KR100933064B1 - 탁상용 센서장치 - Google Patents

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Abstract

이슬점 알람을 표시하는 탁상용 센서장치가 개시된다. 탁상용 센서장치는 적외선 측정부, 메모리, 표시부 및 제어부를 포함한다. 적외선 측정부는 적외선을 이용하여 공기중에 포함된 수분량을 측정한다. 메모리는 수분량 대비 이슬점 온도 정보가 매핑된 룩업 테이블을 저장한다. 제어부는 측정된 수분량을 근거로 메모리에 저장된 이슬점 온도를 추출하여 표시부에 이슬점 알람을 표시한다. 이에 따라, 적외선을 이용하여 실내 공기의 수분량을 체크하여 실내 이슬점 온도를 경보하므로써, 결로 현상에 따라 발생되는 실내 곰팡이 피해를 예방할 수 있다.
센서, 수분량, 이슬점, 알람, 차임벨, 탁상 시계

Description

탁상용 센서장치{APPARATUS OF SENSING FOR A TABLE}
본 발명은 탁상용 센서장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이슬점 알람을 표시하는 탁상용 센서장치에 관한 것이다.
일반적으로, 시계는 시간의 흐름을 육안으로 식별할 수 있도록 하는 장치로서, 벽에 걸어 사용하는 벽걸이 시계나 괘종시계, 탁상시계, 손목시계 또는 회중시계 등과 같이 여러 가지 형태로 개발되어 판매되고 있다.
최근, 생활이 복잡해짐에 따라 일상생활에서 각종 시계에 고도계표시기능, 수심표시기능, 방위표시기능 또는 온도표시기능을 부가하여 사용자에게 시간을 알려주는 고유의 기능 이외에, 생활 또는 취미활동에 필요한 다양한 정보를 알려주기 위한 기능성 시계의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
한편, 아파트와 같이 공동주택에 주거하는 비율이 증가함에 따라 실내환경의 중요성이 대두되고 있다.
특히, 겨울과 같은 계절의 경우, 결로 현상으로 인해 실내에 곰팡이가 서식하는 환경을 제공하므로 실내환경에 악영향이 발생되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공기중의 수분량에 따라 이슬점 알람을 표시하는 탁상용 센서장치를 제공하는 것이다.
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상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 탁상용 센서장치는 적외선 측정부, 메모리, 표시부 및 제어부를 포함한다. 상기 적외선 측정부는 적외선을 이용하여 공기중에 투과되는 적외선 투과도를 검출한다. 상기 메모리는 룩업 테이블 형태로 매핑된 적외선 투과도 정보 대비 수분량 정보를 저장하고, 룩업 테이블 형태로 매핑된 수분량 정보 대비 이슬점 온도 정보를 저장한다. 상기 제어부는 (1) 상기 적외선 측정부와 연결되어 상기 적외선 측정부로부터 적외선 투과도 정보가 제공됨에 따라 상기 적외선 투과도 정보를 수분량 정보로 변환하고, 변환된 수분량 정보에 대응하여 상기 메모리에 저장된 이슬점 온도를 추출하여 상기 표시부에 이슬점 알람을 표시하고, (2) 상기 적외선 측정부로부터 적외선 투과도 정보가 제공되지 않으면, 주변의 온도에 따라 하기하는 수학식 1을 이용하여 수증기의 부분압(Pw)을 산출하고, 하기하는 수학식 2를 이용하여 상기 부분압(Pw)을 수분량(W)으로 환산한 후, 환산된 수분량(W)에 대응하여 상기 메모리에 저장된 이슬점 온도를 추출하여 상기 표시부에 이슬점 알람을 표시한다. 상기 적외선 측정부는 상기 공기가 흐르도록 내부 공간을 도파공간으로 정의하는 장치와, 상기 장치의 일측에 배치되어, 상기 도파 공간에 적외선을 발산하는 적외선 소스와, 상기 장치의 타측에 배치되어, 상기 적외선을 수신하여 상기 제어부에 제공하는 적외선 검출기를 포함하되, 상기 장치에 의해 정의되는 도파공간은 상기 적외선 소스에서 발산된 광이 상기 적외선 검출기에 도달하기 전에 많은 경로를 통해 반사되도록 울퉁불퉁하게 설계된다.
