KR101977578B1 - 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사방법 및 그를 위한 장비 - Google Patents

수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사방법 및 그를 위한 장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보다 구체적으로는 수소연료전지 자동차의 내압용기 가스누출 검사장치에 관한 것이다. 그 방법은 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하는 방법으로서, 상기 차량을 불규칙한 온도변화가 없는 정온 환경에 위치시키는 제1단계; 내압용기, 가스공급배관, 밸브, 및 내압용기를 고정하는 브래킷의 외관의 이상유무를 검사하는 제2단계; 적외선 카메라를 이용하여 내압용기를 촬영하여 열화상을 생성하는 제3단계; 상기 적외선 카메라가 촬영한 영상을 이용하여 수소가스의 누기여부를 판단하는 제4단계; 수소가스의 누기가 없는 경우 정상임을 표지하여 후속작업으로 이관되도록 하고, 이상인 있는 경우에는 이를 검사원에게 알려주어 조치토록 하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사방법 및 그를 위한 장비{Apparatus And Method For Inspection Of Gas Leakage Of Pressure-Resistant Vessel Of Fuel Cell Electrical Vehicle}
본 발명은 차량 검사장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수소연료전지 자동차의 내압용기에서의 수소가스 누출여부 및 누출 형태를 검사하기 위한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사방법 및 그에 사용되는 장치에 관한 것이다.
수소연료전지(hydrogen fuel cell)는 전기분해의 역반응을 이용한 것으로서, 석유ㅇ가스 등에서 추출된 수소를 연료로 공급하고 공기 중의 산소와 반응시켜 전기와 열을 생산하는 동력발생장치이다. 수소연료전지는 화석연료를 이용하는 터빈발전방식에 비해 에너지 효율이 높고 온실가스 발생이 적은 친환경 에너지원이며 근래 운송차량의 동력원으로 사용되고 있다.
연료전지 차량(Fuel cell car)은 내압용기에서 공급되는 수소와 공기압축기를 통해 공급되는 공기 중의 산소를 연료전지 스택 내에서 전기화학 반응시켜 생성된 전기에너지를 이용하여 모터 형식의 엔진을 기동하는 것이다.
연료전지 차량에 설치된 내압용기에는 수소가 고압으로 충전되어 있다. 참고로 수소연료전지 차량은 수소가스를 70.0MPa(대기압의 700배)로 압축·저장하여 사용한다. 연료전지 차량의 내압용기 조립체는 리어 플로어 하단의 차체에 장착된다.
한편, 운행 중에 있는 모든 차량은 법규에 의거하여 정기적으로 검사를 받아야 한다. 화석연료를 사용하는 경우에는 구조적 성능과 더불어 배기가스에 대한 검사가 중요시 여겨진다. 그러나 수소연료전지 차량에 있어서는 구조적 성능을 기본으로 하여 연료전지 시스템의 안전성 문제가 중요시 여겨진다.
현재 국내에서는 버스와 같은 대형 차량에는 수소연료전지가 많이 사용되고 있지만, 승용차와 같은 소형차량에는 보급률이 높지 않다. 이것은 수소를 충전할 수 있는 인프라가 구축되지 않고 있는 점, 차량가격, 및 안전성 등이 그 이유가 될 것이다.
수소연료전지 차량에 대한 특유한 검사항목은 수소의 누기(leakage) 여부이다. 수소연료전지 차량 내 핵심부품이라 볼 수 있는 내압용기의 누기가 운전자를 포함한 주변 차량이나 시설의 안전과 직결되기 때문이다.
수소는 폭발성을 가지므로 위험물질로 취급되고 있다. 수소는 분자량이 작아 확산속도가 빠르고 폭발범위가 넓어 적은 양의 가스누출에도 폭발할 수 있으며, 무색??무취??무미이고 화염의 색상이 없어 수소가스 누출과 화염을 인지하지 못할 수도 있어 더욱 위험하다는 특징을 가진다.
