KR20060105084A - 개선된 압력계 구조 - Google Patents

Abstract

압력계 구조변경은 주로 다음과 같다. 기계식의 압력계 원가가 매우 저렴한 반면 전통 디지털표시 압력계는 디지털표시 압력, 정확한 수치 자료 및 관찰하기 쉬운 장점을 지니고 있으나 전자식 압력센서기의 단가가 매우 높다. 그러므로 이를 기계식의 낮은 원가에 디지털표시 압력계의 정확한 수치자료 및 관찰하기 쉬운 장점을 지닌 압력계와 조합시켜서 회전속도에서 감쇠를 저하시키고 원가절감 및 정확한 데이터를 얻을 수 있으며, 압력계에는 건전지 충전 회로가 설치되어 있어 전원이 정전상태일 경우에도 압력계의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않는다.

Description

개선된 압력계 구조{AN IMPROVED CONSTRUCTION OF PRESSURE GAUGE}

본 발명은 일종의 압력계 구조개선에 관한 것이다. 이 압력계는 원가가 저렴한 기계식으로써 기계동작을 데이터로 표시하므로 정확한 데이터 자료 및 보기 쉬운 장점을 지니고 있다. 회전속도에서 감쇠감속으로 측정설비 원가를 절감할 수 있으며，아울러 정확한 검사수치를 얻을 수 있고 압력계에 건전지 충전 회로는 전원공급이 불안정하거나 정전상태일 경우에도 압력계의 정상운전을 유지시켜 준다.

종래에 흔히 쓰는 압력계가 기계식이었고 제조원가가 매우 저렴하였으나，사용상 관찰이 용이하지 않고 시각이 달라 오차 값이 발생하였으며 지침이 눈금 사이를 모호하게 가리킬 경우 사용자는 단지 추측방식으로 압력 값을 대충 계산할 수 밖에 없었으므로 사용상 오차가 잠재하는 결함이 있었다.

그 밖에 디지털형 전자식 압력계가 있는데, 그 압력센서는 센서압력이 전자 회로판에 전송되어 수치자료로 바뀌어 액정표시스크린(LCD)에 나타나게 되므로 압력 수치자료 관찰이 쉽고 숫자도 매우 명확하다.

주요 조립부품‘압력센서’는 소수 제조업자가 제작능력을 구비하고 있으므로 원가가 매우 높다. 디지털형 압력계의 가격을 상대적으로 제고시켜 보급률에 영향을 미치고 관련된 조립부품이 없어 디지털형 압력계 생산량에 한계가 있는 결함을 지니고 있다.

또한 디지털형 전자식 압력계는 반드시 전원공급이 필요한데 전원공급은 단지 전선으로 전원을 접선하여 교류하거나 디지털형 전자식 압력계에 건전지를 장착하는 방식이 있으며，건전지를 장착하는 방식은 건전지가 닳아서 자주 교체해야 하는 사용상의 불편이 따른다. 만일 전선을 전원에 접선하면 정전이거나 전원공급이 불안정할 경우 압력계가 정상운전을 하기 어렵게 되어 건전지를 교체하고 건전지 전력에 주의를 기울이어야 하므로 사용상 매우 불편한 결점이 있다.

그 밖에 기계식의 압력계 아버(arbor)의 회전속도가 매우 빨라 만일 설비를 측정해야 할 경우 고속 고정밀도의 감지를 통해 정상적으로 수치를 측정할 수 있다. 이처럼 고속 고정밀도를 검사하여 알아내는 것은 설치 원가가 상대적으로 제고되는 결점을 지닌다.

본 발명의 발명자는 압력계에 종사하고 다년간 관련상품을 제조하여 압력계의 제조방법 및 그 장단점을 깊이 이해하므로 그 단점을 변경하는데 힘썼고，압력계를 많이 사용하고 다년간의 노력과 연구실험을 거쳐 마침내 본‘압력계구조변경’을 발명해 내었다.

