KR101234724B1

KR101234724B1 - 악취측정방법 및 악취측정시스템

Info

Publication number: KR101234724B1
Application number: KR1020100059151A
Authority: KR
Inventors: 이익재; 김한수; 김성진; 성영식; 강창익
Original assignee: 주식회사 과학기술분석센타
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2013-02-19
Also published as: KR20110099614A

Abstract

악취측정방법 및 악취측정시스템이 개시된다. 악취측정방법은 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 획득하는 단계; 다수의 악취 센서를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서의 출력값을 측정하는 단계; 상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계; 상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취센서의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계;를 포함한다. 따라서, 환경 측정장치의 검량식 및 기준값을 현장의 악취성분에 가장 일치하는 정보로 쉽게 변경할 수 있어, 현장에서 보다 정확하고 쉽게 오염물질을 측정할 수 있다는 장점이 있다.

Description

악취측정방법 및 악취측정시스템{METHOD FOR MEASURING FOUL SMELL AND SYSTEM FOR THE SAME}

본 발명은 악취측정방법 및 악취측정시스템에 관한 것으로서, 공단, 폐수 처리장과 같은 악취가 발생하는 환경에서 악취의 정도를 측정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

현대사회에서는 지속적인 산업화와 도시화로 인하여 환경오염원이 증대됨에 따라, 환경기술에 대한 꾸준한 연구와 환경산업시장에 대한 지속적인 투자가 이루어지고 있다.

환경측정장치라 함은 오염물질을 배출하는 공장의 굴뚝의 환경오염물질의 배출량을 측정하는 장치, 폐수를 유출하는 유로 등에 설치되어 배출되는 폐수로부터 오염의 정도를 측정하는 장치(BOD, COD, 시안센서) 등과 같이, 오염물질의 정도를 측정하는 장치를 말한다.

악취측정장치라 함은 이러한 환경측정장치 중 사람에게 불쾌한 냄새를 유발하는 악취의 정도를 측정하는 장치를 말한다. 이러한 악취 측정장치는 설치되는 위치가 관리자가 상주할 수 있기에 부적합한 위치에 있다. 즉, 공장의 굴뚝이나, 폐수로등에 설치됨으로써, 이들 센서의유지 관리를 위해서는 정기적으로 악취 측정장치에 설치된 장소로 방문하여, 센서의 이상유무를 검사하여야 했다. 따라서, 센서에 이상이 발생하여도 즉각, 발견하기가 어렵다는 단점이 있어, 이에 대한 개선이 필요한 실정이다. 또한, 일부 측정장치는 사용자가 휴대하여 측정을 수행한다. 다만, 이때에도 측정장치의 이상이 있을 때, 측정장치의 센서를 교체하여야 하는 정도인지, 센서의 보정을 하여도 충분한 지 여부 등, 그 이상의 정도를 사용자가 정확히 판단하기 어렵다는 문제점이 있다.

악취를 측정하기 위해서는 가스 센서를 사용하게 된다. 이러한 가스 센서는 종류에 따라서, 개별성분에 대한 선택성이 명확한 센서와 다양한 성분에 동시에 반응하는 센서로 구분될 수 있다. 선택성이 명확한 센서는 제조/판매하는 시점에 한번의 교정으로 모든 것이 완료되며, 판매된 이후에는 센서의 상태 및 교정만이 필요하다. 다만, 선택성이 명확한 센서를 사용하는 경우에는 사용되는 환경(공장, 폐수처리장 등) 마다 별도의 센서를 사용하여야 한다는 단점이 있다.

