KR200336606Y1 - Portable combustible gas leak detector - Google Patents

Abstract

본 고안은 가정에서 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 가연성 가스가 누설되는 것을 간단한 구성의 휴대형 가스 검출기를 이용하여 검출하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 고안은, 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스가 누설되는 것을 검출하여 그에 따른 검출신호를 출력하는 접촉연소식 가스센서와; 상기 가스센서에서 출력되는 가스 검출신호를 마이크로콘트롤러가 인식하는데 적당한 형태의 신호로 변환하는 신호처리기와; 상기 가스센서와 신호처리기의 정상작동을 검출하는 센서 및 기기 이상 점검부와; 상기 신호처리기를 통해 입력되는 상기 접촉연소식 가스센서의 누설가스 검출값을 기 저장된 1차 경보값, 2차 경보값과 비교하여 그에 따른 경보출력 제어신호를 출력하며, 상기 센서 및 기기 이상 점검부의 신호를 분석하여 센서 및 기기의 이상을 판단하는 마이크로콘트롤러와; 상기 각종 가스 중 어느 하나의 가스 검출될 때, 상기 센서와 기기의 이상이 검출될 때 상기 마이크로콘트롤러의 제어하에 그 사실을 사용자에게 시각/청각적으로 알리기 위한 경보부에 의해 달성된다.The present invention relates to a technique for detecting the leakage of flammable gases such as methane, butane, propane, LPG, LNG at home using a portable gas detector of a simple configuration. The present invention is a contact combustion gas sensor for detecting the leakage of various combustible gases, such as methane, butane, propane, LPG, LNG, and outputs a detection signal accordingly; A signal processor for converting the gas detection signal output from the gas sensor into a signal suitable for the microcontroller to recognize; A sensor and device fault checker for detecting normal operation of the gas sensor and the signal processor; The leakage gas detection value of the contact combustion gas sensor input through the signal processor is compared with a pre-stored primary alarm value and a secondary alarm value, and an alarm output control signal is outputted accordingly. A microcontroller for analyzing a signal to determine an abnormality of a sensor and a device; When any one of the various gases is detected, it is achieved by an alarm unit for visually and audibly notifying the user under the control of the microcontroller when an abnormality of the sensor and the device is detected.

Description

휴대형 가연성 가스 누설 검출기{PORTABLE COMBUSTIBLE GAS LEAK DETECTOR}Portable combustible gas leak detector {PORTABLE COMBUSTIBLE GAS LEAK DETECTOR}

본 고안은 가연성 가스가 누설되는 것을 검출하는 기술에 관한 것으로, 특히 메탄, 부탄, 프로판, 엘피지(LPG), 엘엔지(LNG) 등의 가연성 가스가 누설되는 것을 간단한 구성의 휴대형 가스 검출기를 이용하여 검출할 수 있도록 한 휴대형 가연성가스 누설 검출기에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for detecting the leakage of flammable gas, and particularly detects the leakage of flammable gas such as methane, butane, propane, LPG, LNG, etc. using a portable gas detector with a simple configuration. The present invention relates to a portable flammable gas leak detector.

최근 들어, 가정 및 각종 산업 현장에서 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 가연성 가스를 많이 사용하고 있다. 이에 따라, 매년 많은 가스 폭발 사고와 화재 사고가 발생되어 막대한 재산과 인명 피해를 입게 되었다.Recently, many combustible gases such as methane, butane, propane, LPG, and LNG have been used in homes and various industrial sites. As a result, many gas explosions and fire accidents occur every year, resulting in enormous damage to property and life.

그런데, 종래에는 단지 산업 현장에서만 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스를 검출할 수 있었을 뿐 가정에서는 검출할 수 없었다. 왜냐하면, 각종 가연성 가스를 검출하기 위한 가스 검출기의 몸체가 상당히 클 뿐만 아니라 다양하고 복잡한 기능으로 인하여 일반 가정에서 사용하는데 많은 어려움이 있었기 때문이다.However, in the past, various combustible gases such as methane, butane, propane, LPG, LNG and the like could be detected only at industrial sites, but not at home. This is because not only the body of the gas detector for detecting various combustible gases is very large, but also there are many difficulties in using in a general home due to various and complicated functions.

