KR102121742B1

KR102121742B1 - Device and method for fuel leakage detection

Info

Publication number: KR102121742B1
Application number: KR1020180149929A
Authority: KR
Inventors: 정승택; 이종훈
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-06-11
Also published as: KR20200063784A

Abstract

일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는, 상기 연료 라인과 평행하게 배치되는 반응 스펀지; 상기 반응 스펀지에 감겨 있고, 상기 반응 스펀지의 외표면에 부착되어 있는 광 파이버; 및 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 출구 감지부를 포함할 수 있다.A fuel leak detection device according to an embodiment includes a reaction sponge disposed in parallel with the fuel line; An optical fiber wound on the reaction sponge and attached to an outer surface of the reaction sponge; And an exit detector configured to detect a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the outlet of the optical fiber.

Description

연료 누설 감지 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR FUEL LEAKAGE DETECTION}DEVICE AND METHOD FOR FUEL LEAKAGE DETECTION

아래의 설명은 연료 누설 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.The description below relates to a fuel leak detection device and method.

연료를 사용하거나 운송하는 항공기, 석유화학 배관 또는 송유관 등에서 연료 누설은 화재, 환경 오염 및 경제적 손실로 이어질 수 있다. 연료 누설을 감지하기 위한 여러 가지 방법들이 개발되고 있다. 항공기에서는 연료 라인에 가스를 주입하여 연료 누설 여부를 확인하는 방식으로 연료 누설을 감지한다. 석유화학 배관이나 송유관에서는 센서 역할을 하는 전용 센서 케이블을 배관이나 송유관을 따라 포설하여 연료 누설을 감지하고 있다.Fuel leaks in aircraft or petrochemical pipelines or pipelines that use or transport fuel can lead to fire, environmental pollution and economic loss. Several methods have been developed to detect fuel leakage. Aircraft detects fuel leakage by injecting gas into the fuel line to check for fuel leakage. In petrochemical pipelines or oil pipelines, a dedicated sensor cable that serves as a sensor is installed along the pipeline or pipeline to detect fuel leakage.

항공기는 비행 중에 연료 누설 감지가 불가능하다. 항공기는 지상 점검 시에서만 연료 누설을 감지할 수 있다. 종래의 연료 누설 감지 방법은 다음과 같다. 먼저, 연료 라인에 있는 연료를 모두 배출한 후 가스를 주입할 수 있게 연료 라인의 한 부분을 탈거한다. 다음으로, 가스 주입 후 압력계나 전용 장비를 연결하여 일정 시간 유지한 뒤 압력변화를 감지한다. 이러한 종래의 연료 누설 감지 방법은 압력변화 유무를 판단하여야 하므로 시간이 오래 걸린다. Aircraft cannot detect fuel leaks during flight. Aircraft can only detect fuel leaks during ground inspections. The conventional fuel leak detection method is as follows. First, after draining all the fuel in the fuel line, a portion of the fuel line is removed so that gas can be injected. Next, after the injection of gas, a pressure gauge or dedicated equipment is connected to maintain a certain period of time, and then the pressure change is detected. This conventional fuel leak detection method takes a long time because it is necessary to determine whether a pressure change exists.

석유화학 배관이나 송유관에는 설치된 배관을 따라 전용 센서 케이블을 포설하여 사용하고 있으나, 센서 케이블의 내부 구조를 살펴보면 전원, 접지, 통신, 절연, 센싱 리턴 와이어 등 복잡한 구조로 구성되어 있기 때문에 구성이 복잡하고 무겁고 비싸다. 또한, 일정 길이별로 모듈화 되어 있기 때문에 감시해야 되는 길이가 길어질 경우 수많은 모듈을 연결하여 사용해야 하므로 접속 손실을 무시할 수 없으며, 시간이 오래 걸린다.A dedicated sensor cable is installed and used in the petrochemical pipe or oil pipeline along the installed pipe, but if you look at the internal structure of the sensor cable, the structure is complicated because it consists of complex structures such as power, ground, communication, insulation, and sensing return wire. Heavy and expensive In addition, since it is modularized by a certain length, if the length to be monitored becomes long, a number of modules must be connected and used, so connection loss cannot be ignored and it takes a long time.

항공기 사고 사례를 살펴보면 전복 후 화재가 발생하는 경우가 많다. 화재가 발생하면 비행기록장치에 비행기록은 남지만, 화염에 의한 사고 원인을 알 수 있는 기체 구성품들이 소실되는 경우도 많다. 그 중 연료는 주 화염원이기 때문에 화재의 직접적인 원인으로 오해를 받는 경우도 있다.Looking at cases of aircraft accidents, fires often occur after a rollover. In the event of a fire, the flight record remains in the flight lock device, but in many cases, the gas components that cause the accident due to the flame are lost. Among them, fuel is the main source of flame, and is sometimes misunderstood as a direct cause of fire.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-described background technology is possessed or acquired by the inventor during the derivation process of the present invention, and is not necessarily a known technology disclosed to the public before the filing of the present invention.

일 실시 예에 따른 목적은 스펀지에 연료가 접촉되면 수축하는 특성을 이용하여, 실시간으로 빠른 시간 내에 연료 누설 여부를 감지하고, 모니터링 할 수 있는 연료 누설 감지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a fuel leakage detection device and method for detecting and monitoring fuel leakage in a short time in real time by using a characteristic of shrinking when the sponge contacts fuel.

상기 연료 라인으로부터 누설된 연료가 상기 반응 스펀지에 닿을 경우, 상기 반응 스펀지는 수축하고, 상기 광 파이버는 상기 반응 스펀지의 수축에 기초하여 변형될 수 있다.When the fuel leaked from the fuel line contacts the reaction sponge, the reaction sponge shrinks, and the optical fiber may be deformed based on the shrinkage of the reaction sponge.

상기 연료 누설 감지 장치는, 상기 출구 감지부에서 감지된 레이저의 세기 변화에 기초하여, 연료 누설 여부를 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage detecting apparatus may further include a control unit determining whether fuel is leaking based on a change in intensity of the laser detected by the outlet detecting unit.

상기 반응 스펀지 중 수축된 부분과, 상기 광 파이버 중 변형된 부분은 교체 가능하다.The deflated portion of the reaction sponge and the deformed portion of the optical fiber are replaceable.

상기 연료 누설 감지 장치는, 상기 반응 스펀지의 외표면에 구비되고, 상기 광 파이버를 상기 반응 스펀지에 고정시키는 접착 레이어를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage sensing device may further include an adhesive layer provided on the outer surface of the reaction sponge and fixing the optical fiber to the reaction sponge.

상기 연료 누설 감지 장치는, 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 입구 감지부를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage sensing device may further include an inlet detector for detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet of the optical fiber.

상기 연료 누설 감지 장치는, 상기 입구 감지부의 레이저 감지 여부에 기초하여, 연료 누설 여부를 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage detecting apparatus may further include a control unit determining whether fuel is leaking based on whether the inlet detecting unit is laser-detected.

상기 연료 누설 감지 장치는, 외부로부터 진입하는 레이저의 일부는 통과시켜 상기 광 파이버의 입구로 안내하고, 나머지는 반사시키는 스플리터를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage sensing apparatus may further include a splitter that passes a portion of the laser entering from the outside and guides it to the entrance of the optical fiber, and reflects the rest.

상기 연료 누설 감지 장치는, 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출된 후, 상기 스플리터에 의해 반사되는 레이저를 감지하는 입구 감지부를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage detection device may further include an entrance detection unit that detects a laser reflected by the splitter after being emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the entrance of the optical fiber.

