KR101676347B1

KR101676347B1 - Apparatus for checking leakage of water pipe

Info

Publication number: KR101676347B1
Application number: KR1020150002096A
Authority: KR
Inventors: 오희재; 최동수; 이수민
Original assignee: 주식회사 디앤샤인
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2016-11-29
Also published as: KR20160085116A

Abstract

본 발명은 누수 검지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부케이싱 및 하부케이싱이 상호 수밀하게 결합되어 내측에 형성된 공간부의 바닥면에 가압돌기가 형성되고 외측 저면에 자성체가 구성되어 상수도관에 부착되는 하우징; 상기 공간부에 구성되며 상수도관으로부터 상기 하우징에 전달되는 진동신호를 전기적 신호인 검지 신호로 변환하여 생성하는 센싱부; 상기 공간부에 구성되며 상기 센싱부로부터 검지 신호를 전달받아 외부에 전송하는 통신모듈;을 포함하여 상수도관의 누수 여부를 즉각적으로 검지할 수 있으며, 이로인해 대규모의 상하수도 관망에서 손실되는 누수량을 절감하고 수돗물의 신뢰도를 향상시키는 효과가 있는 상수도관의 누수 검지 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a water leakage detection device, and more particularly, to a water leakage detection device in which a water leakage detection device is provided in which an upper casing and a lower casing are watertightly coupled to each other and a pressing protrusion is formed on a bottom surface of a space portion formed on an inner side thereof, housing; A sensing unit configured to convert the vibration signal, which is formed in the space unit, from the water pipe to the housing into an electrical detection signal; And a communication module which is formed in the space part and receives a detection signal from the sensing part and transmits the detection signal to the outside, so that it is possible to immediately detect whether or not the water pipe is leaked, thereby reducing the amount of water leaked from a large- And to improve the reliability of the tap water.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a water leakage detection device,

본 발명은 누수 검지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압전소자를 이용하여 관망에 누수가 발생할 경우 누수지점을 정밀하게 탐지하도록 구성되는 상수도관의 누수 검지 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a water leakage detection device, and more particularly, to a water leakage detection device for a water supply pipe configured to accurately detect a water leakage point when water leakage occurs in a pipe network using a piezoelectric element.

기후변화에 의한 강우의 편중성 증가와 인구증가 및 도시화로 인한 물 사용량 증가로 인해 수요와 공급의 불균형이 심화되는 상황에서 상수도관망의 관리는 수돗물(먹는물) 관리에 있어서 가장 기본이 되고 중요한 사항 중 하나이다.In the context of increasing unevenness of rainfall due to climate change and increasing population and water usage due to urbanization, the disparity of supply and demand is intensifying. Therefore, management of water supply network is one of the most basic and important matters in the management of tap water It is one.

일반적으로 상수도관망은 상수도시설의 약 70%로 높은 비중을 차지하고 있으나 유지관리 미흡으로 인하여 관로의 노후화가 가속되고 있다. 우리나라의 경우 용수를 공급하는 과정에서 발생되는 연간 누수손실량이 6.4억 ㎥(2010년 기준, 남강댐 저수량의 2.1배)이고, 지난 10년간 손실된 누수량은 75억 ㎥에 달하는 것으로 조사되었다.In general, the water supply network accounts for about 70% of the water supply facilities, but the maintenance of the water supply network is inadequate. In Korea, the amount of water leakage during the process of supplying water is 640 million ㎥ (2.1 times that of Namkang dam in 2010), and the amount of water leaked in the last 10 years is 7.5 billion ㎥.

또한 관망의 노후화와 부적절한 공급체계에 의한 수돗물의 수질악화로 인하여 수돗물의 신뢰도는 저하되어 있는 상황이다. In addition, the reliability of tap water is deteriorating due to aging of pipe network and deterioration of water quality caused by improper supply system.

이로 인하여 수돗물의 총 음용률은 매년 감소하는 추세이며, 특히 직접 음용률은 2% 전후로 매우 낮은 상황에 직면해있다. 관망에서 손실되는 누수량을 절감하고 수돗물의 신뢰도 제고를 위해서는 관망의 효율적 정비 및 관리가 가장 시급한 과제라 할 수 있다.As a result, the total drinking rate of tap water is decreasing year by year, and the direct drinking rate is very low, around 2%. Effective maintenance and management of the pipe network is the most urgent task in order to reduce the amount of water leakage from the pipe network and to increase the reliability of tap water.

한편, 종래에는 상수도관의 누수 여부를 판단하기 누수 검지 장치로는 대한민국 특허공개 제10-2007-0005234호의 누수 센서가 제시된 바 있으나 이는 화학약품의 성분을 표시할 수 있는 필름을 배관 등에 감아서 화학약품의 누수를 감지하도록 구성되는 것으로써, 이러한 방식의 경우 광범위한 상수도관망에 적용시키기에는 설치 비용 및 공사 기간이 과도하게 소요되게 되고, 아울러 누수 지점에 대한 정밀한 검지가 어려운 문제점이 남게 된다.
In the prior art, a water leakage sensor disclosed in Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2007-0005234 has been proposed as a water leakage detection device for judging whether or not a water supply pipe is leaking. However, since a film capable of displaying the chemical composition can be wound around a pipe, In such a case, the installation cost and the construction period are excessively required to be applied to a wide range of waterworks pipe networks, and it is difficult to precisely detect the leakage point.

