WO2017191935A1 - 온도 측정 장치 - Google Patents

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WO2017191935A1
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coupling pin
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윤형석
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Autonics Corp
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    • G01K7/10—Arrangements for compensating for auxiliary variables, e.g. length of lead

Definitions

  • the present invention relates to a temperature measuring device, and more particularly, to a temperature measuring device capable of accurately sensing the ambient temperature of a terminal block while preventing a short generated in a terminal block connecting a thermocouple.
  • Thermocouple is one of the temperature sensors that detect the temperature value by using the temperature difference of the junction bonded by two different metals.
  • the thermocouple was placed where the junction was to be measured to sense the temperature.
  • the thermocouple supplied the system with the temperature sensed at the terminal block placed in the thermostat or thermometer through the channel line connected to the junction.
  • thermoelectric power is generated in proportion to the temperature of the terminal block.
  • the temperature measured at the junction has an error of temperature that is reduced by the temperature generated at the terminal block.
  • a separate compensation temperature sensor for measuring the temperature of the terminal block was disposed, and the temperature error was compensated by adding the temperature generated by the terminal block.
  • the compensating temperature sensor was technically difficult to attach close to the terminal block, so it was attached to a specific location on the circuit board located inside the case of the thermostat and the temperature meter.
  • the compensating temperature sensor is located inside the case of the thermostat and the temperature meter, the temperature of the terminal block could not be accurately detected due to the temperature inside the case.
  • the compensation temperature sensor has a problem that the temperature of the terminal block can not be accurately sensed as the case of the temperature controller and the temperature measuring instrument is smaller, the more affected by the temperature inside the case.
  • the compensation sensor PCB equipped with a compensation temperature sensor is relatively reduced, causing shorts between neighboring components.
  • the plurality of terminal blocks are a plurality of main coupling is bent And a pin formed first and second terminal block, wherein the second terminal block includes a temperature compensation PCB located on an upper surface of the main coupling pin, a temperature compensation sensor coupled to an upper surface of the temperature compensation PCB, and an upper surface of the temperature compensation PCB. And a sub coupling pin coupled to and electrically connected to the temperature compensation sensor, wherein the first connecting pin of the main coupling pin and the second connecting pin of the sub coupling pin are electrically connected to a plurality of terminals formed on the main control PCB, respectively. It includes what has become.
  • the main coupling pin of the second terminal block includes a first surface formed with a fastening portion among the plurality of bending surfaces, and second and third surfaces extending from one side and the other side of the first surface to be coupled to the housing.
  • the first connecting pin extended from the second surface and bent is connected to the first circuit terminal of the main control PCB, and the sub coupling pin of the second terminal block is coupled to the upper surface of the temperature compensation PCB.
  • the second connection pin including one surface and extending from the first surface coupled to the upper surface may be connected to a second circuit terminal formed on the main control PCB.
  • the main coupling pin of the first terminal block includes a first surface having a fastening portion among the plurality of bending surfaces, and second and third surfaces extending from one side and the other side of the first surface and coupled to the housing,
  • the third connecting pin extended from the second surface and bent may be connected to a third circuit terminal of the main control PCB.
  • a plurality of channels may be included, and each of the plurality of channels may include at least one first terminal block and at least one second terminal block.
  • It includes a plurality of channels, at least one of the plurality of channels may include a second terminal block.
  • the housing may include a plurality of couplers to which a plurality of terminal blocks are coupled, and at least one shape of the plurality of couplers may include at least one other shape.
  • the size of a coupler coupled to the second terminal block among the plurality of couplers may be larger than the size of a coupler coupled to the first terminal block among the plurality of couplers.
  • a coupler coupled to the second terminal block among the plurality of couplers may protrude into the housing than a coupler coupled to the first terminal block among the plurality of couplers.
  • the compensation temperature sensor may include one exposed to the outside of the housing.
  • the temperature compensation PCB includes an insulating layer, a first terminal portion formed on the upper surface of the insulating layer and electrically connected to the temperature compensation sensor and the sub coupling pin, and a second terminal portion formed on the lower surface of the insulating layer and electrically connected to the main coupling pin. And a through hole penetrating through the insulating layer, wherein the through hole is positioned under the temperature compensation sensor, and may be electrically connected to the temperature compensation sensor and the second terminal part.
  • the second and third surfaces of the main coupling pin may include a protrusion, and the main coupling pin may include a fastening to the housing through the protrusion.
  • the bending height of the first connecting pin of the main coupling pin may be greater than the bending height of the second connecting pin of the sub coupling pin.
  • the shape of the first circuit terminal formed on the main control PCB and connected to the first connecting pins of the first terminal block is the shape of the second circuit terminal formed on the main control PCB and connected to the second connecting pins of the second terminal block. And others.
  • the temperature compensation PCB may include one located on the second side.
  • the first connecting pin of the main coupling pin includes a plurality of connecting portions connected to the first terminal, and the width from the one end of the third surface to the connecting portion located most adjacent among the plurality of connecting portions is any one of the plurality of connecting portions. It may include more than one width.
  • the through-hole by arranging the through-hole to overlap the compensation temperature sensor, it is possible to prevent the short between the main coupling pin and the sub-combination pin in advance to improve the reliability of the product.
  • the part of the compensation temperature sensor disposed in the terminal block is exposed to the outside, it is possible to more accurately detect the ambient temperature of the terminal block.
  • FIG. 1 is a block diagram of a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are perspective views illustrating a first terminal block and a second terminal block fastened to a coupler according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4A and 4B are exploded views of a first terminal block and a second terminal block according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5A is a side view of a terminal block according to an embodiment of the present invention as viewed from the side.
  • Figure 5b is a side view showing that the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5c is a perspective view showing that the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention.
  • 5D is a diagram for describing a main control PCB according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing that the compensation temperature sensor is exposed to the outside in the state that the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A and 7B are views illustrating an interior in which a terminal block is inserted into a coupler according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a view illustrating a compensation sensor PCB according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a view illustrating an enlarged view of an inside of a through hole according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing another example of a compensation sensor PCB according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining the main coupling pin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing that the various guides are arranged in the main coupling pin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view for showing that the various protrusions are arranged on the main coupling pin of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a compensation sensor PCB laminated on the protruding end of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a path in which a first temperature signal and a second temperature signal are supplied to a main control PCB according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating that a display terminal is displayed according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 16 is a view showing a temperature measuring system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a temperature measuring apparatus may include a temperature measuring unit 100 and a temperature body unit 200.
  • the temperature measuring unit 100 may include a plurality of thermocouples 111 to 11n measuring external temperature.
  • the plurality of thermocouples 111 to 11n may be installed in the equipment or the device, the equipment, or various places.
  • the thermocouples 111 to 11n are sensors that bond two different metals and detect a temperature value by using thermoelectric power in which the bonded metals are changed differently according to a temperature difference.
  • the thermocouples 111 to 11n may output the first temperature signal by measuring in real time the temperature of the internal space of the place, the internal temperature of the equipment or the ambient temperature of the equipment that is changed while the equipment is in operation.
  • thermocouples 111 to 11n may include a channel line 130 extending from the ends of the thermocouples 111 to 11n to transmit the first temperature signal to the temperature body unit 200 to be described later.
  • the channel line 130 may be electrically connected to the thermocouples 111 to 11n, and the other end of the channel line 130 may be electrically connected to the coupler 230 of the temperature main body 200.
  • the coupler 230 may be referred to as a channel connector 230.
  • the channel line 130 may include at least two or more lines therein. Lines disposed inside the channel line 130 may be covered by an insulator. The lines are provided with a plus line and a minus line, and may transmit the first temperature signal to the coupler 230 through the lines.
  • the channel line 130 may further include one line or two lines therein for more accurate temperature sensing.
  • the temperature main body 200 may include a housing 201, a coupler 230, a main control PCB 210, and a display terminal 260.
  • the housing 201 may be formed in a hexahedron shape having a predetermined internal space.
  • the first outer surface 201a may be disposed on one side of the housing 201.
  • the second outer surface 201b (see FIG. 15) may be disposed on the other side of the housing 201.
  • the inner space of the housing 201 may be disposed between the first outer surface 201a and the second outer surface 201b (see FIG. 15).
  • a channel connection terminal 230 electrically connected to the channel line 130 may be disposed on the first outer surface 201a.
  • the first external surface 201a may further include a power terminal 250 to which power is supplied from the outside and a communication terminal 240 connected to a network.
  • a display terminal 260 displaying first temperature signals output from the thermocouples 111 to 11n may be disposed on the second outer surface 201b (see FIG. 15).
  • An internal space includes a power conversion circuit (not shown) for converting power supplied through the power terminal 250, a communication circuit (not shown) and a thermocouple 111 to transmit and receive communication signals through the communication terminal 240 or a network terminal. While controlling the temperature signal supplied from 11n), a main control PCB 210 for controlling a power conversion circuit (not shown), a communication circuit (not shown), and the like may be disposed.
  • the main control PCB 210 may be referred to as a main control circuit.
  • At least one coupler 230 is disposed on the first outer surface 201a of the housing 201.
  • the terminal block 220 may be coupled to the coupler 230.
  • Each of the plurality of terminal blocks 220 may be coupled to correspond to each of the plurality of coupling holes 230.
  • the terminal block 220 may be coupled to the coupler 230 and electrically connected to the channel line 130 connected to the thermocouples 111 to 11n, and may be electrically connected to the main control PCB 210.
  • One channel is defined as at least two or more terminal blocks 220 arranged side by side.
  • One channel is preferably composed of three or four terminal blocks (220).
  • one channel includes the first terminal block 220a (see FIG. 5C) to the third terminal block 220c (see FIG. 5C).
  • one coupler 230 is formed of 16 channels, and one channel is formed of the first terminal block 220a to the third terminal block 220c.
  • the coupling port 230 may include 48 terminal blocks 220.
  • the plurality of channels may be coupled corresponding to each channel line 130 extending from the plurality of thermocouples 111 to 11n. Detailed description thereof will be described later.
  • the main control PCB 210 may be embedded in the housing 201 and control the first temperature signal supplied through the terminal block 220 coupled to the coupler 230.
  • the main control PCB 210 receives the first temperature signal measured by the thermocouples 111 to 11n and the second temperature signal sensed by the compensation temperature sensor 223 to be described later, and compares the temperature with a preset reference temperature error range. The compensation for the error can be determined. When the difference between the first temperature signal and the second temperature signal is outside the preset reference temperature error range, the main control PCB 210 controls to compensate for the temperature error of the first temperature signal by adding or subtracting the detected second temperature signal. Can be.
  • the display terminal 260 may be disposed on the second outer surface 201b of the housing (see FIG. 15) to display a plurality of first temperature signals.
  • the display terminal 260 may simultaneously display or sequentially display each first temperature signal measured from the plurality of thermocouples 111 through 11n. Detailed description thereof will be described later.
  • FIGS. 4A and 4B are perspective views illustrating a first terminal block and a second terminal block fastened to a coupler according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 4A and 4B illustrate a first terminal block and a second terminal block according to an embodiment of the present invention. This is an exploded view of two terminal blocks.
  • the terminal block 220 may include a first terminal block 220a and a second terminal block 220b.
  • the first terminal block 220a includes a main coupling pin 221a0.
  • the main coupling pin 221a0 of the first terminal block 220a may be bent a plurality of times.
  • the main coupling pin 221a0 of the first terminal block 220a has one end of the first surface 221a1 and the first surface 221a1 connected to the plus line of the first channel line 131 (see FIG. 2).
  • the bent second surface 221b1 and the other end of the first surface 221a1 may include a bent third surface 221c1.
  • the first surface 221a1 may include a screw hole 228a into which the screw 226a may be inserted.
  • the screw hole 228a may be disposed in the central area of the first surface 221a1.
  • the screw 226a may be fastened to the nut 227a by passing through the screw hole 228a.
  • the screw 226a and the nut 227a may be referred to as fastening portions.
  • the main coupling pin 221a0 of the first terminal block 220a may be fastened with the fastening part.
  • the first surface 221a1 may be connected to the plus line of the first channel line 131 through the screw 226a.
  • the fastening part further includes a washer 22a between the screw 226a and the screw hole 228a to more firmly fix the plus line and the first surface 221a1 of the first channel line 131. can do.
  • first surface 221a1 is connected to the plus line of the first channel line 131 using the screw 226a, the present invention is not limited thereto. If the plus line of the first channel line 131 and the first surface 221a1 can be connected, other fastening means other than the screw 226 is possible.
  • the second surface 221b1 may include a first protrusion 225a1.
  • the first protrusion 225a1 may be formed in a quadrangular shape.
  • the first protrusion 225a1 may be formed by cutting the second side surface 221b1 except for one side that is farthest from one end of the first surface 221a1 among four side surfaces.
  • the first protrusion 225a1 may be bent in a direction opposite to the second surface 221b1 to be bent.
  • the first protrusion 225a1 formed as described above may have the first terminal block 220a detached from the coupler 230 arbitrarily while the first terminal block 220a is engaged or fastened to the coupler 230 (see FIG. 2). Can be prevented.
  • a plurality of first connection pins 221d1 may be formed at the ends of the second surface 221b1.
  • the first connection pin 221d1 may be bent a plurality of times.
  • the first connecting pin 221d1 may be bent in the same direction as the second surface 221b1 bent at one end of the first surface 221a1, and may be bent at an angle greater than the angle at which the second surface 221b1 is bent. have. As such, the first connecting pin 221d1 bent from the end of the second surface 221b1 may have an elastic force.
  • the first connection pins 221d1 are circuit terminals 211, 212a, 212b, 213 and 5d of the main control PCB 210 using elastic force while the first terminal block 220a is fastened or coupled to the coupling hole 230. Reference).
  • the third surface 221c1 may include a second protrusion (not shown).
  • the second protrusion (not shown) may be formed in a quadrangular shape.
  • the second protrusion (not shown) may be formed by cutting the remaining side surface from the third surface 221c1 except for one side that is farthest from the other end of the first surface 221a1.
