KR100760005B1 - Solution concentration measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 용액의 농도 측정장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a concentration measurement device of a typical solution.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용액의 농도 측정장치를 나타낸 구성도.Figure 2 is a block diagram showing an apparatus for measuring the concentration of a solution according to an embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ****** Brief description of the main parts of the drawing ***
20 : 온도 센서, 30 : 전극 센서,20: temperature sensor, 30: electrode sensor,
41, 51 : 쉬미트 트리거회로, 100 : 제어부,41, 51: Schmitt trigger circuit, 100: control unit,
200 : 온도 검출부, 300 : 전도도 검출부.200: temperature detector, 300: conductivity detector.
본 발명은 일정 장소에 고여 있는 용액의 농도를 측정하기 위한 농도 측정장치에 관한 것으로, 특히 저가격이고 제조가 용이하면서도 정밀하게 용액의 농도를 측정할 수 있도록 된 용액의 농도 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a concentration measuring device for measuring the concentration of the solution standing in a certain place, and in particular to a low-cost, easy to manufacture and precisely measuring the concentration of the solution to be able to measure the concentration of the solution.
일반적으로 화학 분야나 환경 분야 등에 있어서는 물에 포함되어 있는 특정 성분의 농도, 즉 용액의 농도를 측정하는 일이 빈번하게 이루어지고 있다. 이러한 농도 측정방법으로는 현재 용액의 전기전도도와 온도를 측정하는 방법이 널리 사용되고 있다.In general, in the chemical field and the environmental field, the concentration of a specific component contained in water, that is, the concentration of a solution is frequently performed. As a method for measuring the concentration, a method of measuring the electrical conductivity and temperature of a solution is widely used.
도 1은 현재 일반적으로 사용되고 있는 용액의 농도 측정장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for measuring the concentration of a solution currently being used in general.
도 1에 나타낸 농도 측정장치는 장치 전체를 제어하는 제어부(10)와 온도 센서(20), 전극센서(30), 온도 검출부(40), 전도도 검출부(50) 오아회로(60) 및 카운터(70)를 포함하여 구성된다.The concentration measuring apparatus shown in FIG. 1 includes a
상기 제어부(10)는 장치 전체를 제어하고, 온도 검출부(40)와 전도도 검출부(50)의 검출결과를 근거로 측정 대상이 되는 용액의 농도를 산정하게 된다.The