대한민국 특허공개 제10-2007-0005234호Korean Patent Publication No. 10-2007-0005234

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 대규모의 상수도관망에서 누수지점을 즉각적으로 검지할 수 있어 상하수도 관망에서 손실되는 누수량을 절감하고 수돗물의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 상수도관의 누수 검지 장치를 제공하고자 함이다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a water supply system capable of instantly detecting a leakage point in a large-scale water supply pipe network, thereby reducing the amount of water lost in the water supply and drainage pipe network and improving the reliability of tap water. And to provide a leakage detection device for a pipe.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치는 상부케이싱 및 하부케이싱이 상호 수밀하게 결합되어 내측에 형성된 공간부의 바닥면에 가압돌기가 형성되고 외측 저면에 자성체가 구성되어 상수도관에 부착되는 하우징; 상기 공간부에 구성되며 상수도관으로부터 상기 하우징에 전달되는 진동신호를 전기적 신호인 검지 신호로 변환하여 생성하는 센싱부; 상기 공간부에 구성되며 상기 센싱부로부터 검지 신호를 전달받아 외부에 전송하는 통신모듈;을 포함하는 것이 특징이다.In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there is provided an apparatus for detecting water leakage in a water pipe, comprising: an upper casing and a lower casing, which are watertightly coupled to each other to form a pressing projection on a bottom surface of a space portion formed on the inner side, A housing attached to the tube; A sensing unit configured to convert the vibration signal, which is formed in the space unit, from the water pipe to the housing into an electrical detection signal; And a communication module which is formed in the space unit and receives a detection signal from the sensing unit and transmits the detection signal to the outside.

이때, 상기 센싱부는 상수도관으로부터 상기 하우징에 전달되는 진동에 연동하여 상하 진동하고 그 저면에 가압단이 돌출 형성되는 무게추; 상면이 상기 가압단에 밀착되고 하면은 상기 가압돌기에 밀착 배치되어 상기 무게추의 진동신호를 검지신호로 변환하여 상기 통신모듈로 전달하는 신호발생부;를 포함하는 것이 특징이다.In this case, the sensing unit may include a weight to which the sensing unit is vertically vibrated in conjunction with the vibration transmitted to the housing from the water supply pipe, and a pressing end protrudes from the sensing unit. And a signal generating unit which is disposed in close contact with the pressing protrusion and converts a vibration signal of the weight to a detection signal and transmits the sensing signal to the communication module.

또한, 상기 신호발생부는 중심에 중공이 형성되며 측면에 하나 이상의 체결홈이 형성되는 조립소켓; 상기 중공에 배치되는 압전소자; 상기 조립소켓의 상면에 고정되어 그 상면은 상기 무게추의 가압단과 밀착되고 그 하면은 상기 압전소자의 상단과 밀착되어 제 1신호를 생성하는 제 1전극보드; 상기 조립소켓의 하면에 고정되어 그 하면은 상기 가압돌기와 밀착되고 그 상면은 상기 압전소자의 하단과 밀착되어 제 2신호를 생성하는 제 2전극보드;를 포함하는 것이 특징이다.The signal generating unit may include an assembly socket in which a hollow is formed at the center and one or more fastening grooves are formed on a side surface thereof; A piezoelectric element disposed in the hollow; A first electrode board fixed to an upper surface of the assembly socket, the upper surface of the first electrode board being in close contact with the pressure terminal of the weight and the lower surface being in close contact with the upper surface of the piezoelectric element to generate a first signal; And a second electrode board which is fixed to a lower surface of the assembly socket and has a lower surface closely contacted with the pressing protrusion and an upper surface thereof being in close contact with a lower end of the piezoelectric element to generate a second signal.

아울러, 상기 신호발생부에는 상기 제 1전극보드 및 제 2전극보드로부터 생성된 제 1신호 및 제 2신호를 입력받아 이를 분석하여 제 3신호를 생성하는 산출부가 더 포함되는 것을 하는 것이 특징이다.The signal generating unit may further include a calculating unit that receives the first signal and the second signal generated from the first and second electrode boards and analyzes the same to generate a third signal.

일례로써, 상기 제 3신호는 제 1신호와 제 2신호의 평균값인 것이 특징이다.For example, the third signal is an average value of the first signal and the second signal.

다른 예로써, 상기 제 3신호는 제 1신호와 제 2신호 중 선택된 어느 하나의 신호인 것이 특징이다.As another example, the third signal is any one of a first signal and a second signal.

한편, 상기 조립소켓은 테두리가 상측으로 연장되는 테두리연장부가 구성되되, 상기 테두리연장부의 내경은 상기 무게추의 외경과 대응되도록 구성하여 상기 무게추의 외주연이 상기 테두리연장부의 내주연에 가이드 된 상태로 상하 진동하게 되고, 상기 하부케이싱의 내주연에는 가이드턱을 마련하여 상기 조립소켓의 일 외주연이 상기 가이드턱의 내주연에 가이드 되도록 구성되는 것이 특징이다.In the meantime, the assembling socket is constituted so as to have a frame extending portion whose edge extends upward, and the inner diameter of the frame extending portion corresponds to the outer diameter of the weight, so that the outer circumference of the weight is guided on the inner circumference of the frame extending portion And a guide jaw is provided on the inner peripheral edge of the lower casing so that one outer peripheral edge of the assembly socket is guided on the inner peripheral edge of the guide jaw.

이때, 상기 하부케이싱은 그 일 내측면에 하나 이상의 가이드돌기 및 체결돌기가 각각 돌출 형성되고, 상기 무게추의 일 측면에 상기 가이드돌기가 끼워지는 하나 이상의 가이드홈을, 상기 조립소켓의 일 측면에 상기 체결돌기가 끼워지는 하나 이상의 체결홈을 마련하여, 상기 무게추 및 조립소켓이 상기 하우징 내에서 회전하는 것을 방지하도록 구성되는 것이 특징이다.At this time, at least one guide protrusion and a fastening protrusion are protruded from one side of the lower casing, and one or more guide grooves for inserting the guide protrusion are formed on one side of the weights, At least one fastening groove into which the fastening protrusion is fitted is provided to prevent the weight and the assembling socket from rotating in the housing.

또한, 상기 통신모듈의 하단 및 상기 무게추의 상단 간의 간격은 5mm이내 인 것이 특징이다.
The distance between the lower end of the communication module and the upper end of the weight is less than 5 mm.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치는 상수도관에 부착 설치되는 하우징 내측의 센싱부가 상수도관으로부터 하우징에 전달되는 진동신호를 검지 신호로 변환하여 통신모듈로 전달함으로써 상수도관의 누수 여부를 즉각적으로 검지할 수 있으며, 이로 인해 대규모의 상하수도 관망에서 손실되는 누수량을 절감하고 수돗물의 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.
As described above, the water leakage detection apparatus of the present invention comprises: a sensing part inside the housing installed on a water supply pipe, converting a vibration signal transmitted from the water supply pipe to the housing into a detection signal and transmitting the detection signal to a communication module, And thus it is possible to reduce the leakage amount lost in a large-scale water supply and sewerage network and improve the reliability of tap water.

도 1은 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치의 일 실시 예를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 구성인 신호발생부를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 일 구성인 조립소켓의 일 실시 예를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 구성인 무게추의 일 실시 예를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치의 다른 실시 예를 나타내는 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view schematically showing a water leakage detection device for a water supply pipe according to the present invention; FIG.
2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an apparatus for detecting water leakage in a water supply pipe according to the present invention.
3 is a schematic view schematically showing a signal generating section which is an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing an embodiment of an assembly socket which is a constitution of the present invention.
5 is a perspective view illustrating an embodiment of a weight according to an embodiment of the present invention.
6 is a sectional view showing another embodiment of a water leakage detection device for a water supply pipe according to the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
In describing the present invention, terms and words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the principles of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain his invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치를 계략적으로 나타내는 계략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치의 일 실시 예를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 구성인 신호발생부를 계략적으로 나타낸 계략도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 구성인 조립소켓의 일 실시 예를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 구성인 무게추의 일 실시 예를 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치의 다른 실시 예를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a water leakage detection device for a water supply pipe according to the present invention, and Fig. 3 is a cross-sectional view of the water leakage detection device of the present invention. Fig. Fig. 8 is a schematic view schematically showing a signal generating unit as a constitution; Fig. 5 is a perspective view showing an embodiment of a weight according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of a water supply system according to the present invention. FIG. Sectional view showing another embodiment of the leakage detection device for pipes.

본 발명에 따른 상수도관의 누수 검지 장치(10)는 복수로 마련되며 도 1에 도시된 바와 같이 상수도관망에서 누수를 검지하기 위한 특정구역의 상수도관(P)에 적당한 간격을 유지하여 하나씩 설치되는 것으로, 센싱부(200)에서는 상수도관(P)에 물이 흐를때 발생되는 진동신호를 전기적 신호인 검지신호로 변환하여 통신모듈(300)로 전달하게 되고, 통신모듈(300)에서는 관제센터(500)와 통신하여 검지신호를 전송함으로써 관제센터(500)에서는 상수도관(P)의 누수지점을 정밀하게 파악할 수 있고, 이에 즉각적인 유지보수가 가능토록 함으로써, 누수손실량을 저감할 수 있게 된다.The water leakage detection device 10 of the water supply pipe according to the present invention includes a plurality of water leakage detection devices 10 installed at predetermined intervals in the water supply pipe P of a specific area for detecting water leakage in the water supply pipe network as shown in FIG. The sensing unit 200 converts a vibration signal generated when water flows into the water pipe P into an electrical signal and transmits the detection signal to the communication module 300. In the communication module 300, 500 to transmit the detection signal, the control center 500 can precisely grasp the water leakage point of the water pipe P and make it possible to perform immediate maintenance, thereby reducing the water leakage loss.

