KR101943635B1 - Thermal mass flow meter and Thermal mass flow measurement system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배관을 절단하지 않고 건식 타입으로 배관을 흐르는 매체의 유량을 측정할 수 있는 열식 질량 유량계에 관한 것으로서, 배관의 외측에서 상기 배관의 내부 매체의 적어도 일부분을 가열하는 가열 장치와, 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 1 위치에 형성되는 제 1 온도 측정 장치 및 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 2 위치에 상기 제 1 온도 측정 장치와 대칭적으로 형성되는 제 2 온도 측정 장치를 포함할 수 있다.The present invention relates to a thermal mass flowmeter capable of measuring the flow rate of a medium flowing through a pipe in a dry type without cutting the pipe and includes a heating device for heating at least a part of the internal medium of the pipe outside the pipe, Which is located at a first position in the direction in which the medium flows with respect to the heating apparatus, so that a temperature distribution according to a flow rate of the medium heated inside the pipe by the apparatus can be measured outside the pipe, A temperature measuring device and a heating device for measuring a temperature distribution according to a flow rate of the medium heated in the pipe inside the pipe, And a second temperature measuring device formed symmetrically with the first temperature measuring device.
Description
본 발명은 열식 질량 유량계에 관한 것으로서, 더 상세하게는 배관을 절단하지 않고 건식 타입으로 배관을 흐르는 매체의 유량을 측정할 수 있는 열식 질량 유량계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal mass flow meter, and more particularly, to a thermal mass flow meter capable of measuring a flow rate of a medium flowing through a pipe without cutting a pipe.
일반적으로, 병원에서 환자에게 소량의 약물 주입을 위해 의약품 주입 펌프로 임퓨전 펌프(infusion pump)와 실린지 펌프(syringe pump)가 사용되고 있다. 이 같은 펌프는 각 의료기관의 자체적인 교정을 받고 사용되지만, 실제 환자에게 약물을 주입하는 현장과는 다른 환경에서 교정을 받고 사용되고 있다.In general, infusion pumps and syringe pumps are used as drug infusion pumps for small doses of medication in patients in hospitals. Although such a pump is used with its own calibration of each medical institution, it is being used in a different environment from the site where the drug is injected to the actual patient.
예를 들어, 실제 환자가 주입받는 과정은 여러 가지 약물을 동시에 전달하기 위해서 약물전달 튜브를 분지하여서 한번에 여러 가지의 약물을 동시에 주입하는 경우가 빈번하다. 또한, 환자 상태에 따라 인체 내부 압력이 다르고 수술실이나 입원실의 온도 및 압력 조건이 다르지만 이러한 다양한 조건들은 현실적인 제약으로 인해서 의약품 주입 펌프의 교정에 고려되지 않는다.For example, in an actual patient's injection process, a drug delivery tube is branched to inject various drugs at the same time in order to simultaneously deliver various drugs. Also, although the internal pressure of the human body varies depending on the patient's condition and the temperature and pressure conditions of the operating room or the hospital room are different, these various conditions are not considered in the calibration of the medicine infusion pump due to practical limitations.
그러므로, 실제 의약품 주입량을 모니터링 할 수 있는 유량계가 필요한 상황이다. 의약품 주입량을 실시간 모니터링 할 수 있게 되면, 그 주입량을 의약품 주입 펌프로 보내어 피드백 제어를 할 수 있게 되어 의약품 주입 펌프의 정확도를 향상시킬 수 있다.Therefore, there is a need for a flow meter that can monitor the actual drug dosage. When the drug injection amount can be monitored in real time, the injection amount can be sent to the medicine injection pump to control the feedback, thereby improving the accuracy of the medicine injection pump.
이러한 의약품 주입량을 모니터링 할 수 있는 유량계는 배관을 절단하여 유량계를 삽입해야 하는 습식 타입과, 배관을 자르지 않고 배관 외부에서 측정할 수 있는 건식 타입이 있다.Flowmeters capable of monitoring these drug doses include a wet type that requires a pipe to be inserted and a flow meter inserted, and a dry type that can measure outside the pipe without cutting the pipe.
