KR100629320B1 - Salt sensor of differential form and salt measurement device using it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차동형 염분 센서 및 이를 이용한 염분 측정 장치에 관한 것으로서, 4개의 임피던스(Z1,Z2,Z3,Z4) 소자를 마름모꼴로 접속하고 대향하는 코너를 각각 전원 분기와 검출기 분기로 브릿지한 회로를 통해, 전원 분기단에 전원 인가시 Z1Z2=Z3Z4의 조건과 검출기 분기단의 전위차가 영이 되어 전류가 흐르지 않는 조건을 만족하는 평형 상태를 이루는 브릿지 구조에, 표준 해수 실린더와 측정 해수 실린더를 차동형 브릿지 형태로 적용하여 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 측정한 후, 측정된 전기전도도의 차이를 통해 측정 해수의 염분을 측정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a differential salinity sensor and a salinity measuring apparatus using the same, through a circuit in which four impedance (Z1, Z2, Z3, Z4) devices are connected in a lozenge and bridged opposite corners to a power supply branch and a detector branch, respectively. The standard seawater cylinder and the measured seawater cylinder are in the form of a differential bridge in an equilibrium state that satisfies the condition of Z1Z2 = Z3Z4 and the potential difference between the detector branch ends and no current flows when the power is supplied to the branch. After measuring the electrical conductivity of the standard seawater and the measured seawater by applying, characterized in that configured to measure the salinity of the measured seawater through the difference in the measured electrical conductivity.

본 발명에 따르면, 동일한 온도와 압력 조건 하에서 차동형 브릿지 형태로 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도 차이를 비교한 후 측정 해수의 염분을 측정함으로써 주변 환경의 영향을 최소화하면서도 정확한 측정을 행할 수 있다. According to the present invention, it is possible to perform accurate measurement while minimizing the influence of the surrounding environment by comparing the difference in electrical conductivity between standard seawater and measured seawater in the form of a differential bridge under the same temperature and pressure conditions.

차동, 염분, 전기전도도, 센서, 측정, 브릿지 구조 Differential, salinity, conductivity, sensor, measurement, bridge structure

Description

차동형 염분 센서 및 이를 이용한 염분 측정 장치{SALT SENSOR OF DIFFERENTIAL FORM AND SALT MEASUREMENT DEVICE USING IT} SALT SENSOR OF DIFFERENTIAL FORM AND SALT MEASUREMENT DEVICE USING IT}             

도 1 은 일반적인 브릿지 회로도, 1 is a general bridge circuit diagram,

도 2 는 본 발명에 따라 브릿지 구조가 적용된 차동형 염분 센서의 등가 회로도, 2 is an equivalent circuit diagram of a differential salinity sensor to which a bridge structure is applied according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 측정 해수 실린더의 개략도, 3 is a schematic view of a measuring seawater cylinder according to the present invention;

도 4a,4b 는 측정 해수 실린더 상,하부 마개의 개략도, 4A and 4B are schematic views of the upper and lower stoppers of the measuring seawater cylinder;

도 5 는 본 발명에 따른 표준 해수 실린더의 개략도, 5 is a schematic view of a standard seawater cylinder according to the present invention;

도 6a,6b 는 표준 해수 실린더 상,하부 마개의 개략도, 6A and 6B are schematic views of upper and lower stoppers of standard seawater cylinders,

도 7 은 본 발명에 따른 염분 측정 장치의 외관도이다.7 is an external view of a salt measuring device according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

Z1,Z2,Z3,Z4 : 임피던스 P,Q,R,S : 임피던스 Z1, Z2, Z3, Z4: Impedance P, Q, R, S: Impedance

C1,C2,C3,C4 : 정전용량 10 : 교류 전원단C1, C2, C3, C4: Capacitance 10: AC power terminal

20 : 측정 해수 실린더 21 : 상부 마개20: measuring seawater cylinder 21: upper stopper

22 : 측정 해수 유입공간 23 : 하부 마개22: measuring seawater inlet space 23: lower stopper

24 : 측정 해수 유출입 개방구 30 : 표준 해수 실린더24: Measurement seawater outflow opening 30: Standard seawater cylinder

