KR101041992B1 - 수은 측정 센서프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은센서 - Google Patents

수은 측정 센서프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은센서 Download PDF

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Abstract

간단한 방법으로 물속에 존재하는 수은이온의 농도를 측정할 수 있으며, 전해액 교환 없이 사용하도록 하여 불편함 및 비용소모를 저감함과 아울러, 방해물질에 의한 수은 측정값 오차 발생을 배제하고, 안정화시간 및 반응시간을 향상시킨 수은 측정 센서프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은 센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수은 측정센서 프로브는, 검지 대상 액체에 접촉하여, 상기 액체 속의 수은량을 검출하여 전기신호화하고 상기 전기신호를 외부 장치에 전달하는 수은 측정용 센서프로브에 있어서, 내부에 공간을 가지는 케이스; 상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재를 가지며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극, 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하는 기준전극을 포함하여 구성되고, 상기 액체와의 접촉이 이루어지는 접촉부가 상기 케이스의 일측 종단면을 통해 외부로 노출되도록 상기 공간에 수납되어 고정되는 전극; 상기 케이스 내부에 수납되어 고정되고, 상기 작용전극 및 상기 기능전극 각각과 결합되어 도전경로를 제공함과 아울러, 상기 작용전극 및 상기 기준전극을 상기 케이스에 고정하는 복수의 소켓; 및 상기 일측 종단면과 이격된 상기 케이스의 일면을 관통하여 고정되고, 상기 케이스 내부로 인출되어 상기 복수의 소켓과 개별적으로 연결되는 복수의 도선을 포함하는 케이블;을 포함하여 구성된다.
수은, 전극센서, 수질측정, 방해물질, 이온선택성

Description

수은 측정 센서프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은 센서{A Sensor Probe for Measured of Mercury, Fabricating Method Thereof and a Sensor for Measured of Mercury Using the Same}
본 발명은 수은을 측정하기 위한 센서프로브와 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은 센서장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 방법으로 물속에 존재하는 수은이온의 농도를 측정할 수 있으며, 전해액 교환 없이 사용하도록 하여 불편함 및 비용소모를 저감함과 아울러, 방해물질에 의한 수은 측정값 오차 발생을 배제하고, 안정화시간 및 반응시간을 향상시킨 수은 측정 센서프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은 센서에 관한 것이다.
산업화에 따라 계속적으로 증가하고 있는 산업폐수는 고농도의 중금속 등 유해성 물질을 많이 함유하고 있다. 산업폐수 배출량의 증가는 수질오염에 상당히 큰 영향을 주고 있다. 산업폐수 중 수은, 납, 카드뮴, 크롬 등은 물에 분해되거나 안정된 화합물로 되지 않고 혼합상태로 남아 수질과 토양을 오염시킨다.
환경 분야에서의 수은 이온의 유독성은 잘 알려진바 있으며, 여러 다양한 조건하에서 민감하고 선택적으로 수은 이온을 검출할 수 있는 센서들이 개발되고 있 다.
대한민국특허공고 제 10-0830953호에서는 수은측정장치 및 그 방법이 개시되어 있다. 상기 수은측정장치는, 내부에 이온상태의 수은이 함유된 시료 및 환원제가 수용되고, 기포를 생성시켜 수은증기를 발생시키는 반응용기와, 상기 수은증기에 함유된 수분을 제거하는 흡습기와, 수분이 제거된 상기 수은증기에 함유된 수은을 포집하는 제1 금포집기와, 상기 제1 금포집기와 결합되어 상기 제1 금포집기를 가열할 수 있는 히터와, 상기 반응용기, 흡습기 및 제1 금포집기가 고리모양으로 연결되어 폐회로를 이루고, 상기 폐회로의 내부공기를 순환시키는 공기펌프와, 불활성 가스를 공급하는 가스공급원과, 상기 불활성 가스에 함유된 수은의 양을 측정할 수 있는 수은측정기와, 상기 가스공급원, 제1 금포집기 및 수은측정기가 연결되어 개회로를 이루고, 상기 제1 금포집기와 연결됨과 동시에 상기 폐회로 또는 개회로를 선택적으로 전환할 수 있는 방향전환수단을 포함하여 이루어진다.
상기 수은측정장치를 이용한 측정방법은 수은증기 발생단계, 수분 제거단계, 수은 포집단계, 수은 분리단계, 수은 운반단계, 수은 측정단계를 거쳐야 하므로, 그 측정방법이 복잡한 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 간단한 방법으로 물속에 존재하는 수은이온의 농도를 측정할 수 있으며, 전해액 교환 없이 사용하도록 하여 불편함 및 비용소모를 저감함과 아울러, 방해물질에 의한 수은 측정값 오차 발생을 배제하고, 안정화시간 및 반응시간을 향상시킨 수은 측정센서 프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은 센서를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수은 측정센서 프로브는, 검지 대상 액체에 접촉하여, 상기 액체 속의 수은량을 검출하여 전기신호화하고 상기 전기신호를 외부 장치에 전달하는 수은 측정용 센서프로브에 있어서, 내부에 공간을 가지는 케이스; 상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재를 가지며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극, 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하는 기준전극을 포함하여 구성되고, 상기 액체와의 접촉이 이루어지는 접촉부가 상기 케이스의 일측 종단면을 통해 외부로 노출되도록 상기 공간에 수납되어 고정되는 전극; 상기 케이스 내부에 수납되어 고정되고, 상기 작용전극 및 상기 기능전극 각각과 결합되어 도전경로를 제공함과 아울러, 상기 작용전극 및 상기 기준전극을 상기 케이스에 고정하는 복수의 소켓; 및 상기 일측 종단면과 이격된 상기 케이스의 일면을 관통하여 고정되고, 상기 케이스 내부로 인출되어 상기 복수의 소켓과 개별적으로 연결되는 복수의 도선을 포함하는 케이블;을 포함하여 구성된다.
상기 작용전극은 상기 케이스 내부에 수납되어 상기 전기신호를 상기 소켓에 전달하기 위한 제1전극조립체; 와 상기 제1전극조립체에 의해 지지되고, 상기 액체와 접촉하기 위해 상기 케이스 외부로 노출되며, 제1 및 제2충진부를 가지는 전극헤드를 포함하여 구성되고, 상기 제2충진부는 상기 화학반응 부재를 포함하는 혼합물에 의해 구성되며, 상기 제1충진부는 상기 제2충진부를 통해 전달되는 상기 전기신호를 상기 제1전극조립체에 전달한다.
상기 제1전극조립체는 상기 소켓에 결합되는 커넥터; 상기 커넥터의 일면에 전기적으로 접합되어 상기 케이스 외부로 신장되는 제1전극 금속니들; 및 일면이 개구되고 내부에 공동이 형성되며, 상기 케이스 외부로 노출되는 기둥형의 실린더를 가지며, 상기 실린더 바닥면에 상기 제1전극 금속니들의 관통삽입을 위한 니들홀이 형성되고, 상기 공동 내부에서 상기 제1전극 금속니들이 상기 니들홀을 통해 상기 개구를 향하여 기립하도록 상기 커넥터에 결합되는 보호재;를 포함하여 구성된다.
상기 제2충진부는 상기 실린더 내부의 상기 공동에 상기 제1전극 금속니들과 같은 높이로 충전되어 상기 제1전극 금속니들과 전기적으로 접촉하고, 상기 제1충진부는 상기 공동에 상기 제2충진부를 덮도록 충전된다.
상기 제1전극 금속니들의 재질은 구리이고, 상기 제1충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일을 60~90 : 10~40 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되고, 상 기 제2충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 무기바인더를 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되며, 상기 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디아졸(2-mercaptobenzothiazole)이다.
상기 기준전극은 제2전극으로 구성되고, 상기 제2 전극은 상기 소켓에 결합되는 제2 커넥터; 상기 제2 커넥터 일면에 전기적으로 접합되어 상기 케이스 외부로 신장되는 제2 전극 금속니들; 및 상기 제2 커넥터 각각과 결합되고, 상기 제2 전극 금속니들을 상기 케이스 외부로 노출시키기 위한 니들홀이 형성된 보호재;를 포함하여 구성된다.
상기 제2전극 금속니들은 표면에 염화은층이 형성된 은으로 형성된다.
또한, 본 발명 따른 수은 측정센서 프로브 제조방법은, 검지 대상 액체에 접촉하여, 상기 용액 속의 수은량을 검출하여 전기신호화하고 상기 전기신호를 외부 장치에 전달하기 위해, 상기 외부장치와의 도전 경로 제공을 위한 제1 및 제2커넥터를 구비하고, 상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재 및 제1전극 금속니들 구비하며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극인 제1전극; 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하고 제2전극 금속니들을 구비하는 기준전극인 제2 전극;을 포함하는 수은 측정용 센서프로브의 제조방법에 있어서, 상기 제1커넥터에 상기 제1전극 금속니들을 접합하여 제1전극조립체를 준비하는 단계, 상기 제1전극 금속니들을 덮도록 전도성 물질의 혼합물을 충전하여 제1충진부를 형성하는 단계, 상기 제1충진부 상에 상기 화학반응 부재가 혼합된 제2충진부를 형성하는 단계를 통해 제1 전극을 제조하는 단계; 은(Ag)의 표 면에 염화은(AgCl)층을 형성하여 상기 제2전극금속니들을 형성하는 단계 및 상기 제2전극금속니들을 상기 제2커넥터에 접합하여 제2전극조립체를 준비하는 단계를 통해 제2전극을 제조하는 단계; 및 상기 제1 및 제2전극을 케이스에 조립하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 제1전극조립체 준비단계는 일면이 개구되고 내부에 공동이 형성되는 실린더를 가지며, 상기 제1전극 금속니들의 관통삽입을 위한 니들홀이 상기 실린더 바닥면에 형성되는 보호재를 상기 커넥터에 결합하는 단계;를 더 포함하여 구성된다.
상기 제1충진부 형성단계는, 카본그래파이트 대 미네럴 오일을 60~90 : 10~40 중량% 의 비율로 혼합하여 제1충진부 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제1충진부 혼합물을 상기 제1전극 금속니들과 같은 높이로 상기 실린더의 상기 공동에 주입하여 상기 제1충진부를 형성하는 단계;를 더 포함하여 구성된다.
