KR100893216B1

KR100893216B1 - Optical measurement error reduction method using film

Info

Publication number: KR100893216B1
Application number: KR1020070007813A
Authority: KR
Inventors: 나승유; 신대정; 김진영; 백성준; 김병돈; 안명국
Original assignee: 전남대학교산학협력단
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2009-04-16
Also published as: KR20080070157A

Abstract

본 발명은 비교적 균질인 형태의 시료가 움직이고 있을 때, 시료의 무게를 실시간, 비접촉식으로 측정하고자 하는 광센서를 이용한 무게 측정 방법에서 측정 오차를 감소시키기 위한 방법이다. 시료의 수분 함량이 낮을 경우 광학적 무게 측정 방법은 전자 자울을 이용하는 방법과 마찬가지로 아주 정밀하고 빠른 측정 결과를 보이지만, 시료의 수분 함량이 높은 경우 시료나 시료의 부산물 등에서 분리되는 이물질이 발광 소자와 수광 소자의 표면이나 이를 보호하는 필름의 표면에 부착되어 정확한 센서의 감지가 어려워진다. The present invention is a method for reducing the measurement error in the weighing method using an optical sensor to measure the weight of the sample in real time, non-contact when the sample of a relatively homogeneous form is moving. When the moisture content of the sample is low, the optical weighing method shows a very precise and fast measurement result similarly to the method of using an electron magnet. However, when the moisture content of the sample is high, foreign substances separated from the sample or by-products of the sample are light emitting devices and light receiving devices It is attached to the surface of the film or the surface of the film to protect it, making it difficult to detect the accurate sensor.

본 발명은 시료로부터 만들어진 이물질이 광센서의 감지에 영향을 미치는 것을 최소화하기 위하여 이물질이 묻은 필름막을 새로운 필름막으로 교체하여 광학적 시료의 무게 측정시 그 오차를 감소시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing the error when measuring the weight of the optical sample by replacing the film film with the foreign matter in order to minimize the foreign matter made from the sample affects the detection of the optical sensor.

광 센서, 무게 측정, 필름, Optical sensors, weighing, film,

Description

Optical measurement error reduction method using film

도 1은 본 발명인 필름막을 이용한 광학적 시료 측정시의 문제점인 시료가 발광 소자 혹은 수광 소자에 부착되어 광학적 측정 오류를 발생시키는 문제를 제거하기 위하여 필름 막으로 발광 소자와 수광 소자를 보호하고, 시료가 묻은 필름막을 새로운 필름막으로 교체하여 측정 오차를 감소시키도록 하는 방법에 관한 것이다.1 is a film film to protect the light emitting device and the light receiving device in order to eliminate the problem that the sample is a problem when measuring the optical sample using the film film of the present invention is attached to the light emitting device or the light receiving device to generate an optical measurement error, It relates to a method for replacing the stained film film with a new film film to reduce the measurement error.

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

1: 공급용 필름1: film for supply

2: 시료가 통과하는 통로2: passage through the sample

3: 측정용 시료의 흐름 3: flow of sample for measurement

4: 시료의 무게 측정을 위한 발광 소자 배열4: array of light emitting elements for weighing samples