이러한 상수도관의 누수 검지 장치(10)는 그 일 실시 예로써, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(100), 센싱부(200) 및 통신모듈(300)을 포함하여 구성됨에 특징이 있다.The water leakage detection device 10 of this water supply pipe is characterized by including a housing 100, a sensing unit 200, and a communication module 300, as shown in FIG. 2, as an embodiment of the present invention.

상기 하우징(100)은 각각 수밀구조인 상부케이싱(110) 및 하부케이싱(120)이 상호 결합되는 구조로 그 내측에 형성되는 공간부(130)에 물이 투입되는 것을 방지하기 위해 접합부에 하나 이상의 패킹부재(150)가 구성될 수 있다.The housing 100 has a structure in which the upper casing 110 and the lower casing 120, which are watertight structures, are coupled to each other. In order to prevent water from being injected into the space 130 formed in the housing 100, The packing member 150 can be constructed.

또한 상기 공간부(130)의 바닥면에는 가압돌기(122)가 돌출되도록 구성하여 장치의 조립시 이하에서 구체적으로 설명하게 될 센싱부(200)의 저면을 가압하는 수단이 되게 된다.A pressing protrusion 122 protrudes from the bottom surface of the space 130 to press the bottom surface of the sensing unit 200, which will be described later in detail.

아울러, 상기 하우징(100)은 도시된 바와 같이 그 저면에는 자성을 갖는 자성체(126)가 구비될 수 있는데, 이러한 자성체(126)의 자성에 의해 일반적으로 외면이 강 재질로 이루어진 상수도관(P)에 별도의 추가 구성 없이도 용이하게 부착할 수 있게 되는 것이다.As shown in the figure, the housing 100 may have a magnetic body 126 having a magnetic property on its bottom surface. Due to the magnetism of the magnetic body 126, a water pipe P having a generally outer surface made of a steel material, Without any additional configuration.

이때 하우징(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 그 저면 및 자성체(126)의 형상을 수도관의 외경에 대응하도록 원호 형상의 홈이 마련되도록 구성함으로써, 하우징(100)과 상수도관(P)과의 닿는 면적을 늘려 구조적으로 안정성을 취하도록 구성할 수도 있다.6, the shape of the bottom surface and the magnetic body 126 of the housing 100 may be formed to have an arc-shaped groove corresponding to the outer diameter of the water pipe, so that the housing 100 and the water pipe P So that it is structurally stable.

상기 센싱부(200)는 상기 공간부(130) 중 하측케이싱의 영역에 구성되는 것으로, 상기 하우징(100)이 상수도관(P)에 부착되어 상수도관(P)에 물이 통과하면서 상수도관(P)에 발생되는 진동신호를 전기적 신호인 검지신호로 변환시키는 구성으로 생성된 검지신호는 이하의 통신모듈(300)로 전달된다.The sensing unit 200 is formed in the lower casing of the space 130. When the housing 100 is attached to the water pipe P and water passes through the water pipe P, P is converted into a detection signal, which is an electrical signal, is transmitted to the following communication module 300.

이때, 누수 검지를 위해 센싱부(200)에서 진동신호를 측정하는 이유를 살펴보면, 상수도관(P)에 물이 흐를 경우 수압에 의해 일정 주파수 대역의 진동신호가 발생하게 된다.Here, the reason why the vibration signal is measured by the sensing unit 200 for detecting the water leakage is that when water flows through the water pipe P, a vibration signal of a certain frequency band is generated by the water pressure.

즉, 상수도관(P)에 물이 흐르지 않을 경우 진동신호는 발생하지 않고, 물이 흐르게 되면 흐르는 양에 따라 진동신호의 크기가 변화되는데, 만약, 상수도관(P)에 균열이 일어나 누수가 발생하게 되면 누수 지점을 통과하기 전과, 누수 지점을 통과한 후에 흐르는 물의 양이 달라지므로, 진동신호에 변화가 생기게 된다.That is, when water does not flow into the water pipe P, a vibration signal is not generated, and the magnitude of the vibration signal changes according to the amount of water flowing. If a crack occurs in the water pipe P, , The amount of water flowing after passing through the leak point and the flow rate after passing through the leak point will change, resulting in a change in the vibration signal.

따라서, 상수도관(P)의 진동신호를 상시 측정할 경우 상수도관(P)의 누수 여부를 검지할 수 있게 되는 것이다.Therefore, when the vibration signal of the water pipe P is measured at all times, it is possible to detect whether the water pipe P is leaked or not.