상기 광 파이버는, 레이저의 이동을 안내하는 코어; 상기 코어를 감싸는 클래드; 상기 클래드를 감싸는 내부 피복; 상기 내부 피복을 감싸는 케블라; 및 상기 케블라를 감싸는 외부 피복을 포함할 수 있다.The optical fiber includes a core that guides the movement of the laser; A clad surrounding the core; An inner covering surrounding the clad; Kevlar surrounding the inner sheath; And an outer coating surrounding the Kevlar.

상기 반응 스펀지는 상기 연료 라인의 하방에 위치할 수 있다.The reaction sponge can be located below the fuel line.

상기 반응 스펀지는 상기 연료 라인의 둘레를 따라 복수 개가 구비되고, 상기 광 파이버는 상기 복수 개의 반응 스펀지 각각에 감기도록 복수 개가 구비될 수 있다.A plurality of reaction sponges may be provided along the periphery of the fuel line, and a plurality of optical fibers may be provided to be wound around each of the plurality of reaction sponges.

상기 연료 누설 감지 장치는, 상기 광 파이버에 광 펄스를 입사시킨 후, 반사광을 검출 가능한 광 측정기를 더 포함할 수 있다.The fuel leakage sensing device may further include an optical meter capable of detecting reflected light after incident an optical pulse on the optical fiber.

일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는, 상기 연료 라인과 평행하게 배치되는 반응 스펀지; 상기 반응 스펀지에 감겨 있고, 상기 반응 스펀지의 외표면에 부착되어 있는 광 파이버; 및 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 입구 감지부를 포함할 수 있다.A fuel leak detection device according to an embodiment includes a reaction sponge disposed in parallel with the fuel line; An optical fiber wound on the reaction sponge and attached to an outer surface of the reaction sponge; And it may include an inlet detector for detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet of the optical fiber.

상기 연료 누설 감지 장치는, 외부로부터 진입하는 레이저의 일부는 통과시켜 상기 광 파이버의 입구로 안내하고, 나머지는 반사시키는 스플리터를 더 포함하고, 상기 입구 감지부는, 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되고, 상기 스플리터에 의해 반사되는 레이저를 감지할 수 있다.The fuel leakage detecting device further includes a splitter that passes a portion of the laser entering from the outside to guide the entrance to the optical fiber, and reflects the rest, wherein the entrance detection unit includes the optical fiber from the inside of the optical fiber. It is possible to detect the laser emitted to the outside through the inlet of, and reflected by the splitter.

일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 방법은, 반응 스펀지의 외표면을 따라 광 파이버를 감는 단계; 상기 광 파이버가 감긴 상기 반응 스펀지를 연료 라인의 주변에 배치시키는 단계; 및 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구 또는 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.A fuel leak detection method according to an embodiment includes: winding an optical fiber along an outer surface of a reaction sponge; Placing the reaction sponge wound around the optical fiber around a fuel line; And detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through an inlet or an outlet of the optical fiber.

상기 연료 누설 감지 방법은, 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저의 세기 변화에 기초하여 연료 누설 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for detecting fuel leakage may further include determining whether fuel is leaking based on a change in intensity of a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the outlet of the optical fiber.

상기 연료 누설 감지 방법은, 상기 반응 스펀지 중 수축된 부분과, 상기 광 파이버 중 변형된 부분을 교체하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for detecting fuel leakage may further include replacing a deflated portion of the reaction sponge and a deformed portion of the optical fiber.

일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치 및 방법은 실시간으로 빠른 시간 내에 연료 누설 여부를 감지하고 모니터링 할 수 있다.The fuel leak detection apparatus and method according to an embodiment may detect and monitor fuel leakage in a short time in real time.

또한, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는 간단한 구조를 가지므로, 연료 라인을 따라 용이하게 배치할 수 있다. 또한, 광 파이버 특성상 거리 제한이 적기 때문에, 적은 비용으로도 장거리 연료 라인 및/또는 송유관에도 용이하게 적용될 수 있다.In addition, the fuel leakage sensing device according to the embodiment has a simple structure, and thus can be easily disposed along the fuel line. In addition, since the distance limitation is small due to the characteristics of the optical fiber, it can be easily applied to long-distance fuel lines and/or pipelines at a low cost.

또한, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는, 지상 점검 시에 제한되지 않으며, 항공기 운용 중에도 실시간으로 연료 누설을 감지할 수 있다.In addition, the fuel leakage detection device according to an embodiment is not limited during ground inspection, and can detect fuel leakage in real time even during aircraft operation.

또한, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는, 실시간으로 정확한 위치까지 찾아낼 수 있고, 석유화학 배관이나 송유관에서도 적은 비용으로 짧은 시간 내에 연료 누설을 감지할 수 있다.In addition, the fuel leak detection apparatus according to an embodiment can find a precise location in real time, and can detect fuel leakage in a short time at a low cost in a petrochemical pipe or an oil pipeline.

또한, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는 스펀지와 광 파이버로 구성하여 연료 누설을 감지하고 있으므로, 가볍고 간단하며 제작 비용이 적게 든다.In addition, the fuel leakage detection device according to an embodiment is configured by a sponge and an optical fiber to detect fuel leakage, so it is light, simple, and has low manufacturing cost.

또한, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는 광 파이버가 센서 역할을 하기 때문에 전자기 영향을 적게 받을 수 있다.In addition, the fuel leakage sensing apparatus according to an embodiment may be less affected by electromagnetic radiation because the optical fiber serves as a sensor.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치 및 연료 라인을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치가 연료 라인으로부터 누설된 연료에 의해 수축되고 변형된 상태를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 반응 스펀지 및 광 파이버의 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 광 파이버의 단면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 반응 스펀지의 수축된 부분과, 광 파이버의 변형된 부분이 교체되는 모습을 순서대로 도시하는 측면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치가 연료 라인의 둘레를 따라 배치된 모습을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치의 개략도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치의 개략도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 방법의 순서도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 방법에서 연료 누설 여부를 결정하는 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다.The following drawings attached to this specification illustrate one preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention, and therefore the present invention is limited to those described in such drawings. It should not be construed as limited.
1 is a perspective view schematically showing a fuel leakage detection device and a fuel line according to an embodiment.
2 is a perspective view schematically illustrating a state in which a fuel leakage sensing device according to an embodiment is contracted and deformed by fuel leaked from a fuel line.
3 is a cross-sectional view of a reaction sponge and an optical fiber according to an embodiment.
4 is a cross-sectional view of an optical fiber according to an embodiment.
5 is a side view sequentially showing a state in which the deformed part of the optical fiber is replaced with the contracted part of the reaction sponge according to an embodiment.
6 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a fuel leakage sensing device according to an embodiment is disposed along a periphery of a fuel line.
7 is a schematic diagram of a fuel leak detection device according to an embodiment.
8 is a schematic diagram of a fuel leakage sensing device according to an embodiment.
9 is a flowchart of a method for detecting fuel leakage according to an embodiment.
10 is a flowchart specifically illustrating a step of determining whether fuel is leaked in a fuel leak detection method according to an embodiment.

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. Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions interfere with understanding of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.

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. In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but another component between each component It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Components included in any one embodiment and components including a common function will be described using the same name in other embodiments. Unless there is an objection to the contrary, the description described in any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description will be omitted in the overlapped range.