다양한 성분에 동시에 반응하는 센서는 다양한 현장에 사용할 수 있으나, 개별 화학 성분에 대한 측정값이 상이하여, 다양한 현장에 적용하기 위해서는 보정이 필요한 실정이다. 특히 주로 복합성분으로 존재하는 현장의 악취를 측정하여 복합악취농도로 산출하기 위해서는 현장의 가스시료에 가장 적합한 검량식 정보가 사전에 확보되어야 한다. 또한, 제조사에서 생산되는 모든 센서가 동일한 농도 수준의 가스에 대해서 서로 다른 측정값을 나타내고 있어 절대값인 농도를 제조단계에서 표현하기 위해서는 현실적으로 많은 어려움이 있다. 따라서, 기존 센서 제조업체에서는 상대적인 값만 표현하는 수준에서 제조/판매하고 있다. 그러나, 시장에서는 센서에 의해 출력되는 결과가 절대값에 준하는 결과를 요구하고 있어, 새로운 돌파구가 필요한 상황이다.

본 발명의 실시예는 간단한 보정을 통해서 다양한 현장 환경의 다양한 악취 성분을 보다 정확하게 측정할 수 있는 악취 측정 방법 및 악취 측정 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해, 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 획득하는 단계; 다수의 악취 센서를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서의 출력값을 측정하는 단계; 상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계; 상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취센서의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정방법을 제공한다.

상기 악취측정장치에 무취공기를 투입한 후, 상기 악취 센서의 출력값을 측정하여 개별 상기 악취센서의 정상 작동 여부를 파악하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 악취 센서; 상기 악취 센서에 가스를 공급하는 가스투입장치; 상기 악취센서에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치; 상기 악취센서에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취센서에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부; 기준가스에대한 기준 센서의 출력값과 상기 악취 센서의 출력값의 비인 기준값을 설정하는 기준값 설정부; 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부; 상기 가스량 측정부로부터 산정된 가스량과, 상기 기준값과, 상기 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부; 검량식 저장부에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부; 를 포함하며, 상기 검량식 저장부는, 각각의 측정 환경에 대해 상기 기준센서의 출력값과, 농도의 상관관계의 데이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템을 제공한다.

상기 가스량 측정부는, 상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후, 상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)으로 부터 흡착탈된 가스의 양을 구하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 악취 측정 방법 및 악취 측정 시스템은, 원격으로 환경 측정장치를 모티터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 환경 측정장치의 검량식 및 기준값을 쉽게 변경할 수 있어, 현장에서 보다 정확하고 쉽게 오염물질을 측정할 수 있다는 장점이 있다.

특히 상기 시스템을 기존 측정지정과 전혀 다른 악취성분이 발생하는 곳으로 이동하는 경우에 쉽게 사용자가 서버에 접속하여 검량식 정보를 변경하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 악취측정시스템의 개념도
도 2는 도 1의 악취 측정장치의 개념도
도 3은 도 1의 서버의 블록도
도 4는 도 2의 수직 유로 상에 설치된 감지 센서와, 이의 센서 크로마토그램 그래프
도 5는 도 2의 수평 유로 상에 설치된 감지 센서와, 이의 센서 크로마토그램 그래프
도 6는 도 2의 센서의 시간 대비 출력 그래프
도 7는 도 6의 센서 크로마토그램 그래프
도 8은 도 6의 센서 크로마토그램 그래프를 적산하는 것을 도시한 그래프

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 기술한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 악취측정시스템의 개념도, 도 2는 도 1의 악취 측정장치의 개념도, 도 3은 도 1의 서버의 블록도이다.

본 발명의 일 실시예의 악취측정시스템은 현장에서 직접 악취를 측정하는 악취측정장치(10)와, 이를 제어하거나 관리하는 서버(1000)와, 서버에 원격으로 접속할 수 있는 관리자 단말(2000)을 포함한다. 관리자 단말(2000)은 도 1과 같이 별도로 구성되거나, 서버와 일체로 형성될 수도 있다. 서버(1000)와 악취측정장치(10)는 다양한 통신 수단(유선, 무선 등)으로 연결될 수 있으며, 이러한 통신수단의 방법은 본 발명의 특징이 아니다.

악취 측정장치(10)는 악취 센서(131~139)와, 상기 악취 센서(131~139)에 가스를 공급하는 가스투입장치(100)와, 상기 악취 센서(131~139)에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치(200)와, 상기 악취 센서(131~139)에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취 센서(131~139)에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부(300)와, 상기 가스량 측정부(300)로부터 산정된 가스량과, 상기 악취 센서(131~139)의 기준값과, 가스량과 농도의 상관관계를 나타내는 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부(400) 및 상기 무취공기 투입장치(200)의 이상유무를 판단하는 무취공기 확인부(500)를 포함한다.

상기 무취공기 투입장치(200)는, 흡입되는 대기 공기를 탈취하도록 공기 유로(220)상에 설치된 활성탄 필터(210)를 포함한다. 따라서, 대기 공기의 냄새를 제거할 수 있다. 이외에도 무취공기 투입장치(200)는 별도의 탱크로 구성되어, 무취공기를 직접 공급하도록 구현될 수도 있다. 그러나, 이와 같이, 구성되는 경우 사용시 비용이 증대된다는 문제점이 있다.

상기 가스 투입장치(100)는, 상기 가스에서 먼지를 거르는 먼지 필터(110)와, 상기 가스에서 수분을 거르는 수분 제거 장치(120)를 포함한다. 먼지필터(110)는 수분 제거 장치(120)의 전후에 설치된 제 1 먼지필터(111) 및 제 2 먼지필터(112)를 포함한다. 수분 제거 장치(120)에 처리된 수분은 전자밸브에 의해 외기로 배출된다.

상기 악취 센서(130)는 다수의 악취 센서(131~139)가 어레이(Array)로 배치된다. 악취 센서(131~139)는 반도체식 가스센서, 전기화학식 센서, 및 광센서 등이 사용될 수 있다. 악취 센서(130)는 도 2와 같이, 유로(101)가 꺾인 지점에 배치됨으로써, 센서의 감지 표면(132a)이 유체의 흐름에 수직으로 위치하도록 한다. 악취 센서(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 유체의 흐름과 평행하게 위치한 경우에 비해, 도 2과 같이 유체의 흐름에 수직으로 배치된 경우에 보다 높은 감지 효율이 나타낸다. 이는 도 2 및 도 3의 그래프로 확인할 수 있다.

밸브(103)는 오염되지 않은 공기가 유입되는 유로(220)와, 오염된 공기가 유입되는 유로(104)와 함께 만나는 지점에 설치되어, 선택적으로 공기를 투입할 수 있도록 한다. 따라서, 오염된 공기를 측정한 후, 깨끗한 공기를 투입함으로써, 센서를 세정 및 안정화시켜, 센서의 측정 정밀도를 유지할 수 있으며, 센서의 수명을 증대시킬 수 있다.

오염된 공기가 유입되는 유로(104) 혹은 악취 센서(130)의 유로(101) 상에는 유량을 측정할 수 있는 유량 측정기(150)가 구비된다.

상기 가스량 측정부(300)는 상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후, 상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)을 구하여, 흡탈착된 가스의 양을 산정한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

상기 농도 연산부(400)는, 상기 흡착량과 상기 측정 가스의 농도의 검량식(특성 관계식)으로부터, 상기 측정 가스의 농도를 추출한다. 검량식은 다수의 측정 가스 샘플에 상기 흡착량을 측정하여, 상기 흡착량과 상기 가스 샘플의 농도간의 회귀분석 방법으로 얻어진다. 이에 대한 자세한 설명도 후술한다.