상기 통신모듈(300)은 상기 센싱부(200)로부터 전달받은 검지신호를 도 1에 도시된 바와 같이 중앙의 관제시스템에 전송하는 것으로 누수발생시, 관제시스템에서는 기 설정된 누수 검지 장치(10) 마다 부여된 고유코드를 토대로 일 누수 검지 장치(10)에서 이웃하는 타 누수 검지 장치(10)로 물이 흐를때 발생되는 검지신호의 차이를 비교하여 정확한 누수지점을 산출하고 즉각적인 유지보수가 가능할 수 있게 되는 것이다.1, the communication module 300 transmits a detection signal received from the sensing unit 200 to the central control system, so that when a leakage occurs, The difference between the detection signals generated when the water flows from the one leak detection device 10 to the adjacent leak detection device 10 is compared based on the unique code of the leak detection device 10 so that accurate leakage points can be calculated and immediate maintenance can be performed will be.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 일 구성인 센싱부(200)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensing unit 200, which is an embodiment of the present invention, will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

상기 센싱부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 무게추(210) 및 신호발생부(220)를 포함하여 구성됨에 특징이 있는 것으로, 상기 무게추(210)는 하우징(100)이 상수도관(P)에 부착되므로 상수도관(P)에 물이 흐를 경우 발생되는 진동에 반응하여 이에 연동하여 상하 진동하도록 구성된다.2, the sensing unit 200 includes a weight 210 and a signal generator 220. The weight 210 is connected to the housing 100 through a water pipe (P), it is configured to vibrate up and down in response to vibration generated when water flows through the water pipe (P).

이때, 상기 무게추(210)에는 도시된 바와 같이 그 저면에 가압단(212)이 돌출 형성되도록 구성하여 이하의 신호발생부(220)로 진동신호를 전달함에 있어 전달되는 압력을 집중시킬 수 있게 된다.As shown in the drawing, the weight 210 may include a pressure terminal 212 protruding from the bottom of the weight 210 so as to concentrate the pressure of the vibration signal transmitted from the signal generator 220. do.

또한, 상기 신호발생부(220)는 상면이 상기 가압단(212)에 밀착되고 하면은 상기 가압돌기(122)에 밀착 배치되도록 구성하여 상수도관(P)에 물이 흘러 하우징(100)에 전달되는 진동신호를 상측의 무게추(210)와 하측의 가압돌기(122)에 의해 상하 양측의 진동신호를 전달받아 이를 전기적 신호인 검지신호로 변환시켜 상기 통신모듈(300)로 전달하게 된다.The signal generating unit 220 is configured such that the upper surface thereof is in close contact with the pressing end 212 and the lower surface is in close contact with the pressing protrusion 122 so that water flows into the water pipe P and is transmitted to the housing 100 And the upper and lower pressing protrusions 122 receive the vibration signals on the upper and lower sides and convert the vibration signals into electrical signals as detection signals and transmit the detection signals to the communication module 300.

이때, 본 실시 예에 따른 신호발생부(220)는 조립소켓(221), 압전소자(222), 제 1전극보드(223) 및 제 2전극보드(224)를 포함하여 구성됨에 특징이 있는 것으로, 상기 조립소켓(221)은 제 1전극보드(223)와 제 2전극보드(224)가 이격되고 그 사이에서 압전소자(222)가 제 1전극보드(223)와 제 2전극보드(224)에 밀착되도록 조립시키게 된다.The signal generating unit 220 according to the present embodiment includes an assembly socket 221, a piezoelectric element 222, a first electrode board 223, and a second electrode board 224 The first electrode board 223 and the second electrode board 224 are spaced apart from each other and the piezoelectric element 222 is sandwiched between the first electrode board 223 and the second electrode board 224, As shown in FIG.

이러한 조립소켓(221)은 도 5에서와 같이 그 중심에 상하관통되는 중공(221-1)이 형성되고 측면에는 하나 이상의 체결홈(221-2)이 형성된다.As shown in FIG. 5, the assembly socket 221 has a hollow 221-1 passing through the center thereof, and at least one coupling groove 221-2 is formed at a side thereof.

상기 압전소자(222)는 상기 중공(221-1)에 대응되는 형태로 구성하여 그 양단이 중공(221-1)의 양단부에 각각 노출되도록 구성된다.The piezoelectric element 222 is formed in a shape corresponding to the hollow 221-1 so that both ends of the piezoelectric element 222 are exposed at both ends of the hollow 221-1.

이때, 상기 압전소자(222)는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 전환하는 소자로써 진동압력의 변화량을 전기적 신호인 검지신호로 측정할 수 있게 되는 것이다.At this time, the piezoelectric element 222 is an element that converts mechanical energy into electrical energy, and the amount of change of the vibration pressure can be measured by a detection signal as an electrical signal.

이러한 압전소자(222)로는 피에조 압전기(Piezo Electric), 피에조 세라믹(Piezo Ceramic), 피에조 수정(Piezo Quartz) 등이 사용될 수 있으며, 이러한 압전소자(222)들은 정확도가 높고, 비교적 저가이기 때문에, 넓은 지역의 상수도관(P)에 복수로 설치하여도 설치비용에 부담이 없도록 할 수 있다.Piezoelectric, Piezo ceramic, Piezo quartz, or the like can be used as the piezoelectric element 222. Since these piezoelectric elements 222 are high in accuracy and relatively low in cost, Even if a plurality of water pipes are installed in the local water pipe (P), the installation cost can be reduced.

