KR100327125B1 - 부유고형물 자동측정 장치 - Google Patents
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Abstract
광센서를 시료 중에 담근 상태에서 광원부 및 검지부의 창을 세정할 수 있음과 동시에 측정부의 특성변화를 보정할 수 있는 부유고형물 자동측정 장치가 개시된다. 상기 부유고형물 자동측정 장치는, 광센서를 챔버 내에 수직으로 설치하고 광원부 및 검지부의 창과 동일한 높이를 가짐과 동시에 광원부 및 검지부와 수평으로 세정노즐을 챔버의 측면에 장착하면, 광원부 및 검지부의 창을 세정하고 측정부의 보정을 실시할 수 있다. 즉, 광센서부를 시료수에 담근 상태에서 세정 및 표준화 작업을 자동으로 할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 부유고형물(MLSS: Mixed Liquid Suspended Solid) 자동측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광센서를 시료 중에 담근 상태에서 광원부 및 검지부의 창을 세정할 수 있음과 동시에 측정부의 특성변화를 보정할 수 있는 부유고형물 자동측정 장치에 관한 것이다.
수중의 부유고형물을 측정하는 방법에는 중량법과 광센서 방식 등이 사용되고 있다. 도 1을 참조하여 종래의 광센서 방식을 이용한 부유고형물 자동측정 장치에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태도를 나타낸 것으로, 부호 100은 측정부, 부호 120은 광센서부이다.
상기 광센서부(120)는 시료수 중의 부유고형물의 농도를 측정하기 위한 광센서(122)를 구비하고 있으며, 상기 광센서(122)는 광원부(124)와 검지부(126)로 구성되어 있다.
상기 광원부(124)는 광을 발생시키는 역할을 하며, 상기 검지부(126)는 광원부(124)에서 발생되어 부유고형물을 통과한 광을 감지하여 전류를 발생시킨다.
즉, 상기 광원부(124)와 검지부(126) 사이에 시료수중의 부유고형물이 위치하면 부유고형물의 농도에 따라 투광도가 변화하여 검지부(126)의 전류량이 변화하게 된다.
상기 부유고형물 측정부(100)에서는 상기 광센서(122)로부터 발생된 전류의 양을 측정하여 시료수중의 부유고형물 농도를 측정하게 된다.
따라서 상기 광센서부(120)는 정확한 측정을 위해 상기 광원부(124)와 검지부(126)의 창에 이물질이 끼여있지 않도록 최적의 상태를 유지하여야 한다.
또한 부유고형물을 정밀하게 측정하려면, 측정부인 광원부(124)와 검지부(126) 자체의 특성 변화에 따른 보정이 필요하다. 즉 부유고형물의 농도가 일정한 상태에 있더라도 측정부의 특성이 변화하면 일정한 부유고형물의 농도를 상이한 농도로 지시할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 보정이 필요한 것이다.
상기와 같이 시료수중의 부유고형물의 농도를 측정하기 위해서는 상기 광센서의 광원부 및 검지부의 창 세정과 측정부의 특성값 보정이 필수적인 사항이다.
그런데 이와 같이 구성된 종래의 부유고형물 자동측정 장치에 있어서는, 상기 광센서(122)의 광원부(124) 및 검지부(126)의 창을 세정하기 위하여 상기 광원부(124)와 검지부(126) 사이에 와이퍼를 장착하여 창을 닦는 방법이 사용되었으며, 또한 상기 광원부(126)와 검지부(126)의 특성값 보정을 위하여 상기 광센서(122)를 수작업으로 시료수 밖으로 꺼낸 다음 표준액에 담근 후 보정을 실행시킴으로써, 인력 소모와 보정 작업이 번거로운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본발명의 목적은 광 센서를 시료수 중에 담근 상태에서 광원부 및 검지부의 창을 세정할 수 있음과 동시에 측정부의 특성변화를 보정할 수 있는 부유고형물 자동측정 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태를 나타낸 사용 상태도
도 2는 본 발명에 의한 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태를 나타낸 사용 상태도
도 3은 본 발명에에 의한 광센서부를 나타낸 구성도
도 4는 도 3의 저면도
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 측정부 120, 200 : 광센서부
122, 226 : 광센서 124, 212 : 광원부
126, 214 : 검지부 210 : 챔버
216 : 세정노즐 218 : 세정용배관
220 : 센서케이블 222 : 센서지지봉
224 : 미세공 300 : 압축공기공급부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부유고형물 자동측정 장치는, 마이크로프로세스가 내장된 측정부와, 상기 측정부의 일측에 마련되며 상기 마이크로프로세서의 제어에 의하여 압축공기를 생성하는 압축공기공급부와, 시료수에 잠기며 밑면은 개방된 챔버와, 상단부는 시료수 밖의 고정물에 고정되고 하단부는 상기 챔버에 결합되며 내부에는 상기 마이크로프로세서와 접속된 센서케이블이 마련된 센서지지봉과, 상기 챔버 내측 상단에 대향되게 설치되고 상기 센서케이블과 접속되어 상기 시료수 중의 부유고형물의 농도를 측정하는 광원부 및 검지부, 상기 광원부 및 검지부의 높이와 동일함과 동시에 상기 광원부와 검지부의 대향하는 부위를 향하여 챔버의 측면에 설치되어 상기 압축공기공급부로부터 공급되는 압축공기를 분사하여 상기 광원부 및 검지부를 세정하는 세정노즐을 구비하는 부유고형물 자동측정 장치에 있어서,상기 챔버의 측면 상측 또는 상면에는 미세공이 다수개 형성된다.
이하 본 발명의 일실시예에 관하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2 내지 도 4에 있어서 종래의 부유고형물 자동측정 장치와 동일한 부분에 대해서는 도 1의 부호를 참조하고, 그에 대한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 의한 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태를 나타낸 사용 상태도이고, 도 3은 본 발명에에 의한 광센서부를 나타낸 구성도이며, 도 4는 도 3의 저면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 부유고형물 자동측정 장치는 측정부(100)와 광센서부(200) 및 압축공기발생부(300)를 구비한다.
광센서부(200)는 입사된 빛의 세기를 측정하여 시료수 중의 부유고형물의 농도를 측정하는 것으로, 광센서(226)를 지지하며 자신의 내부에는 센서케이블(220)이 내장된 둥근 파이프 형상의 센서지지봉(222)과, 센서지지봉(222)의 하단부에 설치고정되는 밑면이 개방된 원통 형상의 챔버(210)와, 챔버(210)의 내측 상단에 수직으로 설치되며 상호 대향하는 광원부(212)와 검지부(214)를 구비하는 광센서(226)와, 광원부(212)와 검지부(214)의 창의 높이와 동일한 높이의 챔버(210)의 측면에 설치됨과 동시에 광원부(212) 및 검지부(214)의 대향면 사이의 위치에 수직으로 설치되어 광원부(212) 및 검지부(214)의 창에 압축공기를 분사시켜 창을 세정하는 세정노즐(216)과, 압축공기공급부(300)로부터 공급되는 압축공기를 상기 세정노즐(216)로 전달하는 세정용배관(218)으로 구성된다. 챔버(210)의 상면 또는 측면 상측에는 미세공(224)이 적어도 1개 이상 뚫려 있다. 미세공(224)은 세정 또는 표준화 공정이 종료된 후에 압축공기를 챔버(210) 밖으로 배출하거나, 하수 및 폐수 처리장의 산기관 등에서 발생하는 기포가 챔버(210) 내에 포집되어 측정을 방해하는 것을 방지하기 위해 형성시킨 것이다.
압축공기공급부(300)는 광센서부(200)를 시료수 중에 담근 상태에서 광센서부(200)의 창을 세정시키고, 또한 측정부(100)의 특성값 보정을 위한 것으로, 그 동작에 관하여는 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
한편 마이크로프로세서(미도시)는 압축공기공급부(300)의 압축공기의 공급량을 제어하고, 광센서(226)의 세정이 완료되면 광센서(226)의 광원부(212)를 제어하여 광원을 발생시키고 검지부(214)에서 검출되어 변환된 전류의 크기를 검출한 후 이를 초기 전류의 크기와 비교해서 측정부(100)를 보정하도록 한다.
이하 본 발명에 의한 부유고정물 자동측정 장치의 작용을 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 부유고형물 측정부(100)의 제어 신호에 따라 압축공기공급부(300) 내에 장착된 전동밸브(미도시)가 열리면 압축공기가 세정노즐(216)에서 분사되고, 이로인해 시료수에 와류를 형성하여 광원부(212) 및 검지부(214)의 창을 세정한다. 공기가 챔버(210)에 채워지면 시료수가 챔버(210) 밖으로 밀려나고 광원부(212) 및 검지부(214)의 창이 공기중에 노출되며, 압축공기는 광원부(212) 및 검지부(214)의 창에 묻어있는 오물, 수막 및 미생물 층을 불어낸다. 이러한 공정을 3∼5회 반복하면 수압/공압 작용에 의거 광원부(212) 및 검지부(214)의 창이 세정된다.
압축 공기가 계속하여 챔버(210)에 유입되면 시료수는 챔버(210) 밖으로 밀려나면, 광원부(212) 및 검지부(214)가 공기중에 노출되어 특성을 보정할 수 있게 된다. 이때 광센서(226)가 발생하는 전류량을 측정부(100)에서 감지하고 동 전류량을 광센서(226)의 출하시의 기준 전류량과 비교하여 이들의 차이에 따라 측정부(100)의 보정을 실행한다.
측정부(100)의 제어 신호에 의해 압축공기공급부(300) 내에 장착된 전동밸브가 닫히면 챔버(210) 상단에 뚫린 미세공(224)을 통하여 공기가 배출되며 시료수가 챔버(210) 내부에 채워진다. 광센서(226)는 시료수중의 부유고형물 농도를 연속, 자동측정한다.
따라서 광센서(226)를 시료수 중에 담근 상태에서 광원부(214) 및 검지부(214)의 창 세정과 측정부(100)의 특성변화를 보정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 부유고형물 자동측정 장치는, 광센서를 챔버 내에 수직으로 설치하고 광원부 및 검지부의 창과 동일한 높이를 가짐과 동시에 광원부 및 검지부와 수평으로 세정노즐을 챔버의 측면에 장착하면, 광원부 및 검지부의 창을 세정하고 측정부의 보정을 실시할 수 있다. 즉, 광센서부를 시료수에 담근 상태에서 세정 및 표준화 작업을 자동으로 할 수 있는 효과가 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
Claims (1)
- 마이크로프로세스가 내장된 측정부와, 상기 측정부의 일측에 마련되며 상기 마이크로프로세서의 제어에 의하여 압축공기를 생성하는 압축공기공급부와, 시료수에 잠기며 밑면은 개방된 챔버와, 상단부는 시료수 밖의 고정물에 고정되고 하단부는 상기 챔버에 결합되며 내부에는 상기 마이크로프로세서와 접속된 센서케이블이 마련된 센서지지봉과, 상기 챔버 내측 상단에 대향되게 설치되고 상기 센서케이블과 접속되어 상기 시료수 중의 부유고형물의 농도를 측정하는 광원부 및 검지부, 상기 광원부 및 검지부의 높이와 동일함과 동시에 상기 광원부와 검지부의 대향하는 부위를 향하여 챔버의 측면에 설치되어 상기 압축공기공급부로부터 공급되는 압축공기를 분사하여 상기 광원부 및 검지부를 세정하는 세정노즐을 구비하는 부유고형물 자동측정 장치에 있어서,상기 챔버의 측면 상측 또는 상면에는 미세공이 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 부유고형물 자동측정 장치.
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