본 발명의 주요 목적은 상술한 각 결점을 제거하고 일종의 압력계 구조변경을 제공하는 있다. 기계를 이용한 압력계의 부르동관, 연결봉, 부채꼴 기어, 스몰기어, 볼류트(volute)스프링 및 축의 구조로 그 위에 감응원리의 CD와 광섬유센서를 설치하고 측정수치를 전자회로판에 전송하고 수치자료로 전환하여 액정스크린에 표시한다.

압력계는 기계전동보다 저(低)원가이며, 디지털식 수치표시의 정확하고 쉬운 압력 값 점검 등의 특징을 지닌다.

본 발명의 다음 목적은 일종의 압력계 구조를 변경하는 것으로 그 중 기계식의 아버(arbor) 양측에는 감쇠판을 설치할 수 있으며，감쇠판으로 오일공동을 완전히 밀봉하고 오일공동에는 오일로 가득 채워져 있어 아버(arbor) 회전속도를 늦추고 광섬유센서는 고정밀도의 고(高)원가가 필요 없게 되며 일반 정밀도의 저(低)원가를 수용해도 된다. 광선센서는 회전속도를 늦출 경우 정확한 감응 수치를 얻을 수 있으며 감쇠를 최적의 상태로 조절하여 원가절감 및 정확한 압력계 측정효과의 특징을 지닌다.

본 발명의 또 다른 목적은 일종의 압력계 구조를 변경하는 것으로 그 중 압력계를 외부전원과 연결하는 것 외에 압력계 내부에 충전 건전지와 건전지 충전 회로를 설치하는 것이다. 건전지 충전 회로는 외부전원이 정상적으로 전력 공급될 경우 건전지에 충전을 시키며 외부전원이 단전될 경우 건전지 충전 회로는 즉시 건전지에 충전을 시키게 되어 전원공급이 불안정할 때，압력계의 정상 운전상태를 확보하고 아울러 건전지를 교체해야 하는 번거로움과 불편을 없애주는 특징을 지닌다.

본 발명이 수용한 기술, 방법 및 효능과 관련하여 실례와 도안을 구비한 상세한 설명을 첨부하여 본 발명의 상술 목적, 구조 및 특징에 대해 구체적인 이해를 돕고자 한다.

[작동방식]

본 발명은 일종의 압력계 구조변경 설계를 제공한다.

본 발명의 구조설계 및 기술에 대해 진일보 이해할 수 있도록 도안을 첨부하여 뒤에 설명을 덧붙인다.

도1에서 나타내 듯이 일종의 전통 기계식의 압력계(10)이며，부르동관(11), 연결봉(12), 부채꼴 기어(13), 스몰기어(14), 볼류트 스프링(15), 지침(16)을 포함하고, 그 중 고압기체, 액체 및 공기가 압력계(10), 부르동관(11)에 주입될 경우 부르동관(11)은 압력에 의해 크기가 변형되는데 변형량은 연결봉(12) 수송을 거쳐 부채꼴 기어(13)를 촉진시키고，부채꼴 기어(13) 진폭은 스몰기어(14)와 상대 역량인 회전동력을 대동하게 되며，스몰기어(14)는 지침(16)과 같은 축(17)에서 지침(16)으로 하여금 똑같은 회전을 하도록 지시한다. 외부에서 지침(16) 지시를 관찰할 수 있고 눈금에 따라 압력세기를 알 수 있으며 압력이 사라지고 볼류트 스프링(15)이 회복상태가 되면 지침(16)과 스몰기어(14)의 축(17)은 "0"이 된다.

상술한 기계식의 압력계(10)는 원가가 매우 저렴하고，나타내는 지침(16) 눈금에는 눈금 사이에 모호한 공간이 있으므로 사용자의 관찰각도에 따라 오차 값에 영향을 미치게 되며 지침(16)이 가리키는 눈금을 수치자료로 환산해야 하는 불편함 및 정확도 또한 떨어진다.