도 1은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치 및 연료 라인을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치가 연료 라인으로부터 누설된 연료에 의해 수축되고 변형된 상태를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 반응 스펀지 및 광 파이버의 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a fuel leak detection device and a fuel line according to an embodiment, and FIG. 2 is a fuel leakage detection device according to an embodiment of a contracted and deformed state due to fuel leaked from the fuel line. 3 is a schematic sectional view of a reaction sponge and an optical fiber according to an embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치(1)는 연료 라인(80)으로부터 누설되는 연료(F)를 감지할 수 있다. 여기서, 연료(F)는 기름(oil) 등 스펀지 부재의 변형을 일으키는 물질일 수 있다. 연료(F)는 연료 라인(80)의 내부를 따라 유동할 수 있다. 연료(F)는 연료 라인(80)의 벽에 크랙이 발생할 경우, 연료 라인(80)의 내부로부터 외부로 누설될 수 있다. 연료 누설 감지 장치(1)는 반응 스펀지(11), 광 파이버(12), 출구 감지부(13), 입구 감지부(14), 제어부(15) 및 접착 레이어(19)를 포함할 수 있다.1 to 3, the fuel leakage detecting device 1 according to an embodiment may detect fuel F leaking from the fuel line 80. Here, the fuel F may be a material that causes deformation of the sponge member such as oil. The fuel F can flow along the interior of the fuel line 80. Fuel F may leak from the inside of the fuel line 80 to the outside when a crack occurs in the wall of the fuel line 80. The fuel leak detection device 1 may include a reaction sponge 11, an optical fiber 12, an exit detection unit 13, an entrance detection unit 14, a control unit 15 and an adhesive layer 19.

반응 스펀지(11)는 연료(F)에 반응하여 수축될 수 있다. 반응 스펀지(11)는 연료 라인(80) 주변에 배치되고, 연료 라인(80)으로부터 연료(F)가 누설될 경우 수축될 수 있다. 다시 말하면, 연료 라인(80)으로부터 누설된 연료가 반응 스펀지(11)에 닿을 경우, 반응 스펀지(11)는 수축할 수 있다. 반응 스펀지(11)는 연료 라인(80)과 평행하게 배치될 수 있다. 반응 스펀지(11)는 연료 라인(80)의 길이와 대략 유사하거나, 연료 라인(80)의 길이보다 길 수 있다. 예를 들어, 연료 라인(80)은 복수 개의 파이프를 볼팅 또는 용접하는 등의 방식으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 진동에 의해 볼팅 부분이 느슨해지는 문제 등으로 인하여, 이와 같은 복수 개의 파이프가 서로 연결되는 부분에서 연료의 누설이 발생될 가능성이 높다. 이와 같은 문제를 고려하여, 반응 스펀지(11)는 연료 라인(80)을 따라서 전체적으로 배치되거나, 연료 라인(80)을 구성하는 복수 개의 파이프가 서로 연결되는 부분마다 배치될 수도 있음을 밝혀 둔다. 한편, 대부분의 연료의 누설은 복수 개의 파이프가 서로 연결되는 부분에서 발생하지만, 연료 라인(80)의 일부에서 크랙이 발생될 가능성도 고려할 수 있다. 예를 들어, 연료 라인(80)의 입구 부근에서 크랙(C)이 발생할 경우, 반응 스펀지(11)의 전방부가 연료에 접촉하여 수축될 수 있다. 도 2에서 A부분은 연료에 접촉하여 수축된 반응 스펀지(11)의 일부를 표시한 것이다. 다른 예로, 연료 라인(80)의 출구 부근에서 크랙이 발생할 경우, 반응 스펀지(11)의 후방부가 연료에 접촉하여 수축될 수 있다. 여기서, 반응 스펀지(11)의 전방부는 입구 감지부(14) 부근일 수 있으며, 반응 스펀지(11)의 후방부는 출구 감지부(13) 부근일 수 있다.The reaction sponge 11 may contract in response to the fuel F. The reaction sponge 11 is disposed around the fuel line 80 and may contract when fuel F leaks from the fuel line 80. In other words, when the fuel leaked from the fuel line 80 contacts the reaction sponge 11, the reaction sponge 11 may contract. The reaction sponge 11 can be arranged parallel to the fuel line 80. The reaction sponge 11 may be approximately the length of the fuel line 80, or may be longer than the length of the fuel line 80. For example, the fuel line 80 may be formed in a manner such as bolting or welding a plurality of pipes. For example, due to a problem in which the bolting portion is loosened by vibration, such a plurality of pipes may be There is a high possibility of leakage of fuel at the parts connected to each other. In view of such a problem, it is revealed that the reaction sponge 11 may be disposed entirely along the fuel line 80 or may be disposed at portions where a plurality of pipes constituting the fuel line 80 are connected to each other. On the other hand, the leakage of most of the fuel occurs in a portion where a plurality of pipes are connected to each other, but the possibility of cracking in a part of the fuel line 80 can also be considered. For example, when a crack C occurs near the inlet of the fuel line 80, the front portion of the reaction sponge 11 may contact the fuel and contract. Part A in FIG. 2 shows a part of the reaction sponge 11 contracted by contact with the fuel. As another example, when a crack occurs near the outlet of the fuel line 80, the rear portion of the reaction sponge 11 may be contracted by contacting the fuel. Here, the front portion of the reaction sponge 11 may be near the inlet detector 14, and the rear portion of the reaction sponge 11 may be near the outlet detector 13.

반응 스펀지(11)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연료 라인(80)의 하방에 위치할 수 있다. 연료 라인(80)의 크랙이 하방이 아닌 상방 또는 측방에 발생하더라도, 연료 라인(80)으로부터 방출되는 연료(F)는 중력에 의해 하방으로 이동할 수 있다. 하방으로 이동한 연료(F)는 중력에 의해 연료 라인(80)으로부터 낙하하여 반응 스펀지(11)에 닿을 수 있고, 그에 따라 반응 스펀지(11)는 수축할 수 있다. The reaction sponge 11 can be located below the fuel line 80, as shown in FIGS. 1 and 2. Even if the crack of the fuel line 80 occurs in the upper side or the side instead of the lower side, the fuel F discharged from the fuel line 80 can move downward by gravity. The fuel F moved downward may fall from the fuel line 80 by gravity and contact the reaction sponge 11, and thus the reaction sponge 11 may contract.

