KR101328085B1

KR101328085B1 - 농도 조절 방법 및 그 시스템

Info

Publication number: KR101328085B1
Application number: KR1020130016768A
Authority: KR
Inventors: 김종만; 김소연
Original assignee: 김종만
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2013-11-13

Abstract

본 발명은 농도 조절 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용매와 용질이 혼합된 용액에서 사용자가 용질의 특정 성분의 농도를 조절하고자 할 때에, 농도 강화시 상기 용질의 주성분과 일치하는 화학적 성질을 가지는 시료를 용액에 소량씩 추가하고, 상기 시료의 고유 농도를 구하여 이와 동일한 첨가물의 투입량, 농도 희석시 추가해야 할 용매의 양을 자동으로 산출하여 사용자에게 제공함으로써, 숙련된 사용자가 아닐지라도 용이하게 정확한 농도 조절을 수행할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다. 또한 본 발명에 따르면 추가해야 할 첨가물 또는 시료가 액체상이 아닌 경우라 할 지라도 본 발명을 활용하여 용이하게 첨가물 또는 시료의 고유농도를 구하여 활용할 수 있게 한다.

Description

농도 조절 방법 및 그 시스템{Method and system adjusting concentration}

본 발명은 농도 조절 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용액내 특정 성분의 농도가 목표농도에 부합하지 않는 경우, 목표농도로 용이하게 조절할 수 있도록 하는 농도 조절 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

용액은 용매에 용질이 녹아서 혼합된 혼합물이며, 본 발명에서의 농도는 용매에 녹아있는 용질의 성분 중 특정 성분의 상대적인 비를 의미한다. 여기서 용액의 농도를 조절한다는 것은 용액에 추가로 첨가물을 투입하여 특정 성분의 농도를 진하게 만들거나 추가로 용매를 투입하여 묽게 만드는 행위이다.

농도 조절의 대상으로는 염도(salinity), 당도(sugar content), 산도(acidity), 페하지수(potential of hydrogen: 이하 pH), 알코올 도수(alcoholic content), 꿀의 수분(moisture of honey), 커피 농도(coffee content) 등이 있다.

상기 농도 조절의 대상이 되는 것들을 조절하기 위해서는 다양한 첨가물이 사용될 수 있다.

예를 들면, 당도의 경우 다양한 당 첨가물이 존재할 수 있는데, 당도의 조절을 위하여 백설탕, 흑설탕, 갈색 설탕, 스테비오사이드, 아스파담, 물엿, 맥아, 메이플시럽(maple syrup), 사카린, sugar powder, 감미료, 조청, 꿀 등의 첨가물이 사용될 수 있으며 각 첨가물의 당도 또한 다르다. 또한, 같은 종류의 첨가물이라도 제조사별로 당도가 다르다. 당도는 염도와 함께 식품업계에서 최종 제품의 맛을 결정하는 중요한 요소이다.

산도의 경우도 다양한 산 첨가물이 존재한다. 산은 맛의 조화로움에 있어서, 당도, 염도, 산도가 조화(blending)을 이루어야 깊은 맛도 나며, 건강 때문에 섭취를 자제해야 하는 염도의 대체 보완제로서 사용된다. 산 첨가물의 대표적인 식초의 경우에도 다양한 종류가 존재한다. 빙초산, 일반식초, 전통발효 흑초, 감식초, 사과식초와 같은 과일식초, 산야초 식초, 발사믹 식초, 사이다식초, 와인식초, 고농축 식초등 이 있으며 각 첨가물의 산도 또한 다르며, 같은 종류의 첨가물이라 하더라도 제조사별 산도가 다르다.

염도를 조절하기 위한 염 첨가물의 경우에도 다양한 종류가 존재하는데, 통상적으로 많이 사용되는 염의 종류로는 천일염, 정제염, 구운 소금 등이 있으며 염을 함유한 첨가물의 종류로는 간장류 (진간장, 재래간장, 연간장), 전통장류(된장, 고추장), 다양한 젓갈류가 있는데, 이와 같은 각 염 또는 염을 함유한 첨가물의 종류에 따라 각각의 염도가 다르며, 같은 종 염 첨가물이라 하더라도 제조사별로 함유된 염의 염도가 다르다.

시판중인 염 첨가물 제품들의 평균 염도를 보면, 꽃소금 88% 이상, 천일염 80%, 양조진간장 16%, 국 간장(재래간장) 24%, 저염 간장 12%, 된장 11%, 액젓 12%, 새우젓, 멸치젓 25%, 고추장 7%, 중국 춘장 11%로 조사되었다. 그러나 제품의 표기 사항에 염도를 제대로 표기한 회사는 많지 않았으며, 동일 종류의 염 또는 염 첨가물 간에도 회사별, 제품별로 염도의 편차가 존재하였다.

제조사의 제품별 염도를 조사 분석한 결과를 살펴보면, 양조 진간장은 5개사에서 11개 제품이 시판 중이고 염도는 15.5 내지 16% 이내였다. 국 간장은 2개사에서 3 가지 종류가 시판 중이고 염도는 24% 2개 제품, 18.7% 1개 제품이 조사 되었다. 된장은 2개사에서 12 가지 제품이 시판 중이고 염도는 10.5 내지 11% 이내였으며, 비교적 염도의 편차가 적었다. 고추장은 3개사에서 21개 제품이 시판 중이며 염도는 7%로 통일을 보였다. 쌈장은 3개사에서 6개 제품이 시판 중이며 염도는 5개 제품이 8.5%이고, 1개 제품이 7.8%였다. 또한, 재래젓갈의 경우는 염도 분포편차가 컸으나 25% 전후로 나타났다. 그러나 실제 염도는 제품의 표기 사항에 표기된 염도와 오차를 가지는 제품도 존재한다.

상기에서 조사한 것처럼, 염 첨가물의 종류도 다양하고, 동종의 제품군이라도 회사별로 염도가 다르기 때문에 음식물의 간을 맞출 때 조리 책임자가 직접 맛을 보아가며 경험적 관능으로 측정하면서 염도를 맞추게 되는데, 실제로 숙련된 전문가가 아닌 경우 각각의 염도가 다른 다양한 염 또는 염을 함유한 첨가물을 사용하여 음식의 적정 염도 또는 희망하는 염도를 맞추는 것은 매우 어려운 작업이다.

또한, 요리의 종류별로 적정 염도가 다르다는 점도 필요한 적정 염도를 맞추기 어려운 이유 중의 하나이다. 식품의약품안전청에서 권고한 적정 식품염도, 일반조리에서 적용하는 염도 및 맛집의 음식의 시료 측정을 통해서 식품별 염도를 정리해보니 아래와 같은 적정 염도를 산출하였다. 국류는 0.6 내지 0.7% 이내, 탕, 찌개류, 육수류는 0.9 내지 1.0% 이내, 동치미 1.4 내지 1.6% 이내, 여름 김치 2.6 내지 2.7% 이내, 겨울 김치 2.82 내지 2.94% 이내, 열무김치 2.55%, 된장류 8 내지 10% 이내, 배추김치 절임염도 10 내지 12% 이내, 김치 조미액(액젓) 8 내지 10% 이내, 마늘 장아찌 7%, 마늘종 장아찌 6%, 고추 장아찌 4%이다.

한편, 식품의 특성상 조리를 시작할 때 계량 도구를 사용하여 조리 과정을 수행하는 경우는 숙련된 요리사를 제외한 보통의 사람에게는 드문 경우이다. 예를 들어, 숙련된 전문 요리사가 계량 도구를 사용하여 조리하는 경우는 처음 개발하는 음식의 레시피(recipe)를 만들기 위한 경우에 계량 도구를 사용하면서 조리하는 것이 일반적이다. 통상적으로 레시피 완성 후 음식 조리 시 전문 요리사는 자신의 경험과 오감을 바탕으로 조리 과정을 진행하여 음식을 완성한다. 이때 조리 과정에서 열을 가하는 과정은 필수적이다. 음식에 열을 가하면 액체가 기화하여 증발하고, 액체량 즉, 용매의 양이 변화한다. 용매의 양 변화에 따라 용매에 녹아있는 용질의 농도가 변화한다. 이는 음식의 염도가 조리 과정 중에 변화함을 의미한다. 전문 요리사는 변화되는 염도의 정도를 미각을 통하여 수시로 판단하고, 용매를 더 투입하여 희석시키거나 염 첨가물을 더 투입하여 음식의 간을 맞춘다.

따라서, 요리의 종류별로 염도를 맞추는 일은 전문 요리사, 식품 연구원, 식품 공장 책임자들, 오랜 경력의 주부들에게도 어려운 과정이다. 동일한 요리사가 같은 음식을 조리하여도 컨디션 상태, 재료의 상태, 조리 환경, 조리 조건에 따라 항상 동일한 음식의 맛을 일정하게 유지하기는 어렵다. 예컨대, 조리하는 사람의 컨디션이 나쁘거나 술을 마신 다음날 같은 미각의 상태에 따라 염도의 정도를 다르게 느끼기 때문이다.

상기 기술된 어려움을 해결하기 위해 종래에 염도 측정기는 단순히 현재 음식의 염도를 측정하여 사용자에게 제공한다. 사용자는 제공된 염도와 사용자의 조리 경험을 바탕으로 음식의 간을 맛보며 용매를 더 투입하여 희석시키거나 염도 첨가물을 더 투입하여 염도 수치를 조절한다. 그러나, 이러한 방식은 항상 최종 제품 즉, 음식이 요리사의 컨디션 상태, 재료의 상태, 조리 환경, 조리 조건 중 한가지라도 상이한 경우 동일한 맛을 가지기는 어려움이 있으며, 숙련된 요리사도 어려운 염도를 맞추는 일은 초보 요리사, 일반 주부, 독신자, 자취생 등과 같은 일반인에게는 더욱 어렵다.

따라서 사용자에게 용액 내의 농도에 대한 정보들을 제공하고, 제공된 정보들을 바탕으로 사용자는 용액 내 농도를 용이하게 조절할 수 있는 농도 조절 방법 및 그 시스템이 요구되어진다.

또한, 건조물(Dried Materials state), 분말(Powder state), 고농축 상태(High concentrate state), 양념 다대기(seasoning mixture state), 페이스트 상태(Paste state), 나물무침(seasoned vegetables) 상태, 소스(sauce) 상태, 드레싱(dressing) 상태, 반죽(dough) 상태의 첨가물은 일반적인 방법으로는 그 안에 특정 성분(염도 등)의 농도를 측정할 수 없기 때문에 사용자에게 상기 상태를 가지는 대상물들의 객관적인 농도 정보를 제공할 수 있는 농도 조절 방법 및 그 시스템이 요구되어진다.

KR 10-1105022 B

본 발명은 용액의 농도를 측정하고, 측정된 농도가 목표농도에 도달하지 못하는 경우, 용액의 농도가 목표농도에 도달할 수 있도록 농도의 조절이 용이한 농도 조절 방법 및 그 시스템을 제공한다.

또한, 상기 측정된 농도가 목표농도에 미달하는 겅우, 용액의 농도를 진하게 조절하는 것이 용이한 농도 조절 방법 및 시스템을 제공한다.

또한, 상기 용액의 농도를 진하게 조절하기 위해 투입되는 첨가물의 상태가 용액 이외의 상태인 경우, 첨가물의 농도를 용이하게 산출 할 수 있는 농도 조절방법 및 시스템을 제공한다.

