JP7440555B2

JP7440555B2 - 位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステム

Info

Publication number: JP7440555B2
Application number: JP2022027784A
Authority: JP
Inventors: グカン，ナム
Original assignee: Korea Research Institute of Standards and Science KRISS
Current assignee: Korea Research Institute of Standards and Science KRISS
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2024-02-28
Anticipated expiration: 2042-02-25
Also published as: KR102489085B1; KR20220124456A; JP2022135982A

Description

本発明は自動チャンバシステムに関するものであり、より詳細には、対象植物のサイズに対応して採取部の位置を調節することで、植物に近接して試料を採取することができるので、試料の実効性を向上させることができる位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムに関するものである。

一般に、工場や家庭、自動車などから様々な汚染物質が排出されて空気中に拡散しながら大気汚染を誘発し、このような大気汚染は人間の健康生活や情緒生活に悪影響を与える。更に、生物の生存にも脅威を与え、気象変化まで引き起こす恐れがある。

最近、産業化が加速化することで、大気の汚染状態はますます深刻になる傾向である。そのため、世界の多くの国では大気の汚染程度を測定し、これを用いて大気汚染状態の監視や管理、監督などを行うなど、大気汚染防止のために努力している。

このため、対象となる物体や植物などで発生する気体試料を採取するための従来技術として、特許文献１にはチャンバ内の真空圧力とチャンバ内部に設けられた試料捕集嚢内部の大気圧との差を用いて試料を捕集する内容が開示されている。

しかし、植物の場合は、季節によってサイズが異なるようになる。特に、夏と秋の場合は、植物が豊かに成長することで、試料採取空間における気体の量が高さ別に差が発生する。このため、有効な試料を採取することができない問題点がある。

これを解決するために、複数の採取部を設けて高さ別に試料を採取することができるようにする場合もある。しかし、限られた採取空間部に多くの採取部を設ける場合は、対象植物の生育に支障を来すか、または設置コストが増加する問題点がある。

従って、植物の発育状態によって、採取部の位置を変更して様々な位置で試料を容易に採取することができるので、試料の有効性を向上させることができる技術に対する開発が切実に求められている実情である。

韓国特許登録第１０－０４９９７２６号公報

従って、本発明は前述したような問題点を解決するためになされたものであり、内部に上下方向に開放される採取空間部を有し、一定数の稲が位置するように設けられるチャンバ本体、前記採取空間部の上部を開閉させるためのチャンバドア、前記採取空間部の試料気体を採取するための採取部、前記採取部を昇降させるための採取昇降部、前記採取空間部の気体を循環させるための循環部、及び前記採取空間部を換気させるための換気部を含み、採取昇降部により採取部の位置を調節することができるので、対象植物のサイズによって位置を変更して試料を容易に採取することができると共に、試料の実効性を向上させることができる位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムを提供することにその目的がある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムは、内部に上下方向に開放される採取空間部を有し、一定数の稲が位置するように設けられるチャンバ本体、前記採取空間部の上部を開閉させるためのチャンバドア、前記採取空間部の試料気体を採取するための採取部、前記採取部を昇降させるための採取昇降部、前記採取空間部の気体を循環させるための循環部、及び前記採取空間部を換気させるための換気部を含み、前記採取昇降部により採取部がチャンバ本体に沿って昇降して採取位置を決定する。

好ましくは、チャンバ本体は、透明な材料であり、前記採取空間部の各面を形成するための複数の本体パネル、及び隣接する２つの本体パネルを互いに連結するように設けられる本体フレームを含む。

そして、前記採取昇降部は、前記採取部が設けられる昇降フレーム、及び前記昇降フレームをチャンバ本体に沿って昇降させるための昇降駆動部を含む。

また、前記昇降駆動部は、前記本体フレームに形成されるラックギア、前記ラックギアに歯合するように前記昇降フレームに回転可能に設けられる駆動ギア、及び前記駆動ギアを回転させるように前記昇降フレームに設けられる駆動モータを含む。

そして、前記昇降駆動部は、前記本体フレームに形成される昇降ガイド溝、前記昇降ガイド溝に沿って移動するように前記昇降フレームに設けられる昇降レバー、前記昇降レバーを本体フレームに固定して昇降フレームの位置を固定するための昇降ストッパ、及び前記昇降ガイド溝を密閉するための昇降密閉部を含む。

また、前記チャンバドアは、前記チャンバ本体の上端中間に渡すように設けられるドアベースフレーム、前記ドアベースフレームで区切られた前記採取空間部の上部一側を開閉するように前記ドアベースフレームの一端部に回動可能に設けられる第１チャンバドア、及び前記ドアベースフレームで区切られた前記採取空間部の上部他側を開閉するように前記ドアベースフレームの他端部に回動可能に設けられる第２チャンバドアを含む。

そして、前記採取部は、採取口が下方に開放され、下方に行くほど断面積が増加するように形成されて前記昇降フレームに設けられる採取本体、吸入される気体中に含まれた塵埃をフィルタリングするように前記採取本体の採取口に設けられるフィルタ部、前記各採取本体で採取された気体を集めて混合させるための混合貯蔵タンク、前記各採取本体の採取口と前記混合貯蔵タンクを連通させる吸入管、及び前記各採取本体の採取口を通じて前記採取空間部の気体を吸入するための吸入ポンプを含む。

また、前記採取部を洗浄するための洗浄部を更に含む。

そして、前記洗浄部は、内部に洗浄気体が貯蔵された洗浄タンク、前記洗浄タンクと吸入管を連結する洗浄管、前記洗浄管に洗浄タンクの洗浄気体を供給して前記各チャンバ本体の採取口に吐出させるための洗浄ポンプ、前記洗浄管を閉鎖したりこれを前記吸入管に連通させたりする。一方、吸入管と混合貯蔵タンクを閉鎖する洗浄弁、及び前記洗浄ポンプの作動信号を受信して前記洗浄弁を制御することで、洗浄気体が採取口に排出されて採取口と前記フィルタ部の洗浄が行われるようにする洗浄制御部を含む。

また、前記洗浄部は、前記チャンバ本体を振動させて採取口とフィルタ部に掛けられた異物を分離するための振動部を更に含む。

そして、振動部は、発生した音圧によって振動を発生させる。

また、前記循環部は、前記ドアベースフレームに設けられて印加される電源によって前記採取空間部の気体を循環させる循環ファン、及び前記チャンバ本体の内周面に沿って吹き付けられる気体を下方に通過させて加速させるように前記昇降フレームに設けられる循環加速部を含む。

そして、前記循環ファンは、下端の中央部から採取空間部の空気を吸入して側方向に吐出させて前記チャンバ本体の内周面に沿って気体を吹き付ける。

そして、前記循環加速部は、前記昇降フレーム内に回転可能に設けられる循環加速ファン、前記循環ファンから吐出される気体が吸入されるように前記昇降フレームに設けられる循環加速流入口、及び前記循環加速ファンによって加速された気体が下側に排出されるための循環加速吐出口を含む。

また、前記換気部は、前記チャンバドアを作動させるためのドア駆動部、及び印加される電源によって前記採取空間部の気体を排出させるように前記チャンバ本体の下端部に沿って設けられる複数の換気ファンを含み、前記循環ファンは、循環時の回転方向と反対方向に回転して開放された採取空間部の上側に位置した外気を吸入して下部側方向に排出させる。

そして、前記ドア駆動部は、前記ドアベースフレームの上側に位置するドア移動フレーム、前記ドアベースフレームに設けられて前記ドア移動フレームを上下方向に移動させるためのドア駆動シリンダ、及び一端部が前記ドア移動フレームに回動可能に連結され、他端部が前記各上端ドアにそれぞれ回動可能に連結された駆動リンクを含み、前記ドア駆動シリンダによってドア移動フレームが上側に移動する場合、各駆動リンクが上側に移動することで、各上端ドアが上側に回動して採取空間部が開放され、前記ドア駆動シリンダによってドア移動フレームが下側に移動する場合、各駆動リンクが下側に移動することで、各上端ドアが下側に回動して採取空間部が閉鎖される。

また、前記採取空間部の温度を高めるための加熱部、及び前記採取空間部の温度を下げるための冷却部を更に含む。

そして、前記チャンバ外部の温度を検知するための外部温度センサ、前記チャンバの採取空間部の温度を検知するための内部温度センサ、前記外部温度センサと内部温度センサの信号を受信して前記加熱部、冷却部、循環部、換気部のいずれか１つ以上を制御して前記採取空間部の温度を外部温度と同一に制御する温度制御部を含み、前記採取部により試料気体を採取する前に前記温度制御部により前記採取空間部の温度を外部温度と同一に制御することで、自然環境と同一の人為的な環境で自然環境状態の試料気体を採取する。

また、前記加熱部と冷却部は熱電素子である。

そして、前記温度制御部は、前記内部温度センサの信号と外部温度センサの信号を受信する信号受信部、前記信号受信部から受信した各信号を比較して温度差を確認する温度比較部、前記温度比較部により確認された温度差が一定範囲を外れた場合、前記加熱部と冷却部のいずれか一つ以上の制御信号を生成する制御信号発生部、及び前記制御信号発生部で生成された制御信号を前記加熱部と冷却部のいずれか１つ以上に送信する信号送信部を含む。

前述したように、本発明に係る位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムによれば、採取昇降部により採取部の位置を調節することができるので、対象植物のサイズによって位置を変更して試料を容易に採取することができると共に、試料の実効性を向上させることができる非常に有用で効果的な発明である。

本発明に係る位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムを示す図である。本発明に係るチャンバ本体を示す図である。本発明に係る昇降駆動部の他の実施形態を示す図である。本発明に係るチャンバドアを示す図である。本発明に係る採取部を示す図である。本発明に係る加熱部と冷却部を更に備えた状態を示す図である。本発明に係る温度制御部を示す図である。本発明に係るチャンバ本体の他の実施形態を示す図である。本発明に係る枠体連結部を示す図である。本発明に係る側面ドアを更に備えた状態を示す図である。

以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。添付図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明を実施できる唯一の実施形態を示そうとするものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するための具体的な詳細を含む。しかし、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者はこのような具体的な詳細なしに本発明が実施できることを理解すべきであろう。

幾つかの場合、本発明の概念が不明瞭になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略するか、または各構造及び装置の核心機能を中心としたブロック図形式で示すことができる。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。また、本明細書に記載した「・・・部」という用語は少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味する。また、「一」、「一つ」、「その」及び類似関連語は本発明を記述する文脈において（特に、以下の請求項の文脈において）本明細書に別に指示されるか、または文脈によって明確に反論されない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使用することができる。

本発明の実施形態を説明するにあたり、公知の機能や構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にする恐れがあると判断する場合は、その詳細な説明を省略する。そして後述する用語は本発明の実施形態における機能を考慮して定義した用語であり、これはユーザ、運用者の意図または慣例などによって異なる場合もある。従って、その定義は本明細書全体にわたる内容に基づいて行われるべきである。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムを示す図であり、図２は本発明に係るチャンバ本体を示す図であり、図３は本発明に係る昇降駆動部の他の実施形態であり、図４は本発明に係るチャンバドアを示す図であり、図５は本発明に係る採取部を示す図であり、図６は本発明に係る加熱部と冷却部を更に備えた状態を示す図であり、図７は本発明に係る温度制御部を示す図であり、図８は本発明に係るチャンバ本体の他の実施形態を示す図であり、図９は本発明に係る枠体連結部を示す図であり、図１０は本発明に係る側面ドアを更に備えた状態を示す図である。

図に示すように、位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムはチャンバ本体１００、チャンバドア１５０、採取部２００、採取昇降部２８０、循環部５００、及び換気部６００を含む。

チャンバ本体１００は内部に上下方向に開放される採取空間部１０２を有し、一定数の稲が位置するように設けられる。

そして、チャンバドア１５０は採取空間部１０２の上側を開閉するためにチャンバ本体１００の上端部に設けられる。

採取部２００は採取空間部１０２の試料気体を採取するためにチャンバ本体１００に複数設けられる。

また、採取昇降部２８０は採取部２００を昇降させるために設けられる。

循環部５００は採取空間部１０２の気体を循環させるために設けられる。

そして、換気部６００は採取空間部１０２を換気するために設けられる。

このような位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムによれば、採取部２００により採取空間部１０２で試料気体を採取する一方、採取昇降部２８０により採取部２００がチャンバ本体１００に沿って昇降して必要な高さで試料気体を容易に採取できる。

このため、チャンバ本体１００は図２に示すように、本体パネル１７０と本体フレーム１８０を含む。

本体パネル１７０は透明な材質であり、採取空間部１０２の各面を形成するために複数設けられる。

そして、本体フレーム１８０は隣接する２つの本体パネル１７０を互いに連結するように設けられるものであって、チャンバ本体１００の角を構成する。

また、採取昇降部２８０は昇降フレーム２８２と昇降駆動部２８４を含む。

昇降フレーム２８２は採取部２００を備える。

そして、昇降駆動部２８４は昇降フレーム２８２をチャンバ本体１００に沿って昇降させるために設けられる。

ここで、昇降駆動部２８４はラックギア２８４２、駆動ギア２８４４、及び駆動モータ２８４６を含む。

ラックギア２８４２は本体フレーム１８０に形成される。

そして、駆動ギア２８４４はラックギア２８４２に歯合するように昇降フレーム２８２に回転可能に設けられる。

駆動モータ２８４６は駆動ギア２８４４を回転させるように、昇降フレーム２８２に設けられる。

この駆動モータ２８４６に電源を印加して駆動ギア２８４４を回転させると、ラックギア２８４２に噛み合った状態で、昇降フレームは本体フレーム１８０に沿って昇降する。

一方、図３に示すように、他の実施形態の昇降駆動部２８４’は昇降ガイド溝２８４２’、昇降レバー２８４４’、昇降ストッパ２８４６’、及び昇降密閉部２８４８’を含む。

昇降ガイド溝２８４２’は本体フレーム１８０に形成される。

そして、昇降レバー２８４４’は昇降ガイド溝２８４２’に沿って移動するように、昇降フレーム２８２に設けられる。

昇降ストッパ２８４６’は昇降レバー２８４４’を本体フレーム１８０に固定して昇降フレーム２８２の位置を固定するために設けられる。

また、昇降密閉部２８４８’は昇降ガイド溝２８４２’を密閉するために設けられる。

このような昇降駆動部２８４’の作動状態を調べて見ると、ユーザは昇降レバー２８４４’を把持した後、昇降ガイド溝２８４２’に沿って移動させて昇降フレーム２８２を昇降させた後、昇降ストッパ２８４６’を操作して昇降フレーム２８２を本体フレーム１８０に固定して採取部２００の位置を調節することができる。

ここで、昇降ストッパ２８４６’はストッパブロック２８４６ａ’、第１ストッパねじ山２８４６ｂ’、及び第２ストッパねじ山２８４６ｃ’を含む。

ストッパブロック２８４６ａ’は内部にストッパ孔２８４６ｄ’が形成されており、昇降レバー２８４４’に位置する。

そして、第１ストッパねじ山２８４６ｂ’は昇降レバー２８４４’の外周面に沿って形成される。

第２ストッパねじ山２８４６ｃ’は第１ストッパねじ山２８４６ｂ’に歯合するようにストッパ孔２８４６ｄ’の内周面に形成される。

昇降フレーム２８２を所望の位置に移動させた後、ストッパブロック２８４６ａ’を回転させて本体フレーム１８０に押圧することで、位置を固定する。

そして、チャンバドア１５０は図４に示すように、ドアベースフレーム１５２、第１チャンバドア１５４、及び第２チャンバドア１５６を含む。

ドアベースフレーム１５２はチャンバ本体１００の上端中間に渡すように設けられる。

そして、第１チャンバドア１５４はドアベースフレーム１５２で区切られた採取空間部１０２の上部一側を開閉するようにドアベースフレーム１５２の一端部に回動可能に設けられる。

第２チャンバドア１５６はドアベースフレーム１５２で区切られた採取空間部１０２の上部他側を開閉するようにドアベースフレーム１５２の他端部に回動可能に設けられる。

採取部２００は、図５に示すように、採取本体２３２、フィルタ部２４０、混合貯蔵タンク２３４、吸入管２３６、及び吸入ポンプ２３８を含む。

そして、採取本体２３２は複数設けられ、採取口２３３が下方に開放され、下方に行くほど断面積が増加するように形成されて昇降フレーム２８２に設けられる。

フィルタ部２４０は吸入される気体中に含まれた塵埃をフィルタリングするために、採取本体２３２の採取口２３３に設けられる。

また、混合貯蔵タンク２３４は各採取本体２３２で採取された気体を集めて混合するために設けられる。

吸入管２３６は各採取本体２３２の採取口２３３と混合貯蔵タンク２３４とを連通させる。

そして、吸入ポンプ２３８は各採取本体２３２の採取口２３３を通じて採取空間部１０２の気体を吸入するために設けられる。

このような採取部２００によれば、採取本体２３２によって採取される気体をフィルタリングすることで、異物が一緒に採取されることを防止することができる。

また、この採取部２００は洗浄部２５０を更に含む。

この洗浄部２５０は採取部２００を洗浄するためのものであり、採取本体２３２とフィルタ部２４０を洗浄する。

この洗浄部２５０は洗浄タンク２５１、洗浄管２５２、洗浄ポンプ２５３、洗浄弁２５４、及び洗浄制御部２５５を含む。

洗浄タンク２５１は内部に洗浄気体が貯蔵される。

そして、洗浄管２５２は洗浄タンク２５１と吸入管を連結する。

洗浄ポンプ２５３は洗浄タンク２５１の洗浄気体を洗浄管２５２に供給して各採取本体２３２の採取口２３３に吐出するために設けられる。

また、洗浄弁２５４は洗浄管２５２を閉鎖したりこれを吸入管２３６に連通させたりする一方、吸入管２３６と混合貯蔵タンク２３４を閉鎖する。

洗浄制御部２５５は洗浄ポンプ２５３の作動信号を受信して洗浄弁２５４を制御することで、洗浄気体が採取口２３３に排出され、採取口２３３とフィルタ部２４０の洗浄が行われる。

そして、洗浄部２５０は振動部２５６を更に含む。

この振動部２５６は採取本体２３２を振動させて採取口２３３とフィルタ部２４０に掛けられた異物を分離するために設けられる。

このような振動部２５６の一実施形態として、発生した音圧や超音波により振動を発生させ、フィルタ部２４０に掛けられた異物を洗浄気体と一緒に分離させて洗浄効率を向上させる。

また、循環部５００はドアベースフレーム１５２に設けられて印加される電源によって採取空間部１０２の気体を循環させる循環ファン５１０を含む。

この循環ファン５１０は下端の中央部から採取空間部１０２の空気を吸入して側方向に吐出させてチャンバ本体１００の内周面に沿って気体を吹き付け、内周面に沿って吹き付けられた気体は稲のある中央部を経て上側に循環する。そのため、採取空間部１０２の気体が均一に混合される。

ここで、チャンバ本体１００の内周面に沿って吹き付けられる気体を下方に通過させて加速させるための循環加速部５２０を更に含む。

この循環加速部５２０は循環加速ファン５２４、循環加速流入口５２６、及び循環加速吐出口５２８を含む。

循環加速ファン５２４は昇降フレーム２８２の内部に回転可能に設けられる。

そして、循環加速流入口５２６は循環ファン５１０から吐出される気体が吸入されるように昇降フレーム２８２に設けられる。

循環加速吐出口５２８は循環加速ファン５２４によって加速された気体が下側に排出されるように昇降フレーム２８２に設けられる。

このような循環加速部５２０によって循環される気体をより効果的に循環させて、採取空間部１０２の気体分布を均一に維持することができる。

なお、換気部６００はドア駆動部６１０と換気ファン６２０を含む。

ドア駆動部６１０はチャンバドア１５０を作動させるために設けられる。

また、換気ファン６２０は印加される電源によって採取空間部１０２の気体を排出させるようにチャンバ本体１００の下端部に沿って複数設けられる。

この換気部６００の動作状態を調べて見ると、循環ファン５１０が循環する際に回転方向と反対方向に回転して開放された採取空間部１０２の上側に位置した外気を吸入して下部側方向に排出させる。

これにより、周囲の他の稲によって発生したメタンが採取空間部１０２に流入されてメタン濃度が高くなることを防止し、上側部に位置した外気を流入させて換気させることができる。

ここで、ドア駆動部６１０はドア移動フレーム６１２、ドア駆動シリンダ６１４、及び駆動リンク６１６を含む。

ドア移動フレーム６１２はドアベースフレーム１５２の上側に位置する。

そして、ドア駆動シリンダ６１４はドアベースフレーム１５２に設けられ、ドア移動フレーム６１２を上下方向に移動させるために備えられる。

駆動リンク６１６は、その一端がドア移動フレーム６１２に回動可能に連結され、他端部が各チャンバドア１５４、１５６にそれぞれ回動可能に連結される。

この駆動リンク６１６は第１チャンバドア１５４及び第２チャンバドア１５６にそれぞれ連結される。

このドア駆動部６１０の作動状態を調べて見ると、ドア駆動シリンダ６１４によってドア移動フレーム６１２が上側に移動する場合、各駆動リンク６１６が上側に移動することで、第１チャンバドア１５４と第２チャンバドア１５６が上側に回動して採取空間部１０２が開放される。

逆に、ドア駆動シリンダ６１４によってドア移動フレーム６１２が下側に移動する場合、各駆動リンク６１６が下側に移動することで、第１チャンバドア１５４と第２チャンバドア１５６が下側に回動して採取空間部１０２が閉鎖される。

これにより、通気時間を従来より精密に調節することができるので、採取される試料の実効性を向上させることができる。

そして、位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムは図６に示すように、加熱部３００と冷却部４００を更に含む。

加熱部３００は採取空間部１０２の温度を高めるために設けられる。

また、冷却部４００は採取空間部１０２の温度を下げるために設けられる。

ここで、加熱部３００と冷却部４００は一実施形態として、複数の熱電素子が交互に配列されて採取空間部１０２の温度を効果的に調節することができる。

また、位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムは外部温度センサ７００、内部温度センサ８００、及び温度制御部９００を更に含む。

外部温度センサ７００はチャンバ本体１００の外部の温度を検知するために設けられる。

また、内部温度センサ８００はチャンバ本体１００の採取空間部１０２の温度を検知するために設けられる。

温度制御部９００は外部温度センサ７００と内部温度センサ８００の信号を受信し、これに基づいて加熱部３００、冷却部４００、循環部５００、換気部６００のいずれか１つ以上を制御して採取空間部１０２の温度を外部温度と同一に制御する。

このような位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムによれば、採取部２００により試料気体を採取する前に、温度制御部９００により採取空間部１０２の温度を外部温度と同一に制御することで、自然環境と同一の人為的な環境で自然環境状態の試料気体を採取する。

勿論、採取空間部１０２の温度を外部温度と同一に維持することは既に設定した許容誤差範囲内を意味するものであって、温度差を±１範囲内に維持する。

即ち、採取空間部１０２の温度と外部温度の差が－１度未満である場合、温度制御部９００は加熱部３００を制御して温度を上げ、差が＋１度を超える場合、温度制御部９００は冷却部４００を制御して温度を下げる。

このため、温度制御部９００は図７に示すように、信号受信部９１０、温度比較部９２０、制御信号発生部９３０、及び信号送信部９４０を含む。

信号受信部９１０は内部温度センサ８００の信号と外部温度センサ７００の信号を受信する。

また、温度比較部９２０は信号受信部９１０から受信した各信号を比較して温度差を確認する。

制御信号発生部９３０は温度比較部９２０で確認した温度差が一定範囲を外れた場合、加熱部３００及び冷却部４００のいずれか一つ以上の制御信号を生成する。

そして、信号送信部９４０は制御信号発生部９３０で生成された制御信号を加熱部３００及び冷却部４００のいずれか一つ以上に送信する。

従って、採取空間部１０２の温度を外部温度との誤差を一定範囲内に制御することで、人工的な環境でも自然環境と同様の状態で気体を採取することで、試料の実効性を向上させることができる。

勿論、信号受信部９１０と信号送信部９４０は他の構成との信号受信及び送信機能も行うことは当然である。

また、図８に示すように、採取空間部１０２は下段採取空間部１０２ａ、中間採取空間部１０２ｂ、及び上段採取空間部１０２ｃを含む。

なお、チャンバ本体１００は一段枠体１１０、二段枠体１２０、三段枠体１３０、及び枠体連結部１４０を含む。

一段枠体１１０は内部に下段採取空間部１０２ａを有し、対象植物が植生する地面に設けられる。

そして、二段枠体１２０は内部に中間採取空間部１０２ｂを有し、一段枠体１１０の上側に設けられる。

三段枠体１３０は内部に上段採取空間部１０２ｃを有し、二段枠体１２０の上側に設けられる。

また、枠体連結部１４０は一段枠体１１０、二段枠体１２０、及び三段枠体１３０を互いに連結する。

このような各段枠体１１０、１２０、１３０は上段フレーム１１２、１２２、１３２、下段フレーム１１４、１２４、１３４、垂直フレーム１１６、１２６、１３６、及びパネル１１８、１２８、１３８で構成される。

上段フレーム１１２、１２２、１３２は各サンプリング空間部１０２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの上端部を形成する。

また、下段フレーム１１４、１２４、１３４は各サンプリング空間部１０２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの下端部を形成するように上段フレーム１１２、１２２、１３２の下側に一定間隔を置いて離間して形成される。

垂直フレーム１１６、１２６、１３６は上段フレーム１１２、１２２、１３２と下段フレーム１１４、１２４、１３４の各角を連結する。

そして、パネル１１８、１２８、１３８は上段フレーム１１２、１２２、１３２、下段フレーム１１４、１２４、１３４、垂直フレーム１１６、１２６、１３６の間に設けられ、各サンプリング空間部１０２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの側面を形成するために備えられる。

ここで、枠体連結部１４０は図９に示すように、第１係止孔１４２、第２係止孔１４４、及び連結クリップ１４６で構成される。

第１係止孔１４２はいずれかの段枠体１１０、１２０、１３０の上段フレーム１１２、１２２、１３２の下面に形成される。

また、第２係止孔１４４はいずれかの段枠体１１０の上側に位置するまた他の段枠体１２０の下段フレーム１２４の上面に形成される。

連結クリップ１４６は弾性を有し、第１係止孔１４２及び第２係止孔１４４にそれぞれ係止されるための係止縁部１４６２、１４６４が両端部に形成される。

この連結クリップ１４６は第１係止縁部１４６２、第２係止縁部１４６４、及びクリップ本体１４６６で構成される。

第１係止縁部１４６２は第１係止孔１４２に係止されるために設けられる。

そして、第２係止縁部１４６４は第２係止孔１４４に係止されるために設けられる。

クリップ本体１４６６は下端部が第１係止縁部１４６２に係合され、上端部が第２係止縁部１４６４に係合され、当該上段フレーム１１２、１２２、１３２と下段フレーム１１４、１２４、１３４の外側を覆うように設けられる。

そのようなクリップ本体１４６６は当該上段フレームと下段フレームの外面と接触するように一字状に形成される。

一方、クリップ本体１４６６は第１クリップ本体１４６６ａと第２クリップ本体１４６６ｂを含む。

第１クリップ本体１４６６ａは第１係止縁部１４６２に連結され、上方に行くほど外側に傾斜して形成される。

そして、第２クリップ本体１４６６ｂは第２係止縁部１４６４に連結され、下方に行くほど外側に傾斜して第１クリップ本体１４６６ａに連結される。

このような各実施形態のクリップ本体１４６６はクリップ操作部１４８を更に含む。

クリップ操作部１４８は各実施形態のクリップ本体１４６６の上端部と下端部のいずれか１つ以上を互いに反対方向に広げるように変形させるために設けられる。

このクリップ操作部１４８はクリップ本体１４６６の下端部と上端部のいずれか一つ以上の外側に突設される。

突設されたクリップ操作部１４８を作業者が把持して当該クリップ本体１４６６を変形させることで、当該係止縁部１４６２、１４６４を当該係止孔１４２、１４４に載置したり離脱させたりすることができる。

また、隣接する２つの段枠体１１０、１２０の上段フレーム１１２と下段フレーム１２４との間を密閉するためのシール部１７０を更に含む。

このシール部１７０は第１シール取付溝１７２、第２シール取付溝１７４、及びシール１７６で構成される。

第１シール取付溝１７２は当該段枠体１１０、１２０、１３０の下段フレーム１１４、１２４、１３４の下端部に形成される。

また、第２シール取付溝１７４は第１シール取付溝１７２に対応して当該段枠体１１０、１２０、１３０の上段フレーム１１２、１２２、１３２の上端部に形成される。

シール１７６は第１シール取付溝１７２と第２シール取付溝１７４に取り付けられる。

温度制御部９００は循環部５００を制御して採取部２００により試料を採取する１～３分前に、採取空間部１０２の気体を循環させる。

これにより、採取空間部１０２の気体に含まれた各成分が全体的に均一に分布されるので、試料の実効性を向上させることができる。

また、温度制御部９００は第１採取部２１０、第２採取部２２０、及び第３採取部２３０のいずれか１つ以上を制御してそれぞれ試料を採取する。

これにより、下段採取空間部１０２ａ、中間採取空間部１０２ｂ、及び上段採取空間部１０２ｃの試料をそれぞれ採取することができ、試料を高さ別に採取することができる。

そして、温度制御部９００はドア駆動部６１０を制御してチャンバドア１５４、１５６を２５～３５分間隔で開閉させる。

これにより、採取空間部１０２を換気させて誤った試料を採取することを防止する。

また、図１０に示すように、チャンバ本体１００は側面ドア１８０を更に備える。

この側面ドア１８０はチャンバ本体１００の側面に少なくとも１つ以上設けられて、採取空間部１０２を側方向に開閉させる。

これにより、外部空気を側方向に流入または排出させることができ、採取空間部１０２に位置した採取部２００を管理することができる。

このような側面ドア１８０はヒンジによって回転するか、またはレールに沿って摺動することができ、モータ及びシリンダによって自動的に開閉可能であることも当然である。

本発明に係る位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステムによれば、採取昇降部により採取部の位置を調節することができるので、対象植物のサイズによって位置を変更して試料を容易に採取することができると共に、試料の実効性を向上させることができる産業利用性がきわめて高い発明である。

１００チャンバ本体
１５０チャンバドア
２００採取部
２８０採取昇降部
３００加熱部
４００冷却部
５００循環部
６００換気部
７００外部温度センサ
８００内部温度センサ
９００制御部

Claims

内部に上下方向に開放される採取空間部を有し、一定数の稲が位置するように設けられるチャンバ本体、
前記採取空間部の上部を開閉させるためのチャンバドア、
前記採取空間部の試料気体を採取するための採取部、
前記採取部を昇降させるための採取昇降部、
前記採取空間部の気体を循環させるための循環部、及び、
前記採取空間部を換気させるための換気部を含み、
前記採取昇降部により前記採取部が前記チャンバ本体に沿って昇降して採取位置を決定し、
前記チャンバ本体は、
透明な材料であり、前記採取空間部の各面を形成するための複数の本体パネル、及び、
隣接する２つの本体パネルを互いに連結するように設けられる本体フレームを含み、
前記採取昇降部は、
前記採取部が設けられる昇降フレーム、及び
前記昇降フレームをチャンバ本体に沿って昇降させるための昇降駆動部を含み、
前記昇降駆動部は、
前記本体フレームに形成される昇降ガイド溝、
前記昇降ガイド溝に沿って移動するように前記昇降フレームに設けられる昇降レバー、
前記昇降レバーを本体フレームに固定して昇降フレームの位置を固定するための昇降ストッパ、及び、
前記昇降ガイド溝を密閉するための昇降密閉部を含むことを特徴とする位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステム。
前記チャンバドアは、
前記チャンバ本体の上端中間に渡すように設けられるドアベースフレーム、
前記ドアベースフレームで区切られた前記採取空間部の上部一側を開閉するように前記ドアベースフレームの一端部に回動可能に設けられる第１チャンバドア、及び、
前記ドアベースフレームで区切られた前記採取空間部の上部他側を開閉するように前記ドアベースフレームの他端部に回動可能に設けられる第２チャンバドアを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステム。
前記採取部は、
採取口が下方に開放され、下方に行くほど断面積が増加するように形成されて前記昇降フレームに設けられる採取本体、
吸入される気体中に含まれた塵埃をフィルタリングするように前記採取本体の採取口に設けられるフィルタ部、
前記各採取本体で採取された気体を集めて混合させるための混合貯蔵タンク、
前記各採取本体の採取口と前記混合貯蔵タンクを連通させる吸入管、及び、
前記各採取本体の採取口を通じて前記採取空間部の気体を吸入するための吸入ポンプを含むことを特徴とする請求項２に記載の位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステム。
前記循環部は、
前記ドアベースフレームに設けられて印加される電源によって前記採取空間部の気体を循環させる循環ファン、及び、
前記チャンバ本体の内周面に沿って吹き付けられる気体を下方に通過させて加速させるように前記昇降フレームに設けられる循環加速部を含むことを特徴とする請求項２に記載の位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステム。
前記換気部は、
前記チャンバドアを作動させるためのドア駆動部、及び、
印加される電源によって前記採取空間部の気体を排出させるように前記チャンバ本体の下端部に沿って設けられる複数の換気ファンを含み、
循環ファンは、循環時の回転方向と反対方向に回転して開放された採取空間部の上側に位置した外気を吸入して下部側方向に排出させることを特徴とする請求項１に記載の位置変動多重サンプリングが可能な自動チャンバシステム。