또한, 상기 제 1전극보드(223)는 상기 조립소켓(221)의 상면에 고정되는 것이며, 그 고정 방법으로는 도 2에 도시된 바와 같이 볼팅 결합되거나 또는 도시된 바는 없으나 본딩 결합 될 수 있는 것으로, 제 1전극보드(223)의 상면은 상기 무게추(210)의 가압단(212)과 밀착되게 되고, 그 하면은 상기 압전소자(222)의 상단과 밀착도록 구성된다.The first electrode board 223 is fixed to the upper surface of the assembly socket 221. The first electrode board 223 may be fixed to the upper surface of the assembly socket 221 by bolting or unbonding, The upper surface of the first electrode board 223 is in close contact with the pressing end 212 of the weight 210 and the lower surface of the first electrode board 223 is in close contact with the upper end of the piezoelectric element 222.

아울러, 상기 제 2전극보드(224) 역시 상기 조립소켓(221)의 하면에 고정되는 것이며, 그 고정 방법으로는 도 2에 도시된 바와 같이 볼팅 결합되거나 또는 도시된 바는 없으나 본딩 결합 될 수도 있는 것으로, 제 2전극보드(224)의 하면은 상기 하우징(100)의 가압돌기(122)에 밀착되고 그 상면은 상기 압전소자(222)의 하단과 밀착되도록 구성된다.In addition, the second electrode board 224 is fixed to the lower surface of the assembly socket 221. The fixing method may include bolting or unbonding as shown in FIG. 2, The lower surface of the second electrode board 224 is in close contact with the pressing protrusion 122 of the housing 100 and the upper surface of the second electrode board 224 is in close contact with the lower end of the piezoelectric element 222.

이러한 조립구조에 의해 상기 무게추(210)의 진동에 의해 발생되는 진동압력은 제 1전극보드(223)를 통해 압전소자(222)로 전달되고, 하우징(100)의 하측에서 발생되는 진동압력은 제 2전극보드(224)를 통해 압전소자(222)로 전달되도록 구성되므로 상기 제 1전극보드(223)는 그 상측의 진동압력이 전가된 압전소자(222)로부터 발생된 검지신호인 제 1신호(223a)를 생성하게 되고, 상기 제 2전극보드(224)는 그 하측의 진동압력이 전가된 압전소자(222)로부터 발생된 검지신호인 제 2신호(224a)를 생성하여 각각의 생성된 제 1신호(223a) 및 제 2신호(224a)는 상기 통신모듈(300)로 전달되게 된다.The vibration pressure generated by the vibration of the weight 210 is transmitted to the piezoelectric element 222 through the first electrode board 223 and the vibration pressure generated from the lower side of the housing 100 The first electrode board 223 is configured to be transmitted to the piezoelectric element 222 through the second electrode board 224 so that the first electrode board 223 can receive the first signal as the detection signal generated from the piezoelectric element 222, The second electrode board 224 generates a second signal 224a which is a detection signal generated from the piezoelectric element 222 to which the vibration pressure of the lower side is transferred, 1 signal 223a and the second signal 224a are transmitted to the communication module 300. [

아울러, 전술한 바와 같이 무게추(210)와 압전소자(222) 간에 간격 없이 밀착구조로 구성함으로써 무게추(210)가 진동에 의해 압전소자(222)를 타격하지 않고 그 압력만 전달될 수 있어 압전소자(222)가 파손되는 것을 방지할 수 있으며 주변환경의 변화에도 오차를 최소화하여 검지값을 생성할 수 있게 되는 것이다.In addition, as described above, since the weight 210 and the piezoelectric element 222 are formed in a close contact structure with no gap, the weight 210 can be transmitted only by the vibration without hitting the piezoelectric element 222 It is possible to prevent the piezoelectric element 222 from being broken and to minimize the error even in the change of the surrounding environment, thereby generating the detection value.

이는 종래에 무게추(210)가 용수철에 결합되고 진동에 의해 무게추(210)에 발생되는 압력이 압전소자(222)에 전달되도록 하는 구성이 있는바, 이러한 경우 용수철에 의해 무게추(210)의 진동이 과하게 적용되어 압전소자(222)를 타격하므로 압전소자(222)가 파손될 소지가 있으며 또한 기온에 따라 용수철의 탄성계수가 변화하여 압전소자(222)에 전달되는 압력신호에 오차가 발생하는 문제점이 있게 되는데, 본 발명에 따른 누수 검지 장치(10)에 의하면 이러한 문제점들을 모두 해소할 수 있게 되는 것이다. This is because the weight 210 is connected to the spring and the pressure generated in the weight 210 by the vibration is transmitted to the piezoelectric element 222. In this case, The vibration of the piezoelectric element 222 may damage the piezoelectric element 222 and the elastic modulus of the spring may change according to the temperature to cause an error in the pressure signal transmitted to the piezoelectric element 222 However, according to the leakage detection device 10 of the present invention, all of these problems can be solved.