또한, 상기 측정된 농도가 목표농도를 초과하는 경우, 용액의 농도를 묽게 조절하는 것이 용이한 농도 조절 방법 및 그 시스템을 제공한다.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 농도 조절 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 농도 조절 방법은, 용매와 용질이 혼합된 용액에서 용질이 함유한 성분 중 농도 조절의 대상이 되는 특정 성분의 농도를 조절하는 농도 조절 방법에 있어서, 상기 용액의 현재 농도를 측정하고, 측정된 현재농도가 목표농도와 일치하는지를 비교하는 농도 비교 절차; 상기 측정된 현재농도와 목표농도가 소정 오차 범위 이내로 일치하지 않는 경우 농도 맞춤 절차를 수행하되, 상기 농도 맞춤 절차는, 상기 목표농도보다 상기 현재농도가 작은 경우 상기 특정 성분을 함유하는 첨가물을 추가하여야 할 첨가물의 양을 결정하고, 결정된 첨가물의 양을 추가하여 목표 농도와 일치시키는 농도 강화 절차; 상기 목표농도보다 상기 현재농도가 큰 경우 상기 특정 성분을 함유하지 않는 용매를 추가하여 목표 농도와 일치시키는 농도 희석 절차; 를 포함하고, 상기 농도 강화 절차에서 추가하여야 할 첨가물의 양은, 상기 특정 성분과 동일한 화학적 주성분을 갖는 첨가물을 시료로 선택하여, 상기 시료를 첨가하기 전 또는 첨가하면서 측정한 현재 농도값, 상기 시료의 고유 농도값, 상기 시료의 실제 투입량으로부터 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 농도 조절 시스템은 용매와 용질이 혼합된 용액에서 용질이 함유한 성분 중 농도 조절의 대상이 되는 특정 성분의 농도를 조절하는 농도 조절 시스템에 있어서, 상기 용액에서 상기 용질의 농도를 측정하여 현재농도 데이터를 생성하는 측정부; 상기 용액에서 상기 사용자가 원하는 상기 용질의 농도인 목표농도가 저장된 목표농도 저장부 데이터와 농도를 증가시키기 위한 첨가물의 정보들이 저장된 농도 첨가물 테이블 데이터를 가지는 DB; 상기 측정부로부터 측정된 농도 데이터를 전달받아 목표농도와 비교하고, 상기 측정된 현재농도와 목표농도가 소정 오차 범위 이내로 일치하지 않는 경우 농도 맞춤 절차를 수행하는 연산처리부; 상기 연산처리부로부터 산출된 데이터를 사용자에게 표시 및 소리 출력 등으로 정보를 제공하며, 사용자 입력을 처리하는 인터페이스부; 를 포함하고, 상기 연산처리부가 수행하는 농도 맞춤 절차는, 상기 목표농도보다 상기 현재농도가 작은 경우 상기 특정 성분을 함유하는 첨가물을 추가하여야 할 양을 결정하는 절차, 상기 목표농도보다 상기 현재농도가 큰 경우 상기 특정 성분을 함유하지 않는 용매를 추가하여야 할 양을 결정하는 절차를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 농도 조절 방법 및 그 시스템은 상기 제시한 해결수단에 한정되지 않으며 다양한 변형 예의 실시가 가능하며, 발명에 대한 구체적인 사항이 아래에서 설명된다.

본 발명 실시 예에 따른 농도 조절 방법 및 그 시스템을 통해 사용자는 용액에서 측정된 특정 성분의 농도 즉 현재농도가 사용자가 원하는 농도인 목표농도에 일치되도록 용이하게 용액의 농도를 조절할 수 있다.

또한, 건조 물질, 분말 상태, 고농축 물질, 양념 다대기, 페이스트, 나물무침, 소스, 드레싱 상태, 반축 상태의 첨가물에서 산출된 농도가 사용자가 원하는 목표농도와 일치되도록 용이하게 농도 조절이 가능하다.

이와 같은 농도 조절 방법 및 그 시스템은 특히 조리시 염 첨가물을 추가하여 사용자가 원하는 염도로 최종 제품의 농도를 맞추는 데에 활용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 방법의 정보처리 순서도 a이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 방법의 정보처리 순서도 b이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 용액의 용매의 양 산출 절차의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 대상인 용액의 농도를 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비액체 상태에 첨가물의 농도 산출(CANL) 기능의 절차를 보이는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

다음은 본 발명에 실시 예에 따른 농도 조절 방법 및 그 시스템에서 사용되는 용어 및 각각의 산출량의 산출식에 대해 설명한다.

"농도(concentration)"란 용매와 용질이 혼합된 용액을 대상으로 용매에 녹아있는 용질의 한가지 성분의 상대적인 비를 의미한다. 예컨대 농도 조절의 대상으로는 염도(salinity), 당도(sugar content), 산도(acidity), 페하지수(potential of hydrogen: 이하 pH), 알코올 도수(alcoholic content), 꿀의 수분(moisture of honey), 커피 농도(coffee content) 등이 있다.

즉, 본 발명에서는 상기 염도, 당도, 산도 등의 농도를 조절하게 되는데, 이와 같은 염도, 당도, 산도 등은 상기 '농도'의 정의에 따라서 다양한 염 첨가물, 당 첨가물, 산 첨가물 등을 용매에 투입하는 경우 첨가물의 용매 대비 비율이 아니라 첨가물에 포함된 염, 당, 산 자체의 비율을 의미하는 것으로서, 본 발명에서 '농도'란 이와 같은 염, 당, 산 자체의 함유 비율을 의미한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 농도 조절 방법 및 시스템을 설명함에 있어서, 대표적인 염도의 조절 방법 및 그 시스템을 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 조절 대상은 염도에 한정되지 않으며 상기 기술된 당도(sugar content), 산도(acidity), 페하지수(ph), 알코올 도수(alcoholic content), 꿀의 수분(moisture of honey), 커피 농도(coffee content) 등이 그 대상이 될 수 있다.

"현재농도(Present Concentrations, 이하 PC)"란 용액에서 사용자가 농도 조절을 원하는 성분을 측정할 수 있는 염도계, 당도계, 산도계 등의 통상의 센서, 측정기를 사용하여 현재 측정된 농도(Concentrations Measured at Present) 값을 의미한다.

또한, 본 발명에서는 하기에 설명되는 연산식에 대입 시 여러 번 측정된 현재농도 값을 서로 구분하기 위해 측정된 시간 순서대로 PC1, PC2, ...으로 표기한다.염도의 경우 '현재염도(Present Salinity, 이하 PS)'로 정의되며, 측정된 시간 순서에 따라 PS1, PS2, ...으로 표기한다.

"목표농도(Target Concentrations, 이하 TC)"란 사용자가 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 방법 및 그 시스템을 통해 최종적으로 용액의 농도를 맞추려는 농도 값이다. 즉, 사용자가 원하는 농도 값이다. 염도의 경우 "목표염도(Target Salinity, 이하 TS)"로 표기한다.

"첨가물(additive)"이란 상기 용액의 농도에 영향을 줄 수 있는 물질이다. 즉, 농도 조절 대상이 되는 용액의 용질 성분과 동일한 성분을 함유하고 있는 물질을 의미한다.

또한, 염도를 조절하는 경우, 본 발명의 실시예에서는 염(Salt) 성분을 함유하는 염 첨가물을 예를 들어 설명한다. 염 첨가물(Salt Additives)은 단일 성분으로 구성된 물질로 한정되지 않으며 그 종류에 따라 다양한 염도를 가지는 염 첨가물 및 즉 다양한 상태의 염 첨가물, 즉, 액체 상태의 염 첨가물 뿐만 아니라 건조 상태(Dried Materials state), 분말 상태(Powder state), 고농축 상태(High concentrate state), 양념 다대기(seasoning mixture state), 페이스트 상태(Paste state), 나물무침(seasoned vegetables state) 상태, 소스(sauce state) 상태, 드레싱(dressing state)상태, 반죽(dought) 상태인 것을 포함한다. 이들 각각의 염 첨가물은 염 함유량에 따른 고유의 염도를 가진다.

"첨가물의 농도(Concentration of Additives, 이하 CA)"란 상기 설명된 첨가물에서 측정된 개별 성분의 농도를 의미한다. 예컨대 첨가물이 공산품인 경우 표시 사항에 표시되어있는 성분별 농도 수치를 통해 첨가물의 함유 성분별 농도를 얻을 수 있다. 한편 공산품이 아닌 첨가물인 경우 농도 조절 대상이 되는 성분의 농도를 측정할 수 있는 농도 계측기를 사용하여 측정된 농도를 의미한다.

또한, 농도 조절 대상이 되는 용액의 용질의 성분과 동종의 성분을 함유한 복수 개의 첨가물들이 사용된 용액의 경우는 제조과정에서 사용된 총 첨가물들이 혼합된 상태의 복합 첨가물의 농도를 의미한다. 예컨대 건조 상태, 분말 상태, 고농축 상태, 양념 다대기, 페이스트 상태, 나물무침 상태, 소스상태, 드레싱 상태, 반죽상태의 첨가물 중 적어도 두 가지 이상 혼합된 복합 첨가물의 경우는 혼합 전 각각의 첨가물의 농도가 아닌 혼합 후 복합 첨가물을 대상으로 농도 조절의 대상이 되는 성분의 농도를 복합 첨가물의 농도로 정의한다.

또한, 하기 염도의 조절 방법 및 그 시스템에서 첨가물의 농도는 "염 첨가물의 염도(Salinity Degree of Salt Additives, 이하 SD)"로 표기되며, 염 성분 함유량에 따른 염 첨가물의 염도를 의미한다.

또한, 복수 개의 염 첨가물들이 사용된 용액에서 사용된 염 첨가물들이 섞인 복합 물질 상태에서 측정된 최종 염도를 의미한다.

"농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(Additives Quantity, 이하 AQ)" 이란 해당 용액의 현재농도를 사용자가 원하는 목표농도로 맞추기 위해 용액에 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양을 의미한다.

또한, 본 발명의 실시예에서 염도의 조절을 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양은 "염도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 염 첨가물의 양(Salt Additives Quantity, 이하 SAQ)"으로 표기되며, 용액의 현재염도를 사용자가 원하는 목표염도로 맞추기 위해 용액에 추가로 투입해야 하는 염 첨가물의 양을 의미한다.

"농도편차(Deviation of Concentration, 이하 DC)"란 목표농도에서 현재 용액에서 측정된 현재농도를 뺀 차이만큼의 농도 수치를 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예에서 "염도편차(Deviation of Salinity, 이하 DS)"는 목표염도에서 현재 용액에서 측정된 현재염도를 뺀 차이만큼의 염도 수치를 의미한다.

"용액의 용매량(Amount of the Solvent in the Solution, 이하 ASS)"이란 용매와 용질이 혼합된 용액에서 농도 조절 대상인 성분을 함유하지 않는 용매의 양을 의미한다. 이를 염도의 조절에 적용하는 경우, 상기 용액의 용매량 "요리의 액체량(Liquid Quantity of solvent for cooking, 이하 LQ)"으로 명명하여 사용한다. 이는 용매와 용질이 혼합된 용액에서 농도 조절 대상인 염 성분을 함유하지 않은 용매 액체량을 의미한다.

"농도편차 액체량(Liquid having Deviation of Concentration, 이하 LDC)"이란 목표농도에서 현재농도를 뺀 결과 수치만큼의 농도를 갖는 액체량을 의미한다. 염도의 조절 방법 및 그 시스템의 경우 상기 농도편차 액체량은 "염도편차 액체량(Liquid having Deviation of Salinity, 이하 LDS) "으로 정의한다. 이는 목표염도에서 현재염도를 뺀 결과 염도만큼의 염도 수치를 가지는 액체량을 의미한다. 여기서의 액체량은 염 성분의 용질과 용매가 혼합된 용액량을 의미한다.

농도편차 액체량은 필요조건으로 목표농도가 현재농도보다 커야 농도편차 액체량을 산출할 수 있다. 농도편차 액체량은 다음과 같은 연산식에 의해 산출된다.

"농도편차 액체량(LDC) = [(목표농도 - 현재농도)x(용액의 용매량 + 농도조절 대상 성분을 함유한 첨가물의 투입량의 누적합) - ((농도조절 대상 성분을 함유한 첨가물의 투입량 x 농도조절 대상 성분을 함유한 첨가물의 농도)/100)의 누적합]"

상기 연산식에 의해 산출된 염도편차 액체량(LDC)을 바탕으로 해당 용액에 추가로 투입해야 할 농도조절 대상 성분을 함유한 첨가물의 양(AQ)을 산출할 수 있다. 예컨대 염도를 조절하려는 경우, 염도편차 액체량(LDS)을 사용자가 선택한 염 첨가물의 염도(SD)로 나누면 투입되어야 할 염 첨가물의 양(SAQ)을 산출할 수 있다. 따라서 사용자는 해당 용액에 선택한 염 첨가물을 추가로 얼마나 투입해야 하는지 용이하게 판단 가능하다.

