력도관(130)을 다른 장치에 연결하도록 보호할 수 있다. 결과적으로, 외부도관(140)은 고온의 압력도관(130)에 의한 사용자의 부상 또는 압력도관의 손상을 방지할 수 있다.
다이어프램 조립체(10)는 하우징(100)의 외측에 구비되는 방열부(150)를 더 포함할 수 있다.
방열부(150)는, 예를 들어, 하우징(100)의 밑면에 구비되어, 하우징(100)의 밑면에 연장되는 압력도관(130)을 수용할 수 있다. 방열부(150)의 외면에는 복수개의 홀이 형성될 수 있다. 따라서, 방열부(150)는 하우징(100) 내부의 고온 유체에 의한 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 또한, 압력도관(130)이 고온인 경우 발생하는 사고 또는, 압력도관(130)이 외부와 충돌하는 문제를 방지할 수 있다.
이하, 실시 예에 따른 압력 트랜스미터 시스템(1)에 대하여 설명하도록 한다. 압력 트랜스미터 시스템(1)을 설명함에 있어서, 상술한 내용과 중복되는 기재는 생략하도록 한다.
도 4는 다이어프램 조립체(10)에 압력 트랜스미터(160)이 연결된 압력 트랜스미터 시스템(1)에 대한 개략도이다.
압력 트랜스미터 시스템(1)은, 다이어프램 조립체(10) 및 압력 트랜스미터(160)를 포함할 수 있다. 다이어프램 조립체(10)는, 하우징(100), 유체출입구(110), 다이어프램(120), 압력도관(130), 외부도관(140) 및 방열부(150)을 포함할 수 있다.
다이어프램 조립체(10)는 유체출입구(110)를 통해 압력측정대상(500)과 연결되고, 압력측정대상(500)을 흐르는 유체는 하우징(100)에 수용될 수 있다. 다이어프램(120)은 하우징(100)의 내부에 작용하는 유체의 압력을 검출하고, 이를 압력도관(130)을 통해서 압력 트랜스미터(160)에 전달할 수 있다.
압력 트랜스미터(160)는 압력도관(130)과 연결되어, 다이어프램(120)이 검출한, 하우징(100) 내부에 작용하는 유체압력을 측정할 수 있다. 압력 트랜스미터(160)는 압력측정기를 포함할 수 있으며, 압력측정기를 통해 압력측정대상(500)을 흐르는 유체의 압력을 수치로 변환하여 표시할 수 있다.
결과적으로, 압력 트랜스미터 시스템(1)은 압력측정대상(500)을 흐르는 유체의 압력을 측정함에 있어서, 유체를 하우징(100) 내부로 유동시키고, 유체가 하우징(100) 내부에 작용하는 압력을 간접적으로 측정할 수 있다. 이러한 구조를 통해, 압력 트랜스미터 시스템(1)은 압력측정대상(500)에 별도로 구비된 계측기기에 다이어프램(120)을 부착하여 압력을 측정하지 않고, 하우징(100)을 압력측정대상(500)에 직접 연결하고, 하우징(100) 내부로 구비된 다이어프램(120)으로 유체의 압력을 검출할 수 있다.
즉, 압력측정대상(500)에 다이어프램(120)을 연결하기 위한 배관이 구비되지 않아도, 압력 트랜스미터 시스템(1)을 압력측정대상(500)에 직접 연결하여 압력을 검출할 수 있으므로, 배관을 설치할 공간을 요구하지 않는다.
또한, 다이어프램(120)이 하우징(100)의 밑면에 작용하는 압력을 통해, 유체 압력을 검출하기 때문에, 하우징 내부에 발생하는 가스층이 다이어프램(120)에 압력을 가하는 것을 방지하여, 가스층에 의해 발생하는 압력측정의 오차를 최소화할 수 있다. 압력 트랜스미터 시스템(1)은 하우징(100)의 내부 밑면이 경사지게 형성되기 때문에, 압력 검출이 끝난 이후에 유체의 배출이 용이하여, 하우징(100) 내부에 유체가 남아있는 것을 방지할 수 있다.