상기 온도 센서(20)는 예컨대 써미스터(thermister)로 구성된다. 이 온도 센서(20)는 용액의 온도에 따라 저항값이 달라지게 된다. 상기 전극 센서(30)는 일정 간격으로 이격되게 설치된 2개의 전극판을 구비하여 구성된다. 이 전극 센서(30)는 용액에 포함되어 있는 성분의 농도에 따라 양 전극판 사이의 전기 전도도가 달라지게 되므로 회로적으로는 용액의 농도에 따라 그 저항값이 달라지는 형태로서 인식된다.The
상기 온도 검출부(40)는 기본적으로 쉬미트 트리거회로(41: Schmitt trigger NAND gate)를 구비하여 구성된다. 상기 쉬미트 트리거회로(41)의 일측 입력단은 제어부(10)의 선택신호 출력단(S1)에 결합되고, 타측 입력단은 오프셋 저항(43)과 온도 센서(20)를 통해 그 출력단에 결합된다. 그리고, 상기 타측 입력단과 오프셋 저항(43)과의 접속 노드에 충방전용 캐패시터(42)가 결합되어 구성된다.The
상기 쉬미트 트리거회로(41)는 제어부(10)의 선택신호 출력단(S1)으로부터 예컨대 하이레벨 신호가 입력되면 발진동작을 실행하게 되고, 그 발진 주파수신호 의 출력은 오아회로(60)를 통해서 이후에 설명할 카운터(70)로 입력된다. 이때 쉬미트 트리거회로(41)의 발진 주파수는 캐패시터(42)의 용량값과 저항(43) 및 온도 센서(20)의 저항값에 의해 설정된다.When the high level signal is input from the selection signal output terminal S1 of the
상기 온도 센서(20)는 용액의 온도에 따라 그 저항값이 변경되고, 온도 검출부(20)는 온도 센서(20)의 저항값에 대응하는 주파수 신호를 카운터(70)로 입력하게 된다.The
전도도 검출부(50)는 상기 온도 검출부(40)와 실질적으로 동일한 구성으로 되어 있다. 즉, 전도도 검출부(50)는 제어부(10)의 선택신호 출력단(S2)에 쉬미트 트리거회로(51)의 일측 입력단이 결합되고, 쉬미트 트리거회로(51)의 타측 입력단은 오프셋 저항(53)과 전극 센서(30)를 통해 그 출력단에 결합된다. 그리고, 상기 타측 입력단과 저항(53)과의 접속노드에 충방전용 캐패시터(52)가 결합된다.The
상기 쉬미트 트리거회로(51)는 제어부(10)의 선택신호 출력단(S2)으로부터 예컨대 하이레벨 신호가 입력되면 발진동작을 실행하게 되고, 그 발진 주파수신호의 출력은 오아회로(60)를 통해서 카운터(70)로 입력된다. 이때 쉬미트 트리거회로(51)의 발진 주파수는 캐패시터(52)의 용량값과 저항(53) 및 전극 센서(30)의 저항값에 의해 설정된다.The Schmitt
상기 전극 센서(30)는 용액에 포함되어 있는 다른 성분의 농도에 따라 양전극간의 전기 전도도가 달라진다. 그리고, 이러한 전기 전도도는 외부 회로에서는 저항값 변동으로 인식된다. 상기 전도도 검출부(50)는 전극 센서(30)의 저항값에 대응하는 주파수 신호를 카운터(70)로 입력한다.The
상기 카운터(70)는 온도 검출부(40)나 전도도 검출부(50)로부터 입력되는 신호의 주파수를 계수하여 이를 제어부(10)로 입력한다.The
제어부(10)는 우선 선택신호 출력단(S1)을 하이레벨로 설정하여 온도검출부(40)의 검출결과, 즉 온도검출부(40)로부터 출력되는 신호의 주파수값을 입력하고, 이를 근거로 용액의 온도를 판정한다. 물론, 이 경우 선택신호 출력단(S2)은 로우레벨로 설정되고, 이에 따라 전도도 검출부(50)의 출력은 "1"레벨로 설정된다.The
상기한 온도검출이 종료되면, 제어부(10)는 선택신호 출력단(S1)은 로우레벨, 선택신호 출력단(S2)은 하이레벨로 설정하여 전도도 검출부(50)로부터 출력되는 신호의 주파수값을 입력하고, 이를 근거로 용액의 전도도를 판정한다.When the temperature detection is completed, the
그리고, 상기 판정된 용액의 온도와 전도도를 근거로 용액의 최종 농도를 산정하게 된다.Then, the final concentration of the solution is calculated based on the determined temperature and conductivity of the solution.
그런데 상술한 종래의 장치에 있어서는 다음과 같은 문제가 있게 된다.However, the above-mentioned conventional apparatus has the following problem.