또한 종래에 가정에서 사용된 일반 휴대형 기기에서는 센서의 이상 및 기기의 고정에 의한 오작동과 정상적인 가스 누설 감지에 의한 경보 발생 동작을 구별하지 못하였으며, 기기의 상태 및 주위 환경의 변화를 반영하지 못하여 기기의 가스 누설 감지에 대한 안정적인 성능에 대한 신뢰성이 낮아 사용자의 안전을 보장하지 못하였다.In addition, in the conventional portable device used at home, it is not possible to distinguish the malfunction caused by sensor abnormality and the fixing of the device and the alarm occurrence action by the normal gas leakage detection. The user's safety was not guaranteed due to the low reliability of stable performance on gas leakage detection.

따라서, 본 고안의 목적은 가정에서 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스가 누설되는 것을 사용자가 간단하게 검출할 수 있도록 사용하기에 편리하고 간단하며, 센서의 이상 및 기기의 고장 등을 인식하여 신뢰성 있는 동작을 하도록 설계한 휴대형 가연성 가스 누설 검출기를 제공함에 있다.Therefore, the object of the present invention is convenient and simple to use so that the user can easily detect the leakage of various combustible gases such as methane, butane, propane, LPG, LNG in the home, and the sensor abnormalities and equipment failure The present invention provides a portable flammable gas leak detector designed to perform a reliable operation by recognizing a back light.

도 1은 본 고안에 의한 휴대형 가연성 가스 누설 검출기의 블록도.1 is a block diagram of a portable combustible gas leak detector according to the present invention.

도 2는 본 고안에 의한 누설가스 검출과정을 나타낸 신호 흐름도.Figure 2 is a signal flow diagram showing a leak gas detection process according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 전원부 2 : 접촉연소식 가스센서1: power supply part 2: contact combustion gas sensor