이하, 다른 실시예에 따른 압력 트랜스미터 시스템(2)를 설명하도록 한다.
도 5는, 복수개의 다이어프램 조립체를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템(2)의 개략도이다.
도 5를 참조하면, 압력 트랜스미터 시스템(2)은 압력을 측정하는 압력 트랜스미터(250), 압력 트랜스미터(250)와 일측이 연결되는 제1압력도관(240), 제1압력도관(240)의 타측과 연결되는 제1다이어프램(231) 및 제1다이어프램(231)을 포함하는 제1다이어프램조립체(230), 제1다이어프램조립체(230)과 일측이 연결되는 제2압력도관(220), 제2압력도관(220)의 타측과 연결되는 제2다이어프램(211) 및 제2다이어프램(211)을 포함하고 압력측정대상(500)과 연결되는 제2다이어프램조립체(210)를 포함할 수 있다.
이 경우, 제1다이어프램(231) 및 제2다이어프램(211)은 얇은 주름 판막 형태를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1다이어프램(231) 및 제2다이어프램(211)은 금속제, 비금속제를 포함하여 다양하게 변경될 수 있다.
제1압력도관(240)은 일측이 압력 트랜스미터(250)에 연결되며, 타측은 제1다이어프램(231)과 연결될 수 있다. 그리고, 제1압력도관(240)에는 300℃의 온도에 견딜 수 있는 유기 열매체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 유기 열매체는 Dow Corning 702, 704, 705 등이 사용될 수 있다.
그리고, 제1압력도관(240)은 1/16 in의 모세관(capillary) 지름 관 크기부터 1/2 in의 튜브(tube)관 크기까지 사용될 수 있다. 또한, 제1압력도관(240)은 주변 대기 온도의 영향에 따른 압력 측정치의 오차가 발생할 수 있기 때문에, 보온될 수 있다.
제1압력도관(240)과 연결되는 제1다이어프램(231)을 구비하는 제1다이어프램조립체(230)는 제2압력도관(220)의 일 측과 연결될 수 있다. 그리고, 제2압력도관(220)의 타 측은 제2다이어프램(211)과 연결될 수 있다.
제2압력도관(220)에는 상온에서 액체인 소듐-포타슘(Na-K) 합금이 사용될 수 있다. 이 경우, 소듐-포타슘(Na-K) 합금은 700℃ 이상에서는 기화될 수 있기 때문에, 제2압력도관(220)에 냉각수단이 구비될 수 있다. 그러나 압력 트랜스미터 시스템(2)이 냉각수단을 반드시 구비해야 하는 것은 아니다.
제2다이어프램(211)을 구비하는 제2다이어프램조립체(210)는 압력측정대상(500)과 연결될 수 있다. 이 경우, 압력측정대상(500)을 유동하는 유체는 제2다이어프램조립체(210)의 측면에 형성된 유체출입구를 통해 제2다이어프램조립체(210)로 유입할 수 있으며, 제2다이어프램조립체(210) 내부 밑면에 위치한 제2다이어프램(211)은 유입된 유체가 밑면에 작용하는 압력을 검출할 수 있다.
즉, 압력측정대상(500)에 별도로 구비된 계측기기에 제2다이어프램(211)을 부착하여 압력을 측정하는 것이 아니라, 제2다이어프램조립체(210)를 압력측정대상(500)에 직접 연결하고, 제2다이어프램조립체(210) 내부에 구비된 제2다이어프램(211)으로 유체의 압력을 검출하므로, 압력측정대상(500)에 별도의 계측기기가 구비될 필요가 없다
또한, 제2다이어프램(211)이 제2다이어프램조립체(210) 밑면에 작용하는 압력을 검출하도록 구비되므로, 제2다이어프램조립체(210) 내부에 가스층이 발생하는 경우에도, 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 가스층이 제2다이어프램(211)의 판막 일부에 압력을 가하는 것을 방지하여, 압력측정대상(500)의 실제압력과의 오차를 줄일 수 있다.
