본 발명은 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 용해수분부터 자유수분까지 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 하는 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an on/offline moisture measuring device for a range including dissolved moisture and free moisture, and more specifically, to an on/offline moisture measuring device for a range including dissolved moisture and free moisture, which measures moisture contained in lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, and is capable of measuring a wide range of moisture from dissolved moisture to free moisture.
일반적으로 윤활유는 기계의 마찰 면에 생기는 마찰력을 감소시키거나 마찰 면에서 발생하는 마찰열을 분산시킬 목적으로 사용하는 오일이다. 이러한 윤활유는 산업현장의 설비 내를 순환하면서 사용되고 있다. 이때, 산업현장의 설비 시스템으로 흡입되는 공기에는 많은 오염 입자와 수분을 포함하고 있으며, 이러한 수분의 경우 주로 외부에서 유입되는 오염물로 발전소 건설 당시 조립/시운전 시에 주로 문제가 되나 안정적으로 운전 중인 터빈 윤활계통에서는 문제의 소지가 감소하게 되나, 사고 성으로 유입되는 경우에는 크게 문제가 될 수 있다. 이러한 수분은 설비에 치명적인 고장을 유발하고 윤활유의 수명을 급속도로 단축시키는 원인이 되고 있다.In general, lubricants are oils used to reduce the frictional force generated on the friction surfaces of machines or to disperse the frictional heat generated on the friction surfaces. These lubricants are used while circulating in the facilities of industrial sites. At this time, the air sucked into the facility system of the industrial site contains many pollutants and moisture. In the case of this moisture, it is mainly a pollutant that comes in from the outside and mainly causes problems during assembly/commissioning at the time of power plant construction, but in the case of a turbine lubrication system that is operating stably, the potential for problems is reduced, but if it is accidentally introduced, it can cause a major problem. This moisture causes fatal failures in the facility and rapidly shortens the life of the lubricant.
이와 같이 발전설비용 터빈의 경우, 안정적인 운전을 위해서는 터빈 윤활 계통의 윤활유의 건전성이 매우 중요하며, 이러한 윤활유의 건전성은 발전 설비의 운전 신뢰성을 좌우하는 주요 원인이 되고 있다. 이때, 수분이 발전설비용 터빈의 운전 신뢰성에 미치는 영향을 보면, 베어링 수명 단축, 윤활유 산화촉진, 윤활유 첨가제 소실, 및 설비 부식 유발을 일으키는 원인이 되고 있다.In this way, in the case of turbines for power generation facilities, the soundness of the lubricating oil in the turbine lubrication system is very important for stable operation, and the soundness of this lubricating oil is a major factor in determining the operational reliability of the power generation facility. At this time, when looking at the effect of moisture on the operational reliability of turbines for power generation facilities, it is the cause of shortening the bearing life, promoting oxidation of the lubricating oil, loss of lubricating oil additives, and causing corrosion of the facility.
이러한 수분의 경우, 주로 외부에서 유입되는 오염물로 발전소 건설 당시 조립/시운전 시에 주로 문제가 되고 있으나, 안정적으로 운전 중인 터빈 윤활계통에서는 문제의 소지가 감소하게 된다. 그러나 사고성으로 유입되는 수분의 경우에는 크게 문제가 될 수 있으며, 특히 사고성으로 인한 유입된 수분은 빠른 시간 내에 제거되지 못하는 경우 위에 언급한 바와 같은 발전 설비의 성능 저하를 야기하고, 그에 따른 설비 운전의 신뢰성 저하 및 잦은 고장으로 유지 보수에 많은 시간과 인력 및 비용이 발생되는 문제가 있었다.In this case, moisture is mainly caused by external contaminants, and it is mainly a problem during the assembly/commissioning of the power plant construction, but the potential for problems is reduced in the turbine lubrication system that is operating stably. However, moisture that is accidentally introduced can be a big problem, and especially, moisture that is accidentally introduced can cause the performance of the power generation equipment to deteriorate as mentioned above if it is not removed in a short period of time, and there were problems that the reliability of the equipment operation was lowered and frequent breakdowns occurred, resulting in a lot of time, manpower, and cost for maintenance.
이와 같이, 다양한 산업에서 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 관리는 매우 중요하게 된다. 특히, 오염된 윤활유는 기계설비에 과도한 마모와 고장을 일으키고 있다. 현재, 국내의 산업 현장에서는 이런 유체의 오염 요소에 대하여 단순 오일 수명 도래 시 오일 교체만을 적용할 뿐 오염 예방에 대한 노력은 미비한 실정이며, 이미 오염된 오일 사용으로 인하여 발생된 장비 고장은 많은 보수비용이 들게 되며, 산업체의 생산성 뿐 아니라 수익 면에서도 큰 손실을 발생시키고 있다.In this way, the management of moisture contamination of lubricants used as industrial oils in various industries is very important. In particular, contaminated lubricants cause excessive wear and failure in mechanical equipment. Currently, in domestic industrial sites, only oil replacement is applied when the oil lifespan is reached for the contamination factor of such fluids, and efforts to prevent contamination are insufficient. Equipment failures caused by the use of already contaminated oil incur high maintenance costs, and cause great losses in terms of productivity and profits of industrial companies.
이와 같이, 발전설비 가동에 사용되는 윤활유에는 다양한 오염이 발생될 수 있으며, 엔진, 유압, 기어박스 등과 같은 기계 설비에서 발생되는 마모는 발전설비의 교체 시기 판단 및 유지보수에 중요하나, 작업자의 육안 검사나 미리 정해진 교체시기에 의존한 관리에만 의존하게 되므로, 발전설비의 유지관리에 한계가 따르는 문제가 있었다. 즉, 발전설비의 마모에 따른 고장 발생 이후의 사후 조치로 적절한 유지 및 교체 관리가 제때에 이루어지지 못하고, 그에 따른 발전설비의 가동이 중지된 상태에서 대규모 보수가 이루어짐에 따른 시간적 경제적 비용이 증가되는 문제가 있었다.In this way, various contaminants can occur in the lubricating oil used in the operation of power generation facilities, and wear and tear in mechanical equipment such as engines, hydraulics, and gearboxes is important in determining the replacement time and maintenance of power generation facilities. However, since management relies solely on visual inspection by workers or predetermined replacement times, there was a problem that maintenance of power generation facilities was limited. In other words, after a failure occurs due to wear and tear of power generation facilities, appropriate maintenance and replacement management was not performed in a timely manner as a follow-up measure, and as a result, large-scale repairs were performed while the operation of the power generation facilities was halted, which increased the time and economic costs.
현재까지 시중에 나와 있는 윤활유 중 수분을 온라인으로 진단하는 장치는 정전용량식 센서를 활용해서 윤활유 중 수분을 포화범위 내 다시 말해서 용해성 수분을 측정하는 장치가 주를 이루고 있으나 이러한 장치는 포화된 윤활유에서 절대수분 량을 측정할 수 없는 한계를 가지고 있다. 이와 다르게 커패시턴스 전극을 활용한 온라인 수분 진단장치의 경우에는 포화된 윤활유에서 절대수분 량을 측정할 수 있으나 포화범위 내의 용해수분, 다시 말해서 미량 수분을 측정할 수 없다. 따라서 윤활유 중 수분오염상태를 효과적으로 진단하기 위해서는 미량수분에서 최대 10% 범위 내의 절대수분을 측정하는 장치의 개발이 필요하다.Currently, devices for diagnosing moisture in lubricating oils online on the market mainly utilize capacitance sensors to measure the moisture in the lubricating oil within the saturation range, or in other words, the dissolved moisture. However, these devices have the limitation that they cannot measure the absolute moisture content in saturated lubricating oils. In contrast, online moisture diagnosis devices utilizing capacitance electrodes can measure the absolute moisture content in saturated lubricating oils, but cannot measure the dissolved moisture within the saturation range, or in other words, the trace moisture. Therefore, in order to effectively diagnose the moisture contamination status in lubricating oils, it is necessary to develop a device that measures the absolute moisture content within the range of up to 10% from the trace moisture.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 측정 센서부와, 측정 센서부로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 제어부와, 분석 제어부의 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 결과에 기초한 측정된 수분 량을 출력하는 수분 출력부를 포함하여 구성함으로써, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 하는, 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the conventionally proposed methods, and the purpose of the present invention is to provide an on/offline moisture measuring device capable of measuring a wide range of moisture including dissolved moisture and free moisture by including a measuring sensor unit for measuring moisture contained in a lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, an analysis control unit for diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured by the measuring sensor unit, and a moisture output unit for outputting the measured moisture amount based on the analysis result of diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil of the analysis control unit.
또한, 본 발명은, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 함으로써, 윤활유의 수분오염 진단을 오일의 건조한 상태부터 자유 수분 상태에 이르기까지 넓은 범위의 수분오염 관리가 가능하고, 그에 따른 수분오염 진단을 통한 윤활유의 교체 시기 및 유지보수를 통한 신속한 유지 관리가 가능하도록 하는, 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides an on/offline moisture measuring device capable of measuring a wide range of moisture, including dissolved moisture and free moisture, contained in a lubricating oil for moisture contamination diagnosis of lubricating oil used as industrial oil, thereby enabling a wide range of moisture contamination management from a dry state to a free moisture state of the oil, and thereby enabling rapid maintenance through replacement timing and maintenance of the lubricating oil through moisture contamination diagnosis. Another purpose of the present invention is to provide a moisture measuring device for use both online and offline, including dissolved moisture and free moisture.
뿐만 아니라, 본 발명은, 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 윤활유 내의 수분 량을 측정할 수 있도록 함으로써, 다양한 산업 설비에 사용되고 있는 윤활유의 정확한 수분오염 관리가 가능하고, 그에 따른 산업 설비의 안정성 및 관리의 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention has another purpose of providing an on/offline moisture measuring device capable of measuring a wide range of moisture contents in lubricating oils including dissolved moisture and free moisture, thereby enabling accurate moisture contamination management of lubricating oils used in various industrial facilities, and thereby further improving the stability and management efficiency of industrial facilities.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치는,In order to achieve the above-mentioned purpose, an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to the characteristics of the present invention is provided.
용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치로서,As an on/offline moisture measuring device for a range including dissolved moisture and free moisture,
산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 측정 센서부;A measuring sensor section for measuring moisture contained in lubricating oil to diagnose moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil;
상기 측정 센서부로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 제어부; 및An analysis control unit that diagnoses the moisture contamination status of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured from the above measurement sensor unit; and
상기 분석 제어부의 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 결과에 기초한 측정된 수분 량을 출력하는 수분 출력부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a moisture output unit that outputs a measured moisture amount based on the analysis results for diagnosing the moisture contamination status of the lubricating oil of the above analysis control unit.
바람직하게는, 상기 윤활유는,Preferably, the lubricant is:
산업유로 사용되고 있는 오일로서, 베어링, 유압, 기어, 내연, EP 오일로 구성될 수 있다.Oil used as industrial oil, can be composed of bearing, hydraulic, gear, internal combustion, and EP oil.
바람직하게는, 상기 측정 센서부는,Preferably, the measurement sensor unit,
산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 윤활유에 포함된 용해수분과 자유수분의 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 기능할 수 있다.To diagnose moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, the moisture contained in the lubricating oil is measured, and it can function to measure a wide range of moisture, including dissolved moisture and free moisture contained in the lubricating oil.
바람직하게는, 상기 측정 센서부는,Preferably, the measurement sensor unit,
산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 정전용량성 센서와 커패시턴스 전극을 활용하여 일정 수분 이하의 용해성 RH% 수준의 습도에서부터 10%의 대량 수분의 오염 량을 넓은 범위로 측정할 수 있다.In order to diagnose moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, the moisture contained in the lubricating oil is measured, and by utilizing a capacitive sensor and a capacitance electrode, the contamination amount of a large amount of moisture can be measured over a wide range, from a humidity level of soluble RH% below a certain moisture level to 10%.
바람직하게는, 상기 측정 센서부는,Preferably, the measurement sensor unit,
산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 정전용량성 센서의 RH%값이 85%를 초과할 경우 커패시턴스 전극을 활용하여 최대 10% 내의 절대수분량을 측정할 수 있다.In order to diagnose moisture contamination in lubricating oil used as industrial oil, the moisture contained in the lubricating oil is measured, and when the RH% value of the electrostatic capacitance sensor exceeds 85%, the absolute moisture content within a maximum of 10% can be measured using a capacitance electrode.
바람직하게는, 상기 측정 센서부는,Preferably, the measurement sensor unit,
산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 수분 센서로 구성될 수 있다.It may be configured with at least one moisture sensor for measuring moisture contained in lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil.
더욱 바람직하게는, 상기 측정 센서부는,More preferably, the measurement sensor unit,
산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 윤활유에 포함된 용해수분 측정을 위한 온도 센서를 더 포함하여 구성할 수 있다.In order to diagnose moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, the moisture contained in the lubricating oil is measured, and a temperature sensor for measuring dissolved moisture contained in the lubricating oil can be further included.
더욱 더 바람직하게는, 상기 분석 제어부는,Even more preferably, the analysis control unit,
상기 측정 센서부로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하되, 상기 측정 센서부의 2가지 이상의 측정 방식을 혼용하여 미리 설정한 일정 수분 량의 전과 후를 다른 측정 메커니즘으로 구분하여 정량적으로 출력할 수 있다.The moisture contamination status of the lubricating oil is diagnosed based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured from the above-mentioned measuring sensor unit, and by combining two or more measuring methods of the above-mentioned measuring sensor unit, the moisture amount before and after a preset constant moisture amount can be quantitatively output by different measuring mechanisms.
본 발명에서 제안하고 있는 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 따르면, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 측정 센서부와, 측정 센서부로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 제어부와, 분석 제어부의 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 결과에 기초한 측정된 수분 량을 출력하는 수분 출력부를 포함하여 구성함으로써, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 할 수 있다.According to the moisture measuring device for online and offline use including dissolved moisture and free moisture proposed in the present invention, the moisture measuring device comprises a measuring sensor unit for measuring moisture contained in a lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, an analysis control unit for diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured by the measuring sensor unit, and a moisture output unit for outputting the measured moisture amount based on the analysis result of diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil of the analysis control unit, thereby measuring moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, while being able to measure a wide range of moisture including dissolved moisture and free moisture.
또한, 본 발명의 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 따르면, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 함으로써, 윤활유의 수분오염 진단을 오일의 건조한 상태부터 자유 수분 상태에 이르기까지 넓은 범위의 수분오염 관리가 가능하고, 그에 따른 수분오염 진단을 통한 윤활유의 교체 시기 및 유지보수를 통한 신속한 유지 관리가 가능하도록 할 수 있다.In addition, according to the moisture measuring device for on/offline use including dissolved moisture and free moisture of the present invention, a wide range of moisture including dissolved moisture and free moisture contained in the lubricating oil can be measured for moisture contamination diagnosis of lubricating oil used as industrial oil, thereby enabling wide range of moisture contamination management from a dry state to a free moisture state of the oil, and rapid maintenance through replacement time and maintenance of the lubricating oil through moisture contamination diagnosis accordingly.
뿐만 아니라, 본 발명의 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 따르면, 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 윤활유 내의 수분 량을 측정할 수 있도록 함으로써, 다양한 산업 설비에 사용되고 있는 윤활유의 정확한 수분오염 관리가 가능하고, 그에 따른 산업 설비의 안정성 및 관리의 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.In addition, according to the moisture measuring device for on/offline use including dissolved moisture and free moisture of the present invention, it is possible to measure the moisture amount in a wide range of lubricating oils including dissolved moisture and free moisture, thereby enabling accurate moisture contamination management of lubricating oils used in various industrial facilities, and thereby further improving the stability and management efficiency of industrial facilities.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 적용되는 윤활유의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에서, 측정 센서부의 수분 센서가 복수로 이루어지는 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에서, 측정 센서부의 수분 센서와 온도 센서의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치의 수분 출력부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 적용되는 측정 센서부의 두 전극 결합형의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에서, 커패시턴스 센서로 수분을 100PPM씩 넣어서 커패시턴스 변화량을 테스트한 그래프를 도시한 도면.FIG. 1 is a drawing illustrating the configuration of an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture in a range according to one embodiment of the present invention as a functional block.
FIG. 2 is a drawing schematically illustrating the composition of a lubricant applied to an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in which a moisture sensor of a measurement sensor section is composed of multiple moisture sensors in an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing showing the configuration of a moisture sensor and a temperature sensor of a measurement sensor section in an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating the configuration of a moisture output section of an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to one embodiment of the present invention as a functional block.
FIG. 6 is a drawing schematically illustrating a configuration of a two-electrode combination type measuring sensor unit applied to an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a graph of a capacitance change amount tested by adding 100 PPM of moisture to a capacitance sensor in an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments will be described in detail so that those with ordinary skill in the art can easily practice the present invention. However, when describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a specific description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts that perform similar functions and actions.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be ‘connected’ to another part, this includes not only cases where it is ‘directly connected’ but also cases where it is ‘indirectly connected’ with other elements in between. Also, ‘including’ a component means that it may include other components, rather than excluding other components, unless otherwise specifically stated.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치(100)는, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 측정 센서부(110), 측정 센서부(110)로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 제어부(120), 및 분석 제어부(120)의 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 결과에 기초한 측정된 수분 량을 출력하는 수분 출력부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치의 구체적인 구성에 대해 설명하기로 한다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention as a functional block. As illustrated in FIG. 1, an on-offline moisture measuring device (100) including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention may be configured to include a measurement sensor unit (110) for measuring moisture contained in a lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, an analysis control unit (120) for diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured by the measurement sensor unit (110), and a moisture output unit (130) for outputting the measured moisture amount based on the analysis result of diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil by the analysis control unit (120). Hereinafter, a specific configuration of an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 적용되는 윤활유의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에서, 측정 센서부의 수분 센서가 복수로 이루어지는 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에서, 측정 센서부의 수분 센서와 온도 센서의 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치의 수분 출력부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에 적용되는 측정 센서부의 두 전극 결합형의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치에서, 커패시턴스 센서로 수분을 100PPM씩 넣어서 커패시턴스 변화량을 테스트한 그래프를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a drawing schematically illustrating a configuration of a lubricant applied to an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a drawing schematically illustrating a configuration in which a moisture sensor of a measurement sensor unit is formed in multiple units in an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a drawing schematically illustrating a configuration of a moisture sensor and a temperature sensor of a measurement sensor unit in an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a drawing schematically illustrating a configuration of a moisture output unit of an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention as a functional block, FIG. 6 is a drawing schematically illustrating a configuration of a two-electrode combination type of a measurement sensor unit applied to an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a drawing schematically illustrating a configuration of an on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention, This is a diagram showing a graph of the change in capacitance tested by adding 100 PPM of moisture using a capacitance sensor.
측정 센서부(110)는, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 센서의 구성이다. 이러한 측정 센서부(110)는 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 윤활유에 포함된 용해수분과 자유수분을 포함한 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 기능할 수 있다. 여기서, 윤활유는 도 2에 도시된 바와 같이, 산업유로 사용되고 있는 오일로서, 베어링, 유압, 기어, 내연, EP 오일로 구성될 수 있다.The measurement sensor unit (110) is a configuration of a sensor for measuring moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of the lubricating oil used as industrial oil. This measurement sensor unit (110) measures moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of the lubricating oil used as industrial oil, and can function to measure a wide range of moisture including dissolved moisture and free moisture contained in the lubricating oil. Here, the lubricating oil is oil used as industrial oil, as illustrated in FIG. 2, and can be composed of bearing, hydraulic, gear, internal combustion, and EP oil.
또한, 측정 센서부(110)는 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 정전용량성 센서와 커패시턴스 전극을 활용하여 일정 수분 이하의 용해성 RH% 수준의 습도에서부터 10%의 대량 수분의 오염 량을 넓은 범위로 측정할 수 있다. 즉, 윤활유에 포함되어 있는 수분 측정 시, 정전용량성 센서를 활용하여 포화범위 내의 RH% 수준의 용해수분을 측정하고, 일정 수분 이하의 용해성 RH% 수준의 습도에서부터 10%의 대량 수분의 오염 량을 넓은 범위로 측정할 수 있다. 여기서, 측정 센서부(110)는 정전용량성 센서와 커패시턴스 전극을 활용한 온/오프라인으로 윤활유의 수분을 측정하는 것으로 이해될 수 있다.In addition, the measuring sensor unit (110) measures the moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of the lubricating oil used as industrial oil, and can measure a wide range of moisture contamination from a humidity of a soluble RH% level below a certain moisture content to a large amount of moisture of 10% by utilizing a capacitive sensor and a capacitance electrode. That is, when measuring moisture contained in the lubricating oil, the capacitive sensor is utilized to measure the dissolved moisture at a RH% level within the saturation range, and the capacitive sensor can be utilized to measure a wide range of moisture contamination from a humidity of a soluble RH% level below a certain moisture content to a large amount of moisture of 10%. Here, the measuring sensor unit (110) can be understood as measuring the moisture of the lubricating oil online/offline by utilizing a capacitive sensor and a capacitance electrode.
또한, 측정 센서부(110)는 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 정전용량성 센서의 RH%값이 85%를 초과할 경우 커패시턴스 전극을 활용하여 최대 10% 내의 절대수분량을 측정할 수 있다. 즉, 측정 대상 오일의 아주 건조한 상태에서부터 자유 수분 상태에 이르기까지 사용이 가능하도록 할 수 있다.In addition, the measuring sensor unit (110) measures the moisture contained in the lubricating oil to diagnose moisture contamination of the lubricating oil used as industrial oil, and when the RH% value of the electrostatic capacitive sensor exceeds 85%, the absolute moisture content within a maximum of 10% can be measured using the capacitance electrode. In other words, it can be used from a very dry state to a free moisture state of the target oil.
또한, 측정 센서부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 수분 센서(111)로 구성될 수 있다. 이러한 측정 센서부(110)의 적어도 하나 이상의 수분 센서(111)는 도 6에 도시된 바와 같이, 윤활유에 포함되어 있는 정전용량과 커패시턴스를 측정하는 정전용량센서와 커패시턴스 전극이 하나로 결합된 두 전극 결합형으로 구성될 수 있다.In addition, the measurement sensor unit (110) may be configured with at least one moisture sensor (111) for measuring moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of the lubricating oil used as industrial oil, as illustrated in FIG. 3. The at least one moisture sensor (111) of the measurement sensor unit (110) may be configured as a two-electrode combination type in which a capacitance sensor for measuring the capacitance and electrostatic capacity contained in the lubricating oil and a capacitance electrode are combined into one, as illustrated in FIG. 6.
또한, 측정 센서부(110)는 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 윤활유에 포함된 용해수분 측정을 위한 온도 센서(112)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 즉, 측정 센서부(110)의 하나 이상의 수분 센서(111)는 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 온도 센서(112)를 통해 측정되는 온도, 즉 기온에 따른 습하고 건조한 정도를 백분율로 나타내는 용해수분을 측정할 수 있다.In addition, the measurement sensor unit (110) may be configured to measure moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of the lubricating oil used as industrial oil, and may further include a temperature sensor (112) for measuring dissolved moisture contained in the lubricating oil. That is, one or more moisture sensors (111) of the measurement sensor unit (110) may measure moisture contained in the lubricating oil, and may measure dissolved moisture, which indicates the degree of wetness and dryness as a percentage according to the temperature measured by the temperature sensor (112), i.e. the air temperature.
분석 제어부(120)는, 측정 센서부(110)로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 구성이다. 이러한 분석 제어부(120)는 측정 센서부(110)로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하되, 측정 센서부(110)의 2가지 이상의 측정 방식을 혼용하여 미리 설정한 일정 수분 량의 전과 후를 다른 측정 메커니즘으로 구분하여 정량적으로 출력할 수 있다.The analysis control unit (120) is configured to diagnose the moisture contamination status of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured from the measurement sensor unit (110). This analysis control unit (120) diagnoses the moisture contamination status of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured from the measurement sensor unit (110), and can quantitatively output the moisture before and after a preset moisture amount by different measurement mechanisms by combining two or more measurement methods of the measurement sensor unit (110).
수분 출력부(130)는, 분석 제어부(120)의 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 결과에 기초한 측정된 수분 량을 출력하는 구성이다. 이러한 수분 출력부(130)는 분석 제어부(120)의 분석 결과에 따른 윤활유 내의 수분 상태를 출력하며, 윤활유 내의 수분오염을 출력할 수 있다.The moisture output unit (130) is configured to output the measured moisture amount based on the analysis results of diagnosing the moisture contamination status of the lubricating oil of the analysis control unit (120). This moisture output unit (130) outputs the moisture status in the lubricating oil according to the analysis results of the analysis control unit (120), and can output moisture contamination in the lubricating oil.
또한, 수분 출력부(130)는 측정되는 수분 량을 출력하되, 디스플레이를 통해 표시하거나 또는 알람으로 수분오염 상태를 경고할 수도 있다. 또한, 수분 출력부(130)는 미리 설정된 외부 기기와 연결되어 측정되는 수분 량을 통신 방식으로 제공할 수도 있다.In addition, the moisture output unit (130) outputs the measured moisture amount, and may display it through a display or warn of a moisture contamination condition with an alarm. In addition, the moisture output unit (130) may be connected to a preset external device and provide the measured moisture amount through communication.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 용해수분과 자유수분을 포함한 범위의 온오프라인용 수분 측정 장치는, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하기 위한 측정 센서부와, 측정 센서부로부터 측정되는 윤활유의 측정되는 수분 량에 기초하여 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 제어부와, 분석 제어부의 윤활유의 수분오염 상태를 진단하는 분석 결과에 기초한 측정된 수분 량을 출력하는 수분 출력부를 포함하여 구성함으로써, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 측정하되, 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 할 수 있으며, 또한, 산업유로 사용되고 있는 윤활유의 수분오염 진단을 위해 윤활유에 포함되어 있는 수분을 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 수분을 측정할 수 있도록 함으로써, 윤활유의 수분오염 진단을 오일의 건조한 상태부터 자유 수분 상태에 이르기까지 넓은 범위의 수분오염 관리가 가능하고, 그에 따른 수분오염 진단을 통한 윤활유의 교체 시기 및 유지보수를 통한 신속한 유지 관리가 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 용해수분과 자유수분을 포함하는 넓은 범위의 윤활유 내의 수분 량을 측정할 수 있도록 함으로써, 다양한 산업 설비에 사용되고 있는 윤활유의 정확한 수분오염 관리가 가능하고, 그에 따른 산업 설비의 안정성 및 관리의 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있게 된다.As described above, the on-offline moisture measuring device including dissolved moisture and free moisture according to an embodiment of the present invention comprises a measuring sensor unit for measuring moisture contained in a lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, an analysis control unit for diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil based on the measured moisture amount of the lubricating oil measured by the measuring sensor unit, and a moisture output unit for outputting the measured moisture amount based on the analysis result of diagnosing the moisture contamination state of the lubricating oil of the analysis control unit, thereby enabling measurement of moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil used as industrial oil, while enabling measurement of a wide range of moisture including dissolved moisture and free moisture, and further enabling measurement of a wide range of moisture including dissolved moisture and free moisture contained in the lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil for diagnosing moisture contamination of lubricating oil, from a dry state to a free moisture state, and thus enabling management of moisture contamination over a wide range of lubricating oil through moisture contamination diagnosis, and thus determining the timing of replacement of the lubricating oil through moisture contamination diagnosis. And it can enable rapid maintenance through maintenance, and in particular, by enabling measurement of the moisture content in a wide range of lubricants including dissolved moisture and free moisture, it enables accurate moisture contamination management of lubricants used in various industrial facilities, and accordingly, the stability of industrial facilities and the efficiency of management can be further improved.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention described above can be variously modified or applied by those skilled in the art, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the following patent claims.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 수분 측정 장치
110: 측정 센서부
111: 수분 센서
112: 온도 센서
120: 분석 제어부
130: 수분 출력부100: Moisture measuring device according to one embodiment of the present invention
110: Measurement sensor section
111: Moisture sensor
112: Temperature sensor
120: Analysis Control Unit
130: Moisture output section
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