외부의 누기는 수소가스가 외부로 새는 소리나 차량 내에 설치된 수소농도센서의 감지로 바로 판단할 수 있다. 그러나 수소농도센서로도 정확히 판단하기 어려운 경우가 있다. 누기가 매우 미세하게 일어나거나 검사장비를 잘못 사용하는 경우가 그러하다. 특히 대형버스의 경우에는 금속재질로 된 내압용기가 사용되어 탱크 벽체를 통한 누기의 염려가 없지만, 소형 차량의 경우에는 그렇지 않다. 소형차량의 경우에는 경량화를 위해 합성수지 재질로 된 탱크가 사용되는데, 이 때 탱크 벽체를 통해 수소가스가 배출되기도 한다. 수소가스의 분자량이 극히 작고 충전 압력이 높아 벽체의 미세기공을 통해 수소가스가 배출될 수도 있기 때문이다.
즉 수소가스의 누기에는 몸통을 통한 '투과'와, 밸브 또는 주입구 등에서 누출되는 일반적인 '누출'이 있는데, 이들은 구분이 어렵다. 투과와 누출 모두 가스누출감지기를 작동시키기는 하지만, 이들을 구분하기 위하여 종래의 가스누출검사기기를 이용하는 경우 검사 소요시간이 과다하게 소요되는 문제가 있다.
대한민국 특허출원 제10-2015-0097525호 대한민국 특허출원 제10-2007-0070577호
본 발명의 목적은 수소연료전지 차량의 검사방법 및 검사장비를 제공하는 것에 있다. 좀 더 구체적으로는 수소연료전지 차량의 연료시스템, 특히 수소공급시스템의 이상유무를 판단하는 방법 및 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 기존 방식보다 검사시간을 단축하여 작업생산성을 높이는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적은, 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하는 방법으로서,
상기 차량을 불규칙한 온도변화가 없는 정온 환경에 위치시키는 제1단계;
내압용기, 가스공급배관, 밸브, 및 내압용기를 고정하는 브래킷의 외관의 이상유무를 검사하는 제2단계;
적외선 카메라를 이용하여 상기 내압용기를 촬영하여 열화상을 생성하는 제3단계;
상기 적외선 카메라가 촬영한 영상을 이용하여 수소가스의 누기여부를 판단하는 제4단계;
수소가스의 누기가 없는 경우 정상임을 표지하여 후속작업으로 이관되도록 하고, 이상이 있는 경우에는 이를 검사자에게 알려주어 조치토록 하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차의 내압용기 가스누출 검사방법에 의해 달성된다.
본 발명의 특징에 의하면, 상기 제4단계에서 상기 영상은 주변온도보다 낮은 경우 해당 부분을 다른 색으로 표현함으로써 검사원으로 하여금 신속하게 이상 여부를 판단하도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 적외선 카메라는 상기 내압용기를 중심으로 하여 그의 주변에 서로 다른 방향에서 각각 촬영할 수 있도록 4곳 이상에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은, 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하기 위한 장비로서,
정온 환경을 조성하기 위한 검사실; 차량을 들어올리기 위한 리프터; 상기 리프터에 의해 들린 차량의 내압용기 주변을 촬영할 수 있도록 차량의 내압용기를 향하여 이격된 위치에 설치되는 적외선 카메라; 상기 적외선 카메라가 촬영하여 얻어낸 열화상을 시각화하기 위한 디스플레이부; 상기 열화상 데이터의 온도편차가 생기는 경우 이를 감지하여 경보를 발생시키기 위한 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 검사실에는 내부의 공기를 외부로 내보내기 위한 환기장치가 더 설치될 수 있다.
