KR102527745B1 - 누설 경보 리셋 스위치가 구비된 누설감지센서, 누설 경보 복구 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누설감지센서에 관한 것으로, 특히 누설감지센서 자체에 누설 경보를 리셋할 수 있는 스위치를 구비함으로써 관리자가 현장에서 직접 누설 발생에 따른 경보를 해제할 수 있도록 함은 물론 리셋 스위치의 입력에 의해 전체 시스템의 누설 경보가 복구될 수 있도록 한 누설감지센서에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 누설 현장에 설치되어 누설을 감지하며, 누설감지상태를 표시하는 본체; 상기 본체에 구비되어 경보 해제를 위한 신호를 발생하는 리셋 스위치;를 포함하여 구성된다.

Description

누설 경보 리셋 스위치가 구비된 누설감지센서, 누설 경보 복구 시스템{Leakage detection sensor equipped with leakage alarm reset switch, and the leakage alarm recovery system}

본 발명은 누설감지센서 및 이를 이용한 경보 복구 시스템에 관한 것으로, 특히 누설감지센서 자체에 누설 경보를 리셋할 수 있는 스위치를 구비함으로써 관리자가 현장에서 직접 누설 발생에 따른 경보를 해제할 수 있도록 함은 물론 리셋 스위치의 입력에 의해 전체 시스템의 누설 경보가 복구될 수 있도록 한 누설감지센서, 누설 경보 복구 시스템에 관한 것이다.

반도체, 디스플레이, 태양광, 2차전지, 각종 화학약품, 정유, 각종 유해물질을 생산하거나 또는 사용하는 사업체에서는 많은 유해화학물질을 사용하게 되므로, 이러한 유해화학물질의 누설에 따른 인적 및 물적, 그리고 환경적인 피해가 따르게 된다.

그러므로, 이러한 유해화학물질의 누설을 미리 감지하여 경보를 발생함으로써 큰 피해가 발생하는 것을 미연에 방지하여야 하고, 이를 위하여 액체 등의 누설이 예상되는 위치에 누설감지센서를 설치하여 빠른 조치가 가능하도록 한다.

이러한 각종 유해화학물질의 누설을 감지하기 위하여 다양한 누설감지센서가 사용되고 있는데, 예를 들어 전도성을 갖는 화학용액을 감지하기 위한 전도도 또는 저항식 등의 접촉식 센서, 광학센서 또는 정전용량형 센서 등의 비접촉식 센서 등이 많이 사용되고 있다.

누설감지센서의 일예로서, 대한민국 등록특허 제10-1938098호(전극과 광학을 이용한 리크센서)에서는 도1에 도시된 바와 같이, 중앙에 지면을 향해 돌출되도록 설치되는 프리즘(111)과, 상기 프리즘(111)의 주위를 감싸도록 일정 간격을 두고 설치되는 전극센서(112)를 포함하는 본체(110); 중앙 저면에 상기 본체(110)의 프리즘(111)으로 빛을 조사한 후 반사되어 수신되는 빛을 수광하도록 설치되는 광학센서(121), 제1LED(122) 및 제2LED(123)를 포함하는 PCB부(120); 및 상기 본체(110)와 체결되며 하단에는 지면으로부터 일정 공간(S)이 형성되도록 복수개의 다리부(131)가 형성되는 커버부(130)를 포함하는 전극과 광학을 이용한 리크센서를 제안하였다.

따라서, 커버부(130)의 다리부(131)에 의해 지면(E)으로부터 일정거리 이격된 상태로 설치되어 다리부(131) 사이에는 공간이 형성되고, 이 공간으로 누액이 침투하게 된다.

이와 같은 상태에서 물이 침투하면, 표면장력 때문에 물은 프리즘(111)에 도달하지 못하고 전극센서(112)에 접촉되고, 이로 인해 상기 전극센서(112)는 통전되어 감지신호가 검출되고, 또한 프리즘(111)에도 도달하여 광학센서(121)에서도 감지되면, PCB부(120)에 구비된 제어부에 의해 제1LED(122)가 점등되어 현재 누수상태임을 확인할 수 있게 된다.

반면, 오일이 침투하면 오일의 표면장력이 낮아 전극센서(112)에 닿지 않고 프리즘(111)에만 곧바로 접촉되게 되어 광학센서(121)로만 감지신호가 검출되어 제어부는 누유로 판단하고 제2LED(123)가 점등되도록 출력한다.

따라서, 전도성을 갖는 액체, 비전도성의 액체를 감지할 수 있게 된다.

이러한 종래기술을 포함한 통상적인 누설감지센서에서는 LED의 점등에 의해 누설감지상태를 경보하기도 하지만, 전선(134)을 통해 원격지의 통합제어반으로 그 감지신호를 전송함으로써 통합제어반에서는 모니터를 통해 누액 상태를 경보함은 물론 경보음을 발생하여 청각적으로 관리자에게 이를 즉시 통보하게 된다.

그런데, 이러한 종래기술을 포함한 통상적인 누설감지센서를 이용하여 누설을 감지하는 경우에 누설이 발생하게 되면, 원격지의 제어반으로 통보되어 시각적 및 청각적으로 경보가 발생하게 되지만, 누설이 발생하지 않은 상태에서도 경보가 발생되는 잦은 오류가 발생하는 경우가 많다.

즉, 누설감지센서의 민감도 변화, 손상, 노후화 등에 의해 경보의 오류가 발생하는 경우가 많게 되며, 이로 인해 정상적인 누설감지에 따른 경보가 발생된 경우에도 관리자는 경보 오류로 오판하여 누설현장을 확인하지 않은 상태에서 제어반의 모니터 상에서 경보 발생을 리셋시켜 해제하는 경우가 발생하게 된다.

그러므로, 대량의 누설 발생을 신속히 조치하지 못함으로써 큰 피해를 가져오는 문제점이 있다.

또한, 관리자가 누설 경보를 인지한 다음 누설현장에서 누설감지센서를 세척하는 등의 조치를 하는 경우에 자동으로 경보가 해제되어 복구됨으로써 단순히 누설감지센서만 조치할 뿐 누설의 근본원인을 미처 조치하지 못하는 경우가 빈번하게 발생하게 된다.

이러한 경우 관리자는 누설 상태가 조치된 것으로 잘 못 판단하게 됨으로써 이 또한 더 큰 피해를 가져오는 문제점 있는 것이다.

<선행기술문헌>

1. 대한민국 등록특허 제10-1938098호

(전극과 광학을 이용한 리크센서)

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 누설감지센서 본체에 경보를 복구할 수 있는 리셋 스위치를 구비하고, 리셋 스위치가 입력되는 경우에만 누설감지센서의 경보 및 원격지의 제어반의 경보가 해제될 수 있도록 함으로써 경보 오류 및 조치 오류에 따른 더 큰 피해를 예방할 수 있도록 한 누설 경보 리셋 스위치를 갖는 누설감지센서, 누설 경보 복구 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명예에 따른 누설 경보 리셋 스위치를 갖는 누설감지센서는,

누설 현장에 설치되어 누설을 감지하며, 누설감지상태를 표시하는 본체;

상기 본체에 구비되어 경보 해제를 위한 신호를 발생하는 리셋 스위치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 누설 경보 복구 시스템은,

누설 현장에 설치되어 누설을 감지하고, 누설감지상태를 표시하며, 경보 해제를 위한 리셋 스위치가 구비된 누설감지센서;

상기 누설감지센서로부터 누설감지신호를 입력받아 누설 경보를 발생함과 아울러 누설감지신호를 출력하고, 상기 리셋 스위치로부터 입력이 발생하면 경보를 해제함과 아울러 리셋 스위치의 입력을 전송하는 현장 제어기;

상기 현장 제어기의 누설감지신호에 의해 경보를 발생하고, 상기 리셋 스위치의 입력이 전송되면 경보를 해제하는 제어반;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은, 누설 현장에서 관리자가 직접 누설감지센서의 리셋 스위치를 입력하여야만 경보가 해제될 수 있도록 함으로써 경보 발생시 관리자가 현장에 직접 출동하여 정확하게 누설상태를 확인토록 한 이후 누설에 대한 조치를 행할 수 있도록 한다.

이로 인하여, 경보 오류로 오판하여 누설현장을 확인하지 않은 상태에서 제어반의 경보 발생을 리셋시켜 해제하는 경우, 누설현장에서 단순히 누설감지센서를 세척하는 등의 조치만을 행한 경우 등을 방지할 수 있게 되어 누설 미조치에 따른 인명 및 재산, 그리고 환경오염 등의 막대한 피해를 적극적으로 예방할 수 있는 장점이 있는 것이다.

도1은 종래 기술에 의한 리크센서의 일예를 보인 도.
도2는 본 발명에 의한 누설감지센서의 구조를 보인 도.
도3은 도2의 단면구조도.
도4는 누설 경보 복구 시스템을 보인 블럭도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도2는 본 발명에 의한 누설감지센서의 구조를 보인 도이고, 도3은 도2의 단면구조도이며, 도4는 누설 경보 복구 시스템을 보인 블럭도이다.

도2 및 도3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 누설감지센서(200)는 상단과 하단이 막힌 원통형 타입의 본체(201)를 구비하는데, 상기 본체(201)는 화학물질에 대한 내화학성 및 내약품성을 갖도록 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene) 소재로 형성될 수 있으며, PTFE 외에도 FEP(Fluorinated Ethylene Propylene Copolymer), PFA(Perfluoroalkoxy), ETFE(Edthylene Tetra Fluoro Ethylene) 등의 내화학성 및 내약품성을 갖는 다양한 재질로 형성될 수 있을 것이다.

상기 본체(201)에는 리셋 스위치(210)가 구비되는데, 이러한 리셋 스위치(210)는 본체(201)의 상단에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 그 위치에 한정되는 것이 아니고 본체(201)의 측부에 구비될 수도 있다. 그러나, 본체(201)의 상단부위에 위치하는 것이 입력의 편의성을 위해 가장 바람직할 것이다.

상기 리셋 스위치(210)는 정전용량타입, 기계적 스위치, 전자 스위치 등 다양한 형태의 스위치일 수 있고, 매회 입력시마다 신호가 발생하는 스위치일 수 있으며, 이러한 리셋 스위치(210)도 내화학성 및 내약품성을 갖는 재질로 된 것이 좋을 것이다.

그러나, 본체(201)의 외측으로 노출되지 않도록 하기 위하여 바람직하게는 정전용량형 스위치를 적용함으로써 내약품성 및 내화학성을 갖는 본체(201)의 상단부위 내측에 위치하도록 함으로써 굳이 리셋 스위치가 내화학성 및 내약품성을 갖지 않아도 되며, 이는 제조비용 및 구조적인 측면에서도 매우 유리할 것이다.

즉, 본체(201)의 상단부위 내측에 근접하도록 정전용량형 스위치를 위치시킴으로써 본체(201)의 구조를 매우 단순하게 설계가 가능하고, 또한 본체(201)의 제조비용은 물론 리셋 스위치(210)의 비용도 저렴하게 구현할 수 있을 것이며, 이는 본체(201)의 외관 형태도 매우 깔끔하게 형성할 수 있는 것이다.

더 나아가 상기 리셋 스위치(210)는 관리자 등의 사람이 직접 입력하는 물리적 스위치, 또는 치구로 동작하는 기계적 접점형 스위치, 프로토콜 또는 유선 또는 무선 신호로 동작하는 통신형 스위치 등이 폭넓게 적용될 수 있을 것이다.

상기 본체(201)에는 종래기술의 도1에서와 같이 고정홀더부를 구비하여 바닥 또는 벽체 부위에 고정이 가능하게 되며, 이러한 고정홀더부의 구조에 한정되는 것이 아니며 다양한 형태의 고정홀더부를 구비하여 손쉽게 착탈가능하도록 고정이 이루어질 수 있도록 한다.

본체(201)의 상단에는 누설이 발생하지 않는 정상적인 상태와 누설의 감지상태를 가시적으로 표시하기 위한 표시부(220)가 구비되는데, 상기 표시부(220)는 적색 LED(221)와 녹색 LED(222)로 구비될 수 있으며, 도2와 도3에서는 표시부(220)가 본체(201)의 상측으로 돌출되어 노출된 상태를 도시하였지만, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 본체(201)가 투명 또는 반투명하게 형성된 경우에는 내화학성과 내약품성을 갖는 본체(201)의 내측에 표시부(220)가 위치하도록 구성함으로써 표시부(220)로부터 발광된 빛이 본체(201)를 투과하여 외측으로 표출됨으로써 누설상태를 손쉽게 확인할 수 있도록 하며, 이러한 경우에는 표시부(220)가 외측으로 노출되지 않아 화학물질에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있음과 아울러 방수에 유리하고, 또한 본체(201)의 구조도 매우 단순하고 간단하게 설계할 수 있어서 제조비용에서도 매우 유리할 것이다.

본체(201)의 상측으로는 전원공급 및 신호전송을 위한 케이블(230)이 인출되는데, 이러한 케이블(230)은 본체(201)의 측부를 통하여 인출될 수 있을 것이며, 케이블(230)도 마찬가지로 내화학성 및 내약품성을 갖는 재질로 피복이 형성됨이 바람직하다.

상기 본체(201)의 하단에는 센싱부(240)가 구비되는데, 이러한 센싱부(240)는 누설되는 화학용액이 본체(201)의 하측으로 유입되었을 때 누설상태를 감지하기 위한 것이다.

이를 위해 상기 센싱부(240)는 물 또는 화학용액, 유기용제, 오일류 등의 각종 용액을 접촉식 또는 비접촉식으로 감지하게 되며, 접촉식으로서 저항 방식, 전도도 방식 등으로 누설 용액을 감지할 수 있고, 비접촉식으로는 정전용량방식, 광학방식 등에 의해 감지가 가능하게 된다.

따라서 접촉식으로 센싱부(240)가 구성된 경우에는 본체(201)의 하단 외측으로 전극이 노출된 구조를 가지며, 비접촉식으로 구성된 경우에는 본체(201)의 하단 내측에 근접하여 위치할 수 있을 것이며, 다양한 형태의 센싱부 구조를 가질 수 있다.

물론, 이러한 센싱부(240)가 접촉식으로 구성된 경우에는 내화학성 및 내약품성을 가지기 위하여 전도성을 갖는 전극에 다양한 처리를 하게 되는데, 일예로서, 공개특허 제10-2021-0126949호(누액감지센서 전극용 조성물 및 이를 이용한 누액감지센서)에서와 같이 전도성을 갖는 그래핀에 불소수지를 혼합하여 전극을 구성하는 구조, 등록특허 제10-2198819호(정전용량형 누액감지센서)에서와 같이 금속성 전극에 그래핀 잉크층을 도포한 구조, 등록특허 제10-2084721호(정전용량형 누설 감지 센서)에서와 같이 금속성 전극에 구리층, 니켈-구리 도금층, 금도금층을 순차적으로 형성하는 구조 등의 다양한 방식이 사용될 수 있을 것이다.

상기 본체(201)의 내측에는 PCB 기판 상에 실장되어 센싱부(240)로부터 감지된 누설감지신호를 발생하고, 누설감지신호에 의해 상기 표시부(220)를 점등시키며, 그리고, 리셋 스위치(210)로부터 입력되는 신호에 의해 경보 해제 신호를 발생하는 회로부(250)가 구비되어 있다.

상기 회로부(250)는 센싱부(240)에 누액이 감지되지 않으면, 녹색 LED(221)를 점등시켜 정상동작 상태임을 표시하고, 누액이 감지되면 적색 LED(222)를 점등하여 누액상태를 표시하게 되며, 이와 동시에 누설감지신호를 케이블(230)을 통해 현장제어기(300)로 전송한다.

이후, 관리자로부터 리셋 스위치(210)의 입력이 발생하게 되면, 적색 LED(222)를 소등하고, 녹색 LED(221)를 점등시켜 경보 상태를 복구시키게 됨과 아울러, 케이블(230)을 통해 경보 해제 신호를 전송하게 된다.

따라서 현장 제어기(300)는 누설감지센서(200)로부터 전송되는 누설감지신호에 의해 시각적 및 청각적인 경보신호를 발생하여 주위의 관리자에게 누설이 발생하였음을 신속하고 정확히 인지시키게 된다.

이러한 상기 현장 제어기(300)는 누설감지센서(200)가 설치된 현장 주변에 설치되고, 복수의 누설감지센서(200)가 접속된 것으로서, 누설 현장에 직접 누설 경보를 발생하게 됨과 아울러 그 누설 경보에 대한 신호를 원격지의 제어반(400)으로 전송함으로써 원격지의 관리자에게 통보하게 된다.

관리자는 이러한 누설 경보를 인지하고, 누설 현장에 출동하여 누설에 따른 현장 조치를 행한 다음 해당 누설감지센서(200)에 구비된 리셋 스위치(210)를 직접 입력하게 되면, 해당 누설감지센서(200)의 회로부(250)는 이러한 경보 해제를 위한 복구 신호에 의해 적색 LED(222)를 소등하고, 녹색 LED(221)를 점등시켜 경보 상태를 복구시키게 됨과 아울러, 케이블(230)을 통해 경보 해제 신호를 전송함으로써 현장 제어기(300)와 제어반(400)의 경보를 비로소 해제하여 복구시키게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 누설감지센서(200)가 케이블(230)을 통하여 유선으로 누설감지신호를 전송하는 구조를 설명하였지만, 회로부(250)에 무선 통신부를 구비한 경우에는 무선통신에 의해 현장 제어기(300)로 누설감지신호와 경보 해제 신호를 전송하거나 또는 곧바로 원격지의 제어반(400)으로 누설감지신호 및 경보 해제 신호를 전송할 수 있을 것이다.

즉, 현장 제어기(300)가 구비된 경우에 누설감지센서(200)와 현장 제어기(300)가 무선으로 연결될 수 있고, 또한 현장 제어기(300)와 제어반(400)도 무선으로 연결될 수 있을 것이다.

또한, 현장 제어기(300)가 굳이 필요하지 않는 환경하에서는 누설감지센서(200)와 원격지의 제어반(400)이 곧바로 무선환경으로 연결되는 구조를 가질 수 있는 것이다.

상기의 경보발생과정 및 경보복구과정에 따라 표시부(220)의 동작상태를 표1에 정리한다.

동작 FLOW	녹색 LED	적색 LED
정상동작	O	X
누액발생
누액감지	X	O
현장 제어기 경보 발생	X	O
제어반으로 누설경보 전송	X	O
제어반에서 경보 발생	X	O
관리자에 의한 누설 조치	X	O
관리자에 의해 리셋 스위치 ON	O	X
현장 제어기로 경보 해제 신호 전송	O	X
제어반으로 경보 해제 신호 전송	O	X

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

200 : 누설감지센서
201 : 본체
210 : 리셋 스위치
220 : 표시부
221 : 녹색 LED
222 : 적색 LED
230 : 케이블
240 : 센싱부
250 : 회로부
300 : 현장 제어기
400 : 제어반

Claims (3)

1. 삭제
2. 내약품성 및 내화학성을 갖는 본체를 가지며, 누설 현장에 설치되어 누설을 감지함은 물론 누설감지상태를 시각적으로 표시하고, 경보 해제를 위한 리셋 스위치가 구비되되, 상기 리셋 스위치는 상기 본체의 상단부위 내측에 위치한 정전용량형 스위치로 구성된 누설감지센서;
   상기 누설감지센서가 복수개 접속되고, 상기 각 누설감지센서로부터 누설감지신호를 입력받아 시각적 및 청각적인 누설 경보를 발생함과 아울러 제어반으로 누설감지신호를 출력하고, 상기 리셋 스위치로부터 입력이 발생하면 경보를 해제함과 아울러 상기 제어반으로 경보 해제 신호를 전송하는 현장 제어기;
   상기 현장 제어기로부터 누설감지신호가 전송되면 경보를 발생하고, 상기 경보 해제 신호에 의해 경보를 해제하는 상기 제어반;으로 구성되고,
   관리자에 의해 상기 누설감지센서의 현장 조치 후 리셋 스위치가 입력되는 경우에 상기 현장 제어기와 제어반의 경보가 해제되도록 구성된 것을 특징으로 하는 누설 경보 복구 시스템.
3. 삭제

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