KR20170078526A - Multipoint infrared thermometer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중점 적외선 온도계측기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선 센서를 패키지에 포함된 맞춤형 신호 조절 칩에 통합함으로써, 초소형 및 효율적인 비용으로 디지털 온도 계측신호를 제공하는 다중점 적외선 온도계측기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기는 온도센서모듈과 제어모듈이 하나의 PCB에 접합되어 집합체를 이루는 PCB 집합체; 및 상기 PCB 집합체를 내부로 삽입하여 외부로부터 보호하기 위한 센서봉;을 포함한다. 상술한 바에 의하면, 적외선 센서를 패키지에 포함된 맞춤형 신호조절 칩에 통합함으로써 초소형 및 효율적인 비용으로 디지털 온도 계측 신호를 제공할 수 있고, 전기적 잡음없이 데이터처리장치로 전송하며, 디지털 통신버스의 통로인 한 개의 규격화된 케이블에 다수의 계측 프로브들을 병렬로 연결하여 계측 신호들을 데이터처리장치까지 전송할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a multi-point infrared temperature meter, and more particularly, to a multi-point infrared temperature meter that provides a digital temperature measurement signal in a compact and cost effective manner by integrating an infrared sensor into a customized signal conditioning chip included in the package. will be. The multi-point infrared thermometer according to the present invention comprises a PCB assembly in which a temperature sensor module and a control module are bonded to a single PCB to form an aggregate; And a sensor rod for inserting the PCB assembly into the inside and protecting the PCB assembly from the outside. By incorporating an infrared sensor into a customized signal conditioning chip included in the package, it is possible to provide a digital temperature measurement signal at a very small and cost-effective cost, transmit it to a data processing device without electrical noise, There is an effect that measurement signals can be transmitted to the data processing apparatus by connecting a plurality of measurement probes in parallel to one standardized cable.
Description
본 발명은 다중점 적외선 온도계측기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선 센서를 패키지에 포함된 맞춤형 신호 조절 칩에 통합함으로써, 초소형 및 효율적인 비용으로 디지털 온도 계측신호를 제공하는 다중점 적외선 온도계측기에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-point infrared temperature meter, and more particularly, to a multi-point infrared temperature meter that provides a digital temperature measurement signal in a compact and cost effective manner by integrating an infrared sensor into a customized signal conditioning chip included in the package. will be.
종래, 한국공개특허 제2012-0005731호, 멀티형 열전대 어셈블리에 의하면, 보호관 내부에 다수의 열전대를 삽입하여 특정 환경의 여러 지점의 온도를 측정하는데 이용되는 멀티형 열전대 어셈블리로서, 센서부는 다수의 열전대 및 보호관으로 구성되고, 센서부는 장치에 장착하기 위한 결합부인 커넥터, 상호연결을 위한 아답터 및 다수의 열전대로부터 신호를 전달하기 위한 보상 도선으로 순차적으로 연결되어 있다.In the conventional multi-type thermocouple assembly, a plurality of thermocouples are inserted into a protective tube to measure temperatures at various points in a specific environment, and the sensor unit includes a plurality of thermocouples and a protective tube And the sensor unit is sequentially connected to a connector, which is a coupling unit for mounting to the apparatus, an adapter for interconnecting, and a compensation wire for transmitting signals from the plurality of thermocouples.
도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 다중점 열전대(multi-point thermocouple) 온도 측정기술은 하나의 프로브(probe)에서 원하는 측정 간격마다 열전대의 접점을 위치시켜서 이들 열전대들을 하나의 단위로 묶어서 각 열전대 접점 위치에서의 온도 분포를 동시에 측정한다.As shown in FIG. 1, a conventional multi-point thermocouple temperature measuring technique places a contact point of a thermocouple in a probe at a desired measurement interval, groups the thermocouples into one unit, Measure the temperature distribution at the contact point simultaneously.
따라서 이들 열전대의 소선들을 포함할 수 있도록 프로브의 직경이 충분히 커야 하며, 각 열전대의 소선들로부터 계측기 단자까지 연장하기 위해서 이에 대응하는 보상 도선들이 사용된다.Therefore, the diameter of the probe must be sufficiently large to include the wires of these thermocouples, and corresponding compensating wires are used to extend from the wires of each thermocouple to the meter terminals.