1. 종래의 장치에 있어서는 본 장치가 설치되는 주변의 온도에 따라 부품, 특히 캐패시터(42, 52)의 용량값이 변동되게 됨으로써 쉬미트 트리거회로(41, 51)의 발진주파수가 변동되는 문제가 발생하게 된다. 그리고, 이를 방지하기 위해서는 고가의 캐패시터를 사용하거나 추가적인 회로 보완설계를 실행해야 하는 문제가 있다.1. In the conventional apparatus, the capacitance value of the components, in particular the
2. 상술한 전극 센서(30)의 경우에는 이를 이용하여 장시간 전도도 측정을 하는 경우에 (+), (-)의 양측 전극에 이온이 축적됨으로써 전극 양단간의 전기 전도도가 변동하는 문제가 발생하게 된다.2. In the case of the
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 제조가 간단하고 저가격이면서도 용액의 농도를 정밀하게 측정할 수 있는 용액의 농도 검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a solution concentration detection device which is simple in manufacturing and inexpensive and can accurately measure the concentration of a solution.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 용액의 농도 검출장치는 용액의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와, 용액의 전도도를 측정하기 위한 전극 센서를 구비하여, 상기 센서의 저항값을 근거로 용액의 농도를 판정하는 용액의 농도검출장치에 있어서, 상기 온도 센서의 저항값에 대응하는 제1 발진 주파수를 출력하는 온도 검출부와, 상기 전극 센서의 저항값에 대응하는 제2 발진 주파수를 출력하는 전도도 검출부, 상기 온도 검출부와 전도도 검출부의 발진 주파수를 판정하기 위한 카운터 및, 상기 카운터에 의해 판정된 제1 및 제2 발진 주파수를 근거로 용액의 농도를 산정하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 온도 검출부와 전도도 검출부는 각각 쉬미트 트리거회로와 상기 쉬미트 트리거회로의 궤환입력을 선택하기 위한 제1 스위치를 구비하여 구성되며, 상기 쉬미트 트리거회로는 일측 입력단에 선택신호가 입력되고, 타측 입력단이 캐패시터를 통해 접지됨과 더불어 오프셋 저항의 일측에 결합되며, 상기 오프셋 저항의 타측에는 기준 저항과 센서가 병렬 결합되고, 상기 제1 스위치는 제어부로부터의 스위칭신호에 따라 상기 기준 저항과 센서를 선택적으로 상기 쉬미트 트리거회로의 출력단에 결합시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the solution for detecting concentration of a solution according to the first aspect of the present invention includes a temperature sensor for measuring the temperature of the solution and an electrode sensor for measuring the conductivity of the solution. In the solution concentration detection device for determining the concentration of the solution based on the temperature detection unit for outputting a first oscillation frequency corresponding to the resistance value of the temperature sensor, and a second oscillation frequency corresponding to the resistance value of the electrode sensor A conductivity detector for outputting, a counter for determining oscillation frequencies of the temperature detector and the conductivity detector, and a controller for calculating the concentration of the solution based on the first and second oscillation frequencies determined by the counter, The temperature detection unit and the conductivity detection unit each of the first switch for selecting the feedback input of the Schmitt trigger circuit and the Schmitt trigger circuit And a selection signal input to one input terminal, the other input terminal is grounded through a capacitor, coupled to one side of an offset resistor, and a reference resistor and a sensor are parallel to the other side of the offset resistor. And the first switch selectively couples the reference resistor and the sensor to an output terminal of the Schmitt trigger circuit according to a switching signal from a controller.
또한, 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 용액의 농도 검출장치는 용액의 전도도를 측정하기 위한 센서를 구비하여, 상기 센서의 저항값을 근거로 용액의 농도를 판정하는 용액의 농도 검출장치에 있어서, 상기 센서의 저항값에 대응하는 발진 주파수를 출력하는 검출부와, 상기 검출부의 발진 주파수를 판정하기 위한 카운터 및, 상기 카운터에 의해 판정된 발진 주파수를 근거로 용액의 농도를 산정하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 검출부는 쉬미트 트리거회로와 상기 쉬미트 트리거회로의 궤환입력을 선택하기 위한 제1 스위치를 구비하여 구성되며, 상기 쉬미트 트리거회로는 일측 입력단에 선택신호가 입력되고, 타측 입력단이 캐패시터를 통해 접지됨과 더불어 오프셋 저항의 일측에 결합되며, 상기 오프셋 저항의 타측에는 기준 저항과 센서가 병렬 결합되고, 상기 제1 스위치는 제어부로부터의 스위칭신호에 따라 상기 기준 저항과 센서를 선택적으로 상기 쉬미트 트리거회로의 출력단에 결합시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the solution for detecting the concentration of the solution according to the second aspect of the present invention for realizing the above object is provided with a sensor for measuring the conductivity of the solution, to determine the concentration of the solution based on the resistance value of the sensor A concentration detecting apparatus, comprising: a detector for outputting an oscillation frequency corresponding to a resistance value of the sensor, a counter for determining an oscillation frequency of the detector, and a concentration of a solution based on an oscillation frequency determined by the counter And a detection switch including a Schmitt trigger circuit and a first switch for selecting a feedback input of the Schmitt trigger circuit. The Schmitt trigger circuit has a selection signal input to one input terminal. And the other input terminal is grounded through a capacitor and coupled to one side of an offset resistor, and the other side of the offset resistor is Is coupled to the reference resistor and the sensor in parallel, the first switch is characterized in that for coupling to the output of the Schmitt trigger circuit of the reference resistance and the sensor selectively in accordance with the switching signal from the control unit.
