KR101889309B1

KR101889309B1 - 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서

Info

Publication number: KR101889309B1
Application number: KR1020160148029A
Authority: KR
Inventors: 김태호; 유동현; 폴 바튼 마이클
Original assignee: 암페놀센싱코리아 유한회사
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2018-08-20
Anticipated expiration: 2036-11-08
Also published as: KR20180051117A

Abstract

본 발명은 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하나의 바디에 압력 및 온도 센서를 집약 구성하므로 종래 압력 센서, 온도 센서가 결합된 2개의 바디를 단순 접합하는 결합형이 아니라 일체형으로 제조하므로서 제품의 생산성 향상, 원가 절감은 물론 제품의 소형화가 가능하고 접합이나 용접 없는 구조로 제품의 견고성, 신뢰성이 우수하고, 압력 센서의 온도 보정이 보다 세밀하고 정확하게 제공하도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서{ALL-IN-ONE COMPLEX SENSOR MEASURING PRESSURE AND TEMPERATURE}

본 발명은 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하나의 바디에 압력 및 온도 센서를 집약 설치 구성하여 제품의 생산성 향상, 원가 절감은 물론 제품의 소형화가 가능하고 접합이나 용접이 없는 구조로 제품의 견고성, 신뢰성이 우수하며, 압력 센서의 온도 보정이 보다 세밀하고 정확하게 제공되는 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서에 관한 것이다.

일반적으로 센서에는 여러 종류가 있다, 예를 들면 압력을 측정하는 압력센서, 온도를 측정하는 온도센서 등이다.

상기 압력센서는 자동차, 화학설비, 반도체 제조설비 등에서 유체가 통과하는 유로 또는 밸브측에 설치되어 유체의 압력을 측정하는데 주로 많이 이용되며, 예컨대 자동차의 매니폴드 압력, 엔진 유압, 연료전지 차량의 수소가스 또는 공기의 압력, 소음기 내의 배기가스 압력, 그외 기타 일반 산업용 압력계 등에 저압에서 고압에 이르기까지 넓은 압력 범위를 고 정밀로 측정하는데 사용된다.

또한, 상기 압력 측정과 온도 측정을 함께 행하는 경우에 종래에는 압력센서와 온도센서가 각각 설치하는 바, 설치 작업의 어려움과 설치 공간의 불합리성, 제조 및 설치 비용 상승에 따른 비 경제성의 문제점이 있어 압력센서와 온도센서를 함께 설치할 수 있는 일체형 센서가 개시된 바 있다.

예를 들면, 공개특허 제10-2015-31734호에 개시된 바와 같이 압력 측정센서와 온도 측정센서를 각각 별도의 제1,2 바디에 설치하고, 상기 제1,2 바디를 접합하는 것에 의해 일체로 제조하기 때문에 실질적으로 일체형이 아닌 결합형으로 이루어지게 되는 것이다.

즉, 종래 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서는 두개의 바디를 결합하여 제조하므로 인해 센서의 소형화가 곤란한 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 두개의 바디를 결합하여 제조하기 때문에 제조 생산성이 저하됨은 물론 이로 인해 제조 원가가 상승되고, 상기 두개의 바디가 결합되는부위의 강성이 취약하여 내구성이 저하되며, 무엇보다 압력 측정센서의 온도 보정(Compensation)을 보다 세밀하고 정확하게 수행할 수 없는 문제 등을 갖고 있었다.

특허문헌 1: 공개특허 제10-2013-0140256호 특허문헌 2: 공개특허 제10-2004-0022555호 특허문헌 3: 공개특허 제10-2013-0140256호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 하나의 바디에 압력 및 온도 센서를 집약 설치 구성하여 제품의 생산성 향상, 원가 절감은 물론 제품의 소형화가 가능하고 접합이나 용접이 없는 구조로 제품의 견고성, 신뢰성이 우수하며, 압력 센서의 온도 보정을 보다 세밀하고 정확하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 하나의 바디를 마련하고, 상기 바디에는 상부 양측에 압력 도입구 위치로 압력 측정 센서와, 상기 바디 상부 중앙의 요홈부에 삽입되는 온도 측정 센서를 일체로 설치 구성하되, 상기 압력 측정 센서와 온도 측정 센서는 바디 상부에서 커버에 의해 결합 설치되는 신호 처리부와 전기적으로 연결되도록 설치 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 하나의 바디를 마련하고, 상기 바디에는 상부 양측에 압력 도입구 위치로 압력 측정 센서와, 상기 압력 측정 센서 사이 위치로 온도 측정 센서를 일체로 설치 구성하되, 상기 온도 측정 센서는 하면에 접지판의 일측을 접지 연결하고 상기 접지판의 타측은 바디 상부에서 커버에 의해 결합 설치되는 신호 처리부와 접지 연결하도록 설치 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 하나의 바디를 마련하고, 상기 바디에는 상부 중앙의 압력 도입구 위치로 압력 측정 센서와, 상기 바디 일 측방의 요홈부에 삽입되는 온도 측정 센서를 일체로 설치 구성하되, 상기 바디와, 접속핀 들이 핀공에 삽입 형성되는 보조 바디 및, 신호 처리부를 커버 내부에 상하로 구성하여 상기 압력 측정 센서는 접속핀에 의해 접지 연결하고, 상기 온도 측정 센서는 리드선을 접촉핀에 연결하여 접지 연결하도록 설치 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 하나의 바디에 압력 및 온도 센서를 집약 구성하므로 종래 압력 센서, 온도 센서가 결합된 2개의 바디를 단순 접합하는 결합형이 아니라 일체형으로 제조하므로서 제품의 생산성 향상, 원가 절감은 물론 제품의 소형화가 가능하고 접합이나 용접이 없는 구조로 제품의 견고성, 신뢰성이 우수하며, 압력 센서의 온도 보정이 보다 세밀하고 정확하게 제공되는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 보여주는 단면 구성도.
도 2는 도 1의 요부 분해 사시도.
도 3은 도 1의 바디 절결 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 보여주는 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6은 도 5의 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예를 보여주는 사시도.
도 8은 도 7의 분해 사시도.
도 9는 도 8의 요부 단면 사시도.
도 10은 도 9의 결합 상태 단면도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서는 도면에 도시된 바와 같이 하나의 바디에 압력 측정 센서(2)와 온도 측정 센서(5)를 일체로 집약 구성하여 이루어지는 것이다.