도２에서 나타내는 것은 디지털형 전자식 압력계(20)이다. 이 압력계(20)는 각 하나의 압력센서(21), 건전지(22), 전자회로판(23)이 각 하나의 액정표시스크린(LCD, 24)，압력센서(21) 고압기체 및 액체 압력센서와 결합하여 전신부호로 전자회로판(23)에 전송되며 전자회로판(23)을 거쳐 수치자료로 변환되어 액정표시스크린(LCD, 24)에 나타난다. 건전지(22)는 압력센서(21), 전자회로판(23) 및 액정표시스크린(LCD, 24)에 전력을 공급한다.

상술한 디지털형 전자식의 압력계(20)는 압력센서(21) 원가가 매우 높고，또한 현재 기술에 의거하여 단지 소수제조업자만이 제작능력을 구비하고 있으므로 압력센서(21)의 주요 조립부품을 구하기가 곤란하고 디지털형 전자식 압력계(20) 생산제조에 심한 제한을 받으며 원가 또한 절감할 방법이 없는 결함이 있으며, 표시수치를 매우 쉽게 검사할 수 있으므로 압력수치 또한 매우 명확한 점을 장점으로 꼽을 수 있다.

도3 및 도4에서 보다시피 본 발명의 압력계 입체분해 설명도 및 부분 평면 동작도이며, 그 중 압력계(30)에 부르동관(31), 연결봉(32), 부채꼴 기어(33), 스몰기어(34), 볼류트 스프링(35), 전자회로판(36), 액정표시스크린(LCD, 37), 건전지(38), CD(40), 광섬유센서(50)가 포함된다. 상술한 설비의 제작기술은 매우 간단하며 원가가 저렴하다. 그 중 이 고압의 기체 및 액체는 압력계(30), 부르동관(31)에 주입될 때 부르동관(31)은 압력에 의해 크기가 변형되고 변형량은 연결봉(32)을 통해 전송되며 부채꼴 기어(33)를 촉진시킨다. 부채꼴 기어(33) 진폭은 스몰기어(34)와 상대 역량인 회전동력을 대동하고 스몰기어(34)와 CD(40) 동축(39)은 CD(40)로 하여금 같은 양의 회전을 하도록 하고 광섬유센서(50) 감응을 통해 신호가 전자회로판(36)으로 전송되며 전자회로판(36)을 통해 수치자료로 전환되어 액정표시스크린(LCD, 37)에 숫자로 나타낸다. 상술한 바에서 알 수 있듯이 CD(40)에 다다르기 전에 관련 작동은 모두 기계전동이며，주로 감응원리를 이용하여 CD(40)에 천공(41)을 배열 설치하고 다시 광섬유 측정기(50)로 측정하여 연운산 및 전환을 거쳐 상관 데이터를 얻는다.

상술한 부르동관은 또한 스프링, 격막 및 기어를 대체할 수 있다.

상술한 바에 의하면，본 발명은 감응원리의 응용으로 부품이 백분의 백의 자제율에 이르는 것 외，대량으로 디지털 표시압력계(30)의 원가를 절감할 수 있으며, 기계식 전동의 저(低)원가와 디지털식 표시 데이터에 표시된 수치를 매우 쉽게 관찰할 수 있으며 압력수치 또한 매우 정확한 효과가 있다.

도3 및 도5에서 나타내 듯이，기계식의 아버(arbor, 39) 양측은 감쇠판(60)을 설치할 수 있고，감쇠판(60)은 오일공동(61)을 완전히 밀봉시키며，오일공동(61)은 감쇠오일(62)로 가득 차 있다. 이처럼 감쇠판(60)의 회전동력은 감쇠오일(62)에 의해 막혀서 속도를 늦추게 되는데 아버(arbor, 39) 회전속도를 늦추는 것이 그 목적이다.

이러한 설치는 아버(arbor, 39) 회전속도를 저하시킬 수 있고，광섬유를 감지할 수 있으며，고정밀도의 고(高)원가 제품을 수용할 필요가 없고 일반 정밀도의 저(低)원가 제품 수용이 가능하다. 광선센서는 회전속도를 늦출 경우 더욱 정확한 감응수치를 얻을 수 있으며，감쇠 후의 원가절감 및 압력계 측정 정확도 효과가 증대된다.