[수학식 1]
Figure 112009011029376-pat00001
(여기서, Pw은 수증기 부분압이고, T는 절대 온도이며, ° R은 랭킨 온도(Rankine Temperature)로서, 화씨 온도(° F)에 459.67이 더해짐으로써 정의된다. 수증기 부분압의 단위는 psi(pounds per square inch)를 사용한다. 상기한 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6은 일정 온도 범위에 따라 설정되는 상수들이다.),
[수학식 2]
Figure 112009011029376-pat00002
(여기서, 수분량(W)의 단위는 g/kg).
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이러한 탁상용 센서장치에 의하면, 적외선을 이용하여 실내 공기의 수분량을 체크하여 실내 이슬점 온도를 경보하므로써, 결로 현상에 따라 발생되는 실내 곰팡이 피해를 예방할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탁상용 센서장치를 설명하는 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시부의 일례를 설명하는 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탁상용 센서장치를 설명하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 탁상용 센서장치(100)는 적외선 측정부(110), 메모리(120), 제어부(130), 표시부(140), 차임벨 알람부(150) 및 환기팬 연결부(160)를 포함한다.
상기 적외선 측정부(110)는 공기중에 포함된 수분이나 이산화탄소(CO2) 등의 함량 측정을 위해 적외선을 이용하여 공기중에 투과되는 적외선의 투과도를 측정한다. 예를들어, 적외선 측정부(110)는 웨이브가이드(waveguide 또는 도파관)를 포함하여, 해당 웨이브가이드를 이용하여 적외선 광을 출사하여 반사되는 적외선 광의 파장의 반응 각도, 굴절된 광량의 차이 등을 이용하여 공기중의 수분량을 측정한다.
상기 메모리(120)는 수분량 대비 이슬점 온도 정보가 매핑된 룩업 테이블을 저장한다. 또한, 상기 메모리(120)는 적외선 투과도 정보 대비 수분량 정보가 매핑된 룩업 테이블을 저장한다.
상기 제어부(130)는 상기 적외선 측정부(110)에 의해 측정된 적외선 투과도를 근거로 현재 측정된 수분량을 산출하고, 산출된 수분량을 근거로 상기 룩업 테이블에 저장된 이슬점 온도를 추출하여 상기 표시부(140)에 물방울 표시 또는 표시된 물방울을 제거한다.
상기 표시부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 이슬점 및 현재습도 표시부(410), 현재 온도 표시부(420), 이산화탄소 농도 표시부(430) 및 시간정보 표시부(440)를 포함한다.
상기 이슬점 및 현재습도 표시부(410)는 측정된 공기중의 수분량을 근거로 이슬점 온도 이상으로 체크되는 경우, 일측에 이슬점에 대응하는 알람, 예를들어 물방울을 표시하고, 다른 일측에는 현재의 습도 정보를 표시한다.
상기 현재 온도 표시부(420)는 현재의 온도 정보를 표시한다.
상기 이산화탄소 농도 표시부(430)는 현재의 공기중의 이산화탄소 농도를 표시한다. 도 2에는 이산화탄소의 농도를 9,999ppm까지 표시하도록 4개의 7-세그먼트들이 배치된다. 또한, 상기 이산화탄소 농도 표시부(430)는 이산화탄소 농도에 따라, 현재의 공기상태가 좋은(GOOD) 상태인지, 정상(NORMAL) 상태인지 또는 나쁜(POOR) 상태인지를 표시할 수 있다. 또한, 상기 이산화탄소 농도 표시부(430)는 환기팬의 설정 여부가 확인될 수 있도록 일종의 팬 형상의 이미지를 표시한다.
상기 시간정보 표시부(440)는 연도, 날짜, 요일, 시각 정보를 표시한다. 또한, 상기 시간정보 표시부(440)는 사용자의 설정에 따른 모닝콜이나 알람 등의 설정 여부를 확인할 수 있도록 일종의 시계 이미지를 표시한다.
