KR101161626B1 - Apparatus and metohd of erosion measurement - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (1) 내부 임피던스 측정부에서 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 단계; (2) 연산부에서 상기 측정된 내부 임피던스로부터 특성 주파수를 획득하는 단계; 및 (3) 결과 출력부에서 상기 특성 주파수를 시간에 따라 표시하며, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 측정 방법 및 장치이다. 이에 의해 EIS를 이용하여 생선을 비롯한 음식물 또는 그 외의 부식 가능한 물질의 부식 여부를 생물, 화학적인 변화특성을 고려하여 전기화학적 특성만으로도 그래프를 통해 간단히 부식 판별이 가능하다.The present invention comprises the steps of: (1) changing the frequency from low frequency to high frequency in real time in the internal impedance measuring unit to obtain the internal impedance of the object under test; (2) obtaining a characteristic frequency from the measured internal impedance in a calculator; And (3) displaying the characteristic frequency according to time at the result output unit, and determining whether or not the test object is corroded. This makes it possible to easily determine corrosion through a graph using only electrochemical characteristics considering the biological and chemical change characteristics of the corrosion of food, fish or other corrosive substances including fish using EIS.

EIS, 내부 임피던스, 등가회로 EIS, internal impedance, equivalent circuit

Description

부식 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METOHD OF EROSION MEASUREMENT}Corrosion measuring apparatus and method {APPARATUS AND METOHD OF EROSION MEASUREMENT}

본 발명은 부식 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 EIS를 이용하여 생선을 비롯한 음식물 또는 부식 가능한 물질의 신선도를 생물, 화학적인 변화특성을 고려하여 전기화학적 특성만으로도 그래프를 통해 간단히 부식 판별이 가능한 부식 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a corrosion measuring apparatus and method. More specifically, the present invention relates to a corrosion measurement apparatus and method that can easily determine the corrosion through a graph using only the electrochemical characteristics of the freshness of food, food, or corrosive substances, including fish, in consideration of biological and chemical change characteristics using EIS. It is about.

현대에 음식물 또는 부식 가능한 물질의 부식을 식별하기 위해서는 여러 가지 방법이 쓰이고 있다. 그러나 이러한 방법들은 사람의 감각을 이용한 비과학적인 것들이 대부분이어서 안전하지 않다. 이에 대해, 부식을 나타내는 다양한 현상을 측정하는 장치가 존재하지만 이러한 장치들 역시 온도나 색상 등의 단순한 수치만을 근거로 판단하여 정확한 부식여부를 측정할 수 없다. 더욱이 시간에 따른 부식 여부와 속도를 측정하기가 쉽지 않다. In modern times, several methods are used to identify the corrosion of food or corrosive substances. But these methods are unsafe because most of them are unscientific. On the other hand, there is a device for measuring various phenomena indicating corrosion, but these devices also can not determine the exact corrosion by judging only based on simple values such as temperature or color. Moreover, it is not easy to measure the rate and rate of corrosion over time.

따라서, 더욱 과학적인 방법으로 음식물 또는 부식 가능한 물질의 정확한 부식 여부와 부식 시간을 측정할 수 있는 부식 측정 장치 및 방법이 요구된다.Therefore, there is a need for a corrosion measuring apparatus and method that can more accurately determine whether food or corrosive substances are corroded and the corrosion time.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 음식물 또는 부식 가능한 물질의 정확한 부식 여부와 부식 시간을 측정할 수 있도록 전기화학적 특성만으로도 그래프를 통해 디스플레이하며 휴대가 가능하여 언제 어디서나 안전하게 부식 판별이 가능한 부식 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, it is possible to display and carry through a graph with only the electrochemical properties to measure the corrosion and the time of corrosion of food or corrosive substances accurately It is to provide a corrosion measuring apparatus and method that can safely determine the corrosion anytime, anywhere.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 부식 측정 방법은, (1) 내부 임피던스 측정부에서 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 단계; (2) 연산부에서 상기 측정된 내부 임피던스로부터 특성 주파수를 획득하는 단계; 및 (3) 결과 출력부에서 상기 특성 주파수를 시간에 따라 표시하며, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별하는 단계를 포함하여, 그래프를 통해 간단히 부식 판별이 가능하다.Corrosion measuring method of the present invention for solving the above problems, (1) the internal impedance measuring unit to change the frequency from low frequency to high frequency in real time to obtain the internal impedance of the subject; (2) obtaining a characteristic frequency from the measured internal impedance in a calculator; And (3) displaying the characteristic frequency according to time at the result output unit, and determining whether or not the test object is corroded or corroded.