도６에서 나타내 듯이，이 압력계는 전선(70)이 외부전원과 연결하는 이외에 압력계 내에 충전 건전지(71)와 건전지 충전 회로(72, 도7 참조)가 없으며，건전지 충전 회로(72)에 외부전원이 정상적으로 공급될 시 건전지(71) 충전이 되고 외부전원이 단전될 경우，건전지 충전 회로(72)는 즉시 건전지(71)를 교체하여 전력공급 해야 하며，외부전원이 들어올 경우에 자동으로 외부전원 전력공급으로 전환할 수 있으며，동시에 건전지(71) 충전을 진행할 수 있으므로 전원공급이 불안정하거나 단전 시，압력계의 정상적인 운전상태를 유지할 수 있고 이로 인해 건전지를 교환하는 번거롭고 불편한 점을 모면할 수 있다.

상술한 내용을 종합해 보면，본 발명은 동종 상품 중 진일보한 실용성을 구비하고 있으며 동시 국내외를 두루 조사한 결과 동종 구조에 관한 기술자료와 문헌 중 아직 같은 구조를 발견하지 못하였으며，본 발명은 신형특허 요건을 구비하고 있으므로 법에 의해 신청을 제기하는 바이다.

상술한 실례는 본 발명을 설명하기 위해서 나열한 것이며, 본 발명정신의 범위를 벗어나지 않고，본 항목의 기예자는 이에 의거하여 각종 변형, 장식과 응용에 익숙해야 하며, 본 발명의 범주를 고루 포함해야 한다.

도1은 종래의 기계식 압력계의 부분 입체 설명도이다.

도2는 종래의 디지털형 전자식 압력계 입체 분해도이다.

도3은 본 발명의 압력계 입체분해 설명도이다.

도4는 본 발명의 압력계 구조동작 평면도이다.

도5는 본 발명의 감쇠구조 분해도이다.

도6은 본 발명의 또 다른 실시예의 입체도이다.

도7은 본 발명의 건전지 충전 회로도이다.

［주요 구성요소 도면부호 설명］

10:압력계 11:부르동관

12:연결부 13:부채꼴 기어

14:스몰기어 15:볼류트(volute) 스프링

16:지침 17:아버(arbor)

20:전자식 압력계 21:압력센서

22:건전지 23:전자회로판

24:액정표시스크린(LCD) 30:압력계

31:부르동관 32:연결봉

33:부채꼴 기어 34:스몰기어

35:볼류트(volute) 스프링 36:전자회로판

37:액정표시스크린(LCD) 38:건전지

39:아버(arbor) 40:CD

41:천공 50:광섬유센서

60:감쇠판 61:오일공동

62:감쇠오일 70:전선

71:충전 건전지 72:건전지 충전 회로

Claims (5)

1. 압력계 구조에 있어서, 기계구조, 전자회로판, 액정표시스크린(LCD), 전원을 포함하고, 상기 압력계는 전통 기계구조에 감응측정장치를 증설하고 기계작동에 부합시켜 감응 전신부호를 출력하며 디지털식 압력수치를 표시하고, 상기 기계구조의 아버(arbor)에는 감쇠판이 설치되며, 상기 감쇠판은 오일공동을 밀봉시킴으로 오일공동 내에 감쇠오일을 가득 채워 아버(arbor) 회전속도를 늦추며，압력계가 외부전원과 접견하여 압력계 내에 충전 건전지와 건전지 충전 회로가 없지만 전력공급이 불안정할 때 압력계가 정상적으로 운전되는 것을 특징으로 하는 압력계 구조.
2. 제1항에 있어서, 기계작동이 부르동관 방식인 것을 특징으로 하는 압력계 구조.
3. 제1항에 있어서, 기계작동이 스프링 방식인 것을 특징으로 하는 압력계 구조.
4. 제1항에 있어서, 기계작동이 격막방식인 것을 특징으로 하는 압력계 구조.
5. 제1항에 있어서, 기계작동이 기어방식인 것을 특징으로 하는 압력계 구조.