상기 제2충진부 형성단계는, 상기 제2충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 무기바인더를 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량% 의 비율로 혼합하여 제2충진부 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제2충진부 혼합물을 상기 공동의 상기 제1충진부 상에 주입하여 제2충진부를 형성하는 단계;를 더 포함하여 구성된다.
상기 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디아졸(2-mercaptobenzothiazole)이며, 상기 제1전극 금속니들은 구리로 형성된다.
상기 제2전극 금속니들 형성단계는 상기 제2전극 금속니들의 재료인 은(Ag) 을 염산(HCl) 용액과 반응시켜 표면에 염화은(AgCl) 층을 형성하는 단계를 더 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 수은 센서는, 검지대상 액체에 접촉하여, 상기 액체 속의 수은량을 검출하여 출력하는 센서장치에 있어서, 상기 액체에 접촉하는 복수의 전극을 가지는 센서프로브; 및 상기 센서프로브와 케이블에 의해 연결되는 센서본체;로 구성되고, 상기 센서프로브는 상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재를 가지며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극, 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하는 기준전극을 포함하여 구성되고, 상기 액체와의 접촉이 이루어지는 접촉부가 케이스의 일측 종단면을 통해 외부로 노출되며, 상기 센서본체는 상기 전기신호를 상기 수은량으로 변환하여 출력한다.
상기 센서프로브는 상기 액체의 온도를 검출하여 상기 센서본체에 제공하는 온도센서를 더 포함하여 구성된다.
상기 작용전극은 상기 케이스 내부의 소켓에 의해 상기 케이블과 전기적으로 연결되는 커넥터; 상기 커넥터에 접합되어 상기 케이스 외부로 신장되는 제1전극 금속니들; 상기 제1전극 금속니들과 같은 높이로 상기 제1전극 금속니들을 감싸도록 형성되는 제1충진부; 및 상기 제1충진부 상에 형성되며, 상기 화학반응 부재가 포함된 혼합물로 형성되는 제2충진부를 포함하여 구성된다.
상기 제1전극 금속니들의 재질은 구리이고, 상기 제1충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일을 60~90 : 10~40 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되고, 상 기 제2충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 무기바인더를 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되며, 상기 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디아졸(2-mercaptobenzothiazole)이다.
상기 기준전극은 제 2전극 금속니들을 가지는 제2전극으로 구성되고, 상기 작용전극의 접촉부는 상기 제2충진부이며, 상기 기준전극의 접촉부는 상기 제2 전극 금속니들이다.
상기 제1전극 금속니들은 구리로 형성되고, 상기 제2전극 금속니들은 표면에 염화은층이 형성된 은으로 형성된다.
본 발명에 따른 수은 측정 센서프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수은 센서는 간단한 방법으로 물속에 존재하는 수은이온의 농도를 측정할 수 있으며, 전해액 교환 없이 사용하도록 하여 불편함 및 비용소모를 저감함과 아울러, 방해물질에 의한 수은 측정값 오차 발생을 배제하고, 안정화시간 및 반응시간을 향상시키는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가 능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수은 측정 센서프로브를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면 투영도이고, 도 3은 전극부분에서 프로브를 바라본 형태를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수은 측정 센서프로브(100)는 케이스(110), 전극(169 : 120, 140), 온도센서(180), 케이블(190) 및 소켓(200)을 포함하여 구성된다.
케이스(110)는 전극(169) 및 온도센서(180)를 고정하고, 내부 수납물을 외부와 격리하여 보호함과 아울러, 제 1전극과 제 2전극(169) 및 온도센서(180)가 케이블(190)과 연결되는 공간을 제공한다. 이 케이스(110)는 내부에 소켓(200), 케이블(190)로부터 연장되는 도선(191)의 수납공간을 제공하고, 일측 종단에 케이블(190)의 종단을 고정하여 지지한다. 이러한 케이스(110)는 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 3케이스(110 : 111, 112, 113)로 구성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 제 1케이스(111)는 내부에 공동을 가지는 원통형 기둥형상 으로 형성되고, 내부에 소켓(200), 도선(191), 전극(169) 일부 및 온도센서(180) 일부를 수납한다. 아울러, 제 1케이스(111)에는 제 2 및 제 3케이스(112, 113)가 결합된다. 제 2케이스(112)는 제 1케이스(111)의 일측 종단에 결합되며, 케이블(190)을 고정한다. 