광 파이버(12, optical fiber)는 반응 스펀지(11)에 감겨 있고, 반응 스펀지(11)의 외표면에 부착되어 있을 수 있다. 광 파이버(12)는 레이저를 안내할 수 있다. 예를 들어, 광 파이버(12)는 광 파이버(12)의 입구로부터 광 파이버(12)의 출구로 레이저를 안내할 수 있다. 여기서, 광 파이버(12)의 입구는 외부로부터 레이저를 전달받는 부분이고, 광 파이버(12)의 출구는 광 파이버(12) 내부에서 진행한 레이저가 외부로 방출되는 부분일 수 있다. 광 파이버(12)의 입구 부근에는 입구 감지부(14)가 배치될 수 있으며, 광 파이버(12)의 출구 부근에는 출구 감지부(13)가 배치될 수 있다. 광 파이버(12)는 반응 스펀지(11)에 일정 간격으로 감겨 있을 수 있다. 광 파이버(12)는 반응 스펀지(11)의 둘레 방향 및 길이 방향으로 연장될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 광 파이버(12)가 일직선 형태로 배치되는 경우에 비교하여, 광 파이버(12)의 자중에 의해 광 파이버(12)가 변형되어 센싱 오차를 일으키는 문제를 방지하는 등, 전체 연료 누설 감지 장치(1)의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 한편, 후술하는 바와 같이 광 파이버(12)에 케블라가 적용되어 있을 경우, 길이 방향 인장 특성이 좋기 때문에, 광 파이버(12)를 일직선으로 포설하면 불리하다. 따라서, 측정 민감도와 정확도를 높이고 일정 반경을 갖는 반응 스펀지(11)에 대하여 회전 반경을 크게 하기 위하여, 광 파이버(12)를 일직선으로 포설하지 않고, 반응 스펀지(11)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 감아서 포설할 수 있다. The optical fiber 12 is wound on the reaction sponge 11 and may be attached to the outer surface of the reaction sponge 11. The optical fiber 12 can guide the laser. For example, the optical fiber 12 may guide the laser from the entrance of the optical fiber 12 to the exit of the optical fiber 12. Here, the entrance of the optical fiber 12 is a portion that receives a laser from the outside, and the exit of the optical fiber 12 may be a portion in which the laser proceeding inside the optical fiber 12 is emitted to the outside. The entrance detection unit 14 may be disposed near the entrance of the optical fiber 12, and the exit detection unit 13 may be disposed near the exit of the optical fiber 12. The optical fiber 12 may be wound around the reaction sponge 11 at regular intervals. The optical fiber 12 may extend in the circumferential direction and the longitudinal direction of the reaction sponge 11. According to such a structure, compared to the case where the optical fibers 12 are arranged in a straight line, the optical fibers 12 are deformed by the weight of the optical fibers 12, thereby preventing problems such as sensing errors. It is possible to improve the durability and reliability of the fuel leak detection device 1. On the other hand, when the Kevlar is applied to the optical fiber 12 as described later, it is disadvantageous to install the optical fiber 12 in a straight line because the longitudinal tensile property is good. Therefore, in order to increase the measurement sensitivity and accuracy and to increase the turning radius with respect to the reaction sponge 11 having a certain radius, the optical fibers 12 are not laid in a straight line, and a constant interval along the longitudinal direction of the reaction sponge 11 It can be rolled up.

광 파이버(12)의 직경은 예를 들어 반응 스펀지(11)의 직경의 1/25 내지 1/15, 예를 들면, 1/20일 수 있다. 이러한 크기 관계에 따르면, 광 파이버(12)를 충분히 촘촘히 감으면서도 광 파이버(12)가 충분히 큰 회전 반경을 갖도록 하여 광 파이버(12) 내의 광손실이 지나치게 발생되는 것을 방지할 수 있다. The diameter of the optical fiber 12 may be, for example, 1/25 to 1/15 of the diameter of the reaction sponge 11, for example, 1/20. According to this size relationship, it is possible to prevent the optical fiber 12 from being excessively generated by allowing the optical fiber 12 to have a sufficiently large turning radius while sufficiently winding the optical fiber 12 tightly.

광 파이버(12)는 접착 레이어(19)에 의해 반응 스펀지(11)에 고정될 수 있다. 접착 레이어(19)는 반응 스펀지(11)의 외표면의 적어도 일부를 감싸는 접착 부재일 수 있다. 예를 들어, 접착 레이어(19)는 광 파이버(12) 및 반응 스펀지(11) 사이에 접촉하는 부분에만 설치될 수 있다. 예를 들어, 접착 레이어(19)는 본드 또는 양면 테이프 등일 수 있다. 연료 라인(80)으로부터 누설된 연료가 반응 스펀지(11)에 닿을 경우, 반응 스펀지(11)는 수축하고, 광 파이버(12)는 반응 스펀지(11)의 수축에 기초하여 변형될 수 있다. 구체적으로, 광 파이버(12)는 반응 스펀지(11)가 수축되는 표면 형상에 따라 구부러지거나 휘어지게 된다. 이때, 광 파이버(12) 내부를 지나는 레이저는, 광 파이버(12)의 변형이 발생된 지점에서 레일리 산란(Rayleigh scattering)에 의해 손실되거나, 입사 방향으로 다시 반사될 수 있다. 또는, 광 파이버(12)가 파단될 경우, 광 파이버(12) 내부를 지나는 레이저는 파단면에서 프레넬 반사(Fresnel reflection)에 의해 손실되거나, 입사 방향으로 다시 반사될 수 있다.The optical fiber 12 can be fixed to the reaction sponge 11 by an adhesive layer 19. The adhesive layer 19 may be an adhesive member surrounding at least a portion of the outer surface of the reaction sponge 11. For example, the adhesive layer 19 may be installed only in a portion in contact between the optical fiber 12 and the reaction sponge 11. For example, the adhesive layer 19 may be a bond or double-sided tape or the like. When the fuel leaked from the fuel line 80 touches the reaction sponge 11, the reaction sponge 11 contracts, and the optical fiber 12 may be deformed based on the contraction of the reaction sponge 11. Specifically, the optical fiber 12 is bent or bent according to the surface shape on which the reaction sponge 11 contracts. At this time, the laser passing through the inside of the optical fiber 12 may be lost by Rayleigh scattering at a point where deformation of the optical fiber 12 occurs, or may be reflected back in the incident direction. Alternatively, when the optical fiber 12 breaks, the laser passing inside the optical fiber 12 may be lost by Fresnel reflection at the fracture surface, or reflected back in the incident direction.

출구 감지부(13)는 광 파이버(12)의 내부로부터 광 파이버(12)의 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 출구 감지부(13)는 광 센서일 수 있다. 예를 들어, 광 파이버(12)가 연료(F)의 누설에 의해 변형될 경우, 레일리 산란 및/또는 프레넬 반사에 의해 출구 감지부(13)에서 감지되는 레이저의 세기는 감소할 수 있다. 예를 들어, 연료 누설 전 출구 감지부(13)가 감지하는 레이저의 세기를 100이라고 할 때, 연료 누설이 발생하여 광 파이버(12)가 변형된 상태에서 출구 감지부(13)가 감지하는 레이저의 세기는 50 이하일 수 있다. 이러한 세기 관계는 일 예시에 불과하며, 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다.The exit detector 13 may detect a laser emitted from the inside of the optical fiber 12 to the outside through the exit of the optical fiber 12. For example, the exit detector 13 may be an optical sensor. For example, when the optical fiber 12 is deformed by leakage of the fuel F, the intensity of the laser sensed by the exit detector 13 by Rayleigh scattering and/or Fresnel reflection may be reduced. For example, when the intensity of the laser sensed by the exit detection unit 13 before the fuel leakage is 100, a laser leaked by the exit detection unit 13 in a state in which the optical fiber 12 is deformed due to fuel leakage. The intensity of may be 50 or less. It should be noted that this strength relationship is only an example, and is not limited thereto.

입구 감지부(14)는 광 파이버(12)의 내부로부터 광 파이버(12)의 입구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 입구 감지부(14)는 광 센서일 수 있다. 광 파이버(12) 내부에서 전반사만 정상적으로 발생할 경우, 입구 감지부(14)는 레이저를 감지할 수 없다. 그러나, 광 파이버(12)가 연료(F)의 누설에 의해 변형될 경우, 레일리 산란 및/또는 프레넬 반사에 의해 레이저는 입사 방향으로 다시 반사할 수 있다. 그 결과, 입구 감지부(14)는 레이저를 감지할 수 있다.The entrance detection unit 14 may detect a laser emitted from the inside of the optical fiber 12 to the outside through the entrance of the optical fiber 12. For example, the entrance detection unit 14 may be an optical sensor. When only total reflection is normally generated inside the optical fiber 12, the entrance detection unit 14 cannot detect the laser. However, if the optical fiber 12 is deformed by leakage of the fuel F, the laser may reflect back in the incident direction by Rayleigh scattering and/or Fresnel reflection. As a result, the entrance detection unit 14 can detect the laser.

