KR20100086924A - Module for measuring static electricity and apparatus for measuring static electricity - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전기 측정 모듈을 제공한다. 상기 정전기 측정 모듈은 대전 물체 표면의 정전기 값을 측정하는 정전기 측정부와 상기 대전 물체 표면과의 거리값을 측정하는 거리 측정부 및 상기 정전기 측정부로부터 상기 측정된 정전기 값을 전송 받고, 상기 거리 측정부로부터 상기 측정된 거리값을 전송 받아, 상기 측정된 정전기 값을 상기 측정된 거리값에 따르는 기설정된 기준변환비율로 보정하여 상기 측정된 거리값이 가변되어도 소정의 기준위치에서 상기 대전물체 표면의 정전기 값을 측정했을 때의 기준 정전기값이 계산되도록 하는 정전압 보정부를 구비한다. 따라서, 본 발명은 대전 물체의 표면까지의 거리 변화에 따라 측정되는 정전기 값을 변환하여 정확하게 산출할 수 있다.The present invention provides a static electricity measuring module. The static electricity measuring module receives the measured static electricity value from the static electricity measuring unit measuring the static electricity value on the surface of the charged object, the distance measuring unit measuring the distance value between the surface of the charged object and the static electricity measuring unit, and measuring the distance. Receiving the measured distance value from the negative electrode, correcting the measured electrostatic value to a predetermined reference conversion ratio according to the measured distance value, and even if the measured distance value is variable, the surface of the charged object surface at a predetermined reference position. And a constant voltage corrector configured to calculate a reference static electricity value when the static electricity value is measured. Therefore, the present invention can be accurately calculated by converting the static electricity value measured according to the change in distance to the surface of the charged object.
Description
본 발명은 정전기 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대전 물체의 표면 까지의 거리 변화에 따라 측정되는 정전기 값을 변환하여 산출할 수 있는 정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic measuring device, and more particularly, to an electrostatic measuring module and an electrostatic measuring device capable of converting and calculating an electrostatic value measured according to a change in distance to a surface of a charged object.
전형적으로, 대전 물체에 대한 정전기 값을 측정하기 위하여 종래에는 하기와 같은 방식을 사용하여 측정하였다.Typically, in order to measure the static electricity value for the charged object, it was conventionally measured using the following method.
첫번째, [문헌 1] JP 2008-057985 A 2008. 3. 13, 발명의 개시에 의하면 대전물체의 표면 전위를 검출하기 위해 초음파 발생기를 이용하여 소정의 거리에서 초음파가 발생하게 하여 그 신호가 발생되는 부분에서 센서가 대전물체의 표면전위를 측정하게 하는 거리 보정부 정전기 측정기를 제공하는 것이 기재되어 있다. First, [Document 1] JP 2008-057985 A 2008. 3. 13, According to the disclosure of the present invention, the ultrasonic wave is generated at a predetermined distance using an ultrasonic generator to detect the surface potential of the charged object, and the signal is generated. In this section, it is described to provide a distance corrector static electricity meter for allowing a sensor to measure the surface potential of a charged object.
두번째, [문헌 2] JP 1993-172886 A 1993. 7. 13, 1쪽의 목적 및 구성에 의하면 대전체의 표면 전위를 측정하는 측정기에 있어서 측정기에서 대전물체로 빛을 쏘아 빛의 상이 생기게 하여 그 빛의 초점이 한 개의 점으로 모이는 시점에 정전기를 측정하는 방식을 이용하여 정확한 표면 전위를 측정할 수 있는 장치를 제공 하는 것이 기재되어 있다.Second, [JP 2] JP 1993-172886 A 1993. 7. 13, According to the purpose and configuration of page 1, in the measuring device for measuring the surface potential of the charging body, light is emitted from the measuring device to the charged object to produce an image of light. It is described to provide a device capable of measuring accurate surface potential using a method of measuring static electricity at the point where light focuses to a single point.
상기의 두가지의 종래 기술은 하나의 대전물체에 있어서 동일 지점에서 정전기를 측정할 때에 측정거리에 따라 정전기 값의 오차가 발생하는 문제를 해결하기 위하여, 측정 오차가 최소화 되는 거리를 미리 설정해 놓고 사용자로 하여금 초음파 또는 빛을 이용하여 그 최적의 거리를 찾아서 정전기를 측정하도록 하였다.In order to solve the problem that an error of the static electricity value occurs according to the measurement distance when measuring static electricity at the same point in the charging object, the two conventional technologies set the distance in which the measurement error is minimized beforehand. Using ultrasonic waves or light to find the optimum distance to measure the static electricity.
그러나, 초음파의 경우에는 초음파 발신부에서 초음파가 발신하여 대전물체에 반사되어 초음파 수신부로 수신되는 시간을 계산하여 거리를 측정하게 되는데 초음파의 특징상 노이즈에 대한 영향을 많이 받거나, 초음파의 지향성 때문에 반사물인 대전물체의 표면 형상 및 재질등에 의해 측정이 불가능하거나 측정의 오차가 비교적 크다는 문제가 있다.However, in the case of the ultrasonic wave, the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic wave transmitter to reflect the charged object and is received by the ultrasonic wave receiver to calculate the distance. There is a problem that the measurement is impossible due to the surface shape and the material of the charged object, which is water, or the measurement error is relatively large.