또한, 상기 (1) 단계는, (1-1) AC 신호 인가부에서 검침부에 놓인 피검사체에 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 AC 신호를 인가하는 단계; 및 (1-2) 내부 임피던스 획득부에서 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (1) may include (1-1) applying an AC signal by changing the frequency from low frequency to high frequency in real time from the AC signal applying unit to the subject placed in the meter reading unit; And (1-2) acquiring an internal impedance of the object under test according to the change of the frequency in the internal impedance obtaining unit.

또한, 상기 (2) 단계는, (2-1) 등가회로 구성부에서 상기 획득한 내부 임피던스로부터 등가회로를 구성하는 단계; 및 (2-2) 특성 주파수 획득부에서 상기 등 가회로로부터 특성 주파수를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (2), (2-1) configuring the equivalent circuit from the obtained internal impedance in the equivalent circuit configuration unit; And (2-2) acquiring a characteristic frequency from the equivalent circuit in the characteristic frequency obtaining unit.

또한, 상기 (3) 단계는, (3-1) 그래프 표시부에서 상기 특성 주파수를 시간의 경과에 따라 표시하는 단계; 및 (3-2) 부식 판별부에서 상기 표시된 특성 주파수의 기울기가 최대로 변경되는 시점을 부식 시작 시기로 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (3), (3-1) displaying the characteristic frequency in the graph display unit over time; And (3-2) determining, by the corrosion determining unit, the time at which the slope of the displayed characteristic frequency is changed to the maximum as the start time of corrosion.

특히, 상기 (1) 단계의 내부 임피던스는,In particular, the internal impedance of step (1),

Figure 112009044642216-pat00001
,
Figure 112009044642216-pat00001
,

Figure 112009044642216-pat00002
,
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,

Figure 112009044642216-pat00003
,
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,

ω = 2лf 로 표현되며, 여기서, Z 는 내부 임피던스, Zr 은 Z 의 실수부이고, Zi 는 Z 의 허수부, f 는 주파수인 것을 특징으로 한다.ω = 2лf, wherein Z is an internal impedance, Z r is a real part of Z, Z i is an imaginary part of Z, and f is a frequency.

또한, 상기 (2-1) 단계의 등가회로는,In addition, the equivalent circuit of the step (2-1),

Figure 112009044642216-pat00004
Figure 112009044642216-pat00004

인 RC 직병렬 등가회로인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the RC series parallel equivalent circuit.

또한, 상기 (2-2) 단계는,In addition, the step (2-2),

Figure 112009044642216-pat00005
Figure 112009044642216-pat00005

를 이용하여 특성 주파수를 획득하며, 여기서 fc 가 특성주파수인 것을 특징으로 한다.Acquire a characteristic frequency by using, wherein fc is characterized in that the characteristic frequency.

또한, 본 발명의 부식 측정 방법은, 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 내부 임피던스 측정부; 상기 측정된 내부 임피던스로부터 특성 주파수를 획득하는 연산부; 및 상기 획득된 특성 주파수를 시간에 따라 표시하며, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별하는 결과 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the corrosion measurement method of the present invention, an internal impedance measuring unit for changing the frequency from low to high frequency in real time to obtain the internal impedance of the object under test; A calculating unit obtaining a characteristic frequency from the measured internal impedance; And displaying the acquired characteristic frequency according to time, and including a result output unit for determining whether or not the test object is corroded or when.

또한, 상기 내부 임피던스 측정부는, 검침부에 놓인 피검사체에 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 AC 신호를 인가하는 AC 신호 인가부; 및 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 내부 임피던스 획득부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The internal impedance measuring unit may include: an AC signal applying unit configured to apply an AC signal by changing a frequency from low frequency to high frequency in real time on an object under test in a test object; And an internal impedance acquisition unit for acquiring an internal impedance of the object under test according to the change of the frequency.