그러나, 이러한 종래의 습식 타입의 유량계는, 배관을 절단하고 설치를 해야 하기 때문에 사용이 제한적이고, 실제 병원에서 의약품 주입 펌프를 사용하는데 사용할 수 없었다. 또한, 종래의 건식 타입의 유량계는, 외부에서 배관을 절단하지 않고 측정하는 방법으로 건식 초음파 유량계가 존재하지만, 초음파 유량계의 원리상 미소 유량의 의약품을 측정하는데 한계가 있는 문제점이 있었다.However, such a conventional wet type flow meter is limited in use because it is required to cut and install the piping, and thus it has not been able to be used to use a medicine infusion pump in actual hospitals. Further, in the conventional dry type flow meter, there is a dry ultrasonic flow meter as a method of measuring without cutting the piping from the outside. However, there is a problem that the ultrasonic flow meter has a limitation in measuring a drug having a minute flow rate in principle.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 배관을 절단하지 않고 손쉽게 클램프-온(clamp-on) 타입으로 배관에 탈부착이 가능하여 병원에서 의사 및 간호사가 손쉽게 사용할 수 있고, 실제 다양한 의료 상황에서 사용이 가능하여 실제 환자에게 주입된 의약품의 유량을 실시간으로 모니터링할 수 있는 열식 질량 유량계를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a clamp-on type pipe which can be easily attached to and detached from a pipe without cutting a pipe, And to provide a thermal mass flow meter capable of real-time monitoring of the flow rate of a drug injected into an actual patient, which can be used in various medical situations. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 관점에 따르면, 열식 질량 유량계가 제공된다. 상기 열식 질량 유량계는, 배관의 외측에서 상기 배관의 내부 매체의 적어도 일부분을 가열하는 가열 장치; 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 1 위치에 형성되는 제 1 온도 측정 장치; 및 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 2 위치에 상기 제 1 온도 측정 장치와 대칭적으로 형성되는 제 2 온도 측정 장치;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the invention, a thermal mass flow meter is provided. The thermal mass flowmeter includes a heating device for heating at least a portion of the internal medium of the pipe outside the pipe; The heating device is formed at a first position in front of a direction in which the medium flows with respect to the heating device so that a temperature distribution according to a flow rate of the medium heated inside the pipe can be measured outside the pipe A first temperature measuring device; And a second position, which is located rearward of the heating device in a direction in which the medium flows, so that a temperature distribution according to a flow rate of the medium heated in the pipe by the heating device can be measured outside the pipe, And a second temperature measuring device formed symmetrically with the first temperature measuring device.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 가열 장치는, 상기 배관 내부의 상기 매체를 국부적으로 가열할 수 있도록 레이저를 발산하는 레이저 발산 장치;를 포함할 수 있다.In the thermal mass flowmeter, the heating device may include a laser diverging device for emitting a laser so as to locally heat the medium inside the pipe.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 가열 장치는, 상기 레이저 발산 장치에서 발산되는 상기 레이저가 상기 배관을 통과하여 외부로 누설되지 않도록, 상기 배관을 기준으로 상기 레이저 발산 장치와 대향되게 설치되는 빔 블록;을 더 포함할 수 있다.In the thermal type mass flowmeter, the heating device includes a beam block installed so as to face the laser diverging device with respect to the pipe so that the laser emitted from the laser diverging device does not leak to the outside through the pipe .
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 제 1 온도 측정 장치는, 상기 제 1 위치에 설치되어 상기 배관 내부의 상기 매체에 제 1 적외선 광을 조사하는 제 1 적외선 발광부; 및 상기 배관을 기준으로 상기 제 1 적외선 발광부와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 상기 제 1 적외선 광을 센싱하는 제 1 적외선 수광부;를 포함할 수 있다.In the thermal type mass flow meter, the first temperature measuring device may include: a first infrared ray emitting unit installed at the first position and irradiating the medium inside the pipe with a first infrared ray; And a first infrared ray receiving unit disposed opposite to the first infrared ray emitting unit on the basis of the pipe, for sensing the first infrared ray light passing through the medium.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 제 2 온도 측정 장치는, 상기 제 2 위치에 설치되어 상기 배관 내부의 상기 매체에 제 2 적외선 광을 조사하는 제 2 적외선 발광부; 및 상기 배관을 기준으로 상기 제 2 적외선 발광부와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 상기 제 2 적외선 광을 센싱하는 제 2 적외선 수광부;를 포함할 수 있다. In the thermal type mass flow meter, the second temperature measuring device may include: a second infrared ray emitting unit installed at the second position and irradiating the medium inside the pipe with a second infrared ray; And a second infrared ray receiving unit disposed opposite to the second infrared ray emitting unit based on the pipe, for sensing the second infrared ray passing through the medium.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 제 1 위치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 3 위치에 설치되어, 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정하는 제 3 온도 측정 장치; 및 상기 제 2 위치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 4 위치에 설치되어, 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정하는 제 4 온도 측정 장치;를 더 포함할 수 있다.Wherein a temperature distribution in accordance with a flow velocity of the medium heated inside the pipe by a heating device is provided at a third position in front of the direction in which the medium flows with reference to the first position in the thermal mass flowmeter, A third temperature measuring device for measuring the temperature of the third temperature sensor; And a temperature distribution in accordance with a flow rate of the medium heated inside the pipe by the heating device is measured at the outside of the pipe by a heater disposed at a fourth position behind the direction of flow of the medium with respect to the second position And a fourth temperature measuring device.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 배관은, 상기 제 1 적외선 발광부에서 발산되는 상기 제 1 적외선 광 및 상기 제 2 적외선 발광부에서 발산되는 상기 제 2 적외선 광이 통과할 수 있도록 투명한 폴리머 재질의 튜브일 수 있다.In the thermal mass flowmeter, the pipe may be a tube made of a transparent polymer material so that the first infrared light emitted from the first infrared light emitting portion and the second infrared light emitted from the second infrared light emitting portion can pass through. .
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 가열 장치는, 상기 배관의 일측을 둘러싸는 반링 형상으로 형성되어 열저항으로 상기 배관을 국부적으로 가열하는 제 1 히터부; 및 상기 배관의 타측을 둘러싸는 반링 형상으로 상기 제 1 히터부와 대향되게 형성되어 열저항으로 상기 배관을 국부적으로 가열하는 제 2 히터부;를 더 포함할 수 있다.In the thermal type mass flow meter, the heating device may include a first heater part formed in a half-ring shape surrounding one side of the pipe and locally heating the pipe by heat resistance; And a second heater part formed to face the first heater part in a half ring shape surrounding the other side of the pipe to locally heat the pipe by heat resistance.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 배관의 일측을 둘러싸는 제 1 수용홈부가 형성되는 제 1 몸체; 및 상기 배관의 타측을 둘러싸는 제 2 수용홈부가 형성되고, 상기 제 1 몸체와 접철 가능하게 결합되는 제 2 몸체;를 더 포함할 수 있다.In the thermal mass flow meter, a first body having a first receiving groove portion surrounding one side of the pipe; And a second body formed with a second receiving groove for surrounding the other side of the pipe and being foldably coupled to the first body.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 레이저 발산 장치는 상기 제 1 수용홈부에 설치되고, 상기 빔 블록은 상기 레이저 발산 장치와 대향되게 상기 제 2 수용홈부에 설치될 수 있다.In the thermal mass flowmeter, the laser diverging device may be installed in the first receiving groove, and the beam block may be installed in the second receiving groove so as to face the laser diverging device.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 제 1 적외선 발광부 및 상기 제 2 적외선 발광부는 상기 제 1 수용홈부에 설치되고, 상기 제 1 적외선 수광부 및 상기 제 2 적외선 수광부는 상기 제 1 적외선 발광부 및 상기 제 2 적외선 발광부와 대향되게 상기 제 2 수용홈부에 설치될 수 있다.In the thermal mass flow meter, the first infrared ray emitting portion and the second infrared ray emitting portion are provided in the first receiving groove portion, and the first infrared ray receiving portion and the second infrared ray receiving portion are disposed in the first infrared ray emitting portion and the second infrared ray receiving portion, And may be provided in the second receiving groove portion so as to face the infrared ray emitting portion.