그리고 상기 환기장치는 상기 제어부에 의해 경보가 울릴 때 그와 동시에 자동적으로 작동되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 내압용기에서 누출되는 수소가스를 감지하여 누출지점을 알아내기 위한 가스누출 감지기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 적외선 카메라로 하여금 차량의 진행방향과 같은 종방향(A1)으로 기동할 수 있도록 상기 차량의 진행방향과 같은 종방향(A1)으로 설치되는 제1레일;
상기 제1레일을 기동시키기 위한 것으로서, 지면에 매립 설치되며 차량의 진행방향에 대하여 직각을 이루는 횡방향으로 설치되는 제2레일;
상기 제1레일을 따라 기동 가능하도록 상기 적외선 카메라에 부착 설치되는 것으로서, 일반 가시영역의 영상을 촬영하기 위한 일반 카메라;
검사원의 조작에 의해 해당 부분, 즉 누기되는 부분 내지 그러한 내압용기를 표지하기 위하여 상기 적외선카메라 또는 일반 카메라에 부착 설치되는 마킹부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수소가스가 (초)고압으로 충전되어 있는 내압용기에서 수소가스가 투과에 의해 배기되는지의 여부를 쉽게 확인할 수 있게 된다. 또한 종래 가스 감지기만을 사용하던 것보다 검사시간을, 예를 들어 20분에서 5분으로 단축시킬 수 있게 된다. 본 발명의 기타 효과는 이후의 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비의 개략 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비의 적외선 카메라를 설치하기 위한 카메라 설치대의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비의 개략 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비의 디스플레이 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 우선 본 발명의 방법에 대하여 먼저 설명하고 이후 이 방법을 구현하기 위한 장비를 설명한다.
본 발명의 방법은 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하는 방법에 관한 것이다.
제1단계(S10)로서 먼저 검사하고자 하는 차량을 불규칙한 온도변화가 없는 정온 환경에 위치시킨다. 온도변화가 수시로 발생할 수 있는 곳에서는 측정오류가 있을 수 있기 때문이다. 보통 환기시설이 갖추어진 (가)건물 형태의 검사실이 적합할 것이다.
이후, 제2단계(S20)에서는 사전검사를 실시한다. 예를 들어, 내압용기, 가스공급배관, 밸브, 및 내압용기를 고정하는 브래킷의 이상유무를 외관 검사한다. 제2단계는 검사를 위한 준비단계를 포함한다. 준비단계라 함은 내압용기가 수소 전용 내압용기인지 확인하는 작업, 내압용기의 사용연한이 만료되지 않았는지 확인하는 작업을 포함한다. 만약 사용기간이 만료되었다면 불합격처리하고 검사를 종료한다. 참고로 현재 국내에서의 사용연한은 15년이고 최고충전횟수는 4,000회이다.
그리고 제2단계(S20)는 내압용기 고정장치를 검사하는 작업을 포함한다. 이 작업은 내압용기 브래킷이 차량의 차체에 적절히 장착되어 있는지 검사하고, 체결장치의 조임 여부를 검사하고 내압용기의 움직임 흔적을 확인한다. 고무패드의 상태와 정위치에 있는지를 확인하고, 브래킷의 상태(부식 정도)가 양호한지 확인한다. 그리고 차량과 연결된 브래킷의 손상이나 과부하 흔적을 검사한다. 고압배관과 저압호스의 누출(검지액과 누출감지기), 손상, 마모, 노후 및 부식 검사하고, 이들의 고정상태를 확인한다. 또한 배관과 호스의 재질, 사용압력 등을 배관에 쓰인 표시를 보고 교체 여부를 확인한다.
또한 고압센서, 연료압력조절기 서비스 퍼지밸브, 가스누출 검지장치 등 작동상태를 검사하고, 안전장치의 설치 유??무와 그의 작동상태를 확인한다. 참고로 고압부(35∼70Mpa)의 누출검사는 충전구부터 역류방지밸브, 용기밸브(안전장치포함), 내압용기 표면, 압력조절기(입구), 압력(고압)센서 순으로 시행한다. 그리고 저압부(0.2∼1Mpa)의 누출검사는 압력조절기(출구)부터 과압방지밸브, 저압센서, 수소 공급드라이버(수소차단밸브, 수소공급밸브) 순으로 시행한다.