도 1의 설명으로 환원하여, 상기 차임벨 알람부(150)는 상기 제어부(130)의 제어에 응답하여 소정 회수의 차임벨을 출력한다. 본 실시예에서는 상기 차임벨 알람부(150)는 2회의 차임벨을 출력한다.
상기 환기팬 연결부(160)는 환기팬(미도시)에 연결되어, 상기 제어부(130)의 제어에 응답하여 상기 환기팬을 액티브 또는 인액티브시키는 신호를 상기 환기팬에 제공한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선(none dispersive infra-red: NDIR) 기체감지기술을 설명하는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 웨이브가이드(112)의 일측에는 적외선 광을 출사하는 적외선 광원부(114)가 배치되고, 상기 웨이브가이드(112)의 타측에는 적외선 광 검출부(116)가 배치된다. 도 4에서는 적외선 광이 확산이나 반사, 굴절 등을 통해 상기 웨이브가이드(112)내의 공기중을 통과하는 경로를 용이하게 설명하기 하기 위해 상기 웨이브가이드(112)의 일부가 개구된 것이 도시된다.
상기 적외선 광 검출부(116)는 스펙트럼 여과기(116a)와 가스 투과막(116b)을 포함할 수 있다.
통상적으로, 이산화탄소(CO2)나 수증기와 같은 기체는 적외선 스펙트럼의 특정 파장에서 광을 흡수한다. 본 발명에 따른 NDIR 기체감지기술은 공기가 흐르도록 설계된 웨이브가이드(112)와, 상기 웨이브가이드(112)내의 공기중에 적외선 광을 출사하는 광원(114)과 상기한 적외선을 검출하는 검출기(116)를 통해 구현된다. 따라서, 별도의 공기공급장치나 가스 샘플링을 위한 가스흡입 장치 등이 불필요하여 보다 저렴한 비용으로 탁상용 센서장치를 구현할 수 있다.
상기 웨이브가이드(112)를 통과하는 광은 공기의 농도 등에 따라 달라진다. 한편, 측정을 위해 얼마나 많은 공기를 표본화하는지에 대한 결정은 상기 웨이브가이드(112)의 길이에 따라 달라질 수 있다.
즉, 상대적으로 긴 경로를 갖는 상기 웨이브가이드(112)가 탁상용 센서장치(100)에 채용되는 경우, 상대적으로 강한 적외선 광을 출사하는 상기 적외선 광원부(114)가 채용되고, 상기 적외선 광 검출부(116)에서 검출되는 적외선 광은 상대적으로 노이즈 등의 잡음에 의한 간섭을 덜 받는다. 이로 인해 보다 정밀한 탁상용 센서장치(100)가 제조될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 웨이브가이드(112)의 길이는 12cm이다.
도 4에 도시된 바와 같은 NDIR 기체감지기술을 이용하는 경우, 상기 웨이브가이드(112)의 길이에 따라 상기 탁상용 센서장치(100)의 용기 면적이 종속적이다. 즉, 일정 길이를 갖는 상기 웨이브가이드(112)에 의해 상기 탁상용 센서장치(100) 역시 폭에 제한을 받는다.
이처럼 상기 웨이브가이드(112)의 길이에 따라 상기 탁상용 센서장치(100)의 용기 면적이 제한되므로, 하기하는 도 5와 같은 NDIR 기체감지기술이 고려될 수 있 다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비분산 적외선 기체감지기술을 설명하는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 상기 적외선 검출기(116)에 도달하기 전에 상대적으로 많은 시간 및 경로를 통해 광을 반사시키도록 형성된 도파공간(113)이 형성된다.
예를들어, 상기 도파공간(113)은 대략 21cm와 37cm의 서로 다르고 독립적인 두 광학 흡수 경로 길이 저장용으로 설계된다. 상대적으로 긴 광학경로의 길이에도 불구하고, 작고 울퉁불퉁한 장치(4.5 x 5.5 x 1.5cm)를 만들어 냈으며, 이 장치는 금판 중합체의 복제 기술을 통해 제조될 수 있다. 상기한 도파공간(113)은 이산화탄소와 수증기를 측정하는데 적용한다.
즉, 상기한 도파공간(113)을 통과하는 적외선 광의 광 투과도에 따라 현재 측정된 수분량을 산출하면 하기하는 도 6과 같이 매핑될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 측정된 광 투과도에 따른 수분량을 설명하는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 적외선의 투과도가 검출되면 이에 대응하는 수분량을 획득할 수 있다. 여기서, 상기한 투과도와 상기한 수분량은 비선형적으로 반비례한다.
구체적으로, 적외선의 투과도가 대략 93%, 88%, 83%, 78%, 74%, 72%, 68%, 66%, 64% 및 63%일 때, 수분량은 각각 5g/kg, 10g/kg, 15g/kg, 20g/kg, 25g/kg, 30g/kg, 35g/kg, 40g/kg, 45g/kg 및 50g/kg이다.
한편, 수분량은 g/kg의 단위로 표시되고, 일정의 실험을 통해 유도된 미리 프로그램된 테이블을 이용하여 이슬점 온도로 직접 변환할 수 있다. 여기서, g/kg은 공기 1Kg당 수분의 무게로 정의된다.
그러면, 본 발명에서 수분량(W)을 구하는 일련의 절차에 대해서 설명한다.
먼저, 주변의 온도에 따라 하기하는 수학식 1을 이용하여 수증기의 부분압(Pw)을 산출한다.
Figure 112009011029376-pat00005
여기서, Pw은 수증기 부분압이고, T는 절대 온도이며, °R은 랭킨 온도(Rankine Temperature)로서, 화씨 온도(°F)에 459.67이 더해짐으로써 정의된다. 수증기 부분압의 단위는 psi(pounds per square inch)를 사용한다. 상기한 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6은 일정 온도 범위에 따라 설정되는 상수들이다.
수학식 1에서, C1=-10440.397, C2=-11.29465, C3=-0,027022355 C4=1.289036E-5, C5=-2.478068IE09 및 C6=6.5459673으로 설정된다. 여기서, C1은 상대적으로 낮은 온도에 대응되는 상수이고, C2는 C1보다는 높은 온도에 대응하는 상수이고, C3은 C2보다는 높은 온도에 대응하는 상수이고, C4는 C3보다는 높은 온도에 대응하는 상수이고, C5는 C4보다는 높은 온도에 대응하는 상수이며, C6은 C5보다는 높은 온도에 대응하는 상수이다.
상기한 수학식 1에 따라 수증기의 부분압(Pw)을 획득한 후, 하기하는 수학식 2를 이용하여 수분량(W)을 구한다.
Figure 112009011029376-pat00006
여기서, 수분량(W)의 단위는 g/kg이다.
상기한 수학식 2에 의해 얻은 수분량(W)을 이용하여 이슬점 온도를 획득한다. 즉, 수분량(W)과 이에 대응하는 이슬점 온도는, 하기하는 표 1에 나타낸 바와 같이, 룩업 테이블 형태로 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
Figure 112009011029376-pat00007
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서장치는 적외선 광이 투과되는 투과도에 따라 수분량을 측정하고, 측정된 수분량을 근거로 상기 룩업 테이블 형태로 저장된 이슬점 온도를 추출한다. 이어, 추출된 이슬점 온도와 현재 온도를 서로 비교하여 도 3에 도시된 상기 이슬점 및 현재습도 표시부(410)에 물방울을 표시하거나 표시되는 물방울을 제거한다.
예를들어, 현재 온도가 이슬점 온도보다 낮으면 공기중의 수증기가 포함되어 응결되므로 물방울을 표시하고, 현재 수분량이 이슬점 온도보다 높거나 같으면 표시되는 물방울을 제거한다.
이상에서는 수신된 적외선 광을 이용하여 수분량을 측정하는 것을 설명하였다. 하지만, 상기한 수신된 적외선 광을 이용하여 이산화탄소의 농도를 측정할 수도 있다. 상기한 이산화탄소의 농도를 측정하는 것은 람베르트-베르의 법칙(Lambert-Beer's Law)에 따라 측정될 수 있고, 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명에 따른 이슬점 온도 모드의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 이슬점 온도 추출 및 습도를 측정한다(단계 S105). 이어, 이슬점 온도가 11도 이하이고, 습도가 60% 이상인지의 여부를 체크한다(단계 S110).
단계 S110에서, 이슬점 온도가 11도 이하이고, 습도가 60% 이상으로 체크되는 경우, 현재 시각이 수면 시간대, 예를들어, 22시 내지 익일 06시 인지의 여부를 체크한다(단계 S115). 단계 S115에서, 수면 시간대로 체크되는 경우, 차임벨을 묵음 처리하고(단계 S125), 수면 시간대로 체크되지 않은 경우, 차임벨을 소정회, 예를들어 2회 울림 처리한다(단계 S130). 단계 S125 및 단계 S130에 이어, 이슬점 온도 및 습도를 표시하고, 물방울을 표시한 후(단계 S135), 단계 S110으로 피드백한다. 상기한 물방울 표시가 수행되는 경우, 사용자측에서는 실내 습도가 높은 것으로 판단하여 습도를 낮추기 위한 적절한 동작을 수행한다. 이에 따라, 결로가 발생되는 것을 차단할 수 있어, 상기한 결로 현상에 따라 발생되는 실내 곰팡이 피해를 예방할 수 있다.
단계 S110에서, 이슬점 온도가 11도 이하이고, 습도가 60% 이상으로 체크되지 않은 경우, 이슬점 온도가 11도 이하이고, 습도가 60% 미만인지의 여부를 체크한다(단계 S140).
단계 S140에서, 이슬점 온도가 11도 이하이고, 습도가 60% 미만으로 체크되는 경우, 현재 시각이 수면 시간대, 예를들어, 22시 내지 익일 06시 인지의 여부를 체크한다(단계 S145). 단계 S145에서, 수면 시간대로 체크되는 경우, 차임벨을 묵음 처리하고(단계 S150), 수면 시간대로 체크되지 않은 경우, 차임벨을 소정회, 예를들어 2회 울림 처리한다(단계 S155). 단계 S150 및 단계 S155에 이어, 물방울을 표시한 후(단계 S160), 단계 S110으로 피드백한다.
단계 S140에서, 이슬점 온도가 11도 이하이고, 습도가 60% 미만으로 체크되지 않는 경우, 이슬점 온도가 12도 이하이고, 습도가 55% 이상인지의 여부를 체크한다(단계 S165).
단계 S165에서, 이슬점 온도가 12도 이하이고, 습도가 55% 이상으로 체크되는 경우, 현재 시각이 수면 시간대, 예를들어, 22시 내지 익일 06시 인지의 여부를 체크한다(단계 S170). 단계 S170에서, 수면 시간대로 체크되는 경우, 차임벨을 묵음 처리하고(단계 S175), 수면 시간대로 체크되지 않은 경우, 차임벨을 소정회, 예를들어 2회 울림 처리한다(단계 S180). 단계 S175 및 단계 S180에 이어, 물방울을 표시한 후(단계 S185), 단계 S110으로 피드백한다.
단계 S165에서, 이슬점 온도가 12도 이하이고, 습도가 55% 이상으로 체크되지 않는 경우, 이슬점 온도가 12도 이상이고, 습도가 55% 미만인지의 여부를 체크한다(단계 S190).
단계 S190에서, 이슬점 온도가 12도 이상이고, 습도가 55% 미만으로 체크되는 경우, 수면 시간대와는 무관하게 차임벨을 묵음 처리하고(단계 S195), 이슬점 온도 및 습도를 표시하고, 표시되는 물방울을 제거한 후(단계 S200), 단계 S110으로 피드백한다.
도 8은 본 발명에 따른 이산화탄소 모드의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 이산화탄소의 농도를 검출한다(단계 S205).
이어, 검출된 이산화탄소의 농도가 800ppm 이하인지의 여부를 체크하고(단계 S210), 800ppm 이하로 체크되는 경우 양호(GOOD) 표시한 후(단계 S215), 단계 S205로 피드백한다.