또한, 가시광선의 경우에는 가시광선 발생부에 형성된 볼록렌즈를 이용하여 대전물체에 가시광선을 쏘아서 가시광선이 일정 초점을 형성할 때 정확한 정전기 값을 측정하도록 되어 있지만, 대전물체의 표면의 상황에 따라서는 투영되는 빛의 상을 육안으로 판별하는 것이 불가능한 문제점이 있다.In addition, in the case of the visible light, by using the convex lens formed on the visible light generating unit, the visible light is projected to the charged object to measure an accurate static electricity value when the visible light forms a constant focus, but according to the situation of the surface of the charged object There is a problem that it is impossible to visually determine the image of the projected light.
또한, 상기 두 가지 방식 모두 사용자가 정전기 측정기를 휴대하여 초음파 신호 또는 가시광선의 초점에 따라 적정한 측정 거리를 맞추기 위해 움직여야 하는 번거러움과 사람의 시각과 청각에 의존하여 측정하는 것이기 때문에, 정전기 값을 정확하게 측정하지 못하는 문제가 있다.In addition, since both methods require the user to carry the static electricity measuring instrument and measure the static electricity value depending on the hassle and movement of the person and the visual and auditory senses of the human being in order to adjust the proper measurement distance according to the focus of the ultrasonic signal or visible light. There is a problem that can not.
또한, 종래에는 사용자가 측정한 정전기 값을 기록함에 있어서 정전기 측정기에 별도의 저장매체가 없어서 측정시마다 수기로 기록하거나 일부 저장 기능이 있는 측정기의 경우라도 저장할 수 있는 데이터는 20개 정도 밖에 되지 않았으며 이 또한 전용 프린터기를 통해서만 출력할 수 있도록 되어 있어 많은 불편이 있다. In addition, in the conventional recording of the static value measured by the user, since there is no separate storage medium in the static electricity meter, only 20 pieces of data can be recorded by hand or stored even in the case of a measuring device having some storage functions. This also has a lot of inconvenience because it can be output only through a dedicated printer.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정전기 측정 모듈에 직진성이 우수한 적외선을 이용한 거리 측정부와 대전물체 표면의 정전기를 측정하는 센서를 갖는 정전기 측정부를 사용하여 측정부와 대전물체 표면까지의 거리를 측정함과 아울러, 상기 거리의 변화에 따라 측정되는 정전기 값의 오차를 줄여 정확한 정전기 값을 변환하여 산출할 수 있는 정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention is to use a static electricity measuring unit having a distance measuring unit using an infrared ray having excellent linearity and a sensor for measuring the static electricity on the surface of the charged object in the electrostatic measuring module. The present invention provides an electrostatic measuring module and an electrostatic measuring device capable of measuring a distance between a measuring unit and a surface of a charging object, and converting and calculating an accurate electrostatic value by reducing an error of an electrostatic value measured according to the change of the distance. .
본 발명의 다른 목적은 휴대용 컨트롤러에 정전기 측정 모듈을 선택적으로 설치하여 휴대용으로 사용 할 수 있도록 함과 아울러, 측정되는 정전기값을 디스플레이부에 표시하고, 측정되는 정전기 값을 내부의 저장부에 저장함과 아울러, 외장 메모리에 실시간으로 저장할 수 있는 정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to selectively install the static electricity measurement module in the portable controller to be used in a portable, and to display the measured static electricity value on the display, and to store the measured static electricity value in the internal storage and In addition, the present invention provides an electrostatic measuring module and an electrostatic measuring device which can be stored in an external memory in real time.
일 양태에 있어서, 본 발명은 정전기 측정 모듈을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a static electricity measuring module.
정전기 측정모듈은 대전 물체 표면의 정전기 값을 측정하는 정전기 측정부, 상기 대전 물체 표면과의 거리값을 측정하는 거리 측정부 및 상기 정전기 측정부로부터 상기 측정된 정전기 값을 전송 받고, 상기 거리 측정부로부터 상기 측정된 거 리값을 전송 받아, 상기 측정된 정전기 값을 상기 측정된 거리값에 따르는 기설정된 기준변환비율로 보정하여 상기 측정된 거리값이 가변되어도 소정의 기준위치에서 상기 대전물체 표면의 정전기 값을 측정했을 때의 기준 정전기값이 계산되도록 하는 정전압 보정부를 구비한다. The static electricity measuring module is configured to receive the static electricity measuring unit measuring the static electricity value on the surface of the charged object, the distance measuring unit measuring the distance value from the surface of the charged object, and the measured static electricity value from the static electricity measuring unit, and the distance measuring unit The measured distance value is received from the controller, and the static electricity value is corrected to a predetermined reference conversion ratio according to the measured distance value, so that the static electricity on the surface of the charging object at a predetermined reference position even if the measured distance value is varied. And a constant voltage correction unit for calculating a reference static electricity value when the value is measured.
상기 측정된 거리값이 커짐에 따라 상기 측정된 정전기 값의 절대값은 작아지며, 상기 기준변환비율은, 상기 기준 정전기값을 미리 설정하고, 상기 대전물체로부터의 측정거리를 변화시켜가면서 얻어진 상기 측정된 정전기값과 상기 측정된 거리값을 곱했을 때 상기 기준 정전기값이 계산되는 관계로부터 얻어지는 데이터 표로 표현될 수 있다. As the measured distance value increases, the absolute value of the measured static electricity value decreases, and the reference conversion ratio is the measurement obtained while setting the reference static electricity value in advance and changing the measurement distance from the charged object. When the multiplied electrostatic value and the measured distance value may be multiplied by a data table obtained from the relationship in which the reference electrostatic value is calculated.