상기 열식 질량 유량계에서, 상기 제 1 히터부는 상기 제 1 수용홈부에 설치되고, 상기 제 2 히터부는 상기 제 1 히터부와 대향되게 상기 제 2 수용홈부에 설치될 수 있다.In the thermal mass flowmeter, the first heater portion may be provided in the first receiving groove, and the second heater portion may be provided in the second receiving groove portion so as to face the first heater portion.
본 발명의 일 관점에 따르면, 열식 질량 유량 측정 시스템이 제공된다. 상기 열식 질량 유량 측정 시스템은, 배관의 외측에서 상기 배관의 내부 매체의 적어도 일부분을 가열하는 가열 장치; 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 1 위치에 형성되는 제 1 온도 측정 장치; 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 2 위치에 상기 제 1 온도 측정 장치와 대칭적으로 형성되는 제 2 온도 측정 장치; 및 상기 제 1 온도 측정 장치 및 상기 제 2 온도 측정 장치로부터 측정 데이터를 인가받아 상기 매체의 유속에 따른 상기 가열 장치 주변의 온도 분포를 측정하여, 상기 배관을 흐르는 상기 매체의 유량을 산출하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a thermal mass flow measurement system is provided. The thermal mass flow rate measuring system comprising: a heating device for heating at least a part of the internal medium of the pipe outside the pipe; The heating device is formed at a first position in front of a direction in which the medium flows with respect to the heating device so that a temperature distribution according to a flow rate of the medium heated inside the pipe can be measured outside the pipe A first temperature measuring device; And a controller for controlling the heating device so that a temperature distribution in accordance with a flow rate of the medium heated inside the pipe can be measured outside the pipe, A second temperature measuring device symmetrically formed with the first temperature measuring device; And a controller for receiving measurement data from the first temperature measuring device and the second temperature measuring device and measuring a temperature distribution around the heating device according to a flow rate of the medium to calculate a flow rate of the medium flowing through the pipe; . ≪ / RTI >
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배관을 절단하지 않고 손쉽게 클램프-온(clamp-on) 타입으로 배관에 탈부착이 가능하여 병원에서 의사 및 간호사가 손쉽게 사용할 수 있고, 실제 다양한 의료 상황에서 사용이 가능하여 실제 환자에게 주입된 의약품의 유량을 실시간으로 모니터링할 수 있다.According to one embodiment of the present invention as described above, it is possible to easily attach and detach a pipe to a pipe in a clamp-on type without cutting a pipe, so that a doctor and a nurse can easily use the pipe, It is possible to monitor the flow rate of injected medicines in real time because it can be used in situations.
또한, 모니터링 되는 의약품의 유량값을 사용하여서 의약품 주입 펌프를 피드백 제어하게 되면 의약품 주입 펌프의 성능을 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 환자에게 의약품을 정확한 주입량으로 주입이 가능해지고, 환자의 안정성을 확보할 수 있는 열식 질량 유량계를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, feedback control of the drug infusion pump using the flow rate value of the monitored drug can improve the performance of the drug infusion pump. Accordingly, it is possible to inject a medicine into the patient at an accurate injection amount and to realize a thermal mass flow meter capable of securing the stability of the patient. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 열식 질량 유량계가 배관에 클램프된 것을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 열식 질량 유량계를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열식 질량 유량계를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열식 질량 유량계를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6 및 도 7은 할로겐 램프를 이용하여 온도에 따른 스펙트럼을 분광기로 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 온도에 따른 스펙트럼에서 적외선 엘이디(LED)의 주요파장에서의 온도에 따른 신호세기를 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view showing a thermal mass flowmeter according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view showing the thermal mass flowmeter of Fig. 1 clamped to a pipe. Fig.
3 is a cross-sectional view schematically showing the thermal mass flowmeter of FIG.
4 is a cross-sectional view schematically showing a thermal mass flowmeter according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically showing a thermal mass flow meter according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 6 and 7 are graphs showing spectra measured by a spectrometer using a halogen lamp according to temperature. FIG.