  • the second protrusion (not shown) may be bent in a direction opposite to the third surface 221c1 to be bent.
  • the second protrusion (not shown) formed as described above is coupled to the first terminal block 220a while the first terminal block 220a is coupled to or coupled to the coupling hole 230 (see FIG. 2) together with the first protrusion 225a1. Random escape from sphere 230 can be prevented.
  • the end of the third surface 221c1 may be gradually smaller in width so that the main coupling pin 221a0 of the first terminal block 220a can be easily coupled to the coupler 230.
  • the first protrusion 225a1 and the second protrusion are formed in a quadrangular shape, but are not limited thereto. If the first protrusion 225a1 and the second protrusion (not shown) can prevent the main coupling pin 221a0 of the first terminal block 220a from being randomly detached while being coupled to the coupling hole 230, any shape It is possible even.
  • the second terminal block 220b may include a main coupling pin 221, a compensation sensor PCB 222, a compensation temperature sensor 223, and a sub coupling pin 224.
  • the main coupling pin 221 of the second terminal block 220b may be bent a plurality of times.
  • the main coupling pin 221 of the second terminal block 220b includes a first surface 221a connected to the minus line of the first channel line 131 and one end of the first surface 221a bent.
  • the second surface 221b and the other surface of the first surface 221a may include a third surface 221c bent.
  • the first surface 221a and the third surface 221c of the second terminal block 220b are substantially the same in structure and function as the first surface 221a1 and the third surface 221c1 of the first terminal block 220a described above. Can have Therefore, descriptions of the first surface 221a and the third surface 221c of the second terminal block 220b will be omitted.
  • the second surface 221b may include a first protrusion 225a and a first connection pin 221d. Detailed description thereof will be omitted since it has been fully described above.
  • the compensation sensor PCB 222 may be stacked on one surface of the second surface 221b.
  • the compensation sensor PCB 222 may be connected to the compensation temperature sensor 223 and the sub coupling pin 224.
  • the compensation temperature sensor 223 and the sub coupling pin 224 may be spaced apart from each other and stacked on one surface of the compensation sensor PCB 222. Detailed description thereof will be described later.
  • Figure 5a is a side view of the terminal block according to an embodiment of the present invention from the side
  • Figure 5b is a side view showing that the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5c according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a view for explaining the main control PCB
  • Figure 5d is a perspective view showing that the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention.
  • the second terminal block 220b of the present invention is shown before and after being inserted into the coupling hole 230.
  • the first connecting pin 221d of the main coupling pin 221 having elastic force and the second connecting pin 224a of the sub coupling pin 224 are pressured. By bending at a predetermined angle it can be connected to the main control PCB (210).
  • the distance between the first connecting pins 221d may be defined as a separation distance or an interval between an inner surface of the second surface 221b and a portion contacting the main control PCB 210, and t1 and 5b shown in FIG. 5A. It can be represented by t2 shown in.
  • the interval of the first connecting pin 221d may vary depending on before and after the insertion into the coupler 230.
  • the interval between the first connecting pins 221d after the second terminal block 220b is inserted into the coupler 230 is equal to that of the first connecting pins 221d before the second terminal block 220b is inserted into the coupler 230. It may be shorter than the interval. Accordingly, the first connecting pin 221d may have an elastic force increased by a shorter interval, thereby being firmly connected to the connection terminal of the main control PCB 210.
  • the sub coupling pin 224 may transfer the positive current (+) of the second temperature signal sensed by the compensation temperature sensor 223 to the main control PCB 210.
  • One side of the sub coupling pin 224 may be connected to the compensation sensor PCB 222, and the other side of the sub coupling pin 224 may be connected to the main control PCB 210.
  • the other side of the sub coupling pin 224 may be disposed a second connecting pin 224a.
  • At least one second connecting pin 224a may be disposed.
  • the second connecting pin 224a may be bent in the same direction as the first connecting pin 221d and may be bent at an angle substantially equal to the bending angle of the first connecting pin 221d.
  • the second connection pin 224a which is bent from the other side of the sub coupling pin 224, may have elastic force by elasticity that is bent. Accordingly, the second connection pin 224a may be firmly connected to the circuit terminal of the main control PCB 210 by using an elastic force while the second terminal block 220b is coupled to the coupler 230.
  • the main control PCB 210 may be connected to four channels.
  • the main control PCB 210 may include a first main control PCB 210a to a fourth main control PCB 210d.
  • the main control PCB 210 is connected to twelve terminal blocks 220 and receives the first temperature signal from four thermocouples 111 to 11n or the second temperature signal from four compensation temperature sensors 223. Can be controlled.
  • the first main control PCB 210a is connected to the first to fourth channels
  • the second main control PCB 210b is connected to the fifth to eighth channels
  • the third main control PCB 210c to the first channel.
  • the fourth main control PCB 210d may be connected to the thirteenth to sixteenth channels.
  • the first main control PCB 210a may be disposed on the upper side surface of the main control PCB 210 with a plurality of circuit terminals 211, 212a, 212b and 213 maintained at a predetermined interval.
  • the circuit terminals 211, 212a, 212b and 213 are the first circuit terminal 211 receiving the first temperature signal, the second circuit terminals 212a and 212b receiving the second temperature signal and the first temperature signal or the second. It may include a third circuit terminal 213 for receiving an extra signal other than the temperature signal.
  • the first circuit terminal 211 may be connected to the first terminal block 220a to receive a positive current (+) of the first temperature signal.
  • the first circuit terminal 211 may be connected to the first connection pin 221d1 of the first terminal block 220a.
  • the second circuit terminals 212a and 212b are connected to the twenty-first circuit terminal 212a connected to the first connection pin 221d of the second terminal block 220b and the second connection pin 224a of the second terminal block 220b. It may include a twenty-second circuit terminal 212b to be connected.
  • the twenty-first circuit terminal 212a may receive a negative current ( ⁇ ) of the first temperature signal and a negative current ( ⁇ ) of the second temperature signal.
  • the twenty-second circuit terminal 212b may receive a positive current (+) of the second temperature signal.
  • the third circuit terminal 213 may receive an extra signal other than the first temperature signal or the second temperature signal according to the type of the thermocouples 111 to 11n.
  • the first channel of the first main control PCB 210a may be connected to the first terminal block 220a to the third terminal block 220c.
  • a first channel of the first main control PCB 210a may include first terminal blocks 220a to third terminal blocks 220c
  • a second channel of the first main control PCB 210a may be a fourth terminal block.
  • a sixth terminal block, and the third channel of the first main control PCB 210a may include a seventh terminal block to a ninth terminal block.
  • the fourth channel of the first main control PCB 210a may include 10 terminal blocks to 12th terminal blocks. That is, the m th channel may include an n th terminal block to an n th +2 terminal block. (M and n may be natural numbers.)
  • a sub coupling pin 224 is disposed in the second terminal block 220b, and a sub coupling pin 224 is not disposed in the first terminal block 220a and the third terminal block 220c.
  • the lengths of the second circuit terminals 212a and 212b connected to the second terminal block 220b are the lengths of the first circuit terminals 211 connected to the first terminal block 220a and the third terminals connected to the third terminal block 220c. It may be formed longer than the length of the three circuit terminals (211,212a, 212b, 213).
  • the second circuit terminals 212a and 212b may have a thickness (W, see FIG.
  • the twenty-first circuit terminal 212a is stably connected to the first connection pin 221d of the second terminal block 220b, and the twenty-second circuit terminal 212b is stable to the second connection pin 224a of the second terminal block. Can be connected to.
  • FIG. 6 is a view showing that the compensation temperature sensor is exposed to the outside in the state that the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention.
  • some or all of the compensation temperature sensor 223 may be exposed to the outside while the second terminal block 220b is inserted into the coupler 230.
  • the temperature sensor 223 Since the compensation temperature sensor 223 is exposed to the outside instead of the inside of the coupler 230, the temperature sensor 223 may be less affected by the heat generated from the inside of the housing 201 or the main control PCB 210. As such, since the compensation temperature sensor 223 is hardly affected by the heat generated from the inside of the housing 201 or the main control PCB 210, the compensation temperature sensor 223 can more accurately sense the ambient temperature of the second terminal block 220b. .
  • Figure 7a is a view showing the inside of the terminal block is inserted into the coupler according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7b is a view showing the front and back of the coupler according to an embodiment of the present invention.
  • the coupler 230 may be disposed in the housing 201.
  • the terminal block 220 may be connected to the coupler 230 disposed in the housing 201.
  • the terminal block may include a first terminal block 220a, a second terminal block 220b, and a third terminal block 220c.
  • the terminal block may be disposed in the coupler 230 in the order of the third terminal block 220c, the first terminal block 220a, and the second terminal block 220b.
  • a protruding terminal 231 protruding to a predetermined height may be disposed in the inner space of the coupler 230 into which the plurality of terminal blocks 220 are inserted.
  • the protruding terminal 231 may protrude from the outside toward the inner space of the housing.
  • the protruding terminal 231 may be positioned to correspond to one side of a mounting space of the second terminal block 220b into which the second terminal block 220b is inserted. That is, the protruding terminal 231 has a sub-coupling pin 224 of the second terminal block formed longer than the main coupling pins 221a0 of the first and third terminal blocks 200a and 200c to be stably mounted to the coupling port 230. It may protrude by a predetermined height PH.
  • the shape of at least one of the coupling holes 230 into which the plurality of terminal blocks 220 is inserted may be different from at least one other shape.
  • a fixed end 202 for mounting and fixing the main control PCB 210 may be disposed in the housing 201.
  • the fixed end 202 may be disposed on one side of the coupler 230.
  • FIG. 7B (a) shows the back side of the coupler 230 in detail
  • FIG. 7B (b) shows the front side of the coupler 230 in detail.
  • the housing 201 may include a plurality of couplers 230.
  • the coupler 230 may include first coupling space 230a to third coupling space 230c.
  • the first coupling space 230a may insert the first terminal block 220a.
  • the second coupling space 230b may insert the second terminal block 220b.
  • the third coupling space 230c may insert the third terminal block 220c.
  • the second terminal block 220b may be disposed on one side of the first terminal block 220a, and the third terminal block 220c may be disposed on the other side of the first terminal block 220a. That is, the first terminal block 220a may be disposed between the second terminal block 220b and the third terminal block 220c.
  • At least one mounting space or coupling space of the first coupling space 230a to the third coupling space 230c may have a different size or shape.
  • the second coupling space 230b may have a larger size or a larger shape than the first coupling space 230a and the third coupling space 230c.
  • the second terminal block 220b further includes a sub coupling pin 224, so that the second coupling space 230b in which the second terminal block 220b is mounted is provided. It may be larger than the first coupling space 230a and the third coupling space 230c.
  • the first width W2 of the second coupling space 230b may be wider than the first width W1 of the first coupling space 230a and the first width W3 of the third coupling space 230c.
  • the second width W4 of the second coupling space 230b is substantially the same as the second width W4 of the first coupling space 230a and the second width W4 of the third coupling space 230c. can do.
  • the first widths W1, W2, and W3 mean values of the inside of the coupling space 230b in the same direction in which the first coupling space 230a to the third coupling space 230c are arranged side by side.
  • the second width W4 refers to a value obtained by measuring the inside of the coupling space 230b in a direction perpendicular to the first widths W1, W2, and W3.
  • the first width W1 of the second coupling space 230b is proportional to the sub coupling pin 224 mounted on the second terminal block 220b and the first width W1 of the first coupling space 230a and the first width W1 of the second coupling space 230b. 3 may be wider than the first width (W3) of the coupling space (230c).
  • the second coupling space 230b is wider than other coupling spaces, thereby stably mounting the second terminal block 220b and exposing a part of the compensation temperature sensor 223 mounted on the second terminal block 220b to the outside. Space can be easily secured.
  • FIG. 8A is a view showing a compensation sensor PCB according to an embodiment of the present invention
  • Figure 8b is a view showing an enlarged view of the inside of the through-hole according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A (b) is a cross section cut along line A-A 'in (a).
  • the compensation sensor PCB 222 may include an insulating layer 222 i, a first terminal part, and a second terminal part.
  • the insulating layer 222i may have a predetermined thickness, and a first terminal portion may be mounted on one surface thereof, and a second terminal portion may be mounted on the other surface thereof.
  • the insulating layer 222i may be formed of an insulating material through which current does not pass.
  • the first terminal portion may include first terminals 222a to third terminals 222d.
  • the first terminal 222a to the third terminal 222d may be mounted on one surface of the insulating layer 222i, but may be spaced apart from each other at regular intervals.
  • the first terminal 222a may be mounted on an upper region of one surface of the insulating layer 222i.
  • the first terminal 222a may be formed in a predetermined area.
  • the first terminal 222a may be electrically connected to the first sensor terminal of the compensation temperature sensor 223.
  • the second terminal 222b may be mounted on an upper region of one surface of the insulating layer 222i.
  • the second terminal 222b may be mounted on an upper region of the insulating layer 222i and may be physically spaced apart from the first terminal 222a.
  • the second terminal 222b is formed in a predetermined area and may have an area substantially the same as that of the first terminal 222a.
  • the second terminal 222b may be electrically connected to the second sensor terminal of the compensation temperature sensor 223.
  • the third terminal 222d may be mounted on a lower region of one surface of the insulating layer 222i.
  • the third terminal 222d may be physically spaced apart from the first terminal 222a and the second terminal 222b.
  • the third terminal 222d may have a larger area than the first terminal 222a or the second terminal 222b.
  • the third terminal 222d may be electrically connected to the sub coupling pin 224.
  • the third terminal 222d may be electrically connected to the first terminal 222a through the mounting line 222e.
  • the first terminal portion may include first terminals 222a to third terminals 222d.
  • the first terminal 222a to the third terminal 222d may be mounted on one surface of the insulating layer 222i, but may be spaced apart from each other at regular intervals.