상기 거리 측정부는, 광센서와 초음파 센서 및 근접 거리 센서 중 어느 하나이다. 상기 정전기 측정 모듈은 모니터링 부를 더 구비하되, 상기 모니터링 부는,The distance measuring unit is any one of an optical sensor, an ultrasonic sensor, and a proximity distance sensor. The static electricity measuring module further includes a monitoring unit, wherein the monitoring unit
상기 정전기 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 변환되는 정전기 값이 상기 기준 변환 비율에 따르는 지의 여부를 판단하는 판단부와, 상기 변환되는 정전기 값이 상기 기준 변환 비율에 따르지 않는 경우에 상기 판단부로부터 전기적 신호를 전송 받아 외부로 알람을 발생시키는 알람 발생부를 구비한다. A determining unit electrically connected to the electrostatic measuring unit, and determining whether the converted electrostatic value conforms to the reference conversion ratio, and from the determining unit when the converted electrostatic value does not conform to the reference conversion ratio. It is provided with an alarm generator for receiving an electrical signal to generate an alarm to the outside.
정전기 측정모듈은 상기 변환되는 정전기 값을 저장하는 저장부를 더 구비하고, 상기 정전기 측정 모듈은 디스플레이부와 전기적으로 더 연결되되, 상기 디스플레이부는 상기 정전압 보정부로부터 상기 변환되는 정전기 값을 전송 받아 표시한다. The static electricity measurement module further includes a storage unit for storing the converted static electricity value, and the static electricity measurement module is further electrically connected to a display unit, and the display unit receives and displays the converted static electricity value from the constant voltage corrector. .
다른 태양으로써, 대전 물체 표면의 정전기 값을 측정하는 정전기 측정부와, 상기 대전 물체 표면과의 거리값을 측정하는 거리 측정부와, 상기 정전기 측정부로부터 상기 측정된 정전기 값을 전송 받고, 상기 거리 측정부로부터 상기 측정된 거리값을 전송 받아, 상기 측정된 정전기 값을 상기 측정된 거리값에 따르는 기설정된 기준변환비율로 보정하여 상기 측정된 거리값이 가변되어도 소정의 기준위치에서 상기 대전물체 표면의 정전기 값을 측정했을 때의 기준 정전기값이 계산되도록 하는 정전압 보정부를 구비하는 정전기 측정 모듈 및 상기 정전기 측정 모듈과 전기적으로 연결되도록 힌지 연결되며, 상기 정전기 측정 모듈을 제어하는 휴대용 컨트롤러를 포함한다. In another aspect, the static electricity measuring unit for measuring the static electricity value of the surface of the charged object, the distance measuring unit for measuring the distance value with the surface of the charged object, the static electricity measuring unit receives the measured static electricity value, the distance The measured distance value is transmitted from a measurement unit, and the measured electrostatic value is corrected to a predetermined reference conversion ratio according to the measured distance value, so that the surface of the charging object at a predetermined reference position even if the measured distance value is varied. And a portable controller hinge-connected to be electrically connected to the static electricity measurement module, the static electricity measurement module having a constant voltage corrector configured to calculate a reference static electricity value when the static electricity value is measured.
상기 휴대용 컨트롤러는, 상기 정전기 측정 모듈을 고정시키며, 상기 정전기 측정 모듈과 전기적으로 연결되도록 결합되는 거치대와, 상기 거치대와 힌지 연결되는 손잡이부를 구비한다. The portable controller includes a holder fixed to the static electricity measuring module, electrically coupled to the static electricity measuring module, and a handle portion hinged to the holder.
상기 변환되는 정전기 값을 저장하는 저장부를 더 구비하고, 상기 거치대에는 디스플레이부가 설치되되, 상기 디스플레이부는 상기 정전압 보정부로부터 상기 변환되어 산출되는 정전기 값을 전송 받아 외부에 가시적으로 표시한다. The storage unit further includes a storage unit for storing the converted static electricity value, and the display unit is installed in the cradle, and the display unit receives the converted static electricity value from the constant voltage corrector and displays the externally visible value.
상기 손잡이부에는 상기 정전압 보정부로부터 상기 변환되어 측정되는 정전기 값을 전송 받아 외장 메모리에 저장되도록 상기 외장 메모리가 삽입되는 외장 메모리 삽입 슬롯부가 형성된다. The handle part is provided with an external memory insertion slot part into which the external memory is inserted to receive the converted static electricity value from the constant voltage corrector and to store the converted static electricity value in the external memory.
또 다른 양태로서, 상기 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항의 정전기 측정 모듈이 다수로 구비되는 모듈 그룹 및 상기 다수의 정전기 측정 모듈과 케이블을 사용하여 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 정전기 측정 모듈의 동작을 제어하는 고정 형 컨트롤러를 포함한다. In still another aspect, the electrostatic measuring module of any one of claims 1 to 5 and a plurality of module groups and the plurality of electrostatic measuring modules and electrically connected using a cable, Includes a fixed controller to control the operation.
본 발명은 정전기 측정 모듈(100)에 직진성이 우수한 적외선을 이용한 거리 측정부(101)와 대전물체 표면의 정전기를 측정하는 센서를 갖는 정전기 측정부(102)를 사용하여 대전물체 표면 까지의 거리를 측정함과 아울러, 상기 거리 변화에 따라 측정되는 정전기 값의 오차를 줄여 정확한 정전기 값을 변환하여 산출할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention measures the distance to the surface of the charged object by using the
또한, 본 발명은 휴대용 컨트롤러에 정전기 측정 모듈을 선택적으로 설치하여 휴대용으로 사용 할 수 있도록 함과 아울러, 측정되는 정전기 값을 내부의 저장부에 저장함과 아울러, 외장 메모리에 실시간으로 저장할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention, by selectively installing a static electricity measurement module in the portable controller to be used in a portable, and also to store the measured static electricity value in the internal storage, and also to store the effect in real time in the external memory Have
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described the static electricity measuring module and the static electricity measuring device of the present invention.
