KR101130109B1 - 전기화학식 가스센서 열화측정방법 - Google Patents

전기화학식 가스센서 열화측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101130109B1
KR101130109B1 KR1020090057190A KR20090057190A KR101130109B1 KR 101130109 B1 KR101130109 B1 KR 101130109B1 KR 1020090057190 A KR1020090057190 A KR 1020090057190A KR 20090057190 A KR20090057190 A KR 20090057190A KR 101130109 B1 KR101130109 B1 KR 101130109B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
gas sensor
electrochemical gas
electrochemical
counter
Prior art date
Application number
KR1020090057190A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100138596A (ko
Inventor
유정근
김준웅
Original Assignee
주식회사 시오스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 시오스 filed Critical 주식회사 시오스
Priority to KR1020090057190A priority Critical patent/KR101130109B1/ko
Priority to PCT/KR2010/001846 priority patent/WO2010150969A1/ko
Publication of KR20100138596A publication Critical patent/KR20100138596A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101130109B1 publication Critical patent/KR101130109B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0006Calibrating gas analysers

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법은 제N-1 번째에 측정한 제N-1 전압과 제N 번째에 측정한 제N 전압을 비교하는 제1 단계; 상기 비교결과, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 이상인 경우 카운터에 저장된 숫자를 0으로 리셋하고, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 미만인 경우 상기 카운터에 저장된 숫자를 1만큼 증가시키는 제2 단계; 및 상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자를 선정된 카운터 설정회수와 비교하여 상기 전기화학식 가스센서의 열화 여부를 판단하는 제3 단계를 포함한다.
전압, 전기화학식 가스센서, 열화, 수명

Description

전기화학식 가스센서 열화측정방법{METHOD FOR MEASURING ELECTROCHEMICAL GAS SENSOR DEGRADATION}
본 발명은 전기화학식 가스센서의 열화측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기화학식 가스센서로부터 전압을 주기적으로 측정하고, 측정되는 전압의 절대값이 점차 0으로 수렴하는 경우 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 전기화학식 가스센서 열화측정방법에 관한 것이다.
산업 사회가 고도화됨에 따라 생산 현장에서부터 일반 가정에 이르기까지 각종 가스의 사용이 폭증하고 그 종류도 날로 다양해지고 있다. 또한, 생산 과정에서 여러 종류의 가스가 발생되고 있어 보다 효율적인 가스 활용과 이에 따른 안전 관리가 심각한 해결 문제로 대두되고 있다.
또한, 산업의 발달과 함께 유독가스(CO, H2S, SO2, NOx)에 의한 대기오염이 부각되었고, 가스폭발이나 가스중독의 위험성이 증대되었다. 따라서, 유독성 및 폭발성 가스를 포함하여 직?간접적으로 피해를 줄 수 있는 가스들은 사전에 이를 감지하여 대처하는 것이 무엇보다 중요하다.
자동차 엔진의 연소제어, 가전제품의 지능화, 로봇, 생산공정의 자동화, 보 일러 등의 연소기구에 대한 배기가스 성분분석, 대기오염 관리 등 각종 제어 기술에 있어서 가스센서는 없어서는 안될 핵심요소이다. 현재 대기 중에 존재하는 가스의 농도를 측정하는 방법으로는 크게 광학적인 방법(NDIR: Non-dispersive infrared absorption 방식), 전기화학적인 방법, 및 가스흡착에 의한 산화물 반도체의 저항변화를 측정하는 방법이 있다.
예를 들어, 광학적인 방법을 통해 이산화탄소를 감지하는 경우, 이산화탄소가 특정 파장(4.26㎛)의 적외선만을 흡수하는 성질을 이용하여 적외선의 흡수 정도를 측정함으로써 이산화탄소의 농도를 측정할 수 있다. 하지만, 이 방법은 민감한 광학측정계가 오염에 취약해 옥외의 열악한 환경에서는 사용하기 어렵고, 고가로 인하여 대중적인 사용에도 제한이 있는 문제점이 있다.
또한, 산화물 반도체의 저항변화를 측정하여 가스의 농도를 측정하는 방법은 가스 입자가 반도체 화합물의 표면에 흡착되었을 때 나타나는 저항변화를 통해 가스의 농도를 측정하는 원리이며, 작은 형태의 센서 제작이 가능하다는 장점이 있으나, 흡착되는 서로 다른 종류의 가스 입자를 구분하기가 어려워 가스 선택성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
이에 비해, 전기화학식 가스센서는 작은 형태의 센서 제작이 가능할 뿐만 아니라 특정한 가스와 선택적으로 반응하는 감지전극을 이용함으로써 가스 선택성을 높이고 가스 농도의 정량적인 측정이 가능하다. 또한, 가격이 저렴하고 실외 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 이와 같이 많은 장점을 가지는 전기화학식 가스센서가 광범위하게 상용화되지 못하는 가장 큰 이유는 센서 의 수명이 비교적 짧기 때문이다.
예를 들어, 전기화학식 이산화탄소 센서의 감지전극이 탄산염을 주 재료로 하는 경우, 이산화탄소와 평형 반응을 해야 하는 탄산염이 계속적으로 감소하여 전기화학식 이산화탄소 센서의 출력 전압값은 계속해서 감소하다가 결국 0V가 되면서 전기화학식 이산화탄소 센서는 수명을 다하게 된다.
도 1은 전기화학식 가스센서의 구조를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 전기화학식 가스센서는 전해질(11)을 사이에 두고 설치된 감지전극(12)과 기준전극(13) 간의 전압을 측정하고 측정된 전압과 가스농도 간의 관계를 이용하여 가스의 농도를 계산한다. 측정된 전압과 가스농도 간의 관계는 수학식 1을 통해 구현될 수 있다.
E = EO - BlogCgas
수학식 1에서 E는 측정된 전압이고, EO는 센서마다 가지는 개별 상수를 의미한다. 또한, B는 상수이고, Cgas는 가스의 농도(ppm)를 의미한다.
전기화학식 가스센서를 오랜 시간 사용하게 되면 전기화학식 가스센서가 포함하는 감지전극(12) 및 기준전극(13)의 재료 성질이 변하게 되고 전해질(11)의 성분이 변질 혹은 휘발되어 전기화학식 가스센서가 제 성능을 발휘하지 못하게 된다.
도 2는 수명이 다해가는 전기화학식 가스센서로부터 측정된 전압의 크기변화를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 수명이 다해가는 전기화학식 가스 센서의 경우, 측정 전압값은 일정하게 유지되다가 수명이 다해가는 시점부터 계속해서 감소하여 0V로 수렴하게 된다.
이에, 전기화학식 가스센서에 대한 열화 여부를 판단하여 전기화학식 가스센서의 교체 시기를 미리 파악함으로써 전기화학식 가스센서에 대한 열화에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 전기화학식 가스센서에 대한 열화 여부를 판단하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 전기화학식 가스센서로부터 전압을 지속적으로 측정하고, 측정되는 전압의 절대값이 점차 0으로 수렴하는 경우 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 전기화학식 가스센서 열화측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법은 전기화학식 가스센서의 전압을 지속적으로 측정하고, 상기 측정결과 상기 전기화학식 가스센서의 전압의 절대값이 점차 감소하여 0으로 수렴하는 경우, 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법은, 제N-1 번째에 측정한 제N-1 전압과 제N 번째에 측정한 제N 전압을 비교하는 제1 단계; 상기 비교결과, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 이상인 경우 카운터에 저장된 숫자를 0으로 리셋하고, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 미만인 경우 상기 카운터에 저장된 숫자를 1만큼 증가시키는 제2 단계; 및 상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자를 선정된 카운터 설정회수와 비교하여 상기 전기화학식 가스센서의 열화 여부를 판단하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법의 상기 제3 단계는, 상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자 및 상기 카운터 설정회수가 서로 동일한 경우, 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 단계; 및 상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자가 상기 카운터 설정회수 미만인 경우, 상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함하고, 상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으로 판단되는 경우, 제N+1 번째에 측정한 제N+1 전압 및 상기 제N 전압에 대하여 상기 제1 단계 내지 상기 제3 단계를 재수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법에서, 상기 전기화학식 가스센서는 전기화학식 이산화탄소 센서, 전기화학식 이산화질소 센서, 전기화학식 이산화황 센서, 전기화학식 염소가스센서, 전기화학식 알코올센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 센서열화 측정장치의 전기화학식 가스센서 열화측정방법에 따르면, 전기화학식 가스센서의 전압을 지속적으로 측정하고, 상기 측정되는 전압의 변화만으로 상기 전기화학식 가스센서의 열화 여부를 판단함으로써, 보다 정확하면서도 효율적으로 전기화학식 가스센서의 열화를 감지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서열화 측정장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법은 센서열화 측정장치(300)에 의해 구현될 수 있다. 센서열화 측정장치(300)는 전압 측정부(310), 스택부(stack)(320), 전압 비교부(330), 및 열화 판단부(340)를 포함한다.
전압 측정부(310)는 전기화학식 가스센서의 전압을 측정한다. 상기 전기화학식 가스센서는 전기화학식 이산화탄소 센서, 전기화학식 이산화질소 센서, 전기화학식 이산화황 센서, 전기화학식 염소가스센서, 전기화학식 알코올센서 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
전압 측정부(310)는 상기 전기화학식 가스센서의 전압을 일정한 주기마다 측정할 수 있다. 상기 전압측정주기는 상기 전기화학식 가스센서의 특성에 따라 설정될 수 있다. 이는 각 전기화학식 가스센서의 종류에 따라 전극이나 전해질의 종류와 특성에 따라 열화의 정도가 서로 다르게 구현될 수 있으므로, 각각의 전기화학식 가스센서의 특성을 고려한 전압측정주기가 설정될 수 있다. 상기 전압측정주기는 각 전기화학식 가스센서 별 실험을 통해 당업자의 판단에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 전기화학식 가스센서의 전압측정주기는 최대예측농도의 가스 노출에 대응하는 상기 전기화학식 가스센서의 전압과 상기 전기화학식 가스센서의 열화에 따른 최소전압감소율의 비율을 통해 설정될 수 있다.
전압 측정부(310)가 측정하는 상기 전기화학식 가스센서의 전압은 스택 부(320)로 전달된다. 본 발명의 일실시예에 따른 스택부(320)는 스택 A(321) 및 스택 B(322)를 포함한다.
전압 측정부(310)로부터 측정된 상기 전기화학식 가스센서의 전압은 스택 A(321) 및 스택 B(322)의 순서대로 저장될 수 있다. 예를 들어, 전압 측정부(310)가 제1 시점에서 측정한 상기 전기화학식 가스센서의 전압인 제1 전압은 스택 A(321)에 우선 저장된다. 전압 측정부(310)가 제1 시점 이후인 제2 시점에서 상기 전기화학식 가스센서의 전압인 제2 전압을 측정하면, 상기 제1 전압은 스택 B(322)로 이동되어 저장되고, 상기 제2 전압이 스택 A(321)에 저장될 수 있다.
전압 비교부(330)는 스택 A(321) 및 스택 B(322)에 저장되어 있는 전압을 서로 비교한다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 스택 A(321)에 상기 제2 전압이 저장되어 있고, 스택 B(322)에 상기 제1 전압이 저장되어 있는 경우, 전압 비교부(330)는 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 크기를 서로 비교할 수 있다. 전압 비교부(330)는 상기 제1 전압의 절대값 및 상기 제2 전압의 절대값을 서로 비교할 수 있다. 전압 비교부(330)는 스택 A(321) 및 스택 B(322)에 저장되는 전압이 변경될 때마다 스택 A(321) 및 스택 B(322)에 각각 저장된 전압을 서로 비교할 수 있다.
전압 비교부(330)는 스택 A(321) 및 스택 B(322)에 각각 저장된 전압을 서로 비교하여, 스택 A(322)에 저장된 전압의 절대값이 스택 B(322)에 저장된 전압의 절대값보다 이상인 경우 카운터(331)에 저장된 숫자를 0으로 리셋할 수 있다.
또한, 전압 비교부(330)는 스택 A(321) 및 스택 B(322)에 각각 저장된 전압을 서로 비교하여, 스택 A(322)에 저장된 전압의 절대값이 스택 B(322)에 저장된 전압의 절대값보다 미만인 경우 카운터(331)에 저장된 숫자를 1만큼 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 스택 A(321)에 저장된 상기 제2 전압 및 스택 B(322)에 저장된 상기 제1 전압의 비교결과, 상기 제2 전압의 절대값이 상기 제1 전압의 절대값 미만인 경우 전압 비교부(330)는 카운터(331)에 저장된 숫자를 1만큼 증가시키고, 이에 따라 카운터(331)에 저장된 숫자는 1을 나타낼 수 있다.
이러한 과정을 반복하여, 전압 비교부(330)는 제N-1 번째에 측정한 제N-1 전압과 제N 번째에 측정한 제N 전압을 비교한다. 이 때, 상기 제N-1 전압은 스택 B(322)에 저장될 수 있고, 상기 제N 전압은 스택 A(321)에 저장될 수 있다.
마찬가지로, 상기 비교결과 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 이상인 경우, 전압 비교부(330)는 카운터(331)에 저장된 숫자를 0으로 리셋(reset)한다. 또한, 상기 비교결과 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 미만인 경우, 전압 비교부(330)는 카운터(331)에 저장된 숫자를 1만큼 증가시킨다.
만일, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 미만이어서 카운터(331)에 저장된 숫자를 1만큼 증가시킨 경우, 열화 판단부(340)는 카운터(331)에 현재 저장된 숫자와 선정된(predetermined) 카운터 설정회수를 비교한다.
상기 비교결과 카운터(331)에 현재 저장된 숫자가 상기 카운터 설정회수와 동일한 경우, 열화 판단부(340)는 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단할 수 있다. 상기 비교결과 카운터(331)에 현재 저장된 숫자가 상기 카운터 설 정회수와 동일하지 않은 경우, 즉, 카운터(331)에 현재 저장된 숫자가 상기 카운터 설정회수보다 미만인 경우, 열화 판단부(340)는 상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 카운터 설정회수가 10이고, 15번째 측정한 제15 전압이 스택 A(321)에 저장되고 14번째 측정한 제14 전압이 스택 B(322)에 저장되는 경우, 상기 제15 전압의 절대값이 상기 제14 전압의 절대값보다 미만이면 전압 비교부(330)는 카운터(331)에 저장된 숫자를 1만큼 증가시킨다.
이 후, 열화 판단부(340)는 상기 1만큼 증가시킨 이후 현재 카운터(331)에 저장된 숫자와 상기 카운터 설정회수를 비교한다. 만일, 현재 카운터(331)에 저장된 숫자가 10으로 상기 카운터 설정회수와 동일한 경우, 열화 판단부(340)는 상기 전기화학식 가스센서의 열화가 진행되고 있는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제4 전압 및 제5 전압의 비교부터 제14 전압 및 제15 전압 비교까지 총 10회의 전압 비교 동안, 계속하여 전압이 감소하여 점차 0으로 수렴되고 있는 것이므로 열화 판단부(340)는 상기 전기화학식 가스센서의 열화가 진행되고 있는 것으로 판단할 수 있다.
즉, 열화 판단부(340)는 상기 카운터 설정회수만큼 측정된 전압들의 절대값들이 시간이 지날수록 지속적으로 감소하는 경우, 상기 전기화학식 가스센서의 전압이 점차 0으로 수렴해가는 열화 상태가 진행되는 것으로 판단할 수 있다. 상기 카운터 설정회수는 센서열화 측정장치(300)의 당업자의 판단에 따라 적절한 값으로 제조 당시 열화 판단부(340)에 기록될 수 있다.
이와 같이, 카운터(331)에 현재 저장된 숫자와 선정된 카운터 설정회수가 서로 동일하여, 상기 전기화학식 가스센서가 열화되고 있는 것으로 판단되는 경우, 센서열화 측정장치(300)는 상기 전기화학식 가스센서가 열화되고 있음을 관리자에게 리포팅할 수 있다. 예를 들어, 센서열화 측정장치(300)는 LED 등의 점멸, 알람신호의 재생, LCD 등을 통한 문자 디스플레이 등을 통해 상기 전기화학식 가스센서의 열화 정보를 관리자에게 리포팅할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법은 센서열화 측정장치에 의해 구현될 수 있다. 상기 센서열화 측정장치는 전기화학식 가스센서의 전압을 측정한다(단계(411)). 상기 센서열화 측정장치는 상기 전기화학식 가스센서의 전압을 일정한 주기에 따라 지속적으로 측정할 수 있다.
상기 센서열화 측정장치는 제N-1 번째에 측정한 제N-1 전압을 우선 스택 A에 저장한다. 이후 제N 번째에 제N 전압이 측정되는 경우, 상기 제N-1 전압은 스택 B로 이동되어 저장되고, 상기 제N 전압은 스택 A로 저장된다(단계(412)).
상기 센서열화 측정장치는 상기 스택 A에 저장된 상기 제N 전압의 절대값과 상기 스택 B에 저장된 상기 제N-1 전압의 절대값을 비교한다(단계(413)). 상기 비교결과, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값 이상인 경우, 상기 센서열화 측정장치는 카운터에 저장된 숫자를 0으로 리셋한다(단계(414)). 단계(414) 이후, 상기 센서열화 측정장치는 상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으 로 판단하고(단계(418)), 단계(411)로 회귀하여 스택 B에 저장되는 상기 제N 전압과 스택 A에 저장되는 제N+1 전압을 비교할 수 있다.
단계(413)에서, 상기 비교결과 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값 미민안 경우, 상기 센서열화 측정장치는 상기 카운터에 저장된 숫자를 1만큼 증가시킨다(단계(415)). 단계(415) 이후, 상기 센서열화 측정장치는 상기 1만큼 증가시킨 이후의 현재 카운터에 저장된 숫자와 선정된 카운터 설정회수를 비교한다(단계(416)).
단계(416)에서, 상기 비교결과 상기 현재 카운터에 저장된 숫자와 상기 카운터 설정회수가 동일하지 않은 경우, 즉, 상기 현재 카운터에 저장된 숫자가 상기 카운터 설정회수 미만인 경우, 상기 센서열화 측정장치는 상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으로 판단하고(단계(418)), 단계(411)로 회귀하여 스택 B에 저장되는 상기 제N 전압과 스택 A에 저장되는 제N+1 전압을 비교할 수 있다.
단계(416)에서, 상기 비교결과 상기 현재 카운터에 저장된 숫자와 상기 카운터 설정회수가 동일한 경우, 상기 센서열화 측정장치는 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단한다(단계(417)). 상기 센서열화 측정장치는 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 경우, 상기 전기화학식 가스센서의 열화에 대한 정보를 관리자에게 리포팅할 수 있다.
본 발명에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데 이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 전압측정 방식의 전기화학식 가스센서의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 수명이 다해가는 전기화학식 가스센서로부터 측정된 전압의 크기변화를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서열화 측정장치의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 가스센서 열화측정방법의 흐름을 도시한 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300: 센서열화 측정장치 310: 전압 측정부
320: 스택부 321: 스택 A
322: 스택 B 330: 전압 비교부
331: 카운터 340: 열화 판단부

Claims (5)

  1. 전기화학식 가스센서의 전압을 지속적으로 측정하고, 상기 측정결과 상기 전기화학식 가스센서의 전압의 절대값이 점차 감소하여 0으로 수렴하는 경우, 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 전기화학식 가스센서 열화측정방법에 있어서,
    상기 전기화학식 가스센서 열화측정방법은,
    제N-1 번째에 측정한 제N-1 전압과 제N 번째에 측정한 제N 전압을 비교하는 제1 단계;
    상기 비교결과, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 이상인 경우 카운터에 저장된 숫자를 0으로 리셋하고, 상기 제N 전압의 절대값이 상기 제N-1 전압의 절대값보다 미만인 경우 상기 카운터에 저장된 숫자를 1만큼 증가시키는 제2 단계; 및
    상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자를 선정된 카운터 설정회수와 비교하여 상기 전기화학식 가스센서의 열화 여부를 판단하는 제3 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학식 가스센서 열화측정방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자 및 상기 카운터 설정회수가 서로 동일한 경우, 상기 전기화학식 가스센서가 열화되는 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 1만큼 증가시킨 이후 상기 카운터에 저장된 숫자가 상기 카운터 설정회수 미만인 경우, 상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으로 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 전기화학식 가스센서가 정상인 것으로 판단되는 경우, 제N+1 번째에 측정한 제N+1 전압 및 상기 제N 전압에 대하여 상기 제1 단계 내지 상기 제3 단계를 재수행하는 것을 특징으로 하는 전기화학식 가스센서 열화측정방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기화학식 가스센서는 전기화학식 이산화탄소 센서, 전기화학식 이산화질소 센서, 전기화학식 이산화황 센서, 전기화학식 염소가스센서, 전기화학식 알코올센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기화학식 가스센서의 열화측정방법.
  5. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020090057190A 2009-06-25 2009-06-25 전기화학식 가스센서 열화측정방법 KR101130109B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090057190A KR101130109B1 (ko) 2009-06-25 2009-06-25 전기화학식 가스센서 열화측정방법
PCT/KR2010/001846 WO2010150969A1 (ko) 2009-06-25 2010-03-25 전기화학식 가스센서 열화측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090057190A KR101130109B1 (ko) 2009-06-25 2009-06-25 전기화학식 가스센서 열화측정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100138596A KR20100138596A (ko) 2010-12-31
KR101130109B1 true KR101130109B1 (ko) 2012-03-28

Family

ID=43386714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090057190A KR101130109B1 (ko) 2009-06-25 2009-06-25 전기화학식 가스센서 열화측정방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101130109B1 (ko)
WO (1) WO2010150969A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2762881A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-06 Sensirion Holding AG Portable sensor device with a gas sensor and low-power mode
KR101721134B1 (ko) * 2015-01-23 2017-03-29 주식회사 알앤에스랩 가스 센서 및 그 제어방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1114589A (ja) * 1997-06-23 1999-01-22 Ngk Insulators Ltd ガスセンサ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08101161A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Suzuki Motor Corp 内燃機関の空燃比センサ劣化判定装置
KR19990016085U (ko) * 1997-10-23 1999-05-15 전주범 세탁기의 전장품 불량감지장치
JP2000204929A (ja) * 1999-01-11 2000-07-25 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の触媒劣化検出装置
JP4663535B2 (ja) * 2006-01-26 2011-04-06 日本特殊陶業株式会社 センサ素子劣化判定装置およびセンサ素子劣化判定方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1114589A (ja) * 1997-06-23 1999-01-22 Ngk Insulators Ltd ガスセンサ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010150969A1 (ko) 2010-12-29
KR20100138596A (ko) 2010-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11079363B2 (en) Systems and methods for evaluating toxic gas sensors using electrochemical impedance spectroscopy
Palmisano et al. Selectivity and resistance to poisons of commercial hydrogen sensors
US6623619B2 (en) Electrochemical sensor for determining analyte in the presence of interferent and method of using the sensor
US20190383780A1 (en) Systems and methods for predicting gas concentration values
US20090213381A1 (en) Analyzer system and optical filtering
CN204010249U (zh) 一种快响应、耐高湿、抗污染、高可靠性的并行复合式可燃性气体报警器
Cretescu et al. Electrochemical sensors for monitoring of indoor and outdoor air pollution
Palmisano et al. Evaluation of selectivity of commercial hydrogen sensors
US20120086502A1 (en) Device and method for monitoring an electrochemical gas sensor
KR101130109B1 (ko) 전기화학식 가스센서 열화측정방법
EP2499482B1 (en) Device for the selective detection of benzene gas, method of obtaining it and detection of the gas therewith
Sekhar et al. Packaging and testing of a hydrogen safety sensor prototype
US20100252451A1 (en) Gas monitor
Buttner et al. Inter-laboratory assessment of hydrogen safety sensors performance under anaerobic conditions
KR101755775B1 (ko) 연료전지 필터 오염 감지 장치 및 방법
WO2008024318A2 (en) Multiple frequency method for operating electrochemical sensors
US9581564B2 (en) Electrochemical sensing using voltage-current time differential
US20170212073A1 (en) Method For Operating A Gas Sensor For Improving The Detection Of Nitrogen Oxides
KR102413888B1 (ko) 가스분자 흡착유도 물질을 포함한 전계 가변형 가스 센서 및 그 제조 방법
Palmisano et al. Evaluation of Selectivity and Resistance to Poisons of Commercial Hydrogen Sensors
Zhang et al. Experimental Study on Competitive Adsorption Components of on SF Nitrogen-Doped 6 Decomposed Nanotubes Sensor TiO2
Lakhmi et al. Modeling of Electrochemical SOFC-Based Sensors
Breuil et al. Quantitative gas detection with semiconductor micro-sensors and chemometrics
Sood et al. Development and test of a highly sensitive and selective hydrogen sensor system
Xu et al. Rapid Measurement of Carbon Dioxide with Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Based on Atomic and Molecular Spectrum

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee