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KR102750030B1 - Fluid management system using water quality measuring device for fluid pipe - Google Patents

Fluid management system using water quality measuring device for fluid pipe Download PDF

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KR102750030B1
KR102750030B1 KR1020230111017A KR20230111017A KR102750030B1 KR 102750030 B1 KR102750030 B1 KR 102750030B1 KR 1020230111017 A KR1020230111017 A KR 1020230111017A KR 20230111017 A KR20230111017 A KR 20230111017A KR 102750030 B1 KR102750030 B1 KR 102750030B1
Authority
KR
South Korea
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fluid
water quality
pump
pipe
inlet
Prior art date
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Active
Application number
KR1020230111017A
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Korean (ko)
Inventor
이주현
권지환
이수형
Original Assignee
(주)아륙전기
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Publication date
Application filed by (주)아륙전기 filed Critical (주)아륙전기
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Abstract

본 발명은 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 일정한 유속을 갖는 유체의 흐름방향과 입구와 출구가 수평으로 나란하게 하여 난류 발생을 방지하고 상기 입구와 출구의 사이에는 유속을 감소시켜 유체의 수질을 안정적으로 측정하는 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성되어 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프를 저정탱크와 펌프 사이에 설치하여 수질을 용이하게 관리할 수 있도록 한 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템에 관한 것인바, 본 발명은 펌프와 센서에 전원을 온/오프하여 작동을 조절하는 제어장치와; 상기 제어장치의 신호에 의해 구동모터를 작동 및 정지하여 유체를 이송시키는 펌프와; 상기 펌프에 연결되어 유체를 공급하는 저장탱크와; 상기 펌프와 저장탱크 사이에 설치되어 개폐에 의하여 유체의 유량, 압력 등을 조절하는 밸브부재와; 수질을 측정하는 센서가 설치되며 유체의 유속을 본체파이프수단을 통과하는 유체의 유속보다 느리게 하여 수질 측정센서에서 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 수질 측정장치를 포함하여 이루어진 유체 관리시스템에 있어서,
상기 수질 측정장치는 펌프와 저장탱크에 연결되는 관로와 볼트에 의해 결합되는 플렌지가 연결관로의 양측에 구비된 본체파이프수단과; 상기 본체파이프수단의 내측을 일정한 속도로 이송되는 유체의 일부가 인입되는 입구와 출구의 수평 중심이 본체파이프수단의 수평중심 또는 유체이송 방향과 나란하게 형성하고, 상기 입구와 출구 사이에는 입구로부터 인입된 유체의 속도를 저감시키기 위한 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성하고 상기 유속감지부에는 수질을 측정하는 센서를 설치할 수 있는 센서설치부를 구비한 측정관부재로 이루어진 것에 그 특징이 있다.The present invention relates to a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, and more specifically, to a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, in which a flow direction of a fluid having a constant flow velocity and an inlet and an outlet are aligned horizontally to prevent turbulence and a flow velocity is reduced between the inlet and the outlet to stably measure the water quality of the fluid, and a water sherif that is easy to measure water quality is installed between a storage tank and a pump to easily manage water quality, the present invention comprising: a control device that controls operation by turning power on/off to the pump and a sensor; a pump that operates and stops a driving motor in accordance with a signal from the control device to transport the fluid; a storage tank that is connected to the pump and supplies the fluid; a valve member that is installed between the pump and the storage tank and controls the flow rate, pressure, etc. of the fluid by opening and closing; A fluid management system including a water quality measuring device in which a sensor for measuring water quality is installed and the flow rate of the fluid is made slower than the flow rate of the fluid passing through the main pipe means to prevent a sensing error from occurring in the water quality measuring sensor,
The above water quality measuring device is characterized in that it comprises a main body pipe means having a pipe connected to a pump and a storage tank and flanges connected by bolts on both sides of the connecting pipe; a measuring pipe member having an inlet and an outlet, the horizontal centers of which are formed parallel to the horizontal center of the main body pipe means or the direction of fluid transport, through which a portion of the fluid transported at a constant speed is introduced on the inside of the main body pipe means, a velocity detection unit formed on the outside of the main body pipe means between the inlet and the outlet to reduce the velocity of the fluid introduced from the inlet, and a sensor installation unit capable of installing a sensor for measuring water quality.

Description

유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템{Fluid management system using water quality measuring device for fluid pipe}Fluid management system using water quality measuring device for fluid pipe

본 발명은 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 일정한 유속을 갖는 유체의 흐름방향과 입구와 출구가 수평으로 나란하게 하여 난류 발생을 방지하고 상기 입구와 출구의 사이에는 유속을 감소시켜 유체의 수질을 안정적으로 측정하는 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성되어 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프를 저장탱크와 펌프 사이에 설치하여 수질을 용이하게 관리할 수 있도록 한 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, and more specifically, to a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, in which the flow direction of a fluid having a constant flow velocity and the inlet and outlet are horizontally aligned to prevent the occurrence of turbulence, and the flow velocity is reduced between the inlet and the outlet, so that a flow velocity detection unit for stably measuring the water quality of the fluid is formed on the outside of the main pipe means, thereby preventing the occurrence of sensing errors, and a water sherif that is easy to measure water quality is installed between a storage tank and a pump, so that water quality can be easily managed.

일반적으로 상수나 하수 또는 각종 물 등이 이송되는 물 이송관(이하, "유체 이송관"이라 한다.)에는 유체 이송관을 통과하는 유체의 수질을 지속적으로 측정하는 수질 측정장치가 구비되어 있다.Generally, water transport pipes (hereinafter referred to as “fluid transport pipes”) through which tap water, sewage water, or other types of water are transported are equipped with water quality measuring devices that continuously measure the water quality of the fluid passing through the fluid transport pipe.

그리고 종래의 유체 이송관용 수질 측정장치는 수질 이송관을 통과하는 유체의 수질을 측정하는 장치이다. 따라서 종래의 유체 이송관용 수질 측정장치는 물 이송관을 통과하는 물의 PH(수소이온농도), BOD(생물학적 산소요구량), COD(화학적 산소요구량), MLSS(탁도), DO(용존산소량), MPN(대장균군수), 전도도 등과 같이 수질 측정을 위한 측정값을 얻기 위한 수질 측정센서를 포함한다.And the conventional water quality measuring device for fluid transport pipes is a device that measures the water quality of the fluid passing through the water quality transport pipe. Therefore, the conventional water quality measuring device for fluid transport pipes includes a water quality measuring sensor for obtaining measurement values for water quality measurement, such as PH (hydrogen ion concentration), BOD (biological oxygen demand), COD (chemical oxygen demand), MLSS (turbidity), DO (dissolved oxygen), MPN (coliform count), and conductivity of the water passing through the water transport pipe.

먼저, 도 1은 종래 물 이송관용 수질 측정장치를 이용한 수질관리 시스템의 일예를 보여주는 구성도로서 제어장치(T40)는 물탱크(T10)에 자장된 물의 수위를 측정하여 상기 측정된 정보에 의하여 미도시된 물 공급수단으로부터 물을 공급받아 일정한 수위를 유지할 수 있도록 하며 상기 물탱크(T10)와 연결된 펌프(T20)는 물탱크(T10)에 저장된 물을 모터(T30)를 이용하여 다른 장소/위치로 이송시키게 된다. First, Fig. 1 is a configuration diagram showing an example of a water quality management system using a conventional water quality measuring device for a water transport pipe. A control device (T40) measures the water level stored in a water tank (T10) and supplies water from an unillustrated water supply means based on the measured information to maintain a constant water level. A pump (T20) connected to the water tank (T10) transports water stored in the water tank (T10) to another location/position using a motor (T30).

이때 통상적으로 물탱크(T10)와 펌프(T20) 사이에는 물 이송관(100)의 둘레를 관통하는 수직홀(101)과, 수직홀(101)의 내부에 관통 고정되고 침수 수질 센싱부(201)가 하부에 구비되어 침수 수질 센싱부(201)가 수 이송관(100)을 통과하는 물에 침수되는 수질 측정센서(200)를 포함한다.At this time, a vertical hole (101) penetrating the circumference of a water transport pipe (100) is typically provided between a water tank (T10) and a pump (T20), and a submerged water quality sensing unit (201) is provided at the bottom and is fixedly penetrated inside the vertical hole (101), so that the submerged water quality sensing unit (201) includes a water quality measuring sensor (200) that is submerged in water passing through the water transport pipe (100).

그런데 상기와 같이 구성된 종래의 물 이송관용 수질 측정장치는 물 이송관을 통과하는 물의 유속이 빨라 수질 측정센서에서 센싱 오류가 발생되어 수질 측정값의 오류가 빈번하게 발생되는 문제점을 가지고 있었다. However, the conventional water quality measuring device for water transport pipes configured as described above had a problem in that the water flow rate passing through the water transport pipe was fast, causing sensing errors in the water quality measuring sensor, and thus frequent errors in water quality measurement values.

또한 종래의 일 실시예의 물 이송관용 수질 측정장치는 물 이송관의 둘레에 관통홀을 가공하고 관통홀에 수직관을 용접이나 체결 등의 방법으로 고정함에 따라, 기존에 설치된 수 이송관에 수질 측정장치를 설치할 경우에는 수 이송관을 가공해야 함으로써 기존에 설치된 수 이송관에 수질 측정장치를 설치할 경우에는 많은 설치비용이 들게 되는 문제점도 가지고 있었다.In addition, since the water quality measuring device for a water transport pipe of a conventional embodiment processes a through hole around the water transport pipe and fixes a vertical pipe to the through hole by welding or fastening, there is a problem that when installing the water quality measuring device in an existing water transport pipe, the water transport pipe must be processed, resulting in high installation costs when installing the water quality measuring device in an existing water transport pipe.

또한 종래의 다른 실시예의 물 이송관용 수질 측정장치는 펌프의 물 유입관의 상부에 수직으로 관통되게 구비됨에 따라, 기존에 수 이송관에 설치된 펌프에는 펌프의 유입관에 수질 측정장치를 설치하기 위한 설치홀을 가공하여 펌프를 손상시켜야 함으로써 수질 측정장치의 설치가 어려운 문제점로 인해 수 관리시스템의 관리가 용이하지 못한 문제점을 가지고 있었다.In addition, since the water quality measuring device for a water transport pipe of another embodiment of the prior art is installed to penetrate vertically through the upper part of the water inlet pipe of the pump, the pump installed in the existing water transport pipe has a problem in that it is difficult to install the water quality measuring device because the pump must be damaged by processing an installation hole for installing the water quality measuring device in the inlet pipe of the pump, which makes it difficult to manage the water management system.