제어부(15)는 출구 감지부(13) 및/또는 입구 감지부(14)에서 감지된 레이저에 기초하여 연료 누설 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(15)는 출구 감지부(13)에서 감지된 레이저의 세기 변화에 기초하여, 연료 누설 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(15)는 출구 감지부(13)에서 감지된 레이저의 세기가 절반 이하로 감소할 경우, 연료 누설 상태로 판단할 수 있다. 또는, 제어부(15)는 입구 감지부(14)의 레이저 감지 여부에 기초하여 연료 누설 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(15)는 입구 감지부(14)에서 레이저가 감지되면, 연료 누설 상태로 판단하고, 입구 감지부(14)에서 레이저가 감지되지 않으면, 연료가 누설되지 않는다고 판단할 수 있다.The control unit 15 may determine whether fuel is leaking based on the laser detected by the exit detection unit 13 and/or the entrance detection unit 14. For example, the controller 15 may determine whether fuel is leaking based on the change in the intensity of the laser detected by the outlet detector 13. For example, when the intensity of the laser detected by the exit detection unit 13 is reduced to less than half, the control unit 15 may determine the fuel leakage state. Alternatively, the controller 15 may determine whether fuel is leaking based on whether the inlet detecting unit 14 detects the laser. For example, when the laser is detected by the inlet detector 14, the controller 15 may determine that the fuel is leaking. If the laser is not detected by the inlet detector 14, it may be determined that fuel is not leaked. .

제어부(15)는 연료 감지 조건에 따라, 다양한 방식으로 연료 누설 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 연료 감지를 보다 민감하게 보수적으로 감지해야 하는 조건에서, 제어부(15)는 출구 감지부(13)에서 감지된 레이저 세기 변화 조건을 상대적으로 작은 값으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(15)는 출구 감지부(13)에서 감지된 레이저 세기가 30%만 감소하여도 연료 누설 상태로 판단할 수 있다.The controller 15 may determine whether fuel is leaked in various ways according to the fuel detection conditions. For example, in a condition in which fuel detection needs to be more sensitively conservatively sensed, the controller 15 may adjust the laser intensity change condition detected by the exit detector 13 to a relatively small value. For example, the control unit 15 may determine the fuel leakage state even if the laser intensity detected by the exit detection unit 13 decreases only 30%.

도 4는 일 실시 예에 따른 광 파이버의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an optical fiber according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 광 파이버(12)는, 레이저의 이동을 안내하는 코어(125)와, 코어(125)를 감싸는 클래드(126)와, 클래드(126)를 감싸는 내부 피복(127)과, 내부 피복(127)을 감싸는 케블라(128)와, 케블라(128)를 감싸는 외부 피복(129)을 포함할 수 있다. 광 파이버(12)는 케블라(128) 및 외부 피복(129)을 통해 내구성을 높일 수 있다. 케블라(128)는 광 파이버(12)의 길이 방향 인장 특성을 높여줄 수 있다. 레이저가 통과하는 코어(125)의 굴절률보다 레이저가 밖으로 나가지 못하게 하는 차단층인 클래드(126)의 굴절률은 작을 수 있다. 내부 피복(127)은 클래드(126)를 보호할 수 있다. 외부 피복(129)은 주변에서 발생되는 습기 등으로부터 케블라(128) 등 광 파이버(12)의 내부 구성들을 보호할 수 있다. 외부 피복(129) 등에 의하면, 수분 등 외부에서 발생된 물질이 광 파이버(12)를 통과하는 레이저의 진행에 영향을 미침에 따라서, 연료 누설 감지 장치(1)에 오차를 일으키는 문제를 방지하고, 누설된 연료(F)에 의해 변형되는 반응 스펀지(11)의 영향을 정확하게 센싱할 수 있다. 4, the optical fiber 12 includes a core 125 for guiding the movement of the laser, a clad 126 surrounding the core 125, and an inner coating 127 surrounding the clad 126, It may include a Kevlar 128 surrounding the inner sheath 127 and an outer sheath 129 surrounding the Kevlar 128. The optical fiber 12 may increase durability through the Kevlar 128 and the outer coating 129. Kevlar 128 may increase the longitudinal tensile properties of the optical fiber 12. The refractive index of the clad 126, which is a blocking layer that prevents the laser from going out, may be smaller than the refractive index of the core 125 through which the laser passes. The inner sheath 127 can protect the clad 126. The outer coating 129 may protect internal components of the optical fiber 12 such as the Kevlar 128 from moisture generated in the surroundings. According to the outer coating 129 or the like, as the material generated from the outside, such as moisture, affects the progress of the laser passing through the optical fiber 12, it prevents the problem of causing an error in the fuel leakage detection device 1, The influence of the reaction sponge 11 deformed by the leaked fuel F can be accurately sensed.

도 5는 일 실시 예에 따른 반응 스펀지의 수축된 부분과, 광 파이버의 변형된 부분이 교체되는 모습을 순서대로 도시하는 측면도이다.5 is a side view sequentially showing a state in which the deformed part of the optical fiber is replaced with the contracted part of the reaction sponge according to one embodiment.

도 5를 참조하면, 이하 설명의 편의를 위해 반응 스펀지 및 광 파이버를 3부분으로 나누어 설명하기로 한다. 반응 스펀지는 순서대로 배치되는 제 1 스펀지 파트(111), 제 2 스펀지 파트(112) 및 제 3 스펀지 파트(113)를 포함하고, 광 파이버는 순서대로 배치되는 제 1 파이버 파트(121), 제 2 파이버 파트(122) 및 제 3 파이버 파트(123)를 포함할 수 있다. 제 1 파이버 파트(121), 제 2 파이버 파트(122) 및 제 3 파이버 파트(123)는 각각 제 1 스펀지 파트(111), 제 2 스펀지 파트(112) 및 제 3 스펀지 파트(113)의 외표면에 고정된다.Referring to FIG. 5, for convenience of description, the reaction sponge and the optical fiber will be described in three parts. The reaction sponge includes a first sponge part 111, a second sponge part 112, and a third sponge part 113 arranged in order, and the optical fibers are first fiber parts 121 arranged in order. It may include a second fiber part 122 and a third fiber part (123). The first fiber part 121, the second fiber part 122, and the third fiber part 123 are other than the first sponge part 111, the second sponge part 112, and the third sponge part 113, respectively. It is fixed to the surface.

반응 스펀지 중 수축된 부분과, 광 파이버 중 변형된 부분은 교체될 수 있다. 이하 교체 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.The deflated portion of the reaction sponge and the deformed portion of the optical fiber can be replaced. Hereinafter, the replacement process will be described in detail.

먼저, 연료 누설에 의해 제 2 스펀지 파트(112)는 수축하고, 제 2 스펀지 파트(112)의 외표면에 고정되어 있는 제 2 파이버 파트(122)는 제 2 스펀지 파트(112)의 표면 형상에 따라 변형될 수 있다. 사용자는 제 2 스펀지 파트(112) 및 제 2 파이버 파트(122)를 분리할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제 1 스펀지 파트(111) 및 제 2 스펀지 파트(112)의 경계면과, 제 2 스펀지 파트(112) 및 제 3 스펀지 파트(113)의 경계면을 절삭할 수 있다. 이와 함께, 광 파이버도 3부분으로 분리될 수 있다. 사용자는 수축 또는 변형된 부분만을 분리할 수 있다.First, the second sponge part 112 contracts due to fuel leakage, and the second fiber part 122 fixed to the outer surface of the second sponge part 112 is attached to the surface shape of the second sponge part 112. It can be transformed accordingly. The user can separate the second sponge part 112 and the second fiber part 122. For example, the user may cut the interface between the first sponge part 111 and the second sponge part 112 and the interface between the second sponge part 112 and the third sponge part 113. Along with this, the optical fiber can also be divided into three parts. The user can separate only the contracted or deformed portion.