마지막으로 PRD(압력방출밸브)를 검사한다. 구체적으로는 PRD가 내압용기에 부착되어 있는지, 밸브와 PRD 결합부의 손상이 없는지, 및 PRD의 가용성 물질의 색상, 튀어나온 흔적을 확인한다. 손상이 있으면 반드시 교체하도록 조치한다. 이렇게 사전 검사단계를 마치고 제3단계(S30)에서 수소가스의 누기 여부를 검사한다.
제3단계(S30)는 내압용기의 누기여부를 검사하는 단계이다. 먼저 내압용기를 한쪽 끝에서 반대쪽 끝까지 정밀 육안검사를 실시한다. 여기서 손전등과 거울 등을 사용한다. 외관 검사 결과 절상, 긁힘, 마모가 보인다면 깊이 게이지 내지 버니어캘리퍼스를 사용하여 절상 또는 긁힘 등의 길이와 깊이를 측정하고 보고서에 기입한다.
이와 같이 외관의 이상유무를 먼저 검사한 다음 소정의 장비를 이용하여 누기 여부를 검사한다.
제3단계(S30)의 누기검사는 적외선 카메라(1)를 이용하여 내압용기(T)를 촬영하여 열화상을 생성하는 작업을 포함한다. 이 방법은 본 발명의 핵심적 사항으로서 수소가스의 특성을 최대한 이용한 것이다.
수소가스는 고압으로 압축되어 액상으로 저장되는데 그 온도는 25K 이하가 되기도 하는데, 이렇게 저온 상태로 외부로 배출되게 되면 배출 지점의 온도는 주변온도보다 낮게 될 것이다. 본 발명은 수소가스의 이러한 특성에 착안하여 안출된 것이다.
적외선 카메라(1)는 촬영한 영상을 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이부(5)에 출력하도록 한다. 그러면, 제4단계(S40)에서 적외선 카메라(1)가 촬영한 영상을 이용하여 수소가스의 누기여부를 판단한다. 적외선 카메라(1)를 대형 모니터와 연결하고 적외선 카메라(1)에서 나오는 온도 감지 결과를 모니터로 기록되도록 하여 검사원이 쉽게 확인 할 수 있도록 할 수 있다.
나아가 가스누출 감지기(3)를 함께 연결하여 내압용기(T) 전체를 감지하도록 한다. 내압용기(T)의 표면온도 자료를 수집하여 투과시 온도 변화와 누출시 온도변화는 다음과 같다. 즉 '누출(내압용기의 주입구, 밸브 등을 통한 누기)'의 경우에는 내압용기(T)의 표면온도보다 약 1℃ 이상 내려가게 된다. 물론 가스누출 감지기(3)는 작동한다. '투과(내압용기의 벽체를 통한 누기)'의 경우에는 내압용기(T)의 표면온도 변화는 없으나 가스누출 감지기(3)는 작동하게 된다. 이로써 가스누출 감지기(3) 작동시 그 원인이 '누출'인지 아니면 '투과'인지를 판단할 수 있게 된다. 제4단계(S40)에서 영상은 주변온도보다 낮은 경우 해당 부분을 다른 색으로 표현함으로써 검사원으로 하여금 신속하게 이상 여부를 판단하도록 할 수 있다(도 6 참조).
제5단계(S50)는 수소가스의 누기가 없는 경우 정상임을 표지하여 후속작업으로 이관되도록 하고, 이상인 있는 경우에는 이를 검사원에게 알려주어 조치토록 한다. 특히 제5단계(S50)는 수소가스의 누기가 확인되는 즉시 검사실 내부를 환기시키기 위한 환기장치(9) 및 경보장치(11)가 가동된다. 환기장치(9)는 1개 이상의 환기팬을 포함할 수 있으며 화기에의 노출을 차단하기 위한 모든 조치를 취하도록 한다. 경보장치(11)는 경광등, 스피커 등이 될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 적외선 카메라(1)는 내압용기(T)를 중심으로 하여 그의 주변에 서로 다른 방향에서 각각 촬영할 수 있도록 4곳 이상에 설치될 수 있다. 이 경우에 있어서 하나의 디스플레이부로 하여금 화면을 4분할하여 열화상을 출력하도록 할 수 있다.