  • the second terminal unit may include a fourth terminal 222h.
  • the fourth terminal 222h may be mounted on the other surface of the insulating layer 222i.
  • the fourth terminal 222h may be formed in a predetermined area.
  • the fourth terminal 222h may be formed to have an area smaller than the area of the insulating layer 222i and larger than the area of the third terminal 222d.
  • the fourth terminal 222h may be connected to the main coupling pin 221.
  • the first terminal 222a to the fourth terminal 222h described so far may include a material through which a current passes.
  • the first terminal 222a to the fourth terminal 222h may be formed of a metal material.
  • the first terminal 222a to the fourth terminal 222h may be formed of substantially the same material. Accordingly, the compensation sensor PCB 222 can be manufactured quickly by more easily mounting the first terminal 222a to the fourth terminal 222h on the insulating layer 222i.
  • the through hole 222c has a constant diameter and may be formed through the insulating layer 222i.
  • the through hole 222c may be disposed between the first terminal 222a and the second terminal 222b.
  • FIG. 8B is an enlarged view of S of FIG. 8B. Referring to this, the inside of the through hole 222c may be mounted with a metal material through which current flows.
  • the first terminal portion and the second terminal portion may be electrically connected to or separated from each other through the through hole 222c.
  • the through hole 222c may be electrically connected to the second terminal 222b of the first terminal part through the mounting line 222f (see FIG. 8A), and may be electrically connected to the fourth terminal 222h of the second terminal part. Accordingly, the through hole 222c may electrically connect the second terminal 222b and the fourth terminal 222h.
  • the compensation temperature sensor 223 may include a first sensor terminal and a second sensor terminal.
  • the compensation temperature sensor 223 may connect the first sensor terminal to the first terminal 222a and the second sensor terminal to the second terminal 222b.
  • the through hole 222c is disposed below the compensation temperature sensor 223, and may be electrically separated.
  • the through hole 222c is electrically separated while overlapping with the position of the compensation temperature sensor 223, so that the through hole 222c is externally provided while the compensation temperature sensor 223 is coupled to the compensation sensor PCB 222. May not be exposed.
  • the sub coupling pin 224 may be assembled at a position other than the original position due to a problem such as tolerance and vision recognition in the process of assembling the compensation sensor PCB 222. As such, when the position of the sub coupling pin 224 in the compensation sensor PCB 222 is changed, a short may be generated between the through hole 222c and the sub coupling pin 224. In order to solve this problem, the through hole 222c may be disposed under the compensation temperature sensor 223.
  • the through hole 222c is disposed under the compensating temperature sensor 223, thereby preventing the solder from flowing into the through hole 222c during the soldering operation.
  • the through hole 222c is disposed to overlap the lower portion of the compensating temperature sensor 223, thereby ensuring the maximum soldering space for coupling the sub coupling pin 224 to the third terminal 222d. Accordingly, the sub coupling pin 224 may be more firmly fixed to the third terminal 222d by the soldering space secured. By firmly fixing the sub-coupling pin 224, the durability can be improved to improve the reliability of the product.
  • the compensation temperature sensor 223 may be connected to an upper surface of the temperature compensation PCB 222 positioned on the first terminal to sense the ambient temperature of the second terminal block 220b.
  • the second sensor terminal of the compensation temperature sensor 223 may be connected to the second terminal 222b.
  • the compensating temperature sensor 223 may sense an ambient temperature of the second terminal block 220b and output a second temperature signal using the first sensor terminal and the second sensor terminal.
  • the second temperature signal is used to compensate the positive current (+) for the first sensor terminal of the compensation temperature sensor 223, the first terminal 222a of the first terminal part, the mounting line, the third terminal 222d of the first terminal part, and It may be supplied to the main control PCB 210 through the path of the sub coupling pin 224.
  • the second temperature signal compensates for the negative current ( ⁇ ) by the second sensor terminal of the temperature sensor 223 for compensation, the second terminal 222b of the first terminal portion, the mounting line, the through hole 222c, and the fourth of the second terminal portion. It may be supplied to the main control PCB 210 through the path of the terminal 222h and the main coupling pin 221.
  • FIG. 9 is a view showing another example of the compensation sensor PCB 222 according to an embodiment of the present invention.
  • a first terminal portion, a second terminal portion, and a through hole 222c1 of the insulating layer 222i may be disposed. Since the insulating layer 222i and the second terminal portion have been described with reference to FIGS. 8A and 8B, they will be omitted here.
  • the first terminal portion may include first terminals 222a to third terminals 222d.
  • the first terminal 222a to the third terminal 222d may be mounted on one surface of the insulating layer 222i, but may be spaced apart from each other at regular intervals.
  • the second terminal 222b1 may be mounted on an upper region of one surface of the insulating layer 222i.
  • the second terminal 222b1 may be mounted on an upper region of the insulating layer 222i and may be physically spaced apart from the first terminal 222a.
  • the second terminal 222b is formed in a predetermined area and may have an area substantially the same as that of the first terminal 222a.
  • the second terminal 222b may be electrically connected to the second sensor terminal of the compensation temperature sensor 223.
  • the through hole 222c1 has a constant diameter and may be formed through the insulating layer 222i.
  • the through hole 222c1 may be disposed to overlap the second terminal 222b1.
  • the through hole 222c1 may be disposed through the second terminal 222b and the insulating layer 222i.
  • the through hole 222c1 may be directly connected to the second terminal 222b1 of the first terminal portion to be electrically connected to the fourth terminal 222h of the second terminal portion.
  • the through hole 222c1 is disposed in the second terminal 222b1 so that the through hole 222c may be directly connected to the second sensor terminal of the compensation temperature sensor 223. Not only the mounting line connecting the through hole 222c1 and the second terminal 222b1 is needed, but also the path of the current can be reduced, thereby reducing noise.
  • the through hole 222c1 is disposed to overlap the second sensor terminal of the compensating temperature sensor 223, thereby maximizing the soldering space for coupling the sub coupling pin 224 to the third terminal 222d. It can be secured.
  • the sub coupling pin 224 may be more firmly fixed to the third terminal 222d. By firmly fixing the sub-coupling pin 224, durability can be improved to improve the reliability of the product.
  • the through hole 222c1 is disposed to overlap the second sensor terminal of the compensating temperature sensor 223 so that the through hole 222c1 is not exposed to the outside so that solder flows through the through hole 222c1 during the soldering operation. You can prevent it from entering.
  • FIG. 10 is a view for explaining the main coupling pin according to an embodiment of the present invention.
  • the main coupling pin 221 may include a first connection pin 221d.
  • the first connection pin 221d may include a plurality of connection parts connected to the first circuit terminal 211 (see FIG. 5D).
  • the width d2 of any one of the plurality of connections may be smaller than the width d1 from the other side of the second surface 221b to the connection portion closest to the other side of the second surface 221b.
  • the width d2 of any one of the plurality of connection parts may be referred to as the width d2 of the connection part.
  • the width d1 from one end of the second surface 221b to the connection portion closest to the other side of the second surface 221b may be referred to as a separation width d1 of the second surface.
  • the width d2 of the connection portion may be smaller than the separation width d1. Accordingly, the first connecting pin 221d can be easily inserted into and connected to the coupler.
  • the separation width (d1) is formed larger than the width (d2) of the connecting portion, the first coupling space 230a (see Fig. 7b) to the third coupling space 230c (see Fig. 7b) formed in the coupling sphere 230) Enough distance can be secured.
  • FIG. 11 is a view showing that the various guides are arranged in the main coupling pin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates that the first guide 221e is disposed on the second surface 221b
  • FIG. 11 (b) illustrates a second guide (on the second surface 221b).
  • 221f is disposed
  • FIG. 11C shows that the compensation sensor PCB 222 is stacked on the second surface 221b according to the first guide 221e.
  • the first guide 221e illustrated in FIG. 11A may be disposed along the second surface 221b bent at one end of the first surface 221a in the first direction.
  • the first direction is defined as the direction in which the terminal block 220 is inserted into the coupler 230.
  • One side of the first guide 221e may be arranged with one side of the second surface 221b being bent in the opposite direction in which the third surface 221c is disposed, and the first guide 221e is coupled along one side of the second surface 221b. May be arranged. As illustrated in FIG. 11C, the first guide 221e may guide the compensation sensor PCB 222 to be stacked at an accurate position along the first direction on one surface of the second surface 221b. .
  • the second guide 221f illustrated in FIG. 11B may be disposed along the second surface 221b bent at one end of the first surface 221a in the second direction.
  • the second direction is defined as the direction crossing the first direction.
  • the lower surface of the second surface 221b is defined as a region where the first connecting pin 221d is not formed.
  • the second guide 221f may be disposed by bending a portion of the lower surface of the second surface 221b in the same direction as the first guide 221e, or may be disposed to be coupled along the lower surface of the second surface 221b. May be The second guide 221f may guide the compensation sensor PCB 222 to be stacked at the correct position along the second direction on one surface of the second surface 221b.
  • first guide 221e and the second guide 221f may be formed together.
  • FIG. 12 is a view illustrating various protrusions disposed on a main coupling pin according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a compensation sensor PCB stacked on the protrusions according to an embodiment of the present invention. to be.
  • FIG. 12 shows that the first protrusion 221h is disposed on the second surface 221b, and FIG. 12 (b) shows a second protrusion on the second surface 221b. It shows that the stage 221i is disposed.
  • At least one first protruding end 221h illustrated in FIG. 12A may be disposed to protrude in a first direction along a second surface 221b bent from one end of the first surface 221a. .
  • the first protruding end 221h may be coupled to the compensation sensor PCB 222 by protruding at least one or more side by side along the first direction on one surface of the second surface 221b.
  • the compensation sensor PCB 222 may have a first coupling groove (not shown) at a position corresponding to the first protrusion 221h. By combining the first protrusion 221h and the first coupling groove, the compensation sensor PCB 222 may be accurately stacked on one surface of the second surface 221b.
  • At least one second protruding end 221i illustrated in FIG. 12B may be disposed to protrude in a second direction along the second surface 221b bent from one end of the first surface 221a. .
  • the second protruding end 221i may be coupled to the compensation sensor PCB 222 by protruding at least one or more side by side along the second direction on one surface of the second surface 221b.
  • the compensation sensor PCB 222 may have a first coupling groove (not shown) at a position corresponding to the second protrusion 221i. By combining the first protrusion 221h and the first coupling groove, the compensation sensor PCB 222 may be accurately stacked on one surface of the second surface 221b.
  • the compensation sensor PCB 222 stacked on one surface of the second surface 221b may be turned clockwise or counterclockwise. have. In order to prevent this in advance, as illustrated in FIGS. 12A and 12B, two or more first protrusions 221h may be disposed.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view illustrating the compensation sensor PCB 222 stacked on the first protrusion 221h according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the first coupling groove may be disposed on the other surface of the compensation sensor PCB 222 to correspond to the first protrusion 221h.
  • the fourth terminal 222h (see FIG. 8A) disposed on the other surface of the compensation sensor PCB 222 may have a first coupling groove concave to correspond to the first protrusion 221h.
  • the first coupling groove formed in the fourth terminal 222h (see FIG. 8A) may be connected to correspond to the first protrusion 221h protruding on one surface of the second surface 221b of the main coupling pin 221. .
  • the compensation sensor PCB 222 may be stacked on the one surface of the second surface 221b at the correct position.
  • the compensation sensor PCB 222 may be prevented from being randomly separated on one surface of the second surface 221b before being fixed by soldering.
  • the bending height h1 at which the first connecting pin 221d is bent may be lower than the bending height h2 at which the second connecting pin 224a is bent.
  • the bending height h2 at which the second connecting pin 224a is bent may be substantially the same as the sum of the bending height h1 at which the first connecting pin 221d is bent and the thickness of the compensation sensor PCB 222.
  • the bend height may be defined as a distance between ends of the first connecting pin 221d or the second connecting pin 224a from the bottom of the second surface 221b.
  • the end of the second connecting pin 224a and the end of the first connecting pin 221d are formed to be positioned substantially the same, so that the end of the second connecting pin 224a and the first connecting pin 221d are formed.
  • the end may stably contact the main control PCB 210.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view illustrating a compensation sensor PCB 222 stacked in a second coupling groove according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the second protruding end 221i may be disposed on the other surface of the compensation sensor PCB 222 to correspond to the second coupling groove.
  • a second protruding end 221i protruding from the second coupling groove may be formed in the fourth terminal 222h (see FIG. 8A) disposed on the other surface of the compensation sensor PCB 222.
  • the second protruding end 221i formed in the fourth terminal 222h may be connected to a second coupling groove concave on one surface of the second surface 221b of the main coupling pin 221.
  • the compensation sensor PCB 222 may be stacked at an accurate position on one surface of the second surface 221b. In addition, the compensation sensor PCB 222 may be prevented from being randomly separated on one surface of the second surface 221b before being fixed by soldering.
  • FIGS. 11 and 12 may be easily combined with each other and disposed on the main coupling pin.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a path in which a first temperature signal and a second temperature signal are supplied to the main control PCB 210 according to an embodiment of the present invention.
  • the first temperature signal measured by the first thermocouple 111 of the present invention is connected to the main control PCB 210 via the first channel line 131 and the first terminal block 220a of the coupler 230. ) Can be supplied.
  • the second temperature signal sensed by the compensating temperature sensor 223 flows through the main coupling pin 221 of the second terminal block 220b and the sub coupling pin 224 of the second terminal block 220b to control the main control PCB 210. ) Can be supplied.
  • the positive current (+) of the first temperature signal measured by the first thermocouple 111 is transmitted to the first terminal block 220a through the plus line of the first channel line 131, and the first terminal block ( It may be supplied to the main control PCB 210 through the first circuit terminal 211 connected to 220a.
  • the negative current ( ⁇ ) is transmitted to the second terminal block 220b through the minus line of the first channel line 131, and the second terminal block ( It may be supplied to the main control PCB 210 through the twenty-first circuit terminal 212a (see FIG. 5C) connected to the main coupling pin 221 of 220b.
  • the positive current (+) is the first terminal 222a (see FIG. 8A) of the second surface 221b of the second terminal block 220b, and the third terminal ( 222d (see FIG. 8A) and the twenty-second circuit terminal 212b (212b) connected to the second connecting pin 224a of the subcoupling pin 224 (see FIG. 5A) through the sub coupling pin (see FIG. 5A). 8a) may be supplied to the main control PCB 210.
  • the negative current ( ⁇ ) is the second terminal 222b (see FIG. 8A) of the second surface 221b of the second terminal block 220b and the through hole 222c. 8A), the fourth terminal 222h (see FIG. 8A) and the main coupling pin 221a (see FIG. 5A) through the first connection pin 221d (FIG. 5A) of the main coupling pin 221a (see FIG. 5A).
  • 5a) may be supplied to the main control PCB 210 via a twenty-first circuit terminal 212a (see FIG. 5C).
  • the first thermocouple 111 may be formed of resistance temperature detectors (RTDs).
  • the RTD may include a blocking line that may reduce noise to a resistance generated in a plus line or a minus line.
  • the blocking line may be electrically connected to the third circuit terminal 213 (see FIG. 5D) through the third terminal block 220c (see FIG. 5D).
  • RTD is a kind of resistance temperature sensor, and is a temperature sensor including a resistance whose resistance value changes as the temperature changes. These RTDs can measure temperature more accurately than other resistive temperature sensors.
  • the second terminal block 220b of the present invention is arranged so that the compensation temperature sensor 223 is exposed to the outside from the housing 201, thereby reducing the influence on the internal heat generation of the housing 201. The error with respect to the measured temperature can be reduced.
  • the second terminal block 220b may be used in any device or apparatus in which thermocouples 111 to 11n are used, such as a temperature measuring device as well as a temperature control device.
  • the first channel of the present invention has been described with respect to the arrangement of the second terminal block 220b, but the present invention is not limited thereto. Only the first terminal block 220a is disposed in each channel, and the second terminal block ( 220b may not be disposed, or a plurality of first terminal blocks 220a and a plurality of second terminal blocks 220b may be disposed.
  • 15 is a diagram illustrating that a display terminal is displayed according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the display terminal may display the first temperature signal measured by the thermocouples 111 through 11n and the second temperature signal sensed by the compensation temperature sensor 223 for each channel. .
  • the first channel may include first terminal blocks 220a (see FIG. 5D) to third terminal blocks 220c (see FIG. 5D) and may be electrically connected to the first thermocouple 111 (see FIG. 1).
  • the second channel may include fourth to sixth terminal blocks and may be electrically connected to the second thermocouple.
  • the third channel may include a seventh terminal block to a ninth terminal block and may be electrically connected to the third thermocouple. That is, the n-th channel may include n-th terminal blocks to n + 2th terminal blocks and may be electrically connected to the n-th thermocouple.
  • Each channel may display a correction temperature obtained by correcting a first temperature signal measured from a plurality of thermocouples 111 to 11n (see FIG. 1) with a second temperature signal.
  • the main control PCB 210 measures from the thermocouples 111 to 11n (see FIG. 1) in such a manner that the second temperature signal sensed by the compensation temperature sensor 223 disposed on the terminal block 220 is added or subtracted from the first temperature signal.
  • the first temperature signal can be corrected.
  • the main control PCB 210 may not correct the first temperature signal measured from the thermocouples 111 to 11n (see FIG. 1) when the detected second temperature signal is within a preset reference error range.
  • the main control PCB 210 may correct the first temperature signal measured from the thermocouples 111 to 11n (see FIG. 1) only when the detected second temperature signal is not within the preset reference error range.
  • the main control PCB 210 may supply the corrected correction temperature to the display terminal 260.
  • the display terminal 260 may receive and display the corrected correction temperature.
  • the correction temperature is displayed for each channel, but the present invention is not limited thereto.
  • the first temperature signal, the second temperature signal, and the correction temperature may be simultaneously displayed or sequentially displayed.
  • the display terminal 260 may simultaneously display the correction temperatures of all the channels on one screen, and may sequentially display the correction temperatures of all the channels.
  • the display terminal 260 may be a touch screen in which an administrator directly touches a screen.
  • the manager may directly check the state of the plurality of thermocouples 111 to 11n by directly touching the display terminal 260 and may manage the same.
  • 16 is a view showing a temperature measuring system according to an embodiment of the present invention.
  • a temperature measuring system may include a temperature measuring unit 100, a temperature main body unit 200, and a smart device 300.
  • the description of the temperature measuring unit 100 and the temperature main body 200 has been fully described with reference to FIGS. 1 to 15, and thus may be omitted.
  • the temperature main unit 200 may be electrically connected to the smart device 300 using a communication terminal 240 (see FIG. 1) connected to a network.
  • the temperature main unit 200 may supply the first temperature signal, the second temperature signal, and the correction signal to the smart device 300 through the communication terminal 240 (see FIG. 1).
  • the manager may check or manage the states of the plurality of thermocouples 111 to 11n (refer to FIG. 1) using the smart device 300 regardless of a location.
  • the administrator may control all functions of the temperature main unit 200 using the smart device 300.
  • the smart device 300 described herein includes a smart phone, a laptop computer, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a slate PC, and a tablet PC. PC), ultrabook, and the like.

Landscapes

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Abstract

온도 측정 장치가 개시된다. 본 발명의 온도 측정 장치는, 하우징, 하우징에 결합된 복수 개의 단자대 및 하우징 내부에서 단자대에 접속된 메인제어 PCB를 포함하되, 복수 개의 단자대는 복수회 밴딩된 메인결합핀이 형성된 제1,2 단자대를 포함하며, 제2 단자대는, 메인결합핀의 상면 상에 위치한 온도보상 PCB와, 온도보상 PCB의 상면 상에 결합된 온도보상센서와, 온도보상 PCB의 상면 상에 결합되고 온도보상센서와 전기적으로 연결된 서브결합핀을 더 포함하되, 메인결합핀의 제1 접속핀과 서브결합핀의 제2 접속핀은, 메인제어 PCB에 형성된 복수 개의 단자에 각각 전기적으로 접속된 것을 포함한다. 본 발명에 의하면, 스루홀을 보상용 온도센서와 중첩되도록 배치하여, 메인결합핀과 서브결합핀 간의 쇼트를 미연에 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 개선시킬 수 있다.

Description

온도 측정 장치
본 발명은 온도 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열전대를 연결하는 단자대에서 발생되는 쇼트를 미연에 방지하면서, 단자대의 주변 온도를 정확하게 센싱할 수 있는 온도 측정 장치에 관한 것이다.
열전대는 서로 다른 두 개의 금속으로 접합된 접합부의 온도차를 이용하여 온도 값을 검출하는 온도센서 중 하나이다. 열전대는 접합부를 측정하고자 하는 곳에 배치되어 온도를 센싱하였다. 열전대는 접합부와 연결되는 채널라인을 통해 온도조절기 또는 온도측정기에 배치된 단자대에서 센싱되는 온도를 시스템에 공급하였다.
종래의 열전대는 채널라인이 단자대에 연결된 경우 단자대의 금속 재질과 채널라인의 금속 재질이 달라 단자대의 온도에 비례하는 열기전력이 발생하였다. 이에 접합부에서 측정된 온도는 단자대에서 발생된 온도만큼 감소되는 온도의 오차가 발생하였다. 이를 보상하기 위해 단자대의 온도를 측정하는 별도의 보상용 온도센서를 배치하고, 단자대에서 발생된 온도만큼 가산하여 온도의 오차를 보상하였다.
보상용 온도센서는 단자대에 근접 부착하는 것이 기술적으로 어려워 온도조절기 및 온도측정기의 케이스 내부에 위치하는 회로기판의 특정 위치에 부착하였다. 보상용 온도센서가 온도조절기 및 온도측정기의 케이스 내부에 위치할 경우, 케이스의 내부의 온도에 영향을 받아 단자대의 온도를 정확하게 감지할 수 없었다. 특히, 보상용 온도센서는 온도조절기 및 온도측정기의 케이스가 작아질수록 케이스의 내부의 온도에 영향을 많이 받아 단자대의 온도를 정확하게 감지할 수 없는 문제가 있었다.
게다가 보상용 온도센서를 장착하는 보상센서 PCB가 상대적으로 축소되어 이웃하는 부품들 간에 쇼트가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은 열전대에 접속되는 단자대에서 발생되는 쇼트를 미연에 방지하여 제품의 신뢰성을 개선시킬 수 있는 온도 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 하우징, 하우징에 결합된 복수 개의 단자대 및 하우징 내부에서 단자대에 접속된 메인제어 PCB를 포함하되, 복수 개의 단자대는 복수회 밴딩된 메인결합핀이 형성된 제1,2 단자대를 포함하며, 제2 단자대는, 메인결합핀의 상면 상에 위치한 온도보상 PCB와, 온도보상 PCB의 상면 상에 결합된 온도보상센서와, 온도보상 PCB의 상면 상에 결합되고 온도보상센서와 전기적으로 연결된 서브결합핀을 더 포함하되, 메인결합핀의 제1 접속핀과 서브결합핀의 제2 접속핀은, 메인제어 PCB에 형성된 복수 개의 단자에 각각 전기적으로 접속된 것을 포함한다.
상기 제2 단자대의 메인결합핀은, 상기 다수회 밴딩된 면 중 체결부가 형성된 제1 면과, 상기 제1 면의 일측과 타측에서 연장되어 상기 하우징에 결합된 제2,3 면을 포함하되, 상기 제2 면에서 연장되어 밴딩된 상기 제1 접속핀은 상기 메인제어 PCB의 제1 회로단자에 접속되고, 상기 제2 단자대의 서브결합핀은, 상기 온도보상 PCB의 상기 상면 상에 결합된 제1 면을 포함하되, 상기 상면 상에 결합된 제1 면에서 연장되어 밴딩된 상기 제2 접속핀은, 상기 메인제어 PCB에 형성된 제2 회로단자에 접속될 수 있다.
상기 제1 단자대의 메인결합핀은, 상기 다수회 밴딩된 면 중 체결부가 형성된 제1 면과, 상기 제1 면의 일측과 타측에서 연장되어 상기 하우징에 결합된 제2,3 면을 포함하며, 상기 제2 면에서 연장되어 밴딩된 제3 접속핀은, 상기 메인제어 PCB의 제3 회로단자에 접속될 수 있다.
다수의 채널을 포함하며, 다수의 채널 각각은, 적어도 하나의 제1 단자대와 적어도 하나의 제2 단자대를 포함할 수 있다.
다수의 채널을 포함하며, 다수의 채널 중 적어도 하나는, 제2 단자대를 포함할 수 있다.
하우징은 복수 개의 단자대가 결합되는 복수 개의 결합구를 포함하며, 복수 개의 결합구 중 적어도 하나의 형상은 적어도 다른 하나의 형상과 다른 것을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 결합구 중 상기 제2 단자대가 결합하는 결합구의 크기는, 상기 복수 개의 결합구 중 상기 제1 단자대가 결합하는 결합구의 크기보다 클 수 있다.
상기 복수 개의 결합구 중 상기 제2 단자대가 결합하는 결합구는, 상기 복수 개의 결합구 중 상기 제1 단자대가 결합하는 결합구보다 상기 하우징 내측으로 돌출될 수 있다.
보상온도센서는, 하우징의 외부로 노출된 것을 포함할 수 있다.
온도보상 PCB는, 절연층과, 절연층의 상면에 형성되어 온도보상센서와 서브결합핀에 전기적으로 연결된 제1 단자부와, 절연층의 하면에 형성되어 메인결합핀과 전기적으로 연결된 제2 단자부와, 절연층을 관통하는 스루홀을 포함하며, 상기 스루홀은, 상기 온도보상센서의 하부에 위치하되, 상기 온도보상센서와 상기 제2 단자부를 전기적으로 연결될 수 있다.
메인결합핀의 제2,3 면은, 돌출부를 포함하며, 메인결합핀은, 돌출부를 통해 하우징에 체결된 것을 포함할 수 있다.
상기 메인결합핀의 제1 접속핀의 굴곡높이는, 상기 서브결합핀의 제2 접속핀의 굴곡높이보다 클 수 있다.
메인제어 PCB 상에 형성되어 제1 단자대의 제1 접속핀과 접속되는 제1 회로단자의 형상은, 메인제어 PCB 상에 형성되어 제2 단자대의 제2 접속핀과 접속되는 제2 회로단자의 형상과 다른 것을 포함할 수 있다.
온도보상 PCB는, 제2 면 상에 위치한 것을 포함할 수 있다.
메인결합핀의 제1 접속핀은, 제1 단자에 접속하는 다수의 접속부를 포함하고, 다수의 접속부 중 제3 면의 일 끝단에서 가장 인접하여 위치하는 접속부까지의 폭은, 다수의 접속부 중 어느 하나의 폭 보다 큰 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 온도 측정 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 스루홀을 보상용 온도센서와 중첩되도록 배치함으로써, 메인결합핀과 서브결합핀 간의 쇼트를 미연에 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 단자대에 배치되는 보상용 온도센서의 일부가 외부로 노출됨으로써, 단자대의 주변온도를 더욱 정확하게 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 장치를 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b은 본 발명의 실시 예에 따른 결합구에 체결되는 제1 단자대와 제2 단자대를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 단자대와 제2 단자대를 분해한 분해도이다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 것을 보여주는 측면도이다.
도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 것을 보여주는 사시도이다.
도 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 메인제어 PCB를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 상태에서 보상용 온도센서가 외부로 노출되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 내부를 보여주는 도면이다.
도 8a는 본 발명의 실시 예에 따른 보상센서 PCB를 보여주기 위한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 스루홀의 내부를 확대한 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 보상센서 PCB에 대한 다른 예를 보여주기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 메인결합핀을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 메인결합핀에 다양한 가이드가 배치되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 메인결합핀에 다양한 돌출단이 배치되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 돌출단에 적층되는 보상센서 PCB를 보여주기 위한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 제1 온도신호와 제2 온도신호가 메인제어 PCB에 공급되는 경로를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따라 디스플레이 단말이 디스플레이되는 것을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 시스템을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 장치에 대한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 장치를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 장치는 온도측정부(100)와 온도본체부(200)를 포함할 수 있다.
온도측정부(100)는 외부의 온도를 측정하는 복수 개의 열전대(111 내지 11n)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 열전대(111 내지 11n)들은 장비 또는 기기, 장비의 내부 또는 다양한 장소 등에 설치될 수 있다. 열전대(111 내지 11n)는 서로 다른 두 개의 금속을 접합하고, 온도차에 따라 접합된 금속이 서로 다르게 변화되는 열기전력을 이용하여 온도 값을 검출하는 센서이다. 열전대(111 내지 11n)는 장소의 내부공간의 온도, 장비가 동작하는 동안 변화되는 장비의 내부온도 또는 장비의 주변온도 등을 실시간으로 측정하여 제1 온도신호를 출력할 수 있다.
열전대(111 내지 11n)는 열전대(111 내지 11n)의 끝단으로부터 연장되어 후술할 온도본체부(200)에 제1 온도신호를 전달하는 채널라인(130)을 포함할 수 있다.
채널라인(130)의 일단은 열전대(111 내지 11n)에 전기적으로 연결되고, 채널라인(130)의 타단은 온도본체부(200)의 결합구(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 결합구(230)는 채널연결단자(230)라 칭할 수 있다. 채널라인(130)은 내부에 적어도 둘 이상의 라인들을 포함할 수 있다. 채널라인(130)의 내부에 배치되는 라인들은 절연물에 의해 피복될 수 있다. 라인들은 플러스 라인(Plus Line)과 마이너스 라인(Minus Line)이 배치되며, 이들을 통해 제1 온도신호를 결합구(230)에 전달할 수 있다. 채널라인(130)은 보다 정확한 온도 센싱을 위해 내부에 한 개의 라인 또는 두 개의 라인을 더 포함할 수 있다.
온도본체부(200)는 하우징(201), 결합구(230), 메인제어 PCB(210) 및 디스플레이 단말(260)을 포함할 수 있다.
하우징(201)은 일정한 내부공간이 있는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 제1 외부면(201a)은 하우징(201)의 일측면에 배치될 수 있다. 제2 외부면(201b, 도 15참조)은 하우징(201)의 타측면에 배치될 수 있다. 하우징(201)의 내부공간은 제1 외부면(201a)과 제2 외부면(201b, 도 15 참조) 사이에 배치될 수 있다. 제1 외부면(201a)에는 채널라인(130)과 전기적으로 연결되는 채널연결단자(230)가 배치될 수 있다. 제1 외부면(201a)에는 외부로부터 전원이 공급되는 전원단자(250)와 네트워크에 연결되는 통신단자(240) 등이 더 배치될 수 있다. 제2 외부면(201b, 도 15 참조)에는 열전대(111 내지 11n)들에서 출력되는 제1 온도신호들을 디스플레이하는 디스플레이 단말(260)이 배치될 수 있다.
내부공간에는 전원단자(250)를 통해 공급되는 전원을 변환하는 전원변환회로(미도시), 통신 단자(240) 또는 네트워크 단자를 통해 통신신호들을 송수신하는 통신회로(미도시) 및 열전대(111 내지 11n)로부터 공급되는 온도신호를 제어하면서, 전원변환회로(미도시), 통신회로(미도시)를 제어하는 메인제어 PCB(210) 등이 배치될 수 있다. 메인제어 PCB(210)는 메인 제어회로라 칭할 수 있다.
결합구(230)는 하우징(201)의 제1 외부면(201a)에 적어도 하나 이상이 배치된다. 단자대(220)는 결합구(230)에 결합될 수 있다. 복수 개의 단자대(220) 각각은 복수 개의 결합구(230) 각각에 대응되어 결합될 수 있다. 단자대(220)는 결합구(230)에 결합되어 열전대(111 내지 11n)에 연결되는 채널라인(130)에 전기적으로 연결되고, 메인제어 PCB(210)에 전기적으로 연결될 수 있다.
하나의 채널은 나란하게 배치되는 적어도 둘 이상의 단자대(220)로 정의된다. 하나의 채널은 3개 또는 4개의 단자대(220)로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 하나의 채널이 제1 단자대(220a, 도 5c 참조) 내지 제3 단자대(220c, 도 5c 참조)를 포함하는 것을 중심으로 설명을 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 결합구(230)는 16개의 채널로 이루어지고, 하나의 채널은 제1 단자대(220a) 내지 제3 단자대(220c)로 이루어진다. 이에 결합구(230)는 48개의 단자대(220)를 포함할 수 있다. 복수 개의 채널들은 복수 개의 열전대(111 내지 11n)들로부터 연장된 각각의 채널라인(130)에 대응하여 결합될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
메인제어 PCB(210)는 하우징(201)에 내장되고, 결합구(230)에 결합된 단자대(220)를 통해 공급되는 제1 온도신호를 제어할 수 있다. 메인제어 PCB(210)는 열전대(111 내지 11n)에서 측정된 제1 온도신호와 후술할 보상용 온도센서(223)에서 감지된 제2 온도신호를 공급받아 기설정된 기준온도 오차범위에 비교하여 온도 오차에 대한 보상여부를 판단할 수 있다. 메인제어 PCB(210)는 제1 온도신호와 제2 온도신호 간의 차이가 기설정된 기준온도 오차범위를 벗어날 경우, 감지된 제2 온도신호를 가감하여 제1 온도신호의 온도 오차를 보상하도록 제어할 수 있다.
디스플레이 단말(260)은 하우징의 제2 외부면(201b, 도 15 참조)에 배치되어 다수의 제1 온도신호를 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 단말(260)은 복수 개의 열전대(111 내지 11n)로부터 측정된 각각의 제1 온도신호를 동시에 디스플레이하거나 순서대로 디스플레이할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 결합구에 체결되는 제1 단자대와 제2 단자대를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 단자대와 제2 단자대를 분해한 분해도이다.
도 3a 내지 도 4b를 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 단자대(220)는 제1 단자대(220a) 및 제2 단자대(220b)를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 4a를 참조하면, 제1 단자대(220a)는 메인결합핀(221a0)을 포함한다.
제1 단자대(220a)의 메인결합핀(221a0)은 복수회 밴딩될 수 있다. 제1 단자대(220a)의 메인결합핀(221a0)은 제1 채널라인(131, 도 2 참조)의 플러스라인(Plus Line)과 연결되는 제1 면(221a1), 제1 면(221a1)의 일단이 밴딩된 제2 면(221b1), 제1 면(221a1)의 타단이 밴딩된 제3 면(221c1)을 포함할 수 있다.
제1 면(221a1)은 나사(226a)를 삽입할 수 있는 나사홀(228a)을 포함할 수 있다. 나사홀(228a)은 제1 면(221a1)의 중앙 영역에 배치될 수 있다. 나사(226a)는 나사홀(228a)을 관통하여 너트(227a)에 체결될 수 있다. 나사(226a)와 너트(227a)는 체결부라 칭할 수 있다. 제1 단자대(220a)의 메인결합핀(221a0)은 체결부와 체결될 수 있다.
제1 면(221a1)은 나사(226a)를 통해 제1 채널라인(131)의 플러스라인(Plus Line)과 연결될 수 있다. 체결부는 나사(226a)와 나사홀(228a) 사이에 제1 채널라인(131)의 플러스라인(Plus Line)과 제1 면(221a1)을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있는 와셔(22a)를 더 배치할 수 있다.
여기서는 제1 면(221a1)이 나사(226a)를 이용하여 제1 채널라인(131)의 플러스라인(Plus Line)과 연결되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 채널라인(131)의 플러스라인(Plus Line)과 제1 면(221a1)을 연결시킬 수 있다면, 나사(226)가 아닌 다른 체결수단도 가능하다.
제2 면(221b1)은 제1 돌출부(225a1)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(225a1)는 사각형상으로 형성될 수 있다. 제1 돌출부(225a1)는 네 개의 측면 중 제1 면(221a1)의 일단으로부터 가장 멀리 떨어진 일측면을 제외한 나머지 측면이 제2 면(221b1)으로부터 절단되어 형성될 수 있다. 제1 돌출부(225a1)은 밴딩되는 제2 면(221b1)과 반대방향으로 밴딩될 수 있다. 이와 같이 형성되는 제1 돌출부(225a1)는 제1 단자대(220a)가 결합구(230, 도 2 참조)에 결합 또는 체결되는 동안 제1 단자대(220a)가 결합구(230)에서 임의적으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
제2 면(221b1)은 끝단에 다수의 제1 접속핀(221d1)이 형성될 수 있다. 제1 접속핀(221d1)은 다수회 밴딩될 수 있다. 제1 접속핀(221d1)은 제1 면(221a1)의 일단에서 밴딩되는 제2 면(221b1)과 동일한 방향으로 밴딩되고, 제2 면(221b1)이 밴딩되는 각도보다 더 큰 각도로 밴딩될 수 있다. 이와 같이, 제2 면(221b1)의 끝단으로부터 밴딩되는 제1 접속핀(221d1)은 탄성력을 가질 수 있다.
이에 제1 접속핀(221d1)은 제1 단자대(220a)가 결합구(230)에 체결 또는 결합되는 동안 탄성력을 이용하여 메인제어 PCB(210)의 회로단자(211,212a,212b,213, 도 5d 참조)에 용이하게 접속될 수 있다.
제3 면(221c1)은 제2 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다. 제2 돌출부(미도시)는 사각형상으로 형성될 수 있다. 제2 돌출부(미도시)는 네 개의 측면 중 제1 면(221a1)의 타단으로부터 가장 멀리 떨어진 일측면을 제외한 나머지 측면이 제3 면(221c1)으로부터 절단되어 형성될 수 있다. 제2 돌출부(미도시)는 밴딩되는 제3 면(221c1)과 반대방향으로 밴딩될 수 있다. 이와 같이 형성되는 제2 돌출부(미도시)는 제1 돌출부(225a1)와 함께 제1 단자대(220a)가 결합구(230, 도 2 참조)에 결합 또는 체결되는 동안 제1 단자대(220a)가 결합구(230)에서 임의적으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
제3 면(221c1)의 끝단은 제1 단자대(220a)의 메인결합핀(221a0)이 결합구(230)에 용이하게 결합될 수 있도록 폭이 점진적으로 작아질 수 있다.
도 3a에서는 제1 돌출부(225a1)와 제2 돌출부(미도시)는 사각형상으로 형성되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 돌출부(225a1)와 제2 돌출부(미도시)는 제1 단자대(220a)의 메인결합핀(221a0)이 결합구(230)에 결합되는 동안 임의적으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다면, 어떠한 형상이라도 가능하다.
도 3b 및 도 4b를 참조하면, 제2 단자대(220b)는 메인결합핀(221), 보상센서 PCB(222), 보상용 온도센서(223) 및 서브결합핀(224)을 포함할 수 있다.
제2 단자대(220b)의 메인결합핀(221)은 복수회 밴딩될 수 있다. 제2 단자대(220b)의 메인결합핀(221)은 제1 채널라인(131)의 마이너스라인(Minus Line)과 연결되는 제1 면(221a), 제1 면(221a)의 일단이 밴딩된 제2 면(221b), 제1 면(221a)의 타단이 밴딩된 제3 면(221c)을 포함할 수 있다.
제2 단자대(220b)의 제1 면(221a)과 제3 면(221c)은 이미 설명한 제1 단자대(220a)의 제1 면(221a1)과 제3 면(221c1)과 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가질 수 있다. 이에 제2 단자대(220b)의 제1 면(221a)과 제3 면(221c)에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제2 면(221b)은 제1 돌출부(225a)와 제1 접속핀(221d)을 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 앞에서 충분히 설명하였으므로 생략하기로 한다.
보상센서 PCB(222)는 제2 면(221b)의 일면 상에 적층될 수 있다.
보상센서 PCB(222)는 보상용 온도센서(223) 및 서브결합핀(224)과 연결될 수 있다. 보상용 온도센서(223)와 서브결합핀(224)은 서로 이격되어, 보상센서 PCB(222)의 일면 상에 적층될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대를 측면에서 바라본 측면도이고, 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 것을 보여주는 측면도이고, 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 메인제어 PCB를 설명하기 위한 도면이고, 도 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 것을 보여주는 사시도이다.
도 5a 및 도 5b를 살펴보면, 본 발명의 제2 단자대(220b)가 결합구(230)에 삽입되기 전과 삽입된 후를 보여준다.
제2 단자대(220b)가 결합구(230)에 삽입되면, 탄성력을 가지는 메인결합핀(221)의 제1 접속핀(221d)과 서브결합핀(224)의 제2 접속핀(224a)은 압력에 의해 소정의 각도로 밴딩되어 메인제어 PCB(210)에 접속될 수 있다.
제1 접속핀(221d)의 간격은 제2 면(221b)의 내부면과 메인제어 PCB(210)와 접하는 부분 사이의 이격거리 또는 간격으로 정의될 수 있으며, 도 5a에 도시된 t1 과 도 5b에 도시된 t2로 표현될 수 있다.
제1 접속핀(221d)의 간격은 결합구(230)에 삽입되기 전후에 따라 달라질 수 있다. 결합구(230)에 제2 단자대(220b)가 삽입되기 후의 제1 접속핀(221d)의 간격은 결합구(230)에 제2 단자대(220b)가 삽입되기 전의 제1 접속핀(221d)의 간격보다 짧아질 수 있다. 이에 제1 접속핀(221d)은 짧아진 간격만큼 탄성력이 증가하여, 메인제어 PCB(210)의 접속단자에 견고하게 접속될 수 있다.
서브결합핀(224)은 보상용 온도센서(223)에서 센싱된 제2 온도신호의 플러스 전류(+)를 메인제어 PCB(210)에 전달할 수 있다. 서브결합핀(224)의 일측은 보상센서 PCB(222)에 접속되고, 서브결합핀(224)의 타측은 메인제어 PCB(210)에 접속될 수 있다. 서브결합핀(224)의 타측에는 밴딩된 제2 접속핀(224a)이 배치될 수 있다.
제2 접속핀(224a)은 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 제2 접속핀(224a)은 제1 접속핀(221d)과 동일한 방향으로 밴딩되고, 제1 접속핀(221d)의 밴딩되는 각도와 실질적으로 동일한 각도로 밴딩될 수 있다. 이와 같이, 서브결합핀(224)의 타측으로부터 밴딩되는 제2 접속핀(224a)은 밴딩되는 탄력에 의해 탄성력을 가질 수 있다. 이에 제2 접속핀(224a)은 제2 단자대(220b)가 결합구(230)에 결합되는 동안 탄성력을 이용하여 메인제어 PCB(210)의 회로단자에 견고하게 접속될 수 있다.
도 5c를 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 메인제어 PCB(210)는 4개의 채널들과 접속될 수 있다. 메인제어 PCB(210)는 제1 메인제어 PCB(210a) 내지 제4 메인제어 PCB(210d)를 포함할 수 있다.
메인제어 PCB(210)는 12개의 단자대(220)에 접속되며, 4개의 열전대(111 내지 11n)로부터 제1 온도신호를 공급받거나 4개의 보상용 온도센서(223)로부터 제2 온도신호를 공급받아 제어할 수 있다.
제1 메인제어 PCB(210a)는 제1 채널 내지 제4 채널과 접속되고, 제2 메인제어 PCB(210b)는 제5 채널 내지 제8 채널과 접속되고, 제3 메인제어 PCB(210c)는 제9 채널 내지 제12 채널과 접속되고, 제4 메인제어 PCB(210d)는 제13 채널 내지 제16 채널과 접속될 수 있다.
제1 메인제어 PCB(210a)는 메인제어 PCB(210)의 상단측면에 복수 개의 회로단자(211,212a,212b,213)가 소정의 간격을 유지하면서 배치될 수 있다. 회로단자(211,212a,212b,213)는 제1 온도신호를 전달받는 제1 회로단자(211), 제2 온도신호를 전달받는 제2 회로단자(212a,212b) 및 제1 온도신호 또는 제2 온도신호 외의 다른 여분의 신호를 전달받는 제3 회로단자(213)를 포함할 수 있다.
제1 회로단자(211)는 제1 단자대(220a)에 접속되어 제1 온도신호의 플러스 전류(+)를 전달받을 수 있다. 제1 회로단자(211)는 제1 단자대(220a)의 제1 접속핀(221d1)에 접속될 수 있다.
제2 회로단자(212a,212b)는 제2 단자대(220b)의 제1 접속핀(221d)에 접속되는 제21 회로단자(212a)와 제2 단자대(220b)의 제2 접속핀(224a)에 접속되는 제22 회로단자(212b)를 포함할 수 있다. 제21 회로단자(212a)는 제1 온도신호의 마이너스 전류(-)와 제2 온도신호의 마이너스 전류(-)를 전달받을 수 있다. 제22 회로단자(212b)는 제2 온도신호의 플러스 전류(+)를 전달받을 수 있다.
제3 회로단자(213)는 열전대(111 내지 11n)의 종류에 따라, 제1 온도신호 또는 제2 온도신호 외의 다른 여분의 신호를 전달받을 수 있다.
도 5d를 참조하면, 제1 메인제어 PCB(210a)의 제1 채널은 제1 단자대(220a) 내지 제3 단자대(220c)와 접속될 수 있다. 예를 들어, 제1 메인제어 PCB(210a)의 제1 채널은 제1 단자대(220a) 내지 제3 단자대(220c)를 포함하고, 제1 메인제어 PCB(210a)의 제2 채널은 제4 단자대 내지 제6 단자대를 포함하고, 제1 메인제어 PCB(210a)의 제3 채널은 7 단자대 내지 제9 단자대를 포함할 수 있다. 제1 메인제어 PCB(210a)의 제4 채널은 10 단자대 내지 제12 단자대를 포함할 수 있다. 즉, 제m 채널은 제n 단자대 내지 제 n+2 단자대를 포함할 수 있다.(m과 n은 자연수 일 수 있다.)
또한, 제2 단자대(220b)는 서브결합핀(224)이 배치되고, 제1 단자대(220a)와 제3 단자대(220c)는 서브결합핀(224)이 배치되지 않는다. 제2 단자대(220b)에 접속되는 제2 회로단자(212a,212b)의 길이는 제1 단자대(220a)에 접속되는 제1 회로단자(211)의 길이와 제3 단자대(220c)에 접속되는 제3 회로단자(211,212a,212b,213)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 제2 회로단자(212a,212b)는 제2 단자대(220b)에 적층된 보상센서 PCB(222)와 서브결합핀(224)의 두께(W, 도 5c 참조)만큼 제1 회로단자(211)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. 이에 제21 회로단자(212a)는 제2 단자대(220b)의 제1 접속핀(221d)에 안정적으로 접속되고, 제22 회로단자(212b)는 제2 단자대의 제2 접속핀(224a)에 안정적으로 접속될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 상태에서 보상용 온도센서가 외부로 노출되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 보상용 온도센서(223)는 제2 단자대(220b)가 결합구(230)에 삽입되는 동안 일부 또는 전부가 외부로 노출될 수 있다.
보상용 온도센서(223)가 결합구(230)의 내부가 아닌 외부로 노출됨으로써, 하우징(201)의 내부 또는 메인제어 PCB(210)에서 발생되는 열에 대한 영향을 적게 받을 수 있다. 이와 같이, 보상용 온도센서(223)는 하우징(201)의 내부 또는 메인제어 PCB(210)에서 발생되는 열의 영향을 거의 받지 않으므로, 제2 단자대(220b)의 주변온도를 더욱 정확하게 감지할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 실시 예에 따른 단자대가 결합구에 삽입된 내부를 보여주는 도면이고, 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 결합구의 앞면과 뒷면을 보여주는 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 결합구(230)는 하우징(201)에 배치될 수 있다. 단자대(220)는 하우징(201)에 배치된 결합구(230)에 연결될 수 있다.
단자대는 제1 단자대(220a), 제2 단자대(220b) 및 제3 단자대(220c)를 포함할 수 있다. 단자대는 제3 단자대(220c), 제1 단자대(220a) 및 제2 단자대(220b) 순서대로 결합구(230)에 배치될 수 있다.
복수의 단자대(220)가 삽입되는 결합구(230)의 내부공간에는 소정의 높이로 돌출되는 돌출단자(231)가 배치될 수 있다. 돌출단자(231)는 외부에서 하우징의 내부공간을 향해 돌출될 수 있다. 돌출단자(231)는 제2 단자대(220b)가 삽입되는 제2 단자대(220b)의 장착공간의 일측에 대응되어 위치될 수 있다. 즉, 돌출단자(231)는 제1,3 단자대(200a,200c)의 메인결합핀(221a0)보다 길게 형성되는 제2 단자대의 서브결합핀(224)이 결합구(230)에 안정적으로 장착되도록 소정높이(PH)만큼 돌출될 수 있다. 복수의 단자대(220)가 삽입되는 결합구(230) 중 적어도 하나의 형상은, 적어도 다른 하나의 형상과 상이할 수 있음을 의미한다.
하우징(201)의 내부에는 메인제어 PCB(210)를 장착하여 고정시키는 고정단(202)이 배치될 수 있다. 고정단(202)은 결합구(230)의 일측에 배치될 수 있다.
도 7b의 (a)는 결합구(230)의 뒷면을 자세하게 보여주고, 도 7b의 (b)는 결합구(230)의 앞면을 자세하게 보여준다.
하우징(201)은 복수의 결합구(230)를 포함할 수 있다.
결합구(230)는 제1 결합공간(230a) 내지 제3 결합공간(230c)을 포함할 수 있다. 제1 결합공간(230a)은 제1 단자대(220a)를 삽입할 수 있다. 제2 결합공간(230b)은 제2 단자대(220b)를 삽입할 수 있다. 제3 결합공간(230c)은 제3 단자대(220c)를 삽입할 수 있다.
제1 단자대(220a)의 일측에는 제2 단자대(220b)가 배치되고, 타측에는 제3 단자대(220c)가 배치될 수 있다. 즉, 제1 단자대(220a)는 제2 단자대(220b)와 제3 단자대(220c) 사이에 배치될 수 있다.
제1 결합공간(230a) 내지 제3 결합공간(230c) 중 적어도 어느 하나의 장착공간 또는 결합공간은 다른 크기 또는 형상을 가질 수 있다. 제2 결합공간(230b)은 제1 결합공간(230a)과 제3 결합공간(230c)보다 큰 크기를 가지거나 큰 형상으로 형성될 수 있다.
제2 단자대(220b)는 제1 단자대(220a) 및 제3 단자대(220c)와 달리 서브결합핀(224)을 더 포함하기 때문에 제2 단자대(220b)가 장착되는 제2 결합공간(230b)이 제1 결합공간(230a)과 제3 결합공간(230c)보다 크게 형성될 수 있다.
이에 제2 결합공간(230b)의 제1 폭(W2)은 제1 결합공간(230a)의 제1 폭(W1)과 제3 결합공간(230c)의 제1 폭(W3)보다 넓을 수 있다.
또한, 제2 결합공간(230b)의 제2 폭(W4)은 제1 결합공간(230a)의 제2 폭(W4) 및 제3 결합공간(230c)의 제2 폭(W4)과 실질적으로 동일할 수 있다.
여기서 제1 폭(W1,W2,W3)은 제1 결합공간(230a) 내지 제3 결합공간(230c)이 나란하게 배치되는 방향과 동일한 방향으로 결합공간(230b)의 내부를 측정한 값을 의미하고, 제2 폭(W4)은 제1 폭(W1,W2,W3)과 수직된 방향으로 결합공간(230b)의 내부를 측정한 값을 의미한다.
이에 제2 결합공간(230b)의 제1 폭(W1)은 제2 단자대(220b)에 장착된 서브결합핀(224)에 비례하여 제1 결합공간(230a)의 제1 폭(W1)과 제3 결합공간(230c)의 제1 폭(W3)보다 넓게 형성될 수 있다. 제2 결합공간(230b)은 다른 결합공간보다 넓게 형성됨으로써, 제2 단자대(220b)를 안정적으로 장착하면서 제2 단자대(220b)에 장착된 보상용 온도센서(223)의 일부를 외부로 노출시킬 수 있는 공간을 용이하게 확보할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 실시 예에 따른 보상센서 PCB를 보여주기 위한 도면이고, 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 스루홀의 내부를 확대한 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 8a의 (a)와 (b)를 참조하면, 도 8a의 (b)는 (a)에서 A-A'으로 절단한 단면이다.
보상센서 PCB(222)는 절연층222i), 제1 단자부 및 제2 단자부를 포함할 수 있다.
절연층(222i)은 일정한 두께를 가지며, 일면에는 제1 단자부가 실장되고, 타면에는 제2 단자부가 실장될 수 있다. 절연층(222i)은 전류가 통하지 않는 절연물질로 형성될 수 있다.
제1 단자부는 제1 단자(222a) 내지 제3 단자(222d)를 포함할 수 있다. 제1 단자(222a) 내지 제3 단자(222d)는 절연층(222i)의 일면에 실장되되, 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있다.
제1 단자(222a)는 절연층(222i)의 일면 중 상단영역에 실장될 수 있다. 제1 단자(222a)는 소정의 면적으로 형성될 수 있다. 제1 단자(222a)는 보상용 온도센서(223)의 제1 센서단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 단자(222b)는 절연층(222i)의 일면 중 상단영역에 실장될 수 있다. 제2 단자(222b)는 절연층(222i)의 상단영역에 실장되되, 제1 단자(222a)와 물리적으로 이격될 수 있다. 제2 단자(222b)는 소정의 면적으로 형성되되, 제1 단자(222a)와 실질적으로 동일한 면적을 가질 수 있다. 제2 단자(222b)는 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 단자(222d)는 절연층(222i)의 일면 중 하단영역에 실장될 수 있다. 제3 단자(222d)는 제1 단자(222a) 및 제2 단자(222b)와 물리적으로 이격될 수 있다. 제3 단자(222d)는 제1 단자(222a) 또는 제2 단자(222b)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 제3 단자(222d)는 서브결합핀(224)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제3 단자(222d)는 실장라인(222e)을 통해 제1 단자(222a)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 단자부는 제1 단자(222a) 내지 제3 단자(222d)를 포함할 수 있다. 제1 단자(222a) 내지 제3 단자(222d)는 절연층(222i)의 일면에 실장되되, 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있다.
제2 단자부는 제4 단자(222h)를 포함할 수 있다. 제4 단자(222h)는 절연층(222i)의 타면에 실장될 수 있다. 제4 단자(222h)는 소정의 면적으로 형성될 수 있다. 제4 단자(222h)는 절연층(222i)의 면적보다 작고, 제3 단자(222d)의 면적보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 제4 단자(222h)는 메인결합핀(221)에 접속될 수 있다.
지금까지 설명한 제1 단자(222a) 내지 제4 단자(222h)는 전류가 통하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 단자(222a) 내지 제4 단자(222h)는 금속 물질로 형성될 수 있다. 또한, 제1 단자(222a) 내지 제4 단자(222h)는 실질적으로 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 절연층(222i)에 제1 단자(222a) 내지 제4 단자(222h)를 보다 쉽게 실장시킴으로써, 보상센서 PCB(222)를 빠르게 제작할 수 있다.
스루홀(222c)은 일정한 지름을 가지며, 절연층(222i)을 관통하여 형성될 수 있다. 스루홀(222c)은 제1 단자(222a)와 제2 단자(222b) 사이에 배치될 수 있다. 도 8b는 도 8의 (b)의 S를 확대한 도면이다. 이를 참조하면, 스루홀(222c)의 내부는 전류가 통하는 금속 물질로 실장될 수 있다.
제1 단자부와 제2 단자부는 스루홀(222c)을 통해 전기적으로 연결되거나 분리될 수 있다. 스루홀(222c)은 실장라인(222f, 도 8a 참조)을 통해 제1 단자부의 제2 단자(222b)와 전기적으로 연결되고, 제2 단자부의 제4 단자(222h)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 스루홀(222c)은 제2 단자(222b)와 제4 단자(222h)를 전기적으로 연결할 수 있다.
보상용 온도센서(223)는 제1 센서단자와 제2 센서단자를 포함할 수 있다. 보상용 온도센서(223)는 제1 센서단자를 제1 단자(222a)에 연결하고, 제2 센서단자를 제2 단자(222b)에 연결할 수 있다.
스루홀(222c)은 보상용 온도센서(223)의 하부에 배치되되, 전기적으로 분리될 수 있다. 스루홀(222c)은 보상용 온도센서(223)의 위치와 중첩되어 배치되면서 전기적으로 분리됨으로써, 보상용 온도센서(223)가 보상센서 PCB(222)에 결합되는 동안 스루홀(222c)이 외부에 노출되지 않을 수 있다.
서브결합핀(224)은 보상센서 PCB(222)에 조립하는 공정에서 공차 및 비전 인식 등의 문제로 원래의 위치가 아닌 다른 위치에 조립될 수 있다. 이와 같이, 보상센서 PCB(222)에서 서브결합핀(224)의 위치가 틀어지면, 스루홀(222c)과 서브결합핀(224) 간에 쇼트가 발생될 수 있다. 이를 해결하기 위해 스루홀(222c)은 보상용 온도센서(223)의 하부에 배치시킬 수 있다.
게다가, 스루홀(222c)이 보상용 온도센서(223)의 하부에 배치됨으로써, 납땜작업을 하는 동안 납땜이 스루홀(222c)에 흘러 들어가는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 스루홀(222c)이 보상용 온도센서(223)의 하부에 중첩되도록 배치됨으로써, 서브결합핀(224)을 제3 단자(222d)에 결합하기 위한 납땜 공간을 최대한 확보할 수 있다. 이에 서브결합핀(224)은 확보된 납땜 공간만큼 제3 단자(222d)에 더욱 견고하게 고정될 수 있다. 서브결합핀(224)이 견고하게 고정됨으로써, 내구성이 개선되어 제품의 신뢰성을 향상할 수 있다.
보상용 온도센서(223)는 제1 단자부 상에 위치한 온도보상 PCB(222)의 상면에 연결되어 제2 단자대(220b)의 주변온도를 센싱할 수 있다. 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자는 제2 단자(222b)에 접속될 수 있다. 보상용 온도센서(223)는 제2 단자대(220b)의 주변온도를 센싱하고, 제1 센서단자와 제2 센서단자를 이용하여 제2 온도신호를 출력할 수 있다.
이에 제2 온도신호는 플러스 전류(+)를 보상용 온도센서(223)의 제1 센서단자, 제1 단자부의 제1 단자(222a), 실장라인, 제1 단자부의 제3 단자(222d) 및 서브결합핀(224)의 경로를 통해 메인제어 PCB(210)에 공급할 수 있다. 제2 온도신호는 마이너스 전류(-)를 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자, 제1 단자부의 제2 단자(222b), 실장라인, 스루홀(222c), 제2 단자부의 제4 단자(222h) 및 메인결합핀(221)의 경로를 통해 메인제어 PCB(210)에 공급할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 보상센서 PCB(222)에 대한 다른 예를 보여주기 위한 도면이다.
도 9를 살펴보면, 본 발명의 보상센서 PCB(222)는 절연층(222i) 제1 단자부, 제2 단자부 및 스루홀(222c1)이 배치될 수 있다. 절연층(222i)과 제2 단자부는 도 8a 및 도 8b에서 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.
제1 단자부는 제1 단자(222a) 내지 제3 단자(222d)를 포함할 수 있다. 제1 단자(222a) 내지 제3 단자(222d)는 절연층(222i)의 일면에 실장되되, 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있다.
제1 단자(222a)와 제3 단자(222d)는 도 8a 및 도 8b에서 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.
제2 단자(222b1)는 절연층(222i)의 일면 중 상단영역에 실장될 수 있다. 제2 단자(222b1)는 절연층(222i)의 상단영역에 실장되되, 제1 단자(222a)와 물리적으로 이격될 수 있다. 제2 단자(222b)는 소정의 면적으로 형성되되, 제1 단자(222a)와 실질적으로 동일한 면적을 가질 수 있다. 제2 단자(222b)는 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
스루홀(222c1)은 일정한 지름을 가지며, 절연층(222i)을 관통하여 형성될 수 있다. 스루홀(222c1)은 제2 단자(222b1)와 중첩되어 배치될 수 있다. 스루홀(222c1)은 제2 단자(222b)와 절연층(222i)을 관통하여 배치될 수 있다. 스루홀(222c1)은 제1 단자부의 제2 단자(222b1)에 직접 연결되어 제2 단자부의 제4 단자(222h)와 전기적으로 연결될 수 있다.
스루홀(222c1)은 제2 단자(222b1)의 내에 배치됨으로써, 스루홀(222c)은 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자에 직접 연결될 수 있다. 스루홀(222c1)과 제2 단자(222b1)를 연결시킬 수 있는 실장라인이 필요없을 뿐만 아니라 전류의 경로를 줄일 수 있어 노이즈를 절감시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 스루홀(222c1)이 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자와 중첩되도록 배치됨으로써, 서브결합핀(224)을 제3 단자(222d)에 결합하기 위한 납땜공간을 최대한 확보할 수 있다. 이에 서브결합핀(224)은 제3 단자(222d)에 더욱 단단하게 고정될 수 있다. 서브결합핀(224)이 단단하게 고정됨으로써, 내구성이 개선되어 제품의 신뢰성을 향상할 수 있다.
게다가, 스루홀(222c1)이 보상용 온도센서(223)의 제2 센서단자와 중첩되도록 배치됨으로써 스루홀(222c1)이 외부에 노출되지 않아 납땜 작업을 하는 동안 납땜이 스루홀(222c1)에 흘러 들어가는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 메인결합핀을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 살펴보면, 메인결합핀(221)은 제1 접속핀(221d)을 포함할 수 있다.
제1 접속핀(221d)은 제1 회로단자(211, 도 5d 참조)에 접속하는 다수의 접속부를 포함할 수 있다.
다수의 접속부 중 어느 하나의 폭(d2)은 제2 면(221b)의 타측으로부터 제2 면(221b)의 타측에 가장 인접한 접속부까지의 폭(d1)보다 작을 수 있다. 이때 다수의 접속부 중 어느 하나의 폭(d2)은 접속부의 폭(d2)이라 칭할 수 있다. 제2 면(221b)의 일측 끝단부터 제2 면(221b)의 타측에 가장 인접한 접속부까지의 폭(d1)은 제2 면의 이격폭(d1)이라 칭할 수 있다.
접속부의 폭(d2)은 이격폭(d1)보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 접속핀(221d)은 결합구에 용이하게 삽입되어 접속될 수 있다.
또한, 이격폭(d1)이 접속부의 폭(d2)보다 크게 형성됨으로써, 결합구(230)에 형성되는 제1 결합공간(230a, 도 7b 참조) 내지 제3 결합공간(230c, 도 7b 참조) 간의 이격거리를 충분하게 확보할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 메인결합핀에 다양한 가이드가 배치되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 11을 살펴보면, 도 11의 (a)는 제2 면(221b)에 제1 가이드(221e)가 배치되는 것을 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 제2 면(221b)에 제2 가이드(221f)가 배치되는 것을 나타낸 것이고, 도 11의 (c)는 제1 가이드(221e)에 따라 보상센서 PCB(222)가 제2 면(221b)에 적층된 것을 나타낸 것이다.
도 11의 (a)에 도시된 제1 가이드(221e)는 제1 면(221a)의 일단에서 밴딩된 제2 면(221b)을 따라 제1 방향으로 배치될 수 있다. 제1 방향은 단자대(220)가 결합구(230)에 삽입되는 방향으로 정의된다.
제1 가이드(221e)는 제2 면(221b)의 일측면이 제3 면(221c)이 배치되는 반대 방향으로 일부가 밴딩되어 배치될 수도 있고, 제2 면(221b)의 일측면을 따라 결합되어 배치될 수도 있다. 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 가이드(221e)는 제2 면(221b)의 일면 상에 보상센서 PCB(222)가 제1 방향을 따라 정확한 위치에 적층되도록 가이드할 수 있다.
도 11의 (b)에 도시된 제2 가이드(221f)는 제1 면(221a)의 일단에서 밴딩된 제2 면(221b)을 따라 제2 방향으로 배치될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 교차되는 방향으로 정의된다. 제2 면(221b)의 하측면은 제1 접속핀(221d)이 형성되지 영역으로 정의된다.
제2 가이드(221f)는 제2 면(221b)에서 하측면이 제1 가이드(221e)와 동일한 방향으로 일부가 밴딩되어 배치될 수도 있고, 제2 면(221b)의 하측면을 따라 결합되어 배치될 수도 있다. 제2 가이드(221f)는 제2 면(221b)의 일면 상에 보상센서 PCB(222)가 제2 방향을 따라 정확한 위치에 적층되도록 가이드할 수 있다.
도시되지 않았지만 상술한 제1 가이드(221e)와 제2 가이드(221f)는 함께 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 메인결합핀에 다양한 돌출단이 배치되는 것을 보여주기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 돌출단에 적층되는 보상센서 PCB를 보여주기 위한 단면도이다.
도 12를 살펴보면, 도 12의 (a)는 제2 면(221b)에 제1 돌출단(221h)이 배치되는 것을 나타낸 것이고, 도 12의 (b)는 제2 면(221b)에 제2 돌출단(221i)이 배치되는 것을 나타낸 것이다.
도 12의 (a)에 도시된 제1 돌출단(221h)은 제1 면(221a)의 일단에서 밴딩된 제2 면(221b)을 따라 제1 방향으로 적어도 하나 이상이 돌출되어 배치될 수 있다.
제1 돌출단(221h)은 제2 면(221b)의 일면 상에서 제1 방향을 따라 나란하게 적어도 하나 이상이 돌출되어 보상센서 PCB(222)에 결합될 수 있다. 보상센서 PCB(222)는 제1 돌출단(221h)에 대응되는 위치에 제1 결합홈(미도시)이 배치될 수 있다. 제1 돌출단(221h)과 제1 결합홈이 결합됨으로써, 제2 면(221b)의 일면 상에 보상센서 PCB(222)가 정확하게 적층될 수 있다.
도 12의 (b)에 도시된 제2 돌출단(221i)은 제1 면(221a)의 일단에서 밴딩된 제2 면(221b)을 따라 제2 방향으로 적어도 하나 이상이 돌출되어 배치될 수 있다.
제2 돌출단(221i)은 제2 면(221b)의 일면 상에서 제2 방향을 따라 나란하게 적어도 하나 이상이 돌출되어 보상센서 PCB(222)에 결합될 수 있다. 보상센서 PCB(222)는 제2 돌출단(221i)에 대응되는 위치에 제1 결합홈(미도시)이 배치될 수 있다. 제1 돌출단(221h)과 제1 결합홈이 결합됨으로써, 제2 면(221b)의 일면 상에 보상센서 PCB(222)가 정확하게 적층될 수 있다.
도 12에서는 도시되지 않았지만, 제1 돌출단(221h)이 하나가 배치될 경우, 제2 면(221b)의 일면 상에 적층된 보상센서 PCB(222)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 틀어질 수 있다. 이를 미연에 방지하기 위해 도 12의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 돌출단(221h)은 두 개 이상이 배치될 수 있다.
도 13의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 돌출단(221h)에 적층되는 보상센서 PCB(222)를 보여주기 위한 단면도이다.
보상센서 PCB(222)의 타면에는 제1 결합홈이 제1 돌출단(221h)에 대응되어 배치될 수 있다. 보상센서 PCB(222)의 타면에 배치되는 제4 단자(222h, 도 8a 참조)에는 제1 돌출단(221h)에 대응되어 오목한 제1 결합홈이 형성될 수 있다. 제4 단자(222h, 도 8a 참조)에 형성된 제1 결합홈은 메인결합핀(221)의 제2 면(221b)의 일면 상에 돌출된 제1 돌출단(221h)에 대응되어 접속될 수 있다. 제1 돌출단(221h)과 제1 결합홈이 결합됨으로써, 제2 면(221b)의 일면 상에 보상센서 PCB(222)가 정확한 위치에 적층될 수 있다. 또한, 보상센서 PCB(222)는 납땜으로 고정되기 전에 제2 면(221b)의 일면 상에서 임의적으로 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 제1 접속핀(221d)이 굴곡되는 굴곡높이(h1)는 제2 접속핀(224a)이 굴곡되는 굴곡높이(h2)보다 낮을 수 있다. 제2 접속핀(224a)이 굴곡되는 굴곡높이(h2)는 제1 접속핀(221d)이 굴곡되는 굴곡높이(h1)와 보상센서 PCB(222)의 두께를 합한 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 여기서 굴곡높이는 제2 면(221b)의 하부부터 제1 접속핀(221d) 또는 제2 접속핀(224a)의 끝단 간의 간격으로 정의될 수 있다.
이와 같이, 제2 접속핀(224a)의 끝단과 제1 접속핀(221d)의 끝단을 실질적으로 동일하게 위치되도록 형성함으로써, 제2 접속핀(224a)의 끝단과 제1 접속핀(221d)의 끝단이 메인제어 PCB(210)에 안정적으로 접할 수 있다.
도 13의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 결합홈에 적층되는 보상센서 PCB(222)를 보여주기 위한 단면도이다.
보상센서 PCB(222)의 타면에는 제2 돌출단(221i)이 제2 결합홈에 대응되어 배치될 수 있다. 보상센서 PCB(222)의 타면에 배치되는 제4 단자(222h, 도 8a 참조)에는 제2 결합홈에 대응되어 돌출된 제2 돌출단(221i)이 형성될 수 있다. 제4 단자(222h, 도 8a 참조)에 형성된 제2 돌출단(221i)은 메인결합핀(221)의 제2 면(221b)의 일면 상에 오목한 제2 결합홈에 대응되어 접속될 수 있다.
제2 돌출단(221i)이 제2 결합홈에 결합됨으로써, 제2 면(221b)의 일면 상에 보상센서 PCB(222)를 정확한 위치에 적층할 수 있다. 또한, 보상센서 PCB(222)는 납땜으로 고정되기 전에 제2 면(221b)의 일면 상에서 임의적으로 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도시되지 않았지만, 도 11 및 도 12에 도시된 다양한 가이드, 돌출단 및 결합홈 중 적어도 둘 이상이 서로 용이하게 조합되어 메인결합핀에 배치될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 제1 온도신호와 제2 온도신호가 메인제어 PCB(210)에 공급되는 경로를 나타낸 도면이다.
도 14를 살펴보면, 본 발명의 제1 열전대(111)에서 측정된 제1 온도신호는 제1 채널라인(131), 결합구(230)의 제1 단자대(220a)를 경유하여 메인제어 PCB(210)에 공급될 수 있다.
보상용 온도센서(223)에서 센싱된 제2 온도신호는 제2 단자대(220b)의 메인결합핀(221)과 제2 단자대(220b)의 서브결합핀(224)을 경류하여 메인제어 PCB(210)에 공급될 수 있다.
제1 열전대(111)에서 측정된 제1 온도신호 중 플러스 전류(+)는 제1 채널라인(131)의 플러스 라인(Plus Line)을 통해 제1 단자대(220a)에 전달되고, 제1 단자대(220a)에 접속된 제1 회로단자(211)를 통해 메인제어 PCB(210)에 공급될 수 있다.
제1 열전대(111)에서 측정된 제1 온도신호 중 마이너스 전류(-)는 제1 채널라인(131)의 마이너스 라인(Minus Line)을 통해 제2 단자대(220b)에 전달되고, 제2 단자대(220b)의 메인결합핀(221)에 접속된 제21 회로단자(212a, 도 5c 참조)를 통해 메인제어 PCB(210)에 공급될 수 있다.
보상용 온도센서(223)에서 감지된 제2 온도신호 중 플러스 전류(+)는 제2 단자대(220b)의 제2 면(221b)의 제1 단자(222a, 도 8a 참조), 제3 단자(222d, 도 8a 참조) 및 서브결합핀(224, 도 5a 참조)을 경류하여, 서브결합핀(224, 도 5a 참조)의 제2 접속핀(224a)에 접속된 제22 회로단자(212b, 도 8a 참조)을 통해 메인제어 PCB(210)에 공급될 수 있다.
보상용 온도센서(223)에서 감지된 제2 온도신호 중 마이너스 전류(-)는 제2 단자대(220b)의 제2 면(221b)의 제2 단자(222b, 도 8a 참조), 스루홀(222c, 도 8a 참조), 제4 단자(222h, 도 8a 참조) 및 메인결합핀(221a, 도 5a 참조)을 경류하여, 메인결합핀(221a, 도 5a 참조)의 제1 접속핀(221d, 도 5a 참조)에 접속된 제21 회로단자(212a, 도 5c 참조)을 통해 메인제어 PCB(210)에 공급될 수 있다.
여기서 제1 열전대(111)는 RTD(Resistance Temperature Detectors)로 구성될 수 있다. RTD는 플러스 라인(Plus Line) 또는 마이너스 라인(Minus Line)에 발생되는 저항에 대한 노이즈(noise)를 저감시킬 수 있는 차단라인을 포함할 수 있다.
차단라인은 제3 단자대(220c, 도 5d 참조)를 통해 제3 회로단자(213, 도 5d 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다. RTD는 저항 온도 센서의 한 종류로, 온도가 변함에 따라 저항 수치가 변하는 저항을 포함하는 온도 센서이다. 이러한 RTD는 다른 저항 온도 센서보다 더 정확하게 온도를 측정할 수 있다.
지금까지 상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 단자대(220b)는 보상용 온도센서(223)를 하우징(201)에서 외부로 노출되도록 배치함으로써, 하우징(201)의 내부 발열에 대한 영향을 절감하여 측정된 온도에 대한 오차를 감소시킬 수 있다. 이러한 제2 단자대(220b)는 온도 측정 장치뿐만 아니라 온도 조절 장치 등 열전대(111 내지 11n)가 사용되는 모든 장치 또는 기기에 사용될 수 있다.
지금까지는 본 발명의 제1 채널에서 제2 단자대(220b)가 하나가 배치되는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 채널에는 제1 단자대(220a)만 배치되고, 제2 단자대(220b)가 배치되지 않을 수도 있고, 복수의 제1 단자대(220a)와 복수의 제2 단자대(220b)가 배치될 수도 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 단말이 디스플레이되는 것을 보여주는 도면이다.
도 15를 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 단말이 열전대(111 내지 11n)에서 측정된 제1 온도신호와 보상용 온도센서(223)에서 감지된 제2 온도신호를 채널 별로 디스플레이될 수 있다.
제1 채널은 제1 단자대(220a, 도 5d 참조) 내지 제3 단자대(220c, 도 5d 참조)를 포함하고, 제1 열전대(111, 도 1 참조)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 채널은 제4 단자대 내지 제6 단자대를 포함하고, 제2 열전대와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 채널은 7 단자대 내지 제9 단자대를 포함하고 제3 열전대와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제n 채널은 제n 단자대 내지 제 n+2 단자대를 포함하고 제n 열전대와 전기적으로 연결될 수 있다.
각각의 채널들은 복수 개의 열전대(111 내지 11n, 도 1 참조)로부터 측정된 제1 온도신호를 제2 온도신호로 보정한 보정온도를 디스플레이할 수 있다.
메인제어 PCB(210)는 단자대(220)에 배치되는 보상용 온도센서(223)로부터 감지된 제2 온도신호를 제1 온도신호에서 가감하는 방식으로 열전대(111 내지 11n, 도 1 참조)로부터 측정된 제1 온도신호를 보정할 수 있다.
메인제어 PCB(210)는 감지된 제2 온도신호가 기설정된 기준오차범위 내에 포함되면, 열전대(111 내지 11n, 도 1 참조)로부터 측정된 제1 온도신호를 보정하지 않을 수 있다.
메인제어 PCB(210)는 감지된 제2 온도신호가 기설정된 기준오차범위 내에 포함되지 않을 경우에만 열전대(111 내지 11n, 도 1 참조)로부터 측정된 제1 온도신호를 보정할 수 있다.
메인제어 PCB(210)는 보정된 보정온도를 디스플레이 단말(260)에 공급할 수 있다. 디스플레이 단말(260)은 보정된 보정온도를 공급받아 디스플레이할 수 있다. 도 15에서는 각각의 채널별로 보정온도가 디스플레이되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 온도신호, 제2 온도신호 및 보정온도를 동시에 디스플레이하거나, 순차적으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 디스플레이 단말(260)은 하나의 화면에 모든 채널의 보정온도를 동시에 디스플레이할 수 있고, 모든 채널의 보정온도를 순차적으로 디스플레이할 수 있다.
디스플레이 단말(260)은 관리자가 화면을 직접 터치하는 터치스크린으로 이루어질 수 있다. 관리자는 디스플레이단말(260)에 직접 터치하여 복수 개의 열전대(111 내지 11n)에 대한 상태를 체크하는 동시에 관리할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 시스템을 보여주는 도면이다.
도 16을 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 온도 측정 시스템은 온도측정부(100), 온도본체부(200) 및 스마트 기기(300)를 포함할 수 있다.
온도측정부(100)와 온도본체부(200)에 관한 설명은 도 1 내지 도 15를 통해 충분히 설명하였으므로 생략하기로 할 수 있다.
온도본체부(200)는 네트워크에 연결되는 통신단자(240, 도 1 참조)를 이용하여 스마트 기기(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 온도본체부(200)는 통신단자(240, 도 1 참조)를 통해 스마트 기기(300)에 제1 온도신호, 제2 온도신호 및 보정신호를 공급할 수 있다. 관리자는 장소에 제약없이 스마트 기기(300)를 이용하여 복수 개의 열전대(111 내지 11n, 도 1 참조)에 대한 상태를 체크하거나 관리할 수 있다. 관리자는 스마트 기기(300)를 이용하여 온도본체부(200)의 모든 기능을 제어할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 스마트 기기(300)에는 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook) 등이 포함될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시 예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시 예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 하우징:
    상기 하우징에 결합된 복수 개의 단자대; 및
    상기 하우징 내부에서 상기 단자대에 접속된 메인제어 PCB를 포함하되,
    상기 복수 개의 단자대는 복수회 밴딩된 메인결합핀이 형성된 제1,2 단자대를 포함하며,
    상기 제2 단자대는,
    상기 메인결합핀의 상면 상에 위치한 온도보상 PCB와,
    상기 온도보상 PCB의 상면 상에 결합된 온도보상센서와,
    상기 온도보상 PCB의 상기 상면 상에 결합되고 상기 온도보상센서와 전기적으로 연결된 서브결합핀을 포함하되,
    상기 메인결합핀의 제1 접속핀과 상기 서브결합핀의 제2 접속핀은,
    상기 메인제어 PCB에 형성된 복수 개의 단자에 각각 전기적으로 접속된 온도 측정장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 단자대의 메인결합핀은,
    상기 다수회 밴딩된 면 중 체결홀이 형성된 제1 면과,
    상기 제1 면의 일측과 타측에서 연장되어 상기 하우징에 결합된 제2,3 면을 포함하되,
    상기 제2 면에서 연장되어 밴딩된 상기 제1 접속핀은 상기 메인제어 PCB의 제1 회로단자에 접속되고,
    상기 제2 단자대의 서브결합핀은,
    상기 온도보상 PCB의 상기 상면 상에 결합된 제1 면을 포함하되,
    상기 상면 상에 결합된 제1 면에서 연장되어 밴딩된 상기 제2 접속핀은, 상기 메인제어 PCB에 형성된 제2 회로단자에 접속된 온도 측정장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단자대의 메인결합핀은,
    상기 다수회 밴딩된 면 중 체결홀이 형성된 제1 면과,
    상기 제1 면의 일측과 타측에서 연장되어 상기 하우징에 결합된 제2,3 면을 포함하며,
    상기 제2 면에서 연장되어 밴딩된 제3 접속핀은, 상기 메인제어 PCB의 제3 회로단자에 접속된 온도 측정장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    다수의 채널을 포함하며,
    상기 다수의 채널 각각은,
    적어도 하나의 상기 제1 단자대와 적어도 하나의 상기 제2 단자대를 포함하는 온도 측정장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    다수의 채널을 포함하며,
    상기 다수의 채널 중 적어도 하나는,
    상기 제2 단자대를 포함하는 온도 측정장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 복수 개의 단자대가 결합되는 복수 개의 결합구를 포함하며,
    상기 복수 개의 결합구 중 적어도 하나의 형상은 적어도 다른 하나의 형상과 다른 온도 측정장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 복수 개의 결합구 중 상기 제2 단자대가 결합하는 결합구의 크기는,
    상기 복수 개의 결합구 중 상기 제1 단자대가 결합하는 결합구의 크기보다 큰 온도 측정장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 결합구 중 상기 제2 단자대가 결합하는 결합구는,
    상기 복수 개의 결합구 중 상기 제1 단자대가 결합하는 결합구보다 상기 하우징 내측으로 돌출된 온도 측정장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 보상온도센서는,
    상기 하우징의 외부로 노출된 온도 측정 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 온도보상 PCB는,
    절연층과,
    상기 절연층의 상면에 형성되어 상기 온도보상센서와 상기 서브결합핀에 전기적으로 연결된 제1 단자부와,
    상기 절연층의 하면에 형성되어 상기 메인결합핀과 전기적으로 연결된 제2 단자부와,
    상기 절연층을 관통하는 스루홀을 포함하며,
    상기 스루홀은, 상기 온도보상센서의 하부에 위치하되, 상기 온도보상센서와 상기 제2 단자부를 전기적으로 연결하는 온도 측정장치.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 메인결합핀의 상기 제2,3 면은, 돌출부를 포함하며,
    상기 메인결합핀은, 상기 돌출부를 통해 상기 하우징에 체결된 온도 측정장치.
  12. 제2 항에 있어서,
    상기 메인결합핀의 제1 접속핀의 굴곡높이는,
    상기 서브결합핀의 제2 접속핀의 굴곡높이보다 큰 온도 측정 장치.
  13. 제2 항에 있어서,
    상기 메인제어 PCB 상에 형성되어 상기 제1 단자대의 상기 제1 접속핀과 접속되는 제1 회로단자의 형상은,
    상기 메인제어 PCB 상에 형성되어 상기 제2 단자대의 상기 제1 접속핀과 접속되는 제2 회로단자의 형상과 다른 온도 측정 장치.
  14. 제2 항에 있어서,
    상기 온도보상 PCB는,
    상기 제2 면 상에 위치한 온도 측정 장치.
  15. 제2 항에 있어서,
    상기 메인결합핀의 상기 제1 접속핀은, 상기 제21 회로단자에 접속하는 다수의 접속부를 포함하고,
    상기 다수의 접속부 중 상기 제2 면의 일 끝단에서 가장 인접하여 위치하는 접속부까지의 폭은,
    상기 다수의 접속부 중 어느 하나의 폭보다 큰 온도 측정 장치.
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