무취공기 확인부(500)는, 상기 무취공기 투입장치(200)에서 무취공기을 투입한 후, 상기 악취 센서(131~139)의 출력값이 설정값 이상인지 여부로 확인한다. 즉, 무취공기를 주입했음에도, 출력값이 일정값 이상으로 나오면, 무취공기 투입장치(200)의 활성탄필터가 오염되었거나, 센서가 오염된 것으로 판단될 수 있다. 설정값은 악취 센서(131~139)의 제조사마다 상이할 수 있으나, 일반적으로 1.0±0.5V 이내인 경우 정상으로 파악될 수 있으나, 이 범위를 벗어나는 경우 오작동하고 있다고 판단된다. 이와 같이, 무취공기 확인부(500)에서 측정한 값은 서버(1000)에 전달되며, 관리자가 활성탄 필터의 교체를 통지하거나, 활성탄 필터를 교체하였음에도 오작동하고 있음이 확인되면, 센서의 교체를 통지하게 된다.

서버(1000)는 상기 악취측정장치(10)의 기준값을 원격으로 설정하는 기준값 설정부(1100)와, 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부(1200)와, 상기 검량식 저장부(1200)에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부(1300)를 포함한다.

기준값 설정부(1100)는 기준가스에 대한 기준 센서의 출력값과 상기 악취 센서(131~139)의 출력값의 비인 기준값을 악취 측정장치에 설정하는 것이다. 즉, 상기 가스투입장치(100)에 기준가스를 투입한 후의 상기 악취 센서(131~139)의 출력값을 입력 받은 후, 상기 악취 센서(131~139)의 출력값과, 상기 기준가스에 대한 기준센서의 출력값의 비를 설정하는 것이다.

기준가스라 함은 미리 정해진 농도의 물질을 말하는 것으로서, 종류의 제한은 없으나, 본 발명의 실시예에서는 부탄올을 사용하였다. 이를 실제 적용하기 위해서는 별도의 기준가스를 포함하는 캡슐형태로 제작하여 가스투입장치(100)에 연결한 후, 이를 투입한다.

기준값이라고 함은 센서의 출력값을 모든 센서에 동일하게 맞추기 위한 과정에서의 의미이며, 이는 센서의 종류마다 달리 적용된다.

이와 같은 기준값 설정부(1100)의 작동은 출하시, 혹은 일정시간(예를 들면 1개월) 사용 후 작동을 하여, 센서의 기준값을 보정하여 준다.

예를 들면, 이상적인 제 1 악취 센서(131: 제 1 악취센서의 기준 센서)에서 기준가스의 출력값이 100이며, 실제 출하된 제 1 악취 센서(131)의 출력값(90)인 경우 기준값은 1.11이 된다. 이와 같이 모든 악취 센서(131~139)에 대한 기준값을 기준값 설정부(1100)에서 설정하게 된다.

검량식 저장부(1200)는, 각각의 성분에 대한 서로 다른 농도를 투입하여 센서의 출력값을 얻은 후, 센서의 출력값(본 발명에서는 가스량 측정부의 출력값)과 농도와의 회귀분석 방법을 이용한 관계식들을 저장한 부분이다. 이와 같이 다양한 성분에 대한 관계식과, 개별 측정환경의 악취 가스의 성분을 조사하여 데이터 베이스를 구축하여 검량식을 작성한다.

검량식 설정부(1300)는 사용자의 요구에 따라 해당 환경에 해당하는 검량식을 검량식 설정부(1300)로부터 읽어들여, 악취 측정장치(10)에 설정한다.

가스량 측정부(300)는 다음과 같은 가스량 측정을 위한 방법을 수행한다. 가스량 측정을 위한 방법은 가스센서(130)에 측정 가스를 투입된 후, 상기 가스센서(130)와 직렬로 연결되는 부하저항(140)의 양단의 출력전압(VL) 혹은 상기 가스센서의 내부저항(이하, 출력전압 및 내부저항값을 '측정값'으로 통칭한다)을 상기 측정 가스가 주입되는 시간동안 측정하여, 시간 대비 출력 그래프를 획득하는 단계(도 6)와, 상기 시간 대비 출력 그래프로부터, 가스의 흡착량을 산출하는 단계(도 7 및 도 8)를 포함한다.