3 : 신호처리기 4 : 마이크로콘트롤러3: signal processor 4: microcontroller

5A : 1차 경보부 5B : 2차 경보부5A: 1st alarm part 5B: 2nd alarm part

5C : 부저 6 : 센서 및 기기 이상 점검부5C: Buzzer 6: Sensor and Device Error Checking Unit

도 1은 본 고안에 의한 휴대형 가연성 가스 누설 검출기의 일실시 구현예를 나타낸 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 배터리 전원을 이용하여 시스템 각부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원부(1)와; 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스가 누설되는 것을 검출하여 그에 따른 검출신호를 출력하는 접촉연소식 가스센서(2)와; 상기 가스센서(2)에서 출력되는 가스 검출신호를 마이크로콘트롤러(4)가 인식하는데 적당한 형태의 신호로 변환하는 신호처리기(3)와; 상기 가스센서(2)와 신호처리기(3)의 정상작동을 검출하는 센서 및 기기 이상 점검부(6)와; 상기 신호처리기(3)를 통해 입력되는 상기 접촉연소식 가스센서(2)의 누설가스 검출값을 기 저장된 1차 경보값, 2차 경보값과 비교하여 그에 따른 경보출력 제어신호를 출력하며 상기 센서 및 기기 이상 점검부(6)의 신호를 분석하여 센서 및 기기의 이상을 판단하는 마이크로콘트롤러(4)와; 상기 각종 가스 중 어느 하나의 가스 검출될 때, 상기 마이크로콘트롤러(4)의 제어하에 그 사실을 사용자에게 1차로 시각적으로 알리기 위한 1차 경보부(5A)와; 1차 경보 후에도 계속해서 가스가 검출될 때, 상기 마이크로콘트롤러(4)의 제어하에 그 사실을 사용자에게 2차로 시각적으로 알리기 위한 2차 경보부(5B)와; 상기 각종 가스 중 어느 하나의 가스 검출될 때와 상기 센서 및 기기의 이상이 검출될 때, 상기 마이크로콘트롤러(4)의 제어하에 그 사실을 사용자에게 소리로 경고하기 위한 부저(5C)로 구성한 것으로, 이와같이 구성한 본 고안의 작용을 첨부한 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram showing an embodiment of a portable combustible gas leak detector according to the present invention, and as shown therein, a power supply unit 1 for supplying power required by each unit using battery power; A contact combustion gas sensor 2 which detects leakage of various combustible gases such as methane, butane, propane, LPG, LNG, and outputs a detection signal according thereto; A signal processor (3) for converting the gas detection signal output from the gas sensor (2) into a signal of a type suitable for the microcontroller (4) to recognize; A sensor and device fault checker (6) for detecting normal operation of the gas sensor (2) and the signal processor (3); The leakage gas detection value of the contact combustion gas sensor 2 inputted through the signal processor 3 is compared with a pre-stored primary alarm value and a secondary alarm value, and an alarm output control signal is outputted accordingly. And micro-controller (4) for analyzing the signal of the device abnormality check unit 6 to determine the abnormality of the sensor and the device; A primary alarm (5A) for visually notifying the user of the fact firstly under the control of the microcontroller (4) when any one of the various gases is detected; A secondary alarm 5B for visually notifying the user secondly of the fact under the control of the microcontroller 4 when the gas continues to be detected after the primary alarm; When a gas of any one of the various gases is detected and an abnormality of the sensor and the device is detected, the buzzer 5C is configured to sound a warning to the user under the control of the microcontroller 4. Referring to Figure 2 attached to the operation of the present invention configured as described above in detail as follows.

본 고안에서는 접촉연소식 가스센서(2)를 이용하여 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스가 누설되는 것을 검출하도록 하였다. 상기 접촉연소식 가스센서(2)는 여러 가지로 구현할 수 있는데, 여기에서는 휘스톤 브리지(Wheatstone bridge)를 이용하여 구현한 것을 예로하여 설명한다.In the present invention, the contact combustion gas sensor 2 is used to detect the leakage of various combustible gases such as methane, butane, propane, LPG and LNG. The contact combustion gas sensor 2 may be implemented in various ways. Here, the contact combustion gas sensor 2 is implemented using a Wheatstone bridge as an example.

상기 가스센서(2)에서 출력되는 가스 검출신호는 연산증폭기가 내장된 신호처리기(3)에 의하여, 마이크로콘트롤러(4)가 인식하는데 적당한 형태의 신호로 변환된다.The gas detection signal output from the gas sensor 2 is converted into a signal of a type suitable for the microcontroller 4 to recognize by the signal processor 3 having an operational amplifier.

상기 가스센서(2)와 신호처리기(3)의 정상 작동 상태를 검사하는 센서 및 기기 이상 점검부(6)에 의하여 기기의 동작상태를 마이크로콘트롤러(4)가 인식하도록 적당한 신호로 변환되어 전달된다.The sensor and the device abnormality check unit 6 for checking the normal operation state of the gas sensor 2 and the signal processor 3 are converted into a suitable signal so that the microcontroller 4 recognizes the operation state of the device. .

파워가 온되면 상기 접촉연소식 가스센서(2)가 정상적인 상태에 도달하도록 상기 마이크로콘트롤러(4)에 의해 안정화 시간을 갖게 된다.(S1)When the power is on, the contact combustion gas sensor 2 has a stabilization time by the microcontroller 4 to reach a normal state.