프로브 내의 각 접점에 연결된 소선의 개수는 두 가닥이므로 여러 개의 접점 개수의 2배 만큼의 소선과 보상 도선간의 연결 작업이 필요하다. 소선의 두께가 가늘어질수록 열전대의 정확도 및 반응성이 좋으나 소선과 보상도선간의 연결 작업이 어려워지고 연결부분이 끊어지기 쉽다.Since the number of wires connected to each contact point in the probe is two, it is necessary to connect wires between the wire and compensation wire twice as many as the number of contacts. As the thickness of the wire becomes narrower, the accuracy and reactivity of the thermocouple is better, but the connection between the wire and the compensating wire becomes difficult and the connection part tends to be broken.
보상 도선은 보상 도선 심선을 절연 및 내열 피복한 한 쌍을 내열용 또는 일반용 피복 재료로 피복시킨 전기 케이블과 비슷한 구조로 되어 있다. 이러한 보상도선의 심선은 열전대의 단자부로부터 접속 또는 연결되어 작업장을 지나 계측기에 연결되는 총 연장 구간에서 열전대와 같은 성질을 갖도록 해야 계측신호의 오차를 줄일 수 있다.The compensating conductor has a structure similar to that of an electric cable in which a pair of compensating conductor wires are insulated and heat-resistant coated with heat-resistant or general-purpose coating material. The core wire of the compensating wire is connected or connected to the terminal of the thermocouple to reduce the error of the measuring signal so as to have the same property as the thermocouple in the total extension section connected to the measuring machine through the workplace.
기존의 다중점 열전대(multi-point thermocouple)에서는 측정하고자 하는 위치 수만큼의 열전대 소선들이 하나의 프로브 속을 관통하게 되어 있어서 이들 소선들이 매우 두툼한 다발을 이루어서 프로브의 내경이 충분히 커져야 하는 문제점이 있다.In a conventional multi-point thermocouple, thermocouple wires as many as the number of positions to be measured are passed through a single probe, so that these wires have a very thick bundle so that the inner diameter of the probe must be sufficiently large.
각 열전대를 구성하고 있는 소선과 보상 도선간의 연결 작업시 끊어지거나 다른 연결선들과 서로 바뀔 위험성이 매우 높고, 열전대를 사용함에 있어서 소선과 다른 금속(다른 특성을 가진)인 연장선(보상 도선)이 회로적으로 접속하는 접점의 온도에 의해 발생하는 열기전력으로 인하여 계측 오차를 갖게 된다.In the case of using a thermocouple, the extension line (compensation wire) which is different from the wire (different characteristics) is connected to the circuit The measurement error is caused by the thermoelectric power generated by the temperature of the contact to be connected.
열전대 측정점이 많을수록 연결선의 다발이 커지게 되어 계측기까지 연결되는 구간에서 설치/유지/관리의 어려움이 커지고, 열전대의 측정점으로부터 계측기까지의 연결구간이 길어질수록 전송신호의 잡음이 커져서 측정오차가 생긴다.As the number of thermocouple measuring points increases, the bundle of connecting wires becomes larger, so that the difficulty of installation / maintenance / management increases in the section where the measuring instrument is connected, and the longer the connection section from the measuring point of the thermocouple to the measuring instrument becomes, the larger the noise of the transmission signal becomes.
응답속도가 빠르고 정확한 온도계측이 필요한 경우 열전대 온도센서가 이를 만족시키지 못할 수 있는 문제점이 있다.
A thermocouple temperature sensor may fail to satisfy such a demand if the response speed is fast and accurate temperature measurement is required.
본 발명의 목적은 전술한 점들을 감안하여 안출된 것으로, 적외선 센서를 패키지에 포함된 맞춤형 신호조절 칩에 통합함으로써 초소형 및 효율적인 비용으로 디지털 온도 계측 신호를 제공하는 다중점 적외선 온도계측기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a multi-point infrared temperature meter that provides a digital temperature measurement signal in a compact and efficient manner by integrating an infrared sensor into a customized signal conditioning chip included in the package .
또한 본 발명의 다른 목적은 온도계측 센서로부터 생산된 디지털 신호를 RS-422와 같은 직렬통신을 이용하여 전기적 잡음없이 데이터처리장치로 전송하는 다중점 적외선 온도계측기를 제공함에도 있다.It is another object of the present invention to provide a multi-point infrared temperature meter for transmitting a digital signal produced by a temperature measuring sensor to a data processing device without electrical noise using a serial communication such as RS-422.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 디지털 통신버스의 통로인 한 개의 규격화된 케이블에 다수의 계측 프로브들을 병렬로 연결하여 계측 신호들을 데이터처리장치까지 전송할 수 있는 다중점 적외선 온도계측기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a multi-point infrared temperature meter capable of transmitting measurement signals to a data processing device by connecting a plurality of measurement probes in parallel to one standardized cable, which is a path of a digital communication bus.