"시료(Sample)"란 사용자가 용매 액체량을 산출하기 위하여 해당 용액에 추가로 투입되는 첨가물이다. 시료는 제조 과정에서 사용되는 단일 또는 복수 개의 첨가물 중 어느 하나가 시료로 선택된다. 하기 염도의 조절 방법 및 그 시스템에서 시료는 요리에서 사용하는 요리 액체량을 산출하기 위하여 해당 용액에 추가로 투입되는 염 첨가물이다. 시료로 사용되는 염 첨가물은 제조 과정에서 사용되는 단일 또는 복수 개의 염 첨가물 중 어느 하나가 시료로 선택된다.

"시료 농도(Sample Concentration, 이하 SC)"는 시료로 투입된 첨가물의 농도를 의미한다. 하기 염도의 조절 방법 및 그 시스템에서 시료 농도는 "시료 염도(Sample Salinity, 이하 SS)"로 표기된다. 이는 시료로 사용된 염 첨가물의 염도를 의미한다.

본 발명에서는 "첨가물의 실제 투입량(Actual amount of additive)"과 "시료 투입량(Actual amount of Sample)"은 해당 용액에 실제 투입되는 첨가물의 양 또는 시료량을 의미한다. 상기 시료의 설명에서 시료는 용액의 제조 과정에 사용되는 첨가물 중 어느 하나를 선택하여 사용되므로 "첨가물의 실제 투입량" 과 "시료 투입량"을 모두 실제 투입량(Actual Input Quantity, 이하 AIQ)으로 정의하여 사용한다.

염도조절에 적용되는 경우에도, "염 첨가물의 실제 투입량" 과 "시료 투입량"을 동일하게 실제 투입량(Actual Input Quantity, 이하 AIQ)으로 정의하여 사용한다.

"농도 조절 기능(control functions of the concentration, 이하 CFC)"은 용액의 농도를 목표농도와 일치시키는 절차를 의미한다. 본 발명의 기본적으로 용액에서 현재 측정된 현재농도를 사용자가 원하는 목표농도와 일치시키는 절차를 수행한다. 여기서 조절 대상이 되는 농도는 용질 성분으로서 사용자가 농도 조절을 원하는 성분이다. 염도를 조절하는 경우, 상기 농도 조절 기능은 "염도 조절 기능(control functions of the salinity, 이하 CFS)"로 표기한다. 여기서 농도 조절 기능 및 염도 조절 기능의 절차에 대한 설명은 하기에 자세히 기술한다.

"희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(The amount of solvent required to dilute, 이하 ASRD)"이란 용액의 현재농도가 목표농도를 초과한 경우 초과한 초과 농도만큼 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 액체량을 의미한다. 이 때, 추가 투입 용매는 조절 대상이 되는 성분을 함유하지 않는 액체이다. 예를 들어, 염도 조절의 경우, 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량은 조절 대상이 되는 염을 함유하지 않는 추가해야 할 물 또는 육수의 양(Water Quantity for Dilution, 이하 WQ)을 의미한다.

"비액체 상태 첨가물의 농도(Concentration of the Additive in a Non-Liquid state, 이하 CANL) 산출 기능"은 건조 상태(Dried Materials state), 분말 상태(Powder state), 고농축 상태(High concentrated state), 양념 다대기(seasoning mixture state), 페이스트 상태(Paste state), 나물무침(seasoned vegetables state), 소스(sauce state), 드레싱(dressing state) 상태, 반죽(dough) 상태 인 첨가물의 농도 측정을 위한 것으로서, 일반적인 액체 상태를 벗어나는 상기 비액체 상태의 첨가물을 희석하고, 희석된 용액과 희석전 상기 비액체 상태의 첨가물의 량, 희석에 사용된 용매량을 바탕으로 상기 비액체 상태의 첨가물의 고유 농도를 산출하는 기능이다. 여기서 농도 산출의 대상은 농도 조절의 대상이 되는 성분과 동일한 성분의 농도이다.

상기 비액체 상태의 첨가물의 농도(CANL)를 산출하기 위하여, 비액체 상태의 첨가물의 양(the Amount of the Additive in a non-liquid state, 이하 AA), 상기 상태의 첨가물을 희석하기 위해 사용되는 용매량 (the Amount of Solvent used to dilute the additives, 이하 AS)의 데이터가 사용된다. 이와 같은 비액체 상태의 첨가물의 농도를 구하는 기능을 통하여, 첨가하는 시료의 고유 농도를 구하고, 비액체 상태의 첨가물을 시료로 활용하여 용액의 농도를 목표 농도로 맞출 수 있다.

염도를 조절하는 경우 상기 비액체 상태에 첨가물의 농도 산출 기능은 "희석 후 농도 산출(Gauging after Dilution, 이하 GAD)"으로 표기된다. 여기서 농도 산출 대상물은 건조 상태(Dried Materials state), 분말 상태(Powder state), 고농축 상태(Highly concentrated state), 양념 다대기(seasoning mixture state), 페이스트 상태(Paste state), 나물무침(Seasoned vegetables state) 상태, 소스(sauce state) 상태, 드레싱(dressing state)상태, 반죽(dough) 상태의 염을 함유하는 첨가물이 될 수 있다. 예컨대 상기 상태의 첨가물의 염도를 산출하기 위해 첨가물을 물로 희석하고, 첨가물이 물에 희석된 용액의 염도를 측정하여 물에 희석하기 전의 상기 상태의 첨가물에 함유된 염도를 산출하는 기능을 수행한다. 이 때 상기 AA, AS는 수용액의 용매량(The Weight of Water, 이하 WW), 비액체 상태의 첨가물의 시료량(Sample Weight, 이하 SW)으로 대체되어 사용되기도 한다.

또한, 상기 비액체 상태 첨가물의 농도 산출 기능은 비액체 상태의 첨가물의 농도를 산출함으로써, 비액체 상태의 첨가물을 농도조절의 대상물로 하여 첨가물 자체의 농도를 조절하는 데에도 활용될 수 있다. 예를 들면, 매운탕 양념 다대기 자체의 염도를 높이고자 하는 경우, 상기 CANL 산출기능(또는 GAD 기능)을 적용하여 그 고유 농도를 측정하고, ASQ(추가해야 할 염의 양) 산출을 통하여 다대기의 염도를 높일 수 있다. 물이나 기타 용매, 재료를 더 투입하여 다대기의 염도를 낮추고자 하는 경우에도 상기 ASRD(또는 WQ) 산출을 통하여 염도를 낮출 수 있다.

하기에 본 발명에 따른 농도 조절 시스템과 농도 조절 방법을 설명한다.

1. 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 시스템에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 시스템의 구성도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 시스템(100)은 용매와 용질이 혼합된 용액을 대상으로 용질 중의 특정 성분의 농도를 조절하는 농도 조절 시스템(100)이다. 농도 조절 시스템(100)은 용액의 농도 또는 비액체 상태에 첨가물 내의 특정 성분의 농도를 측정하고 측정값을 생성하는 측정부(110), 사용자로부터 입력값을 입력받는 입력부(141)와 사용자에게 텍스트, 그림, 소리로 정보를 제공하는 출력부(142)를 구비하는 사용자 인터페이스부(140), 입력부(141)를 통해 사용자가 원하는 농도인 목표농도를 입력받아 저장하는 목표농도 저장부(131)와 각종 첨가물의 특정 성분(염도, 당도, 산도 등)의 농도가 첨가물의 명칭별로 저장되어있는 첨가물 테이블(132)을 구비하는 DB(130), 측정부(110)로부터 전달받은 측정값을 바탕으로 각종 결과 데이터들을 산출하는 연산부(120)를 포함한다.

측정부(110)는 용질과 용매가 혼합된 용액을 대상물로 용질의 성분 중 농도 조절의 대상이 되는 성분의 농도를 측정하여 측정값을 생성하며, 비액체 상태에 첨가물의 농도 산출 기능 수행 시 첨가물이 희석된 용액을 대상물로 희석된 용액의 농도를 측정하고 측정값을 생성한다.

측정부(110)는 대상물의 용질의 성분을 측정할 수 있는 농도 측정수단(111)으로 농도 측정센서 또는 농도 측정기기를 구비한다. 여기서 측정 대상인 당도(sugar content), 산도(acidity), 페하지수(potential of hydrogen : 이하 pH), 알코올 도수(alcoholic content), 꿀의 수분(moisture of honey), 커피농도(coffee content) 등을 측정할 때 각 성분의 농도를 측정할 수 있는 염도계, 당도계, 산도계 등의 농도 측정센서 또는 농도 측정기기를 사용한다.

또한, 측정 방식으로 아날로그 및 전자식 측정 방식 모두 사용 가능하고, 측정센서 또는 측정기기로부터 측정된 전기 신호에 대응하는 측정값을 생성한다. 생성된 측정값은 연산부(120)의 요청이 있을시 연산부(120)로 전달된다. 상기 농도 측정 방법에 대한 설명은 통상적인 측정 방법에 대한 설명이므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 측정부(110)는 대상물의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정수단(112)으로서, 온도센서 및 비 접촉식 온도 측정기기를 구비한다. 온도 측정수단(112)은 대상물의 온도를 실시간으로 측정하여 온도값을 생성한다. 생성된 온도값은 필요시 DB(130)에 시간별로 저장되며, 사용자의 요청이 있을시 인터페이스부(140)에 구비된 출력부(142)를 통해 시간별 온도정보를 제공할 수 있다. 상기 온도 측정 방법에 대한 설명은 통상적인 설명이므로 자세한 설명은 생략한다.

DB(130)는 목표농도 저장부(131)와 첨가물 테이블(132)을 저장하기 위한 저장수단을 구비한다. 목표농도 저장부(131)와 첨가물 테이블(132)의 데이터 저장수단으로는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Super Speed Disk), 이동식 디스크(USB 메모리, SD card, mini-SD card) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 사용 가능하다.

목표농도 저장부(131)에는 사용자가 원하는 목표농도의 농도 데이터를 저장한다. 인터페이스부(140)에 구비된 입력부(141)를 통해 사용자가 원하는 농도인 목표농도를 입력받아 저장할 수 있다.

또한, 각국의 법령에 따라 각 제품별로 요구되는 농도 함량이 존재하므로 각 제품별 기준 농도 데이터들을 저장하고, 사용자에게 제품별 기준 농도 데이터를 리스트 형식으로 제공하여 사용자가 용이하게 목표농도를 입력할 수 있게 할 수 있다.

사용자가 원하는 농도인 목표농도를 인터페이스부(140)에 구비된 입력부(141)를 통해 입력받아 저장하고 수정할 수 있다. 여기서 목표농도는 상기 용액이 제조과정을 통해 최종적으로 가지게 되는 농도를 의미하기도 한다.

첨가물 테이블(132)에는 각 첨가물의 성분별 농도 데이터들이 저장되어있다. 이는 첨가물이 균일하게 생산된 공산품인 경우는 표기 사항에 명시된 성분별 농도를 첨가물 테이블(132)에 명칭별로 농도 데이터들을 저장하고 수정할 수 있다.

또한, 공산품이 아닌 첨가물들은 측정부(110)를 통해 포함하는 성분별 농도를 측정하고, 측정된 각 첨가물의 성분별 농도는 첨가물 테이블(132)에 첨가물의 명칭별/성분별로 농도 데이터들을 저장할 수 있다. 예컨대 공산품이 아닌 첨가물 중 일반적인 액체 상태의 첨가물은 측정부(110)에 구비된 농도측정수단(111)을 바로 적용하여 측정하며, 비액체 상태의 첨가물은 하기 자세히 설명될 비액체 상태에 첨가물의 농도 산출 기능을 수행 중에 용매에 희석된 상태에서 농도측정수단(111)을 통해 측정되고, 비액체 상태에 첨가물의 농도 산출의 결과값이 첨가물 테이블(132)에 해당 첨가물의 농도 데이터로 저장된다.

예컨대 조리과정에서 본 발명의 농도 조절 방법 및 그 시스템이 사용된다면, DB는 사용자에게 신속하게 정확한 정보를 제공하기 위해서 음식의 종류별로 목표농도(TC) 및 첨가물들의 종류별/성분별 각 농도 정보를 표준화하여 테이블형식으로 저장하여 구비할 수 있다. 여기서 목표농도(TC)는 맛을 내기 위하여 조리의 관점에서 적정 염도를 목표염도(TS)로 설정할 수가 있으며, 건강을 위하여 식품의약품안전청 등에서 권장하는 염도를 목표염도(TS)로 설정할 수도 있다.