31 : 상부 마개 32 : 표준 해수 저장공간31: Upper Stopper 32: Standard Seawater Storage

33 : 하부 마개 50 : 염분 측정 장치33: lower stopper 50: salinity measuring device

51 : 하우징51: housing

51-1 : 표준 해수 실린더용 원통형 홈 51-1: Cylindrical groove for standard seawater cylinder

51-2 : 측정 해수 실린더용 원통형 홈51-2: Cylindrical Groove for Measuring Seawater Cylinder

51-3 : 측정 해수 실린더용 개방구51-3: Opening port for measuring seawater cylinder

본 발명은 차동형 염분 센서에 관한 것으로서, 특히 차동형 브릿지 형태를 적용하여 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 비교한 후 측정 해수의 염분을 측정하는 차동형 염분 센서 및 이를 이용한 염분 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a differential salinity sensor, and more particularly, to a differential salinity sensor for measuring salinity of a measured seawater after comparing the electrical conductivity of standard seawater and measured seawater by applying a differential bridge type, and a salinity measuring apparatus using the same.

해양의 염분은 전기전도도를 측정하여 계산할 수 있는데, 전기전도도(C), 수온(T), 및 수압(D) 등을 측정한 후 이들과 염분과의 관계식으로 계산하는 간접적인 측정법이 사용된다. 이 때, 전기전도도는 수온과 수압 등에 따라 변할 수 있으며, 측정 시스템도 주변 환경에 영향을 받을 수 있다. The salinity of the ocean can be calculated by measuring electrical conductivity. Indirect measurement method is used to measure electrical conductivity (C), water temperature (T), and water pressure (D), and then calculate them by the relationship between salinity. In this case, the electrical conductivity may change depending on the water temperature and the water pressure, and the measurement system may also be affected by the surrounding environment.

그런데, 이러한 간접적인 측정법으로 염분을 정확하게 측정하기 위해서는 보 정을 자주해야 하는 불편함이 따를 뿐만 아니라 측정값의 절대적인 정확도를 알기 어려운 문제점이 있다. 또한, 이러한 측정법을 적용한 측정장치인 CTD가 상당히 고가인 문제점도 있다. However, in order to accurately measure the salinity by such an indirect measuring method, it is not only inconvenient to frequently calibrate, but also has a problem that it is difficult to know the absolute accuracy of the measured value. In addition, there is a problem that the CTD which is a measuring device to which such a measuring method is applied is quite expensive.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동일한 조건 하에서 차동형 브릿지 형태로 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도 차이를 비교한 후 측정 해수의 염분을 직접 측정하되 주변 환경의 영향을 최소화하면서도 경제적인 제작이 가능한 차동형 염분 센서 및 이를 이용한 염분 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and compares the difference in electrical conductivity between standard seawater and measured seawater in the form of a differential bridge under the same conditions, and directly measures the salinity of the seawater, while minimizing the influence of the surrounding environment. Yet another object of the present invention is to provide a differential salinity sensor and a salinity measuring device using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차동형 염분 센서는, 4개의 임피던스(Z1,Z2,Z3,Z4) 소자를 마름모꼴로 접속하고 대향하는 코너를 각각 전원 분기와 검출기 분기로 브릿지한 회로를 통해, 전원 분기단에 전원 인가시 Z1Z2=Z3Z4의 조건과 검출기 분기단의 전위차가 영이 되어 전류가 흐르지 않는 조건을 만족하는 평형 상태를 이루는 브릿지 구조에, 표준 해수 실린더와 측정 해수 실린더를 차동형 브릿지 형태로 적용하여 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 측정한 후, 측정된 전기전도도의 차이를 통해 측정 해수의 염분을 측정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a differential salinity sensor according to the present invention comprises a circuit in which four impedance (Z1, Z2, Z3, Z4) elements are connected in a lozenge and bridged opposite corners to a power supply branch and a detector branch, respectively. The standard seawater cylinder and the measured seawater cylinder are differentially bridged in a bridge structure that satisfies the condition of Z1Z2 = Z3Z4 when the power is supplied to the power supply branch and the condition that the potential difference between the detector branch becomes zero and no current flows. After measuring the electrical conductivity of the standard seawater and the measured seawater by applying to, characterized in that it is configured to measure the salinity of the measured seawater through the difference in the measured electrical conductivity.

이 때, 상기 표준 해수 실린더는 절연판으로 절연된 전극판이 형성된 각각의 상,하 마개를 구비하되 해수가 저장되어 발생되는 실린더 내부의 압력을 외부의 수압과 동일하게 조절할 수 있도록 상부 마개의 상하 이동이 가능하고, 상기 측정 해수 실린더는 절연판으로 절연된 전극판이 형성된 각각의 상,하 마개를 구비하되 해수의 유출입이 가능하도록 실린더 벽의 일부를 개방시키는 것이 바람직하다.
At this time, the standard seawater cylinder has a top and bottom stopper each formed with an electrode plate insulated with an insulating plate, but the vertical movement of the top stopper is to be adjusted so that the pressure inside the cylinder generated by the sea water is stored in the same manner as the external water pressure It is preferable that the measuring seawater cylinder is provided with upper and lower stoppers each having an electrode plate insulated with an insulating plate, and opens a part of the cylinder wall to allow the inflow and outflow of seawater.

한편, 본 발명에 따라 차동형 염분 센서를 이용한 염분 측정 장치는, 4개의 임피던스(Z1,Z2,Z3,Z4) 소자를 마름모꼴로 접속하고 대향하는 코너를 각각 전원 분기와 검출기 분기로 브릿지한 회로의 전원 분기단에 전원 인가시 Z1Z2=Z3Z4의 조건과 검출기 분기단의 전위차가 영이 되어 전류가 흐르지 않는 조건을 만족하는 평형 상태를 이루는 브릿지 구조에, 표준 해수 실린더와 측정 해수 실린더를 차동형 브릿지 형태로 적용하여 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 측정한 후 측정된 전기전도도의 차이를 통해 측정 해수의 염분을 측정하는 차동형 염분 센서; 및 상기 차동형 염분 센서와 전원 공급 수단을 수납하되 차동형 염분 센서의 실린더로 사용 가능한 원통형의 홈을 형성한 하우징으로 이루으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
On the other hand, in the salinity measuring apparatus using the differential salinity sensor according to the present invention, a power supply of a circuit in which four impedance (Z1, Z2, Z3, Z4) elements are connected in a lozenge and bridged opposite corners to a power supply branch and a detector branch, respectively. Standard seawater cylinder and measuring seawater cylinder are applied in the form of differential bridge in a balanced structure that satisfies the condition of Z1Z2 = Z3Z4 when the power is applied to the branch and the potential difference between the detector branch is zero and no current flows. A differential salinity sensor for measuring salinity of measured seawater by measuring the electrical conductivity of standard seawater and measured seawater and then measuring the electrical conductivity; And a housing accommodating the differential salinity sensor and a power supply means, and having a cylindrical groove formed as a cylinder of the differential salinity sensor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

먼저, 도 1 을 참조하여 표준 물질과 측정 물질의 특성을 비교하여 측정 물질의 절대값을 측정하는데 적용되는 브릿지 구조를 설명하기로 한다. First, referring to FIG. 1, a bridge structure applied to measuring absolute values of a measurement material by comparing characteristics of a standard material and a measurement material will be described.

도 1 에 도시된 바와 같이, 브릿지 회로는 4개의 임피던스(Z1,Z2,Z3,Z4) 소자를 마름모꼴 형태로 접속하고 대향하는 코너를 각각 전원 분기와 검출기 분기로 브릿지한다. 이 때, 기준전압이 A,B 단자에 인가되면 Z1Z2=Z3Z4의 조건과 C,D 단자간의 전위차가 영이 되어 전류가 흐르지 않는 조건을 만족하는 평형 상태를 이루게 된다. As shown in Fig. 1, the bridge circuit connects four impedance (Z1, Z2, Z3, Z4) elements in a rhombic shape and bridges opposite corners to a power supply branch and a detector branch, respectively. At this time, when the reference voltage is applied to the A and B terminals, the potential difference between the conditions of Z1Z2 = Z3Z4 and the C and D terminals becomes zero, thereby achieving an equilibrium state that satisfies the condition that no current flows.

만약, Z3 위치에 측정 물질이 적용되고 Z2 위치에 표준 물질이 적용되어 기준전압이 인가된다면 측정 물질에 대한 전압이 C 단자로 출력되고 표준 물질에 대한 전압이 D 단자로 출력됨으로써 전위차에 의한 측정 물질의 절대값을 측정할 수 있다. 이 때, 브릿지 구조가 좌우 대칭이 되므로 측정 물질의 특성이 표준 물질과 동일한 경우에는 C,D 사이의 전위차는 영이 된다. If the measurement material is applied at the Z3 position and the reference material is applied at the Z2 position, the reference voltage is applied, and the voltage for the measurement material is output to the C terminal and the voltage for the standard material is output to the D terminal. The absolute value of can be measured. At this time, since the bridge structure is symmetrical, the potential difference between C and D becomes zero when the characteristic of the measurement material is the same as that of the standard material.

상술한 설명에서는 임피던스를 예로 들어 비교하였으나 정전용량, 혹은 인덕턴스 등의 전기적인 특성도 비교될 수 있다. In the above description, the impedance is compared as an example, but electrical characteristics such as capacitance or inductance may also be compared.

도 2 는 본 발명에 따라 브릿지 구조가 적용된 차동형 염분 센서의 등가 회로도이다. 즉, 브릿지 구조에 측정 해수와 표준 해수의 전기전도도를 비교한 후 측정 해수의 염분을 측정하기 위해, 한 쪽은 측정 해수 실린더(20)를 적용하고, 다른 쪽은 표준 해수 실린더(30)를 적용한 것이다. 2 is an equivalent circuit diagram of a differential salinity sensor to which a bridge structure is applied according to the present invention. That is, in order to measure the salinity of the measured seawater after comparing the electrical conductivity of the measured seawater and the standard seawater to the bridge structure, one side applies the measurement seawater cylinder 20 and the other side applies the standard seawater cylinder 30. will be.

도 2 에 도시된 바와 같이, 측정 해수 실린더(20)는 내부에 일렬로 배치된 전극판, 절연판, 해수, 절연판, 전극판 등의 작용에 따라 C1, R, C2 가 직렬로 연결된 형태의 등가 회로로 나타낼 수 있고, 표준 해수 실린더(30)도 내부에 일렬로 배치된 전극판, 절연판, 해수, 절연판, 전극판 등의 작용에 따라 C3, Q, C4 가 직렬로 연결된 형태의 등가 회로로 나타낼 수 있다. 이에 대해서는 도 3, 4 를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. As shown in FIG. 2, the measuring seawater cylinder 20 has an equivalent circuit in which C1, R, and C2 are connected in series according to the action of an electrode plate, an insulating plate, seawater, an insulating plate, and an electrode plate arranged in a line. The standard seawater cylinder 30 may also be represented as an equivalent circuit in which C3, Q, and C4 are connected in series according to the action of electrode plates, insulating plates, seawater, insulating plates, and electrode plates arranged in a line. have. This will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

교류 전원단(10)을 통해 교류 전원을 인가하는 이유는 콘덴서를 통한 전위차를 얻기 위함이다. 따라서, 교류 전원이 인가되어 C1, R, C2 로 이루어진 회로와 C3, Q, C4 로 이루어진 회로를 통해 발생되는 전위차에 비례하는 전기전도도를 비교할 수 있다. The reason for applying the AC power through the AC power source 10 is to obtain the potential difference through the capacitor. Therefore, the AC power is applied to compare the electrical conductivity proportional to the potential difference generated through the circuit consisting of C1, R, C2 and the circuit consisting of C3, Q, C4.

P값을 변경하면 C1과 C3이 같고 C2와 C4가 같은 형태의 대칭적인 구조를 형성시킬 수 있다. 조정 방법을 살펴보면, 측정 해수 실린더(20)에 표준 해수를 넣고 C,D 간의 전위차가 영이 되도록 P값을 보정하면 된다. By changing the P value, C1 and C3 are the same, and C2 and C4 can form the same symmetrical structure. Looking at the adjustment method, the standard seawater is inserted into the measuring seawater cylinder 20, and the P value is corrected so that the potential difference between C and D becomes zero.

한편, 염분 센서의 정확도는 C1,C2,C3,C4 의 정전용량이 클수록, 실린더의 길이가 길수록 높아진다. 또한, 교류 전원단(10)의 주파수가 높으면 해수에 대한 임피던스값에 비해 C1,C2,C3,C4의 교류 임피던스값이 작아지기 때문에 정확도가 높아진다. On the other hand, the accuracy of the salinity sensor increases as the capacitance of C1, C2, C3, C4 is larger, and the cylinder length is longer. In addition, when the frequency of the AC power source 10 is high, the AC impedance of C1, C2, C3, C4 becomes smaller than the impedance value for seawater, so the accuracy is increased.

도 3 은 본 발명에 따른 측정 해수 실린더의 개략도이고, 도 4a,4b 는 측정 해수 실린더의 상,하부 마개 개략도를 나타낸다. 3 is a schematic view of a measuring seawater cylinder according to the present invention, and FIGS. 4A and 4B show schematic diagrams of upper and lower stoppers of the measuring seawater cylinder.

측정 해수 실린더(20)는 도 3 에 도시된 바와 같이 상,하부 마개(21,23), 측정 해수 유입공간(22), 및 측정 해수 유출입 개방구(24)로 이루어진다. 이처럼, 측정 해수 실린더(20)는 해수가 자유롭게 유입되거나 유출될 수 있다. As shown in FIG. 3, the measurement seawater cylinder 20 includes upper and lower stoppers 21 and 23, a measurement seawater inflow space 22, and a measurement seawater inflow and outflow opening 24. As such, the seawater cylinder 20 may freely flow in or out of the seawater.

상부 마개(21)는 도 4a 에 도시된 바와 같이 고정용 나사산(21-1), 오링(21-2), 전극판(21-3), 및 절연판(21-4)으로 이루어진다. 그리고, 하부 마개(23)도 도 4b 에 도시된 바와 같이 고정용 나사산(23-1), 오링(23-2), 전극판(23-3), 및 절연판(23-4)으로 이루어진다. 이 때, 오링((21-2,23-2)은 필요에 따라 하나 이상이 사용될 수도 있다. The upper stopper 21 is composed of a fixing thread 21-1, an O-ring 21-2, an electrode plate 21-3, and an insulating plate 21-4, as shown in FIG. 4A. The lower plug 23 also includes a fixing screw thread 23-1, an O-ring 23-2, an electrode plate 23-3, and an insulating plate 23-4, as shown in FIG. 4B. At this time, one or more O-rings (21-2, 23-2) may be used as necessary.

고정용 나사산(21-1,23-1)은 상,하부 마개(21,23)를 실린더(20)에 고정시키기 위함이고, 오링(21-2,23-2)은 방수 목적 즉, 외부에서 실린더(20) 내부로 유입되는 해수가 유출되는 것을 방지한다.  The fixing threads 21-1 and 23-1 are for fixing the upper and lower stoppers 21 and 23 to the cylinder 20, and the O-rings 21-2 and 23-2 are for waterproof purposes, that is, The sea water flowing into the cylinder 20 is prevented from flowing out.

또한, 전극판(21-3,23-3)은 해수의 전기전도도를 측정하기 위해 외부로부터 교류 전원이 인가되는 단자이고, 절연판(21-4,23-4)은 전극판(21-3,23-3)이 해수에 직접 접촉되는 것을 차단하여 전극판(21-3,23-3)의 부식을 방지한다. 그리고, 측정 해수 유출입 개방구(24)는 측정 해수가 자유로이 유입되거나 유출될 수 있는 통로로 사용된다. In addition, the electrode plates 21-3 and 23-3 are terminals to which AC power is applied from the outside in order to measure the electrical conductivity of seawater, and the insulating plates 21-4 and 23-4 are electrode plates 21-3, respectively. 23-3) is prevented from directly contacting the sea water to prevent corrosion of the electrode plates 21-3 and 23-3. In addition, the measurement seawater inflow opening 24 is used as a passage through which the measurement seawater can freely flow in or out.

한편, 이러한 형태로 이루어진 실린더(20)의 전극판(21-3,23-3)에 전원이 인가되면 절연판(21-4,23-4)은 유입된 측정 해수와 전극판(21-3,23-3) 사이에서 콘덴 서 역할을 하게 됨으로써 도 2 에 도시된 것처럼 C1, R, C2 가 직렬로 연결된 형태의 등가 회로를 형성하게 된다. On the other hand, when power is applied to the electrode plates 21-3 and 23-3 of the cylinder 20 having such a shape, the insulating plates 21-4 and 23-4 are introduced into the measured seawater and the electrode plates 21-3, By acting as a capacitor between 23-3) to form an equivalent circuit of the type C1, R, C2 connected in series as shown in FIG.

도 5 는 본 발명에 따른 표준 해수 실린더의 개략도이고, 도 6a,6b 는 표준 해수 실린더 상,하부 마개의 개략도를 나타낸다. 5 is a schematic view of a standard seawater cylinder according to the present invention, and FIGS. 6A and 6B show schematic views of upper and lower stoppers of the standard seawater cylinder.

표준 해수 실린더(30)는 도 5 에 도시된 바와 같이 상,하부 마개(31,33), 및 표준 해수 저장공간(32)으로 이루어진다. 이처럼, 표준 해수 실린더(30)는 밀폐된 공간에 표준 해수를 저장한다. The standard seawater cylinder 30 is composed of upper and lower stoppers 31 and 33 and a standard seawater storage space 32, as shown in FIG. As such, the standard seawater cylinder 30 stores standard seawater in an enclosed space.

상부 마개(31)는 도 6a 에 도시된 바와 같이 오링(31-2), 전극판(31-3), 및 절연판(31-4)으로 이루어진다. 이처럼, 상부 마개(31)는 해수가 저장되어 발생되는 실린더(30) 내부의 압력을 외부의 수압과 동일하게 조절할 수 있도록 상하 이동이 자유롭게 이루어진다. 즉, 외부의 압력에 따라 상하로 자유롭게 이동할 수 있다.The upper plug 31 is composed of an O-ring 31-2, an electrode plate 31-3, and an insulating plate 31-4, as shown in FIG. 6A. As such, the upper stopper 31 is freely moved up and down so that the pressure inside the cylinder 30 generated by storing the sea water can be adjusted to be equal to the external water pressure. That is, it can move freely up and down according to the external pressure.

하부 마개(33)는 도 6b 에 도시된 바와 같이 고정용 나사산(33-1), 오링(33-2), 전극판(33-3), 및 절연판(33-4)으로 이루어진다. 이처럼, 하부 마개(33)는 고정용 나사산(33-1)에 의해 실린더(30)에 고정된다. The lower plug 33 is composed of a fixing thread 33-1, an O-ring 33-2, an electrode plate 33-3, and an insulating plate 33-4, as shown in FIG. 6B. In this way, the lower cap 33 is fixed to the cylinder 30 by fixing threads 33-1.

한편, 이러한 형태로 이루어진 표준 해수 실린더(30)의 전극판(31-3,33-3)에 전원이 인가되면 절연판(31-4,33-4)은 저장된 표준 해수와 전극판(31-3,33-3) 사이에서 콘덴서 역할을 하게 됨으로써 도 2 에 도시된 것처럼 C3, Q, C4 가 직렬로 연결된 형태의 등가 회로를 형성하게 된다. On the other hand, when power is applied to the electrode plates 31-3 and 33-3 of the standard seawater cylinder 30 having such a shape, the insulating plates 31-4 and 33-4 are stored in the standard seawater and electrode plate 31-3. By acting as a capacitor between the and, 33-3) to form an equivalent circuit of the type C3, Q, C4 connected in series as shown in FIG.

도 7 은 본 발명에 따른 염분 측정 장치의 외관도로서, 염분 측정 장치(50)는 표준 해수 실린더와 측정 해수 실린더를 차동형 브릿지 형태로 적용하여 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 측정한 후, 측정된 전기전도도의 차이를 통해 측정 해수의 염분을 측정할 수 있도록 구성된 차동형 염분 센서, 차동형 염분 센서에 교류 전원을 공급하기 위한 전원 공급 수단, 및 이러한 차동형 염분 센서와 전원 공급 수단을 수납하기 위한 하우징(51)으로 이루어진다. 7 is an external view of the salinity measuring apparatus according to the present invention, the salinity measuring apparatus 50 measures the electrical conductivity of the standard seawater and the measured seawater by applying a standard seawater cylinder and a measuring seawater cylinder in the form of a differential bridge, and then Differential salinity sensor configured to measure salinity of the measured seawater through the difference in electrical conductivity, a power supply means for supplying AC power to the differential salinity sensor, and a housing for accommodating the differential salinity sensor and power supply means ( 51).

본 발명을 바람직하게 실시하기 위해, 하우징(51)의 형상은 도 7 에 도시된 바와 같이 차동형 염분 센서의 표준 해수 실린더로 사용하기 위한 원통형의 홈(51-1)과 측정 해수 실린더로 사용하기 위한 원통형의 홈(51-2)을 별도로 형성한다. In order to implement the present invention preferably, the shape of the housing 51 is a cylindrical groove 51-1 for use as a standard seawater cylinder of a differential salinity sensor as shown in FIG. 7 and for use as a measuring seawater cylinder. Cylindrical grooves 51-2 are formed separately.

이 때, 이러한 염분 측정 장치(50)는 염분 측정 대상의 바닷물 속에 직접 넣어 사용할 수 있는 형태로서, 측정 해수 실린더로 사용하기 위한 원통형의 홈(51-2)에는 외부 해수의 유출입이 자유롭게 이루어질 수 있는 개방구(51-3)가 형성된다. 하우징(51)의 재질은 아세탈(acetal)류가 사용될 수 있다. At this time, the salinity measuring device 50 is a form that can be used directly into the seawater of the salinity measurement target, the cylindrical groove (51-2) for use as a measuring seawater cylinder can be made freely inflow and outflow of external seawater An opening 51-3 is formed. Acetal materials may be used as the material of the housing 51.

이상에서 설명한 바와 같이, 차동형 염분 센서 및 이를 이용한 염분 측정 장치는 동일한 온도와 압력 조건 하에서 차동형 브릿지 형태로 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도 차이를 비교한 후 측정 해수의 염분을 측정함으로써 주변 환경의 영향을 최소화하면서도 정확한 측정을 행할 수 있다. As described above, the differential salinity sensor and the salinity measuring apparatus using the same compare the difference in electrical conductivity between standard seawater and measured seawater in the form of a differential bridge under the same temperature and pressure conditions, and then measure the salinity of the measured seawater. Accurate measurement can be performed while minimizing

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있음으로써 보다 효율적인 방법으로 염분을 측정할 수 있다. On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be carried out variously modified by those skilled in the art within the scope not departing from the technical spirit of the present invention can measure the salinity in a more efficient manner.

Claims (3)

염분을 측정하는 센서에 있어서, In the sensor for measuring salinity, 4개의 임피던스(Z1,Z2,Z3,Z4) 소자를 마름모꼴로 접속하고 대향하는 코너를 각각 전원 분기와 검출기 분기로 브릿지한 회로를 통해, 전원 분기단에 전원 인가시 Z1Z2=Z3Z4의 조건과 검출기 분기단의 전위차가 영이 되어 전류가 흐르지 않는 조건을 만족하는 평형 상태를 이루는 브릿지 구조에, Through a circuit in which four impedance (Z1, Z2, Z3, Z4) elements are connected in a lozenge and the opposite corners are bridged into a power supply branch and a detector branch, respectively, the condition of Z1Z2 = Z3Z4 and detector branch when power is applied to the power supply branch. In a bridge structure that forms an equilibrium state that satisfies the condition that the potential difference of the stage becomes zero and no current flows, 표준 해수 실린더와 측정 해수 실린더를 차동형 브릿지 형태로 적용하여 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 측정한 후, 측정된 전기전도도의 차이를 통해 측정 해수의 염분을 측정할 수 있도록 구성되며,Standard seawater cylinders and measuring seawater cylinders are applied in the form of differential bridges to measure the electrical conductivity of standard seawater and measured seawater, and the salinity of the seawater can be measured by the difference in the measured electrical conductivity. 상기 표준 해수 실린더는 절연판으로 절연된 전극판이 형성된 각각의 상,하 마개를 구비하되 상부 마개는 상하 이동이 가능하고, The standard seawater cylinder is provided with an upper and lower stoppers, each formed with an electrode plate insulated with an insulating plate, the upper stopper is movable up and down, 상기 측정 해수 실린더는 절연판으로 절연된 전극판이 형성된 각각의 상,하 마개를 구비하되 실린더 벽의 일부가 개방되어 해수의 유출입이 가능한 것을 특징으로 하는 차동형 염분 센서.The measuring seawater cylinder is provided with a top and bottom stopper, each formed with an electrode plate insulated with an insulating plate, a differential salinity sensor, characterized in that a portion of the cylinder wall is open to the flow of seawater. 삭제delete 염분을 측정하는 장치에 있어서, In the device for measuring salinity, 제 1 항의 차동형 염분 센서; Claim 1 differential salinity sensor; 상기 차동형 염분 센서에 교류 전원을 공급하기 위한 전원 공급 수단; 및 Power supply means for supplying AC power to said differential salinity sensor; And 상기 차동형 염분 센서와 전원 공급 수단을 수납하되 차동형 염분 센서의 실린더로 사용 가능한 원통형의 홈을 형성한 하우징으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차동형 염분 센서를 이용한 염분 측정 장치. The salinity measuring device using the differential salinity sensor, characterized in that the housing for receiving the differential salinity sensor and the power supply means formed a cylindrical groove that can be used as a cylinder of the differential salinity sensor.
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WO2022092410A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 (주)우연시스템 Ctd-based salt concentration monitoring system

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