또한, 본 발명의 다른 목적은 공기에 노출된 기존의 적외선 센서는 물의 침투에 취약하여 수중에서 온도를 측정할 수 없었던 문제점을 해결하고자 방수 처리되어 수중에서도 온도를 측정할 수 있는 다중점 적외선 온도계측기를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a multi-point infrared thermometer which is waterproof and can measure temperature in water to solve the problem that the existing infrared sensor exposed to air is vulnerable to penetration of water and can not measure the temperature in water, .
본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기는 적외선을 감지하는 온도센서모듈; 상기 온도센서모듈의 감지신호를 증폭 및 디지털화된 신호를 출력하는 제어모듈; 온도센서모듈과 제어모듈이 하나의 PCB에 접합되어 집합체를 이루는 PCB 집합체; 및 상기 PCB 집합체를 내부로 삽입하여 외부로부터 보호하기 위한 센서봉;을 포함한다.The multi-point infrared thermometer according to the present invention comprises a temperature sensor module for detecting infrared rays; A control module for amplifying a detection signal of the temperature sensor module and outputting a digitized signal; A PCB assembly in which a temperature sensor module and a control module are bonded to one PCB to form an aggregate; And a sensor rod for inserting the PCB assembly into the inside and protecting the PCB assembly from the outside.
또한 바람직하게 센서봉은 외부의 적외선 신호를 받을 수 있도록 상기 PCB 집합체의 각 온도센서 위치에 외부로 개방된 홀이 형성된다.Also, preferably, the sensor rods are formed with holes opened to the outside at positions of respective temperature sensors of the PCB assembly so as to receive external infrared signals.
또한, 바람직하게는 상기 온도센서모듈은 비접촉식 적외선 온도센서일 수 있다. Preferably, the temperature sensor module may be a non-contact infrared temperature sensor.
바람직하게 제어모듈의 출력신호를 전송하기 위한 통신버스 케이블;을 더 포함할 수 있고, 통신버스 케이블은 각 센서봉으로부터 연결되어 나오는 연결선들이 한 개의 통신버스 케이블에 병렬로 연결되며, 온도센서모듈은 비접촉식 적외선 온도센서인 것을 특징으로 한다.And a communication bus cable for transmitting an output signal of the control module, wherein the communication bus cables are connected in parallel to one communication bus cable, And is a non-contact type infrared temperature sensor.
또한, 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기는, 상기 PCB 집합체가 적외선이 투과가능하게 구성되는 제1 열수축튜브 내부에 삽입되고, 상기 제1 열수축튜브의 단부는 실링부재에 의해 밀폐될 수 있다.Also, in the multi-point infrared thermometer according to the present invention, the PCB assembly may be inserted into a first heat-shrinkable tube that is configured to transmit infrared rays, and an end of the first heat-shrinkable tube may be sealed by a sealing member.
바람직하게, 상기 실링부재는 글루건 스틱인 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the sealing member is a glue gun stick.
바람직하게, 상기 제1 열수축튜브의 단부는 제1 열수축튜브와 상이한 재질의 제2 열수축튜브가 삽입되어 고정될 수 있다.
Preferably, the end of the first heat-shrinkable tube is inserted and fixed by inserting a second heat-shrinkable tube of a different material from the first heat-shrinkable tube.
상술한 바에 의하면, 적외선 센서를 패키지에 포함된 맞춤형 신호조절 칩에 통합함으로써 초소형 및 효율적인 비용으로 디지털 온도 계측 신호를 제공할 수 있고, 전기적 잡음없이 데이터처리장치로 전송하며, 디지털 통신버스의 통로인 한 개의 규격화된 케이블에 다수의 계측 프로브들을 병렬로 연결하여 계측 신호들을 데이터처리장치까지 전송할 수 있는 효과가 있다.By incorporating an infrared sensor into a customized signal conditioning chip included in the package, it is possible to provide a digital temperature measurement signal at a very small and cost-effective cost, transmit it to a data processing device without electrical noise, There is an effect that measurement signals can be transmitted to the data processing apparatus by connecting a plurality of measurement probes in parallel to one standardized cable.
또한, 본 발명에 따르면, 방수 처리를 수행하여 수중에서도 온도를 측정할 수 있는 다중점 적외선 온도계측기를 제공한다.
In addition, according to the present invention, there is provided a multi-point infrared temperature meter capable of measuring water temperature by performing a waterproof process.
도 1은 종래의 다중점 열전대 계측시스템을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기를 나타낸 블록구성도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기를 나타낸 예시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 센서봉 내부 PCB 집합체를 나타낸 예시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 센서봉 외부를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기가 방수처리된 모습을 도시하고,
도 7은 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기를 위한 방수완료시험용 수조의 예시적인 모습을 도시한다. 1 is a diagram illustrating a conventional multi-point thermocouple measurement system,
2 is a block diagram illustrating a multi-point infrared temperature meter according to an exemplary embodiment of the present invention,
3 is a view illustrating an example of a multi-point infrared temperature meter according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating an assembly of a PCB inside a sensor bar of a multi-point infrared temperature meter according to an exemplary embodiment of the present invention,
5 is an exemplary view illustrating the outside of a sensor bar of a multi-point infrared temperature measuring instrument according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view illustrating a water-proof process of a multi-point infrared thermometer according to the present invention,
7 shows an exemplary view of a watertightness test water tank for a multipoint infrared temperature meter according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기를 나타낸 블록구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기는 온도센서모듈(100), 제어모듈(200), PCB집합체(300), 센서봉(400), 통신버스(500)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram illustrating a multi-point infrared temperature meter according to an exemplary embodiment of the present invention. 2, a multi-point infrared thermometer according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
온도센서모듈(100)은 비접촉식 적외선 온도센서를 이용하여 적외선을 감지하는 기능을 수행한다. 이러한 온도센서모듈은 비접촉식 적외선 온도센서 소자이다.The
본 실시예에 따른 적외선 온도센서 소자는 일종의 실리콘 칩으로서, 얇고 미세 가공된 막이 있어 물체에 방출되는 적외선을 감지할 수 있다. 센서 막의 열전대에 의해 미세한 전압이 발생하면 제어모듈(200)의 맞춤 제작된 신호 조절 칩이 이 신호를 증폭 및 디지털화하며 미리 설정된 제어모듈 내 칩의 메모리에 저장된 보정 매개변수를 이용하여 물체의 온도가 계산된다. 디지털 출력 온도는 완전히 선형화되어 있으며 주변 온도를 보정할 수 있다.The infrared temperature sensor element according to the present embodiment is a kind of silicon chip, which has a thin and micro-machined film, and can detect infrared rays emitted to an object. When a minute voltage is generated due to the thermocouple of the sensor film, a customized signal conditioning chip of the
온도센서모듈(100)은 MLX90615 센서 소자를 사용할 경우 감지온도 범위가 -40℃에서 +115℃ 사이의 물체 온도범위를 지원하고, 센싱 작동 온도 범위는 -40℃에서 +85℃까지의 넓은 작동 온도범위를 갖는다. 그리고 0.02℃의 온도 분해능을 유지할 수 있고 36℃ 내지 39℃의 임계온도 범위 내에서 ±0.1℃의 높은 절대 정확도를 지원할 수 있다.The temperature sensor module (100) supports an object temperature range of -40 ° C to + 115 ° C when the MLX90615 sensor element is used, and a sensing operating temperature range of -40 ° C to + 85 ° C Lt; / RTI > And can maintain a temperature resolution of 0.02 ° C and can support a high absolute accuracy of ± 0.1 ° C within a critical temperature range of 36 ° C to 39 ° C.
본 실시예에서 적외선 온도센서를 MLX90615로 적용하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
Although the infrared temperature sensor is applied to the MLX90615 in this embodiment, the present invention is not limited thereto.
제어모듈(200)은 온도센서모듈의 감지신호를 증폭 및 디지털화된 신호를 출력하는 구성이다. 이러한 제어모듈(200)은 온도센서모듈(100)로부터 발생되는 전압을 증폭 및 디지털화하여 제어모듈의 메모리에 저장되는 보정 매개변수를 이용해 온도를 산출할 수 있다. The
제어모듈(200)을 구성하고 있는 신호조절칩 내부에 고급 저음 노이즈 증폭기, 16비트 아날로그/디지털 컨버터(ADC) 및 강력한 디지털 신호처리(DSP) 장치를 내장하고 있다. A high quality bass noise amplifier, a 16-bit analog-to-digital converter (ADC) and a powerful digital signal processing (DSP) device are built into the signal conditioning chip of the
또한 제어모듈은 센서봉 내의 온도센서로부터 측정한 데이터들을 데이터 처리 컴퓨터의 네트워크 어댑터(Network Adapter)로 전송하는 역할을 한다. 그리고 네트워크 어댑터는 제어모듈과 데이터처리 컴퓨터 간의 통신을 위하여 RS-422와 같은 직렬통신 방식을 사용한다.In addition, the control module transmits data measured from the temperature sensor in the sensor rod to the network adapter of the data processing computer. The network adapter uses a serial communication method such as RS-422 for communication between the control module and the data processing computer.
본 실시예에 따른 제어모듈(200)은 신호조절칩(210), 메모리(220), 온도산출부(230)을 포함할 수 있고, 신호조절칩(210)은 저음 노이즈 증폭기(211), 변환기(212) 구성을 포함할 수 있다.The
신호조절칩(210)은 감지센서 막의 열전대에 의해 발생되는 전압을 증폭하는 저음 노이즈 증폭기(211), 증폭된 신호를 16비트 아날로그/디지탈 컨버터(ADC) 및 디지털신호처리(DSP)를 통해 디지털화하는 변환기(212)를 포함할 수 있다. The
메모리(220)는 감지신호에 따른 온도를 산출하기 위한 보정 매개변수를 저장하는 구성이다.The
그리고 온도산출부(230)는 증폭 및 디지털화된 신호를 메모리에 저장된 보정 매개변수를 이용하여 온도를 산출할 수 있다. 여기서, 보정 매개변수를 이용한 온도 산출에 대한 설명은 공지된 내용이므로 생략하기로 한다.
The
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기를 나타낸 예시도이다. 3 is a diagram illustrating an example of a multi-point infrared temperature meter according to an exemplary embodiment of the present invention.
PCB 집합체(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 온도센서모듈과 제어모듈이 하나의 PCB에 접합되어 집합체를 이루는 구성이다.
As shown in FIG. 3, the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 센서봉 내부 PCB 집합체를 나타낸 예시도이다.4 is a view illustrating an assembly of PCBs inside a sensor bar of a multi-point infrared temperature measuring instrument according to an exemplary embodiment of the present invention.
센서봉(400)은 도 4에 도시된 바와 같이, PCB 집합체를 내부로 삽입하여 외부로부터 물리적으로 보호하기 위한 구성이다. 이러한 센서봉은 센서 프로브라고도 하는데, 외부의 적외선 신호를 받을 수 있도록 PCB 집합체의 각 온도센서 위치에 외부로 개방된 센서홀이 형성된다.
As shown in FIG. 4, the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 센서봉 외부를 나타낸 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 다중점 적외선 온도계측기의 각 온도센서가 위치하는 부분에 센서홀이 형성된다.5 is an exemplary view illustrating the outside of a sensor bar of a multi-point infrared temperature measuring instrument according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, a sensor hole is formed in a portion where each temperature sensor of the multi-point infrared temperature meter is located.
즉, 각 온도센서가 위치한 센서봉 표면에 센서홀을 설치하여 외부의 적외선 신호를 받을 수 있는 창구 역할을 할 수 있다.
That is, a sensor hole can be provided on the surface of the sensor rod where each temperature sensor is located, thereby serving as a window for receiving an infrared signal from the outside.
통신 버스(500)는 제어모듈의 출력신호를 전송하기 위한 통신버스 케이블 구성이다. 이러한 통신 버스는 제어모듈과 네트워크 어댑터간의 데이터 전송을 위한 통로로써 여기에 사용된 통신 프로토콜(예 : RS-422)에 맞는 케이블을 사용한다. 여기서, 각 센서봉으로부터 나오는 연결선들이 한 개의 통신버스 케이블에 병렬로 연결될 수 있다.
The
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기는 방수 처리되어 수중에서도 온도측정이 가능하도록 형성될 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기는, 도 6에 도시된 바와 같이, PCB 집합체(300)가 적외선이 투과하도록 구성되는 제1 열수축튜브(320)를 내부에 삽입된다. 제1 열수축튜브(320)는 적외선 센서에서 방출되는 적외선이 투과가능한 재질일 수 있고, 바람직하게는, PE 재질의 열수축튜브일 수 있다. The multi-point infrared thermometer according to another embodiment of the present invention may be waterproofed and temperature-measurable in water. To this end, as shown in FIG. 6, the multi-point infrared thermometer according to the present invention includes a first heat-
PCB 집합체(300)는 제1 열수축튜브(320) 내부에 삽입되고, 제1 열수축튜브(320)의 단부는 실링부재(미도시)에 의해 밀폐될 수 있다. 실링부재는 제1 열수축튜브(320)에 삽입되는 글루건 스틱일 수 있다. 글루건 스틱은 제1 열수축튜브(320)로 PCB 집합체(300)를 감싼 뒤 마감처리하기 위하여 사용된다. The
또한, 실링부재에 의해 밀폐된 제1 열수축튜브(320)의 단부는 제1 열수축튜브(320)와 상이한 재질로 구성되는 제2 열수축튜브(340)가 삽입되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 열수축튜브(340)는 폴리올레핀(polyolefin) 수축튜브일 수 있고, 제1 열수축튜브(320)로 PCB 집합체(300)를 감싸고, 글루건 스틱을 삽입한 뒤 마감처리하기 위한 일반적인 수축튜브일 수 있다.
The end of the first heat-
전술한 바와 같이, 방수처리를 위한 공정을 위해 다음과 같은 단계가 수행될 수 있다. 본 예에서, 제1 열수축튜브(320)를 PE 재질의 열수축튜브로, 제2 열수축튜브를 폴리올레핀 수축튜브로서 예를 들기로 한다.As described above, the following steps can be performed for the process for waterproof treatment. In this example, the first heat-
본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 방수처리를 위한 방법은 PCB 집합체(300)를 삽입할 일정 길이의 제1 열수축튜브(320)를 준비하는 단계를 포함한다. 제1 열수축튜브(320)를 일정 길이, 예를 들어, 대략 2m 정도의 길이로 자르고, PCB 집합체(300)의 표면에 먼지, 기름 등과 같은 오염물질을 부드러운 천 또는 헝겊을 사용하여 모두 제거한다.The method for waterproofing the multi-point infrared thermometer according to the present invention includes preparing a first heat-
또한, 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 방수처리를 위한 방법은 PCB 집합체(300)를 제1 열수축튜브(320) 내부에 삽입하는 단계를 포함한다. 제1 열수축튜브(320) 내부로 공기 압축기(air compressor)를 이용하여 공기를 주입하여 PCB 집합체(300)를 삽입한다. 공기 압축기는 PCB 집합체(300)를 제1 열수축튜브(320)에 삽입할 때, 마찰을 줄이기 위하여 사용될 수 있다. 바람직하게는, PCB 집합체(300)의 길이가 끝나는 지점으로부터 대략 10cm 정도의 제1 열수축튜브(320) 여분을 마련한다. Also, the method for waterproofing the multi-point infrared thermometer according to the present invention includes the step of inserting the
또한, 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 방수처리를 위한 방법은, 제1 열수축튜브(320)를 수축하는 수축단계를 포함할 수 있다. 이 때, 열풍기(heat gun) 등을 이용할 수 있고, 제1 열수축튜브(320)의 최대온도 허용범위를 넘지 않도록 열풍을 가한다. 제1 열수축튜브(320)의 균열 여부를 육안으로 검토하고 균열이 없는 경우 다음 단계를 수행하는 것이 바람직하다. Also, the method for waterproofing the multi-point infrared thermometer according to the present invention may include a shrinking step of shrinking the first heat-
또한, 본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 방수처리를 위한 방법은 제1 열수축튜브(320)를 실링부재를 통해 밀봉 또는 밀폐하는 단계를 더 포함한다. 밀폐를 위하여, 예를 들어, 전술한 대략 10cm의 제1 열수축튜브(320) 여분에 글루건스틱을 삽입하고, 열풍기 등을 이용하여 글루건 스틱을 녹여 롱로우즈 등의 기구를 이용하여 제1 열수축튜브(320)와 결속한다. In addition, the method for waterproofing the multi-point infrared thermometer according to the present invention further includes the step of sealing or sealing the first heat-
본 발명에 따른 다중점 적외선 온도계측기의 방수처리를 위한 방법은 실링부재를 통해 밀폐된 부분에 제2 열수축튜브(340)를 삽입하여 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 글루건 스틱과 제1 열수축튜브(320)가 결속된 부분을 반으로 접은 뒤 제2 열수축튜브(340)를 통하여 고정한다. 여기에서, 바람직하게, 제2 열수축튜브(340)는 폴리올레핀(polyolefin) 수축튜브일 수 있다. The method for waterproofing the multi-point infrared ray thermometer according to the present invention may further include the step of inserting and fixing the second heat-
하기 표 1에는 본 발명에 따른 제1 열수축튜브(320)일 수 있는 PE 수축튜브의 예시적인 특성이 제시되어 있고, 표 2에는 본 발명에 따른 글루건 스틱의 예시적인 특성이 기재되어 있으며, 표 3에는 본 발명에 따른 제2 열수축튜브(340)일 수 있는 폴리올레핀 수축튜브의 예시적인 특성이 기재되어 있다. 이들은 예시적인 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니다. Table 1 below shows exemplary characteristics of a PE shrink tube that can be a first
또한, 본 방수처리를 위한 방법은 20~25℃, 습도 50% 이하의 가능한 건조한 환경하에서 실시하는 것이 바람직하게, 미세먼지 80 ㎍/㎥ 이하의 청결도(한국환경공단 대기환경정보 시스템의 ‘보통’이상)를 갖는 환경 및 통풍이 원활한 환경에서 수행하는 것이 바람직하다.