또한, 제2다이어프램조립체(211)의 크기나 형상에 관계없이 다양한 크기의 제2다이어프램(211)을 사용할 수 있다.
이 경우, 제2다이어프램(211)은 제2다이어프램조립체(210) 밑면에 작용하는 압력을 측정하도록 위치하므로, 제2다이어프램조립체(210) 내부로 유입된 유체가 제2다이어프램(211) 전체면에 접촉할 수 있다. 따라서, 크기에 관계없이, 유체의 압력이 제2다이어프램(211) 전체에 작용할 수 있다.
즉, 정확한 압력검출을 위해, 압력측정대상(500)으로부터 유입된 유체가 제2다이어프램조립체(210) 내부를 가득 채우지 않아도 되므로, 제2다이어프램(211)의 크기에 관계없이 동일한 효과를 가질 수 있다.
그리고, 압력측정대상(500)에 다이어프램을 연결하기 위한 배관이 구비되지 않아도, 압력 트랜스미터 시스템(2)을 압력측정대상(500)에 직접 연결하여 압력을 검출할 수 있으므로, 배관이 설치될 공간이 없어도, 압력의 측정이 가능하다.
또한, 제2다이어프램조립체(210) 내부는 경사지게 형성되어, 유체의 배출이 용이하도록 할 수 있다. 구체적으로, 유체가 제2다이어프램조립체(210) 내부로 들어갈수록 유체의 유동단면의 높이가 작아지도록 형성될 수 있다. 이러한 경사를 통해, 압력검출이 끝난 경우, 유체가 제2다이어프램조립체(210) 내부에 남아있는 것을 방지할 수 있으며, 보다 정확한 압력측정이 가능하다.
그리고, 내부의 경사는 제2다이어프램조립체(210) 내부로 유입되는 유체의 점성에 따라 다르게 조절될 수 있다. 예를 들어, 유체의 점성이 큰 경우에는 경사의 각도가 급하게 형성되어 유체의 배출을 용이하게 할 수 있으며, 유체의 점성이 작은 경우에는 각도를 완만하게 형성하여, 다이어프램(211)이 유체압력을 충분히 검출하도록 배출속도를 낮출 수 있다.
이와 같이 상술한 실시예들에 따르면, 다이어프램 조립체(10) 내부로 유체를 유입시키고, 유체의 유동방향과 다른 방향으로 설치된 다이어프램(120)을 통해 압력측정대상(500)의 압력을 검출하여, 별도의 계측설비나 기기가 없이도 압력측정이 가능하다. 이러한 압력측정을 통해, 압력측정대상(500)에 계측기기를 설치할 공간이 없더라도 압력측정이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 다이어프램(120)이 수평 또는 경사의 형태로 위치하여, 하우징(100) 내부의 가스층에 관계없이, 유체압력이 다이어프램(120) 전체에 작용하므로, 보다 정확한 압력측정이 가능하다.