도 1은 본 발명의 정전기 측정 모듈의 정면을 우측상방에서 바라본 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 정전기 측정 모듈의 후면에 형성된 접속부에 케이블이 연결된 접속단자가 접속되는 방식을 보여주는 분해 사시도이다. 도 2b는 본 발명b는 본 발거리 측정부의 작동을 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 정전기 측정 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 정전기 측정 장치를 보여주는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 정전기 측정 장치를 보여주는 다른 사시도이다. 도 6은 본 발명의 정전기 측정 장치의 회전 상태를 보여주는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 정전기 측정 장치의 다른 예를 보여주는 사시도이다. 도 8은 본 발명의 정전기 측정 모듈을 보여주는 블록도이다. 도 9는 본 발명에 따르는 기준 변환 비율을 산출 하기 위한 예를 보여주는 그래프이다.Figure 1 is a perspective view of the front of the electrostatic measuring module of the present invention from the upper right. 2A is an exploded perspective view illustrating a method in which a connection terminal connected to a cable is connected to a connection portion formed on a rear surface of an electrostatic measurement module of the present invention. Figure 2b is a view showing the operation of the present invention b distance measuring unit. 3 is an exploded perspective view showing the static electricity measuring device of the present invention. 4 is a perspective view showing an electrostatic measuring device of the present invention. 5 is another perspective view showing the static electricity measuring device of the present invention. 6 is a perspective view showing a rotation state of the static electricity measuring device of the present invention. 7 is a perspective view showing another example of the static electricity measuring apparatus of the present invention. 8 is a block diagram showing an electrostatic measuring module of the present invention. 9 is a graph showing an example for calculating a reference conversion ratio according to the present invention.
먼저, 본 발명의 정전기 측정 모듈을 설명하도록 한다.First, the static electricity measuring module of the present invention will be described.
도 1 및 도 2b를 참조 하면, 본 발명의 정전기 측정 모듈(100)은 대전 물체(P) 표면의 정전기 값을 측정하는 정전기 측정부(102)와, 상기 정전기측정모듈(100)과 상기 대전 물체(P) 표면과 사이의 거리값을 측정하는 거리 측정부(101)와, 상기 정전기 측정부(102)로부터 상기 측정된 정전기 값을 전송 받고, 상기 거리 측정부(101)로부터 상기 측정된 거리값을 전송 받아, 상기 측정된 정전기 값을 상기 측정된 거리값에 따르는 기설정된 기준변환비율로 보정하여 상기 측정된 거리값이 가변되어도 소정의 기준위치에서 상기 대전물체(P) 표면의 정전기 값을 측정했을 때의 기준 정전기값이 계산되도록 하는 정전압 보정부(105)와, 상기 변환되어 산출되는 정전기 값을 저장하는 저장부(106)를 포함한다.1 and 2B, the
여기서, 상기 정전기 측정부(102)와 상기 거리 측정부(101)는 모듈 케이스(110)의 일면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 정전기 측정부(102)는 모듈 케이스(110)의 일면에 배치되고, 상기 거리 측정부(101)는 상기 모듈 케이스(110) 및 정전기측정부(102)의 근방에 위치된다Here, the static electricity measuring
상기 거리 측정부(101)는, 광센서와 초음파 센서 및 근접 거리 센서 중 어느 하나일 수 있다. 상기 거리 측정부(101)는 상기 광 센서 중, 적외선을 이용한 거리 측정부일 수 있다.The
이러한 경우에, 상기 거리 측정부(101)는 도 2b에 도시되는 바와 같이 광을 대전 물체(P)의 표면으로 출사하는 발광부(101a)와, 상기 대전 물체(P)의 표면에서 반사되는 광을 수광하는 수광부(101b)를 구비할 수 있다.In this case, the
그리고, 상기 모듈 케이스(110)의 타면측 양단부에는 거치홈부(103)가 형성된다.In addition, mounting
또한, 상기 정전압 보정부(105)와 상기 저장부(106)는 상기 모듈 케이스(110)의 내부에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 정전기 측정부(102)와 거리 측정부(101)는 상기 정전압 보정부(105) 및 저장부(106)와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
그리고, 상기 정전압 보정부(105) 및 저장부(106)는 도 2a에 도시되는 접속부(104)에 접속되는 접속 단자(206) 및 케이블(301)에 의하여 외부와 전기적으로 더 연결될 수 있다.The
특히, 본 발명에서 상기에 언급되는 기준 변환 비율은 상기 측정된 거리값과 상기 측정된 정전기 값과 반비례되도록 설정되는 것이 좋다.In particular, the reference conversion ratio mentioned above in the present invention may be set to be inversely proportional to the measured distance value and the measured electrostatic value.
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 측정된 거리값이 커짐에 따라 상기 측정된 정전기 값의 절대값은 작아지며, 상기 기준변환비율은, 상기 기준 정전기값을 미리 설정하고, 상기 대전물체(P)로부터의 측정거리를 변화시켜가면서 얻어진 상기 측정된 정전기값과 상기 측정된 거리값을 곱했을 때 상기 기준 정전기값이 계산되는 관계로부터 얻어지는 데이터 표로 표현될 수 있다. In more detail, as the measured distance value increases, the absolute value of the measured static electricity value decreases, and the reference conversion ratio is determined by setting the reference static electricity value in advance, and from the charging object P. The measured static electricity value obtained by varying the measured distance of the multiplied by the measured distance value can be represented by a data table obtained from the relationship in which the reference static electricity value is calculated.