It is preferable to carry out the present waterproofing treatment in a possible dry environment at 20 to 25 ° C and a humidity of 50% or less, preferably at a cleanliness of 80 μg / m 3 or less ("normal" Or more) and in a ventilated environment.
본 발명에 따르면, 방수처리된 다중점 적외선 온도계측기는 방수처리 완료여부를 확인하기 위하여, 육안으로 균열 여부를 검사할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같은 수조에 물을 채운 뒤 방수처리가 완료된 PCB 집합체를 24시간 정도 넣어둔다. 24시간 후, PCB 집합체를 꺼내어 적외선 센서봉에서 측정된 온도를 지시해주는 디지털온도계를 통해 이상 유무를 간단히 검사할 수 있다.According to the present invention, the waterproof multi-point infrared temperature measuring device can visually check whether or not the waterproofing is completed by checking the waterproofness. In addition, the water tank as shown in Fig. 7 is filled with water, and the waterproofed PCB aggregate is placed for about 24 hours. After 24 hours, a PCB thermometer can be easily checked by taking out the PCB assembly and indicating the temperature measured on the infrared sensor bar.
본 발명의 일실시예에 따른 다중점 적외선 온도계측기에 의하면, 디지털 온도계측 신호를 전송할 수 있는 온도센서가 최소형으로 패키지화되어 다중점 온도측정기 설계 및 제작이 용이하다.According to the multi-point infrared temperature meter according to the embodiment of the present invention, the temperature sensor capable of transmitting the digital temperature measurement signal is packaged in the smallest size, so that it is easy to design and manufacture the multi-point temperature meter.
또한 적외선 온도센서의 응답 속도 및 정확도가 기존 열전대보다 우수하고, 특히 MLX90615 센서 소자의 경우, -40℃에서 +85℃까지의 넓은 작동 온도범위 및 -40℃에서 +115℃ 사이의 물체 온도 범위를 지원하며, 0.02℃의 온도 분해능을 유지할 수 있다. 또한 36℃ 내지 39℃의 임계온도 범위 내에서 ±0.1℃의 높은 절대 정확도를 지원할 수 있다.In addition, the response speed and accuracy of infrared temperature sensors are superior to conventional thermocouples, especially for the MLX90615 sensor element, a wide operating temperature range from -40 ° C to + 85 ° C and an object temperature range from -40 ° C to + 115 ° C And can maintain a temperature resolution of 0.02 ° C. And can also support high absolute accuracy of 占 .0 ° C within a critical temperature range of 36 ° C to 39 ° C.
또한 PCB의 연결도선을 통해 전기적 신호를 전송하여 온도센서들의 결선을 오류가 없이 용이하게 할 수 있다.In addition, electrical signals can be transmitted through the PCB connection leads to facilitate the connection of temperature sensors without error.
또한 여러 개의 온도 센서봉이 사용되더라도 이들이 단일 통신버스 케이블에 연결되기 때문에 온도센서와 데이터처리 컴퓨터 사이의 연결선에 대한 유지/보수가 용이하다. 그리고 디지털 전송방식을 사용하여 온도계측 신호선에 의한 전기적 잡음이 거의 없다.Also, even though several temperature sensor rods are used, they are easily connected to a single communication bus cable, which makes maintenance on the connection between the temperature sensor and the data processing computer easy. There is almost no electrical noise due to the temperature measurement signal line using the digital transmission system.
상술한 바에 의하면, 적외선 센서를 패키지에 포함된 맞춤형 신호조절 칩에 통합함으로써 초소형 및 효율적인 비용으로 디지털 온도 계측 신호를 제공할 수 있고, 전기적 잡음없이 데이터처리장치로 전송하며, 디지털 통신버스의 통로인 한 개의 규격화된 케이블에 다수의 계측 프로브들을 병렬로 연결하여 계측 신호들을 데이터처리장치까지 전송할 수 있는 효과가 있다.
