KR20100086924A - 정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치 - Google Patents

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.

Description

정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치{MODULE FOR MEASURING STATIC ELECTRICITY AND APPARATUS FOR MEASURING STATIC ELECTRICITY}

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.

전형적으로, 대전 물체에 대한 정전기 값을 측정하기 위하여 종래에는 하기와 같은 방식을 사용하여 측정하였다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

일 양태에 있어서, 본 발명은 정전기 측정 모듈을 제공한다.

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.

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.

상기 거리 측정부는, 광센서와 초음파 센서 및 근접 거리 센서 중 어느 하나이다. 상기 정전기 측정 모듈은 모니터링 부를 더 구비하되, 상기 모니터링 부는,

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.

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.

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.

상기 휴대용 컨트롤러는, 상기 정전기 측정 모듈을 고정시키며, 상기 정전기 측정 모듈과 전기적으로 연결되도록 결합되는 거치대와, 상기 거치대와 힌지 연결되는 손잡이부를 구비한다.

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.

상기 손잡이부에는 상기 정전압 보정부로부터 상기 변환되어 측정되는 정전기 값을 전송 받아 외장 메모리에 저장되도록 상기 외장 메모리가 삽입되는 외장 메모리 삽입 슬롯부가 형성된다.

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.

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.

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.

이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 정전기 측정 모듈 및 정전기 측정 장치를 설명하도록 한다.

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.

먼저, 본 발명의 정전기 측정 모듈을 설명하도록 한다.

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.

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 위치된다

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.

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.

그리고, 상기 모듈 케이스(110)의 타면측 양단부에는 거치홈부(103)가 형성된다.

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.

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.

특히, 본 발명에서 상기에 언급되는 기준 변환 비율은 상기 측정된 거리값과 상기 측정된 정전기 값과 반비례되도록 설정되는 것이 좋다.

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.

상기 거리측정부(101) 광센서일 경우, 상기 기준변환비율은 광센서의 특성에 따라 달라질 수 있다.

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.

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.

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.

이를 보다 상세하게 설명하도록 한다.

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.

(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.

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.

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.

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.

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.

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.

이러한 알고리즘의 관계성을 설명하기 위한 관계식은 다음과 같을 수 있다. 즉, EV= ADV x D

여기서, EV는 실제의 기준 정전기값이고, ADV는 측정된 정전기값의 디지털신호값(즉, 도 9의 (Y)값)이며, D는 측정거리이다.

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.

한편, 도 8을 참조 하면, 상기 정전기 측정 모듈(100)은 모니터링 부(107)를 더 구비할 수도 있다.

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.

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.

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.

상기 디스플레이부(208)는 상기 정전기 측정부(102)로부터 상기 변환되어 산출되는 정전기 값을 전송 받아 외부에 가시적으로 표시할 수 있다.

따라서, 상기 정전기 측정부(102)로부터 측정되는 정전기 값은 상기 디스플레이부(208)를 통하여 실시간으로 표시되기 때문에, 작업자는 측정되는 정전기값을 용이하게 확인할 수 있다.

이에 더하여, 상기와 같이 측정되는 정전기값은 실시간으로 상기 저장부(106)에 저정될 수 있다.

다음은, 본 발명의 정전기 측정 장치를 설명하도록 한다.

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.

여기서, 상기 정전기 측정 모듈(100)은 상기에 기술된 바와 실질적으로 동일하게 때문에 이하의 설명은 생략하기로 한다.

상기 휴대용 컨트롤러(200)의 구성은 다음과 같다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

따라서, 동시에 여러 위치에서의 대전 물체에 대한 정전기 값을 측정할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

또한, 정전기 측정 모듈(100)에는 측정한 데이터를 저장할 수 있는 저장부(106)가 내장되어 있기 때문에 측정값이 실시간으로 저장될 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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 발명에 따르는 거리 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 산출하기 위한 예를 보여주는 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100 : 정전기 측정 모듈 101 : 거리 측정부

101a : 발광부 101b : 수광부

102 : 정전기 측정부 103 : 거치 홈부

104 : 접속부 105 : 정전압 보정부

106 : 저장부 107 : 모니터링 부

108 : 판단부 109 : 알람 발생부

200 : 휴대용 컨트롤러 201 : 손잡이부

202 : 외장메모리 삽입 슬롯부 203 : 동작스위치

204 : 전원스위치 205 : 회전부

206 : 접속단자 207 : 모듈 거치대

207a : 끼움 레일 208 : 디스플레이부

300 : 고정용 컨트롤러 301 : 케이블

Claims (13)

1. 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 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 것을 특징으로 하는 정전기 측정 모듈.
2. 제 1항에 있어서, 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 있는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 모듈.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 거리 측정부는, 광센서와 초음파 센서 및 근접 거리 센서 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 정전기 측정 모듈.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 정전기 측정 모듈은 모니터링 부를 더 구비하되,

   상기 모니터링 부는,

   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 구비하는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 모듈.
5. 제 2항에 있어서,

   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 표시하는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 모듈.
6. 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 받 아, 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 포함하는 정전기 측정 장치.
7. 제 6항에 있어서, 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 있는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 거리 측정부는, 광센서와 초음파 센서 및 근접 거리 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 정전기 측정 모듈은 모니터링 부를 더 구비하되,

   상기 모니터링 부는,

   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 구비하는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 휴대용 컨트롤러는,

    상기 정전기 측정 모듈을 고정시키며, 상기 정전기 측정 모듈과 전기적으로 연결되도록 결합되는 거치대와, 상기 거치대와 힌지 연결되는 손잡이부를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    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 표시하는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.
12. 제 12항에 있어서,

    상기 손잡이부에는 상기 정전압 보정부로부터 상기 변환되어 측정되는 정전기 값을 전송 받아 외장 메모리에 저장되도록 상기 외장 메모리가 삽입되는 외장 메모리 삽입 슬롯부가 형성되는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.
13. 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 고정형 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 측정 장치.

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