그리고, 다이어프램(120) 하우징(100)내부에 유입된 유체 액위의 관계없이 유체압력을 검출하여, 크기가 다양한 다이어프램(120)을 사용할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
10: 다이어프램 조립체
100: 하우징
110: 유체출입구
120: 다이어프램
130: 압력도관
150: 압력 트랜스미터
500: 압력측정대상

Claims (12)

  1. 용융금속을 포함하는 고온의 유체가 보관되거나 흐르는 압력측정대상의 압력을 측정하기 위한 압력 트랜스미터 시스템에 있어서,
    상기 고온의 유체가 수용되는 내부공간이 형성된 하우징;
    상기 하우징이 외면으로부터 상기 내부공간까지 관통 형성되는 유체출입구;
    상기 유체출입구에 삽입되고, 상기 압력측정대상 및 상기 내부공간을 연통시키는 유체출입관; 및
    상기 내부공간에 구비되어 상기 내부공간에 작용하는 상기 유체의 압력을 검출하는 다이어프램을 포함하고,
    상기 압력측정대상의 압력을 측정하는 상태를 기준으로, 상기 내부공간은 지면에 대해 경사진 밑면과, 측면을 포함하고,
    상기 다이어프램은 상기 내부공간의 밑면에 구비되고, 상기 내부공간의 밑면에 작용하는 상기 유체의 압력을 검출하며,
    상기 유체출입구는 상기 내부공간의 측면을 관통하여 형성되며,
    상기 내부공간의 밑면은 상기 유체출입구가 형성된 일측으로부터 타측을 향할수록 지면에 대해 상향 경사지도록 형성되는, 압력 트랜스미터 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내부공간은, 상기 유체출입구가 형성된 일측으로부터 반대측을 향할수록, 내부에 유입된 유체의 액위가 낮아지도록 형성되는, 압력 트랜스미터 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밑면의 경사는 조절 가능한, 압력 트랜스미터 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 밑면을 관통하여 상기 다이어프램과 연결되는 압력도관; 및
    상기 하우징의 외부 측면에 연결되는 외부도관을 더 포함하고,
    상기 압력도관은 상기 하우징의 외부 밑면으로부터 상기 외부도관을 향하여 연장되고, 적어도 일부가 상기 외부도관에 수용되는, 압력 트랜스미터 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 하우징의 외부 하측에 구비되고, 상기 하우징의 외부 밑면으로 연장된 상기 압력도관의 적어도 일부를 수용하는 방열부를 더 포함하는, 압력 트랜스미터 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 유체의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터;
    일측이 상기 압력 트랜스미터에 연결되는 제1압력도관;
    상기 제1압력도관의 타측에 연결되는 제1다이어프램을 구비한 제1다이어프램조립체;
    일측이 상기 제1다이어프램조립체에 연결되는 제2압력도관;
    상기 제2압력도관의 타측에 연결되는 제2다이어프램을 구비하고, 압력측정대상에 연결되는 제2다이어프램조립체를 포함하고,
    상기 제2다이어프램은,
    상기 제2다이어프램 조립체의 내부 밑면에 위치하여, 상기 제2다이어프램조립체 측면을 통해 유입되는 유체가 상기 내부 밑면에 작용하는 압력을 검출하며,
    상기 제2다이어프램 조립체의 내부 밑면은, 상기 유체가 유입되는 부위로부터 타측을 향할수록 지면에 대해 상향 경사지도록 형성되는 압력 트랜스미터 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1압력도관은 유기 열매체를 포함하고,
    상기 제2압력도관은 소듐-포타슘(Na-K) 합금을 포함하는 압력 트랜스미터 시스템.