상기한 종래 문제점을 감안하여 대한민국 특허등록 제2497474호 '물 이송관용 수질 측정장치를 이용한 물 관리시스템"이 제안된바 있다. 상기한 대한민국 특허등록 제2497474호 '물 이송관용 수질 측정장치를 이용한 물 관리시스템"은 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 물 이송관용 수질 측정장치를 펌프(T30)와 저장탱크(T10) 사이에 설치하였다.In consideration of the above-mentioned conventional problems, Korean Patent Registration No. 2497474, "Water management system using a water quality measuring device for a water transport pipe" has been proposed. Korean Patent Registration No. 2497474, "Water management system using a water quality measuring device for a water transport pipe", has installed a water quality measuring device for a water transport pipe between a pump (T30) and a storage tank (T10), as illustrated in the attached drawing, Fig. 2.

상기 물 이송관용 수질 측정장치는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 수 이송관(100)은 수평으로 설치되어 유체가 수평으로 흐름을 갖는데 반하여 링형 측정관(T51)은 상기 수 이송관(100)에 대하여 입구(T51-1)와 출구(T51-2)가 수직으로 연결됨으로 수 이송관(100)에 연결하는 연결관(T60)을 흐르는 유체가 링형 측정관(T50)으로 일부가 유입되어 이동되어야 하는데 상기 입구(T51-1)가 수직으로 연결 설치되어 있는 관계로 유체가 그 흐름방향과 직각으로 연결된 입구(T51-1)의 전면부(도면상 연두색 부분)에 충돌하게 되고 상기 충돌된 부분에서 난류가 발생되어 노이즈가 발생되며 더불어 유체의 유입이 방해되어 링형 측정관(T50) 쪽으로 유체가 유입되지 못하게 되는 문제가 있다.As shown in the attached drawing Fig. 2, the water quality measuring device for the water transport pipe has a water transport pipe (100) that is installed horizontally so that the fluid flows horizontally, whereas the ring-shaped measuring tube (T51) has an inlet (T51-1) and an outlet (T51-2) that are vertically connected to the water transport pipe (100). Therefore, some of the fluid flowing through the connecting tube (T60) connected to the water transport pipe (100) should flow into the ring-shaped measuring tube (T50) and move. However, since the inlet (T51-1) is installed vertically, the fluid collides with the front part (light green part in the drawing) of the inlet (T51-1) that is connected perpendicularly to the direction of its flow. This causes turbulence at the colliding part, which generates noise. In addition, the inflow of the fluid is obstructed, which prevents the fluid from flowing toward the ring-shaped measuring tube (T50).

더불어 상기한 링형 측정관(T50)에 유체가 유입되지 않아 유체가 채워지지 않이한 공간이 발생되는 문제와 센서 측정의 에러율이 높아 센서의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.In addition, there is a problem that a space is created that is not filled with fluid because fluid does not flow into the above-mentioned ring-shaped measuring tube (T50), and the error rate of sensor measurement is high, which reduces the reliability of the sensor.

대한민국 특허등록 제1035031호 "수질측정 시스템"Republic of Korea Patent Registration No. 1035031 “Water Quality Measurement System” 대한민국 특허등록 제2364790호 "수 이송관용 수질 측정장치"Korean Patent Registration No. 2364790 "Water Quality Measuring Device for Water Transport Pipe" 대한민국 특허등록 제2497474호 '물 이송관용 수질 측정장치를 이용한 물 관리시스템"Korean Patent Registration No. 2497474 'Water management system using water quality measuring device for water transport pipes'

상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 일정한 유속을 갖는 유체의 흐름방향과 입구와 출구가 수평으로 나란하게 하여 난류 발생을 방지하고 상기 입구와 출구의 사이에는 유속을 감소시켜 유체의 수질을 안정적으로 측정하는 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성되어 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프를 저장탱크와 펌프 사이에 설치하여 수질을 용이하게 관리할 수 있도록 한 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템을 제공함에 있다.The purpose of the present invention, which has been devised in consideration of the above-mentioned problems of the related art, is to provide a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, in which a water sherif, which is easy to measure water quality, is installed between a storage tank and a pump, so as to prevent the occurrence of sensing errors by forming a velocity detection unit on the outside of the main body pipe means for stably measuring the water quality of the fluid by horizontally aligning the inlet and outlet with the flow direction of the fluid having a constant velocity, and reducing the velocity between the inlet and the outlet, thereby making it easy to manage water quality.