또한, 상기 연산부는, 상기 획득한 내부 임피던스로부터 등가회로를 구성하는 등가회로 구성부; 및 상기 등가회로로부터 특성 주파수를 획득하는 특성 주파수 획득부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The calculating unit may further include: an equivalent circuit configuration unit constituting an equivalent circuit from the obtained internal impedance; And a characteristic frequency acquisition unit for acquiring a characteristic frequency from the equivalent circuit.

또한, 상기 부식 판단부는, 상기 특성 주파수를 시간의 경과에 따라 표시하는 그래프 표시부; 및 상기 표시된 특성 주파수의 기울기가 최대로 변경되는 시점 을 부식 시작 시기로 판단하는 부식 판별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the corrosion determination unit, a graph display unit for displaying the characteristic frequency over time; And a corrosion determination unit determining the time at which the slope of the displayed characteristic frequency is changed to the maximum as a start time of corrosion.

특히, 상기 내부 임피던스는,In particular, the internal impedance is,

Figure 112009044642216-pat00006
,
Figure 112009044642216-pat00006
,

Figure 112009044642216-pat00007
,
Figure 112009044642216-pat00007
,

Figure 112009044642216-pat00008
,
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,

ω = 2лf, 로 표현되며, 여기서, Z 는 내부 임피던스, Zr 은 Z 의 실수부이고, Zi 는 Z 의 허수부, f 는 주파수인 것을 특징으로 한다.ω = 2лf, where Z is an internal impedance, Z r is a real part of Z, Z i is an imaginary part of Z, f is a frequency.

또한, 상기 등가회로는,In addition, the equivalent circuit,

Figure 112009044642216-pat00009
Figure 112009044642216-pat00009

인 RC 직병렬 등가회로인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the RC series parallel equivalent circuit.

또한, 상기 특성주파수는 획득부는,In addition, the characteristic frequency acquisition unit,

Figure 112009044642216-pat00010
Figure 112009044642216-pat00010

를 이용하여 특성 주파수를 획득하며, 여기서 fc 는 특성주파수인 것을 특징 으로 한다.A characteristic frequency is obtained using fc, wherein fc is a characteristic frequency.

본 발명에 의하면, EIS를 이용하여 생선을 비롯한 음식물 또는 부식 가능 물질의 신선도를 생물, 화학적인 변화특성을 고려하여 전기화학적 특성만으로도 그래프를 통해 디스플레이하며 휴대가 가능하여 언제 어디서나 안전하게 부식 판별이 가능하다. According to the present invention, the freshness of a food or a corrosive substance including fish can be displayed and displayed through a graph using only electrochemical characteristics in consideration of biological and chemical change characteristics using EIS. .

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 일 실시형태에 따른 부식 측정 장치 및 방법에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a corrosion measurement apparatus and method according to a preferred embodiment. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

본 발명의 부식 측정 장치 및 방법에 사용되는 원리는 전기화학적 임피던스 분광장치 (EIS; Electrochemical Impedance Spectroscopy) 에서 이용하는 전기화학적 임피던스 분광법이다. 전기화학적 임피던스 분광법은 주파수가 다른 미세한 교류신호를 셀에 부여하여 임피던스를 계측하는 방법이다. 이는 다양한 기술과 출력형태가 가능하고, 부식, 반도체, 연료전지, 전기도금 그리고 전기-유기합성 연구에 사용되고 있다. 전기화학 임피던스 이론은 전도도가 매우 낮아서 기존의 DC측정법으로는 측정 할 수 없는 반응을 측정하는데 매우 효과적이고, 주로 인가된 AC전위와 셀을 통해 나오는 전류를 측정하여 신호로 나타낸다. 따라서, 생선과 같은 전도도가 낮은 음식물의 부식 측정에 매우 적합한 방법이다.The principle used in the corrosion measuring apparatus and method of the present invention is the electrochemical impedance spectroscopy used in Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Electrochemical impedance spectroscopy is a method of measuring impedance by applying a minute alternating current signal having a different frequency to a cell. It is available in a variety of technologies and forms of output and is used in corrosion, semiconductor, fuel cell, electroplating and electro-organic synthesis studies. The electrochemical impedance theory is very effective in measuring reactions that can not be measured by conventional DC measurement because of its very low conductivity. It mainly measures the applied AC potential and the current through the cell as a signal. Therefore, it is a very suitable method for measuring corrosion of low conductivity food such as fish.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 부식 측정 방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a corrosion measurement method according to one preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 우선 AC 신호 인가부에서 검침부에 놓인 피검사체에 실시간으로 저주파수에서 고주파수로 주파수를 변경하며 AC 신호를 인가한다 (S1). 여기서 피검사체는 부식이 되기 쉬운 음식물로서 예를 들어, 생선을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 그리고 AC 검침부는 부착된 전극 또는 탐침을 통해 생선 내부의 특정 부위로 AC 신호, 즉 AC 전압 또는 AC 전류를 인가한다. 또한, 저주파에서 고주파로 순차적으로 변경하며, 측정하는 시간은 수 msec 내지 수 sec 로서 실질적으로 실시간으로 측정하게 된다.Referring to FIG. 1, first, an AC signal is applied while changing a frequency from a low frequency to a high frequency in real time from an AC signal applying unit to a subject placed in the meter reading unit (S1). Herein, the test subject may include, for example, fish as foods that are easily corroded, but is not limited thereto. The AC metering unit applies an AC signal, that is, an AC voltage or an AC current, to a specific part of the fish through the attached electrode or probe. In addition, the low frequency to high frequency are sequentially changed, and the measurement time is several msec to several sec.

또한, AC 신호 인가부는 주파수는 저주파에서 고주파로 일정하게 주파수를 바꿔가면서 AC 신호를 주입하고 데이터를 반복하여 측정한다. 여기서 데이터의 측정은 AC 전압을 인가하는 경우에는 AC 전류를 측정하며, AC 전류를 인가하는 경우에는 AC 전압을 측정함을 의미한다.In addition, the AC signal applying unit injects an AC signal while the frequency is constantly changed from low frequency to high frequency, and measures the data repeatedly. Here, the measurement of data means that AC current is measured when AC voltage is applied, and AC voltage is measured when AC current is applied.

그 후, 내부 임피던스 획득부에서 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득한다 (S2). 여기서 내부 임피던스는 Thereafter, the internal impedance acquisition unit acquires the internal impedance of the test subject according to the change of the frequency (S2). Where the internal impedance is

Figure 112009044642216-pat00011
,
Figure 112009044642216-pat00011
,

Figure 112009044642216-pat00012
,
Figure 112009044642216-pat00012
,

Figure 112009044642216-pat00013
,
Figure 112009044642216-pat00013
,

ω = 2лfω = 2лf

로 표현되며, 여기서, Z 는 내부 임피던스, ZRs 는 상기 등가 회로의 ZRs 부분의 임피던스이고, ZRp 는 상기 등가 회로의 ZRp 부분의 임피던스이고, ZC는 상기 등가 회로의 Zc 부분의 임피던스이고, Rs는 상기 등가 회로의 ZRs 부분의 임피던스중 실수 부분이며, Rp는 상기 등가 회로의 ZRp 부분의 임피던스중 실수 부분이며, Zr 은 Z 의 실수부이고, Zi 는 Z 의 허수부, f 는 주파수이다.Where Z is an internal impedance, Z Rs is the impedance of the Z Rs portion of the equivalent circuit, Z Rp is the impedance of the Z Rp portion of the equivalent circuit, and Z C is the impedance of the Zc portion of the equivalent circuit. Rs is a real part of impedance of Z Rs part of the equivalent circuit, Rp is a real part of impedance of Z Rp part of the equivalent circuit, Z r is a real part of Z, Z i is an imaginary part of Z , f is frequency.

그 후, 등가회로 구성부에서 상기 획득한 내부 임피던스로부터 등가회로를 구성한다 (S3), 여기서 등가회로는,Thereafter, the equivalent circuit configuration unit constructs an equivalent circuit from the obtained internal impedance (S3), where the equivalent circuit is

Figure 112009044642216-pat00014
Figure 112009044642216-pat00014

와 같이 RC 직병렬 등가회로로 구성된다.It consists of an RC series parallel circuit.

그 다음, 특성 주파수 획득부에서 상기 등가회로로부터 특성 주파수를 획득한다 (S4). 여기서 특성주파수 fc 는,Then, the characteristic frequency acquisition unit obtains the characteristic frequency from the equivalent circuit (S4). Where the characteristic frequency fc is

Figure 112009044642216-pat00015
Figure 112009044642216-pat00015

와 같은 공식을 이용하여 획득된다.Is obtained using a formula such as:

또한, 상기 획득된 내부 임피던스로부터 Zr 및 Zi 로부터 위상각을 획득할 수 있다.In addition, it is possible to obtain a phase angle from Z r and Z i from the obtained internal impedance.

그 다음으로, 그래프 표시부에서 상기 특성 주파수를 시간의 경과에 따라 표시한다 (S5). 이와 같이 표시된 그래프를 도 7에 나타낸다.Next, the characteristic frequency is displayed on the graph display unit over time (S5). The graph thus displayed is shown in FIG. 7.

도 7은 사후시간 경과에 따른 특성 주파수의 변화를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing a change in characteristic frequency with time elapsed.

도 7을 참조하면 S4 에서 획득된 특성주파수를 피검사체인 생선의 사후 시간 경과에 따른 변화를 보여준다. 여기서 가로축인 시간은 1시간 단위로 표시하였다. 그래프에 도시된 바와 같이, 그래프의 기울기가 최대로 변화하기 시작하는 시간은 6시이다. 따라서, 생선이 죽은 후 6 시간 후에 부식이 시작됨을 알 수 있다.Referring to Figure 7, the characteristic frequency obtained in S4 shows the change over time after death of the fish under test. The time on the horizontal axis is expressed in units of 1 hour. As shown in the graph, the time when the slope of the graph starts to change to the maximum is 6 o'clock. Thus, it can be seen that the corrosion begins 6 hours after the fish die.

즉, S5 에서 표시된 그래프를 기반으로, 부식 판별부에서 상기 표시된 특성 주파수의 기울기가 최대로 변경되는 시점을 부식 시작 시기로 판별한다 (S6).That is, on the basis of the graph displayed in S5, the corrosion determination unit determines the time when the slope of the displayed characteristic frequency is changed to the maximum (S6).

또한, 그래프 표시부는 선택적으로 상기 획득된 위상각을 그래프로 표현할 수도 있다.In addition, the graph display unit may optionally express the obtained phase angle in a graph.

도 6은 그래프 표시부가 주파수에 따른 위상각의 변화를 나타내는 그래프이다. 6 is a graph in which the graph display unit changes the phase angle with frequency.

도 6을 참조하면, 가로축은 주파수이며 세로축은 위상각이다. 또한, 각각의 시간에 따라 색상을 달리하며 표시되었다. 본 그래프에서 위상각의 의미는 특정 시간에서의 최대 위상각에 해당하는 주파수가 특성 주파수라는 것이다. 따라서, 시간에 따른 특성 주파수의 변화를 도 6으로부터 알 수도 있다.Referring to FIG. 6, the horizontal axis is frequency and the vertical axis is phase angle. In addition, it is displayed with a different color for each time. The meaning of the phase angle in this graph is that the frequency corresponding to the maximum phase angle at a particular time is the characteristic frequency. Therefore, the change of the characteristic frequency with time can also be known from FIG.

또한, 본 발명에 따른 부식 측정 장치를 설명한다. In addition, the corrosion measuring apparatus according to the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 부식 측정 장치의 내부 블록도이다.2 is an internal block diagram of a corrosion measurement apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 부식 측정 장치 (100)는 내부 임피던스 측정부 (110), 연산부 (120), 및 결과 출력부 (130)를 포함한다. 여기서 임피던스 측정부 (110)는 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 피검사체의 내부 임피던스를 획득한다. 또한, 연산부 (120)는 측정된 내부 임피던스로부터 특성 주파수를 획득하며, 결과 출력부는 획득된 특성 주파수를 시간에 따라 표시하며, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별한다. Referring to FIG. 2, the corrosion measuring apparatus 100 includes an internal impedance measuring unit 110, a calculating unit 120, and a result output unit 130. Here, the impedance measuring unit 110 changes the frequency from the low frequency to the high frequency in real time and acquires the internal impedance of the object under test. In addition, the calculation unit 120 obtains the characteristic frequency from the measured internal impedance, and the result output unit displays the acquired characteristic frequency according to time, and determines whether or not the time of corrosion of the inspected object.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 내부 임피던스 측정부의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of an internal impedance measurement unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 내부 임피던스 측정부 (110)는 검침부 (210), AC 신호 인가부 (220), 및 내부 임피던스 획득부 (230)를 포함한다. AC 신호 인가부 (220)는 검침부 (210)에 놓인 피검사체, 예를 들어 생선에 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 AC 신호를 인가한다. 또한, 내부 임피던스 획득부 (230)는 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득한다. 또한, 내부 임피던스는 수학식 1을 이용하여 획득될 수 있다.Referring to FIG. 3, the internal impedance measuring unit 110 includes a meter reading unit 210, an AC signal applying unit 220, and an internal impedance obtaining unit 230. The AC signal applying unit 220 applies an AC signal by changing a frequency from low frequency to high frequency in real time to a subject, for example, fish, placed on the meter reading part 210. In addition, the internal impedance acquisition unit 230 obtains the internal impedance of the test subject according to the change of the frequency. In addition, the internal impedance may be obtained using Equation 1.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 내부 연산부의 내부 블록도이다.4 is an internal block diagram of an internal operation unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 연산부 (120)는 등가회로 구성부 (310), 및 특성주파수 획 득부 (320)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the calculator 120 includes an equivalent circuit component 310 and a characteristic frequency acquirer 320.

등가회로 구성부 (310)는 획득한 내부 임피던스로부터 등가회로를 구성한다. 여기서 등가회로는 수학식 2와 같이 RC 직병렬 등가회로로 구성될 수 있다.The equivalent circuit constructing unit 310 configures an equivalent circuit from the obtained internal impedance. Here, the equivalent circuit may be configured as an RC series-parallel equivalent circuit as shown in Equation 2.

또한, 특성주파수 획득부 (320)는 등가회로로부터 특성 주파수를 획득한다. 이 경우, 특성 주파수는 수학식 3을 이용하여 획득될 수 있다.In addition, the characteristic frequency obtaining unit 320 obtains the characteristic frequency from the equivalent circuit. In this case, the characteristic frequency may be obtained by using Equation 3.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 결과 출력부의 내부 블록도이다.5 is an internal block diagram of a result output section according to one preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 결과 출력부 (130)는 그래프 표시부 (410), 및 부식 판별부 (420)를 포함한다. 그래프 표시부 (410)는 상기 특성 주파수를 시간의 경과에 따라 표시하며, 선택적으로 위상각의 변화를 그래프로 표시할 수도 있다. Referring to FIG. 5, the result output unit 130 includes a graph display unit 410 and a corrosion determination unit 420. The graph display unit 410 displays the characteristic frequency over time, and may optionally display a change in phase angle in a graph.

또한, 부식 판별부 (420)는 표시된 특성 주파수의 기울기가 최대로 변경되는 시점을 부식 시작 시기로 판단한다.In addition, the corrosion determination unit 420 determines the time when the slope of the displayed characteristic frequency is changed to the maximum as the start time of corrosion.

따라서, 본 발명에 의해 전기화학적 반응을 측정하고 이를 바탕으로 생선 등의 음식물의 전기화학적 특성 분포를 데이터화를 통해 표시부를 통해 디스플레이함으로써, 부식 여부 및 시작 시점을 간편히 알 수 있다.Accordingly, by measuring the electrochemical reaction according to the present invention and displaying the distribution of the electrochemical properties of foods such as fish based on the data through the display unit, it is possible to easily know whether the corrosion and the start time.

또한, 본 발명에 의한 부식 측정 장치는 휴대용 (portable) 으로 제작이 가능하여 언제, 어디서나 간편하고 안전하게 부식 여부를 측정할 수 있다.In addition, the corrosion measurement apparatus according to the present invention can be manufactured in a portable (portable) can be easily and safely measuring the corrosion whether anytime, anywhere.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정 해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined not only by the claims, but also by those equivalent to the claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 부식 측정 방법의 흐름도.1 is a flow chart of a corrosion measurement method according to one preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 부식 측정 장치의 내부 블록도.2 is an internal block diagram of a corrosion measurement apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 내부 임피던스 측정부의 내부 블록도.3 is an internal block diagram of an internal impedance measuring unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 내부 연산부의 내부 블록도.4 is an internal block diagram of an internal calculation unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 결과 출력부의 내부 블록도.5 is an internal block diagram of a result output section in accordance with one preferred embodiment of the present invention.

도 6은 그래프 표시부가 주파수에 따른 위상각의 변화를 나타내는 그래프. 6 is a graph in which a graph display section shows a change in phase angle according to frequency.

도 7은 사후시간 경과에 따른 특성 주파수의 변화를 나타내는 그래프.7 is a graph showing a change in characteristic frequency over time.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

100: 부식 측정 장치 110: 내부 임피던스 측정부100: corrosion measuring device 110: internal impedance measuring unit

120: 연산부 130 결과 출력부120: operation unit 130 result output unit

210: 검침부 220: AC 신호 인가부210: meter reading unit 220: AC signal applying unit

230: 내부 임피던스 획득부 310: 등가회로 구성부230: internal impedance acquisition unit 310: equivalent circuit component

320: 특성주파수 획득부 410: 그래프 표시부320: characteristic frequency acquisition unit 410: graph display unit

420: 부식 판별부420: corrosion determination unit

Claims (14)

AC 신호 인가부에서 피검사체에 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경한 AC 신호를 인가하는 단계;Applying an AC signal of which the frequency is changed from low frequency to high frequency in real time by the AC signal applying unit; 내부 임피던스 획득부에서 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 단계;Acquiring an internal impedance of the object under test according to a change of the frequency in an internal impedance obtaining unit; 등가회로 구성부에서 상기 획득한 내부 임피던스로부터 하기의 RC 직병렬 등가회로를 구성하는 단계; 및Constructing an RC parallel parallel equivalent circuit from the obtained internal impedance in an equivalent circuit configuration unit; And
Figure 112011052715264-pat00033
Figure 112011052715264-pat00033
 특성 주파수 획득부에서 상기 등가회로로부터 하기의 특성 주파수 fc를 획득하는 단계; 및Acquiring a following characteristic frequency fc from the equivalent circuit in a characteristic frequency obtaining unit; And
Figure 112011052715264-pat00034
Figure 112011052715264-pat00034
 (Rp는 상기 등가 회로의 ZRp 부분의 임피던스중 실수 부분임)(Rp is the real part of impedance of Z Rp part of the equivalent circuit) 결과 출력부에서 상기 특성 주파수를 시간에 따라 표시하며, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 측정 방법.And displaying the characteristic frequency in time at a result output unit, and determining whether or not the test object is corroded. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별하는 단계는,The step of determining whether or not the test object is corroded, 그래프 표시부에서 상기 특성 주파수를 시간의 경과에 따라 표시하는 단계; 및Displaying the characteristic frequency in a graph display unit over time; And 부식 판별부에서 상기 표시된 특성 주파수의 기울기가 최대로 변경되는 시점을 부식 시작 시기로 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 측정 방법.And determining, by the corrosion determination unit, a time point at which the slope of the displayed characteristic frequency is changed to the maximum as a start time of corrosion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부 임피던스는,The internal impedance is,
Figure 112012000180130-pat00016
,
Figure 112012000180130-pat00016
,
Figure 112012000180130-pat00017
,
Figure 112012000180130-pat00017
,
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,
Figure 112012000180130-pat00018
, ω = 2лfω = 2лf 로 표현되며, 여기서, Z 는 상기 등가 회로의 내부 임피던스, ZRs 는 상기 등가 회로의 ZRs 부분의 임피던스이고, ZRp 는 상기 등가 회로의 ZRp 부분의 임피던스이고, ZC는 상기 등가 회로의 Zc 부분의 임피던스이고, Rs는 상기 등가 회로의 ZRs 부분의 임피던스중 실수 부분이며, Rp는 상기 등가 회로의 ZRp 부분의 임피던스중 실수 부분이며, Zr 은 Z 의 실수부이고, Zi 는 Z 의 허수부, f 는 주파수인 것을 특징으로 하는 부식 측정 방법.Where Z is the internal impedance of the equivalent circuit, Z Rs is the impedance of the Z Rs portion of the equivalent circuit, Z Rp is the impedance of the Z Rp portion of the equivalent circuit, and Z C is the equivalent of the equivalent circuit. Zc is the impedance of the Zc part, Rs is the real part of the impedance of the Z Rs part of the equivalent circuit, Rp is the real part of the impedance of the Z Rp part of the equivalent circuit, Z r is the real part of Z, Z i is The imaginary part of Z, f is a frequency measuring method characterized by the above-mentioned. 삭제delete 삭제delete 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경AC 신호를 인가하고, 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 내부 임피던스 측정부;An internal impedance measuring unit configured to apply an AC signal to change a frequency from a low frequency to a high frequency in real time, and obtain an internal impedance of the object under test according to the change of the frequency; 상기 획득한 내부 임피던스로부터 하기의 RC 직병렬 등가회로를 구성하는 등가회로 구성부;An equivalent circuit constructing unit for constructing the following RC series-parallel equivalent circuit from the obtained internal impedance;
Figure 112011052715264-pat00035
Figure 112011052715264-pat00035
 상기 등가회로로부터 하기의 특성 주파수 fc를 획득하는 특성 주파수 연산부; 및A characteristic frequency calculator for acquiring the following characteristic frequency fc from the equivalent circuit; And
Figure 112011052715264-pat00036
Figure 112011052715264-pat00036
 (R2는 상기 등가 회로의 ZR2 부분의 임피던스중 실수 부분임)(R 2 is the real part of impedance of Z R2 part of the equivalent circuit) 상기 획득된 특성 주파수를 시간에 따라 표시하며, 상기 피검사체의 부식여부 또는 시기를 판별하는 결과 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 측정 장치..And displaying the obtained characteristic frequency according to time, and including a result output unit for determining whether or not the test object is corroded. 제 8항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 내부 임피던스 측정부는,The internal impedance measuring unit, 검침부에 놓인 피검사체에 실시간으로 저주파에서 고주파로 주파수를 변경하며 AC 신호를 인가하는 AC 신호 인가부; 및An AC signal applying unit for applying an AC signal by changing a frequency from low frequency to high frequency in real time on the subject under test; And 상기 주파수의 변경에 따른 피검사체의 내부 임피던스를 획득하는 내부 임피던스 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 측정 장치.Corrosion measuring apparatus, characterized in that it comprises an internal impedance acquisition unit for acquiring the internal impedance of the test subject according to the change of the frequency. 삭제delete 제 8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 부식 판단부는,The corrosion determination unit, 상기 특성 주파수를 시간의 경과에 따라 표시하는 그래프 표시부; 및A graph display unit which displays the characteristic frequency as time passes; And 상기 표시된 특성 주파수의 기울기가 최대로 변경되는 시점을 부식 시작 시기로 판단하는 부식 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 측정 장치.And a corrosion determination unit determining a time point at which the slope of the displayed characteristic frequency is changed to the maximum as a corrosion start time. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 내부 임피던스는,The internal impedance is,
Figure 112011052715264-pat00021
,
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,
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,
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,
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,
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, ω = 2лf,ω = 2лf, 로 표현되며, 여기서, Z 는 상기 등가 회로의 내부 임피던스, ZR1 는 상기 등가 회로의 ZR1 부분의 임피던스이고, ZR2 는 상기 등가 회로의 ZR2 부분의 임피던스이고, ZC는 상기 등가 회로의 Zc 부분의 임피던스이고, R1는 상기 등가 회로의 ZR1 부분의 임피던스중 실수 부분이며, R2는 상기 등가 회로의 ZR2 부분의 임피던스중 실수 부분이며,Zr 은 Z 의 실수부이고, Zi 는 Z 의 허수부, f 는 주파수인 것을 특징으로 하는 부식 측정 장치.Where Z is the internal impedance of the equivalent circuit, Z R1 is the impedance of the Z R1 portion of the equivalent circuit, Z R2 is the impedance of the Z R2 portion of the equivalent circuit, and Z C is the equivalent of the equivalent circuit. Zc is the impedance of the part, R 1 is the real part of the impedance of the Z R1 part of the equivalent circuit, R 2 is the real part of the impedance of the Z R2 part of the equivalent circuit, Z r is the real part of Z, Z i is an imaginary part of Z, and f is a frequency. 삭제delete 삭제delete
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