KR1020160168904A 2016-12-12 2016-12-12 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템 KR101968324B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160168904A KR101968324B1 (ko) 2016-12-12 2016-12-12 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템
PCT/KR2017/013593 WO2018110859A2 (ko) 2016-12-12 2017-11-27 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160168904A KR101968324B1 (ko) 2016-12-12 2016-12-12 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180067314A KR20180067314A (ko) 2018-06-20
KR101968324B1 true KR101968324B1 (ko) 2019-04-12

Family

ID=62558833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160168904A KR101968324B1 (ko) 2016-12-12 2016-12-12 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101968324B1 (ko)
WO (1) WO2018110859A2 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102483155B1 (ko) * 2019-09-03 2023-01-04 주식회사 경동나비엔 어댑터 및 이를 포함하는 압력센서 조립체

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131174A (ja) 1998-10-28 2000-05-12 Yokogawa Electric Corp 圧力測定装置
JP2002233570A (ja) * 2000-12-08 2002-08-20 Gambro Lundia Ab カセット中に成形された部材からなる血圧測定用デバイス
KR101040332B1 (ko) 2009-04-03 2011-06-10 한국수력원자력 주식회사 소듐 취급 계통에서 사용 가능한 압력 측정기
KR101200170B1 (ko) * 2012-07-09 2012-11-13 한국수력원자력 주식회사 고온 압력 트랜스미터 시스템
CN103278288A (zh) 2013-06-14 2013-09-04 昆山市润苏物资有限公司 一种罐用防冻压力表
CN104114989A (zh) 2012-03-06 2014-10-22 罗斯蒙特公司 海底应用的远程密封件压力测量***

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5515711A (en) * 1995-06-26 1996-05-14 Mks Instruments, Inc. Pressure measurement and calibration apparatus using gravity-induced diaphragm deflection
JPH1194671A (ja) * 1997-09-16 1999-04-09 Yokogawa Electric Corp 圧力センサ
US6526357B1 (en) * 1999-08-09 2003-02-25 Gambro, Inc. Associated parameter measuring and/or monitoring such as in the evaluation of pressure differences
CA2381456C (en) * 2001-04-25 2011-08-02 Oertli-Instrumente Ag Pressure measuring system for measuring line pressure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131174A (ja) 1998-10-28 2000-05-12 Yokogawa Electric Corp 圧力測定装置
JP2002233570A (ja) * 2000-12-08 2002-08-20 Gambro Lundia Ab カセット中に成形された部材からなる血圧測定用デバイス
KR101040332B1 (ko) 2009-04-03 2011-06-10 한국수력원자력 주식회사 소듐 취급 계통에서 사용 가능한 압력 측정기
CN104114989A (zh) 2012-03-06 2014-10-22 罗斯蒙特公司 海底应用的远程密封件压力测量***
KR101200170B1 (ko) * 2012-07-09 2012-11-13 한국수력원자력 주식회사 고온 압력 트랜스미터 시스템
CN103278288A (zh) 2013-06-14 2013-09-04 昆山市润苏物资有限公司 一种罐用防冻压力表

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018110859A3 (ko) 2018-09-07
KR20180067314A (ko) 2018-06-20
WO2018110859A2 (ko) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2364679T3 (es) Dispositivo para la medición del nivel de llenado.
US7444854B2 (en) Leak indicator with test leak and test leak for integration into a leak detector
US20120227929A1 (en) Detector heating and/or cooling
US9228881B2 (en) Method and apparatus for in-situ calibration and function verification of fluid level sensor
EP2103863B1 (en) Apparatus for detecting position of liquid surface and determining liquid volume
KR102277609B1 (ko) 열식 유량계
KR101968324B1 (ko) 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템
US10220329B2 (en) Acid purifier
US7125163B2 (en) Simple high accuracy high energy calorimeter
CN106986114B (zh) 低温卧式储罐
CN106017775A (zh) 一种具有测试功能的管道
CN113091931A (zh) 使用温差的非侵入性过程流体流指示
JP2014211345A (ja) 液面検出装置
US8875571B2 (en) Detector of presence of a liquid
TW201700861A (zh) 具有液體迴路的風力渦輪機及用於其之組件
EP0857956A1 (en) Device for measuring a temperature
CN205327889U (zh) 低温卧式储罐
US20080092634A1 (en) Storage Tank Leak Monitoring and Venting Apparatus
EP0273905B1 (en) Improvements in hydrostatic tank gauge systems
CN105806421B (zh) 一种测试管道
CN217560749U (zh) 一种辅助检测装置
KR20200059879A (ko) 다이어프램 조립체 및 이를 포함하는 압력 트랜스미터 시스템
CN104729592A (zh) 一种可测水温的电磁流量计
KR101091819B1 (ko) 불활성 가스타입 선박용 컨텐트 게이지
CN105319147A (zh) 用于确定液体密度的设备和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right