이러한 본 발명의 목적은 펌프와 센서에 전원을 온/오프하여 작동을 조절하는 제어장치와; 상기 제어장치의 신호에 의해 구동모터를 작동 및 정지하여 유체를 이송시키는 펌프와; 상기 펌프에 연결되어 유체를 공급하는 저장탱크와; 상기 펌프와 저장탱크 사이에 설치되어 개폐에 의하여 유체의 유량, 압력 등을 조절하는 밸브부재와; 수질을 측정하는 센서가 설치되며 유체의 유속을 본체파이프수단을 통과하는 유체의 유속보다 느리게 하여 수질 측정센서에서 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 수질 측정장치를 포함하여 이루어진 유체 관리시스템에 있어서, 상기 수질 측정장치는 펌프와 저장탱크에 연결되는 관로와 볼트에 의해 결합되는 플렌지가 연결관로의 양측에 구비된 본체파이프수단과; 상기 본체파이프수단의 내측을 일정한 속도로 이송되는 유체의 일부가 인입되는 입구와 출구의 수평 중심이 본체파이프수단의 수평중심 또는 유체이송 방향과 나란하게 형성하고, 상기 입구와 출구 사이에는 입구로부터 인입된 유체의 속도를 저감시키기 위한 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성하고 상기 유속감지부에는 수질을 측정하는 센서를 설치할 수 있는 센서설치부를 구비한 측정관부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템에 의하여 달성된다.The purpose of the present invention is a fluid management system comprising: a control device that controls operation by turning power on/off to a pump and a sensor; a pump that operates and stops a driving motor in response to a signal from the control device to transport a fluid; a storage tank that is connected to the pump and supplies the fluid; a valve member that is installed between the pump and the storage tank and controls the flow rate, pressure, etc. of the fluid by opening and closing; and a water quality measuring device that has a sensor that measures water quality and prevents sensing errors from occurring in the water quality measuring sensor by making the flow rate of the fluid slower than the flow rate of the fluid passing through the main body pipe means, wherein the water quality measuring device comprises: a main body pipe means having a pipe connected to the pump and the storage tank and flanges joined by bolts provided on both sides of the connecting pipe; The fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe is achieved by a fluid management system characterized in that the horizontal centers of the inlet and the outlet, through which a portion of the fluid transported at a constant speed is introduced, are formed parallel to the horizontal center of the main body pipe means or the direction of fluid transport, and a velocity detection unit for reducing the velocity of the fluid introduced from the inlet is formed on the outside of the main body pipe means between the inlet and the outlet, and the velocity detection unit is provided with a sensor installation unit capable of installing a sensor for measuring water quality.

상기 유속감지부는 입구 또는 출구보다 단면적이 넓게 형성되어 입구로부터 유입된 유체의 유속을 저감시키고 유속이 저감된 유체가 출구를 통해 빠르게 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수질 측정장치를 포함하여 이루어진 유체 관리시스템에 의하여 달성된다.The above-mentioned flow rate detection unit is formed with a cross-sectional area larger than that of the inlet or the outlet to reduce the flow rate of the fluid flowing in from the inlet and to allow the fluid with the reduced flow rate to be quickly discharged through the outlet, and this is achieved by a fluid management system including a water quality measuring device.

상기 본체파이프수단의 내측 상단의 상사점과 측정관부재의 유속감지부를 형성하는 내측 바닥면의 하사점 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 수질 측정장치를 포함하여 이루어진 유체 관리시스템에 의하여 달성된다.This is achieved by a fluid management system including a water quality measuring device characterized in that the top dead point of the inner upper part of the main body pipe means and the bottom dead point of the inner bottom surface forming the flow rate sensing part of the measuring pipe member are the same height.

상기 센서는 손으로 잡고 회전시켜 결합 및 분리가 용이하도록 하는 머리부와 일체로 측정관부재에 나사 결합되는 나선부를 형성한 몸체에는 반원형으로 절단되어 I 형의 형태의 절단구조물을 형성하되 상기 절단구조물을 형성하기 위한 ㄱ자 형태의 절단면들에는 레이저를 수광 및 발광하는 수광수단과 발광수단이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템에 의하여 달성된다.The above sensor is achieved by a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, characterized in that the body is formed with a spiral section that is screw-connected to a measuring pipe member as one piece with a head section that can be held by hand and rotated for easy combination and separation, and a semicircular cut to form an I-shaped cut structure, and a light-receiving means and a light-emitting means that receive and emit lasers are installed on the L-shaped cut surfaces for forming the cut structure.

이와 같이 구성된 본 발명은 일정한 유속을 갖는 유체의 흐름방향과 입구와 출구가 수평으로 나란하게 하여 난류 발생을 방지하고 상기 입구와 출구의 사이에는 유속을 감소시켜 유체의 수질을 안정적으로 측정하는 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성되어 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프를 저정탱크와 펌프 사이에 설치하여 수질을 용이하게 관리할 수 있는 등의 효과가 있다.The present invention, configured as described above, has the effects of preventing turbulence by aligning the flow direction of a fluid having a constant flow velocity and the inlet and outlet horizontally, reducing the flow velocity between the inlet and the outlet, thereby stably measuring the water quality of the fluid, and forming a flow velocity detection unit on the outside of the main pipe means so as to prevent sensing errors, and easily managing water quality by installing a water sherif between the storage tank and the pump.

도 1은 일반적인 유체의 수질을 측정하기 위한 센서의 설치상태를 보여주는 예시도.
도 2는 종래의 수 이송관용 수질 측정장치의 설치 상태를 보여주는 예시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 유체 관리시스템의 구성을 보여주는 구성도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 기술이 적용된 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프의 구조를 보여주는 사시도 및 단면도.
도 5는 본 발명인 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프의 작동 구간을 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명인 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프의 유체 흐름을 보여주는 유체흐름도.Figure 1 is an example diagram showing the installation status of a sensor for measuring the water quality of a general fluid.
Figure 2 is an example diagram showing the installation status of a conventional water quality measuring device for a water transport pipe.
Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of a fluid management system to which the technology of the present invention is applied.
FIGS. 4a and 4b are perspective and cross-sectional views showing the structure of a water sherif to which the technology of the present invention is applied for easy water quality measurement.
Figure 5 is an exemplary diagram showing the operating section of the water sherif, which is an easy-to-use water quality measurement device according to the present invention.
Figure 6 is a fluid flow diagram showing the fluid flow of a water sherif that is easy to measure water quality according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the described embodiments.