한편, 도 3에서 도시된 바와 같이 생성된 상기 제 1신호(223a) 및 제 2신호(224a)는 즉시 통신모듈(300)로 전달될 수도 있으나 제 1전극보드(223), 제 2전극보드(224)와 연결된 통신모듈(300)과의 사이에 산출부(230)를 더 마련하여 제 1신호(223a) 및 제 2신호(224a)를 입력받은 후 이를 분석하여 제 3신호(230a)를 생성하고 생성된 제 3신호(230a)를 통신모듈(300)에 전달되도록 구성할 수도 있다.Meanwhile, the first signal 223a and the second signal 224a generated as shown in FIG. 3 may be immediately transmitted to the communication module 300, but the first electrode board 223, the second electrode board 224a, A third signal 230a is generated by analyzing the first signal 223a and the second signal 224a by providing the calculating unit 230 with the communication module 300 connected to the first signal 224 and the communication module 300 connected to the second signal 224, And transmit the generated third signal 230a to the communication module 300. [

이때, 상기 산출부(230)에서 산출된 제 3신호(230a)는 제 1신호(223a)와 제 2신호(224a)의 평균값이 되도록 함으로써, 진동압력에 대한 검지 신호 값에 대한 편차를 최소화하여 보다 안정된 검지 신호 데이터를 산출하도록 함으로써 누수 여부에 대한 더욱 정밀 진단이 가능할 수 있게 된다.At this time, the third signal 230a calculated by the calculation unit 230 may be an average value of the first signal 223a and the second signal 224a, thereby minimizing a deviation from the detection signal value with respect to the vibration pressure More stable detection signal data can be calculated so that more precise diagnosis of leaks can be made.

상기 산출부(230)에서 산출된 제 3신호(230a)의 또 다른 예로써, 상기 제 3신호(230a)는 제 1신호(223a)와 제 2신호(224a) 중 어느 하나의 신호가 선택될 수 있는데, 예를 들어 각 신호 중 신호값의 편차가 작은 신호를 선택하여 통신모듈(300)로 전달함으로써 이 역시 상기 실시 예에서와 같이 진동압력에 대한 검지 신호 값에 대한 편차를 최소화하여 보다 안정된 검지 신호 데이터를 산출하도록 함으로써 누수 여부에 대한 정밀 진단이 가능할 수 있게 되는 것이다.As another example of the third signal 230a calculated by the calculation unit 230, the third signal 230a may be a signal selected from the first signal 223a and the second signal 224a For example, a signal having a small deviation of signal values among the signals is selected and transmitted to the communication module 300, thereby minimizing the deviation of the detection signal value with respect to the vibration pressure as in the above embodiment, The detection signal data is calculated so that it is possible to precisely diagnose the leak or not.

한편, 상기 조립소켓(221)은 그 테두리가 상측으로 연장되어 형성되는 테두리연장부가 구성되는데, 상기 테두리연장부는 그 내경이 상기 무게추(210)의 외경에 대응되도록 구성하여, 무게추(210)의 외주연이 상기 테두리연장부의 내주연에 가이드 된 상태로 진동하도록 구성하여 무게추(210)는 상하 진동만을 하게 되므로 보다 정밀한 검지신호를 취득할 수 있게 된다.The edge of the assembly socket 221 has an edge extending to the upper side of the assembly socket 221. The edge of the edge of the assembly socket 221 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the weight 210, So that the weight 210 can only be vertically vibrated, so that a more accurate detection signal can be obtained.

또한 상기 하부케이싱(120)의 내주연에는 도 2에서와 같이 가이드턱(124)을 마련함으로써 상기 조립소켓(221)은 그 일 외주연이 상기 가이드턱(124)의 내주연에 가이드 된 상태로 무게추(210)의 가압단(212) 및 하부케이싱(120)의 가압돌기(122)에 개재된 상태로 상하 진동압력을 받을 수 있게 되므로 마찬가지로 진동압력이 측면을 향하지 않고 상하방향으로만 유도되어 보다 정밀한 검지신호를 취득할 수 있게 되는 것이다.2, a guide protrusion 124 is provided on the inner circumference of the lower casing 120 so that the outer circumferential edge of the assembly socket 221 is guided by the inner circumference of the guide protrusion 124 The upper and lower vibration pressures can be received in the state of being interposed in the pressing end 212 of the weight 210 and the pressing protrusions 122 of the lower casing 120 so that the vibration pressure is guided only in the vertical direction A more accurate detection signal can be obtained.