상기 거리측정부(101) 광센서일 경우, 상기 기준변환비율은 광센서의 특성에 따라 달라질 수 있다. When the
도 1 및 도 2b 및 9를 참조 하면, 상기 기준변환비율을 얻기위한 데이터표는 다음과 같이 정해질 수 있다. 즉, 정전압 보정부(105)는 상기 거리 측정부(101)로부터 기준 위치에서의 대전 물체(P) 표면에 대한 기준 거리값(Ls)을 먼저 설정한다. 그리고, 정전기 측정부(102)는 기준 거리값(Ls)을 이루는 대전 물체(P) 표면에서 측정되는 기준 정전기 값을 측정하여 기준 정전기값으로 설정한다. 1 and 2B and 9, a data table for obtaining the reference conversion ratio may be determined as follows. That is, the
그리고, 대전물체(P)로부터의 측정거리를 가변시켜가면서 얻어진 측정된 거리값(L's)을 상기 거리 측정부(101)로부터 전송 받고, 측정된 거리값(L's)에 따라 가변되어 측정되는 측정된 정전기 값을 확인한다. 그리고, 측정된 정전기값과 측정된 거리값을 곱하면 기준 정전기값이 얻어질 수 있도록 도 9와 같이 표를 만든다. 이렇게 만들어진 도 9와 같은 표로부터 상기 기준 변환 비율이 결정된다. The measured distance value L's obtained while varying the measurement distance from the charging object P is transmitted from the
도 9에는 측정된 정전기값 대신 측정된 정전기값을 디지털신호값으로 변화시킨 값이 Y축의 좌측에 도시된다. 측정된 정전기값을 상기 디지털신호값으로 변환하는 알고리즘은 광센서의 특성등에 따라 달라질 수 있으며 당업자라면 이해할 수 있고, 측정된 정전기값 대신 디지털신호값을 곱해도 기준 정전기값이 얻어질수 있다. In FIG. 9, a value of changing the measured static value into a digital signal value instead of the measured static value is shown on the left side of the Y axis. The algorithm for converting the measured static electricity value into the digital signal value may vary according to the characteristics of the optical sensor, and can be understood by those skilled in the art, and the reference static electricity value can be obtained by multiplying the digital signal value instead of the measured static electricity value.
이를 보다 상세하게 설명하도록 한다.This will be described in more detail.
도 2b 및 9를참조 하면, 도 9의 (Y)인 [정전기 측정부의 측정값]은 정전기 측정부(102)가 대전물체(P) 표면의 정전기 값을 측정한 것을 디지털신호값으로 변환시킨 값을 나타낸 것이다.Referring to FIGS. 2B and 9, the measured value of the electrostatic measuring unit shown in FIG. It is shown.
(D)는 거리 측정부(101)와 대전물체(P) 간의 거리이다. 일반적으로, 대전 물체(P) 표면의 정전기 값을 측정함에 있어서 거리값이 증가될수록 표면의 정전기 값 은 작아진다. (D) is the distance between the
0V에서 ㅁ 50KV까지 대전된 각각의 대전 물체(P)의 표면에 10mm 내지 200mm 까지의 거리에서 정전기 값을 각각 측정하여 도 9와 같은 기준 변화 비율을 이루는 결과를 얻을 수 있다.By measuring the electrostatic value at a distance of 10mm to 200mm on the surface of each charged object P charged from 0V to ㅁ 50KV, a result of achieving the reference change ratio as shown in FIG. 9 may be obtained.
도 9의 결과 그래프에서 (X)는 X축에 기재되어 있는 [실제 대전물체의 정전기 값]으로서, 대전물체(P) 표면에 0V에서 ㅁ 50KV까지를 인가한 것이며, (D)는 정전기 측정부(102)와 대전물체(P)와의 거리값이고, (Y)는 정전기 측정부(102)에서 대전물체(P)의 표면에 대한 정전기 값을 측정한 측정값을 디지털신호값으로 변환한 값이다. 도 9의 그래프는 대전물체(P) 표면에 0V에서 ㅁ 50KV까지를 인가한 후 10mm 떨어진 곳에서 정전기값을 측정하고 디지털신호값으로 변환하고, 또, 20mm 떨어진 곳에서 정전기값을 측정하고 디지털신호값으로 변환하는 방식으로 만들어진 그래프이다. In the result graph of FIG. 9, (X) is [the static value of the actual charged object] described on the X axis, and 0V to ㅁ 50KV is applied to the surface of the charged object P, and (D) is the static electricity measuring unit.
따라서, 도 9의 결과 그래프를 사용하여 기준 변환 비율인 알고리즘 연산을 도출하면, 대전물체(P)의 표면에 10mm 내지 200mm 까지의 거리에서 정전기 값을 측정할 경우에 측정된 (Y) 값에 해당되는 (X) 값이 대전물체(P) 표면의 실제 정전기 값이 될 수 있다.Therefore, when the algorithm operation of the reference conversion ratio is derived using the result graph of FIG. 9, it corresponds to the (Y) value measured when the static electricity value is measured at a distance of 10 mm to 200 mm on the surface of the charging object P. The value of (X) may be the actual static value of the surface of the charging object P.