이하에서는 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하기 위한 장비 내지 시설을 설명한다.
정온 환경을 조성하기 위한 검사실은 건물(가건물, 조립식 건물 포함)의 실내로서 차량이 들어올 수 있는 넓이의 밀폐 또는 반밀폐 공간을 제공한다. 검사실에는 차량을 들어올리기 위한 리프터가 설치된다. 내압용기(T)로의 접근은 차체의 바닥으로부터 하는 것이 보다 쉽기 때문에 리프터가 필요하게 된다.
상기 리프터에 의해 들린 차량의 내압용기(T) 주변을 촬영할 수 있도록 내압용기(T)를 향하여 이격된 위치에 적외선 카메라(1)가 설치된다. 적외선 카메라(1)는 카메라 설치대(13)에 의해 내압용기(T)의 인접한 위치에 설치된다.
카메라 설치대(13)는 고정플레이트(F)에 쉽게 고정시킬 수 있는 클램프(15)와, 클램프(15)에 일체가 되도록 연결된 지지봉(17)과, 지지봉(17)에서 연장된 것으로서 자유자재로 위치조정할 수 있는 자바라(19)를 포함할 수 있다. 차량의 종류에 따라 내압용기(T)의 설치위치가 달라지는 것에 대한 대응방안으로 자바라(19)와 클램프(15)가 이용된다.
디스플레이부(5)는 적외선 카메라(1)가 촬영하여 얻어낸 열화상을 시각화하기 위한 것으로서 통상의 TV 모니터가 될 수 있다. 가스누출이 있는 경우에는 내압용기(T)의 누출 부위의 온도가 주변 온도보다 낮게 나타난다. 수소가스가 극저온 상태로 내압용기(T) 내부에 충전되어 있었기 때문이다.
온도분포는 색으로 표현되기 때문에 온도편차가 생기는 경우 검사원은 쉽게 가스의 누출 여부를 판단할 수 있다. 경우에 따라서는 제어부(7)는 열화상 데이터의 온도편차가 생기는 경우 이를 자동으로 감지하여 경보를 발생시키도록 하는 프로그램을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 검사실에는 내부의 공기를 외부로 내보내기 위한 환기장치(9)가 더 설치될 수 있다. 그리고 환기장치(9)는 제어부(7)에 의해 경보가 울릴 때 그와 동시에 자동적으로 작동되도록 구성될 수 있다. 물론 가스누출을 인지한 검사원이 수동으로 스위치를 켬으로써 환기장치(9)가 작동되도록 할 수도 있다. 환기장치(9)와 더불어 경보장치(11)가 제어부(7)에 더 연결될 수 있다. 언급했던 바와 같이 경보장치(11)는 경광등, 스피커 등이 될 수 있다. 저온의 수소가 바닥에 먼저 깔리게 되므로 환기장치는 바닥의 공기를 먼저 빼낼 수 있도록 건물의 하부에 설치된다. 물론 검사실 상부에도 환기장치가 더 설치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 내압용기(T) 주변의 공기를 흡입하여 검사실 외부의 대기로 방출하기 위한 흡입배출장치가 더 포함될 수도 있다. 이를 위해 깔때기 형태의 흡입관, 흡입된 공기를 외부로 송출하기 위하여 흡입관에 연결되어 외부로 연장되는 배출관, 및 흡입펌프를 포함할 수 있다. 후술되는 가스누출 감지기(3)는 이 배출관 내에 설치될 수도 있다. 검사 도중 내압용기를 흔들거나 압력을 가하는 과정에서 수소가스가 누출될 수도 있는데, 누출되는 수소가스를 즉시로 검사실 외부로 내보냄으로써 검사실 내부의 요원이나 시설을 보호할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 내압용기(T)에서 누출되는 수소가스를 감지하여 정확한 누출지점을 감지하기 위한 통상의 가스누출 감지기(3)를 더 포함할 수 있다. 