5: 필름 가이드5: film guide

6: 시료의 무게 측정을 위한 소광 소자 배열6: Array of quenching elements for weighing samples

7: 필름 막7: film membrane

8: 모터로 구동되는 필름 감기8: motor winding film winding

무게를 측정하는 가장 일반적인 방법은 무게 자체를 측정할 수 있는 로드셀 등의 다양한 센서를 사용한 전자 저울을 이용하여 측정하는 것이다. 하지만 전자 저울을 이용하여 시료의 무게를 정확히 측정하기 위해서는 전자 저울을 외부의 충격이 가해지지 않는 정적인 환경에서만 사용이 가능하다. 시료의 무게를 측정하는 환경이 동적이어서 측정 장치를 안정적으로 고정할 수 없거나, 시료 자체가 끊임없이 이동하는 경우에는 일반적인 전자 저울을 이용하여 무게를 측정하는 것은 아주 어려운 문제가 된다. 이런 상황에서도 무게를 측정하기 위한 방법으로 광학적인 방법을 이용할 수 있다. 시료가 비교적 균일한 모양을 가지고, 또한 시료의 흐름의 차이를 광센서가 구분하지 못할 정도로 과도하게 흐름이 많거나 흐름이 적지 않은 경우에는 발광 소자와 수광 소자를 이용하여 시료의 흐름율을 측정하여 이를 무게로 환산하는 방법을 사용할 수 있다. 잘 건조된 균일한 크기의 시료에 대하여 광학적으로 무게를 측정하는 방법은 전자 저울을 이용하여 측정하는 것과 유사한 측정 결과를 가진다. 특히 전자 저울을 사용하기 곤란한 동적인 상황에서는 그 유용성이 훨씬 크다.The most common way of measuring weight is by using an electronic balance using a variety of sensors, such as a load cell, to measure the weight itself. However, in order to accurately weigh a sample using an electronic balance, the electronic balance can only be used in a static environment without external impacts. If the weighing environment is dynamic and the measuring device cannot be stably fixed, or if the sample itself is constantly moving, it is very difficult to measure the weight using a general electronic balance. In this situation, you can use the optical method to measure the weight. If the sample has a relatively uniform shape and there is too much flow or the flow is not so small that the light sensor cannot distinguish the difference in the flow of the sample, the flow rate of the sample is measured by using a light emitting device and a light receiving device. This can be converted into weight. Optically weighing a well-dried, uniformly sized sample has a measurement result similar to that measured using an electronic balance. Especially useful in dynamic situations where electronic scales are difficult to use.

하지만 건조되지 않고 수분을 많이 포함하고 있는 시료는 발광 소자와 수광 소자와 같은 광학적인 소자의 표면, 혹은 광학 소자를 보호하는 투명한 보호막에 달라붙어 발광 소자에서 만들어지는 광량을 감소시키거나 수광 소자를 방해하여 광 의 입력을 방해한다. 이로 인해 수분이 많은 시료에 대한 광학적인 무게 측정에 많은 오류를 유발시킨다.However, the sample that is not dried and contains a lot of moisture adheres to the surface of optical elements such as the light emitting element and the light receiving element, or the transparent protective film protecting the optical element, thereby reducing the amount of light produced by the light emitting element or disturbing the light receiving element. To interfere with the light input. This causes many errors in the optical weighing of juicy samples.

본 발명은 광학적으로 시료의 무게를 측정할 때, 오차가 발생하는 가장 큰 요인인 이물질의 부착으로 인해 발생하는 발광 소자 및 수광 소자의 기능 저하를 제거하기 위하여 광센서 외부에 필름 막을 배치하고, 필름 막에 묻은 이물질을 제거하기 위하여 새로운 필름 막을 공급함으로써 측정 오차를 감소시키는 방법에 관한 것이다. When the weight of the sample is optically measured, a film film is disposed outside the optical sensor in order to remove the deterioration of the light emitting device and the light receiving device, which are caused by adhesion of foreign matter, which is the biggest cause of error. The present invention relates to a method of reducing measurement error by supplying a new film film to remove foreign matter from the film.

광학적으로 시료의 무게를 측정하는 것은 비교적 균일한 모양을 가지는 시료의 무게를 측정함에 있어, 일반적인 전자 저울을 이용하여 측정하기 어려울 때 투과되는 빛의 정도를 측정하여 통과된 시료의 무게를 간접적으로 측정하는 것이다. 전자 저울을 이용하여 측정하는 것보다 정확성은 떨어지지만 진동이 심해 전자 저울을 설치하기 어려운 상황에서 전자 저울보다 더 정확하고 효과적으로 무게를 측정할 수 있다. 하지만 광학적 소자(4,6)를 이용하여 간접적으로 시료의 무게를 측정하는 방법은 시료의 크기가 비교적 균일해야하며, 광학적 소자(4,6)를 통과하는 시료의 흐름(3)이 과도하게 느리거나 빠르지 않아야만 효과적으로 측정이 가능하며, 이런 조건을 만족한다면 그 정확성은 아주 높은 편이다. 하지만 시료가 건조되 어 있지 않고 수분을 많이 함유하고 있는 경우는 시료가 광학적 소자(4,6)가 설치되어 있는 곳에 달라붙어 발광 소자 배열(4)에서 수광 소자 배열(6)측으로 전달되는 광의 진행을 방해하여 정확한 측정을 방해하는 경우가 발생한다. 시료의 흐름(3)이 변화한다 하더라도 발광 소자 배열(4) 혹은 수광 소자 배열(6)의 일부에 시료가 달라붙어 각 소자의 발광 혹은 수광을 방해하는 경우에는 지속적인 측정의 오류가 발생한다.Measuring the weight of a sample optically measures the weight of a sample having a relatively uniform shape, and indirectly measures the weight of the passed sample by measuring the amount of light transmitted when it is difficult to measure using a general electronic balance. It is. Although less accurate than measuring with an electronic balance, it can be weighed more accurately and effectively than an electronic balance in situations where it is difficult to install the electronic balance due to severe vibration. However, the method of measuring the weight of the sample indirectly by using the optical elements 4 and 6 requires that the size of the sample be relatively uniform, and that the flow of the sample 3 through the optical elements 4 and 6 is too slow. It can only be measured effectively if it is not fast or fast, and the accuracy is very high if these conditions are met. However, when the sample is not dried and contains a lot of moisture, the sample sticks to the place where the optical elements 4 and 6 are installed, and the light propagates from the light emitting element array 4 to the light receiving element array 6 side. Interfere with this can interfere with accurate measurements. Even if the sample flow 3 changes, a continuous measurement error occurs when the sample sticks to a part of the light emitting element array 4 or the light receiving element array 6 and interferes with light emission or light reception of each element.

본 발명은 이러한 시료의 광학적 무게 측정시 발생하는 오차의 발생 요인을 제거하기 위하여 발광 소자 배열(4)과 수광 소자 배열(6) 측에 필름막(7)을 사용하여 소자 자체를 보호하며, 필름 막(7)에 달라붙은 시료를 제거하기 위하여 필름 막(7)을 시료의 흐름(3)에 비례하게 진행시켜 새로운 깨끗한 필름 막이 사용되도록 하여 오차 요인을 제거한다. 본 발명의 구성은 발광 소자 배열(4)과 수광 소자 배열(6) 측의 달라붙은 시료를 제거하기 위하여 사용하는 필름 막(7)과 필름 막(7)을 지속적으로 공급해주기 위한 필름 막 공급 장치(1)와 필름 막을 시료의 종류에 따라 공급해주는 모터(8), 필름 막이 시료의 흐름의 방해없이 원활히 공급될 수 있도록 하는 필름 가이드(5) 등으로 구성된다.The present invention protects the device itself by using the film film 7 on the light emitting device array 4 and the light receiving device array 6 in order to eliminate the error incurred when measuring the optical weight of the sample. In order to remove the sample stuck to (7), the film film 7 is run in proportion to the flow of the sample 3 so that a new clean film film is used to eliminate the error factor. The structure of the present invention is a film film supply device for continuously supplying the film film 7 and the film film 7 used to remove the stuck sample on the light emitting element array 4 and the light receiving element array 6 side. (1), a motor 8 for supplying the film film according to the type of sample, and a film guide 5 for supplying the film film smoothly without interruption of the sample flow.

본 발명은 전자저울을 사용할 수 없는 과도하게 흔들리거나 외부의 진동이 심한 곳에서 비교적 균일한 크기를 가지는 시료의 무게를 측정할 때 사용하는 광학적 시료의 무게 측정시, 수분으로 인해 발광 소자의 수광 소자의 표면에 달라붙어 측정 오차를 발생하는 요인을 제거하도록 필름 막을 사용하여 측정 오차를 감소시키는 효과가 있다.The present invention is a light receiving device of the light emitting device due to moisture when measuring the weight of the optical sample used to measure the weight of the sample having a relatively uniform size in an excessive shaking or external vibration that cannot use the electronic balance There is an effect of reducing the measurement error by using a film film so as to eliminate the factor of sticking to the surface of and causing the measurement error.

Claims

delete

A light emitting device array and a light receiving device array, which indirectly measure the weight of the sample by measuring a degree of light passing through the sample;

A film film for protecting the light emitting element array and the light receiving element array from the sample; And

And a film film supply device and a motor for continuously supplying a film film protecting the light emitting device array and the light receiving device array.

And the sample flows between the light emitting element array and the light receiving element array.

The method of claim 3, wherein

And a film guide for allowing the film film to protect the light emitting element array and the light receiving element array to be smoothly supplied without disturbing the flow of the sample.