이를 위해 제 2케이스(112)는 제 1케이스(111)에 비해 큰 직경을 가지고, 내경이 제 1케이스(111)의 외경과 부합되도록 형성되어, 내부에 제 1케이스(111)의 일부를 삽입하는 형태로 끼움 결합된다. 그리고, 제 2케이스(112)의 바닥부(115)에는 케이블(190)이 관통·삽입되어 결합된다. 제 3케이스(113)는 케이스(110) 외부로 돌출된 전극(169) 및 온도센서(180)를 보호하는 가이드의 역할을 수행한다. 이를 위해, 제 3케이스(113)는 제 2케이스(112)가 결합된 종단과 반대면의 종단(114)에 결합되며, 파이프 형태로 형성된다. 특히, 제 3케이스(113)의 원주면(117)에는 복수의 통공(116)이 형성된다. 이 통공(116)은 센서 프로브(100)를 액체에 입수시키는 경우 제 3케이스(113)에 채워진 공기를 배출하고, 전극(169)과 액체의 원활한 접촉을 위해 형성된다. 이러한, 케이스(110)는 합성수지, 금속 중 어느 하나 또는 이를 혼용하여 제조가 가능하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 케이스(110)는 제시된 바와 같이 반드시 제 1 내지 제 3케이스(111 내지 113)로 구성되어야 하는 것은 아니며, 내부에 소켓(200)을 수납하고 전극(169) 및 온도센서(180)를 고정하며, 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 형태이면 어떠한 형태로 제작되어도 무방하다. 아울러, 제 1케이스(111) 및 제 2케이스(112)의 구체적인 형태에 대해서는 이후의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
전극(169)은 감지 대상 액체와 직접 접촉하여, 액체에 포함된 수은의 양을 감지하고, 감지결과를 전기신호의 형태로 케이블(190)을 통해 외부장치에 전달한다. 이를 위해, 전극(169)은 제 1 및 제 2전극(120, 140)을 포함하여 구성되고, 개별적으로 소켓(200)을 매개로 하여 케이블(190)로부터 인출된 복수의 도선(191)과 각각 연결된다. 이 제 1 및 제 2전극(120, 140)은 수은의 화학반응에 따라 발생하는 전기신호를 감지하는 작용전극인 제 1전극(120), 상기 전기신호의 변화량 검출을 위한 기준을 제공하는 기준전극인 제 2전극(140)으로 구분된다. 이들 제 1 및 제 2전극(120, 140)은 각각 커넥터, 보호재 및 니들을 기본적인 구성으로 하며, 제 1전극(120)은 수은의 측정을 용이하게 하기 위한 수은 선택부재에 의해 형성되는 충진재가 부가되어 구성된다. 이러한 제 1 및 제 2전극(120, 140)은 금속니들 및 충진재가 케이스(110) 외부로 노출되도록 케이스(110)의 일측 종단(114)에 상호간에 간극을 가지도록 이격되어 고정된다. 이러한, 제 1 및 제 2전극(120, 140)의 구체적인 형태, 제조방법 및 역할에 대해서는 이후의 도면을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.
온도센서(180)는 검지가 이루어지는 용액의 온도를 측정하여 측정된 온도신호를 전기신호의 형태로 도선(191) 및 케이블(190)을 통해 외부로 전달한다. 이를 위해, 온도센서(180)는 전극(169)이 돌출된 면과 동일한 제 1케이스(110)의 일측 종단(114)에 돌출되도록 설치된다. 아울러, 이 온도센서(180)는 본 발명의 수은 측정 센서프로브(100)가 사용되는 센서장치에 따라 부가 또는 제외 가능한 구성으로 반드시 포함되어야 하는 것은 아니다.
케이블(190)은 외부장치와 전극(169) 및 온도센서(180)를 연결하고, 전극(169) 및 온도센서(180)로부터의 전기신호를 외부장치에 전달한다.
소켓(200)은 전극(169) 및 온도센서(180) 각각을 케이블(190)로부터 인출되는 도선(191)과 연결하기 위해 사용됨과 아울러 전극(169)을 케이스(110)에 고정하기 위한 지지체로 이용된다. 이를 위해 소켓(200)은 제 1 및 제 2소켓(201, 202)을 포함하여 구성되며, 필요에 따라 온도센서(180)를 위한 제 3소켓 (미도시)이 더 포함되어 구성될 수 있다. 아울러 소켓(200)은 제 1케이스(111)의 내부에 마련되는 안착부에 의해 제 1케이스(111) 내부에 고정된다.
도 4는 본 발명에 따른 수은 측정 센서프로브의 전극 구조를 설명하기 위한 도면들로써, 도 4a는 제 1전극의 구조를 측면에서 바라본 형태를 개념적으로 도시한 예시도이고, 도 4b는 제 2전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 4a 내지 도 4b는 측면에서 각 전극을 바라본 형태를 도시하였으나, 단면도는 아니며 모든 구성을 표현하여 이해하기 쉽게 도시된 참조도이다.
도 4a를 참조하면, 제 1전극(120)은 전극조립체(121)와 전극헤드(131)로 구성된다. 전극조립체(121)는 커넥터(123), 보호재(127), 오링(129) 및 금속니들(130)을 포함하여 구성되고, 전극헤드(131)는 제 1충진부(133) 및 제 2충진부(135)를 포함하여 구성된다.
커넥터(123)는 제 1전극(120)을 제 1소켓(211)과 전기적, 기계적으로 결합하며, 보호재(127) 및 금속니들(130)을 고정하여 지지한다. 도 4a에서는 커넥터(123) 가 제 1소켓(201)에 끼움방식에 의해 결합되는 예를 도시한 것으로써, 커넥터(123)의 일측이 제 1소켓(201)에 용이하게 결합되도록 원통형으로 형성된 예가 도시되어 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 아울러, 커넥터의 타측 종단면(125)의 중앙에는 금속니들(130)이 고정된다. 그리고, 커넥터(123)의 종단면(125)과 인접한 원주면에는 나사산(126)이 형성되고, 보호재(127)의 결합부(128)와 나사결합에 체결되어, 보호재(127)를 지지하게 된다.