단계 S210에서, 이산화탄소의 농도가 800ppm 초과로 체크되는 경우, 이산화탄소의 농도가 800ppm 내지 1200ppm인지의 여부를 체크한다(단계 S220). 단계 S220에서 이산화탄소의 농도가 800ppm 내지 1200ppm으로 체크되는 경우 정상(NORMAL)을 표시한 후(단계 S225), 단계 S205로 피드백한다.
단계 S220에서 이산화탄소의 농도가 1200ppm 이상인지의 여부를 체크하여(단계 S230), 1200ppm 이상이 아닌 것으로 체크되는 경우, 단계 S205로 피드백하고, 1200ppm 이상으로 체크되는 경우 나쁨(POOR)을 표시한다(단계 S235). 이어 환기팬을 작동시키고(단계 S240), 현지 시각이 설정된 수면 시간대, 예를들어, 22시 내지 익일 06시 인지의 여부를 체크한다(단계 S245).
단계 S245에서, 현재 시각이 22시 내지 익일 06시로 체크되는 경우, 차임벨을 묵음 처리하고(단계 S250), 환기팬이 작동되고 있음을 표시한다(단계 S255).
단계 S245에서, 현재 시각이 22시 내지 익일 06시가 아닌 것으로 체크되는 경우, 차임벨을 2회 울림 처리한다(단계 S260).
단계 S255 또는 단계 S260에 이어, 이산화탄소의 농도가 1500ppm 이상인지의 여부를 체크한다(단계 S265). 단계 S265에서, 이산화탄소의 농도가 1500ppm 미만으로 체크되는 경우, 단계 S205로 피드백하고, 이산화탄소의 농도가 1500ppm 이상으로 체크되는 경우, 차임벨을 3회 이상 울림 처리한 후(단계 S270) 단계 S205로 피드백한다.
도 9는 본 발명에 따른 모닝콜 모드의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 모닝콜의 설정 여부를 체크한다(단계 S305). 단계 S305에서 모닝콜 설정으로 체크되는 경우, 현재 시각이 설정된 모닝콜 시각인지의 여부를 체크한다(단계 S310). 단계 S310에서, 현재 시각이 설정된 모닝콜 시각으로 체크되는 경우, 모닝콜 경보한 후(단계 S315), 사용자에 의한 버튼이 온되는지의 여부를 체크한다(단계 S320).
단계 S320에서, 사용자에 의한 버튼이 온된 것으로 체크되는 경우, 모닝콜 경보를 해제한다(단계 S325).
단계 S320에서, 사용자에 의한 버튼이 온되지 않은 것으로 체크되는 경우, 1분이 경과되었는지의 여부를 체크하고(단계 S330), 1분이 경과되지 않은 것으로 체크되는 경우 단계 S320으로 패드백하고, 1분이 경과된 것으로 체크되는 경우 모닝콜 경보를 해제한다(단계 S335). 이어, 모닝콜 경보 횟수가 3회 이상인지의 여부를 체크하여(단계 S340), 3회 이상으로 체크되는 경우 단계 S325를 수행한다.
단계 S340에서, 모닝콜 경보 횟수가 3회가 아닌 것으로 체크되는 경우 모닝콜 해제후 5분이 경과되었는지의 여부를 체크하여(단계 S345), 5분 경과로 체크되는 경우 단계 S315로 피드백한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 적외선을 이용하여 실내 공기의 수분량을 체크하여 실내 이슬점 온도를 경보하므로써, 사용자측에서는 동절기 결로 현상 등의 발생을 예방하여 상기한 결로 현상에 따라 발생되는 실내 곰팡이 피해를 예방할 수 있다.