By incorporating an infrared sensor into a customized signal conditioning chip included in the package, it is possible to provide a digital temperature measurement signal at a very small and cost-effective cost, transmit it to a data processing device without electrical noise, There is an effect that measurement signals can be transmitted to the data processing apparatus by connecting a plurality of measurement probes in parallel to one standardized cable.
100 : 온도센서모듈
200 : 제어모듈
210 : 신호조절칩
211 : 저음 노이즈 증폭기
212 : 변환기
220 : 메모리
230 : 온도산출부
300 : PCB집합체
320: 제1 열수축튜브
340: 제2 열수축튜브
400 : 센서봉
500 : 통신버스100: Temperature sensor module 200: Control module
210: Signal conditioning chip 211: Bass noise amplifier
212: converter 220: memory
230: Temperature calculation unit 300: PCB assembly
320: first heat-shrinkable tube 340: second heat-shrinkable tube
400: Sensor rod 500: Communication bus
Claims (8)
상기 온도센서모듈의 감지신호를 증폭 및 디지털화된 신호를 출력하는 제어모듈;
온도센서모듈과 제어모듈이 하나의 PCB에 접합되어 집합체를 이루는 PCB 집합체; 및
상기 PCB 집합체를 내부로 삽입하여 외부로부터 보호하기 위한 센서봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중점 적외선 온도계측기.
A temperature sensor module for detecting infrared rays;
A control module for amplifying a detection signal of the temperature sensor module and outputting a digitized signal;
A PCB assembly in which a temperature sensor module and a control module are bonded to one PCB to form an aggregate; And
And a sensor rod for inserting the PCB assembly into the inside of the PCB and protecting the PCB assembly from the outside.
상기 센서봉은,
외부의 적외선 신호를 받을 수 있도록 상기 PCB 집합체의 각 온도센서 위치에 외부로 개방된 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 다중점 적외선 온도계측기.
The method according to claim 1,
The sensor rod
And a hole opened to the outside is formed at each temperature sensor position of the PCB assembly so as to receive an external infrared signal.
상기 제어모듈의 출력신호를 전송하기 위한 통신버스 케이블;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중점 적외선 온도계측기.
The method according to claim 1,
And a communication bus cable for transmitting an output signal of the control module.
상기 통신버스 케이블은 각 센서봉으로부터 연결되어 나오는 연결선들이 한 개의 통신버스 케이블에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 다중점 적외선 온도계측기.
The method of claim 3,
Wherein the communication bus cables are connected in parallel to a single communication bus cable.
상기 온도센서모듈은 비접촉식 적외선 온도센서인 것을 특징으로 하는 다중점 적외선 온도계측기.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature sensor module is a non-contact infrared temperature sensor.
The multipoint infrared temperature meter according to claim 1, wherein the PCB aggregate is inserted into a first heat-shrinkable tube that is configured to transmit infrared rays, and an end of the first heat-shrinkable tube is sealed by a sealing member.
The multipoint infrared temperature meter according to claim 6, wherein the sealing member is a glue gun stick.
The multipoint infrared temperature meter according to claim 7, wherein the end of the first heat shrinkable tube is inserted and fixed with a second heat shrinkable tube of a material different from that of the first heat shrinkable tube.
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Families Citing this family (1)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01199128A (en) * | 1988-02-04 | 1989-08-10 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Temperature detector |
JPH07301567A (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Multi-point measuring apparatus employing radiation thermometer |
KR101004404B1 (en) * | 2010-07-29 | 2010-12-28 | 한국쎄미텍 주식회사 | Assembly structure of thermistor and method for assembling the same |
KR20120046992A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-11 | 순천향대학교 산학협력단 | An infrared fiber-optic probe for measuring the temperature of coolant system of nuclear power plant and the temperature measurement system using the same |
JP2014126499A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Ar's Co Ltd | Wireless temperature distribution measurement sensor |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01199128A (en) * | 1988-02-04 | 1989-08-10 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Temperature detector |
JPH07301567A (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Multi-point measuring apparatus employing radiation thermometer |
KR101004404B1 (en) * | 2010-07-29 | 2010-12-28 | 한국쎄미텍 주식회사 | Assembly structure of thermistor and method for assembling the same |
KR20120046992A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-11 | 순천향대학교 산학협력단 | An infrared fiber-optic probe for measuring the temperature of coolant system of nuclear power plant and the temperature measurement system using the same |
JP2014126499A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Ar's Co Ltd | Wireless temperature distribution measurement sensor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240026857A (en) | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 린나이가부시기가이샤 | Combustion device |
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