또한, 사용자가 목표염도(TS)를 사용자의 관점에서 수정할 수 있으며 필요할 때에 직접 입력하여 사용할 수 있다. 예컨대, 일반적으로 요리의 적정염도를 개략적으로 정리하면 국류, 찌개류, 탕류, 냉면 육수의 성인용은 0.8%, 유아. 초등생용은 0.6%, 우동, 어묵, 수제비 0.8%, 칼국수, 순두부, 닭계장, 물만두 0.9%, 김치 찌개, 육개장, 해물탕, 동태 찌개, 대구탕 1.1% 매운탕 1.4%, 된장국 1.5%, 동치미 1.5%, 여름 김치 2.6%, 겨울 김치 2.88%, 열무 김치 2.55 %, 된장류 8~10%, 배추김치 절임 염도 10~12%, 김치조미액(액젓) 8~10%, 마늘 장아치 7 %, 마늘쫑 장아치 6%, 고추장아찌 4%, 수프, 파스타, 소스류 0.7% 등이다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 DB에 일반적으로 사용자들이 빈번히 자주 하는 요리들을 선택할 수 있도록 메뉴를 저장할 수 있다.

또한, 염의 첨가물의 종류별 염도를 기준으로 메뉴를 구성할 수도 있다. 예컨대, 꽃소금 88% 이상, 천일염 80%, 양조진간장 16%, 국 간 장(재래 간장) 24%, 저염 간장 12%, 된장 11%, 액젓 12%, 새우젓, 멸치젓 25%, 고추장 7%, 중국 춘장 11%의 염도를 갖는다. 따라서 염도의 수치의 정도에 따라 작은 순서 또는 큰 순서로 순차적으로 메뉴를 구성할 수 있다.

연산처리부(120)는 측정부(110), DB(130), 인터페이스부(140)로부터 각종 데이터를 전달받고, 전달받은 데이터를 바탕으로 각종 결과 데이터들을 아래 본 발명의 농도 조절 방법에서 설명하는 해당 연산식에 따라 산출한다.

인터페이스부(140)는 연산처리부(120)로부터 각종 결과 데이터를 전달받고, 출력부(142)를 통해 소리, 음성, 그림 및 텍스트 등으로 사용자에게 제공한다.

또한, 입력부(141)를 구비하여 사용자로부터 입력 값을 받아 연산처리부(120)로 전달한다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 방법에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 방법의 정보처리 순서도a이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 방법의 정보처리 순서도b이다.

먼저, 농도 조절 시스템의 전원에 전원을 공급한다(S201).

그 후, 측정부에 구비된 측정수단은 대기상태가 된다(S202). 대기상태를 유지하고 있는 농도 측정수단은 언제든지 사용자가 측정 대상물에 접촉시키면 대상물의 농도를 측정할 수 있다. 여기서 농도 측정수단의 측정 대상물은 다음과 같다.

1) 용매에 용질이 녹아서 혼합된 용액의 농도 측정

2) 비액체 상태에 첨가물의 농도 산출 기능 수행될 때 용매에 비액체 상태의 첨가물이 희석된 용액의 농도 측정

상기 기술된 2가지 측정 대상물을 대상으로 사용자는 측정수단을 이용하여 농도를 측정할 수 있다. 측정된 농도 값은 연산처리부로 전달된다.

사용자는 상기 측정된 농도 값을 목표농도(TC)와 비교하고(도면 미도시), 소정 오차값 이내에서 일치하지 않는 경우, 첨가물을 추가하여 용액의 농도를 강화할 것인지, 용매를 추가하여 용액의 농도를 희석화시킬 것인지를 결정하게 되는데, 이후 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 사용자에게 메뉴 리스트를 제공하고, 입력부를 통해 사용자로부터 입력된 입력값에 따라 대응하는 기능을 수행하는 절차로 이동한다. 여기서 사용자에게 제공되는 메뉴 리스트의 항목은 다음과 같다.

1) 농도 조절 대상인 용액의 농도를 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하는 기능

2) 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출하는 기능

3) 농도 조절 대상인 용액의 농도를 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출하는 기능

4) 비액체 상태의 첨가물의 농도(CANL)를 산출하는 기능

사용자로부터 입력된 입력 값이 상기 4가지 기능 중 어느 기능에 대응하는지 절차 S203, S203-1, S203-2, S203-3을 통해 판단 한 후 선택된 기능에 대응하는 절차를 진행한다. 예컨대 사용자의 입력 값에 따라 상기 절차 S203, S203-1, S203-2, S203-3는 각각 다음과 같은 절차를 진행한다.

1) 선택된 기능이 농도 조절 대상인 용액의 농도 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하는 기능인 경우는 S203절차에서 해당 기능을 사용자가 선택하였음을 인지하고, 다음 S204절차로 이동한다.

2) 선택된 기능이 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출하는 기능인 경우는 S203-1절차에서 해당 기능을 사용자가 선택하였음을 인지하고, 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출 기능의 절차를 수행한다. 여기서 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출 기능의 절차에 대해서는 하기에 자세히 설명한다.

3) 선택된 기능이 농도 조절 대상인 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출하는 기능인 경우는 S203-2절차에서 해당 기능을 사용자가 선택하였음을 인지하고, 농도 조절 대상인 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD) 산출 기능의 절차를 수행한다. 여기서 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD) 산출 기능의 절차에 대해서는 하기에 자세히 설명한다.

4) 선택된 기능이 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL)를 산출하는 기능인 경우는 S203-3절차에서 해당 기능을 사용자가 선택하였음을 인지하고, 다음 비액체 상태에 첨가물의 농도를 산출 기능의 절차로 이동한다. 여기서 비액체 상태에 첨가물의 농도를 산출하는 기능의 절차(CANl)에 대해서는 하기에 자세히 설명한다.

2.1. 먼저, 농도 조절 대상인 용액의 농도 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하는 절차를 설명한다.

농도 조절 대상인 용액의 농도 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하는 기능이 사용자의 입력 값에 의해 선택되면, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자에게 텍스트, 아이콘, 음성메시지의 형태로 농도 조절 대상인 용액의 농도 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ) 기능이 선택됨을 사용자에게 재확인한다(S204). 예컨대 "확인" 및 "취소" 아이콘을 디스플레이하고 재차 사용자에게 입력 값을 받아서 사용자의 의도를 확인한다. 사용자가 "확인"을 선택하면 S205 절차로 이동하고, "취소"를 선택하면 사용자에게 상기 설명된 절차 S203, S203-1, S203-2, S203-3이 메뉴 리스트를 제공하고 사용자의 입력 값을 받기 위해 대기한다.

그 후, 농도 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ) 산출하기 위해 바탕 데이터로 사용되는 항목들로서 목표농도(TC), 현재농도(PC1), 용액의 용매량(ASS), 첨가물의 실제 투입량(AIQ)을 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트 및 아이콘, 음성 메시지의 형태로 사용자에게 보여준다(S205). 여기서 상기 항목들을 사용자에게 보여주는 이유는 기존에 저장되어 있는 각 항목의 설정 값들을 확인하는 의미이다.

그 후, 사용자가 입력할 목표농도(TC) 데이터를 결정했는지 확인한다(S206). 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트, 아이콘, 음성 메시지의 형태로 목표농도(TC)를 결정했는지 여부를 묻는다. 사용자가 목표농도(TC)를 결정했다면 S207-1 절차로 이동하고, 사용자가 결정하지 못했다면 S207 절차로 이동한다.

사용자가 목표농도(TC)를 결정하지 못한 경우, 사용자가 원하는 제품명을 선택하면 해당 제품에 대응하는 목표농도(TC) 리스트를 제공하고, 목표농도(TC) 리스트 중 사용자로부터 선택받은 농도를 목표농도 데이터로 입력받는다(S207). 여기서 제품별 목표농도(TC) 데이터는 DB의 목표농도 저장부에 미리 저장되어 있다.

식품 제조업의 경우 식품별로 대응하는 목표농도(TC) 리스트를 제공하고, 사용자가 선택한 농도를 목표농도(TC) 데이터로 설정할 수 있다. 여기서 식품별 목표농도(TC) 리스트가 제공되는 이유는 식품 명칭에 따라 목표농도(TC)가 하나일 수도 있고 다양할 수 있기 때문이다. 예컨대 커피를 선택하면 커피의 종류인 아메리카노, 에스프레소, 카푸치노, 카페모카, 카페비엔나 등의 최종 제품명과 함께 그에 해당하는 목표농도(TC) 데이터들이 제공될 수 있다.

사용자가 목표농도(TC)를 결정한 경우, 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력받는다(S207-1).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 데이터가 사용자가 원하는 데이터인지를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 목표농도(TC) 데이터를 DB에 저장한다(S208).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 알고 있는지를 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해 확인한다(S209). 사용자가 용액의 용매량(ASS)을 알고 있다면 S211 절차로 이동하고 모른다면 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출하는 기능을 수행하고(S210-1), 산출된 용액의 용매량(ASS)을 DB로부터 불러온다(S210-2).

그 후, 사용자는 제품의 제조과정에 사용되는 용액의 용매량을 계측한 값을 알고 있다면 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력한다(S211).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 용액의 용매량(ASS)의 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 용액의 용매량(ASS)의 데이터를 DB에 저장한다(S212).

그 후, 사용자가 측정부에 구비된 측정수단을 용액과 접촉시켜서 용액의 농도를 측정하고, 측정값으로부터 현재농도(PC1) 데이터가 생성된다(S213). 여기서 PC1은 용액을 대상으로 첫 번째로 측정된 측정값으로 생성된 첫 번째 현재농도라는 의미이다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 현재농도(PC1)를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 현재농도 데이터를 DB에 저장한다(S214).

그 후, 사용자는 용액에 최초 첨가물을 투입하였으면, 투입된 첨가물의 실제 투입량(AIQ)을 입력한다(S215). 첨가물을 투입하지 않았다면, 첨가물의 실제 투입량(AIQ)으로 0을 입력하며, "AIQ=0" 이 표시된다.

여기서 첨가물의 실제 투입량(AIQ)은 공정 중에 용액에 투입되어 최종 제품에 직접적으로 영향을 주는 중요 요소이다. 따라서 첨가물의 실제 투입량(AIQ)의 데이터는 하기 자세히 설명될 각종 산출 연산식에서 바탕 데이터로 사용된다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 첨가물의 실제 투입량(AIQ)을 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 첨가물의 실제 투입량의 데이터인 A1Q1 데이터를 DB에 저장한다(S216).

그 후, 농도편차 액체량(LDC)을 다음과 같은 연산식에 의해 산출한다(S217). 여기서 필요조건으로 목표농도(TC)가 현재농도(PC)보다 커야 농도편차 액체량(LDC)을 산출할 수 있다.

"농도편차 액체량 = [(목표농도 - 현재농도) x (용액의 용매량 + 첨가물의 투입량의 누적합) - ((첨가물의 투입량 x 첨가물의 농도)/100)의 누적합]"

상기 농도편차 액체량(LDC) 연산식은 다음과 같이 표현될 수 있다.

(식 1)

여기서 용액에서 첫 번째 측정된 측정값으로 생성된 현재농도는 PC1이므로 n=1이며, 첨가물을 투입하지 않았다면, 첨가물의 실제 투입량 AIQ=0이다. 산출된 농도편차 액체량(LDC)을 바탕으로 해당 용액에 추가로 투입되어야 할 첨가물의 양(AQ)를 산출할 수 있다. 첨가물의 양(AQ) 산출에 대해서는 아래에 자세히 설명한다.

다음으로, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 산출된 농도편차 액체량(LDC)을 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 산출된 농도편차 액체량(LDC)의 데이터를 DB에 저장한다(S218).

그 후, 사용자가 용액에 추가로 투입할 예정인 첨가물의 농도(CA)를 알고 있는지 판단한다(S219). 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트, 아이콘, 음성 메시지의 형태로 첨가물의 농도(CA)를 알고 있는지를 묻는다. 사용자가 첨가물의 농도(CA)를 알고있다면 S220 절차로 이동하고, 사용자가 알지 못한다면 S220-1 절차로 이동한다.