또한, 상기 제어부는 제1 스위치를 통해 쉬미트 트리거회로의 출력단과 기준 저항을 결합시킨 상태에서 카운터를 통해 쉬미트 트리거회로의 발진 주파수 Fr을 판정하고, 제1 스위치를 통해 쉬미트 트리거회로의 출력단과 센서를 결합시킨 상태에서 쉬미트 트리거회로의 발진 주파수 Ft를 판정한 후, 상기 오프셋 저항의 저항값을 Ro, 기준 저항의 저항값을 Rr, 센서의 저항값을 Rt라 할 때,In addition, the controller determines the oscillation frequency Fr of the Schmitt trigger circuit through a counter in a state in which the output terminal of the Schmitt trigger circuit and the reference resistor are coupled through a first switch, and the output terminal of the Schmitt trigger circuit through the first switch. When the oscillation frequency Ft of the Schmitt trigger circuit is determined in the state where the sensor and the sensor are combined, the resistance value of the offset resistance is Ro, the resistance value of the reference resistance is Rr, and the resistance value of the sensor is Rt.
의 수학식을 근거로 센서의 저항값을 산출하는 것을 특징으로 한다.The resistance value of the sensor is calculated on the basis of the equation.
또한, 상기 전극 센서와 병렬로 제2 스위치가 결합되고, 상기 제어부는 전극 센서의 비측정 상태에서는 상기 제2 스위치를 온상태로 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second switch is coupled in parallel with the electrode sensor, the control unit is characterized in that for setting the second switch in the non-measurement state of the electrode sensor.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용액의 농도 검출장치를 나타낸 구성도이다. 도 2에서 도 1과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.2 is a block diagram showing an apparatus for detecting a concentration of a solution according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same reference numerals are assigned to parts substantially the same as those in FIG. 1, and a detailed description thereof will be omitted.
본 실시예에 따른 용액의 농도 검출장치는 도 1에 나타낸 것과 마찬가지로 온도 센서(20), 전극 센서(30) 오아회로(60) 및 카운터(70)를 비롯하여 제어부(100), 온도검출부(200) 및 전도도 검출부(300)를 구비하여 구성된다.The apparatus for detecting the concentration of the solution according to the present embodiment includes the
상기 구성에서 온도검출부(200)는 종래의 것과 마찬가지로 쉬미트 트리거회로(41)를 구비하여 구성된다. 상기 쉬미트 트리거회로(41)는 일측 입력단이 제어부(100)의 선택신호 출력단(S1)에 결합되고, 타측 입력단은 충방전용 캐패시터(42)를 통해서 접지됨과 더불어 오프셋 저항(43)의 일단에 결합된다. 그리고, 오프셋 저항(43)의 타단은 제어부(100)로부터의 스위칭신호(SW1)에 의해 온/오프가 제어되는 스위치(44)에 의해 고정된 저항값을 갖는 기준 저항(45)이나 온도 센서(20)를 통해 선택적으로 쉬미트 트리거회로(41)의 출력단에 결합되도록 되어 있다. 상기 쉬미트 트리거회로(41)로부터 출력되는 발진주파수 신호는 오아회로(60)를 통해 카운터(70)로 입력된다.In the above configuration, the
상기 전도도 검출부(300)는 상술한 온도 검출부(200)와 동일한 구성으로 되 어 있다. 즉, 제어부(100)의 선택신호 출력단(S2)이 쉬미트 트리거회로(51)의 일측입력단에 결합되고, 쉬미트 트리거회로(51)의 타측 입력단은 충방전용 캐패시터(52)를 통해서 접지됨과 더불어 오프셋 저항(53)의 일단에 결합된다. 그리고, 오프셋 저항(53)의 타단은 제어부(100)로부터의 스위칭신호(SW2)에 의해 온/오프가 제어되는 스위치(54)에 의해 고정된 저항값을 갖는 기준 저항(55)이나 전극 센서(30)를 통해 선택적으로 쉬미트 트리거회로(51)의 출력단에 결합되도록 되어 있다.The
한편, 전도도 검출부(300)에 있어서는 전극 센서(30)와 병렬로 스위치가(56)가 결합된다. 이 스위치(56)는 제어부(100)로부터 인가되는 스위칭신호(SW3)에 의해 온/오프가 제어된다. 이 스위치(56)는 전극 센서(30)에 축적되는 이온을 방전시킴으로써 전극 센서(30)의 양전극에서 발생되는 이온축적 문제를 방지하기 위한 것이다.On the other hand, in the
그리고, 상기 쉬미트 트리거회로(41)로부터 출력되는 발진주파수 신호는 오아회로(60)를 통해 카운터(70)로 입력된다.The oscillation frequency signal output from the
이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the device having the above configuration will be described.
우선, 쉬미트 트리거회로(41)의 발진동작에 대하여 설명한다.First, the oscillation operation of the
도 1에서 설명한 바와 같이 종래에는 온도 검출부(200) 및 전도도 검출부(300)를 구성하는 부품, 특히 캐패시터(42, 52)의 온도에 따른 특성 변동에 의해 쉬미트 트리거회로(41, 51)의 발진 주파수가 변동되는 문제가 발생하였다.As described with reference to FIG. 1, in the related art, oscillations of the
본 실시예에 있어서는 제어부(100)가 우선 스위치(44, 54)를 제어하여 쉬미 트 트리거회로(41)의 출력단을 기준 저항(45, 55)에 결합시키셔 기준 발진주파수(Fr)를 검출하고, 이어 스위치(44, 54)를 온도 센서(20) 및 전극 센서(30)에 결합시켜 용액의 온도 및 전도도에 따른 주파수(Ft)를 검출하는 방법을 통해 캐패시터(42, 52)의 특성변동 요인을 제거한다.In the present embodiment, the
즉, 온도 검출부(41)를 예로 들어 설명하면, 캐패시터(42)의 용량값을 C, 오프셋 저항(43)의 저항값을 R43, 기준 저항(45)의 저항값을 R45, 온도 센서(20)의 저항값을 Rt라 하고, 스위치(44)에 의해 쉬미트 트리거회로(41)의 출력단이 기준 저항(45)에 결합된 경우의 쉬미트 트리거회로(41)의 발진주파수를 Fr, 스위치(44)에 의해 쉬미트 트리거회로(41)의 출력단이 온도 센서(20)에 결합된 경우의 쉬미트 트리거회로(41)의 발진주파수를 Ft라 할 때, Fr과 Ft는 다음 수학식 1, 2로 표시된다.In other words, the
단, 상기 수학식 1, 2에서 k는 비례상수이다.In
한편, 상기 수학식 1, 2에서 k, C값은 동일하므로, 상기 수학식 1, 2를 연립하여 정리하면 다음의 수학식 3과 같이 표시된다.On the other hand, k and C values in
상기 수학식 3에서 Ft와 Fr은 측정에 의해서 얻어지는 값이고, R43 및 R45는 제조시에 설정된 미리 알고 있는 값이다.In Equation 3, Ft and Fr are values obtained by measurement, and R43 and R45 are previously known values set at the time of manufacture.
상기 수학식 3에 있어서는 온도에 따라 그 값이 변동되는 캐패시터(42)의 용량값(C)이 제거되게 된다. 따라서, 상기한 방식에 따르면 온도에 따른 부품의 변동특성을 배제하고 정밀하게 온도 센서(20)의 저항값을 산출할 수 있게 된다.In Equation 3, the capacitance value C of the
이러한 기본 개념은 전도도 측정부(300)의 경우에도 동일하게 적용된다.This basic concept is equally applicable to the
이어, 상기한 설명에 기초해서 도 2에 나타낸 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the apparatus shown in FIG. 2 will be described based on the above description.
우선 용액의 농도 측정을 실행하지 않는 상태에서는 제어부(100)는 스위칭신호(SW3)를 통해 전도도 검출부(300)의 스위치(56)를 온시킴으로써 전극 센서(30) 양단에 축적되어 있는 이온을 방전시키게 된다.First, in the state in which the concentration measurement of the solution is not performed, the
이어, 용액의 농도를 측정하는 경우, 제어부(100)는 도 1에서와 마찬가지로 온도검출부(200)와 전도도 검출부(300)를 순차적으로 구동하여 용액의 온도 및 전도도를 측정하게 된다. 물론, 이 경우 용액의 전도도를 먼저 측정한 후 용액의 온도를 측정하는 것도 무방하다.Subsequently, in the case of measuring the concentration of the solution, the
용액의 온도를 측정하는 경우, 제어부(100)는 우선 스위칭신호(SW1)를 통해 스위치(44)를 제어하여 쉬미트 트리거회로(41)의 출력단을 기준 저항(45)에 결합시킴과 더불어 선택신호 출력단(S1)으로 하이레벨 신호를 출력하여 쉬미트 트리거회 로(41)를 발진시키게 된다. 또한, 이 경우 제어부(100)는 선택신호 출력단(S2)은 로우레벨로 설정하여 전도도 측정부(300)는 비동작상태로 설정하고, 스위칭신호(SW3)를 통해 스위치(56)는 온상태로 설정하게 된다.In the case of measuring the temperature of the solution, the
제어부(100)로부터 선택신호 출력단(S1)을 통해 하이레벨 신호가 입력되면 쉬미트 트리거회로(41)는 발진동작을 실행하게 되고, 출력단을 통해 출력되는 발진주파수 신호는 오아회로(60)를 통해 카운터(70)로 입력되어 계수된다. 그리고, 카운터(70)에 의한 계수값은 제어부(100)로 입력되고, 제어부(100)는 카운터(70)에 의한 계수값을 기준 주파수(Fr)로서 저장하게 된다.When the high level signal is input from the
기준 주파수(Fr)에 대한 측정이 종료되면, 제어부(100)는 스위칭신호(SW1)를 통해 스위치(44)를 제어하여 쉬미트 트리거회로(41)의 출력단을 온도 센서(20)에 결합시키고, 카운터(70)를 통해 온도 센서(20)의 저항값에 따른 쉬미트 트리거회로(41)의 발진주파수(Ft)를 측정한다.When the measurement for the reference frequency (Fr) is finished, the
그리고, 발진 주파수 Ft에 대한 측정이 종료되면, 상술한 수학식 3을 통해 온도 센서(20)의 저항값을 산출한다.When the measurement of the oscillation frequency Ft is completed, the resistance value of the
상술한 바와 같이 용액에 대한 온도 측정이 종료되면, 제어부(100)는 전극 센서(30)를 통한 전도도 측정을 실행한다.As described above, when the temperature measurement for the solution is finished, the
전도도 측정에서, 제어부(100)는 우선 선택신호 출력단(S1)을 로우레벨로 설정하는 한편, 선택신호 출력단(S2)을 하이레벨로 설정한다. 또한, 이때 스위칭신호(SW3)를 통해 스위치(56)를 오프시킨다.In the conductivity measurement, the
전도도 측정시에도 상술한 온도 측정과 동일한 방식으로 실행된다. 즉, 제어 부(100)는 스위칭신호(SW2)를 통해 스위치(54)를 제어하여 쉬미트 트리거회로(51)의 출력단을 기준 저항(55)에 결합시킨 상태에서 기준 주파수(Fr)을 측정한다. 이어, 기준 주파수(Fr) 측정이 종료되면 스위치(54)를 제어하여 쉬미트 트리거회로(51)의 출력단을 전극 센서(30)측에 결합한 상태에서 쉬미트 트리거회로(51)의 발진 주파수(Ft)를 측정한다.The conductivity measurement is also performed in the same manner as the temperature measurement described above. That is, the
그리고, 상술한 바와 마찬가지로 수학식 3을 근거로 전극 센서(30)의 저항값을 산출한다.As described above, the resistance value of the
상기와 같이 온도 센서(20)와 전극 센서(30)의 저항값이 측정되면 도 1의 종래 구성과 마찬가지로 이들 값을 근거로 용액의 농도를 산출하게 된다. 또한, 전극 센서(30)에 대한 저항값 측정이 종료되면 스위칭신호(SW3)를 통해 스위치(56)를 온시킴으로써 전극 센서(30) 양단간에 축적되는 이온을 방전시키게 된다.As described above, when the resistance values of the
이상 설명한 바와 같이 상술한 실시예에 의하면, 그 값을 알고 있는 기준 저항(45, 55)을 통해 쉬미트 트리거(41, 51)를 발진시킴으로써 기준 주파수(Fr)를 측정하게 된다. 그리고, 이 기준 주파수(Fr)를 이용하여 온도 센서(20)와 전극 센서(30)의 저항값을 측정함으로써 주변환경에 따라 특성이 변동되는 부품의 영향을 배제하고 정밀하게 용액의 농도를 측정할 수 있게 된다.As described above, according to the above-described embodiment, the reference frequency Fr is measured by oscillating the Schmitt triggers 41 and 51 through the
또한, 상술한 실시예에 있어서는 전극 센서(30)의 양단간에 스위치(56)를 설치하고, 전극 센서(30)의 비측정시에는 상기 스위치(56)를 온시켜 전극 센서(30) 양단에 축적되는 이온을 방전시킴으로써 용액의 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.In the above-described embodiment, the
이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나, 상술한 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현예를 나타낸 것으로서, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.The embodiment according to the present invention has been described above. However, the above embodiment shows one preferred embodiment of the present invention, which is not intended to limit the scope of the present invention. The present invention can be carried out in various modifications without departing from the spirit thereof.
예를 들어, 상술한 실시예에 있어서는 온도 측정부(200)와 전도도 측정부(300)로부터 출력되는 발진 주파수를 오아회로(60)를 통해 카운터(70)로 입력하도록 구성되어 있으나, 오아회로(60) 대신에 쉬미트 트리거회로를 이용하는 것도 가능하고, 또한 온도 측정부(200)와 전도도 측정부(300)로부터의 발진 출력이 직접 카운터(70)로 입력되도록 구성하는 것도 가능하다.For example, in the above-described embodiment, the oscillation frequency output from the
또한, 상기 실시예에 있어서는 온도 센서(20)와 전극 센서(30)를 이용하여 용액의 온도 및 전도도를 함께 측정하는 것에 대하여 설명하였으나, 필요에 따라 전극 센서(30)를 통해 용액의 전도도를 측정하는 것만으로 용액의 농도를 측정하는 것도 가능하다.In addition, in the above embodiment, the
또한, 본 발명은 용액의 농도가 아닌 주변 환경에 따라 저항값이 변동되는 센서를 이용하여 원하는 값을 측정하도록 된 어떠한 장치에 대해서도 동일한 방식으로 적용하여 실시할 수 있다.In addition, the present invention can be implemented by applying the same method to any device that is to measure the desired value by using a sensor whose resistance value varies depending on the surrounding environment, not the concentration of the solution.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제조가 간단하고 저가격이면서도 용액의 농도를 정밀하게 측정할 수 있는 용액의 농도 검출장치를 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to implement a solution concentration detection apparatus that is simple to manufacture and low cost, and can accurately measure the concentration of the solution.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060109985A KR100760005B1 (en) | 2006-11-08 | 2006-11-08 | Solution concentration measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060109985A KR100760005B1 (en) | 2006-11-08 | 2006-11-08 | Solution concentration measuring device |
Publications (1)
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ID=38814675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020060109985A KR100760005B1 (en) | 2006-11-08 | 2006-11-08 | Solution concentration measuring device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108680461A (en) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 招远市大明仪表有限公司 | A kind of gamut solution concentration detection transmitter and detection method |
CN112415089A (en) * | 2019-08-21 | 2021-02-26 | 格兰富控股联合股份公司 | Pump system |
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KR200320947Y1 (en) | 2003-04-09 | 2003-07-22 | 주식회사 한성전자산업개발 | Specific gravity measured valued using a supersonic wave |
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2006
- 2006-11-08 KR KR1020060109985A patent/KR100760005B1/en not_active IP Right Cessation
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