가스누출 감지기(3)는 적외선 카메라(1)와 함께 사용되며 미량의 수소가스를 검출할 수 있는 장비이다. 전술한 것처럼 수소가스의 검출 양태는 내압용기(T)의 주입구나 밸브 등을 통한 '누출'과 내압용기의 벽체를 통한 '투과'로 구분될 수 있다. 적외선 카메라(1)는 전자의 '누출'만을 감지하고 '투과'는 감지하기 어렵다. 그러나 가스누출 감지기(3)는 '누출'과 '투과'를 모두 감지할 수 있다. 따라서 수소가스가 유출된 경우 그 원인이 무엇인지 바로 결정할 수 있게 되는 것이며, 이 결과 검사시간을 기존의 20분 정도에서 5분으로 단축시킬 수 있게 되는 것이다. 특히 적외선 카메라를 이용하는 경우 적외선 카메라가 촬영하는 순간 즉시로 누출 여부를 판단할 수 있으므로 가스누출 감지기 보다 빠르게 판단할 수 있게 되며 위험에 대하여 즉시로 대처할 수 있게 한다.
그리고 디스플레이부(5)의 열화상을 보게 되면 온도변화가 일어나는 지점의 정확한 위치를 바로 파악할 수 있어서 누기되는 지점을 바로 확인할 수도 있게 된다(도 6 참조).
이하, 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예는 적외선 카메라(1)와 일반 카메라(21)를 함께 설치하여 열화상 및 일반 영상을 동시에 촬영하여 이를 검사원이 볼 수 있는 화면에 출력하도록 하는 것이다. 이들 카메라는 레일기구를 따라 전후 및 좌우로 기동 가능하게 설치된다. 적외선 카메라(1)에 일반 카메라(21)가 부착된 형식이 될 수도 있고 그 반대의 형식이 될 수도 있다.
레일(25,27)은 차량의 진행방향과 같은 종방향(A1)으로 설치되는 제1레일(25)과, 차량의 진행방향에 대하여 직각을 이루는 횡방향(A2)으로 설치되는 제2레일(27)로 구성될 수 있다. 제1레일(25)에는 적외선 카메라(1)와, 일반 카메라(21, 가시영역)와, 마킹부(23)가 한군데 묶여 설치되어 있다. 적외선 카메라(1)는 열화상을, 일반 카메라(21)는 가시영역의 사진을 각각 제공한다. 마킹부(23)는 검사원의 조작에 의해 해당 부분, 즉 누기되는 부분을 표지하거나 또는 누기되는 내압용기(T)를 표시하여 구별하기 쉽도록 한다. 마킹부(23)는 각 카메라(1,21) 중 어느 하나에 부착될 수도 있으며, 제1레일(25)을 따라 기동하는 하나의 이동판(미도시됨) 상에 이들 카메라 어셈블리(1,21,23)가 나란히 고정 설치될 수도 있다.
마킹 방식은 일반 도료를 사용하여 도트 또는 라인 형태로 마킹할 수도 있다. 나아가 카메라 렌즈에 도료 입자가 점착되지 않도록 하기 위하여 점도가 높은 도료를 사용할 수도 있다.
카메라 어셈블리(1,21,23)는 제1레일(25)을 따라 전후로 기동 가능하게 되어 있으며, 제1레일(25)은 제2레일(27)을 따라 좌우로 기동 가능하게 되어 있다. 제2레일(25)은 지면에 매립 설치될 수 있다. 제2레일(27)에는 제1레일(25)을 지지하기 위한 이동대(29)가 설치되며, 카메라 어셈블리에(1,21,23)도 제1레일(25)을 따라 기동될 수 있도록 이동블럭(29)이 설치된다. 직선구동기구로서 엘엠(LM)가이드, 전산나사봉, 구동모터, 가이드봉 등이 사용될 수도 있다. 당업자는 어렵지 않게 구성 직선구동기구를 사용할 수 있을 것이므로 그에 대한 상세한 설명은 이를 생략한다.
입고되는 차종에 따라서 제2레일(27)에서 제1레일(25)이 기동하는 거리와, 제1레일(25)을 따라 카메라 어셈블리(1,21,23)가 기동하는 거리가 달라질 것이다. 이들은 검사원이 차종을 입력하면 기동부가 자동적으로 이송거리 및 촬영구간을 제어하도록 구성된다. 경우에 따라 제1레일(25)을 수직방향으로 승하강시키기 위한 승강부가 더 포함될 수 있다.
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.
1 : 적외선 카메라 3 : 가스누출 감지기
5 : 디스플레이부 7 : 제어부
9 : 환기장치 11 : 경보장치
13 : 카메라 설치대 15 : 클램프
17 : 지지봉 19 : 자바라
21 : 일반카메라 23 : 마킹부
25,27 : 제1,2레일

Claims (5)

  1. 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하기 위한 장비로서,
    정온 환경을 조성하기 위한 검사실;
    상기 내압용기 주변을 촬영할 수 있도록 차량의 내압용기를 향하여 이격된 위치에 설치되는 적외선 카메라;
    상기 적외선 카메라가 촬영하여 얻어낸 열화상을 시각화하기 위한 디스플레이부;
    상기 내압용기에서 누출되는 수소가스를 감지하여 정확한 누출지점을 감지하기 위한 가스누출 감지기;
    상기 적외선 카메라로 하여금 차량의 진행방향과 같은 종방향으로 기동할 수 있도록 상기 차량의 진행방향과 같은 종방향으로 설치되는 제1레일;
    상기 제1레일을 기동시키기 위한 것으로서, 지면에 매립 설치되며 차량의 진행방향에 대하여 직각을 이루는 횡방향으로 설치되는 제2레일;
    상기 제1레일을 따라 기동 가능하도록 상기 적외선 카메라에 부착 설치되는 것으로서, 일반 가시영역의 영상을 촬영하기 위한 일반 카메라; 및
    검사원의 조작에 의해 해당 부분, 즉 누기되는 부분 내지 그러한 내압용기를 표지하기 위하여 상기 적외선카메라 또는 일반 카메라에 부착 설치되는 마킹부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사실에는 내부의 공기를 외부로 내보내기 위한 환기장치가 더 설치되며;
    상기 환기장치는 제어부에 의해 경보가 울릴 때 그와 동시에 자동적으로 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 차량의 내압용기 가스누출 검사장비.
  3. 제1항의 가스누출 검사장비를 이용하여 수소연료전지 차량의 내압용기에서 수소가스의 누기 여부를 검사하는 방법으로서,
    상기 차량을 정온 환경을 조성하기 위한 검사실에 위치시키는 제1단계;
    내압용기, 가스공급배관, 밸브, 및 내압용기를 고정하는 브래킷의 외관의 이상유무를 검사하는 제2단계;
    적외선 카메라를 이용하여 내압용기를 촬영하여 열화상을 생성하는 제3단계;
    상기 적외선 카메라가 촬영한 영상을 이용하여 수소가스의 누기여부를 판단하는 제4단계;
    수소가스의 누기가 없는 경우 정상임을 표지하여 후속작업으로 이관되도록 하고, 이상인 있는 경우에는 이를 검사원에게 알려주어 조치토록 하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차의 내압용기 가스누출 검사방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제4단계에서 상기 영상은 주변온도보다 낮은 경우 해당 부분을 다른 색으로 표현함으로써 검사원으로 하여금 신속하게 이상 여부를 판단하도록 하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차의 내압용기 가스누출 검사방법.
  5. 삭제
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