사용자가 첨가물의 농도(CA)를 알지 못하는 경우, 사용자가 원하는 첨가물 명을 선택하면 해당 첨가물에 대응하는 첨가물의 농도(CA) 리스트를 제공하고, 첨가물의 농도(CA) 리스트 중 사용자로부터 선택받은 첨가물의 농도(CA)를 첨가물의 농도(CA) 데이터로 입력받는다(S220-1). 여기서 첨가물의 농도(CA) 데이터는 DB의 첨가물 테이블 저장부에 미리 저장되어 있다.

식품 제조업의 경우 첨가물별로 대응하는 첨가물의 농도(CA) 리스트를 제공하고, 사용자가 선택한 첨가물의 농도(CA)를 첨가물의 농도(CA) 데이터로 설정할 수 있다. 여기서 첨가물의 농도(CA) 리스트가 제공되는 이유는 첨가물의 명칭에 따라 첨가물의 농도(CA)가 하나일 수도 있고 다양할 수 있기 때문이다. 예컨대 염 첨가물(SA)을 선택하면 염 첨가물의 종류인 소금류, 간장류, 전통장류, 젓갈류 등의 염 첨가물(SA)의 종류와 그에 속하는 염 첨가물(SA)들의 명칭과 함께 그에 해당하는 각각의 첨가물의 농도(CA) 데이터들이 제공될 수 있다.

사용자가 첨가물의 농도(CA)를 알고 있는 경우, 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력받는다(S220).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 데이터가 사용자가 원하는 데이터인지를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 첨가물의 농도(CA) 데이터를 DB에 저장한다(S221).

그 후, 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 연산식을 통해 산출한다(S222). 사용자는 상기 S220 또는 S220-1 절차를 통해 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물을 선택한다. 예컨대 DB로부터 사용자가 선택한 첨가물의 농도(CA) 데이터, 상기 S217에서 산출되어 저장된 농도편차 액체량(LDC) 데이터를 불러온 후 다음과 같은 연산식을 통해 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출한다.

농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)은 "AQ= 농도편차 액체량(LDC) / 사용자가 선택한 첨가물의 농도(CA)" 로 정해지며, 이는 아래의 연산식으로 표현될 수 있다.

(식 2)

상기 연산식을 통해 산출된 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)의 데이터를 사용자에게 제공하여 사용자는 용액에 선택한 첨가물을 얼마나 투입해야 하는지 용이하게 판단할 수 있다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 산출된 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ) 데이터를 DB에 저장한다(S223).

그 후, 사용자에게 직전에 선택한 첨가물을 사용할 것인지를 확인받는다(S224). 사용자가 선택된 첨가물을 "사용한다"라는 입력 값을 선택하면 다음 절차로 이동하고, "사용하지 않는다"라는 입력 값을 선택하면 S219 절차로 이동하여 다시 사용자가 첨가물을 선택할 수 있도록 한다.

그 후, 사용자는 상기 S223 절차에서 확인한 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)에 따라 선택한 첨가물을 용액에 추가로 투입한다(S225).

그 후, 사용자는 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입된 첨가물의 실제 투입량(AIQ)을 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 입력하고, 실제 투입된 첨가물의 농도(CA)는 S220 또는 S220-1절차에서 선택된 첨가물의 농도(CA) 데이터가 자동으로 입력된다(S226).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 입력한 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입된 첨가물의 실제 투입량(AIQ)과 S220 또는 S220-1절차에서 자동으로 입력된 실제 투입된 첨가물의 농도(CA)를 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입된 첨가물의 실제 투입량(AIQ)의 데이터와 실제 투입된 첨가물의 농도(CA)의 데이터를 DB에 저장한다(S227). 여기서 추가로 투입된 첨가물의 실제 투입량(AIQ)은 AIQ2로 저장된다.

그 후, 사용자는 측정부에 구비된 측정수단을 통해 첨가물이 추가로 투입되어 변화된 용액의 농도를 측정한다. 여기서 측정된 용액의 농도 값은 현재농도(PC2)가 된다(S228).

그 후, 측정된 현재농도(PC2)와 사용자가 원하는 목표농도(TC)가 일치하는지 비교한다(S229). 여기서 비교된 결과에 따라 하기 설명되는 S230, S232, S232-1 절차로 이동되어 해당 절차가 수행된다.

그 후, 측정된 현재농도(PC2)와 사용자가 원하는 목표농도(TC)가 서로 일치하면, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 측정된 현재농도(PC2)와 사용자가 원하는 목표농도(TC)가 서로 일치함을 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 농도 조절 시스템은 종료된다(S231).

그 후, 측정된 현재농도(PC2)가 사용자가 원하는 목표농도(TC)를 초과하면, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 측정된 현재농도(PC2)가 사용자가 원하는 목표농도(TC)를 초과함을 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 측정된 현재농도(PC2)가 사용자가 원하는 목표농도(TC)를 초과하고 있음을 DB에 저장하고(S232-1), 용액에서 초과된 농도를 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD) 산출하기 위한 절차로 이동한다(S233).

그 후, 측정된 현재농도(PC2)가 사용자가 원하는 목표농도(TC)에 미달하면, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 측정된 현재농도(PC2)가 사용자가 원하는 목표농도(TC)에 미달함을 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 측정된 현재농도(PC2)가 사용자가 원하는 목표농도(TC)에 미달하고 있음을 DB에 저장하고(S232), 용액에서 미달되는 농도를 강화하기 위해 S234 절차로 이동한다.

그 후, 용액에서 미달되는 농도를 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하기 위한 농도편차 액체량(LDC)을 위 식 (1)을 이용하여 다시 구한다(S234).

여기서 용액에서 두 번째 측정된 측정값으로 생성된 현재농도는 PC2이므로 n=2이며, 첨가물을 투입하였으므로, S227절차에서 저장된 첨가물의 실제 투입량(AIQ2)을 DB로부터 전달받아 위 연산식에 대입하여 농도편차 액체량(LDC)을 산출한다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자에게 산출된 농도편차 액체량(LDC)을 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 산출된 농도편차 액체량(LDC)의 데이터를 DB에 저장한다(S235). 저장 후 용액의 농도를 강화하기 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하기 위하여 S219절차로 이동하고 이하 동일한 과정을 반복한다.

상기 설명된 처리 과정을 통해 사용자가 용액에 한가지 첨가물만을 투입하는 경우는 사용자의 특별한 실수가 없는 한 용액의 농도를 목표농도(TC)로 맞출 수가 있다. 그러나 다양한 첨가물이 사용되는 경우에, 예를 들어 요리의 경우 소금류, 간장류, 된장류, 고추장류, 젓갈류 등 많은 종류의 염 첨가물을 활용하여 농도(염도)를 맞추는 경우, 목표(TC)와 현재농도(PC)의 차이인 농도편차(DC)를 바탕으로 산출된 농도편차 액체량(LDC) 범위 내에서 사용자가 원하는 염 첨가물을 넣을 것인지를 레시피 또는 미리 설정한 비율대로 계획하며 나누어 넣어야 한다. 이것은 미리 비율을 설정하면 비율은 손쉽게 맞출 수 있지만, 레시피 또는 사용자의 고유의 비법이 있을 수 있기 때문이다. 본 발명에서 실시 예에 따른 첨가물의 비율은 편리성만을 위해 통제되지 않으며 사용자의 재량에 따라 변화된다. 첨가물을 여러 종류 사용할 경우는 첨가물을 메뉴에서 사용할 첨가물들을 각각 선택하여 첨가물별 수량을 산출하여 메모리에 저장하고 산출된 수량 내에서 비율을 계획하거나 레시피를 따라 용액에 추가로 투입하면서 용액의 농도를 목표농도(TC)로 맞추어 나간다. 이러한 과정을 상기 설명한 절차들을 통하여 수행할 수 있다.

2.2. 다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출하는 기능에 대하여 설명한다.

상기 2.1.의 농도 조절 방법에서 용액의 농도 강화를 위해 추가로 투입해야 하는 첨가물의 양(AQ)을 산출하기 위해서 먼저 농도편차 액체량(LDC)이 산출되어야 한다. 농도편차 액체량(LDC)의 산출 연산식에서 용액의 용매량(ASS)의 데이터가 사용된다.

제품의 제조과정에서 사용자가 용액의 용매량(ASS)을 미리 계측을 하지 않는 경우는 농도 조절 방법을 사용하기 위해선 먼저 용매의 양(ASS)을 산출해야 한다. 사용자가 용액의 용매량(ASS)을 미리 계측해 놓은 경우는 이를 산출하지 않아도 된다.

한편, 상기 사용자가 용액의 용매량(ASS)을 미리 계측하여 알고 있는 경우나 용액의 용매량(ASS)의 산출 방법을 통해 산출한 경우는 사용자가 초기 용액의 용매량(ASS)을 인식하고 있다. 하지만 열을 가하며 제품의 제조 과정이 진행된다면 용액의 액체 즉, 용매가 기화하여 대기 중으로 날아가서 용액의 용매량(ASS)이 변화될 수 있다. 따라서 사용자는 용액의 용매량(ASS)의 산출 방법을 통해 용액의 용매량(ASS)을 필요에 따라 산출하여 확인 가능하다.

용액의 용매량(ASS)의 산출시 사용되는 연산식의 원리는 제조과정 전의 용액을 대상으로 시료를 소량 투입하고, 시료가 투입된 용액에서 측정된 현재농도(PC), 첨가물 시료의 실제 투입량(AIQ), 투입된 시료의 농도(SC)를 바탕으로 용액의 용매량(ASS)을 산출할 수 있다. 하기에 용액의 용매량(ASS)의 산출 연산식에 대하여 설명한다.

또한, 조리, 실험, 제조를 하는 과정에서 복수 개의 첨가물을 투입한 상태의 용액을 대상으로 용액의 용매량(ASS)을 산출 가능하다. 예컨대, 실제 투입된 각각의 첨가물의 양(AIQ), 투입된 각각의 첨가물의 농도(CA), 측정수단을 통한 측정 바로 전 단계에서 측정된 현재농도(PC)를 바탕으로 복수 개의 첨가물을 투입한 상태의 용액에서 용액의 용매량(ASS)을 산출 가능하다. 여기서 실제 투입된 각각의 첨가물의 양은 AIQ1~AIQn, 투입된 각각의 첨가물의 농도는 CA1~CAn로 DB에 저장되어있으며, 저장된 DB로부터 상기 데이터를 전달받아 복수 개의 첨가물을 투입한 상태의 용액에서 용액의 용매량(ASS)을 산출시 사용한다.

다음은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)의 산출 절차를 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출 방법의 순서도 이다.

먼저, 농도 조절 방법에서 사용자의 입력 값이 농도 조절 대상인 용액의 용매량(ASS)을 산출하는 기능인 경우는 해당 기능이 호출되었음을 인지한다(S301).

다음으로 ASS의 매뉴얼을 표시하여 사용자에게 작동의 편의성을 제공한다(S301-1).

그 후, 사용자가 용액에 추가로 투입할 예정인 첨가물의 농도(CA)를 알고 있는지 판단한다(S302). 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트, 아이콘, 음성 메시지의 형태로 첨가물의 농도(CA)를 알고 있는지를 묻는다. 사용자가 첨가물의 농도(CA)를 알고 있다면 S303-1 절차로 이동하고, 사용자가 알지 못한다면 S303 절차로 이동한다.

사용자가 첨가물의 농도(CA)를 알지 못하는 경우, 사용자가 원하는 첨가물 명을 선택하면 해당 첨가물에 대응하는 첨가물의 농도(CA) 리스트를 제공하고, 첨가물의 농도(CA) 리스트 중 사용자로부터 선택받은 첨가물의 농도(CA)를 첨가물의 농도(CA) 데이터로 입력 받는다(S303). 여기서 첨가물의 농도(CA) 데이터는 DB의 첨가물 테이블 저장부에 미리 저장되어 있다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 데이터가 사용자가 원하는 데이터인지를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 첨가물의 농도(CA) 데이터를 DB에 CA1으로 저장한다(S304).

그 후, 시료로 선택된 첨가물을 소정량 용액에 투입한다(S305).

그 후, 사용자는 시료의 실제 투입량(AIQ)를 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 입력한다(S306).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 데이터가 사용자가 원하는 데이터인지를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 입력된 시료의 실제 투입량을 AIQ1으로 DB에 저장한다(S307).

그 후, 사용자에게 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 지금까지 저장된 데이터를 기반으로 용액의 용매량(ASS)의 산출을 진행할지 여부를 확인한다(S308).