이후, 상기 마이크로콘트롤러(4)는 센서 및 기기 이상 점검부(6)를 통하여 기기 이상 유무를 점검한 후, 정상상태에서 신호처리기(3)를 통해 입력되는 상기 접촉연소식 가스센서(2)의 출력값이 정상 범위 이내에 속하는지 체크하여 속하지 않으면 그 센서(2)에 이상이 있는 것이므로, 그 사실을 사용자에게 알리기 위하여 이상경보를 발생한다.(S2,S3)Thereafter, the microcontroller 4 checks whether there is a device abnormality through the sensor and the device error checking unit 6, and then, after the contact combustion gas sensor 2 is input through the signal processor 3 in a normal state. If the output value does not belong by checking whether it is within the normal range, the sensor 2 has an error, and an abnormal alarm is generated to inform the user of the fact. (S2, S3)

하지만, 상기 체크 결과 상기 접촉연소식 가스센서(2)에 이상이 없는 정상상태로 판단되면, 자동적으로 영점교정을 실시하여 그 영점 교정값을 기준으로 1차 경보값, 2차 경보값을 설정하여 저장한다.(S4,S5)However, if it is determined that the contact combustion type gas sensor 2 is in a normal state without abnormality, the zero calibration is automatically performed and the first alarm value and the second alarm value are set based on the zero calibration value. Save (S4, S5)

이후, 상기 마이크로콘트롤러(4)는 상기 신호처리기(3)를 통해 입력되는 상기 접촉연소식 가스센서(2)의 누설가스 검출값을 소정 주기(예: 1초)로 상기 저장된 1차 경보값, 2차 경보값과 비교한다.(S6,S7)Thereafter, the microcontroller 4 stores the leaked gas detection value of the contact combustion gas sensor 2 input through the signal processor 3 at a predetermined period (for example, 1 second), Compare with the secondary alarm value (S6, S7).

상기 비교 결과 누설가스 검출값이 1차 경보값을 초과한 것으로 판명되면 1차 경보부(5A)를 구동시키고 이와 동시에 부저(5C)를 구동시켜 그 사실을 사용자에게 시각(LED) 및 청각적으로 알린다.(S8)As a result of the comparison, when the leakage gas detection value exceeds the primary alarm value, the primary alarm unit 5A is driven and at the same time, the buzzer 5C is driven to notify the user visually and acoustically of the fact. (S8)

그럼에도 불구하고, 사용자에 의해 별다른 조치가 취해지지 않고, 상기 누설가스 검출값이 2차 경보값을 초과한 것으로 판명되면 2차 경보부(5B)를 구동시키고 이와 동시에 부저(5C)를 구동시켜 다시 그 사실을 사용자에게 시각(LED) 및 청각적으로 알린다.(S9)Nevertheless, if no action is taken by the user, and the leak gas detection value is found to exceed the secondary alarm value, the secondary alarm unit 5B is driven and at the same time the buzzer 5C is driven again. Inform the user visually and acoustically of the fact (S9).

따라서, 사용자는 가스가 누설될 때 1차 경보부(5A) 및 2차 경보부(5B), 부저(5C)를 통해 시각 및 청각적으로 그 사실을 보다 확실하게 인식하여 필요한 조치를 취할 수 있게 된다.Therefore, when the gas leaks, the user can recognize the fact more clearly visually and audibly through the primary alarm unit 5A, the secondary alarm unit 5B, and the buzzer 5C to take necessary measures.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 센서의 이상 및 기기의 고장 등을 자동으로 감지하여 기기의 정상 작동 상태를 보장하는 신뢰성 있는 기계를 통하여 가정에서 메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스가 누설될 때사용자가 보다 간단하고 편리하게 검출할 수 있도록 함으로써, 가스 누설에 의한 재산 및 인명 피해를 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention automatically detects abnormalities of the sensor and failure of the device, and guarantees the normal operation of the device to ensure the normal operation of the device, thereby enabling various combustibles such as methane, butane, propane, LPG and LNG at home. By allowing the user to detect more simply and conveniently when the gas leaks, there is an effect that it is possible to reliably prevent damage to property and life due to gas leakage.