보호재(127)는 금속니들(130)과 커넥터(123)의 결합을 더욱 견고하게 하며, 특히, 제 1 및 제 2충진부(133, 135)를 수용하는 용기의 역할을 한다. 이를 위해 보호재(127)에는 제 1소켓(201)과의 결합을 위한 결합부(128)와 금속니들(130)이 노출되고 충진부(133, 135)가 수용되는 실린더(132) 및 결합부(128)와 실린더(132)를 관통하여 금속니들(130)이 삽입되는 니들홀(134)이 형성된다. 이러한 보호재(127)는 내화학성 및 기계적 특성이 우수한 합성수지로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 테프론(Tefron)이라는 상품명으로 알려진 폴리테트라플루오로에틸렌 (Polytetrafluoroethylene)를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 보호재(127)의 결합부(128)와 실린더(132)의 연결부위에는 오링(129)의 고정을 위한 오링홈(136)이 형성될 수 있다.
오링(129)은 제 1전극(120)을 케이스(110)에 견고히 고정하기 위한 보조수단으로 이용된다. 이 오링(129)은 제 1케이스(111)의 내측면벽에 밀착되어 제 1전극(120)의 보호재(127)와 제 1케이스(111) 사이에 압력을 제공하며, 수은 측정시 침습을 방지하는 역할을 한다.
금속니들(130)은 수은화학반응시 발생되는 전기신호를 커넥터(123)를 통해 외부에 전달하기 위한 매개체로써 사용된다. 이를 위해 제 1전극(120)의 금속니들(130)은 구리(Cu)를 이용하여 직경 1㎜ 전후의 금속봉 또는 금속와이어로 구성된다.
전극헤드(131)는 보호재(127)의 실린더(132)에 형성되는 부분으로써 제 1충진부(133) 및 제 2충진부(135)를 포함하여 구성된다.
제 1충진부(133)는 실린더(132) 내부에 금속니들(130)과 같은 높이로 충진되어, 제 2충진부(135)를 통해 전달되는 전기신호를 금속니들(130)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 제 1충진부(133)는 카본 그래파이트(carbon graphite)와 미네럴 오일(mineral oil)을 혼합하여 형성된다. 이 제 1충진부(133)는 카본 그래파이트와 미네럴 오일을 볼밀을 이용하여 15분 이상 혼합하여 고르게 혼합되도록 하여 제조된다. 이때, 카본 그래파이트 대 미네럴 오일의 비율은 60~90 : 10~40 중량% 범위 내에서 결정될 수 있으나, 수은의 측정용이성 및 안정성이 가장 좋은 75:25 중량% 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
제 2충진부(135)는 실린더(132) 내부의 금속니들(130) 종단, 즉, 제 1충진부(133)의 단부에 적층되어 형성된다. 이 제 2충진부(135)는 수은의 측정을 위한 수은의 화학반응을 발생시키는 역할을 하여 수은 선택성을 향상시키기 위한 용도로 사용된다. 이러한, 제 2충진부(135)는 카본 그래파이트, 미네럴 오일 외에 테트라에틸오소실리케이트(Tetraethylorthosilicate)와 같은 무기바인더 물질 및 수은 화학반응 부재를 혼합하여 형성된다. 여기서, 수은 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디 아졸(2-mercaptobenzothiazole)를 사용하는 것이 바람직하며 화학식은 다음과 같다.
Figure 112009017911462-pat00001
제 2충진부(135)의 구성물질 중 무기바인더는 제 2충진부(135)의 코팅 경도를 향상시켜 내구성을 증대시킴으로서 제 1전극(120)의 수명을 증가시키기 위해 사용된다. 제 2충진부(135)의 형성을 위한 상기 물질들의 혼합비율은 카본 그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 바인더가 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량%의 비율로 혼합하는 것이 수은 측정에 최적의 비율이다. 여기서, 무기바인더로 테트라에틸오소실리케이트(Tetraethylorthosilicate)를 사용하는 경우 인산을 넣어 4시간 이상 충분히 반응시킨 물질을 이용하는 것이 바람직하다.
이 제 1전극(120)은 작용전극으로 이용되며, 화학반응 부재에 의한 수은 화학반응시 발생되는 전기신호를 외부장치로 전달하는 역할을 한다. 특히, 본 발명의 제 1전극(120)은 제 2충진부(135)에 의해 수은 화학반응을 유도함과 아울러 오염물질에 의한 측정오류 발생률을 저감하여 정교한 측정을 가능하게 하는 한편, 무기바인더 물질을 이용하여 제 2충진부(135)의 기계적 강도를 향상시키는 것이 가능해진 다.
도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 제 2전극(140)은 커넥커(123), 보호재(147), 오링(129) 및 금속니들(150)을 포함하는 전극조립체(141)로 구성된다. 여기서, 제 2전극(140)은 제 1전극(120)에 대해 전극조립체(141)로만 구성되어, 보호재(147)의 형태가 다소 상이한 것과, 금속니들(150)의 종류가 상이한 것이 차이점이다. 따라서 제 2전극(140)을 설명함에 있어 전술한 제 1전극(120)과 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 하며, 차이점을 부각하여 설명하기로 한다.