다음으로, 사용자는 수축 또는 변형되지 않은 새로운 제 4 스펀지 파트(114)를 제 1 스펀지 파트(111) 및 제 3 스펀지 파트(113) 사이에 삽입할 수 있다. 제 4 스펀지 파트(114)의 외표면에는 제 4 파이버 파트(124)가 고정되어 있을 수 있다.Next, the user can insert a new fourth sponge part 114 that is not contracted or deformed between the first sponge part 111 and the third sponge part 113. The fourth fiber part 124 may be fixed to the outer surface of the fourth sponge part 114.

다음으로, 사용자는 제 4 스펀지 파트(114)를 제 1 스펀지 파트(111) 및 제 3 스펀지 파트(113)에 고정시킬 수 있다. 또한, 사용자는 제 4 파이버 파트(124)의 일단부(124a)를 제 1 파이버 파트(121)에 스플라이싱(Splicing)하고, 제 4 파이버 파트(124)의 타단부(124b)를 제 2 파이버 파트(124)에 스플라이싱할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는 쉽게 재활용될 수 있다.Next, the user can fix the fourth sponge part 114 to the first sponge part 111 and the third sponge part 113. In addition, the user splices one end 124a of the fourth fiber part 124 to the first fiber part 121, and the other end 124b of the fourth fiber part 124 is second. Splicing to the fiber part 124 is possible. In this way, the fuel leak detection apparatus according to an embodiment can be easily recycled.

한편, 광 파이버의 경우, 반응 스펀지와 달리 연료 누설에 의하더라도 손상되지 않을 수 있다. 따라서, 이 경우에는 광 파이버로부터 전체 반응 스펀지를 분리 및 교체하거나, 상술한 방식으로 반응 스펀지 중 손상된 부분만을 잘라서 일부를 분리 및 교체하여 사용할 수도 있다. 이와 같은 경우, 광 파이버의 스플라이싱 과정에서 발생되는 광 파이버의 광 손실 문제를 줄여줄 수 있다.On the other hand, in the case of an optical fiber, unlike a reaction sponge, it may not be damaged even by fuel leakage. Therefore, in this case, the entire reaction sponge may be separated and replaced from the optical fiber, or only a damaged portion of the reaction sponge may be cut out in the manner described above to separate and replace a portion. In this case, it is possible to reduce the problem of optical fiber loss in the splicing process of the optical fiber.

도 6은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치가 연료 라인의 둘레를 따라 배치된 모습을 개략적으로 도시하는 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a fuel leakage sensing device according to an embodiment is disposed along a periphery of a fuel line.

도 6을 참조하면, 반응 스펀지는 연료 라인(80)의 둘레를 따라 복수 개가 구비될 수 있다. 복수 개의 반응 스펀지(11A, 11B, 11C, 11D)는 예를 들어 90도 간격을 두고 배치될 수 있다. 복수 개의 반응 스펀지(11A, 11B, 11C, 11D) 각각은 연료 라인(80)과 평행할 수 있다. 광 파이버도 마찬가지로 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개의 광 파이버(12A, 12B, 12C, 12D) 각각은 복수 개의 반응 스펀지(11A, 11B, 11C, 11D) 각각에 감길 수 있다.Referring to FIG. 6, a plurality of reaction sponges may be provided along the circumference of the fuel line 80. The plurality of reaction sponges 11A, 11B, 11C, and 11D may be disposed, for example, at 90 degree intervals. Each of the plurality of reaction sponges 11A, 11B, 11C, and 11D may be parallel to the fuel line 80. A plurality of optical fibers may be provided as well, and each of the plurality of optical fibers 12A, 12B, 12C, and 12D may be wound around each of the plurality of reaction sponges 11A, 11B, 11C, and 11D.

예를 들어, 제 1 반응 스펀지(11A)와 제 1 광 파이버(12A)는 연료 라인(80)의 하방에 위치하여, 연료 라인(80)의 하측으로부터 방출되는 연료에 의해 변형될 수 있다. 제 2 반응 스펀지(11B)와 제 2 광 파이버(12B)는 연료 라인(80)의 좌측에 위치하여, 연료 라인(80)의 좌측으로부터 방출되는 연료에 의해 변형될 수 있다. 제 3 반응 스펀지(11C)와 제 3 광 파이버(12C)는 연료 라인(80)의 우측에 위치하여, 연료 라인(80)의 우측으로부터 방출되는 연료에 의해 변형될 수 있다. 제 4 반응 스펀지(11D)와 제 4 광 파이버(12D)는 연료 라인(80)의 상측에 위치하여, 연료 라인(80)의 상측으로부터 상방으로 방출되는 연료에 의해 변형될 수 있다. 이와 같이 복수 개의 반응 스펀지 및 광 파이버를 통해 다양한 방향으로 방출되는 연료를 감지할 수 있다.For example, the first reaction sponge 11A and the first optical fiber 12A are located below the fuel line 80 and can be deformed by fuel emitted from the lower side of the fuel line 80. The second reaction sponge 11B and the second optical fiber 12B are located on the left side of the fuel line 80 and can be deformed by the fuel emitted from the left side of the fuel line 80. The third reaction sponge 11C and the third optical fiber 12C are located on the right side of the fuel line 80, and can be deformed by the fuel emitted from the right side of the fuel line 80. The fourth reaction sponge 11D and the fourth optical fiber 12D are positioned above the fuel line 80 and can be deformed by fuel discharged upward from the top of the fuel line 80. In this way, it is possible to detect fuel emitted in various directions through a plurality of reaction sponges and optical fibers.

도 7은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치의 개략도이다.7 is a schematic diagram of a fuel leak detection device according to an embodiment.

도 7을 참조하면, 연료 누설 감지 장치는 반응 스펀지(11), 광 파이버(12), 출구 감지부(13), 입구 감지부(14), 제어부(15) 및 스플리터(17)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the fuel leakage detection device may include a reaction sponge 11, an optical fiber 12, an outlet detection unit 13, an inlet detection unit 14, a control unit 15 and a splitter 17 have.

스플리터(17)는 외부로부터 진입하는 레이저의 일부는 통과시켜 광 파이버(12)의 입구로 안내하고, 나머지는 반사시킬 수 있다. 스플리터(17)를 이용하여 기체에 장착되어 레이저를 사용하는 다른 레이저 전용장비에서 통신에 영향을 주지 않는 범위의 레이저를 분기하여 활용할 수 있다. 통상적으로 항공기에는 거리 감지 센서 등 레이저 광원을 이용하는 레이저 전용 장비를 구비하고 있으며, 이와 같이 스플리터(17)를 활용할 경우, 별도의 레이저 공급 장치가 없어도, 기존 레이저 전용 장비의 레이저 광원을 활용함으로써 연료 누설 감지 장치가 그 역할을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 광 파이버(12)가 원래 형태의 반응 스펀지(11)에 감긴 반경보다 작게 벤딩되거나, 심한 벤딩으로 인해 광 파이버(12)가 파단될 경우, 레이저는 입사 방향으로 반사될 수 있다. 광 파이버(12)의 변형에 의해, 광 파이버(12)의 내부에서 진행하는 레이저는 광 파이버(12)의 입구를 통해 외부로 방출될 수 있다.The splitter 17 may guide a part of the laser entering from the outside through the entrance of the optical fiber 12, and reflect the rest. By using the splitter 17, a laser in a range that does not affect communication in other laser-only equipment that is mounted on the aircraft and uses a laser can be diverged and utilized. Typically, the aircraft is equipped with a laser-only equipment using a laser light source such as a distance sensor, and when the splitter 17 is used in this way, fuel leakage is achieved by utilizing the laser light source of the existing laser-only equipment, even without a separate laser supply device. It is possible to have the sensing device perform its role. For example, when the optical fiber 12 is bent smaller than the radius wound on the reaction sponge 11 of the original shape, or when the optical fiber 12 is broken due to severe bending, the laser may be reflected in the incident direction. By the deformation of the optical fiber 12, the laser traveling inside the optical fiber 12 can be emitted to the outside through the entrance of the optical fiber 12.

입구 감지부(14)는, 광 파이버(12)의 내부를 통해 외부로 방출된 후 스플리터(17)에 의해 반사되는 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 입구 감지부(14)는, 스플리터(17)에 최초로 입사되는 레이저 광이 스플리터(17)에 의해 반사되는 방향(도 7을 기준으로 좌측 방향)의 반대 방향(도 7을 기준으로 우측 방향)에 위치할 수 있다.The entrance detection unit 14 may detect the laser reflected by the splitter 17 after being emitted to the outside through the interior of the optical fiber 12. For example, the entrance detection unit 14, the direction opposite to the direction (left direction based on FIG. 7) in which the laser light first incident on the splitter 17 is reflected by the splitter 17 (based on FIG. 7) Right direction).

제어부(15)는 입구 감지부(14) 및/또는 출구 감지부(13)에서 감지된 레이저에 기초하여 연료 누설 여부를 결정할 수 있다.The controller 15 may determine whether fuel is leaking based on the laser detected by the inlet detector 14 and/or the outlet detector 13.

도 8은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a fuel leakage sensing device according to an embodiment.

도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 장치는 반응 스펀지(11), 광 파이버(12), 출구 감지부(13), 제어부(15) 및 광 측정기(18)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the fuel leakage detection device according to an embodiment may include a reaction sponge 11, an optical fiber 12, an exit detection unit 13, a control unit 15, and a light meter 18. .

광 측정기(18)는 광 파이버(12)에 광 펄스를 입사시킨 후, 반사광을 검출할 수 있다. 광 측정기(18)는 예를 들어 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 또는 OFDR(Optical Frequency Domain Reflectometry)일 수 있다. 광 측정기(18)는 광 파이버(12)의 장해점, 즉 광 파이버(12)가 비정상적으로 변형된 부분을 검색할 수 있다. 사용자는 광 측정기(18)를 통해 연료 누설 위치를 정확하게 파악할 수 있다. The light meter 18 may detect the reflected light after the light pulse is incident on the optical fiber 12. The optical meter 18 may be, for example, OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) or OFDR (Optical Frequency Domain Reflectometry). The optical meter 18 may search for an obstacle of the optical fiber 12, that is, a portion in which the optical fiber 12 is abnormally deformed. The user can pinpoint the location of the fuel leak through the light meter 18.

도 9는 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 방법의 순서도이고, 도 10은 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 방법에서 연료 누설 여부를 결정하는 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다. 한편, 실시 예에 있어서 각 단계들의 수행 순서가 반드시 순서도의 흐름에 따라 제한되는 것은 아니며, 일부 단계가 생략될 수도 있음을 밝혀 둔다.9 is a flowchart of a method for detecting fuel leakage according to an embodiment, and FIG. 10 is a flowchart specifically illustrating a step of determining whether fuel is leaked in the method for detecting fuel leakage according to an embodiment. On the other hand, in the embodiment, it is noted that the execution order of each step is not necessarily limited according to the flow of the flowchart, and some steps may be omitted.

도 9 및 도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 연료 누설 감지 방법은, 반응 스펀지의 외표면을 따라 광 파이버를 감는 단계(910)와, 광 파이버가 감긴 반응 스펀지를 연료 라인의 주변에 배치시키는 단계(920)와, 광 파이버의 내부로부터 광 파이버의 입구 또는 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 단계(930)와, 감지된 레이저에 기초하여 연료 누설 여부를 결정하는 단계(940)를 포함할 수 있다. 9 and 10, a fuel leakage detection method according to an embodiment includes winding the optical fiber along the outer surface of the reaction sponge (910) and arranging the reaction sponge wound with the optical fiber around the fuel line. Step 920, the step of detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet or outlet of the optical fiber (930), and determining whether to leak fuel based on the detected laser (940) It may include.

단계(910)에서, 사용자는 반응 스펀지의 외표면을 따라 광 파이버를 감을 수 있다. 광 파이버는 반응 스펀지의 둘레 방향 및 길이 방향으로 진행할 수 있다. 광 파이버는 일정한 간격으로 감길 수 있다. 광 파이버는 반응 스펀지의 외표면에 접착 부재 등을 통해 고정될 수 있다.In step 910, the user can wind the optical fiber along the outer surface of the reaction sponge. The optical fiber can travel in the circumferential and longitudinal directions of the reaction sponge. The optical fibers can be wound at regular intervals. The optical fiber can be fixed to the outer surface of the reaction sponge through an adhesive member or the like.

단계(920)에서, 사용자는 광 파이버가 감긴 반응 스펀지를 연료 라인의 주변에 배치시킬 수 있다. 광 파이버가 감긴 반응 스펀지는 예를 들어 연료 라인의 하방에 위치할 수 있다.In step 920, the user can place a reaction sponge wound around the optical fiber around the fuel line. The reaction sponge on which the optical fiber is wound can be located below the fuel line, for example.

단계(930)에서, 입구 감지부 및/또는 출구 감지부는 광 파이버의 내부로부터 광 파이버의 입구 또는 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지할 수 있다.In step 930, the inlet detector and/or the outlet detector may detect a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet or outlet of the optical fiber.

단계(940)에서, 제어부는 감지된 레이저에 기초하여 연료 누설 여부를 결정할 수 있다. 단계(940)는, 광 파이버의 내부로부터 광 파이버의 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저의 세기 변화에 기초하여 연료 누설 여부를 결정하는 단계(941)와, 광 파이버의 내부로부터 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되는 레이저가 감지되었는지 여부에 기초하여 연료 누설 여부를 결정하는 단계(942)를 포함할 수 있다. 제어부는 출구 감지부에서 감지된 레이저의 세기 변화 및/또는 입구 감지부에서의 레이저 감지 여부에 기초하여 연료 누설 여부를 결정할 수 있다.In step 940, the controller may determine whether to leak fuel based on the detected laser. Step 940 is based on a change in the intensity of the laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the outlet of the optical fiber (941), and determining whether the fuel leaks, and the entrance of the optical fiber from the inside of the optical fiber It may include a step 942 of determining whether to leak fuel based on whether the laser emitted through the outside is detected. The control unit may determine whether fuel is leaked based on a change in the intensity of the laser detected by the exit detection unit and/or whether the laser is detected by the entrance detection unit.

연료 누설 감지 방법은, 연료 누설이 감지될 경우, 반응 스펀지 중 수축된 부분과 광 파이버 중 변형된 부분을 교체하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.The method for detecting a fuel leak may further include replacing a deflated portion of the reaction sponge and a deformed portion of the optical fiber (not shown) when the fuel leak is detected.

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.Although the embodiments have been described by the limited drawings as described above, a person skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and/or components such as the structure, device, etc. described may be combined or combined in a different form from the described method, or may be applied to other components or equivalents. Even if replaced or substituted by, appropriate results can be achieved.

Claims

연료 라인으로부터 누설되는 연료를 감지하기 위한 연료 누설 감지 장치에 있어서,
상기 연료 라인과 평행하게 배치되는 반응 스펀지;
상기 반응 스펀지의 외표면에 감겨 있고, 상기 반응 스펀지의 외표면에 부착되어 있는 광 파이버;
상기 반응 스펀지의 외표면에 구비되고, 상기 광 파이버를 상기 반응 스펀지에 고정시키는 접착 레이어; 및
상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 출구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 출구 감지부를 포함하고,
상기 연료 라인으로부터 누설된 연료가 상기 반응 스펀지에 닿을 경우, 상기 반응 스펀지는 상기 반응 스펀지의 중심 축을 향한 방향으로 수축하고,
상기 광 파이버는 상기 접착 레이어에 의해 상기 반응 스펀지와 함께 상기 스펀지의 중심 축을 향한 방향으로 변형되는 연료 누설 감지 장치.A fuel leakage sensing device for detecting fuel leaking from a fuel line,
A reaction sponge arranged parallel to the fuel line;
An optical fiber wound on the outer surface of the reaction sponge and attached to the outer surface of the reaction sponge;
An adhesive layer provided on an outer surface of the reaction sponge and fixing the optical fiber to the reaction sponge; And
It includes an exit sensor for detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the outlet of the optical fiber,
When the fuel leaked from the fuel line contacts the reaction sponge, the reaction sponge contracts in the direction toward the central axis of the reaction sponge,
The optical fiber is a fuel leakage detection device that is deformed in the direction toward the central axis of the sponge together with the reaction sponge by the adhesive layer.

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제 1 항에 있어서,
상기 출구 감지부에서 감지된 레이저의 세기 변화에 기초하여, 연료 누설 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
A fuel leakage detecting device further comprising a control unit determining whether fuel is leaking based on a change in the intensity of the laser detected by the outlet detecting unit.

제 3 항에 있어서,
상기 반응 스펀지 중 수축된 부분과, 상기 광 파이버 중 변형된 부분은 교체 가능한 연료 누설 감지 장치.The method of claim 3,
A fuel leak detection device in which the contracted portion of the reaction sponge and the deformed portion of the optical fiber are replaceable.

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제 1 항에 있어서,
상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 입구 감지부를 더 포함하는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
And an inlet detector for detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet of the optical fiber.

제 6 항에 있어서,
상기 입구 감지부의 레이저 감지 여부에 기초하여, 연료 누설 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하는 연료 누설 감지 장치.The method of claim 6,
A fuel leakage detecting device further comprising a control unit for determining whether fuel is leaking based on whether the inlet detecting unit is laser-detected.

제 1 항에 있어서,
외부로부터 진입하는 레이저의 일부는 통과시켜 상기 광 파이버의 입구로 안내하고, 나머지는 반사시키는 스플리터를 더 포함하는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
A fuel leakage sensing device further comprising a splitter which passes a portion of the laser entering from the outside to guide the entrance to the optical fiber, and reflects the rest.

제 8 항에 있어서,
상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출된 후, 상기 스플리터에 의해 반사되는 레이저를 감지하는 입구 감지부를 더 포함하는 연료 누설 감지 장치.The method of claim 8,
A fuel leakage detecting device further comprising an inlet detector configured to detect a laser reflected by the splitter after being emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet of the optical fiber.

제 1 항에 있어서,
상기 광 파이버는,
레이저의 이동을 안내하는 코어;
상기 코어를 감싸는 클래드;
상기 클래드를 감싸는 내부 피복;
상기 내부 피복을 감싸는 케블라; 및
상기 케블라를 감싸는 외부 피복을 포함하는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
The optical fiber,
A core guiding the movement of the laser;
A clad surrounding the core;
An inner covering surrounding the clad;
Kevlar surrounding the inner sheath; And
A fuel leak detection device comprising an outer sheath surrounding the Kevlar.

제 1 항에 있어서,
상기 반응 스펀지는 상기 연료 라인의 하방에 위치하는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
The reaction sponge is located below the fuel line fuel leak detection device.

제 1 항에 있어서,
상기 반응 스펀지는 상기 연료 라인의 둘레를 따라 복수 개가 구비되고,
상기 광 파이버는 상기 복수 개의 반응 스펀지 각각에 감기도록 복수 개가 구비되는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
A plurality of reaction sponges are provided along the periphery of the fuel line,
The optical fiber is provided with a plurality of fuel leakage sensing device to be wound on each of the plurality of reaction sponges.

제 1 항에 있어서,
상기 광 파이버에 광 펄스를 입사시킨 후, 반사광을 검출 가능한 광 측정기를 더 포함하는 연료 누설 감지 장치.According to claim 1,
A fuel leak detection device further comprising an optical meter capable of detecting reflected light after incident of an optical pulse on the optical fiber.

연료 라인으로부터 누설되는 연료를 감지하기 위한 연료 누설 감지 장치에 있어서,
상기 연료 라인과 평행하게 배치되는 반응 스펀지;
상기 반응 스펀지의 외표면에 감겨 있고, 상기 반응 스펀지의 외표면에 부착되어 있는 광 파이버;
상기 반응 스펀지의 외표면에 구비되고, 상기 광 파이버를 상기 반응 스펀지에 고정시키는 접착 레이어; 및
상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되는 레이저를 감지하는 입구 감지부를 포함하고,
상기 연료 라인으로부터 누설된 연료가 상기 반응 스펀지에 닿을 경우, 상기 반응 스펀지는 상기 반응 스펀지의 중심 축을 향한 방향으로 수축하고,
상기 광 파이버는 상기 접착 레이어에 의해 상기 반응 스펀지와 함께 상기 스펀지의 중심 축을 향한 방향으로 변형되는 연료 누설 감지 장치.A fuel leakage detection device for detecting fuel leaking from a fuel line,
A reaction sponge arranged parallel to the fuel line;
An optical fiber wound on the outer surface of the reaction sponge and attached to the outer surface of the reaction sponge;
An adhesive layer provided on an outer surface of the reaction sponge and fixing the optical fiber to the reaction sponge; And
It includes an inlet detector for detecting a laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet of the optical fiber,
When the fuel leaked from the fuel line contacts the reaction sponge, the reaction sponge contracts in the direction toward the central axis of the reaction sponge,
The optical fiber is a fuel leakage detection device that is deformed in the direction toward the central axis of the sponge together with the reaction sponge by the adhesive layer.

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제 14 항에 있어서,
외부로부터 진입하는 레이저의 일부는 통과시켜 상기 광 파이버의 입구로 안내하고, 나머지는 반사시키는 스플리터를 더 포함하고,
상기 입구 감지부는, 상기 광 파이버의 내부로부터 상기 광 파이버의 입구를 통해 외부로 방출되고, 상기 스플리터에 의해 반사되는 레이저를 감지하는 연료 누설 감지 장치.The method of claim 14,
A part of the laser entering from the outside passes through and guides to the entrance of the optical fiber, and the rest further includes a reflecting splitter,
The inlet detection unit, a fuel leakage detection device for detecting the laser emitted from the inside of the optical fiber to the outside through the inlet of the optical fiber, reflected by the splitter.

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