첨부도면 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 유체 관리시스템의 구성을 보여주는 구성도로써 이에 따른 본 발명의 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템(1)은 구동모터(30)와 연결된 펌프(20)와 워터 쉐리프(50)에 고정 설치되는 센서(200)에 전원을 온/오프하여 작동을 조절하며 저장탱크(10)의 수위를 조절하는 제어장치(40)와, 상기 제어장치(40)의 신호에 의해 작동 및 정지하여 유체를 이송시키는 펌프(20)와, 상기 펌프(20)에 연결되어 유체를 공급하는 저장탱크(10)와, 상기 펌프(20)와 저장탱크(10) 사이는 유체의 오염 등을 측정하는 워터 쉐리프(50)로 대별 구성된다.The attached drawing, FIG. 3, is a diagram showing the configuration of a fluid management system to which the technology of the present invention is applied, and the fluid management system (1) using the water quality measuring device for a fluid transport pipe of the present invention is mainly composed of a control device (40) that controls the operation of a pump (20) connected to a driving motor (30) by turning the power on/off to a sensor (200) fixedly installed on a water sherif (50) and a water level in a storage tank (10), a pump (20) that operates and stops in accordance with a signal from the control device (40) to transport the fluid, a storage tank (10) that is connected to the pump (20) and supplies the fluid, and a water sherif (50) that measures contamination of the fluid between the pump (20) and the storage tank (10).

상기 제어장치(40)는 펌프 주변에 연결 설치된 콘트롤박스 또는 유·무선으로 통신할 수 있는 컴퓨터 등을 총칭하며 제어장치(40)는 전원의 공급 유무 및 수의 이송 유량 속도 등을 조절한다.The above control device (40) refers to a control box or a computer that can communicate with a wired or wireless device connected to and installed around the pump, and the control device (40) controls whether power is supplied and the speed of the water transfer flow rate, etc.

상기 제어장치(40)와 연결된 펌프(20)는 구동모터(30)의 회전력에 의해 작동되며 통상의 액체/유체를 강제 이송시키는 펌프이며 상수나 하수 또는 각종 물 등을 이송하여 공급하는 장치이고 상기 저장탱크(10)는 합성수지재, 금속재 또는 콘크리트 구조물 등으로 이루어지며 공급되는 물을 일시 저장하는 원형 또는 사각형 중 어느 하나의 형태로 이루어진 구조이다.The pump (20) connected to the above control device (40) is operated by the rotational force of the driving motor (30) and is a pump that forcibly transports a normal liquid/fluid and is a device that transports and supplies tap water, sewage water, or various types of water, and the storage tank (10) is made of a synthetic resin material, metal material, or concrete structure, and is a structure formed in either a circular or rectangular shape for temporarily storing the supplied water.

한편 수질 측정용 센서(60)는 본체이송파이프수단(51)을 통과하는 유체 유속보다 느리게 하여 수질 측정센서(60)에서 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 워터 쉐리프(50)의 센서 설치부(54)에 설치된다.Meanwhile, the water quality measurement sensor (60) is installed in the sensor installation section (54) of the water sherif (50) so as to prevent sensing errors from occurring in the water quality measurement sensor (60) by making the flow rate slower than the fluid speed passing through the main body transport pipe means (51).

여기서 수질 측정용 센서(60)는 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 손으로 잡고 회전시킬 수 있는 머리부(61)와 일체로 측정관부재(52)에 나사 결합되는 나선부를 형성한 몸체(66)가 형성되고 상기 몸체(66)에는 센서설치부(54)에는 반원형으로 절단된 절단구조물(62)을 형성하되 상기 절단구조물(62)의 절단면에는 레이저를 수광 및 발광하는 수광수단(64) 또는 발광수단(65)이 설치된다. Here, the water quality measurement sensor (60) is formed with a head (61) that can be held and rotated by hand as shown in the attached drawing Figure 3, and a body (66) that forms a spiral portion that is integrally screwed to a measuring tube member (52), and a semicircular cut structure (62) is formed in the sensor installation portion (54) of the body (66), and a light receiving means (64) or light emitting means (65) that receives and emits laser light is installed on the cut surface of the cut structure (62).

상기 수광수단(64) 또는 발광수단(65)이 설치되는 절단구조물(62)이 I 형의 형태를 구비하는 이유는 관내를 흐르는 유체에 침수 설치되는 센서의 방향성에 관게 없이 설치가 편리하고 센싱시 에어율이 저감되므로 센싱에 신뢰성을 갖도록 하기 위함이다. 여기서 절단구조물(62)에 수광수단(64)이 설치되면 90도 절곡된 방향 즉 몸체(66)에는 발광수단(65)이 설치되어 발광된 레이저를 수광하여 분석하도로 한다.The reason why the cutting structure (62) in which the above-mentioned light-receiving means (64) or light-emitting means (65) is installed has an I-shaped shape is that it is easy to install regardless of the directionality of the sensor installed immersed in the fluid flowing inside the pipe, and the air rate is reduced during sensing, so that the sensing is reliable. Here, when the light-receiving means (64) is installed in the cutting structure (62), the light-emitting means (65) is installed in the 90-degree bent direction, that is, in the body (66), to receive the emitted laser and analyze it.