즉, 도 1 내지 도 3의 실시 예는 상부 중앙에 요홈부(11)를 형성하는 캡 형태의 바디(10)를 마련하여 상기 바디 상부 양측에 압력 도입구 위치로 압력 측정 센서(2)(2)를 설치하고, 상기 바디 상부의 요홈부(11)에 온도 측정 센서(5)를 삽입 설치하여 일체로 구성하는 것이다.

이때, 상기 온도 측정 센서(5)는 접촉식 또는 비 접촉식 IR 온도센서를 사용하되 바디의 요홈부(11)에 결합제를 충전하는 것에 의해 고정 결합하도록 구성된다.

그리고 상기 바디(10) 상부에는 신호 처리부(회로 기판 또는 PCB)(20)를 설치하여 커버(30)로 고정 결합하되, 상기 신호 처리부(20)는 양측에 압력 측정 센서(2)(2)의 노출을 위한 개방홈(21)이 형성되고, 중앙에 온도 측정 센서의 리드선(6)이 삽입되어 전기적으로 연결되는 삽입공(22)이 형성되어 구성된다.

미 설명 부호로서, 32는 커버 내측으로 돌출되어 신호 처리부(20)를 안착 지지하는 안착 돌기를 나타내는 것이다.

이러한 본 발명은 하나의 바디(10)에 상부 양측으로 압력 측정센서(2)(2)를 설치하고 중앙의 요홈부(11)로 온도 측정 센서(5)를 삽입 설치하여 하나의 바디(10)에 압력 측정 센서(2)(2)와 온도 측정 센서(5)를 집약하여 일체로 제조하는 것이다.

이때, 상기 바디(10) 상부에 신호 처리부(회로 기판 또는 PCB)(20)가 커버(30)에 의해 고정 결합되는데, 상기 신호 처리부(20) 중앙의 삽입공(22)으로 온도 측정 센서의 리드선(6)이 삽입되어 전기적으로 연결되도록 제조하는 것이다.

또한, 도 4 내지 도 6의 실시 예에서는 캡 형태의 바디(10)를 마련하여 상기 바디 상부 양측에 압력 도입구 위치로 압력 측정 센서(2)(2)를 설치하고, 상기 압력 측정 센서 사이 위치로 온도 측정 센서(5)를 안착 설치하되, 상기 온도 측정 센서는 하면에 접지판(40)의 일측을 전기적으로 연결하고 상기 접지판의 타측 절곡단(41)은 바디 상부로 설치되는 신호 처리부(회로 기판 또는 PCB)(20)의 하부에 전기적으로 연결되도록 설치 구성되는 것이다.

그리고 상기 신호 처리부(20)는 바디 상부에 결합되는 커버(30)에 의해 고정 결합되는 것이다.

미 설명부홀서, 21'는 온도 측정 센서의 노출을 위해 형성된 신호 처리부의 개방홈을 나타내는 것이다.

이러한 본 발명은 하나의 바디(10)에 상부 양측으로 압력 측정센서(2)(2)를 설치하고 상기 압력 측정센서 사이 위치로 온도 측정 센서(5)를 설치하여 하나의 바디(10)에 압력 측정 센서(2)(2)와 온도 측정 센서(5)를 집약하여 일체로 제조하는 것이다.

이때, 상기 바디(10) 상부에 신호 처리부(회로 기판 또는 PCB)(20)가 커버(30)에 의해 고정 결합되는데, 상기 온도 측정 센서의 하면에 설치되는 접지판(40)의 타측 절곡단(41)을 신호 처리부(회로 기판 또는 PCB)(20)와 전기적으로 연결되도록 제조하는 것이다.

