KR101157357B1 - 오르자트 가스 분석 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오르자트 가스 분석 장치에 관한 것으로, 특히 기존 오르자트 분석 중 수작업으로 행해지던 시료 흡수과정을 자동으로 시행함으로써 분석결과의 정확도 및 분석의 편리성을 높일 수 있는 오르자트 가스 분석 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 오르자트 가스 분석 장치는 분석 시료 가스중의 분석 대상 가스 성분을 흡수하는 흡수액을 넣는 가스 흡수병과, 상기 가스 흡수병에 코크를 이용하여 접속되는 가스뷰렛과, 상기 가스뷰렛에 가요성 접속 고무관에 의하여 접속되고, 내부에 수용액을 넣는 수준병을 구비하고, 상기 가스 흡수병 내의 흡수액의 수위를 감지하도록 상기 가스 흡수병에 구비되는 레벨 센서; 상기 레벨 센서 수단으로부터 감지된 상기 흡수액의 수위에 따라 상기 수준병을 자동으로 상하이동시키는 구동수단; 및 상기 레벨 센서와 상기 구동수단의 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

오르자트 가스 분석 장치 {Orsat analyzer}
본 발명은 오르자트 가스 분석 장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로 말하자면 기존 오르자트 분석 중 수작업으로 행해지던 시료 흡수과정을 자동으로 시행함으로써 분석결과의 정확도 및 분석의 편리성을 높일 수 있는 오르자트 가스 분석 장치에 관한 것이다.
연소로 설비의 연소 가스에 포함되는 CO2, O2, CO의 정량 분석에 이용하는 분석 장치 중 하나로서, 오르자트 가스 분석 장치가 있다.
일반적으로, 오르자트 가스 분석 장치는, 수준병을 상하이동시켜서 가스뷰렛으로의 수용액 면을 변화시키고, 가스뷰렛내의 분석 시료 가스를 가스 흡수병내에 출입시키고, 분석 대상 가스 성분을 흡수액에 흡수시키고, 흡수 전 및 흡수 후에 수준병과 가스뷰렛에서의 액체면 높이를 동일하게 한 때의 액체면 높이를 측정하고, 상기 흡수 전후에서의 분석 시료 가스의 체적 변화를 구하는 것에 의해, 분석 대상 가스 성분을 정량 분석하는 것이다.
그러나, 종래의 오르자트 가스 분석 장치에 있어서, 전 과정을 분석자의 수작업에 의하여 수행해야 하기 때문에, 분석 정밀도에 개인 오차 및 분석 시기적 오차가 생기기 쉽다는 문제점이 있었으며, 수작업 중에서도 수준병을 상하이동시키는 시료흡수 과정은 분석자가 가장 피로감을 느끼는 작업 중 하나이다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 기존 오르자트 분석 중 수작업으로 행해지던 시료 흡수과정을 자동으로 시행함으로써 분석결과의 정확도 및 분석의 편리성을 높일 수 있는, 오르자트 가스 분석 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 오르자트 가스 분석 장치는, 분석 시료 가스중의 분석 대상 가스 성분을 흡수하는 흡수액을 넣는 가스 흡수병과, 상기 가스 흡수병에 코크를 이용하여 접속되는 가스뷰렛과, 상기 가스뷰렛에 가요성 접속 고무관에 의하여 접속되고, 내부에 수용액을 넣는 수준병을 구비하는 오르자트 가스 분석 장치에 있어서, 상기 가스 흡수병 내의 흡수액의 수위를 감지하도록 상기 가스 흡수병에 구비되는 레벨 센서; 상기 레벨 센서 수단으로부터 감지된 상기 흡수액의 수위에 따라 상기 수준병을 자동으로 상하이동시키는 구동수단; 및 상기 레벨 센서와 상기 구동수단의 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성은, 상기 장치에 전원을 공급하는 충전식 배터리를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 레벨 센서는 상기 발광부 및 수광부의 쌍이 제1 레벨 센서, 제2 레벨 센서 및 제3 레벨 센서를 구성하여, 상기 가스 흡수병 내의 흡수액의 수위를 3단계로 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성은, 상기 레벨 센서는 적외선 레벨 센서로 구성될 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 구동수단은 수준병을 홀딩하는 홀딩부, 회전이 자유롭게 설치되는 고정 도르레 및 수준병의 중량과 비슷한 중량을 가지는 균형추를 연결시키는 와이어 케이블과, 상기 와이어 케이블에 구동력을 제공하는 전동기를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 구성은, 상기 제어부는 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어 패널으로서, 디스플레이부, 온/오프 버튼, 카운터 버튼, 자동/수동 선택 버튼, 시작/정지 버튼, 업/다운 버튼, 스피드 버튼를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 기존 오르자트 분석 중 수작업으로 행해지던 시료 흡수과정을 자동으로 시행함으로써 분석결과의 정확도 및 분석의 편리성을 높이는데 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오르자트 가스 분석 장치의 구성도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오르자트 가스 분석 장치의 구성도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 오르자트 가스 분석 장치의 구성은, 가스 흡수병(10)과, 가스뷰렛(20)과, 수준병(31)을 구비하고, 레벨 센서(40)와, 구동수단(50)과, 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(60)를 더 포함하여 이루어진다.
상기 가스 흡수병(10)은 분석 시료 가스중의 분석 대상 가스 성분을 흡수하는 흡수액을 넣는 것으로, CO2 흡수액을 넣는 CO2 흡수병(11), O2 흡수액을 넣는 O2 흡수병(13) 및 CO 흡수액을 넣는 CO 흡수병(15)으로 이루어진다.
상기 가스뷰렛(20)은 상기 흡수병(11, 13, 15)에 각각 코크(61, 63, 65)를 이용하여 접속된다.
상기 수준병(31)은 상기 가스뷰렛(20)에 가요성 접속 고무관에 의하여 접속되고, 내부에 수용액이 담겨진다. 수준병(31)의 상하이동에 의해, 가스뷰렛(20)으로의 수용액 면이 변화되고, 가스뷰렛(20) 내의 분석 시료 가스의 흡수병(11, 13, 15) 중 하나로의 출납이 가능해진다.
상기 레벨 센서(40)는 상기 가스 흡수병(10) 내의 흡수액의 수위를 감지하도록 상기 가스 흡수병(10) 즉, CO2 흡수병(11), O2 흡수병(13) 및 CO 흡수병(15)에 각각 구비된다. 여기서, 설명의 편의를 위하여, CO2 흡수병(11)에 구비된 레벨 센서(40)를 이용하여 설명하기로 한다.
상기 레벨 센서(40)는 발광부(41, 43, 45)와 수광부(42, 44, 46)를 포함하여 구성된다. 상기 발광부(41, 43, 45)와 수광부(42, 44, 46)는 가스 흡수병(10)의 양측면에 평행하게 구비되고, 이를 테면 발광부(41, 43, 45)는 적외선을 조사하는 LED로 이루어지고, 수광부(42, 44, 46)는 발광부(41, 43, 45)에서 조사되는 적외선을 감지한다.
상기 레벨 센서(40)는 3쌍의 발광부(41, 43, 45)와 수광부(42, 44, 46)가 제1 레벨 센서(41, 42), 제2 레벨 센서(43, 44) 및 제3 레벨 센서(45, 46)를 구성함으로써 가스 흡수병(10) 내의 흡수액의 수위를 3단계(베이스 레벨, 로우 레벨, 하이 레벨)로 감지하도록 구성된다. 다만, 발광부와 수광부의 쌍은 3쌍에 한정되는 것은 아니고, 더욱 세부적인 흡수액의 수위 측정을 위해 3쌍 이상으로 구성될 수 있다.
상기 구동수단(50)은 상기 레벨 센서(40)로부터 감지된 흡수액의 수위에 따라 수준병(31)을 자동으로 상하이동시킨다. 본 발명의 실시예에서, 상기 구동수단(50)은 수준병(10)을 홀딩하는 홀딩부(51), 회전이 자유롭게 설치되는 고정 도르레(52) 및 수준병(10)의 중량과 비슷한 중량을 가지는 균형추(53)를 연결시키는 와이어 케이블(54)과, 상기 와이어 케이블(54)에 구동력을 제공하는 전동기(55)로 구성된다.
상기 제어부(60)는 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어 패널으로서, 디스플레이부(61), 온/오프 버튼(62), 카운터 버튼(63), 자동/수동 선택 버튼(64), 시작/정지 버튼(65), 업/다운 버튼(66), 스피드 버튼(67) 등을 구비하고 있다.
미설명 부호 56은 수동으로 수준병(31)을 상하이동시키기 위한 손잡이이고, 70은 본 장치를 휴대용으로 사용할 수 있도록 하는 충전식 배터리이다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 오르자트 가스 분석 장치의 작용은 다음과 같다.
가스뷰렛(20) 중에 분석 시료 가스를 모은 후, 가스 흡수병(10) 즉, CO2 흡수병(11), O2 흡수병(13) 및 CO 흡수병(15)의 순서로 시료 흡수가 이루어진다. 이때, CO2 흡수병(11)으로의 시료 흡수는 코크(61)를 개방한 상태에서 행해지고, O2 흡수병(13)으로의 시료 흡수는 코크(63)를 개방한 상태에서 행해지고, CO 흡수병(15)으로의 시료 흡수는 코크(65)를 개방한 상태에서 행해진다.
예를 들면, CO2 흡수병(11)으로의 시료 흡수과정 중에, 제1 레벨 센서(41, 42), 제2 레벨 센서(43, 44) 및 제3 레벨 센서(45, 46)가 가스 흡수병(10) 내의 흡수액의 수위를 3단계(베이스 레벨, 로우 레벨, 하이 레벨)로 감지하게 되며, 감지된 흡수액의 수위에 따라 구동수단(50)이 수준병(10)을 자동으로 상하이동시킨다.
구체적으로, 분석자가 제어부(제어 패널)(60)의 디스플레이부(61)를 통해 지시하는 대로 시료 흡수과정에서 해당되는 흡수액의 카운터 버튼(63)으로 카운터 횟수를 조절한 후 시작 버튼(65)을 누르면, 제1 레벨 센서(41, 42)가 감지되어 구동수단(50)에 의해 수준병(30)은 올라간다. 다음에, 제2 레벨 센서(43, 44)가 감지되면 구동수단(50)에 의해 수준병(30)은 올라가고, 제3 레벨 센서(45, 46)가 감지되면 구동수단(50)에 의해 수준병(30)은 내려간다. 이러한 과정은 카운터 횟수와 제2 레벨 센서(43, 44)의 감지 횟수가 같아질 때까지 반복되며, 제1 레벨 센서(41, 42)가 감지될 때까지 구동수단(50)에 의해 수준병(30)을 내리고 정지한다.
이상과 같이, 분석자가 수준병 상하이동 과정을 행하지 않아도 되기 때문에, 분석에 필요한 수고를 경감시킬 수 있게 된다.
10 : 가스 흡수병 20 : 가스뷰렛
30 : 수준병 40 : 레벨 센서
50 : 구동수단 60 : 제어부

Claims (6)

  1. 분석 시료 가스중의 분석 대상 가스 성분을 흡수하는 흡수액을 넣는 가스 흡수병과, 상기 가스 흡수병에 코크를 이용하여 접속되는 가스뷰렛과, 상기 가스뷰렛에 가요성 접속 고무관에 의하여 접속되고, 내부에 수용액을 넣는 수준병을 구비하는 오르자트 가스 분석 장치에 있어서,
    상기 가스 흡수병 내의 흡수액의 수위를 감지하도록 상기 가스 흡수병에 구비되는 레벨 센서;
    상기 레벨 센서 수단으로부터 감지된 상기 흡수액의 수위에 따라 상기 수준병을 자동으로 상하이동시키는 구동수단;
    상기 레벨 센서와 상기 구동수단의 전반적인 동작을 제어하는 제어부;
    상기 장치에 전원을 공급하는 충전식 배터리를 더 포함하여 이루어지며,
    상기 레벨 센서는 발광부와 수광부를 가지는 적외선 레벨 센서로서, 상기 발광부 및 수광부의 쌍이 제1 레벨 센서, 제2 레벨 센서 및 제3 레벨 센서를 구성하여, 상기 가스 흡수병 내의 흡수액의 수위를 3단계로 감지하며,
    상기 구동수단은 수준병을 홀딩하는 홀딩부, 회전이 자유롭게 설치되는 고정 도르레 및 수준병의 중량과 비슷한 중량을 가지는 균형추를 연결시키는 와이어 케이블과, 상기 와이어 케이블에 구동력을 제공하는 전동기를 포함하여 이루어지며,
    상기 제어부는 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어 패널으로서, 디스플레이부, 온/오프 버튼, 카운터 버튼, 자동/수동 선택 버튼, 시작/정지 버튼, 업/다운 버튼, 스피드 버튼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오르자트 가스 분석 장치.
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