Claims (4)

메탄, 부탄, 프로판, LPG, LNG 등의 각종 가연성 가스가 누설되는 것을 검출하여 그에 따른 검출신호를 출력하는 접촉연소식 가스센서와; 상기 가스센서에서 출력되는 가스 검출신호를 마이크로콘트롤러가 인식하는데 적당한 형태의 신호로 변환하는 신호처리기와; 상기 가스센서와 신호처리기의 정상작동을 검출하는 센서 및 기기 이상 점검부와; 상기 신호처리기를 통해 입력되는 상기 접촉연소식 가스센서의 누설가스 검출값을 기 저장된 1차 경보값, 2차 경보값과 비교하여 그에 따른 경보출력 제어신호를 출력하며, 상기 센서 및 기기 이상 점검부의 신호를 분석하여 센서 및 기기의 이상을 판단하는 마이크로콘트롤러와; 상기 각종 가스 중 어느 하나의 가스 검출될 때, 상기 센서와 기기의 이상이 검출될 때 상기 마이크로콘트롤러의 제어하에 그 사실을 사용자에게 시각/청각적으로 알리기 위한 경보부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 휴대형 가연성 가스 누설 검출기.A contact combustion gas sensor which detects leakage of various combustible gases such as methane, butane, propane, LPG, LNG, and outputs a detection signal according thereto; A signal processor for converting the gas detection signal output from the gas sensor into a signal suitable for the microcontroller to recognize; A sensor and device fault checker for detecting normal operation of the gas sensor and the signal processor; The leakage gas detection value of the contact combustion gas sensor input through the signal processor is compared with a pre-stored primary alarm value and a secondary alarm value, and an alarm output control signal is outputted accordingly. A microcontroller for analyzing a signal to determine an abnormality of a sensor and a device; And a warning unit for visually and audibly notifying the user of the fact that the sensor and the device are detected when one of the various gases is detected, under the control of the microcontroller. Combustible Gas Leak Detector. 제1항에 있어서, 센서 및 기기 이상 점검부는 센서를 비롯한 기기의 주요회로부를 마이크로콘트롤러가 체크할 수 있도록 검사지점을 제공하여, 마이크로콘트롤러가 이들 신호를 분석하여 센서의 이상 및 기기 이상의 여부를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대형 가연성 가스 누설 검출기.The apparatus of claim 1, wherein the sensor and device fault checker provides an inspection point for the microcontroller to check the main circuit part of the device including the sensor so that the microcontroller analyzes these signals to determine whether the sensor is faulty or the device is faulty. And a portable combustible gas leak detector. 제1항에 있어서, 마이크로콘트롤러는 상기 접촉연소식 가스센서에 이상이 없는 정상상태로 판단될 때 영점교정을 실시하여 그 영점 교정값을 기준으로 1차 경보값, 2차 경보값을 설정하여 저장하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대형 가연성 가스 누설 검출기.The method of claim 1, wherein the microcontroller performs a zero calibration when it is determined that the contact combustion gas sensor is in a normal state, and sets and stores the first alarm value and the second alarm value based on the zero calibration value. And a portable combustible gas leak detector. 제1항에 있어서, 경보부는 상기 각종 가스 중 어느 하나의 가스 검출될 때, 상기 마이크로콘트롤러의 제어하에 그 사실을 사용자에게 1차로 시각적으로 알리기 위한 1차 경보부와; 상기 1차 경보 후에도 계속해서 가스가 검출될 때, 상기 마이크로콘트롤러의 제어하에 그 사실을 사용자에게 2차로 시각적으로 알리기 위한 2차 경보부와; 상기 각종 가스 중 어느 하나의 가스 검출될 때와 센서 및 기기의 이상이 발견되었을 때 상기 마이크로콘트롤러의 제어하에 그 사실을 사용자에게 소리로 경고하기 위한 부저 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대형 가연성 가스 누설 검출기.The apparatus of claim 1, wherein the alarm unit comprises: a primary alarm unit for visually notifying the user of the fact firstly under the control of the microcontroller when any one of the various gases is detected; A secondary alarm unit for visually notifying the user secondarily of the fact under the control of the microcontroller when gas is continuously detected after the primary alarm; And at least one or more of a buzzer for soundly warning the user under the control of the microcontroller when one of the various gases is detected and when an abnormality is detected in the sensor and the device. Portable flammable gas leak detector.