예컨대, 10mm 의 거리에서 대전물체(P)의 표면에 정전기를 측정할 경우 측정된 값이 + 이며 (Y)값이 250,000일 경우에, 실제 대전물체(P) 표면의 정전기 값은 +50KV가 되고, 상기 조건과 동일 조건에서 측정된 값이 - 이며 (Y) 값이 50,000인 경우에, 실제 대전물체(P) 표면의 정전기 값은 -10KV가 될 수 있다. 정전압 보정 부(105)는 도 9와 같은 데이터표에서 얻어진 기준변환비율을 이용하여 어느 거리에서 측정된 정전기 값이라도, 실제 기준거리값(미리 설정된 거리값)에서 측정된 정확한 정전기값으로 보정할 수 있는 것이다. For example, when the static electricity is measured on the surface of the charged object P at a distance of 10 mm, when the measured value is + and the (Y) value is 250,000, the static value of the actual charged object P surface becomes +50 KV. In the case where the value measured under the same conditions as the above condition is − and the (Y) value is 50,000, the static electricity value of the surface of the actual charged object P may be −10 KV. The constant
이러한 도 9와 같은 그래프는 센서마다 달라질 수 있으므로 기준변환비율은 미리 도10과 같은 데이터표가 만들어진 후, 그 표로부터 얻어진 알고리즘이 정전압 보정부(105)에 저장되어 내부에서 연산되는 것이다. Since the graph as shown in FIG. 9 may vary from sensor to sensor, the reference conversion ratio is previously generated in the data table as shown in FIG.
이러한 알고리즘의 관계성을 설명하기 위한 관계식은 다음과 같을 수 있다. 즉, EV= ADV x DA relational formula for explaining the relation of such an algorithm may be as follows. EV = ADV x D
여기서, EV는 실제의 기준 정전기값이고, ADV는 측정된 정전기값의 디지털신호값(즉, 도 9의 (Y)값)이며, D는 측정거리이다. Here, EV is an actual reference static electricity value, ADV is a digital signal value of the measured static electricity value (that is, a value (Y) in FIG. 9), and D is a measurement distance.
도 9의 그래프를 참조하면, 측정거리와 디지털신호값은 반비례 하므로, 두 값을 곱함으로써 X 축상의 실제 대전물체(P)의 정전기값을 얻어낼 수 있으며, 측정거리가 변화되더라도 정전기 측정모듈은 측정거리에 상관없이 일정한 실제 대전물체(P)의 정전기값을 얻을 수 있다. Referring to the graph of FIG. 9, since the measurement distance and the digital signal value are inversely proportional to each other, multiplying the two values yields the static electricity value of the actual charged object P on the X axis. Regardless of the measurement distance, a constant static electricity value of the actual charged object P can be obtained.
한편, 도 8을 참조 하면, 상기 정전기 측정 모듈(100)은 모니터링 부(107)를 더 구비할 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 8, the static
상기 모니터링 부(107)는 상기 정전기 측정부(102)와 전기적으로 연결되며, 상기 변환되는 정전기 값이 상기 기준 변환 비율에 따르는 지의 여부를 판단하는 판단부(108)와, 상기 변환되는 정전기 값이 상기 기준 변환 비율에 따르지 않는 경우에 상기 판단부(108)로부터 전기적 신호를 전송 받아 외부로 알람을 발생시키는 알람 발생부(109)를 구비할 수 있다.The
따라서, 상기 대전 물체(P) 표면에 대한 정전기 값이 상기 기준 변환 비율을 따르지 않는 경우에, 비정상적으로 정전기 값이 측정됨을 의미할 수 있기 때문에, 상기 판단부(108)는 이를 판단하여, 상기 알람 발생부(109)를 사용하여 외부에 알람을 발생시킴으로써, 상기 비정상적인 측정을 알릴 수 있다.Accordingly, when the static electricity value on the surface of the charged object P does not follow the reference conversion ratio, it may mean that the static electricity value is abnormally measured, and the
이에 더하여, 상기 정전기 측정 모듈(100)은 디스플레이부(208)와 전기적으로 더 연결될 수 있다. 여기서, 상기 디스플레이부(208)는 하기에 기술되는 휴대용 컨트롤러(200)의 거치대(207)에 형성될 수 있다.In addition, the static
상기 디스플레이부(208)는 상기 정전기 측정부(102)로부터 상기 변환되어 산출되는 정전기 값을 전송 받아 외부에 가시적으로 표시할 수 있다.The
따라서, 상기 정전기 측정부(102)로부터 측정되는 정전기 값은 상기 디스플레이부(208)를 통하여 실시간으로 표시되기 때문에, 작업자는 측정되는 정전기값을 용이하게 확인할 수 있다.Therefore, since the static electricity value measured by the static
이에 더하여, 상기와 같이 측정되는 정전기값은 실시간으로 상기 저장부(106)에 저정될 수 있다.In addition, the static electricity value measured as described above may be stored in the
다음은, 본 발명의 정전기 측정 장치를 설명하도록 한다.Next, the static electricity measuring apparatus of the present invention will be described.