상기 가스의 흡착량을 산출하는 단계는, 상기 측정값의 시간 대비 변동률을 산출하는 단계(도 7)와, 상기 변동률의 면적을 적산한 면적값을 구하는 단계(도 8)을 포함한다.

출력전압의 시간대비 변동률을 산출하는 단계는, 시간 대비 출력전압 그래프(도 6)의 기울기를 산출하여, 도 7과 같이 시간 대비 그래프로 표현한 것이다.

면적값을 구하는 단계는 도 7의 그래프에서 면적을 적산하여 구한 값이다. 도 8과 같이 계산한 방법을 센서 크로마토그램 면적 추출방법이라 칭한다.

아래의 표들은 다양한 농도의 황화수소(H₂S)를 종래의 전압 비교방식으로 측정한 값과 본 발명의 센서 크로마토그램 면적 추출방법으로 측정한 값을 표로 도시한 것이다.

대상기체 : H ₂ S 1 ppm , 센서모델: MICS 5521(제조사 E2V , 스위스)

	Base(Vair)	Max(Vgas)	Vgas/Vair	Sout Area
1st	1.57	2.10	1.34	50.4
2nd	1.59	2.09	1.31	49.6
3rd	1.62	2.08	1.28	50.5
평균(Average)	1.59	2.09	1.31	50.17
표준편차(S.D)	0.03	0.01	0.03	0.49
상대표준편차(%RSD)	1.58	0.48	2.05	0.98

위의 표에서 Vair는 무취공기에 노출되었을 때, 센서의 출력전압, Vgas는 대상기체에 노출되었을 때, 센서의 출력전압, Sout_area는 센서 크로마토그램 면적 추출방법으로 추출한 값이다.(이하 동일)

대상기체 : H ₂ S 5 ppm , 센서모델: MICS 5521(제조사 E2V , 스위스)

	Base(Vair)	Max(Vgas)	Vgas/Vair	Sout Area
1st	1.53	2.69	1.76	103.9
2nd	1.60	2.55	1.59	106.7
3rd	1.65	2.41	1.46	103.0
평균(Average)	1.59	2.55	1.60	104.53
표준편차(S.D)	0.06	0.14	0.15	1.93
상대표준편차(%RSD)	3.78	5.49	9.29	1.85

대상기체 : H ₂ S 10 ppm , 센서모델: MICS 5521(제조사 E2V , 스위스)

	Base( Vair )	Max( Vgas )	Vgas / Vair	Sout Area
1 st	1.54	2.81	1.82	133.8
2nd	1.67	2.71	1.62	129.8
3rd	1.76	2.67	1.52	129.4
평균(Average)	1.66	2.73	1.65	131.00
표준편차(S.D)	0.11	0.07	0.16	2.43
상대표준편차(%RSD)	6.68	2.64	9.45	1.86

대상기체 : H ₂ S 1 ppm , 센서모델: TGS 2602(제조사 피가로기술연구소, 일본)

	Base( Vair )	Max( Vgas )	Vgas / Vair	Sout Area
1 st	1.42	2.19	1.54	65.2
2nd	1.44	2.10	1.46	68.4
3rd	1.44	2.07	1.44	64.1
평균(Average)	1.43	2.12	1.48	65.90
표준편차(S.D)	0.01	0.06	0.06	2.23
상대표준편차(%RSD)	0.81	2.95	3.75	3.39

대상기체 : H ₂ S 5 ppm , 센서모델: TGS2602 (제조사 피가로기술연구소, 일본)

	Base( Vair )	Max( Vgas )	Vgas / Vair	Sout Area
1 st	1.43	2.95	2.06	152.7
2nd	1.48	2.94	1.99	150.5
3rd	1.59	2.92	1.84	144.4
평균(Average)	1.50	2.94	1.96	149.20
표준편차(S.D)	0.08	0.02	0.12	4.30
상대표준편차(%RSD)	5.46	0.52	5.87	2.88

