액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법

액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법{Apparatus for detecting liquid level and method of detecting liquid level using the same}

본 발명은 측정관을 이용한 액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법에 관한 것으로서, 특히 지상이나 건물의 실내 또는 외부 상단 등에 설치된 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정하는 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 주유소나 저유소 등에서는 저장하고자 하는 액체를 지하에 매설된 저장소에 저장하기도 하지만 저장하고자 하는 액체를 지상에 설치된 저장소에 저장하기도 한다. 또한 액체의 종류에 따라 액체를 건물의 실내 또는 옥상과 같이 외부 상단에 설치된 저장소에 저장하는 경우도 있다.

이와 같이 주유소나 저유소 등에서 저장하고자 하는 액체를 지상에 또는 건물의 실내나 외부 상단에 설치된 저장소에 저장하는 경우 저장된 액체의 높이를 측정할 필요가 있게 된다. 예컨대, 저장된 액체가 소모되어 소정의 높이 이하로 줄어들게 됨으로써 이를 보충할 필요가 있는 경우에는 저장된 액체가 구체적으로 어느 정도로 줄어들었는지 여부를 알기 위하여 액체의 높이를 측정할 필요가 있게 된다.

종래에 주유소나 저유소와 같은 곳에서 저장소에 저장된 액체의 높이를 간단하게 측정할 수 있는 방법으로서 막대 형태의 자나 측정용 관을 이용하는 방법이 있었다.

막대 형태의 자를 이용하는 방법은 막대 형태의 자를 저장소의 상부에 마련된 입구를 통해 액체에 도달시키는 과정을 거쳐야 하므로, 사람이 막대 형태의 자를 갖고 저장소의 상부에 마련된 입구까지 올라가야 하는 불편함이 있었고, 측정이 부정확한 문제점이 있었다.

측정용 관을 이용하는 방법은 저장소의 하부에 형성된 구멍에 연결되고 지상에 대하여 수직하게 설치된 투명한 관으로 저장소 내부의 액체를 통하게 함으로써 관의 내부의 액체의 높이를 관찰하여 저장소 내부의 액체의 높이를 측정하는 방법이다. 이러한 방법은 저장소의 하부에 관을 연결하는 구멍을 형성하여야 하는 어려움이 있고, 저장소의 하부에 미치는 압력으로 저장소와 측정관과의 접합 부위에서 액체가 누설되는 문제점이 있었다. 또한 이중 탱크로 된 저장소의 경우는 측정관에 연결되는 구멍을 이중으로 형성하여야 하고 저장소와 측정관과의 접합 부위가 이중으로 되어 있어서 위와 같은 문제점이 더욱 크게 된다.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 사람이 저장소의 상부에 마련된 입구까지 이동할 필요 없이 간편하게 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정할 수 있는 액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 저장소의 하부에 측정관과 연결되는 구멍을 형성할 필요가 없고 저장소와 측정관을 직접 접합시킬 필요가 없어서 저장소에 구멍을 형성하여야 하는 어려움을 해소하고 저장소와 측정관과의 접합 부위를 통해 액체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저장소에 저장된 액체의 높이를 정확하게 측정할 수 있는 간단한 구조의 액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은, 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정하는 액체 높이 측정 장치로서, 상기 저장소의 외부에 설치되며, 상기 저장소에 저장된 액체의 표면에 대하여 수직으로 배열되고, 내부에 존재하는 액체가 상기 저장소에 저장된 액체와 동일한 높이를 유지하도록 함으로써 상기 저장소에 저장된 액체의 높이를 나타내는 표시관; 및 일 단이 상기 표시관에 연결되고 타 단이 상기 저장소에 저장된 액체에 잠기도록 상기 저장소의 내부에 위치됨으로써, 상기 저장소에 저장된 액체가 상기 표시관으로 통하게 하는 연결관을 구비하고, 상기 연결관은 액체를 저장하기 위하여 액체를 유입시키는 상기 저장소의 입구를 통해 상기 저장소의 내부에 위치하는 액체 높이 측정 장치를 개시한다.

본 발명에 있어서, 상기 표시관의 적어도 일부는 상기 표시관의 내부에 존재하는 액체의 높이를 관찰할 수 있도록 투명한 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 표시관의 하단의 높이는 상기 저장소의 바닥의 높이와 같거나 그 보다 낮은 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 표시관의 상단이 상기 저장소의 내부에 위치하도록 상기 표시관의 상부가 절곡될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 저장소에 저장된 액체에 잠긴 상기 연결관의 단부는 상기 저장소의 바닥에 위치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 연결관은 상기 저장소의 내부에 위치하며 상기 저장소에 저장된 액체에 잠기는 제1연결관과, 상기 저장소의 외부에 위치하며 상기 제1연결관과 상기 표시관을 연결하는 제2연결관을 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 연결관 및 상기 표시관 중에서 적어도 하나에는, 상기 저장소에 저장된 액체를 상기 연결관을 거쳐 상기 표시관에 유입시킴으로써 상기 표시관에 상기 저장소에 저장된 액체와 동일한 높이를 갖도록 액체를 채우는 액체 유입 장치가 더 구비될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 액체 유입 장치는 상기 연결관 또는 상기 표시관 내부의 공기를 흡입함으로써 상기 저장소에 저장된 액체를 상기 연결관 및 상기 표시관으로 유입시키는 공기 흡입 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정하는 액체 높이 측정 방법으로서, 상기 저장소의 외부에 설치되며, 상기 저장소에 저장된 액체의 표면에 대하여 수직으로 배열되고, 내부에 존재하는 액체가 상기 저장소에 저장된 액체와 동일한 높이를 유지하도록 함으로써 상기 저장소에 저장된 액체의 높이를 나타내는 표시관 및 일 단이 상기 표시관에 연결되고 타 단이 상기 저장소에 저장된 액체에 잠기도록 상기 저장소의 내부에 위치됨으로써, 상기 저장소에 저장된 액체가 상기 표시관으로 통하게 하는 연결관을 구비하는 액체 높이 측정 장치를 설치하는 단계; 및 상기 액체 높이 측정 장치의 상기 표시관 및 상기 연결관에 상기 저장소에 저장된 액체을 유입시킴으로써, 상기 표시관에 상기 저장소에 저장된 액체와 동일한 높이를 갖도록 액체를 채우는 단계를 구비하고, 상기 액체 높이 측정 장치의 상기 연결관은 액체를 저장하기 위하여 액체를 유입시키는 상기 저장소의 입구를 통해 상기 저장소의 내부에 위치하는 액체 높이 측정 방법을 개시한다.

본 발명은 사람이 저장소의 상부에 마련된 입구까지 이동할 필요 없이 간편하게 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 다른 효과는 저장소의 하부에 측정관과 연결되는 구멍을 형성할 필요가 없고 저장소와 측정관을 직접 접합시킬 필요가 없어서 저장소에 구멍을 형 성하여야 하는 어려움을 해소하고 저장소와 측정관과의 접합 부위를 통해 액체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 효과는 저장소에 저장된 액체의 높이를 정확하게 측정할 수 있는 간단한 구조의 액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 효과는 저장소에서 액체를 비우지 않고 저장한 상태에서 액체 높이 측정 장치를 설치할 수 있는 것이다.

본 발명을 첨부된 도면들에 나타난 실시예들을 참작하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 액체 높이 측정 장치를 나타내는 단면도이다. 도 1과 나타나 있는 액체 높이 측정 장치(10)는, 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이를 나타내는 표시관(30)과, 일 단이 표시관(30)에 연결되고 타 단이 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠기도록 위치하는 연결관(40)을 구비한다.

표시관(30)은 저장소(20)의 외부에 설치되며, 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 표면에 대하여 수직으로 배열된다. 표시관(30)의 내부에 존재하는 액체(21)는 연결관(40)을 통하여 저장소(20)에 저장된 액체(21)와 연결되므로 동일한 높이 변화를 유지하도록 한다. 이와 같이 구성함으로써, 표시관(30)의 내부에 존재하는 액체(21)는 저장소(20)에 저장된 액체(21)와 정확하게 동일한 높이 변화를 나타내게 되고 모세관현상의 차이를 제외하면 동일한 높이를 나타내게 된다.

표시관(30)의 적어도 일부는 표시관(30)의 내부에 존재하는 액체(21)의 높이 를 외부에서 관찰할 수 있도록 투명한 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 표시관(30)의 내부에 존재하는 액체(21)의 높이를 나타내는 기호를 표시함으로써 액체의 높이가 어떤 위치에 있는가를 바로 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로는, 예컨대, 표시관(30)의 액체(21)의 높이를 나타내는 기호를 표시관(30)에 직접 표시하거나 표시관(30)에 나란하게 저장소(20)의 외부 표면에 표시하거나 또는 표시관(30)과 나란하게 설치된 별도의 부재에 표시할 수 있다.

표시관(30)의 하단(32)의 높이는 저장소(20)의 바닥(22)의 높이와 같거나 그 보다 낮은 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이가 저장소(20)의 바닥(22) 근처까지 낮아짐에 따라 표시관(30)의 액체(21)의 높이도 낮아지게 되더라도 표시관(30)의 내부의 액체(21)의 높이를 관찰할 수 있다.

표시관(30)의 상단(31)에는 외부로부터 표시관(30)의 내부로 먼지나 비 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 덮개(미도시)가 설치될 수 있다. 표시관(30)의 내부로 먼지나 비 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 다른 방법으로서, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 표시관(30)의 상단(31)이 저장소(20)의 내부에 위치하도록 표시관(30)의 상부를 절곡시킬 수 있다. 후자의 경우에는 표시관(30)의 액체(21)가 저장소(20)의 외부로 증발되는 것을 방지함으로써 액체(21)의 낭비를 방지할 수 있게 된다.

표시관(30)의 설치는 알려져 있는 기술을 이용하여 다양하게 이루어질 수 있다.

위와 같은 표시관(30)을 구비함으로써, 사람이 저장소(20)의 상부에 마련된 입구(23)까지 이동할 필요 없이 간편하게 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이를 측정할 수 있다.

연결관(40)은 일 단이 표시관(30)에 연결되고 타 단이 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠기도록 저장소(20)의 내부에 위치된다. 이와 같이 구성됨으로써, 저장소(20)에 저장된 액체(21)가 표시관(30)으로 통하게 된다.

연결관(40)의 양 단부들 중에서 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠긴 단부(41)는 저장소(20)의 바닥(22)에 가능한 가까이 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이가 저장소(20)의 바닥(22) 근처까지 낮아지더라도 저장소(20)의 액체(21)의 높이를 측정할 수 있다. 연결관(40)의 일 단부(41)를 저장소(20)의 바닥(22)에 가까이 위치하도록 하는 방법으로는, 예컨대, 연결관(40)의 일 단부(41)에 무거운 추를 설치하는 방법이 있다. 이러한 방법에 의할 경우 연결관(40)의 일 단부(41)를 저장소(20)의 바닥에 고정시키는 별도의 고정 부재를 설치할 필요가 없게 된다.

연결관(40)은 저장소(20)의 내부에 위치하며 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠기는 제1연결관(42)과, 저장소(20)의 외부에 위치하며 제1연결관(42)과 표시관(30)을 연결하는 제2연결관(43)을 구비할 수 있다.

제1연결관(42)은 적어도 일부가 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠기게 되므로, 제1연결관(42)은 액체(21)에 의해 부식되지 않는 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 제1연결관(42)은, 예컨대, 우레탄과 같은 연질의 재질 또는 금속과 같 은 경질의 재질로 이루어질 수 있다. 제1연결관(42)을 저장소(20)의 내부에 설치하는 방법은 알려져 있는 다양한 방법에 의할 수 있다.

제2연결관(43)은 제1연결관(42)과 표시관(30)을 연결할 수 있는 것이면 다양한 형상을 가질 수 있다. 제2연결관(43)은 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠기지는 않지만 내부에 액체(21)가 존재하므로 액체(21)에 부식되지 않은 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 제2연결관(43)은 도 1에 나타나 있는 바와 같이 하나의 부재로 이루어질 수도 있다. 그러나, 제2연결관(43)은 제1연결관(42)과 연결되는 부분과 표시관(30)과 연결되는 부분과 같이 두 개의 부분이 결합하여 이루어질 수도 있다. 이 경우에는 각각을 별도로 제조한 다음 이들을 서로 조립하여 사용할 수 있다. 또한 이 경우에는 노후화로 인한 교체 필요성 또는 세척 등의 목적으로 분해 필요성이 있을 경우에 용이하게 분해, 교체, 조립 등을 할 수 있는 장점이 있다.

연결관(40)은 액체(21)를 저장하기 위하여 액체를 유입시키는 저장소(20)의 입구(23)를 통해 저장소(20)의 내부에 위치하게 된다.

위와 같이 표시관(30)과 연결관(40)을 구성함으로써 저장소(20)의 하부에 표시관(30)과 연결되는 구멍을 형성할 필요가 없고 저장소(20)와 표시관(30)을 직접 접합시킬 필요가 없어서 저장소(20)에 구멍을 형성하여야 하는 어려움을 해소하고 저장소(20)와 표시관(30)과의 접합 부위를 통해 액체(21)가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

또한 위와 같이 표시관(30)과 연결관(40)을 구성함으로써, 저장소(20)에서 액체(21)를 비우지 않고 저장한 상태에서 액체 높이 측정 장치(10)를 설치할 수 있 다.

다만 연결관(40)을 저장소(20)의 내부에 위치하도록 하기 위해 연결관이 저장소(20)의 입구(23)를 통과하는 대신에 저장소의 상부면 또는 측면의 상부에 구멍을 통과하도록 할 수도 있는데 측면에 구멍을 내는 경우에는 구멍의 높이는 저장된 액체가 가장 높을 때보다 높은 위치가 되도록 하는 것이 바람직하다.

나아가 위와 같이 표시관(30)과 연결관(40)을 구성함으로써, 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이를 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 관한 액체 측정 방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 관한 액체 높이 측정 방법에 사용되는 액체 높이 측정 장치에 액체를 채우는 방법을 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 액체 높이 측정 방법에 사용되는 액체 높이 측정 장치에 액체를 채우는 다른 방법을 나타내는 개략도이다.

도 2에 나타나 있는 액체 높이 측정 방법은, 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정하는 액체 높이 측정 방법으로서, (i) 저장소(20)의 외부에 설치되며, 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이를 나타내는 표시관(30) 및 일 단이 표시관(30)에 연결되고 타 단이 저장소(20)에 저장된 액체(21)에 잠기도록 위치되는 연결관(40)을 구비하는 액체 높이 측정 장치를 설치하는 단계와 (ii) 표시관(30) 및 연결관(40)에 저장소(20)에 저장된 액체(21)을 유입시킴으로써, 표시관(30)에 저장소(20)에 저장된 액체(21)와 동일한 높이를 갖도록 액체(21)를 채우는 단계를 구비 한다.

여기서 액체 높이 측정 장치(10)의 구성은 도 1에 나타나 있는 실시예를 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일하다.

또한 액체 높이 측정 장치의 연결관(40)이 액체(21)를 저장하기 위하여 액체를 유입시키는 저장소(20)의 입구(23)를 통해 저장소(20)의 내부에 위치하는 구성도 도 1에 나타나 있는 실시예를 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일하다.

액체 높이 측정 장치(10)를 이용하여 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이를 측정하기 위해서는 연결관(40) 및 표시관(30)에 저장소(20)에 저장된 액체(21)를 유입시켜 표시관(30)에 액체(21)의 높이를 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이와 동일하게 해 주어야 한다. 이를 위하여, 예컨대, 연결관(40) 및 표시관(30) 중에서 적어도 하나에 액체 유입 장치(50)가 더 구비될 수 있다.

액체 유입 장치(50)는 저장소(20)에 저장된 액체(21)를 연결관(40)을 거쳐 표시관(30)에 유입시킴으로써 표시관(30)에 저장소(20)에 저장된 액체(21)와 동일한 높이를 갖도록 액체(21)를 채우는 작용을 한다. 액체 유입 장치(50)는 연결관(40) 또는 표시관(30) 내부의 공기를 흡입함으로써 연결관(40) 또는 표시관(30) 내부의 압력을 떨어뜨린다. 이에 의하여 저장소(20)에 저장된 액체(21)가 연결관(40) 및 표시관(30)으로 유입되게 된다.

액체 유입 장치(50)가 도 2에 나타나 있는 바와 같이 표시관(30)의 상단(31)에 설치되어 있는 경우에는, 연결관(40)으로 유입되는 액체(21)의 하단 높이가 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이보다 낮게 되는 정도만 유지하더라도 무방하다. 왜냐하면 그 이후에는 자연적으로 표시관(30)의 액체(21)의 높이가 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이와 같게 되도록 액체가 유입되기 때문이다. 이와 같이 할 경우에는 짧은 시간 내에 연결관(40) 및 표시관(30)에 액체를 유입시킬 수 있다.

액체 유입 장치(50)가 도 3에 나타나 있는 바와 같이 연결관(40)의 상부에 설치되어 있는 경우에는, 표시관(30)에 액체를 채우고 연결관(40)의 공기를 흡입하여 연결관(40)에 액체를 유입시켜 채운 다음, 액체 유입 장치(50)에 연결된 연결관(40)의 부위에 설치된 밸브를 잠금으로써 연결관(40)에 액체를 채울 수 있다.

이밖에 액체 높이 측정 장치(10)를 이용하여 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이를 측정하기 위해서는 연결관(40) 및 표시관(30)에 저장소(20)에 저장된 액체(21)를 유입시켜 표시관(30)에 액체(21)의 높이를 저장소(20)에 저장된 액체(21)의 높이와 동일하게 해 주는 방법은 다양한 알려져 있는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명은 측정관을 이용한 액체 높이 측정 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법에 관한 것으로서, 특히 지상이나 건물의 실내 또는 외부 상단 등에 설치된 저장소에 저장된 액체의 높이를 측정하는 장치 및 이를 이용한 액체 높이 측정 방법에 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 액체 높이 측정 장치를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 관한 액체 높이 측정 방법에 사용되는 액체 높이 측정 장치에 액체를 채우는 방법을 나타내는 개략도이다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 액체 높이 측정 방법에 사용되는 액체 높이 측정 장치에 액체를 채우는 다른 방법을 나타내는 개략도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 액체 높이 측정 장치를 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10: 액체 높이 측정 장치 20: 저장소

21: 액체 22: 저장소의 바닥

23: 저장소의 입구 30: 표시관

31: 표시관의 상단 32: 표시관의 하단

40: 연결관 41: 액체에 잠긴 연결관의 단부

42: 제1연결관 43: 제2연결관

50: 액체 유입 장치