또한, 실내 공기의 오염 정도 또는 환기 시기를 알려주는 기준점으로 이용되도록 이산화탄소의 농도를 사용자측에게 경보하므로써, 실내의 환경을 개선할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탁상용 센서장치를 설명하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시부의 일례를 설명하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탁상용 센서장치를 설명하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 기체감지기술을 설명하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 기체감지기술을 설명하는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따라 측정된 광 투과도에 따른 수분량을 설명하는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 이슬점 온도 모드의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이산화탄소 모드의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 모닝콜 모드의 동작을 설명하는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 탁상용 센서장치 110 : 적외선 측정부
120 : 메모리 130 : 제어부
140 : 표시부 150 : 차임벨 알람부
160 : 환기팬 연결부 410 : 이슬점 및 현재습도 표시부
420 : 현재 온도 표시부 430 : 이산화탄소 농도 표시부
440 : 시간정보 표시부

Claims (12)

  1. 표시부;
    적외선을 이용하여 공기중에 투과되는 적외선 투과도를 검출하는 적외선 측정부;
    룩업 테이블 형태로 매핑된 적외선 투과도 정보 대비 수분량 정보를 저장하고, 룩업 테이블 형태로 매핑된 수분량 정보 대비 이슬점 온도 정보를 저장하는 메모리; 및
    (1) 상기 적외선 측정부와 연결되어 상기 적외선 측정부로부터 적외선 투과도 정보가 제공됨에 따라 상기 적외선 투과도 정보를 수분량 정보로 변환하고, 변환된 수분량 정보에 대응하여 상기 메모리에 저장된 이슬점 온도를 추출하여 상기 표시부에 이슬점 알람을 표시하고, (2) 상기 적외선 측정부로부터 적외선 투과도 정보가 제공되지 않으면, 주변의 온도에 따라 하기하는 수학식 1을 이용하여 수증기의 부분압(Pw)을 산출하고, 하기하는 수학식 2를 이용하여 상기 부분압(Pw)을 수분량(W)으로 환산한 후, 환산된 수분량(W)에 대응하여 상기 메모리에 저장된 이슬점 온도를 추출하여 상기 표시부에 이슬점 알람을 표시하는 제어부를 포함하고, 상기 적외선 측정부는,
    상기 공기가 흐르도록 내부 공간을 도파공간으로 정의하는 장치;
    상기 장치의 일측에 배치되어, 상기 도파공간에 적외선을 발산하는 적외선 소스; 및
    상기 장치의 타측에 배치되어, 상기 적외선을 수신하여 상기 제어부에 제공하는 적외선 검출기를 포함하되,
    상기 장치에 의해 정의되는 도파공간은 상기 적외선 소스에서 발산된 광이 상기 적외선 검출기에 도달하기 전에 많은 경로를 통해 반사되도록 울퉁불퉁하게 설계된 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치:
    [수학식 1]
    Figure 112009050914619-pat00008
    (여기서, Pw은 수증기 부분압이고, T는 절대 온도이며, °R은 랭킨 온도(Rankine Temperature)로서, 화씨 온도(°F)에 459.67이 더해짐으로써 정의된다. 수증기 부분압의 단위는 psi(pounds per square inch)를 사용한다. 상기한 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6은 일정 온도 범위에 따라 설정되는 상수들이다.),
    [수학식 2]
    Figure 112009050914619-pat00009
    (여기서, 수분량(W)의 단위는 g/kg).
  2. 제1항에 있어서, 상기 적외선 측정부는 공기중에 포함된 이산화탄소의 농도를 더 측정하는 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 표시부는 이산화탄소(CO2)의 농도에 따라 좋음(GOOD), 정상(NORMAL) 및 나쁨(POOR) 중 어느 하나를 표시하는 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부의 제어에 응답하여 소정 회수의 차임벨을 출력하는 차임벨 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 현재시각에 따라 상기 차임벨 알람부의 동작을 액티브 또는 묵음 처리하는 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 사용자에 의해 설정된 시각에 따라 알람 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 현재 온도가 추출된 이슬점 온도보다 낮으면 이슬점 알람에 대응하는 물방울을 표시하고,
    현재 온도가 추출된 이슬점 온도보다 높거나 같으면 표시되는 물방울을 제거하는 것을 특징으로 하는 탁상용 센서장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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US5870926A (en) * 1996-03-15 1999-02-16 Japan Tobacco Inc. Infrared moisture measuring apparatus and infrared moisture measuring method
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