8 is a graph showing the intensity of a signal according to temperature at a main wavelength of an infrared LED (LED) in a temperature-dependent spectrum.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It will be appreciated that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, in the figures, when the element is turned over, the elements depicted as being on the upper surface of the other elements are oriented on the lower surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정 하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)를 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 열식 질량 유량계(100)가 배관(T)에 클램프된 것을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 열식 질량 유량계(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a thermal
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)는, 크게 제 1 몸체(B1)와, 제 2 몸체(B2)와, 가열 장치(10)와, 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)를 포함할 수 있다.1, a thermal
도 1에 도시된 바와 같이, 열식 질량 유량계(100)는, 배관(T)의 일측을 둘러싸는 제 1 수용홈부(H1)가 형성되는 제 1 몸체(B1) 및 배관(T)의 타측을 둘러싸는 제 2 수용홈부(H2)가 형성되고, 제 1 몸체(B1)와 접철 가능하게 결합되는 제 2 몸체(B2)를 포함할 수 있다.1, the thermal
더욱 구체적으로, 제 1 몸체(B1) 및 제 2 몸체(B2)는, 가열 장치(10)와, 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)를 수용하여 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 제 1 몸체(B1) 및 제 2 몸체(B2)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘, 아연 및 합성수지 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 구조체일 수 있다. 그러나, 제 1 몸체(B1) 및 제 2 몸체(B2)는, 도 1에 반드시 국한되지 않고, 가열 장치(10)와, 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)를 수용하여 지지할 수 있는 매우 다양한 재질의 부재들이 적용될 수 있다.More specifically, the first body B1 and the second body B2 are provided with the
또한, 제 1 몸체(B1)와 제 2 몸체(B2)의 연결부에 힌지부가 형성되어 제 2 몸체(B2)가 제 1 몸체(B1)를 기준으로 접철될 수 있다. 아울러, 상기 힌지부 이외에도 얇은 두께의 합성수지 등으로 형성되어 용이하게 접힐 수 있는 접철부가 제 1 몸체(B1)와 제 2 몸체(B2)의 사이에 형성되어 제 2 몸체(B2)가 제 1 몸체(B1)를 기준으로 접철되도록 할 수 있다.A hinge portion may be formed at the connection portion between the first body B1 and the second body B2 so that the second body B2 can be folded on the basis of the first body B1. In addition to the hinge portion, a folded portion formed of a thin synthetic resin or the like and easily foldable is formed between the first body B1 and the second body B2 so that the second body B2 can be folded B1). ≪ / RTI >
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)의 제 1 몸체(B1) 및 제 2 몸체(B2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측에 가열 장치(10)와, 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)를 수용하고, 제 2 몸체(B2)가 제 1 몸체(B1)를 기준으로 접철되어 손쉽게 클램프-온(clamp-on) 타입으로 배관(T)에 탈부착이 가능하여 병원에서 의사 및 간호사가 열식 질량 유량계(100)를 손쉽게 사용할 수 있도록 유도 할 수 있다.2, the first body B1 and the second body B2 of the thermal
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 가열 장치(10)는 배관(T)의 외측에서 배관(T)의 내부 매체의 적어도 일부분을 가열할 수 있다. 더욱 구체적으로 가열 장치(10)는, 배관(T) 내부의 상기 매체를 국부적으로 가열할 수 있도록 레이저(L)를 발산하는 레이저 발산 장치(11) 및 레이저 발산 장치(11)에서 발산되는 레이저(L)가 배관(T)을 통과하여 외부로 누설되지 않도록, 배관(T)을 기준으로 레이저 발산 장치(11)와 대향되게 설치되는 빔 블록(12)을 포함할 수 있다.3, the
이때, 레이저 발산 장치(11)는 제 1 몸체(B1)의 제 1 수용홈부(H1)에 설치되고, 빔 블록(12)은 레이저 발산 장치(11)와 대향되게 제 2 몸체(B2)의 제 2 수용홈부(H2)에 설치되어, 제 1 몸체(B1) 및 제 2 몸체(B2)가 접철되어 배관(T)에 클램프 시 레이저 발산 장치(11)와 빔 블록(12)이 마주보도록 할 수 있다.At this time, the
따라서, 레이저 발산 장치(11)에서 발산되는 레이저(L)의 초점을 배관(T)의 내측으로 맺혀 배관(T)으로 조사하면, 배관(T) 내의 상기 매체를 국부적으로 가열하여, 상기 매체의 국소 부위에서의 온도를 빠르게 증가시킬 수 있다. 아울러, 레이저 발산 장치(11)와 배관(T)을 기준으로 대향되게 설치된 빔 블록(12)이 배관(T)과 상기 매체를 통과한 레이저(L)를 차단하여, 레이저(L)가 배관(T)의 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, when the focal point of the laser L emitted from the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 온도 측정 장치(20)는, 배관(T) 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 배관(T)의 외측에서 측정할 수 있도록, 가열 장치(10)를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 1 위치에 형성될 수 있다. 또한, 제 2 온도 측정 장치(30)는, 배관(T) 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 배관(T)의 외측에서 측정할 수 있도록, 가열 장치(10)를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 2 위치에 제 1 온도 측정 장치(20)와 대칭적으로 형성될 수 있다.3, the first
더욱 구체적으로, 제 1 온도 측정 장치(20)는, 가열 장치(10)를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 상기 제 1 위치에 설치되어, 배관(T) 내부의 상기 매체에 제 1 적외선 광(IR1)을 조사하는 제 1 적외선 발광부(21) 및 배관(T)을 기준으로 제 1 적외선 발광부(21)와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 제 1 적외선 광(IR1)을 센싱하는 제 1 적외선 수광부(22)를 포함할 수 있다.More specifically, the first
또한, 제 2 온도 측정 장치(30)는, 가열 장치(10)를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 상기 제 2 위치에 설치되어, 배관(T) 내부의 상기 매체에 제 2 적외선 광(IR2)을 조사하는 제 2 적외선 발광부(31) 및 배관(T)을 기준으로 제 2 적외선 발광부(31)와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 제 2 적외선 광(IR2)을 센싱하는 제 2 적외선 수광부(32)를 포함할 수 있다.The second
아울러, 제 1 적외선 발광부(21) 및 제 2 적외선 발광부(31)는 제 1 몸체(B1)의 제 1 수용홈부(H1)에 설치되고, 제 1 적외선 수광부(22) 및 제 2 적외선 수광부(32)는 제 1 적외선 발광부(21) 및 제 2 적외선 발광부(31)와 대향되게 제 2 몸체(B2)의 제 2 수용홈부(H2)에 설치되어, 제 1 몸체(B1) 및 제 2 몸체(B2)가 접철되어 배관(T)에 클램프 시 제 1 적외선 발광부(21) 및 제 2 적외선 발광부(31)와 제 1 적외선 수광부(22) 및 제 2 적외선 수광부(32)가 서로 마주보도록 할 수 있다.The first infrared
이때, 배관(T)은 레이저 발산 장치(11)에서 발산되는 레이저(L)와, 제 1 적외선 발광부(21)의 제 1 적외선 광(IR1) 및 제 2 적외선 발광부(31)의 제 2 적외선 광(IR2)이 용이하게 통과할 수 있도록 투명한 폴리머 재질로 형성되는 튜브일 수 있다.At this time, the pipe T is connected to the laser L which is emitted from the
따라서, 제 1 적외선 발광부(21) 및 제 2 적외선 발광부(31)에서 발산된 제 1 적외선 광(IR1) 및 제 2 적외선 광(IR2)이 배관(T) 내부의 레이저(L)에 의해 가열된 상기 매체를 통과하면, 상기 매체의 온도에 따라서 적외선 광(IR1, IR2)이 상기 매체에 흡수되는 정도가 달라서, 이를 이용하여 온도를 측정할 수 있다.The first infrared ray IR1 and the second infrared ray IR2 emitted from the first infrared
또한, 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)와 연결된 제어부(미도시)가 제 1 적외선 수광부(22) 및 제 2 적외선 수광부(32)로부터 센싱신호를 인가받아 가열 장치(10) 주변의 온도 분포를 측정하여 배관(T)을 흐르는 상기 매체의 유량을 산출할 수 있다.A control unit (not shown) connected to the first
예컨대, 이러한 원리를 이용하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 발산 장치(11)에서 발산된 레이저(L)로 배관(T)의 어느 한 지점 내의 상기 매체의 온도를 높은 온도로 빠르게 증가시키고, 이때 높은 온도차로 생기는 온도 분포를 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)로 측정할 수 있다. 상기 온도 분포는 배관(T)의 내부를 흐르는 상기 매체의 유속에 따라서 달라지므로, 상기 제어부가 상기 온도 분포를 이용하여 배관(T)의 내부를 흐르는 상기 매체의 유량을 계산하여 산출할 수 있다.3, the temperature of the medium within one point of the pipe T is rapidly increased to a high temperature by the laser L emitted from the
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)는, 배관(T)을 절단하지 않고 건식으로 손쉽게 클램프-온(clamp-on) 타입으로 배관(T)에 탈부착이 가능하여 병원에서 의사 및 간호사가 손쉽게 사용할 수 있고, 실제 다양한 의료 상황에서 사용이 가능하여 실제 환자에게 주입된 의약품의 유량을 상기 제어부를 통하여 실시간으로 모니터링할 수 있다.Therefore, the thermal
또한, 모니터링 되는 의약품의 유량값을 사용하여서 의약품 주입 펌프를 피드백 제어하게 되면 의약품 주입 펌프의 성능을 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 환자에게 의약품을 정확한 주입량으로 주입이 가능해지고, 환자의 안정성을 확보할 수 있는 열식 질량 유량계(100)를 구현할 수 있다.In addition, feedback control of the drug infusion pump using the flow rate value of the monitored drug can improve the performance of the drug infusion pump. Accordingly, it is possible to implement a thermal
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열식 질량 유량계(200)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing a thermal
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열식 질량 유량계(200)는, 상기 제 1 위치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 3 위치에 설치되어, 가열 장치(10)에 의해서 배관(T) 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 배관(T)의 외측에서 측정하는 제 3 온도 측정 장치(40) 및 상기 제 2 위치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 4 위치에 제 3 온도 측정 장치(40)와 대칭적으로 설치되어, 가열 장치(10)에 의해서 배관(T) 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 배관(T)의 외측에서 측정하는 제 4 온도 측정 장치(50)를 포함할 수 있다.4, the thermal
여기서, 제 3 온도 측정 장치(40) 및 제 4 온도 측정 장치(50)는 상술한 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)의 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)의 구성 요소들과 그 구성 및 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.Here, the third
따라서, 제 1 적외선 발광부(21), 제 2 적외선 발광부(31), 제 3 적외선 발광부(41) 및 제 4 적외선 발광부(51)에서 발산된 제 1 적외선 광(IR1), 제 2 적외선 광(IR2), 제 3 적외선 광(IR3) 및 제 4 적외선 광(IR4)가 배관(T) 내부의 레이저(L)에 의해 가열된 상기 매체를 통과하면, 상기 매체의 온도에 따라서 적외선 광(IR1, IR2, IR3, IR4)이 상기 매체에 흡수되는 정도가 달라서, 이를 이용하여 온도를 측정할 수 있다.The first infrared ray IR1 and the second infrared ray IR2 emitted from the first infrared
그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열식 질량 유량계(200)는, 제어부(미도시)가 제 1 적외선 수광부(22), 제 2 적외선 수광부(32), 제 3 적외선 수광부(42) 및 제 4 적외선 수광부(52)로부터 센싱신호를 인가받아 가열 장치(10) 주변의 온도 분포를 넓은 면적으로 측정하여 배관(T)을 흐르는 상기 매체의 유량을 더욱 정확하게 산출할 수 있다.Therefore, the thermal
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열식 질량 유량계(300)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically showing a thermal mass flow meter 300 according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 가열 장치(10)는, 제 1 몸체(B1)의 제 1 수용홈부(H1)에 배관(T)의 일측을 둘러싸는 반링 형상으로 형성되어 열저항으로 배관(T)을 국부적으로 가열하는 제 1 히터부(13) 및 제 2 몸체(B2)의 제 2 수용홈부(H2)에 배관(T)의 타측을 둘러싸는 반링 형상으로 제 1 히터부(13)와 대향되게 형성되어 열저항으로 배관(T)을 국부적으로 가열하는 제 2 히터부(14)를 더 포함할 수 있다.5, the
따라서, 배관(T)을 흐르는 매체의 정밀한 유량 측정값을 요구되지 않을 때는, 열저항으로 배관(T)을 국부적으로 가열할 수 있는 히터부(13, 14)를 이용하여, 좀 더 저렴한 비용으로 열식 질량 유량계(300)를 구현할 수 있다.Therefore, when a precise flow rate measurement value of the medium flowing through the pipe T is not required, it is possible to use the
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 상술한 기술적 사상을 적용한 실험 예를 설명한다. 다만, 하기의 실험 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래의 실험 예에 의해서 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an experimental example to which the technical idea described above is applied will be described in order to facilitate understanding of the present invention. It should be understood, however, that the following examples are for the purpose of promoting understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
도 6 및 도 7은 할로겐 램프를 이용하여 온도에 따른 스펙트럼을 분광기로 측정한 결과를 나타내는 그래프이고, 도 8은 온도에 따른 스펙트럼에서 적외선 엘이디(LED)의 주요파장에서의 온도에 따른 신호 세기를 나타내는 그래프이다.FIGS. 6 and 7 are graphs showing a result of measuring spectra according to temperature using a halogen lamp with a spectrometer. FIG. 8 is a graph showing the intensity of a signal according to temperature at a main wavelength of an infrared LED FIG.
본 실험 예는, 적외선을 이용한 온도 측정 실험을 위해서 할로겐 램프를 이용하여 온도에 따른 스펙트럼을 분광기를 이용하여 측정하였다. 상기 분광기는 200nm에서 1800nm의 파장을 측정할 수 있는 Avantes 분광기를 사용하였다. 상기 할로겐 램프의 빛은 의약품 주입에 사용되는 투명한 폴리머 재질의 튜브를 통과하여 옵티컬 파이버(optical fiber)로 보내어지고 이는 다시 상기 분광기로 연결되어 측정하였다. 사용된 매체는 증류수(DI water)가 사용되었고, 온도는 측정 전의 매체 저장챔버에서의 온도를 측정하였다.In the present experimental example, a temperature-dependent spectrum was measured using a halogen lamp with a spectrometer for an experiment using infrared rays. The spectroscope used an Avantes spectrometer capable of measuring wavelengths from 200 nm to 1800 nm. The light of the halogen lamp is passed through an optical fiber tube which is transparent polymer material used for drug injection, and is connected to the spectroscope to be measured. The medium used was distilled water (DI water) and the temperature was measured in the media storage chamber before measurement.
도 6 및 도 7은 상기 증류수의 온도에 따라 측정된 분광 스펙트럼을 도시하고, 도 8은 상기 스펙트럼에서 상업적으로 많이 사용되고 있는 적외선 LED의 주요 파장인 780nm, 850nm, 940nm에서의 온도에 따른 신호 세기를 나타내고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 1,400nm에서 1,900nm의 파장에서 온도 측정의 정밀도가 높아지므로, 이 영역의 적외선을 이용하여 온도 측정을 하는게 유리한 것으로 나타났으며, 도 8에 도시된 바와 같이 신호 세기는 온도가 증가할수록 증가하므로, 이를 이용하여서 배관(T)의 내측을 흐르는 매체의 온도를 측정할 수 있음을 알 수 있다.FIGS. 6 and 7 show the spectral spectra measured according to the temperature of the distilled water. FIG. 8 shows signal intensity according to temperature at 780 nm, 850 nm and 940 nm, which are major wavelengths of commercially available infrared LEDs Respectively. As shown in FIG. 7, since the accuracy of temperature measurement is increased at a wavelength of 1,400 to 1,900 nm, it is advantageous to perform temperature measurement using infrared rays of this region. As shown in FIG. 8, As the temperature increases, it can be seen that the temperature of the medium flowing inside the pipe T can be measured by using it.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)는, 레이저 발산 장치(11)에서 발산된 레이저(L)로 배관(T)의 어느 한 지점 내의 상기 매체의 온도를 높은 온도로 빠르게 증가시키고, 이때 높은 온도차로 생기는 온도 분포를 제 1 온도 측정 장치(20) 및 제 2 온도 측정 장치(30)로 측정할 수 있다. 상기 온도 분포는 배관(T)의 내부를 흐르는 상기 매체의 유량에 따라서 달라지므로, 상기 제어부가 상기 온도 분포를 이용하여 배관(T)의 내부를 흐르는 상기 매체의 유량을 계산하여 산출할 수 있다.Accordingly, the thermal
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열식 질량 유량계(100)는, 배관(T)을 절단하지 않고 손쉽게 클램프-온(clamp-on) 타입으로 배관(T)에 탈부착이 가능하여 병원에서 의사 및 간호사가 손쉽게 사용할 수 있고, 실제 다양한 의료 상황에서 사용이 가능하여 실제 환자에게 주입된 의약품의 유량을 상기 제어부를 통하여 실시간으로 모니터링할 수 있다.Therefore, the thermal
또한, 모니터링되는 의약품의 유량값을 사용하여서 의약품 주입 펌프를 피드백 제어하게 되면 의약품 주입 펌프의 성능을 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 환자에게 의약품을 정확한 주입량으로 주입이 가능해지고, 환자의 안정성을 확보할 수 있는 열식 질량 유량계(100)를 구현할 수 있다.In addition, feedback control of the drug infusion pump using the flow rate value of the monitored drug can improve the performance of the drug infusion pump. Accordingly, it is possible to implement a thermal
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 가열 장치
20: 제 1 온도 측정 장치
30: 제 2 온도 측정 장치
40: 제 3 온도 측정 장치
50: 제 4 온도 측정 장치
T: 배관
B1: 제 1 몸체
B2: 제 2 몸체
100, 200, 300: 열식 질량 유량계10: Heating device
20: first temperature measuring device
30: second temperature measuring device
40: third temperature measuring device
50: fourth temperature measuring device
T: Piping
B1: First body
B2: Second body
100, 200, 300: Thermal mass flowmeter
Claims (13)
상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된, 상기 매체의 유속에 따른 상기 가열 장치 주변의 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 배관의 외측에 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 1 위치에 형성되는 제 1 온도 측정 장치;
상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된, 상기 매체의 유속에 따른 상기 가열 장치 주변의 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 배관의 외측에 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 2 위치에 상기 제 1 온도 측정 장치와 대칭적으로 형성되는 제 2 온도 측정 장치;
상기 배관의 일측을 둘러싸는 제 1 수용홈부가 형성되는 제 1 몸체; 및
상기 배관의 타측을 둘러싸는 제 2 수용홈부가 형성되고, 상기 제 1 몸체와 접철 가능하게 결합되는 제 2 몸체;를 포함하고,
상기 제 1 온도 측정 장치는,
상기 제 1 수용홈부의 상기 제 1 위치에 설치되어 상기 배관 내부의 상기 매체에 제 1 적외선 광을 조사하는 제 1 적외선 발광부; 및
상기 제 2 수용홈부에 상기 배관을 기준으로 상기 제 1 적외선 발광부와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 상기 제 1 적외선 광을 센싱하는 제 1 적외선 수광부;를 포함하고,
상기 제 2 온도 측정 장치는,
상기 제 1 수용홈부의 상기 제 2 위치에 설치되어 상기 배관 내부의 상기 매체에 제 2 적외선 광을 조사하는 제 2 적외선 발광부; 및
상기 제 2 수용홈부에 상기 배관을 기준으로 상기 제 2 적외선 발광부와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 상기 제 2 적외선 광을 센싱하는 제 2 적외선 수광부;
를 포함하는, 열식 질량 유량계.A heating device for heating at least a part of the internal medium of the pipe outside the pipe;
Wherein the temperature of the medium around the heating device, which is heated inside the pipe by the heating device, is measured outside the pipe, A first temperature measuring device formed at a first position in front of the flowing direction;
Wherein the temperature of the medium around the heating device, which is heated inside the pipe by the heating device, is measured outside the pipe, A second temperature measuring device formed symmetrically with the first temperature measuring device at a second position behind the flowing direction;
A first body having a first receiving groove for surrounding one side of the pipe; And
And a second body formed with a second receiving groove portion surrounding the other side of the pipe and being foldably coupled with the first body,
Wherein the first temperature measuring device comprises:
A first infrared ray emitting portion installed at the first position of the first receiving groove portion and irradiating the medium inside the pipe with a first infrared ray light; And
And a first infrared ray receiving unit disposed opposite to the first infrared ray emitting unit with respect to the pipe in the second receiving groove for sensing the first infrared ray light passing through the medium,
Wherein the second temperature measuring device comprises:
A second infrared light emitting unit installed at the second position of the first receiving groove to irradiate the medium inside the pipe with a second infrared light; And
A second infrared ray receiving unit installed in the second receiving groove to face the second infrared ray emitting unit with respect to the pipe and sensing the second infrared ray passing through the medium;
/ RTI > mass flow meter.
상기 가열 장치는,
상기 배관 내부의 상기 매체를 국부적으로 가열할 수 있도록 레이저를 발산하는 레이저 발산 장치;
를 포함하는, 열식 질량 유량계.The method according to claim 1,
The heating device includes:
A laser diverging device for emitting a laser so as to locally heat the medium inside the pipe;
/ RTI > mass flow meter.
상기 가열 장치는,
상기 레이저 발산 장치에서 발산되는 상기 레이저가 상기 배관을 통과하여 외부로 누설되지 않도록, 상기 배관을 기준으로 상기 레이저 발산 장치와 대향되게 설치되는 빔 블록;
을 더 포함하는, 열식 질량 유량계.3. The method of claim 2,
The heating device includes:
A beam block installed opposite to the laser diverging device with respect to the pipe so that the laser emitted from the laser diverging device does not leak to the outside through the pipe;
/ RTI > mass flowmeter.
상기 제 1 위치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 3 위치에 설치되어, 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정하는 제 3 온도 측정 장치; 및
상기 제 2 위치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 4 위치에 상기 제 3 온도 측정 장치와 대칭적으로 설치되어, 상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된 상기 매체의 유속에 따른 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정하는 제 4 온도 측정 장치;
를 더 포함하는, 열식 질량 유량계.The method according to claim 1,
And a temperature measuring unit for measuring a temperature distribution of the medium heated by the heating unit inside the pipe at a position outside the pipe, 3 Temperature measuring devices; And
And a fourth temperature measuring device that is installed symmetrically with the third temperature measuring device at a fourth position that is rearward of the direction of flow of the medium with respect to the second position, A fourth temperature measuring device for measuring a distribution outside the pipe;
/ RTI > mass flow meter.
상기 배관은,
상기 제 1 적외선 발광부에서 발산되는 상기 제 1 적외선 광 및 상기 제 2 적외선 발광부에서 발산되는 상기 제 2 적외선 광이 통과할 수 있도록 투명한 폴리머 재질의 튜브인, 열식 질량 유량계.The method according to claim 1,
In the above-described piping,
Wherein the first infrared ray emitted from the first infrared ray emitting portion and the second infrared ray emitted from the second infrared ray emitting portion are transparent.
상기 가열 장치는,
상기 배관의 일측을 둘러싸는 반링 형상으로 형성되어 열저항으로 상기 배관을 국부적으로 가열하는 제 1 히터부; 및
상기 배관의 타측을 둘러싸는 반링 형상으로 상기 제 1 히터부와 대향되게 형성되어 열저항으로 상기 배관을 국부적으로 가열하는 제 2 히터부;
를 더 포함하는, 열식 질량 유량계.The method according to claim 1,
The heating device includes:
A first heater part formed in a half ring shape surrounding one side of the pipe and locally heating the pipe by heat resistance; And
A second heater part which is formed in a half ring shape surrounding the other side of the pipe and which opposes the first heater part to locally heat the pipe by heat resistance;
/ RTI > mass flow meter.
상기 레이저 발산 장치는 상기 제 1 수용홈부에 설치되고, 상기 빔 블록은 상기 레이저 발산 장치와 대향되게 상기 제 2 수용홈부에 설치되는, 열식 질량 유량계.The method of claim 3,
Wherein the laser diverging device is installed in the first receiving groove, and the beam block is installed in the second receiving groove so as to face the laser diverging device.
상기 제 1 히터부는 상기 제 1 수용홈부에 설치되고, 상기 제 2 히터부는 상기 제 1 히터부와 대향되게 상기 제 2 수용홈부에 설치되는, 열식 질량 유량계.9. The method of claim 8,
Wherein the first heater portion is provided in the first receiving groove portion and the second heater portion is provided in the second receiving groove portion so as to face the first heater portion.
상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된, 상기 매체의 유속에 따른 상기 가열 장치 주변의 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 배관의 외측에 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 전방인 제 1 위치에 형성되는 제 1 온도 측정 장치;
상기 가열 장치에 의해서 상기 배관 내부에서 가열된, 상기 매체의 유속에 따른 상기 가열 장치 주변의 온도 분포를 상기 배관의 외측에서 측정할 수 있도록, 상기 배관의 외측에 상기 가열 장치를 기준으로 상기 매체가 흐르는 방향의 후방인 제 2 위치에 상기 제 1 온도 측정 장치와 대칭적으로 형성되는 제 2 온도 측정 장치;
상기 제 1 온도 측정 장치 및 상기 제 2 온도 측정 장치로부터 측정 데이터를 인가받아 상기 매체의 유속에 따른 상기 가열 장치 주변의 온도 분포를 측정하여, 상기 배관을 흐르는 상기 매체의 유량을 산출하는 제어부;
상기 배관의 일측을 둘러싸는 제 1 수용홈부가 형성되는 제 1 몸체; 및
상기 배관의 타측을 둘러싸는 제 2 수용홈부가 형성되고, 상기 제 1 몸체와 접철 가능하게 결합되는 제 2 몸체;를 포함하고,
상기 제 1 온도 측정 장치는,
상기 제 1 수용홈부의 상기 제 1 위치에 설치되어 상기 배관 내부의 상기 매체에 제 1 적외선 광을 조사하는 제 1 적외선 발광부; 및
상기 제 2 수용홈부에 상기 배관을 기준으로 상기 제 1 적외선 발광부와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 상기 제 1 적외선 광을 센싱하는 제 1 적외선 수광부;를 포함하고,
상기 제 2 온도 측정 장치는,
상기 제 1 수용홈부의 상기 제 2 위치에 설치되어 상기 배관 내부의 상기 매체에 제 2 적외선 광을 조사하는 제 2 적외선 발광부; 및
상기 제 2 수용홈부에 상기 배관을 기준으로 상기 제 2 적외선 발광부와 대향되게 설치되어, 상기 매체를 통과한 상기 제 2 적외선 광을 센싱하는 제 2 적외선 수광부;
를 포함하는, 열식 질량 유량 측정 시스템.A heating device for heating at least a part of the internal medium of the pipe outside the pipe;
Wherein the temperature of the medium around the heating device, which is heated inside the pipe by the heating device, is measured outside the pipe, A first temperature measuring device formed at a first position in front of the flowing direction;
Wherein the temperature of the medium around the heating device, which is heated inside the pipe by the heating device, is measured outside the pipe, A second temperature measuring device formed symmetrically with the first temperature measuring device at a second position behind the flowing direction;
A controller for receiving measurement data from the first temperature measuring device and the second temperature measuring device and measuring a temperature distribution around the heating device according to a flow rate of the medium to calculate a flow rate of the medium flowing through the pipe;
A first body having a first receiving groove for surrounding one side of the pipe; And
And a second body formed with a second receiving groove portion surrounding the other side of the pipe and being foldably coupled with the first body,
Wherein the first temperature measuring device comprises:
A first infrared ray emitting portion installed at the first position of the first receiving groove portion and irradiating the medium inside the pipe with a first infrared ray light; And
And a first infrared ray receiving unit disposed opposite to the first infrared ray emitting unit with respect to the pipe in the second receiving groove for sensing the first infrared ray light passing through the medium,
Wherein the second temperature measuring device comprises:
A second infrared light emitting unit installed at the second position of the first receiving groove to irradiate the medium inside the pipe with a second infrared light; And
A second infrared ray receiving unit installed in the second receiving groove to face the second infrared ray emitting unit with respect to the pipe and sensing the second infrared ray passing through the medium;
Wherein the thermal mass flow measurement system comprises:
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