제 2전극(140)의 보호재(147)는 제 1전극(120)의 보호재(127)와 달리 전극헤드(131)를 구성하는 실린더(132)가 형성되지 않고, 기저부(158)가 형성되어 마감된다. 이외에 결합부(128), 니들홀(134), 오링홈(136)이 형태 및 재질은 전술한 제 1전극(120)의 그것과 동일하다.
제 2전극(140)의 금속니들(150)은 표면에 염화은(AgCl) 층이 형성된 은(Ag)을 이용하여 형성되며, 형태, 길이, 직경은 제 1전극(120)과 유사하다. 이 제 2전극(140)의 금속니들(150)은 은(Ag)을 염산(HCl) 용액에 넣고 0.5V 전압을 수시간 공급하여 표면에 염화은(AgCl) 층을 형성할 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
이 제 2전극(140)은 레퍼런스(Reference) 전극으로 이용된다.
도 5는 도 1의 케이스를 설명하기 위한 도면들로써, 도 5a는 제1케이스(111) 를 도시한 단면도이고, 도 5b는 제2케이스를 도시한 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 전술한 바와 같이 제1케이스(111)는 내부에 공간을 가지는 원통 형상으로 제조된다. 이 내부공간에는 소켓(200) 및 도선(191)이 수용되며, 소켓(200)과 전극(169)의 결합이 이루어지는 공간으로 제공된다.
이를 위해 제1케이스(111)의 내부 공간 중 소켓(200)이 위치하는 부분에는 소켓(200)을 고정하기 위한 안착부(116)가 형성되고, 안착부(116)의 형상은 소켓(200)의 외형과 부합되는 형태로 형성된다. 도 5a에서 빗금친 부분은 제2케이스(112)가 결합되는 중첩부분(118)을 표시한 것이다.
도 5b를 참조하면, 도 1의 제2케이스(112)는 제1케이스(111)에 씌워지는 캡(cap) 형상으로 제조된다. 이 제2케이스(112)는 제1케이스(111)의 내부공간을 일방향에서 밀폐하기 위해 사용됨과, 아울러 케이블(190)이 제1케이스(111)의 내부로 수용되어 고정되도록 하기 위해 사용된다. 이를 위해 제2케이스(112)의 바닥면(115)에는 케이블(190)이 관통삽입되는 케이블홀(117)이 도시된 바와 같이 형성된다.
도 6은 본 발명에 따른 수은 측정 프로브를 가지는 수은 센서의 일례를 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 수은 센서(500)는 센서본체(300), 프로브(100) 및 케이블(190)을 포함하여 구성된다.
프로브(100)는 검지 대상 용액의 수은을 감지하고, 감기결과를 전기신호의 형태로 센서본체(300)에 전달한다. 이를 위해 프로브(100)는 케이스(110)와 케이스(110)에 고정되어 수은을 감지하는 전극(169)을 포함하여 구성된다. 전술한 바와 같이 전극(169)은 제1 및 제2전극(120, 140)으로 구성되고, 제1전극은 작용전극으로써 수은의 화학반응을 감지하여 전기신호를 생성한다. 그리고, 기준전극인 제2 전극(140)은 레퍼런스전극으로 이용된다. 한편, 프로브(100)에는 검지 대상 용액의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 더 포함되어 구성될 수 있으며, 설치 형태는 전술한 바와 같다.
센서본체(300)는 케이블(190)에 의해 프로브(100)와 연결되고, 프로브(100)로부터 제공되는 전기신호를 변환하여 수은의 양을 산출하고, 산출된 수은량을 출력하여 사용자에게 제공한다. 센서본체(300)는 수은량을 출력하기 위한 표시장치(301)와, 센서장치(500)의 동작, 기능, 오차 보정 및 출력 등의 동작 제어를 위한 입력키(305)와, 동작 및 선택전압의 공급을 위한 전원부(미도시)가 마련될 수 있다. 또한, 센서본체(300)에는 감지결과를 다른 장치에 전달하기 위한 포트(309) 또는 무선통신모듈(미도시)이 더 구비될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 아울러, 센서본체(300)는 표시장치(301)를 통해 온도센서에 의해 감지된 용액의 온도를 표시할 수 있으며, 수은량을 온도에 따라 보정하거나, 처리하여 제공하는 것도 가능하며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[실험예1]
제 1전극(120)의 제 2충진부(135)의 형성을 위한 물질(카본 그래파이트(GF) : 미네럴 오일(MO) : 화학반응 부재(MBTH) : 바인더(TEOS))들의 최적 혼합비율을 알아내기 위해 실험을 하였으며 그 결과를 표 1에 나타내었다.
표1.

Electrode		 구성비 (w/w %) Slope(mV/decade)
 Linear range(M) Detection limit(M)
MBTH GF MO TEOS
A 5 70 20 5 81.38 10-5.65 - 10-3.25 2.24×10-6
B 15 60 20 5 66 10-5.65 - 10-2.25 2.37×10-6
C 30 45 20 5 66.19 10-5.65 - 10-2.25 2×10-6
실험결과 화학반응 부재(MBTH)가 5%, 15% 및 30% 포함되었을 때 가장 최고의 민감도를 나타내었으며 검출한계 또한 우수하였다.
[실험예2]
본 발명의 수은 센서를 이용하여 수은 농도의 변화에 따른 전류값의 변화를 측정하여 표 2에 나타내었다.
표2.
Figure 112009017911462-pat00002
실험 결과 수은 농도의 변화에 따라 전류값이 변하는 것을 확인하였다.
도 1은 본 발명에 따른 수은 측정 센서프로브를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 측면 투영도.
도 3은 전극부분에서 프로브를 바라본 형태를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 수은 측정 센서프로브의 전극 구조를 설명하기 위한 도면들로써,
도 4a는 제1전극의 구조를 측면에서 바라본 형태를 개념적으로 도시한 예시도.
도 4b는 제2전극의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 1의 케이스를 설명하기 위한 도면들로써,
도 5a는 제1케이스(111)를 도시한 단면도.
도 5b는 제2케이스를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 수은 측정 프로브를 가지는 수은 센서의 일례를 도시한 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 센서프로브 120 : 제1전극
140 : 제2전극
180 : 온도센서 130, 150 : 금속니들
133 : 제1충진부 135 : 제2충진부

Claims (19)

  1. 검지 대상 액체에 접촉하여, 상기 액체 속의 수은량을 검출하여 전기신호화하고 상기 전기신호를 외부 장치에 전달하는 수은 측정용 센서프로브에 있어서,
    내부에 공간을 가지는 케이스;
    상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재를 가지며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극, 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하는 기준전극을 포함하여 구성되고, 상기 액체와의 접촉이 이루어지는 접촉부가 상기 케이스의 일측 종단면을 통해 외부로 노출되도록 상기 공간에 수납되어 고정되는 전극;
    상기 케이스 내부에 수납되어 고정되고, 상기 작용전극 및 상기 기준전극 각각과 결합되어 도전경로를 제공함과 아울러, 상기 작용전극 및 상기 기준전극을 상기 케이스에 고정하는 복수의 소켓; 및
    상기 일측 종단면과 이격된 상기 케이스의 일면을 관통하여 고정되고, 상기 케이스 내부로 인출되어 상기 복수의 소켓과 개별적으로 연결되는 복수의 도선을 포함하는 케이블;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작용전극은
    상기 케이스 내부에 수납되어 상기 전기신호를 상기 소켓에 전달하기 위한 제1전극조립체; 와
    상기 제1전극조립체에 의해 지지되고, 상기 액체와 접촉하기 위해 상기 케이스 외부로 노출되며, 제1 및 제2충진부를 가지는 전극헤드를 포함하여 구성되고,
    상기 제2충진부는 상기 화학반응 부재를 포함하는 혼합물에 의해 구성되며,
    상기 제1충진부는 상기 제2충진부를 통해 전달되는 상기 전기신호를 상기 제1전극조립체에 전달하는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1전극조립체는
    상기 소켓에 결합되는 커넥터;
    상기 커넥터의 일면에 전기적으로 접합되어 상기 케이스 외부로 신장되는 제1전극 금속니들; 및
    일면이 개구되고 내부에 공동이 형성되며, 상기 케이스 외부로 노출되는 기둥형의 실린더를 가지며, 상기 실린더 바닥면에 상기 제1전극 금속니들의 관통삽입을 위한 니들홀이 형성되고, 상기 공동 내부에서 상기 제1전극 금속니들이 상기 니들홀을 통해 상기 개구를 향하여 기립하도록 상기 커넥터에 결합되는 보호재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정센서프로브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2충진부는 상기 실린더 내부의 상기 공동에 상기 제1전극 금속니들과 같은 높이로 충전되어 상기 제1전극 금속니들과 전기적으로 접촉하고,
    상기 제1충진부는 상기 공동에 상기 제2충진부를 덮도록 충전되는 것을 특징으로 하는 수은 측정센서프로브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1전극 금속니들의 재질은 구리이고,
    상기 제1충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일을 60~90 : 10~40 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되고,
    상기 제2충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 무기바인더를 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되며,
    상기 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디아졸(2-mercaptobenzothiazole)인 것을 특징으로 하는 수은 측정센서프로브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준전극은 제2전극으로 구성되고,
    상기 제2 전극은
    상기 소켓에 결합되는 제2 커넥터;
    상기 제2 커넥터 일면에 전기적으로 접합되어 상기 케이스 외부로 신장되는 제2 전극 금속니들; 및
    상기 제2 커넥터 각각과 결합되고, 상기 제2 전극 금속니들을 상기 케이스 외부로 노출시키기 위한 니들홀이 형성된 보호재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정센서프로브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2전극 금속니들은 표면에 염화은층이 형성된 은으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브.