사용자가 용액의 용매량(ASS)의 산출 진행을 선택하면 다음 절차로 이동하고, 종래의 데이터를 기반으로 용액의 용매량(ASS)의 산출 진행을 원하지 않는다 라는 사용자의 선택을 입력받으면 S302 절차로 이동하여 데이터 입력을 다시 받는다.

그 후, 용액을 대상으로 첫 번째 측정된 농도 값을 바탕으로 현재농도 PC1을 생성한다(S309).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 데이터가 사용자가 원하는 데이터인지를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 현재농도 데이터를 DB에 PC1으로 저장한다(S310).

다음으로, 용액의 용매량(ASS)의 산출을 위해 DB에 저장되어 있는 데이터 정보들을 DB로 요청하여 전달받고, 전달받은 데이터들을 바탕으로 용액의 용매량(ASS)의 산출 연산식에 대입하여 용액의 용매량(ASS)을 산출한다. 여기서 DB로부터 전달받은 데이터 정보들은 CA1...CAn, AIQ1...AIQn, PC1...PCn이다(S311).

상기 용액의 용매량(ASS)을 산출하는 절차는, 상기 "용액의 용매량(ASS)=[(처음 투입된 상기 시료량 x 처음 투입된 상기 시료의 농도값)+...+(마지막에 투입된 상기 시료량 x 마지막에 투입된 상기 시료의 농도값)]/상기 대상물에서 제일 마지막에 상기 시료 투입 후 측정된 농도 값"의 연산식으로 아래와 같이 정리된다.

(식 3)

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 산출된 데이터를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 용액의 용매량(ASS) 데이터를 DB에 ASS로 저장한다(S312).

그 후, 용액의 용매량(ASS) 산출하는 기능을 종료하고, 농도 조절 방법의 초기 상태로 복귀한다(S313).

상기 설명된 절차 중 S308 절차에서 사용자가 용액의 용매량(ASS)의 산출 진행을 선택하지 않는 경우 즉, 사용자가 다른 과정을 먼저 해야 할 경우는 S302 절차부터 S307 절차를 반복하여 수행되다가 사용자가 용액의 용매량(ASS)의 산출 진행을 선택하면 S309 절차부터 S312 절차가 수행된다. 따라서, 사용자는 과정 중 원하는 시점에 용액의 용매량(ASS)의 산출이 가능하다.

또한, 용액의 용매량(ASS)의 산출 기능에서 시료로 사용할 수 있는 첨가물의 성분은 비휘발성이며, 휘발성 시료를 사용할 경우 제조 과정에서 휘발이 진행되지 않도록 제조과정의 조건을 조성해 주어야 한다. 예컨대 조리 과정의 경우는 시료가 염이나 당처럼 비휘발성이어야 하고, 만일 알코올이나 식초처럼 휘발성 시료를 사용할 경우는 조리 중 휘발이 안 되도록 환경을 만들어 주어야 한다.

2.3. 다음은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 대상인 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출 절차를 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 농도 조절 대상인 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출 방법의 순서도이다. 여기에서는 도 2, 3과 연계하지 않고 도 5의 자체적인 순서도를 기준으로 설명한다.

용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출하는 기능은 용액의 현재농도(PC)가 목표농도(TC)를 초과하였을 때, 목표농도(TC)로 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출하는 것이다. 여기서 용매는 농도 조절 대상이 되는 용질의 성분을 함유하지않는다. 예컨대 염도 조절의 경우 초과된 염도 희석을 위해 추가로 투입되어야할 물이나 염분이 없는 육수의 양을 산출할 수 있다.

먼저, 농도 조절 방법의 절차에서 사용자의 입력 값이 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)을 산출하는 기능인 경우는 해당 기능을 사용자가 선택하였음을 인지한다(S401).

사용자는 매뉴얼 표시(ASS, OC, PC)에서 보여주는 순서대로 조작한다(S401-1).

그 후, 사용자가 용액의 용매량(ASS)을 알고 있는지 확인한다(S402). 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트, 아이콘, 음성 메시지의 형태로 용액의 용매량(ASS)을 알고 있는지를 묻는다. 사용자가 용액의 용매량(ASS)을 알고있다면 S403 절차로 이동하고, 사용자가 알지 못한다면 S403-1 절차로 이동한다.

사용자가 용액의 용매량(ASS)을 알지 못하는 경우, ASS 산출 기능을 수행하고(S403-1).산출된 ASS 결과 데이터를 DB로부터 불러온다(S403-2).

사용자가 용액의 용매량(ASS)을 알고 있는 경우, 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력받는다(S403).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 ASS 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 용액의 용매량(ASS) 데이터를 DB에 ASS 데이터를 저장한다(S404).

그 후, 사용자가 입력할 목표농도(TC) 데이터를 결정했는지 확인한다(S405). 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트, 아이콘, 음성 메시지의 형태로 목표농도(TC)를 결정했는지 여부를 묻는다. 사용자가 목표농도(TC)를 결정했다면 S406 절차로 이동하고, 사용자가 결정하지 못했다면 S407 절차로 이동한다.

사용자가 목표농도(TC)를 결정한 경우, 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력 받는다(S406).

사용자가 목표농도(TC)를 결정하지 못한 경우, 사용자가 원하는 제품명을 선택하면 해당 제품에 대응하는 목표농도(TC) 리스트를 제공하고, 목표농도(TC) 리스트 중 사용자로부터 선택 받은 농도를 목표농도 데이터로 입력받는다(S407). 여기서 제품별 목표농도(TC) 데이터는 DB의 목표농도 저장부에 미리 저장되어 있다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 입력된 데이터가 사용자가 원하는 데이터인지를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성메시지 등으로 표시해주고, 목표농도(TC) 데이터를 DB에 저장한다(S408).

그 후, 사용자가 측정부에 구비된 측정수단을 용액과 접촉시켜서 용액의 농도를 측정하고, 측정값으로부터 현재농도(PC1) 데이터가 생성된다(S409). 여기서 PC1은 용액을 대상으로 두 번째로 측정된 측정값으로 생성된 두 번째 현재농도라는 의미이다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 현재농도(PC1)를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 현재농도 데이터를 DB에 저장한다(S410).

그 후, 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)의 산출 연산식을 처리한다(S411). 여기서 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)의 산출은 "목표농도로 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD) = [상기 용액의 용매량의 합 x {(상기 현재 농도값 / 상기 목표 농도 값) - 1}]" 의 연산식으로 다음과 같이 정리된다.

(식 4)

또한, 상기 S411 절차에서 산출된 ASRD를 투입하면 용액의 용매량(ASS)은 ASRD 만큼 증가한다. 여기서 산출된 ASRD를 정확하게 투입하면 한번에 목표농도로 맞출 수 있다. 하지만 사용자가 실수할 가능성을 고려했을 때 즉, 상기 절차를 통해 복수번 ASRD를 산출하고, 산출된 ASRD에 따라 용액에 복수 번 용매를 추가로 투입한 경우 ASRD 산출 직전까지 추가로 투입된 용매량 만큼 용액의 용매량(ASS)이 늘어나기 때문에 상기 연산식에서 ASS는 다음과 같이 용액의 용매량의 총량이 반영되어야한다.

즉, ASS = ASS + (0 + ASRD1 + ... + ASRDn-1 )에 의거 용매의 증가량을 반영해준다. 따라서, 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD)이 복수 번 투입된 경우는 ASRD의 연산식은 다음과 같이 정의될 수 있다.

,

n=2, ASRD0=0 (식 4-1)

그 후, 인터페이스부에 구비된 화면 출력부 및 소리 출력부를 통해 산출된 ASRD 데이터를 사용자가 인지할 수 있도록 표시해주고, 산출된 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD1) 데이터를 DB에 저장한다(S412).

그 후, 산출된 용액의 농도 희석하기 위해 추가로 투입해야 하는 용매량(ASRD1)에 따라 사용자가 용매를 용액에 추가로 투입한다(S413).

그 후, 사용자가 측정부에 구비된 측정수단을 용액과 접촉시켜서 용액의 농도를 측정하고, 측정값으로부터 현재농도(PC2) 데이터가 생성된다(S414). 여기서 PC2은 용액을 대상으로 세 번째로 측정된 측정값으로 생성된 세 번째 현재농도라는 의미이다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 현재농도(PC2)를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 현재농도 데이터를 DB에 저장한다(S415).

그 후, 측정된 현재농도(PC2)와 사용자가 원하는 목표농도(TC)가 일치하는지 비교한다(S416).

목표농도(TC)와 현재농도(PC2)가 일치하면 농도 조절 방법 초기 절차로 이동한다(S418).

목표농도(TC)와 현재농도(PC2)가 일치하지 않으면, 현재농도(PC2)를 반영하여 n=3인 경우의 ASRD 를 산출한다(S417).

그 후, S412로 이동한다.

상기 설명된 과정을 진행하였음에도 사용자가 실수하여 목표농도(TC)와 현재농도(PCn)가 일치하지않는 경우 S409 절차부터 S415절차를 진행하는 과정을 통해서 실수를 만회하면서 용액의 농도를 목표농도(TC)로 맞출 수 있다.

2-4. 다음은 본 발명의 실시 예에 따른 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능의 절차를 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능의 절차의 순서도이다.

먼저, 농도 조절 방법의 절차에서 사용자의 입력 값이 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능인 경우는 해당 기능이 호출되었음을 선택하였음을 인지한다(S501).

그 후, 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능이 사용자의 입력 값에 의해 선택되면, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자에게 텍스트, 아이콘, 음성메시지의 형태로 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능이 선택됨을 사용자에게 재확인한다(S502). 예컨대 "확인" 및 "취소" 아이콘을 디스플레이하고 재차 사용자에게 입력 값을 받아서 사용자의 의도를 확인한다. 사용자가 "확인"을 선택하면 S504 절차로 이동하고, "취소"를 선택하면 농도 조절 방법 초기 절차로 이동한다(S503).

그 후, 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능의 연산식을 위해 바탕 데이터로 사용되는 항목들로서 비액체 상태의 첨가물의 양(the Amount of the Additive in a non-liquid state, 이하 AA), 상기 상태의 첨가물을 희석하기 위해 사용되는 용매량(the Amount of Solvent used to dilute the additives, 이하 AS), 상기 상태의 첨가물과 용매가 혼합된 용액에서 측정된 농도값으로 생성된 현재농도(PC)로 구성된 항목들을 인터페이스부에 구비된 화면 출력부를 통해 텍스트 및 아이콘, 음성 메시지의 형태로 사용자에게 보여준다(S504). 여기서 상기 항목들을 사용자에게 보여주는 이유는 기존에 저장되어 있는 각 항목의 설정 값들을 확인하는 의미이다.

그 후, 준비된 용기에 비액체 상태의 첨가물을 투입한다(S505).

그 후, 사용자는 실제 투입된 비액체 상태의 첨가물의 양(AA)을 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력한다(S506).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 입력한 실제 투입된 비액체 상태의 첨가물의 양(AA)을 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 실제 투입된 비액체 상태의 첨가물의 양(AA)의 데이터를 DB에 저장한다(S507).

그 후, 용기에 용매를 투입하여 먼저 투입된 비액체 상태의 첨가물을 희석한다(S508).

그 후, 사용자는 실제 투입된 비액체 상태의 첨가물을 희석하기 위해 실제 투입된 용매량(AS)을 인터페이스부에 구비된 입력부를 통해 직접 입력한다(S509).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 입력한 실제 투입된 비액체 상태의 첨가물을 희석하기 위해 실제 투입된 용매량(AS)을 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 실제 투입된 비액체 상태의 첨가물을 희석하기 위해 실제 투입된 용매량(AS)의 데이터를 DB에 저장한다(S510).

그 후, 사용자가 측정부에 구비된 측정수단을 용액과 접촉시켜서 용액의 농도를 측정하고, 측정값으로부터 현재농도(PC) 데이터가 생성된다(S511).

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 현재농도(PC)를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 현재농도 데이터를 DB에 저장한다(S512).

그 후, 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL)의 산출 연산식을 처리한다(S513). 여기서 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL)의 산출 연산식은,

"비액체 상태의 첨가물의 농도(CANL)= 상기 희석된 용액의 농도값 X {(상기 혼합 용액의 용매량/상기 비액체 첨가물의 양)}"으로 설정되며, 아래와 같이 정리된다.