본 발명의 정전기 측정 장치는 상기에 기술되는 정전기 측정 모듈(100)과, 상기 정전기 측정 모듈(100)과 전기적으로 연결되도록 힌지 연결되며, 상기 정전기 측정 모듈(100)을 제어하는 휴대용 컨트롤러(200)로 구성된다.The static electricity measuring device of the present invention is hinged so as to be electrically connected to the static
여기서, 상기 정전기 측정 모듈(100)은 상기에 기술된 바와 실질적으로 동일하게 때문에 이하의 설명은 생략하기로 한다.Here, since the static
상기 휴대용 컨트롤러(200)의 구성은 다음과 같다.The configuration of the
도 3 내지 도 6을 참조 하면, 상기 휴대용 컨트롤러(200)는 상기 정전기 측정 모듈(100)을 고정시키며, 상기 정전기 측정 모듈(100)과 전기적으로 연결되도록 결합되는 거치대(207)와, 상기 거치대(207)와 힌지 연결되는 손잡이부(201)를 구비한다.3 to 6, the
더 상세하게는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 휴대용 컨트롤러(200)는 손잡이부(201), 외장메모리 삽입 슬롯부(202), 동작스위치(203), 전원스위치(204), 회전부(205), 접속단자(206), 거치대(207), 디스플레이부(208)로 구성된다.In more detail, as shown in FIG. 4, the
상기 손잡이부(201)에는 정전기 측정 모듈(100)과 휴대용 컨트롤러(200)를 구동할 수 있는 전원 공급부(미도시)가 내장되고, 상기 정전압 보정부(105)로부터 상기 변환되어 측정되는 정전기 값을 전송 받아 외장 메모리(미도시)에 저장되도록 상기 외장 메모리가 삽입되는 외장 메모리 삽입 슬롯부(202)가 형성된다.The
상기 정전기 측정 모듈(100)의 저장부와 휴대용 컨트롤러(200)의 외장메모리 삽입 슬롯부(202)를 통해 삽입되는 외장 메모리에는, 상기 정전기 측정부(102)를 통하여 측정되는 정전기 값들이 실시간으로 저장될 수 있다.In the external memory inserted through the storage unit of the static
그리고, 상기 거치대(207)의 양단부에는 모듈 케이스의 양단부에 형성되는 거치홈부(103)에 끼워져 결합되는 끼움 레일(207a)이 형성된다. 또한, 상기 거치대에는 상기 모듈 케이스(110)에 형성되는 접속부(104)와 전기적으로 접속되는 접속 단자(206)가 형성된다.And, both ends of the
따라서, 상기 접속 단자(206)를 통하여 정전압 보정부(105)와 저장부(106)는 휴대용 컨트롤러(200)에 설치되는 디스플레이부(208)와 외장 메모리 삽입 슬롯부(202), 전원스위치(204), 동작 스위치(203), 전원 공급부와 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 거치대(207)에는 상기 디스플레이부(208)가 설치되되, 상기 디스플레이부(208)는 상기 정전기 측정부(102)로부터 상기 변환되어 산출되는 정전기 값을 전송 받아 외부에 가시적으로 표시할 수 있다.In addition, the
상기 정전기 측정 장치의 동작을 설명하자면, 휴대용 컨트롤러(200)를 작동시키기 위하여 측면부에 설치된 전원스위치(204)를 ON 상태 이루도록 한다. 이어, 휴대용 컨트롤러(200)의 접속단자(206)를 통해 정전기 측정 모듈(100)에 전원이 공급되며 디스플레이부(208)도 동작하면서 측정 대기 상태가 된다. 이어, 손잡이부(201)에 설치된 동작스위치(203)을 누르면 그 신호가 접속단자(206)를 통해 정전기 측정 모듈(100)로 전해지고 적외선 거리 측정부(101)와 정전기 측정부(102)가 구동되어 상기 정전기 측정부(102)를 통하여 측정된 정전기 값이 디스플레이부(208)에 표시됨과 동시에 저장부(106)와 외장메모리에 저장된다. To describe the operation of the static electricity measuring device, the
또한, 도 5의 디스플레이부(208)는 터치 스크린 방식으로 구성되어 현재의 측정값을 표시하는 홀드키(Hold Key)와, 저장부의 저장된 값을 외장메모리로 전송시키는 전송키(Data Transmission Key), 자동전원차단키(Auto Off Key), 측정값을 영점으로 세팅하는 영점키(Zero Key)를 포함하여 측정 거리, 정전기 측정값, 동작 가능시간이 표시될 수도 있다.In addition, the
이에 더하여, 도 6에 도시된 바와 같이 손잡이부(201)과 모듈 거치대(207) 사이에 형성되는 회전부(205)는 정전기 측정 모듈(100)을 전후방으로 180ㅀ 회전 시킬 수 있다. 따라서, 사용자가 측정하기 용이하지 않는 좁은 곳, 높은 곳, 깊은 곳까지도 측정 환경에 따라 적절히 조절하여 측정할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 6, the
도 7을 참조 하면, 본 발명의 정전기 측정 장치의 다른 예는 상기와 같이 구성되는 정전기 측정 모듈(100)이 다수를 이루도록 모듈 그룹을 이루고, 이와 같은 정전기 측정 모듈들(100)은 케이블(301)을 통하여 하나의 고정용 컨트롤러(300)에 부착되어 동작될 수도 있다.Referring to FIG. 7, another example of the static electricity measuring device of the present invention forms a module group such that the static
따라서, 동시에 여러 위치에서의 대전 물체에 대한 정전기 값을 측정할 수 있다.Therefore, it is possible to measure the static electricity value for the charged object at various positions at the same time.