  8. 검지 대상 액체에 접촉하여, 상기 액체 속의 수은량을 검출하여 전기신호화하고 상기 전기신호를 외부 장치에 전달하기 위해,
    상기 외부장치와의 도전 경로 제공을 위한 제1 및 제2커넥터를 구비하고,
    상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재 및 제1전극 금속니들 구비하며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극인 제1전극; 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하고 제2전극 금속니들을 구비하는 기준전극인 제2 전극;을 포함하는 수은 측정용 센서프로브의 제조방법에 있어서,
    상기 제1커넥터에 상기 제1전극 금속니들을 접합하여 제1전극조립체를 준비하는 단계, 상기 제1전극 금속니들을 덮도록 전도성 물질의 혼합물을 충전하여 제1충진부를 형성하는 단계, 상기 제1충진부 상에 상기 화학반응 부재가 혼합된 제2충진부를 형성하는 단계를 통해 제1 전극을 제조하는 단계;
    은(Ag)의 표면에 염화은(AgCl)층을 형성하여 상기 제2전극금속니들을 형성하는 단계 및 상기 제2전극금속니들을 상기 제2커넥터에 접합하여 제2전극조립체를 준비하는 단계를 통해 제2전극을 제조하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2전극을 케이스에 조립하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1전극조립체 준비단계는
    일면이 개구되고 내부에 공동이 형성되는 실린더를 가지며, 상기 제1전극 금속니들의 관통삽입을 위한 니들홀이 상기 실린더 바닥면에 형성되는 보호재를 상기 커넥터에 결합하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1충진부 형성단계는,
    카본그래파이트 대 미네럴 오일을 60~90 : 10~40 중량% 의 비율로 혼합하여 제1충진부 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제1충진부 혼합물을 상기 제1전극 금속니들과 같은 높이로 상기 실린더의 상기 공동에 주입하여 상기 제1충진부를 형성하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2충진부 형성단계는,
    상기 제2충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 무기바인더를 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량% 의 비율로 혼합하여 제2충진부 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제2충진부 혼합물을 상기 공동의 상기 제1충진부 상에 주입하여 제2충진부를 형성하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디아졸(2-mercaptobenzothiazole)이며,
    상기 제1전극 금속니들은 구리로 형성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브의 제조방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2전극 금속니들 형성단계는
    상기 제2전극 금속니들의 재료인 은(Ag)을 염산(HCl) 용액과 반응시켜 표면에 염화은(AgCl) 층을 형성하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수은 측정 센서프로브의 제조방법.
  14. 검지대상 액체에 접촉하여, 상기 액체 속의 수은량을 검출하여 출력하는 센서장치에 있어서,
    상기 액체에 접촉하는 복수의 전극을 가지는 센서프로브; 및
    상기 센서프로브와 케이블에 의해 연결되는 센서본체;로 구성되고,
    상기 센서프로브는
    상기 액체에 접촉하여 상기 수은과 화학반응을 유도하여 전기신호를 생성하는 화학반응 부재를 가지며, 상기 전기신호를 검지하는 작용전극, 상기 작용전극과 함께 상기 액체에 접촉하는 기준전극을 포함하여 구성되고, 상기 액체와의 접촉이 이루어지는 접촉부가 케이스의 일측 종단면을 통해 외부로 노출되며,
    상기 센서본체는
    상기 전기신호를 상기 수은량으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 센서장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 센서프로브는 상기 액체의 온도를 검출하여 상기 센서본체에 제공하는 온도센서를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 작용전극은
    상기 케이스 내부의 소켓에 의해 상기 케이블과 전기적으로 연결되는 커넥 터;
    상기 커넥터에 접합되어 상기 케이스 외부로 신장되는 제1전극 금속니들;
    상기 제1전극 금속니들과 같은 높이로 상기 제1전극 금속니들을 감싸도록 형성되는 제1충진부; 및
    상기 제1충진부 상에 형성되며, 상기 화학반응 부재가 포함된 혼합물로 형성되는 제2충진부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1전극 금속니들의 재질은 구리이고,
    상기 제1충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일을 60~90 : 10~40 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되고,
    상기 제2충진부는 카본그래파이트 대 미네럴 오일 대 화학반응 부재 대 무기바인더를 60~80 : 10~20 : 5~30 : 5~10 중량% 의 비율로 혼합한 물질로 구성되며,
    상기 화학반응 부재는 2-머캡토벤조디아졸(2-mercaptobenzothiazole)인 것을 특징으로 하는 센서장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 기준전극은 제 2전극 금속니들을 가지는 제2전극으로 구성되고,
    상기 작용전극의 접촉부는 상기 제2충진부이며,
    상기 기준전극의 접촉부는 상기 제2 전극 금속니들인 것을 특징으로 하는 센서장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1전극 금속니들은 구리로 형성되고,
    상기 제2전극 금속니들은 표면에 염화은층이 형성된 은으로 형성되는 것을 특징으로 하는 센서장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06213869A (ja) * 1992-11-13 1994-08-05 Hughes Aircraft Co 同時付着成分を含むめっきバス中の主要成分の監視方法
KR20020036292A (ko) * 2000-11-09 2002-05-16 현문식 다전극을 이용한 전기화학적 다중-스트리핑 분석법, 이를 이용한 수용액 중의 중금속 이온 탐지 및 측정 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101221880B1 (ko) 2012-04-30 2013-01-16 주식회사 과학기술분석센타 탁도 측정 용기가 구비된 수질 측정 센서용 보호캡 및 탁도 측정 용기가 구비된 수질 측정 장치

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