(식 5)

여기서 상기 연산식에 의해 산출된 결과는 용매로 희석 전 비액체 상태의 첨가물의 농도(시료의 고유 농도)를 의미한다.

그 후, 인터페이스부에 구비된 출력부를 통해 사용자가 산출된 결과를 확인할 수 있도록 텍스트, 아이콘, 음성 메시지 등으로 표시해주고, 산출된 결과값 즉, 비액체 상태의 첨가물의 농도의 데이터를 DB에 저장한다(S514).

그 후, 농도 조절 방법의 초기 상태로 복귀한다.(S515).

상기 설명된 발명 기술과 기능들을 수행하기 위해서 다양한 첨가물의 종류, 최종으로 제조된 제품별 표준 농도, 제조사마다 시판 중인 제품에 표기된 농도 등 변수들을 고려하여 첨가물 메뉴별 농도와 최종 제품별 목표농도(TC)를 표준화하고, 사용자가 자주 사용하는 것만 모아서 메뉴판 데이터 베이스를 만들어서 사용자에게 제공하고, 사용자가 자유롭게 사용하도록 변수를 단순화하여 제공한다.

또한, 상기 각 기능별 정보 처리 흐름도를 통해 기능을 구체화하였으나 각 순서는 시간적 상하 관계에 한계가 없으며, 각 순서 간 관계는 절대적이 아님을 밝힌다. 순서에 따라서, 발명의 효과나 가치가 변하는 것은 아니며 흐름도는 이해를 돕기 위한 실시 예이며 변경할 수 있다.

3. 실험결과

다음은 농도 제어 대상을 염도로 한 농도 조절 방법 및 그 시스템에서 각 데이터 산출 기능을 검증하기 위하여 실험을 하였다. 실험에는 염도를 측정하기 위한 전기 전도 방식의 염도계 1개, 질량 측정을 위한 조리용 2KG 전자저울(측정 단위 g), 시료의 염도는 제품포장의 표기 염도이며, 염도 88%의 천일 정제염, 염도 12%의 저염 간장이 사용되었다. 상기 4가지 기능에서 산출을 위한 연산식에 사용된 질량의 단위는 중량 기준인 g, 염도는 백분율을 사용하였다. 각 기능의 실험의 실시 순서는 상기 기술된 각 기능별 순서도의 절차를 준수하면서 각 기능별 절차에 해당 데이터를 대입하여 실험의 객관성과 연산식의 효율성을 검증하였다.

3.1. 농도 제어 대상을 염도로 한 비액체 상태에 첨가물의 염도 산출 실험 결과를 설명한다.

본 실험에서는 "비액체 상태 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능"에 관한 실험으로서, 농도 제어대상을 염도로 하여 실험을 하였으며, 농도가 높아서 일반 계측기로 측정이 안되는 고농축 물질을 희석하여 원래의 농도를 측정하는 비액체 상태에 첨가물의 농도(CANL) 산출 기능을 활용하여 염 함유 첨가물들의 제품표기사항의 염도와 실제 염도가 어떤 지를 확인하였다.

시판 중인 제품에 염도가 표기되었지만 표기된 염도도 오차가 존재한다. 시료의 정확한 염도를 확인하기 위해 3가지 염 첨가물을 시료로 정해 각 시료의 염도를 염 첨가물의 희석후 염도 측정(GAD) 기능 방식으로 염도를 측정하였다.

여기서, 희석후 염도 측정(Gauging After Dilution)은 상기 CANL 기능을 염도 측정에 적용한 것이다.

시료 1). 정제염 7g을 물 453g에 희석하고, 현재염도(PS)를 측정하였다. 정제염의 현재염도(PS)는 1.3%로 측정되었으며 다음과 같은 연산을 통해 GAD 결과를 산출했다.

GAD = PS x (WW / SW) = 1.3 x (453 / 7) = 84.13%

여기에서, PS는 희석된 용액의 측정 염도값, WW는 수용액의 용매량, SW는 첨가물의 시료량이다.

동 실험에서, 실제 정제염의 염도는 84.13%로 표기사항보다 낮음을 알 수 있었다.

시료 2). 저염 간장 18g을 물 368g에 희석하고, 현재염도(PS)를 측정하였다. 저염 간장의 현재염도(PS)는 0.6%로 측정되었으며 다음과 같은 연산을 통해 GAD 결과를 산출했다.

GAD = PS x (WW / SW) = 0.6 x (368 / 18) = 12.27%

저염 간장의 염도는 12%로 표기되어 있으나 실제는 0.27% 정도 약간 높았다.

시료 3). 된장 16g을 물 385g에 희석하고, 현재염도(PS)를 측정하였다. 된장의 현재염도(PS)는 0.4%로 측정되었으며 다음과 같은 연산을 통해 GAD 결과를 산출했다.

GAD = PS x (WW / SW) = 0.4 x (385 / 16) = 9.625%

된장의 염도는 11%로 표기되어 있으나 실제는 1.375% 정도 차이가 났다.

상기 3가지 시료를 대상으로 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.

첫째, 통상적인 측정 방법을 사용하기 힘든 시료의 경우 본 발명의 희석 후 염도 측정(GAD) 기능을 사용하면 용이하게 시료에 대한 염도를 측정할 수 있었다. 반복적으로 사용하는 제품은 희석후 농도측정(GAD) 또는 비액체상태의 농도 (CANL) 측정을 이용하여 첨가물의 정확한 농도를 측정하여 메뉴에 입력하여 사용하면 편리하고 정확도를 높일 수 있다.

둘째, 시료 염의 용해도는 온도가 높을수록 용해도가 좋았고, 된장이나 고추장 페이스트 상태의 염 첨가물은 측정 전 용매와 잘 혼합되도록 잘 풀어주는 것이 염도 측정 시 오차를 줄일 수 있었다.

3.2. 다음은 용액의 농도를 목표농도로 맞추기 위한 첨가물의 양(AQ)를 산출하는 실험으로서, 농도 제어 대상을 염도로 한 염 첨가물의 양(SAQ)의 산출 기능 실험 결과를 설명한다.

실험 1에서 측정된 염도를 기준으로, 염 첨가물의 양(SAQ)의 산출 기능 기능 순서도 절차를 따라 실험을 진행하였다. 염 첨가물의 양(SAQ)의 산출 기능 기능은 용액의 염도를 목표염도(TS)로 맞추기 위해 투입되는 염 첨가물의 양을 산출하는 것이다. 염도편차 액체량(Liquid having Deviation of Salinity, LDS)을 산출하여 선택한 염 첨가물의 염도(SD)로 LDS를 나누어 염 첨가물의 양(SAQ)을 산출한다. 산출된 SAQ를 계량하여 설정된 요리 액체량(LQ)에 투입하고 용해를 하여 목표염도(TS)가 측정되는지를 실험하였다.

실험을 진행하기 전 초기 조건은 물 453g, 목표염도 1.6%, 현재염도 0%, 염 첨가물의 양 = 0, SAQ = (1.6 - 0 ) X (453+0) / SD = 724.8/ SD 이다.

상기 초기 조건 상태에서 각 시료의 염도 수치를 대입하여

정재염 = 724.8 / 84.13 = 8.6g

연간장 = 724.8 / 12.27 = 59g

된장 = 724.8 / 9.625 = 75.3g

위와 같은 산출 결과를 얻었다. 각 시료의 염도가 상이하므로 염 첨가물을 어느 것을 선택하느냐에 따라 영 첨가물의 양 또한 각각 다른 결과를 얻었다. 1g 측정 기준의 저울로 정재염 9g, 저염 간장 59g, 된장 75g을 각각 준비된 용액에 넣고 상온에서 저어서 측정하였더니 1.5% 정도가 나왔으나, 3분 정도 기다렸더니 1.6%가 나왔다.

3.3. 다음은 용액의 용매량(ASS) 산출에 관한 실험으로서, 농도 제어 대상을 염도로 한 요리 액체량(LQ)의 산출 기능 실험에 대하여 설명한다.

요리 액체량(LQ)의 산출 기능의 순서도 절차를 따라 실험을 진행하였다. 액체량 측정 (LQ) 기능은 다음과 같은 연산식을 통해 결과가 산출된다.

요리 액체량(LQ)의 산출 기능은 염 첨가물(SA)를 목표염도(TS)를 초과하지 않는 범위 내에서 소량의 염 첨가물을 투입하여 변화된 현재염도(PS)와 투입된 염 첨가물 투입한 량(AIQ), 투입한 염 첨가물의 염도(SD)로 액체량을 산출할 수 있고, 다른 작업을 하면서 염 첨가물을 여러 번 투입한 상태에서 액체량을 산출하였을 경우는 액체량을 측정하기 바로 전까지 투입한 (염 첨가물 투입량(AIQ) x 염 첨가물의 염도 (SD))의 합을 액체량을 측정하는 순간의 현재염도(PS)로 나눈 값이 최초의 액체량이다.

본 실험을 통해 산출되는 액체량의 정확도를 검증하기 위해 실험 전 액체량을 미리 계량한 상태에서 실험 진행 후 산출된 액체량과 계량된 액체량을 비교하였다. 실험 초기 조건은 계량된 물 453g을 용ao로 하여 LQ = [(AIQ1 x SD1 ) + ( AIQ2 x SD2 )] / PS 연산을 통해 결과를 산출하였다.

1차 투입 시료: AIQ1: 정제염 7g, SD: 84.13%,

2차 투입 시료: AIQ2: 정재염 2g, SD: 84.13% , 현재염도(PS) : 1.6%

LQ = [(7 x 84.13 ) + ( 2 x 84.13 )] / 1.6

LQ = (588.91 + 168.26 ) / 1.6 = 757.17 / 1.6 = 473g

위와 같은 산출 결과를 얻었다. 실제 계량된 물의 양과 오차 +20g 이 나왔다. 즉, 4.4%의 오차가 발생했다. 여기서 오차의 원인은 염도계의 측정치가 1.6%로 소수점 한자리로 표시하는데, 실제 현재염도는 1.671456%였다. 소수점 2자리까지 반영하면 PS: 1.67%이며, 이를 반영하여 다시 산출한 결과 LQ = 757 / 1.67 = 453g를 얻었다. 따라서 본 발명의 요리 액체량(LQ)의 산출 기능의 기능은 측정부의 측정 센서가 용액 측정 시 적어도 소수점 아래 2자리 이상의 단위로 염도 데이터를 연산 처리부에 전달해야 산출 결과의 정확도를 확보할 수 있음을 얻었다. 또한, 산출을 위해 사용되는 연산식은 오차의 원인이 아닌 것을 알았다.

또한, 실제 실험을 통해 액체 속에 야채, 육류, 생선 등 같은 고형물이 들어 있더라도 액체량을 산출할 수 있고, 조리를 하다가 야채에서 즙이 나온 상태에서 건더기를 제외한 최초의 물의 양과 야채에서 나온 야채 즙을 합산한 요리 자체의 액체량 산출도 가능했다.

3.4. 다음은 용액의 농도를 목표농도로 희석하기 위해 투입하는 용매량(ASRD)에 관한 실험으로서, 농도 제어 대상을 염도로 한 희석 시 액체의 양(WQ)의 산출 기능의 실험에 대하여 설명한다.

희석 시 액체의 양(WQ)의 산출 기능 순서도 절차를 따라 실험을 진행하였다. 염도 희석을 위한 넣을 물의 양(WQ)의 실험을 통해 첨가물의 농도 산출 기능(GAD)의 산출 결과인 염도 12.27%도 함께 검증된다. 염도 희석 기능에 대한 실험은 현재염도(PS)가 목표염도(TS)보다 큰 경우로 사용자가 실수로 용액에 염 첨가물을 과 투입한 상태이다.

실험 초기 조건은 첨가물의 염도(SD): 12.27%, 물의 양(LQ): 300g, 현재염도(PS): 1.2%, 목표염도(OS) 0.6%이다.

희석 시 액체의 양(WQ)의 산출 기능에 대한 실험은 다음과 같은 연산식을 통해 결과가 산출된다.

WQ = LQ x [ ( PS / TS ) - 1 ]

WQ = ( 300 ) x [( 1.2 / 0.6 ) - 1 ]

WQ = 300

상기 연산식에 의해 용액의 염도를 목표염도(TS)로 맞추기 위해서는 물 300g으로 희석을 해야한다는 정보를 얻었다. 따라서 용액에 추가로 물 300g을 더 투입하고, 다시 염도를 측정하였더니 현재염도(PS)가 0.6%가 나왔으며 목표염도(TS)와 일치하였다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 농도 조절 시스템 110: 측정부
111: 측정 수단 112: 온도 측정 수단
120: 연산 처리부 130: DB
131: 목표농도 저장부 132: 첨가물 테이블
140: 인터페이스부 141: 입력부
142: 출력부

Claims

용매와 용질이 혼합된 용액에서 용질이 함유한 성분 중 농도 조절의 대상이 되는 특정 성분의 농도를 조절하는 농도 조절 방법에 있어서,
상기 용액에서 상기 특정 성분의 현재 농도를 측정하고, 측정된 현재농도가 목표농도와 일치하는지를 비교하는 농도 비교 절차;
상기 측정된 현재농도와 목표농도가 소정 오차 범위 이내로 일치하지 않는 경우 농도 맞춤 절차를 수행하되,
상기 농도 맞춤 절차는,
상기 목표농도보다 상기 현재농도가 작은 경우 상기 특정 성분을 함유하는 첨가물을 추가하여야 할 첨가물의 양을 결정하고, 결정된 첨가물의 양을 추가하여 목표 농도와 일치시키는 농도 강화 절차;
상기 목표농도보다 상기 현재농도가 큰 경우 상기 특정 성분을 함유하지 않는 용매를 추가하여 목표 농도와 일치시키는 농도 희석 절차;
를 포함하고,
상기 농도 강화 절차에서 추가하여야 할 첨가물의 양은,
상기 특정 성분과 동일한 화학적 성분을 포함하는 첨가물을 시료로 선택하여, 상기 시료를 첨가하여 시료를 첨가하기 전 또는 첨가하여 측정한 현재 농도값, 상기 시료의 고유 농도값, 상기 시료의 실제 투입량으로부터 결정되는 농도 조절 방법.
제1항에 있어서,
상기 농도 맞춤 절차는,
상기 농도 강화 절차 또는 상기 농도 희석 절차를 수행한 후,
상기 용액의 농도를 다시 측정하고,
다시 측정된 농도와 상기 목표농도의 일치 여부를 판단하여,
상기 다시 측정된 농도와 상기 목표농도가 소정 오차 범위 이내로 일치하지 않는 경우,
상기 농도 강화 절차 또는 농도 희석 절차를 다시 수행하는 농도 조절 방법.
제1항에 있어서,
상기 추가하여야 할 첨가물의 양은,
상기 용액의 용매량을 산출하는 절차;
상기 용액의 현재 농도를 측정하는 절차;
상기 시료를 투입하는 절차;
상기 목표농도에서 상기 현재농도를 뺀 농도인 농도편차를 농도로 가지는 농도편차 액체량을 산출하는 절차;
추가투입 첨가물의 고유 농도를 입력하는 절차;
를 통하여 상기 농도편차 액체량과 상기 첨가물의 고유 농도로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법.
제 3항에 있어서,
상기 용액의 용매량은, 아래 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법
(수학식)

여기에서, ASS는 농도 조절 대상 용액의 용매량, AIQ는 투입한 시료의 양, CA는 시료의 고유 농도, PC는 용액의 현재 측정 농도
제3항에 있어서,
상기 농도편차 액체량은 아래 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법
(수학식)

여기에서, LDC는 구하고자 하는 농도편차 액체량, TC는 목표농도, PC는 용액의 측정한 현재농도, ASS는 농도 조절 대상 용액의 용매량, AIQ는 투입한 시료의 양, CA는 시료의 고유 농도
제3항에 있어서,
추가하여야 할 첨가물의 양은 아래의 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법
(수학식)

여기에서, AQ는 추가하여야 할 첨가물의 양, LDC는 농도편차 액체량, CA는 시료의 고유 농도
제3항에 있어서,
상기 용매량을 산출하는 절차는,
상기 시료 투입 후 변화된 상기 용액의 농도를 측정하고, 상기 용매의 양을 산출하는 절차; 및
상기 시료가 복수 번 투입되어도 투입 후 변화된 상기 용액의 농도를 측정하고, 상기 용매의 양을 산출하는 절차를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법.
제1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시료는 비 휘발성 성분인 것을 사용하거나 휘발성 성분일 경우, 휘발 되지 않는 환경을 유지하는 조건 내에서 농도가 측정되는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법.
제1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 추가하는 첨가물 및 상기 시료의 상태는,
액체 상태, 건조상태, 분말상태, 고농축 상태, 양념 다대기, 페이스트 상태, 나물무침 상태, 소스상태, 드레싱 상태, 반죽상태 중 어느 하나의 상태인 것을 포함하는 농도 조절 방법.
제1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시료의 고유 농도를 알지 못하는 경우,
상기 시료와 동일 성분을 포함하지 않는 용매에 상기 시료를 혼합하여 희석 혼합물을 생성하고,
상기 희석 혼합물의 농도를 측정하며,
상기 희석 혼합물의 용매량, 희석시 투입된 상기 시료의 양, 상기 희석 혼합물의 측정한 농도를 바탕으로 상기 시료의 고유 농도를 산출하는 절차를 추가로 포함하는 농도 조절 방법.
제10항에 있어서,
상기 시료의 고유 농도는 아래 수학식을 통하여 산출되는 농도 조절 방법.
(수학식)

여기서, CANL은 시료의 고유 농도, PC는 측정된 희석 혼합물의 현재 농도, AS는 희석 혼합물의 용매량, AA는 시료의 투입량
제1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 농도는 염도, 당도, 산도, 페하지수, 알코올 도수, 꿀의 수분, 커피의 농도 중 어느 하나의 농도를 포함하는 농도 조절 방법.
제1항에 있어서,
상기 농도 희석 절차는,
상기 목표농도 보다 상기 현재농도가 큰 경우 상기 용액을 목표농도로 맞추기 위해 추가로 투입되어야 할 용매의 양을 산출하는 절차;
상기 산출된 용매의 양을 상기 용액에 투입 후 변화된 상기 용액의 농도를 측정하는 절차;
상기 측정된 농도와 상기 목표농도의 일치 여부를 판단하는 절차,
상기 측정된 농도와 상기 목표농도가 불 일치하는 경우 상기 농도 희석 절차를 반복적으로 수행하는 절차; 및
상기 측정된 농도와 상기 목표농도가 일치하는 경우 종료되는 절차를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법.
제1항 또는 13항에 있어서,
상기 추가로 투입되어야 할 용매의 양은, 아래의 수학식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 농도 조절 방법.
(수학식)

여기서, ASRD는 추가 투입되어야 할 용매의 양, ASS는 용액의 용매량, PC는 측정된 현재 농도값, TC는 목표 농도값
용매와 용질이 혼합된 용액에서 용질이 함유한 성분 중 농도 조절의 대상이 되는 특정 성분의 농도를 조절하는 농도 조절 시스템에 있어서,
상기 용액에서 상기 용질의 농도를 측정하여 현재농도 데이터를 생성하는 측정부;
상기 용액에서 사용자가 원하는 상기 용질의 농도인 목표농도가 저장된 목표농도 저장부 데이터와 농도를 증가시키기 위한 첨가물의 정보들이 저장된 농도 첨가물 테이블 데이터를 가지는 DB;
상기 측정부로부터 측정된 농도 데이터를 전달받아 목표농도와 비교하고, 상기 측정된 현재농도와 목표농도가 소정 오차 범위 이내로 일치하지 않는 경우 농도 맞춤 절차를 수행하는 연산처리부;
상기 연산처리부로부터 산출된 데이터를 사용자에게 표시 및 소리 출력 등으로 정보를 제공하며, 사용자 입력을 처리하는 인터페이스부;
를 포함하고,
상기 연산처리부가 수행하는 농도 맞춤 절차는,
상기 목표농도보다 상기 현재농도가 작은 경우 상기 특정 성분을 함유하는 첨가물을 추가하여야 할 양을 결정하는 절차,
상기 목표농도보다 상기 현재농도가 큰 경우 상기 특정 성분을 함유하지 않는 용매를 추가하여야 할 양을 결정하는 절차를 포함하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
제15항에 있어서,
상기 측정부는 상기 첨가물을 추가한 후, 상기 용액의 농도를 다시 측정하고,
상기 연산처리부는 상기 첨가물을 추가한 후 측정된 농도와 상기 목표농도의 일치 여부를 다시 판단하여 소정 오차 범위 이내로 일치하지 않는 경우, 상기 농도 맞춤 절차를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
제 15항에 있어서,
상기 추가하여야 할 첨가물의 양은,
상기 용액의 용매량,
상기 용액의 측정된 현재 농도,
상기 특정 성분과 동일한 화학적 성분을 포함하는 첨가물로 선택된 시료를 첨가하여 측정한 현재 농도값,
상기 시료의 고유 농도값,
상기 시료의 실제 투입량,
으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
제17항에 있어서,
상기 추가하여야 할 첨가물의 양은,
아래의 수학식을 만족하도록 구하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
(수학식)

여기에서, ASS는 농도조절 대상 용액의 용매량, AIQ는 투입한 시료의 양, CA는 시료의 고유 농도, PC는 용액의 현재 측정 농도, LDC는 구하고자 하는 농도편차 액체량, TC는 목표농도, AQ는 추가하여야 할 첨가물의 양
제18항에 있어서,
상기 시료의 고유 농도를 알지 못하는 경우,
상기 시료와 동일 성분을 포함하지 않는 용매에 상기 시료를 혼합하여 희석 혼합물을 생성하고,
상기 희석 혼합물의 농도를 측정하며,
상기 희석 혼합물의 용매량, 희석시 투입된 상기 시료의 양, 상기 희석 혼합물의 측정한 농도를 바탕으로 상기 시료의 고유 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
제19항에 있어서,
상기 시료의 고유 농도는 아래 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
(수학식)

여기서, CANL은 시료의 고유 농도, PC는 측정된 희석 혼합물의 현재 농도, AS는 희석 혼합물의 용매량, AA는 시료의 투입량
제17항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 추가하는 첨가물 및 상기 시료의 상태는,
액체 상태, 건조상태, 분말상태, 고농축 상태, 양념 다대기, 페이스트 상태, 나물무침 상태, 소스상태, 드레싱 상태, 반죽상태 중 어느 하나의 상태인 것을 포함하는 농도 조절 시스템.
제17항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 농도는 염도, 당도, 산도, 페하지수, 알코올 도수, 꿀의 수분, 커피의 농도 중 어느 하나의 농도를 포함하는 농도 조절 시스템.
제17항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시료는 비 휘발성 성분인 것을 사용하거나 휘발성 성분일 경우, 휘발 되지 않는 환경을 유지하는 조건 내에서 농도가 측정되는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
제15항에 있어서,
상기 목표농도보다 상기 현재농도가 큰 경우 추가하여야 할 용매의 양은,
아래의 수학식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 농도 조절 시스템.
(수학식)

여기서, ASRD는 추가 투입되어야 할 용매의 양, ASS는 용액의 용매량, PC는 측정된 현재 농도값, TC는 목표 농도값
비액체 상태의 첨가물에 함유된 특정 성분의 농도를 측정하는 방법에 있어서,
상기 특정 성분과 동일 성분을 포함하지 않는 용매에 상기 첨가물을 혼합하여 희석 혼합물을 생성하고, 상기 희석 혼합물의 농도를 측정하며,
상기 희석 혼합물의 용매량, 희석시 투입된 상기 첨가물의 양, 상기 희석 혼합물의 측정한 농도를 바탕으로 상기 첨가물에 함유된 특정 성분의 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 농도 측정 방법.
비액체 상태의 첨가물에 함유된 특정 성분의 농도를 조절하는 방법에 있어서,
제25항의 농도 측정 방법을 이용하여 비액체 상태의 첨가물에 함유된 특정 성분의 농도를 측정하고, 측정된 농도를 목표 농도와 일치시키기 위하여 상기 특정 성분을 추가하는 농도 강화 절차 또는 상기 특정 성분이 함유되지 않은 액체 또는 혼합물을 추가하는 농도 희석 절차를 수행하는 비액체 상태 첨가물의 농도 조절 방법.
제1항 내지 제7항, 또는 제26항 중의 하나에 기재된 농도 조절 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 기록매체.
제25항에 기재된 농도 측정 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 기록매체.