이에 따라 본 발명의 정전기 측정 모듈(100) 및 정전기 측정 장치는 대전물체(P)의 표면 형상 및 재질에 따라서 발생할 수 있는 정전기 값의 측정 오차 및, 적정한 측정 거리를 유지하기 위해 사용자가 움직임에 따르는 측정 방식 오차에 있어서, 기준 변환 비율을 사용하여 정확한 정전기 값을 측정할 수 있다.Accordingly, the static
따라서 사용자는 거리 측정부(101)인 적외선 센서가 도달할 수 있는 범위인 0 내지 800mm, 더욱 바람직하게는 10 내지 200mm에서 사용자가 직접 움직이지 않고도 장소에 국한 없이 정확한 정전기 값을 측정할 수 있으며, 적외선의 직진성에 의해 컨베이어를 이용한 공정에서와 같이 움직이는 대전물체 표면의 정전기 값을 측 정하기가 용이하다. Therefore, the user can measure the accurate electrostatic value in the range 0 ~ 800mm, more preferably 10 to 200mm, the range of the infrared sensor which is the
또한, 본 발명의 정전기 측정 모듈(100)은 휴대용 컨트롤러(200) 또는 고정용 컨트롤러(300)를 이용하여 휴대용으로도 사용할 수 있고 고정용으로도 사용할 수 있도록 사용자의 편의성을 도모하였다.In addition, the static
또한, 휴대용 컨트롤러(200)를 사용할 경우에는 정전기 측정 모듈(100)을 휴대용 컨트롤러(200)에 결합하여 휴대용 컨트롤러(200)의 디스플레이부(208)를 통해 정확한 정전기 측정값을 확인할 수 있다.In addition, when the
또한, 정전기 측정 모듈(100)에는 측정한 데이터를 저장할 수 있는 저장부(106)가 내장되어 있기 때문에 측정값이 실시간으로 저장될 수 있다.In addition, since the
또한, 휴대용 컨트롤러(200)에는 외장 메모리 등을 삽입할 수 있는 슬롯부(202)이 형성되어 있기 때문에, 정전기 측정 모듈(100)의 저장부(106)에 저장된 저장값을 외부 컴퓨터로 옮길 수도 있다. In addition, since the
이에 더하여, 정전기 측정 모듈(100)을 고정용 컨트롤러(300)를 이용하여 사용할 경우에 컨트롤러가 허용하는 최대 수량의 정전기 측정 모듈(100)을 네트워크로 연결할 수 있으며 컨트롤러를 통해 전원을 공급받아서 측정 모듈(100)에서 측정된 값을 컨트롤러로 전송할 수 있다. 전송된 값은 고정용 컨트롤러(300)의 디스플레이부(미도시) 또는 고정용 컨트롤러(300)가 네트워크 연결되어 있는 메인 컴퓨터(미도시)에서 실시간으로 전송되어 정확한 정전기 측정값을 확인할 수 있다. In addition, when the static
또한, 휴대용 컨트롤러(200)의 손잡이부(201)와 모듈 거치대(110) 사이에는 회전부(205)가 있기 때문에, 사용자가 측정하기 용이하지 않은 공간에서도 측정환 경에 맞게 정전기 측정 모듈(100)을 회전시켜 측정할 수 있다.In addition, since there is a
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Of course.
따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라, 이 특허 청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.
도 1은 본 발명의 정전기 측정 모듈의 정면을 우측상방에서 바라본 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of the front of the electrostatic measuring module of the present invention from the upper right.
도 2a는 본 발명의 정전기 측정 모듈의 후면에 형성된 접속부에 케이블이 연결된 접속단자가 접속되는 방식을 보여주는 분해 사시도이다.2A is an exploded perspective view illustrating a method in which a connection terminal connected to a cable is connected to a connection portion formed on a rear surface of an electrostatic measurement module of the present invention.
도 2b는 본 발명에 따르는 거리 측정부의 작동을 보여주는 도면이다.Figure 2b is a view showing the operation of the distance measuring unit according to the present invention.
도 3은 본 발명의 정전기 측정 장치를 보여주는 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view showing the static electricity measuring device of the present invention.
도 4는 본 발명의 정전기 측정 장치를 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view showing an electrostatic measuring device of the present invention.
도 5는 본 발명의 정전기 측정 장치를 보여주는 다른 사시도이다.5 is another perspective view showing the static electricity measuring device of the present invention.
도 6은 본 발명의 정전기 측정 장치의 회전 상태를 보여주는 사시도이다.6 is a perspective view showing a rotation state of the static electricity measuring device of the present invention.
도 7은 본 발명의 정전기 측정 장치의 다른 예를 보여주는 사시도이다.7 is a perspective view showing another example of the static electricity measuring apparatus of the present invention.
도 8은 본 발명의 정전기 측정 모듈을 보여주는 블록도이다.8 is a block diagram showing an electrostatic measuring module of the present invention.
도 9는 본 발명에 따르는 기준 변환 비율을 산출하기 위한 예를 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing an example for calculating a reference conversion ratio according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *
100 : 정전기 측정 모듈 101 : 거리 측정부 100: static electricity measuring module 101: distance measuring unit
101a : 발광부 101b : 수광부101a:
102 : 정전기 측정부 103 : 거치 홈부 102: static electricity measuring unit 103: mounting groove
104 : 접속부 105 : 정전압 보정부104 connection portion 105: constant voltage correction unit
106 : 저장부 107 : 모니터링 부106: storage unit 107: monitoring unit
108 : 판단부 109 : 알람 발생부108: determination unit 109: alarm generating unit
200 : 휴대용 컨트롤러 201 : 손잡이부 200: portable controller 201: handle
202 : 외장메모리 삽입 슬롯부 203 : 동작스위치 202: slot for inserting external memory 203: operation switch
204 : 전원스위치 205 : 회전부 204: power switch 205: rotating part
206 : 접속단자 207 : 모듈 거치대206: connection terminal 207: module holder
207a : 끼움 레일 208 : 디스플레이부207a: fitting rail 208: display unit
300 : 고정용 컨트롤러 301 : 케이블300: fixing controller 301: cable
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2009
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20091204 |
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PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |