KR20120034980A - 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 관의 외면의 상부에 설치되는 상부연장관, 관의 외면의 하부에 설치되는 하부연장관, 상기 상부연장관과 하부연장관의 사이에 연결된 투명관, 상기 투명관의 내부에 삽입된 부유체로 구성된 배관부재와, 상기 투명관의 외면에 고정되며, 광섬유의 일측이 삽입되는 출광부삽입공이 일렬로 설치된 출광부, 상기 광섬유의 타측이 삽입되는 입광부삽입공이 일렬로 설치되며, 상기 광섬유 타측에 빛을 입사시키는 광원이 이동하도록 설치된 입광부, 및 광섬유로 이루어진 광섬유측정부;로 이루어진 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치를 제공한다.

Description

광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치{level meter device with optical fiber}

본 발명은 어두운 맨홀 내에 설치된 비만관의 수위를 측정하는 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 광섬유를 이용하여 비만관의 수위를 측정하는 장치에 관한 것이다.

유체가 관을 완전히 채우지 않은 상태의 비만관에서의 유량을 측정하는 비만관 유량계로는 다양한 형태의 것이 있으나, 크게 초음파 수위계와 압력 수위계로 대별될 수 있다.

초음파 수위계는 발진된 초음파가 수면과 바닥을 통해 반사되어 되돌아오는 시간차에 따른 환산값을 이용하여 수위를 계측하고, 압력 수위계는 수위에 따라 가해지는 수압차를 계산하여 수위를 계측하는 유량계이다.

초기에는 압력 수위계만을 사용하였으나, 압력 수위계의 경우 6 시 방향에 압력 센서가 설치되기 때문에 부득이하게 함유된 침전물이나 고형물들에 의해 압력 전송관이 막히게 되면 압력 센서가 측정한 정보를 송신할 수 없게 되는 문제가 발생한 바, 이러한 단점을 극복하기 위하여 초음파 수위계도 비만관 유량계에 사용하게 되었다.

도 1 은 종래의 초음파 압력 복합 수위계측식 비만관 유량계를 나타낸 도면이다.

이러한 유량측정장치에는 배관(100)의 하단에 유속을 측정하여 유량을 산출하는 유량센서(200)가 설치되고, 또한, 수위를 측정하기 위해 배관(100)의 하단 일측에 압력센서(300)가 설치되고, 초음파 센서 (400) 가 배관 (100) 의 상단에 설치되어 수위를 측정하게 된다.

그러나 이러한 종래의 비만관 수위표시장치는 센서를 통해 수위를 표시하게 되는 바, 배관 내의 수위를 눈으로 볼 수 없고, 센서가 고장난 경우에는 수위 측정이 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 구조가 복잡하고 유량계가 맨홀 내에 설치되어 있기 때문에 조명수단이 별도로 필요하다는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배관내에 흐르는 하수의 수위를 직접 눈으로 볼 수 있도록 하고, 작업자가 맨홀내부로 들어가지 않고도 수위확인이 가능하도록 하는 장치를 제공하는 것을 그 해결하려는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 별도의 센서가 없이도 배관내의 수위를 눈으로 확인할 수 있으며 구조가 간단한 비만관 수위 표시 장치를 제공하는 것을 그 해결하려는 과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 관의 외면의 상부에 설치되는 상부연장관, 관의 외면의 하부에 설치되는 하부연장관, 상기 상부연장관과 하부연장관의 사이에 연결된 투명관, 상기 투명관의 내부에 삽입된 부유체로 구성된 배관부재와, 상기 투명관의 외면에 고정되며, 광섬유의 일측이 삽입되는 출광부삽입공이 일렬로 설치된 출광부, 상기 광섬유의 타측이 삽입되는 입광부삽입공이 일렬로 설치되며, 상기 광섬유 타측에 빛을 입사시키는 광원이 이동하도록 설치된 입광부, 및 광섬유로 이루어진 광섬유측정부;로 이루어진 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 입광부는 측면에 이동가이드 홈이 형성되어 상기 광원이 설치된 슬레이트가 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 입광부의 상기 광원은 상기 이동가이드 홈을 따라 형성된 전원선에 의해 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 배관내의 수위를 눈으로 직접 확인할 수 있으므로, 작업자가 맨홀내부로 들어가지 않고도 수위확인이 가능하다

본 발명에 의하면, 수위감지센서 및 장치가 고장이 나도 수위측정이 가능하다.

본 발명에 의하면 종래의 장치보다 구조가 간단하고, 어두운 맨홀 내에 별도의 조명수단이 필요 없다.

도 1은 종래의 비만관 유량측정장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 수위측정장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 수위측정장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 광섬유측정부의 출광부의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 광섬유측정부의 입광부의 상세도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 수위측정장치의 설치도이다.

본 발명의 유량계는 배관부재(10)와 배관부재(10)의 측면에 설치되는 광섬유측정부(20)로 구성된다.

배관부재(10)는 관(2)의 외면의 하수가 출입할 수 있도록 상부연장관(12)과 하부연장관(14)으로 이루어지고, 상부연장관(12)과 하부연장관(14) 사이에 투명관(16)이 연결되어 이루어진다.

투명관(16)은 투명호스가 바람직하다.

투명관(16)과 각 연장관의 연결은 일반적인 원터치클립 또는 조임구로 달성될 수 있다.

상기 투명관(16) 안에는 부유체(17)를 넣는다.

부유체(17)는 물 위에 뜨는 불투명 플라시틱재의 원반형태가 바람직하다.

광섬유측정부(20)는 출광부(30)와 광섬유부(40) 및 입광부(50)로 구성된다.

도 4는 본 발명의 광섬유측정부의 출광부의 상세도이다.

상기 투명관(16)의 측면에 광섬유측정부(20)의 출광부(30)가 부착된다.

상기 출광부(30)는 직육면체의 형상을 하고 그 일면(32)은 상기 투명관(16)의 외면에 접하도록 라운드져있다.

상기 출광부(30)의 일면(32)의 중심부에는 출광부결합공(34)이 일렬로 형성되고 있으며 가장자리(36)에는 접착제가 형성되어 있다.

출광부(30)의 일면(32)이 라운드지고 가장자리(36)에 접착제가 형성되어 있어 출광부(30)가 투명관(16)의 외면에 접착되어 고정된다.

상기 출광부결합공(34)에 광섬유(42)가 삽입된다.

도 5는 본 발명의 광섬유측정부의 입광부의 상세도이다.

입광부(50)는 맨홀뚜껑근처에 설치된다.

입광부(50)도 길이가 긴 직육면체의 형상을 하고, 입광부(50)에는 입광부결합공(52)이 일렬로 형성되어 있으며, 입광부결합공(52)에 광섬유(42)가 삽입되고, 입광부결합공(52)의 직상방에 광원(54)이 구비된 슬레이트(56)가 입광부결합공(52)을 따라 이동될 수 있는 구조로 결합된다.

입광부결합공(52)의 측면에는 눈금(53)이 형성될 수 있다.

광원(54)은 LED가 바람직하다.

광원(54)으로의 전원공급은 접촉단자 또는 전원선(58)과 같은 일반적인 방법으로 가능하다.

슬레이트(56)는 양 단부가 이동가이드 홈(59)에 삽입되는 ㄷ 자 형태로 제조되며, 슬레이트(56)의 중앙부에 설치된 광원(54)으로의 전원 공급은 입광부 내부에 삽입되는 배터리와 연결된 전원선(58)을 광원(54)에 연결시킴으로써 달성될 수 있다.

입광부(50) 측면에 전원선(58)을 이동가이드 홈(59)을 따라 부착하고 슬레이트(56)에 전원선(58)과 전기적으로 접촉되는 전원단자를 구비하여 슬레이트(56)를 이동할 때 슬레이트(56)의 전원단자가 입광부(50)의 전원선(58)과 접촉되어 전원이 공급될 수 있도록 한다.

이하, 상기 구성으로 인한 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.

작업자에게 보이는 출광부(40) 측의 광섬유(42)의 발광이 부유체(17)의 수위를 경계로 달라지는 바, 광섬유(42)의 발광이 보이는 부분과 보이지 않는 부분의 경계에 해당하는 슬레이트(56) 위치의 눈금(53)을 읽어 하수의 수위를 알 수 있다.

작업자는 입광부(50) 측의 슬레이트(56)를 좌우로 이동시키면서 투명관(16)에 비치는 빛, 즉 출광부(40) 측에서 발광되는 빛의 발광상태를 본다.

만약, 관(2)의 수위가 절반 정도 차 있다고 가정하였을 때, 슬레이트(56)가 입광부(50)의 중간 정도 위치에 왔을 때, 즉 슬레이트(56)의 광원(54)의 빛이 입광부(50)의 중간에 설치된 광섬유(42)에 입사될 때, 출광부(40)에서 발광되는 빛은 부유체(17)에 가려 작업자는 빛을 확인할 수 없다.

즉, 부유체(17)가 위치한 수평선상의 광섬유(42)에서 발광되는 빛은 부유체(17)에 가려서 작업자의 눈에 보이지 않지만, 상기 수평선 위에 위치한 광섬유(42)에서 발광되는 빛은 작업자에게 보인다.

따라서, 슬레이트(56)를 움직일 때 투명관(16)에 비치는 불빛이 보이는 위치와 안보이는 위치의 경계가 바로 관 내의 유체 수위가 된다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있을 것이다.

그러므로, 지금까지 전술한 예는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함된다.

2: 관 10: 배관부재
12: 상부연장관 14: 하부연장관
16: 투명관 17: 부유체
20: 광섬유측정부 30: 출광부
32: 일면 34: 출광부결합공
36: 가장자리 42: 광섬유
50: 입광부 52: 입광부결합공
53: 눈금 54: 광원
56: 슬레이트 58: 전원선
59: 이동가이드 홈

Claims (3)

1. 관의 외면의 상부에 설치되는 상부연장관,
   관의 외면의 하부에 설치되는 하부연장관,
   상기 상부연장관과 하부연장관의 사이에 연결된 투명관,
   상기 투명관의 내부에 삽입된 부유체로 구성된 배관부재; 와
   상기 투명관의 외면에 고정되며, 광섬유의 일측이 삽입되는 출광부삽입공이 일렬로 설치된 출광부,
   상기 광섬유의 타측이 삽입되는 입광부삽입공이 일렬로 설치되며, 상기 광섬유 타측에 빛을 입사시키는 광원이 이동하도록 설치된 입광부,
   및 광섬유로 이루어진 광섬유측정부;
   로 이루어진 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 입광부는
   측면에 이동가이드 홈이 형성되어 상기 광원이 설치된 슬레이트가 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 입광부의 상기 광원은 상기 이동가이드 홈을 따라 형성된 전원선에 의해 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 비만관 수위 측정 장치.

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