이에 더하여, 도면에 도시된바는 없으나 상기 하부케이싱(120)은 그 일 내측에 하나 이상의 가이드돌기(미도시) 및 체결돌기(미도시)가 각각 돌출 형성되고, 상기 무게추(210)의 일 측면에는 상기 가이드돌기가 끼워지는 하나 이상의 가이드홈(214)을 마련하며, 상기 조립소켓(221)의 일 측면에는 상기 체결돌기가 끼워지는 하나 이상의 체결홈(221-2)을 마련함으로써, 상기 무게추(210) 및 조립소켓(221)은 강한 진동이 주기적으로 발생하더라도 상기 하우징(100) 내에서 회전하지 않아, 이 역시 보다 정밀한 검지신호를 취득할 수 있는 수단을 제공한다.In addition, although not shown in the drawing, at least one guide projection (not shown) and a fastening protrusion (not shown) are formed on the inner side of the lower casing 120, At least one guide groove (214) in which the guide protrusion is fitted is provided on the side surface, and at least one coupling groove (221-2) for fitting the coupling protrusion is provided on one side of the assembly socket (221) The weight 210 and the assembly socket 221 do not rotate in the housing 100 even when a strong vibration occurs periodically, and this also provides means for obtaining a more accurate detection signal.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 통신모듈(300)의 하단 및 상기 무게추(210)의 상단 간의 간격(a)을 5mm 이내로 구성하여 무게추(210)의 진동발생시 무게추(210)의 승강폭을 제어할 수 있는데 이는 무게추(210)에 진동이 강하게 발생되어 그 승강폭이 증가할 경우 상기 압전소자(222)에 타격을 가하여 압전소자(222)가 파손될 수도 있는바, 상기와 같이 통신모듈(300)의 하단 및 무게추(210)의 상단 간 간격(a)을 좁게 구성함으로써 이를 방지할 수 있게 되는 것이다.
2, the interval a between the lower end of the communication module 300 and the upper end of the weight 210 is set to be within 5 mm so that when the vibration of the weight 210 is generated, It is possible to control the lift width of the piezoelectric device 222. This is because when the weight 210 is strongly vibrated and the lift width increases, the piezoelectric device 222 may be damaged by damaging the piezoelectric device 222, The distance (a) between the lower end of the communication module 300 and the upper end of the weight 210 can be narrowed.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

10 : 누수 검지 장치 100 : 하우징
200 : 센싱부 300 : 통신모듈
500 : 관제센터10: Water leakage detection device 100: Housing
200: sensing unit 300: communication module
500: Control center

Claims

A housing in which the upper casing and the lower casing are watertightly coupled to each other and a pressing protrusion is formed on the bottom surface of the space portion formed on the inner side and a magnetic body is formed on the outer bottom surface and attached to the water pipe; A sensing unit configured to convert the vibration signal, which is formed in the space unit, from the water pipe to the housing into an electrical detection signal; And a communication module which is formed in the space part and receives a detection signal from the sensing part and transmits the detection signal to the outside,
Wherein the sensing unit is vertically vibrating in response to a vibration transmitted from the water pipe to the housing and has a pressing end projecting from the bottom;
A lower surface of which is in close contact with the pressing end and a lower surface of which is in close contact with the pressing protrusion, converts a vibration signal of the weight to a detection signal,
And the water leakage detection unit detects the water leakage of the water supply pipe.

delete

The method according to claim 1,
The signal generator
An assembly socket in which a hollow is formed at the center and one or more fastening grooves are formed on a side surface thereof;
A piezoelectric element disposed in the hollow;
A first electrode board fixed to an upper surface of the assembly socket, the upper surface of the first electrode board being in close contact with the pressure terminal of the weight and the lower surface being in close contact with the upper surface of the piezoelectric element to generate a first signal;
A second electrode board fixed to the lower surface of the assembly socket, the lower surface of the second electrode board being in close contact with the pressing protrusion and the upper surface of the second electrode board closely contacting the lower end of the piezoelectric element to generate a second signal;
And the water leakage detection unit detects the water leakage of the water supply pipe.

The method of claim 3,
The signal generator
Further comprising a calculation unit for receiving a first signal and a second signal generated from the first electrode board and the second electrode board and analyzing the first signal and the second signal to generate a third signal.

5. The method of claim 4,
Wherein the third signal is an average value of the first signal and the second signal.

5. The method of claim 4,
Wherein the third signal is any one of a first signal and a second signal.

4. The method of claim 3, further comprising:
The assembly socket
And a frame extending portion having a frame extending upward,
The inner diameter of the rim extending portion corresponds to the outer diameter of the weight, so that the outer rim of the weight is vertically vibrated while being guided by the inner rim of the rim extending portion,
And a guide jaw is provided on the inner circumference of the lower casing so that one outer circumference of the assembly socket is guided on the inner circumference of the guide jaw.

The method of claim 3,
The lower casing has one or more guide protrusions and a plurality of fastening protrusions protruding from one inner side surface thereof,
One or more guide grooves in which the guide protrusions are fitted may be formed on one side surface of the weights, and one or more fastening grooves may be formed on one side surface of the assembly socket to receive the fastening protrusions,
Wherein the weight weight and the assembling socket are prevented from rotating in the housing.

The method according to claim 1,
Wherein the distance between the lower end of the communication module and the upper end of the weight is within 5 mm.