한편 상기 워터 쉐리프(50)는 첨부도면 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 유체가 이송되며 연결관(51-1)의 양단에 플렌지(51-2)를 형성한 본체파이프수단(51)과 상기 본체파이프수단(51)의 내측을 일정한 속도로 이송되는 유체의 일부가 인입되는 입구(52-3)와 출구(52-4)의 수평 중심이 본체파이프수단(51)의 수평 중심 또는 유체이송 방향과 나란하게 형성하고, 상기 입구(52-3)와 출구(52-4) 사이에는 입구(52-3)로부터 인입된 유체의 속도를 저감시키기 위한 유속감지부(52-1)가 본체파이프수단(51)의 외측에 형성하고 상기 유속감지부(52-1)에는 수질을 측정하는 센서(60)를 설치할 수 있는 센서설치부(54)를 구비한 측정관부재(52)로 이루어진 구조이다.Meanwhile, the water sherif (50) is a structure composed of a main body pipe means (51) through which a fluid is transported as shown in the attached drawings, FIG. 4a and FIG. 4b, having flanges (51-2) formed at both ends of a connecting pipe (51-1), an inlet (52-3) and an outlet (52-4) through which a portion of the fluid transported at a constant speed is introduced, the horizontal centers of which are formed parallel to the horizontal center of the main body pipe means (51) or the direction of fluid transport, a velocity detection unit (52-1) formed on the outside of the main body pipe means (51) between the inlet (52-3) and the outlet (52-4) to reduce the velocity of the fluid introduced from the inlet (52-3), and a sensor installation unit (54) in which a sensor (60) for measuring water quality can be installed in the velocity detection unit (52-1).

여기서 상기 연결관(51-1)의 지름과 측정관부재(52)의 입구(52-3) 또는 출구(52-4)의 지름의 비는 5:1~9:1인 범위이며 여기서 상기 본체파이프수단(51)의 내측 상단의 상사점과 측정관부재(52)의 유속감지부(52-1)를 형성하는 내측 바닥면의 하사점 높이가 동일한 구조로 배열하여야 한다.Here, the ratio of the diameter of the connecting pipe (51-1) to the diameter of the inlet (52-3) or outlet (52-4) of the measuring pipe member (52) is in the range of 5:1 to 9:1, and here, the top dead point of the inner upper part of the main body pipe means (51) and the bottom dead point of the inner bottom surface forming the flow sensor (52-1) of the measuring pipe member (52) must be arranged in a structure in which the heights are the same.

상기 연결관(51)의 지름과 측정관부재(52)의 입구(52-3) 또는 출구(52-4)의 지름의 비를 5:1~9:1인 범위로 형성시키는 이유는 연결관(12) 으로 이송되는 유체 중 일부를 채취하여 유속을 낮춰서 안정적으로 탁도를 측정하기 위함이다.The reason for forming the ratio of the diameter of the above connecting pipe (51) to the diameter of the inlet (52-3) or outlet (52-4) of the measuring pipe member (52) in the range of 5:1 to 9:1 is to collect some of the fluid transferred to the connecting pipe (12) and lower the flow rate to stably measure turbidity.

예컨대 연결관(51)과 측정관부재(52)의 입구(52-3)의 크기(단면적)의 비를 9:1로 형성하고 유체를 이동시키면 연결관(51)으로 90% 측정관부재 쪽으로 10%의 유체가 나누어져 이송된다.For example, when the ratio of the sizes (cross-sectional areas) of the connecting pipe (51) and the inlet (52-3) of the measuring pipe member (52) is formed as 9:1 and the fluid is moved, 90% of the fluid is divided and transferred to the connecting pipe (51) and 10% to the measuring pipe member.

상기 본체파이프수단(51)의 내측 상단의 상사점과 측정관부재의 유속감지부(23)를 형성하는 내측 바닥면의 하사점 높이가 동일하게 형성시키는 이유는 유동 저항의 손실을 최소화하면서 측정관부재(20)측으로 유체를 이송시키기 위함이다. The reason why the top dead point of the inner upper part of the main body pipe means (51) and the bottom dead point of the inner bottom surface forming the velocity sensing part (23) of the measuring pipe member are formed at the same height is to transport the fluid toward the measuring pipe member (20) while minimizing the loss of flow resistance.

상기한 구조를 갖는 본 발명인 유체 관리시스템(1)의 작동은 먼저 제어장치(40)와 연결된 저장탱크(30)의 수위를 측정하여 일정한 수위를 갖도록 물을 공급하여 저장탱크(30)의 수위를 조절한 후 닫혀 있는 밸브부재를 오픈시켜 저장탱크(30)의 물이 펌프(20)로 공급될 수 있도록 한다.The operation of the fluid management system (1) of the present invention having the above-described structure first measures the water level of the storage tank (30) connected to the control device (40), supplies water to have a constant water level, adjusts the water level of the storage tank (30), and then opens the closed valve member so that the water in the storage tank (30) can be supplied to the pump (20).

한편 상기 제어장치(40)를 이용하여 구동모터(30)를 작동시키면 구동모터(30)의 회전력에 의해 펌프(20)가 작동하여 상수나 하수 또는 각종 물 등의 유체를 이송시키게 된다.Meanwhile, when the driving motor (30) is operated using the above control device (40), the pump (20) is operated by the rotational force of the driving motor (30) to transport fluids such as tap water, sewage water, or various types of water.

이때 상기 펌프(20) 쪽으로 이동하는 유체의 오염 정도를 측정하기 위해 수질 측정이 가능도록 센서(60)이 설치된 설치된 워터 쉐리프(50)에서 이동되는 유체의 수질을 측정하게 된다.At this time, the water quality of the fluid moving toward the pump (20) is measured by the installed water sherif (50) in which a sensor (60) is installed to enable water quality measurement in order to measure the degree of contamination of the fluid moving toward the pump (20).