또한, 도 7 내지 도 10의 실시 예에서는 하나의 바디(10)를 마련하고, 상기 바디에 상부 중앙의 압력 도입구(13) 위치로 압력 측정 센서(2)와, 상기 바디 일 측방의 요홈부(14)에 삽입되는 온도 측정 센서(5)를 일체로 설치 구성하는 것이다.

그리고 상기 바디와, 접속핀(16) 들이 핀공(15)에 삽입 형성되는 보조 바디(10') 및, 신호 처리부(회로 기판 또는 PCB)(20)를 커버(30) 내부에 상하로 구성하여 상기 압력 측정 센서(2)는 접속핀(16)에 의해 접지 연결하고, 상기 온도 측정 센서(5)는 리드선(3)을 접촉핀(16)에 연결하여 접지 연결하도록 구성된다.

그 밖에 미 설명 부호로서, 18은 압력 측정 센서 삽입홈, 35는 상부 커버, 36은 게이블 보호용 러버, 38은 압력 유입관, 39는 커넥터, 50은 구획판을 나타내는 것이다.

이러한 본 발명은 하나의 바디(10)에 상부 중앙으로 압력 측정센서(2)를 설치하고 측방의 요홈부(14)로 온도 측정 센서(5)를 설치하여 하나의 바디(10)에 압력 측정 센서(2)(2)와 온도 측정 센서(5)를 집약하여 일체로 제조하는 것이다.

그리고 상기(10)와, 바디 상부의 보조 바디(10'), 신호 처리부(20)를 커버(30)에 의해 결합하는데, 상기 보조 바디(10')에는 상하 관통 형성된 핀공(15) 들에 접속핀(16)을 삽입하여 압력 측정 센서(2)가 접속핀(16)에 의해 신호 처리부에 접속 연결되고, 상기 온도 측정 센서(5)는 리드센(3)을 접촉핀(16)에 접지하여 신호 처리부에 접속 연결하도록 제조하는 것이다.

이때, 상기 온도 측정 센서(5)의 리드선(6)은 바디 상부의 보조 바디(10') 외측을 따라 절곡하여 보조 바디(10')와 신호 처리부(20) 사이에 노출된 접속핀(16)에 접속 연결하여 가능한 것이다.

따라서, 본 발명은 하나의 바디에 압력 및 온도 측정 센서(2),(5)를 집약 구성하므로 종래 압력 측정 센서, 온도 측정 센서가 결합된 2개의 바디를 단순 접합하는 결합형이 아니라 일체형으로 제조하므로 제품의 생산성 향상, 원가 절감은 물론 제품의 소형화가 가능하고, 접합이나 용접이 없는 구조로 제품의 견고성, 신뢰성이 우수하며, 압력 센서의 온도 보정이 보다 세밀하고 정확하게 제공되는 것이다.

2: 압력 측정센서 5: 온도 측정센서
10: 바디 11,14: 요홈부
13: 압력 도입구 15: 핀공
16: 접속핀 20: 신호 처리부
30: 커버 40: 접지판

Claims

상부 중앙에 요홈부(11)를 형성하는 캡 형태의 하나의 바디(10)를 마련하고,
상기 바디(10)에는 상부 양측에 압력 도입구 위치로 압력측정센서(2)(2)와, 상기 바디(10) 상부 중앙의 요홈부(11)에 삽입되는 온도측정센서(5)를 일체로 설치 구성하되,
상기 압력측정센서(2)(2)와 온도측정센서(5)는 바디(10) 상부에서 커버(30)에 의해 결합 설치되는 신호처리부(20)와 전기적으로 연결되도록 설치 구성하고,
상기 신호처리부(20)는 인쇄기판으로 양측에 상기 압력측정센서(2)(2)의 노출을 위한 개방홈(21)이 형성되고, 중앙에 상기 온도측정센서(5)의 리드선(6)이 삽입되어 전기적으로 연결되는 삽입공(22)이 형성되며,
상기 커버(30)는 내측으로 돌출되어 상기 신호처리부(20)를 안착 지지하는 안착돌기(32)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서.
캡 형태의 하나의 바디(10)를 마련하고,
상기 바디(10)에는 상부 양측에 압력 도입구 위치로 압력측정센서(2)(2)와, 상기 압력측정센서(2)(2) 사이 위치로 온도측정센서(5)를 일체로 설치 구성하되,
상기 온도측정센서(5)는 하면에 접지판(40)의 일측을 연결하고 상기 접지판(40)의 타측은 상기 바디(10) 상부에서 커버(30)에 의해 결합 설치되는 신호처리부(20)와 접지 연결하도록 설치 구성되고,
상기 신호처리부(20)는 인쇄기판으로 양측에 상기 압력측정센서(2)(2)의 노출을 위한 개방홈(21)(21)이 형성되고, 상기 개방홈(21)과 개방홈(21) 사이의 일측에는 상기 온도측정센서(5)의 노출을 위한 개방홈(21')이 형성되며,
상기 커버(30)는 내측으로 돌출되어 상기 신호처리부(20)를 안착 지지하는 안착돌기(32)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서.
삭제