대상기체 : H ₂ S 10 ppm , 센서모델: TGS2602 (제조사 피가로기술연구소, 일본)

	Base( Vair )	Max( Vgas )	Vgas / Vair	Sout Area
1 st	1.55	3.48	2.25	206.9
2nd	1.65	3.55	2.15	204.6
3rd	1.76	3.40	1.93	201.7
평균(Average)	1.65	3.48	2.11	204.40
표준편차(S.D)	0.11	0.08	0.16	2.61
상대표준편차(%RSD)	6.35	2.16	7.62	1.27

위의 표1 내지 표6의 결과로부터 알 수 있듯이, 종래의 전압측정방식은 측정 횟수가 반복될 수록 초기 Vair 값의 변동이 생기며, 측정가스의 농도가 높아질 수록 편차의 발생이 높아짐을 알 수 있다.

이에 반해, 센서 크로마토그램 면적 추출방법은 농도의 증가 및 반복횟수가 증가하여도 낮은 상대 표준편차의 특성을 보여줘 재현성이 우수하다는 장점이 있다.

농도 연산부(400)는 전술한 가스량 측정부(300)에서 산정된 가스량과, 서버(1000)에 의해 설정된 기준값의 곱의 값을 검량식에 대입하여 악취 가스의 농도를 추출한다.

위와 같은 악취 측정 시스템을 이용하여 악취를 측정하는 악취측정방법은 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 획득하는 단계와, 다수의 악취 센서(131~139)를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서(131~139)의 출력값을 측정하는 단계와, 상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서(131~139)의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계와, 상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취 센서(131~139)의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계와, 상기 악취측정장치에 무취공기를 투입한 후, 상기 악취 센서(131~139)의 출력값을 측정하여 개별 상기 악취 센서(131~139)의 정상 작동 여부를 파악하는 단계를 포함한다.

각 단계에 대한 자세한 설명은 악취 측정 시스템의 구조 및 작동에 대한 설명과 중복되므로 자세한 설명을 생략한다.

악취측정장치(10)는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 즉, 반도체식 가스센서, 전기화학식 가스센서 및 광이온화식 가스센서 등 다양한 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서를 측정하고자하는 물질에 반응하여 반응된 값을 전기적 신호로 출력하며, 환경측정장치는 이러한 전기적 신호를 검량식에 대입하여, 측정하고자 하는 오염물질의 양을 측정하게 된다.

그러나, 센서들은 시간이 지나거나,오염물질에 노출되는 정도 등 다양한 환경적 요인에 의해 그 전기적 특성이 변화하게 된다. 특성이 변화된 센서를 정해진 하나의 검량식을 적용하는 경우, 부정확한 측정값이 측정된다. 따라서, 센서의 상태를 측정하여 적절하게 보정을 하는 작업이 필요하다.

사용자가 측정장치에 이상이 있다고 판단되면 유지보수 프로그램으로 서버에 접속한다. 서버에 접속된 후 정해진 절차에 의해 측정장치의 이상 유무를 확인한다. 크게 센서 교정 단계와 검량식 변경 단계로 구분된다.

1). 센서교정

먼저, 사용자 측정장치의 무취공기 확인부(500)에서 각 센서들 이상 유무를 체크하고 그 결과를 서버로 전송한다. 이상이 있는 경우, 활성탄(210)을 교체하고 다시 각 센서들의 이상 유무를 체크하여 이상이 있는 경우, 센서(130)를 교체한다.

또한, 센서의 측정값에 이상이 있거나, 특정 시간 간격으로 기준 값을 체크한다. 기준 값은 기준물질(예:부탄올)을 반응시켰을 때 센서가 반응하는 정도를 수치화한 값이다. 기준 값에 대한 정보는 서버에 기록되어 있으며 현재 측정장치의 센서상태에 맞도록 기준값 설정부(1100)에서 자동으로 보정한다.

2). 검량식 변경

측정 환경이 변화하거나, 여러 가지 이유로 인해서 측정장치에 검량식 변경이 필요한 경우 검량식 저장부(1200) 및 검량식 설정부(1300)를 통해서 변경된다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예의 악취 측정시스템은 서버에서 각각의 환경에 필요한 검량식을 측정장치에 전송할 수 있어, 다양한 환경의 악취를 간단한 보정을 통해서 악취의 절대값을 표현할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 기준값을 이용하여, 각각의 환경마다 각각의 센서를 보정하여야 하는 번거러움을 없앨 수 있다는 장점이 있다.

130, 131~139: 악취 센서 100: 가스투입장치
200: 무취공기 투입장치 300: 가스량 측정부
1100: 기준값 설정부 1200: 검량식 저장부
400: 농도 연산부 1300: 검량식 설정부
210: 활성탄 필터 500: 무취공기 확인부
103: 밸브 110: 먼지 필터
120: 수분 제거 장치 10: 악취측정장치
1000: 서버

Claims

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현장에서 직접 악취를 측정하는 악취측정장치; 및
상기 악취측정장치를 관리하는 서버;
를 포함하고,
상기 악취측정장치는,
악취 센서;
상기 악취 센서에 가스를 공급하는 가스투입장치;
상기 악취센서에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치; 및
상기 악취센서에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취센서에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부;
를 포함하고,
상기 서버는,
기준가스에 대한 기준 센서의 출력값과 상기 기준가스에 대한 상기 악취 센서의 출력값의 비인 기준값을 설정하는 기준값 설정부;
각각의 측정 환경에 대해 상기 기준센서의 출력값과 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부;
검량식 저장부에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부;
를 포함하며,
상기 악취측정장치는, 상기 가스량 측정부로부터 산정된 가스량과, 상기 기준값과, 상기 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부;
를 더 포함하며,
상기 검량식 저장부는, 각각의 측정 환경에 대해 상기 기준센서의 출력값과, 상기 악취의 농도 사이의 상관관계의 데이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 무취공기 투입장치는,
흡입되는 대기 공기를 탈취하도록 공기 유로상에 설치된 활성탄 필터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 무취공기 투입장치의 이상유무를 판단하는 무취공기 확인부;
를 더 포함하고,
상기 무취공기 확인부는,
상기 무취공기 투입장치에서 무취공기을 투입한 후, 상기 악취센서의 출력값이 설정값 이상인지 여부로 확인하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 투입장치는, 상기 무취공기 투입장치 및 상기 악취센서에 연결되어, 상기 악취센서에 공급되는 공기를 선택하는 밸브;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 투입장치는,
상기 가스에서 먼지를 거르는 먼지 필터; 및
상기 가스에서 수분을 거르는 수분 제거 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스량 측정부는,
상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후,
상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)으로 부터 흡착탈된 가스의 양을 구하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
악취 센서와, 상기 악취 센서에 가스를 공급하는 가스투입장치와, 상기 악취센서에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치와, 상기 악취센서에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취센서에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부와, 상기 가스량 측정부로부터 산정된 가스량과, 상기 악취센서의 기준값과, 가스량과 악취 농도의 상관관계를 나타내는 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부를 포함하는 악취측정장치; 및
상기 악취측정장치의 기준값을 원격으로 설정하는 기준값 설정부와, 개별환경에 대한 기준센서의 출력값 대비 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부와, 상기 검량식 저장부에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부를 포함하는 서버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 기준값 설정부는, 상기 가스투입장치에 기준가스를 투입한 후의 상기 악취 센서의 출력값을 입력 받은 후, 상기 악취 센서의 출력값과, 상기 기준가스에 대한 기준센서의 출력값의 비를 상기 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 가스량 측정부는,
상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후,
상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)으로부터 흡착탈된 가스의 양을 구하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.