수질 측정 방법은 첨부도면 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 펌프(20)와 저장탱크(30)를 연결하는 관로 상에 수질 측정이 가능하도록 워터 쉐리프(50)을 설치하면 저장탱크(30)으로부터 공급되는 유체의 대부분이 연결관로(100)를 따라 펌프(20) 쪽으로 이동하지만 공급중인 유체의 일부가 입구(52-3)를 통과하여 유속감지부(52-1)로 이동시킨 후 출구(52-4)를 통해 펌프(20)로 공급한다.As shown in the attached drawings 5 and 6, a water sherif (50) is installed on a pipe connecting a pump (20) and a storage tank (30) to enable water quality measurement. Most of the fluid supplied from the storage tank (30) moves along the connecting pipe (100) toward the pump (20), but a portion of the fluid being supplied passes through the inlet (52-3) and moves to the flow rate detection unit (52-1) and then is supplied to the pump (20) through the outlet (52-4).

첨부도면 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 기술적 요지인 워터 쉐리프(50)는 유체가 유입되는 입수구간, 유입된 유체의 수질을 감소시키면서 수질을 측정하는 유속감소구간, 유속감지부로 유입된 유체를 배출시키는 배출구간으로 나누어 구성된다.The water sherif (50), which is the technical essence of the present invention as illustrated in the attached drawing 5, is divided into an inlet section where fluid flows in, a velocity reduction section where the water quality of the inflowed fluid is reduced while measuring the water quality, and a discharge section where the fluid that flows in to the velocity detection section is discharged.

예컨대 42kg/s의 속도를 갖는 유체를 본 발명인 워터 쉐리프(50)를 이용하여 이동시키면 연결관(51-1) 쪽으로 3.79kg/s가 흘러가고 측정관부재(52)로는 0.49kg/s가 흘러간다. 이러한 흐름은 빨간색과 같이 강한 유속을 갖는 유체가 입구(52-3)를 통과하면서 유체의 속도가 파란색으로 나타나듯 극감하게 된다.For example, when a fluid having a velocity of 42 kg/s is moved using the water sherif (50) of the present invention, 3.79 kg/s flows toward the connecting pipe (51-1) and 0.49 kg/s flows toward the measuring pipe member (52). This flow is drastically reduced as the fluid having a strong velocity, such as red, passes through the inlet (52-3), and the velocity of the fluid is shown in blue.

이때 상기 유속이 점진적으로 감소된 유체는 입구(52-3)보다 전체 면적 또는 전체 체적이 넓게 형성된 유속감지부(52-1)에 의해 더 유속이 감소된다. 따라서 센서설치부(54)에 수질 측정을 위해 설치된 센서(60)가 유속이 극감한 유체의 수질을 측정하게 된다.At this time, the fluid with the gradually reduced flow rate is further reduced by the flow rate detection unit (52-1) formed with a larger overall area or volume than the inlet (52-3). Accordingly, the sensor (60) installed in the sensor installation unit (54) for water quality measurement measures the water quality of the fluid with the extremely reduced flow rate.

한편 연결관(51-1)과 입구(52-3)와 출구(52-4)를 유체이송 방향과 수직으로 형성시킨 종래의 수 이송관용 수질 측정장치는 유입되는 유체가 입구가 수직으로 형성되어 있기 때문에 입구의 선단부분과의 충돌로 인하여 노이즈 및 난류를 발생시키며 또한 상기 충돌은 입구로 유입되는 유체의 유입을 방해하는 문제가 있어 센서의 측정 값을 변동시키게 되지만 본 발명의 워터 쉐리프(50)는 일정한 유속을 갖는 유체의 흐름방향과 입구(52-3)와 출구(52-4)가 수평으로 나란하게 하여 난류 발생을 방지하고 상기 입구(52-3)로 유입된 유체는 유속감지부(52-1)에서 유속을 감소시켜 유체의 수질을 안정적으로 측정하도록 하여 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.Meanwhile, in a conventional water quality measuring device for a water transport pipe in which a connecting pipe (51-1) and an inlet (52-3) and an outlet (52-4) are formed perpendicularly to the direction of fluid transport, noise and turbulence are generated due to collision with the tip of the inlet because the inlet is formed vertically, and furthermore, the collision interferes with the inflow of the fluid into the inlet, thereby changing the measured value of the sensor. However, the water sherif (50) of the present invention prevents the occurrence of turbulence by horizontally aligning the inlet (52-3) and the outlet (52-4) with the flow direction of the fluid having a constant flow velocity, and reduces the flow velocity of the fluid introduced into the inlet (52-3) at the flow velocity detection unit (52-1) to stably measure the water quality of the fluid, thereby preventing the occurrence of sensing errors.

이와 같이 구성된 본 발명은 일정한 유속을 갖는 유체의 흐름방향과 입구와 출구가 수평으로 나란하게 하여 난류 발생을 방지하고 상기 입구와 출구의 사이에는 유속을 감소시켜 유체의 수질을 안정적으로 측정하는 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성되어 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 수질 측정이 용이한 워터 쉐리프를 저정탱크와 펌프 사이에 설치하여 수질을 용이하게 관리할 수 있는 등의 효과가 있다.The present invention, configured as described above, has the effects of preventing turbulence by aligning the flow direction of a fluid having a constant flow velocity and the inlet and outlet horizontally, reducing the flow velocity between the inlet and the outlet, thereby stably measuring the water quality of the fluid, and forming a flow velocity detection unit on the outside of the main pipe means so as to prevent sensing errors, and easily managing water quality by installing a water sherif between the storage tank and the pump.

1 : 유체 관리시스템 10 : 저장탱크
20 : 펌프 30 : 구동모터
40 : 제어장치 50 : 워터 쉐리프
51 : 본체파이프수단 51-1 : 연결관
52 : 측정관부재 52-1 : 유속감지부
52-3 : 입구 52-4 : 출구
60 : 센서 61 :　머리부
62　:　절단구조물 64　:　수광수단
6５： 발광수단 66 : 몸체1: Fluid management system 10: Storage tank
20: Pump 30: Drive motor
40 : Control device 50 : Water sherif
51: Body pipe means 51-1: Connection pipe
52: Measuring tube member 52-1: Velocity sensor
52-3 : Entrance 52-4 : Exit
60 : Sensor 61 : Head
62: Cutting structure 64: Light receiving means
65: Light-emitting means 66: Body

Claims (4)

펌프와 센서에 전원을 온/오프하여 작동을 조절하는 제어장치와; 상기 제어장치의 신호에 의해 구동모터를 작동 및 정지하여 유체를 이송시키는 펌프와; 상기 펌프에 연결되어 유체를 공급하는 저장탱크와; 상기 펌프와 저장탱크 사이에 설치되어 개폐에 의하여 유체의 유량, 압력 등을 조절하는 밸브부재와; 수질을 측정하는 센서가 설치되며 유체의 유속을 본체파이프수단을 통과하는 유체의 유속보다 느리게 하여 수질 측정센서에서 센싱 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 수질 측정장치를 포함하여 이루어진 유체 관리시스템에 있어서,
상기 수질 측정장치는 펌프와 저장탱크에 연결되는 관로와 볼트에 의해 결합되는 플렌지가 연결관로의 양측에 구비된 본체파이프수단과; 상기 본체파이프수단의 내측을 일정한 속도로 이송되는 유체의 일부가 인입되는 입구와 출구의 수평 중심이 본체파이프수단의 수평중심 또는 유체이송 방향과 나란하게 형성하고, 상기 입구와 출구 사이에는 입구로부터 인입된 유체의 속도를 저감시키기 위한 유속감지부가 본체파이프수단의 외측에 형성하고 상기 유속감지부에는 수질을 측정하는 센서를 설치할 수 있는 센서설치부를 구비한 측정관부재로 이루어진 것이며,
상기 센서는 손으로 잡고 회전시켜 결합 및 분리가 용이하도록 하는 머리부와 일체로 측정관부재에 나사 결합되는 나선부를 형성한 몸체에는 반원형으로 절단되어 I 형의 형태의 절단구조물을 형성하되 상기 절단구조물을 형성하기 위한 ㄱ자 형태의 절단면들에는 레이저를 수광 및 발광하는 수광수단과 발광수단이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템.
 A fluid management system comprising: a control device that controls operation by turning power on/off to a pump and a sensor; a pump that operates and stops a driving motor in response to a signal from the control device to transport a fluid; a storage tank that is connected to the pump and supplies the fluid; a valve member that is installed between the pump and the storage tank and controls the flow rate, pressure, etc. of the fluid by opening and closing; and a water quality measuring device that has a sensor that measures water quality and prevents sensing errors from occurring in the water quality measuring sensor by making the flow rate of the fluid slower than the flow rate of the fluid passing through the main body pipe means.
The above water quality measuring device comprises a main body pipe means having a pipe connected to a pump and a storage tank and flanges connected by bolts on both sides of the connecting pipe means; a measuring pipe member having an inlet and an outlet, the horizontal centers of which are formed parallel to the horizontal center of the main body pipe means or the direction of fluid transport, through which a portion of the fluid transported at a constant speed is introduced on the inside of the main body pipe means, and a velocity detection unit formed on the outside of the main body pipe means between the inlet and the outlet to reduce the velocity of the fluid introduced from the inlet, and a sensor installation unit capable of installing a sensor for measuring water quality in the velocity detection unit.
The above sensor is a fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, characterized in that the body has a head that can be easily held by hand and rotated for assembly and separation, and a spiral portion that is integrally formed with a measuring pipe member to form an I-shaped cut structure by cutting it into a semicircle, and a light-receiving means and a light-emitting means that receive and emit lasers are installed on the L-shaped cut surfaces for forming the cut structure.
 제 1 항에 있어서,
상기 유속감지부는 입구 또는 출구보다 단면적이 넓게 형성되어 입구로부터 유입된 유체의 유속을 저감시키고 유속이 저감된 유체가 출구를 통해 빠르게 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템.
In paragraph 1,
A fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, characterized in that the above-mentioned flow rate detection unit is formed with a cross-sectional area larger than that of the inlet or the outlet to reduce the flow rate of the fluid flowing in from the inlet and to allow the fluid with the reduced flow rate to be quickly discharged through the outlet.
 제 1 항에 있어서,
상기 본체파이프수단의 내측 상단의 상사점과 측정관부재의 유속감지부를 형성하는 내측 바닥면의 하사점 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 유체 이송관용 수질 측정장치를 이용한 유체 관리시스템.
In paragraph 1,
A fluid management system using a water quality measuring device for a fluid transport pipe, characterized in that the top dead point of the inner upper portion of the main body pipe means and the bottom dead point of the inner bottom surface forming the flow rate sensing portion of the measuring pipe member are the same height.
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