KR101507331B1 - 잔류염소측정센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 측정부의 변색이나 변색 정도에 따라 교체주기를 판별할 수 있고 격막의 보호와 동시에 기체투과면적을 확대시킨 잔류염소측정센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 센서몸체에 설치하는 측정캡의 하부에는 염소(Cl-)나 수질의 이물질에 의해 측정빈도에 따른 색상의 변화로 오염 정도와 교체시기를 확인할 수 있는 격막이 변형되지 않도록 보호기능과 염소 기체를 투과기능을 갖는 측정부로 구성하여; 보호격막의 중앙과 주변으로 수질과 접촉하는 홀을 형성하여 염소 기체 투과를 중앙 집중방식과 주변 투과 방식을 채택하여 기체투과면적이 확대되도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 잔류염소측정센서에 관한 것으로, 특히 측정부의 색상변화를 통해 내구연한 및 교체시기를 판단할 수 있으며 격막의 변형 방지 및 보호와 오염 상태를 확인할 수 있는 잔류염소측정센서에 관한 것이다.
일반적으로, 잔류염소는 염소처리 결과 수중에 잔류하는 유효 염소로서 유리잔류염소(Cl2 , HOCl, OCl-)와 같은 유리형 유효 염소(Free Chlorine)와 결합잔류염소(NH2Cl, NHCl2, NCl3)와 같은 결합형 유효염소(Chloramine)를 말하며 염소를 투입하여 30분 후에 잔류하는 염소의 양을 ppm 또는 mg/L로 표시한다.
이러한, 2종류의 잔류염소 모두 산화력을 가지며 염소 이온과는 화학적으로 성질이 다르다. 유리 잔류염소는 살균력이 강력하지만 배수관망에서 대부분 빠르게 소멸되어 버린다.
이때, 장점은 수도관 파손으로 인한 미생물의 오염을 예방 소독하고 사용중 오염되는 미생물도 소독하며, 단점은 많이 존재할 때 염소냄새가 강하고 금속 등의 부식성을 일으키는 장애가 있다.
그리고, 유리염소는 염소(Cl2), 차아염소산(HOCl)이나 차아염소산염(OCl- : Ca(OCl)2, NaOCl)의 형태로 사용 어느 형태나 유력한 산화제로 행동하나 부수 반응으로 급격히 자신을 소비해 버리며 염소 요구량 이상의 염소가 가해 질 때까지 거의 살균 작용을 하지 않는 수가 많다. Cl 염소의 가수분해는 물과 반응하여 차아염소산과 수소이온, 염소이온을 만든다.
Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl-
차아염소산은 다시 물의 pH에 따라 다음과 같이 이온화 한다.
HOCl → H+ + OCl-
이러한, 염소의 살균효과에 영향을 미치는 인자는 반응시간, 온도, pH, 염소를 소비하는 물질의 양에 좌우되며, HOCl이나 OCl-로 존재하는 비율도 달라진다. (낮은 pH: HOCl의 생성 많음, 높은 pH: OCl-가 더 많이 존재) 살균력, 산화력은 차아염소산 쪽이 강하다.
아울러, 염소는 자극적인 냄새가 있는 매우 유독한 질식성 가스이지만 살균력이 강해서 상수도 소독에 이용된다. 폐수 중에 유리염소가 존재하면 용존산소(DO) ·화학적산소요구량(COD) ·시안 등의 측정이 부정확해지므로 미리 아황산나트륨을 가하여 환원시킬 필요가 있다.
그리고, 결합잔류염소는 결합력이 강한 염소가 물속의 암모니아나 유기성 질소화합물과의 반응으로 결합잔류염소로 존재함으로써, 소독 후 물에 취미를 주지 않고 살균작용이 오래 지속된다.
HOCl + NH3 → H2O + NH2Cl (monochloramine) NH
HOCl + NH2Cl → H2O + NHCl2 (dichloramine) NH
HOCl + NHCl2 → H2O +NCl3 (trichloramine) NHCl
이러한, 염소처리로 인해 장계전염병균(수인성 전염병균: 이질, 콜레라, 장티푸스, 파라티푸스 등)은 잔류염소0.02 ppm에서 30분 후 완전 소멸된다.
그리고, 염소처리(chlorination)는 상수, 하수, 공업용수, 공업폐수 등의 처리에 쓰여 지고 있다. 정수처리에서 초기 공정으로 살균, 철이나 망간의 제거, 암모니아 제거 등을 목적으로 행해지는 염소의 첨가 작업을 전염소처리라고 하며, 급수 직전에 수도꼭지의 잔류 염소를 보존 유지할 목적으로 첨가되는 것을 후염소처리라고 한다. 하수 처리장에서는 방류 전에 행해진다.
한편, 수돗물의 염소소독에서는 주로 다음과 같은 조건규정이 지켜지고 있다.
먹는물 수질 기준 및 검사 등에 관한 규칙 제2조 1항에 의하면 염소이온 150mg/ℓ, 유기물 10mg/ℓ(과망간산칼륨 소비량), 일반세균 100개 cfu 이하/ml, 대장균군 음성(negative)이다. 제조 plant의 소독에서는 염소 150~200 ppm, 창상세정소독으로는 0.1~0.5%가 필요하다
이러한, 기술에 따라 대한민국 실용신안등록번호 제20-0366821호의 잔류염소량 측정 센서 및 장치가 제안되었다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 상기 잔류염소량 측정 센서는 고정캡(110), 격막부(120), 전극체(130), 버퍼용액(140) 및 상기 버퍼용액(140)을 수용하는 버퍼용액 챔버(150)로 구성되며, 격막부(120)의 양쪽 면에 외부 및 내부 보호망(121, 122)을 두고 상기 상단고정판(124)과 하단고정판(125)에 끼워 밀착 조립하여 격막(123)이 찢어지거나 파손되는 것을 방지하도록 구성된 것이다.
이러한, 종래 기술에 따른 상기 잔류염소량 측정 센서는 도 1c에 도시된 바와 같이 보호망을 이용할 경우 보호망의 메쉬 격자공간에 이물질이 끼임되어 이물질이 끼임된 부분으로는 염소기체가 투과되지 못해 격막을 통한 염소 기체 투과율이 저하되는 문제점이 있었다.
이때, 상기 격막에 이물질이 끼임되어 염소 기체 투과율이 격막의 전 면적에 대해 균일하지 못할 경우 측정시 지시치가 일정하지 못하고 변동되는 헌팅(Hunting)현상이 발생하여 측정값을 정확히 읽지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 상기 잔류염소량 측정 센서는 전해액이 담긴 챔버의 내부로 전극체를 삽입할 경우 전극체의 표면장력에 의한 기포나 이물질이 유입되는 문제점이 있었다.
이렇게, 상기 버퍼용액이 담긴 챔버의 내부에 기포가 잔존할 경우 염소기체가 버퍼용액으로 유입되어 전극체에서 분극 반응이 일어날 때 기포에 의해 반응이 제한되어 측정의 정밀도를 저하시키는 문제점이 있었다.
이로 인하여, 센서의 전극이 내부전해액에 삽입될 때 측정에 악 영향을 주는 기포의 배기기능과 외부로부터의 유입을 방지하는 동시에 체결 외력에 의한 격막의 변형이 발생하지 않고 수질의 물리적 외력이나 이물질에 의한 오염, 파손현상을 예방하며, 격막의 보호 기능 뿐만 아니라 기체 투과기능을 갖도록 개선된 잔류염소측정센서가 절실히 요구되는 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 센서를 이용하여 수질의 측정시 격막 측정 사용빈도에 따른 오염으로 인한 격막 고유 색상 변색 여부 및 정도를 통해 격막의 교체 시기를 육안으로도 간단히 알 수 있으며, 체결시 외력이나 수질 특성에 의해 격막이 변형 파손되지 않는 잔류염소측정센서를 제공하는데 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 전극부와 기밀부의 접촉으로 표면장력에 의해 전극부의 표면에 발생한 기포나 표면의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하도록 하는 데 있다.
더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 보호격막의 중앙과 주변으로 측정수와 접촉하는 홀을 형성하여 염소 기체가 중앙 및 주변을 통해 유입되어 투과 면적이 확대되도록 하는 데 있다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 보호격막을 이용하여 염소 기체를 투과할 수 있어 측정에 관여하며 수질의 유속, 압력으로부터 격막의 변형과 파손을 방지하는 동시에 매끈한 표면의 특징으로 이물질이 침착, 부착되지 않도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 격막을 불투명하게 형성하여 측정에 영향을 줄수 있는 빛이 투과되지 않도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 미터기와 연결되는 신호선이 설치된 센서몸체에 형성되는 제1,2전극로 이루어지는 전극부에서 격막을 통해 투과하는 염소 기체에 의해 수질 내의 잔류 염소를 ppm으로 나타내는 잔류염소(Residual Chlorine)농도량을 측정하도록 잔류염소측정센서에 있어서, 상기 센서몸체에 설치하는 측정캡의 하부에는 염소(Cl-)나 수질의 이물질에 의해 측정빈도에 따른 색상의 변화로 오염 정도와 교체시기를 확인할 수 있는 격막이 변형되지 않도록 보호기능과 염소 기체를 투과기능을 갖는 측정부로 구성하되, 상기 측정부는 격막의 하부로 중앙에 수질과 격막의 직접 접촉과 염소 기체의 투과를 위한 접촉홀이 형성되는 동시에 나머지 부분에서는 염소 기체만을 투과하고 격막을 수질의 유속, 압력, 이물질로부터 보호기능을 하는 투명이거나 불투명한 보호격막을 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서를 제공한다.
이상에서와 같이 본 발명은 센서를 이용하여 수질의 측정시 격막 측정 사용빈도에 따른 오염으로 인한 격막 고유의 색상 변색 여부 및 정도를 통해 격막의 교체 시기를 육안으로도 간단히 알 수 있어 격막의 관리가 편리하며, 체결 외력이나 수질 특성에 의해 격막이 변형 파손되지 않아 내구연한이 증대되는 효과가 있다.
더불어, 보호격막의 중앙과 주변으로 수질과 접촉하는 홀을 형성하여 염소 기체가 중앙 및 주변을 통해 유입되어 투과 면적이 확대되도록 하는 효과가 있다.
아울러, 보호격막을 이용하여 염소 기체를 투과할 수 있어 측정에 관여하며 수질의 유속, 압력으로부터 격막의 변형과 파손을 방지하는 동시에 매끈한 표면의 특징으로 이물질이 침착, 부착되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 격막을 불투명하게 형성하여 측정에 영향을 줄 수 있는 빛이 투과되지 않아 안정화된 조건에서 측정가능한 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 기술에 따른 센서 분해도 및 격막 분해도, 보호망의 격자공간에 이물질이 침착 발생하는 부분도,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 잔류염소측정센서를 나타낸 분해사시도, 결합사시도, 부분 단면도,
도 5 및 도 6은 온도보상을 위한 제1,2실시 예에 따른 신호선의 사시도,
도 7 및 도 8은 온도보상이 불필요한 제3,4실시 예에 따른 신호선의 사시도,
도 9 및 도 10은 잔류염소측정센서 체결구가 형성된 사시도 및 센서몸체와 분리형태의 체결구 및 센서몸체와 일체형태의 체결구를 나타낸 단면도,
도 11은 제2전극이 와이어를 감아 형성된 것을 나타낸 부분 사시도,
도 12a 및 도 12b는 측정부의 분해사시도로 보호격막이 다른 형태로 적용되는 분해사시도,
도 13은 기밀부의 분해사시도,
도 14는 도 4의 A 부분의 확대 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 잔류염소측정센서를 샘플링 측정방식으로 측정하는 사용상태도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 잔류염소측정센서를 나타낸 분해사시도, 결합사시도, 부분 단면도,
도 5 및 도 6은 온도보상을 위한 제1,2실시 예에 따른 신호선의 사시도,
도 7 및 도 8은 온도보상이 불필요한 제3,4실시 예에 따른 신호선의 사시도,
도 9 및 도 10은 잔류염소측정센서 체결구가 형성된 사시도 및 센서몸체와 분리형태의 체결구 및 센서몸체와 일체형태의 체결구를 나타낸 단면도,
도 11은 제2전극이 와이어를 감아 형성된 것을 나타낸 부분 사시도,
도 12a 및 도 12b는 측정부의 분해사시도로 보호격막이 다른 형태로 적용되는 분해사시도,
도 13은 기밀부의 분해사시도,
도 14는 도 4의 A 부분의 확대 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 잔류염소측정센서를 샘플링 측정방식으로 측정하는 사용상태도이다.
이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 잔류염소측정센서는 미터기와 연결되는 신호선이 설치된 센서몸체(10)에 형성되는 제1,2전극(11)(12)로 이루어지는 전극부에서 격막을 통해 투과하는 염소 기체에 의해 수질 내의 잔류 염소를 ppm 또는 mg/L로 나타내는 잔류염소(Residual Chlorine)농도량을 측정하도록 잔류염소측정센서에 관한 것으로, 상기 센서몸체(10)에 설치하는 측정캡(13)의 하부에는 전극부와 밀착되는 격막(21)의 색상변화를 통해 오염상태 및 교체시기를 판단할 수 있으며 외력에 의한 변형이 방지되는 측정부(20)와 전극부가 삽입되는 기밀부(30)로 잔류염소측정센서(100)를 구성한다.
이때, 상기 제1,2전극(11)(12)은 신호선(14)이 형성된 센서몸체(10)의 반대편에 형성되는 것으로, 상기 제1,2전극(11)(12)의 구획하기 위해 제1전극(11)은 절연성을 갖는 유리나 합성수지 재질의 절연체(11a)의 내부에서 하부 끝단을 통해 끝단이 노출되도록 설치한다.
그리고, 상기 절연체(11a)의 외면에는 제2전극(12)이 감싸져 전극부(19)를 형성하며, 상기 전극부(19)의 전체적인 형상은 기밀부(30)에 삽입될 수 있는 원기둥 형태이며 하부 끝단은 정밀도를 갖는 라운드 형태로 형성되는 것이다.
여기서, 상기 제1,2전극(11)(12)은 여러 가지 전극 재질로 구성할 수 있으며 전극 재료는 일 예로 금속이나 귀금속 재질인 금, 은, 백금 등과 같은 것 중에서 서로 다른 재질로 선택하여 구성할 수 있다.
아울러, 상기 제1,2전극(11)(12)의 특징을 살펴보면 본 발명에서는 일 예로 제1전극(11)은 금(Au)을 채택한 음극(Cathode, Kathode)으로 형성하고, 상기 제2전극(12)은 은(Ag)을 채택한 양극(Anode)으로 채택하여 구성한 것을 특정하여 설명하는데 이러한, 제1,2전극(11)(12)은 서로 다른 재질이면서 필요에 따라 상호 반응 가능한 다른 다양한 재질로 변경 구성할 수도 있으며, 재질에 따라 극성을 다르게 변경하여 구성할 수 있을 것이다.
여기서, 상기 잔류염소측정센서(100)는 전극부(19)가 설치되는 센서몸체(10)의 끝단에 측정캡(13)의 체결을 위한 수나선이 형성된다.
이러한, 상기 본 발명에서 설명하는 일 예의 잔류염소측정센서(100)의 특징은 스테인리스 재질의 센서몸체(10)의 상부로 미터기(200)와 연결을 위한 신호선(14)이 형성되는데, 상기 신호선(14)은 제1전극(11)과 연결되는 음극(K:Cathode, Kathode)단자(K)와 제2전극(12)과 연결되는 양극(A:Anode)단자(A), 센서몸체(10)의 내부에 설치되는 온도센서(10b)에 연결되는 한 쌍의 온도단자(T)(T), 실드(Shield:S)나 접지단자(E:Earth)로 이루어져 상기 신호선(14)은 센서몸체(10)에 일체로 형성하는 것을 일 예로 설명하고 있는데 다른 실시 예에 따른 센서몸체(10)와 분리될 수 있는 신호선(14)의 특징을 살펴보면 다음과 같다.
1. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 실시 예에 따른 상기 신호선(14)은 센서몸체(10)의 내부에 설치되는 온도센서(10b)의 온도 보상을 위해 센서몸체(10)와 다수개의 핀(P) 방식으로 접속하는 커넥터(15)의 반대편으로 미터기(200)에 단자 방식으로 접속하는 다수개의 터미널단자(16)로 구성하여, 상기 잔류염소측정센서(100)의 센서몸체(10)의 상부에 형성되는 대응커넥터(10c)에 커넥터(15)가 연결되도록 형성된다.
이러한, 상기 제 1 실시 예에 따른 상기 신호선(14)의 터미널단자(16) 중 하나는 양극단자(A:Anode)을 나타내는 것이고, 다른 하나는 음극단자(K:Cathode, Kathode)을 나타내며, 나머지 두 개는 온도센서(10b)의 온도 보상을 위한 온도센서단자(T)(T), 나머지 하나는 실드(Shield:S)나 접지단자(E)로 이루어지는 것이다.
2. 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 실시 예에 따른 상기 신호선(14)은 상기 센서몸체(10)의 내부에 설치되는 온도센서(10b)의 온도 보상을 위해 센서몸체(10)와 다수개의 핀(P) 방식으로 접속하는 커넥터(15)의 반대편으로 미터기(200)에 단자 방식으로 접속하는 다수개의 터미널단자(16) 및 BNC커넥터(17)로 구성하여, 상기 잔류염소측정센서(100)의 센서몸체(10)의 상부에 형성되는 대응커넥터(10c)에 BNC커넥터(17)가 연결되도록 형성된다.
이러한, 상기 제 2 실시 예에 따른 상기 신호선(14) 중 터미널단자(16)는 두 개가 온도센서(10b)의 온도 보상을 위한 온도센서단자(T)(T), 나머지 하나는 실드(Shield:S)나 접지단자(E)로 이루어지는 것이며, BNC커넥터(17)의 중앙에 형성되는 핀(P)은 음극(K:Cathode, Kathode)을 나타내는 것이고 음극의 핀(P) 주변으로 형성되는 원통 형상의 접속단자는 양극(A:Anode)을 나타내는 것이다.
이때, 상기 제 1,2 실시 예에 따른 신호선(14)은 온도센서(10b)에 의한 온도보상이 요구되는 측정현상에서 잔류염소측정센서(100)와 미터기(200)를 연결하는 것으로, 상기 센서몸체(10)의 내부에는 온도센서(10b)가 설치되어 있지만 제1,2전극(11)(12)과 접점되지 않도록 절연하여 구성된 것이다.
3. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 3 실시 예에 따른 상기 신호선(14)은 센서몸체(10)와 미터기(200)에 BNC커넥터 방식으로 각각 접속되는 제1BNC커넥터(17a)와 제2BNC커넥터(17b)로 구성하여, 상기 잔류염소측정센서(100)의 센서몸체(10)의 상부에 형성되는 대응커넥터(10c)에 제1BNC커넥터(17a)가 연결되도록 형성된다.
이러한, 상기 제 3 실시 예에 따른 상기 신호선(14)은 전선의 양 끝단에 제1,2BNC커넥터(17a)(17b)가 형성되는데 각 중앙에 형성되는 핀(P)은 음극(K:Cathode, Kathode)을 나타내는 것이고 음극의 핀(P) 주변으로 형성되는 원통 형상의 접속단자는 양극(A:Anode)을 나타내는 것이다.
4. 도 8에 도시된 바와 같이,제 4 실시 예에 따른 상기 신호선(14)은 센서몸체(10)에는 BNC커넥터 방식으로 접속하는 제1BNC커넥터(17a)의 반대편으로 미터기(200)와 단자 방식으로 접속하는 다수개의 터미널단자(16)로 구성하여, 상기 잔류염소측정센서(100)의 센서몸체(10)의 상부에 형성되는 대응커넥터(10c)에 제1BNC커넥터(17a)가 연결되도록 형성된다.
이러한, 상기 제 4 실시 예에 따른 상기 신호선(14) 중 제1BNC커넥터(17a)는 중앙에 형성되는 핀(P)은 음극(K:Cathode, Kathode)을 나타내는 것이고 음극의 핀(P) 주변으로 형성되는 원통 형상의 접속단자는 양극(A:Anode)을 나타내는 것이며, 상기 터미널단자(16) 중 하나는 양극과 연결되고 다른 하나는 음극과 연결되는 것이다.
이러한, 상기 제 3,4 실시 예에 따른 신호선(14)은 온도센서(10b)에 의한 온도보상이 요구치 않는 측정현상에서 잔류염소측정센서(100)와 미터기(200)를 연결하도록 구성된 것으로, 상기 온도센서(13)는 미터기(200)와 연결되지 않지만 센서몸체(10)의 내부에서 제1,2전극(11)(12)과 접점되지 않도록 설치되는 것이다.
더불어, 상기 BNC커넥터(17), 제1BNC커넥터(17a), 제2BNC커넥터(17b)의 구성에서 중앙에 형성되는 핀(P)은 음극(K:Cathode, Kathode), 음극의 핀(P) 주변에 형성되는 원통 형상의 접속단자는 양극(A:Anode)으로 설명하고 있으나, 필요에 따라 제1,2극(11)(12)의 재질 변경에 의해 극성은 서로 반대로 변경할 수도 있을 것이다.
한편, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 잔류염소측정센서(100)의 센서몸체(10)를 센서홀더(300)에 설치하기 위한 체결구(18)를 살펴보면 다음과 같다.
1. 제 1 실시 예에 따른 상기 체결구(18)는 센서몸체(10)를 측정시 고정을 위한 별도의 센서홀더(300)와 체결을 위해 센서몸체(10)에서 자유 회전하며 센서홀더와 결합시 센서몸체(10)는 회전하지 않는 상태로 체결하도록 구성한다.
이러한, 상기 체결구(18)는 외주면에 수나사선이 형성되어 센서홀더(300)와 나선 체결 방식으로 센서몸체(10)는 움직이지 않는 상태에서 체결구(18)만을 회전시켜 센서홀더(300)에 체결할 수 있도록 구성한다.
2. 제 2 실시 예에 따른 상기 체결구(18)는 센서홀더(300)와 체결을 위해 센서몸체(10)와 일체로 형성되어 센서홀더(300)에 센서몸체(10)와 함께 회전하는 상태로 체결하도록 구성한다.
즉, 상기 제 1,2 실시 예에 따른 상기 체결구(18)에는 별도의 센서홀더(300)와 나선 체결을 위한 수나선단이 외주면에 형성되는데, 제 1 실시 예에 따른 상기 체결구(18)를 형성하기 위해서는 센서몸체(10)의 외면에 체결구(18)가 끼워져 걸림되는 걸림턱(10d)을 형성하고, 상기 체결구(18)의 상부는 기밀캡(10a)에 의해 이탈을 방지되도록 형성한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극(12)은 원통 형태나 와이어를 코일 형태로 감아 구성할 수도 있는 것으로 잔류염소측정센서(100)의 제조나 사용상 특성에 따라 다르게 적용하여 구성할 수 있을 것이다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 측정부(20)는 측정캡(13)의 하부에 설치되는 것으로 격막(21)의 하부로 보호격막(22)을 설치하여 염소 기체만을 투과 기능과 격막(21)을 수질의 유속, 압력, 이물질로부터 보호기능을 하는 투명이거나 불투명한 보호격막(22)을 구성한다.
이때, 상기 측정부(20)는 격막(21)의 하부로 보호격막(22)을 밀착시킨 상태에서 측정캡(13)의 개방된 하부 끝단을 폐쇄하도록 감싼 후 고정링(13a)을 보호격막(22)의 외면에 접촉시키면서 측정캡(13)에 결합한다.
여기서, 상기 고정링(13a)은 측정캡(13)과 긴밀하게 끼움방식으로 결합되어 격막(21)과 보호격막(22)은 고정링(13a)과 측정캡(13)의 사이에서 평평하게 펼쳐진 상태로 고정된다.
이러한, 상기 고정링(13a)의 내주면에는 돌기와 홈이 다수개로 형성되고, 센서몸체(13)의 링체결단(13c)의 외면에는 고정링(13a)의 돌기와 홈에 대응하는 홈과 돌기가 다수개로 형성되어 고정링(13a)와 링체결단(13c)의 사이에 격막(21)과 보호격막(22)이 끼임 설치되어 물이 침투하지 못하는 견고한 실링 구조로 구성되는 것이다.
그리고, 상기 보호격막(22)은 중앙에 격막(21)이 수질과 직접 접촉과 염소기체의 투과를 위한 접촉홀(22a)이 형성되는 주변으로 보조기체투과홀(22b)을 형성하는데, 상기 보조기체투과홀(22b)은 접촉홀(22a)의 중심을 기준으로 120°를 이루는 원형 배치로 구성하는 것을 일 예로 설명한다.
아울러, 상기 보호격막(22)과 격막(21)은 인체에 무해하며 절연기능 및 탄성을 갖는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리우페탄(Polyurethan), 실리콘, 테프론(Teflon), EPR고무, 에폭시(Epoxy), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 중 하나를 이용하여 탄성력을 지니며 투명하거나 불투명하게 형성하여 염소 측정에 영향을 줄 수 있는 햇빛과 같은 외부 간섭 인자의 투과를 차단하도록 구성한다.
이때, 상기 격막(31)은 탄성력을 지녀 수질의 수압이나 유속에 의한 외력이 작용하더라도 작용력에 유동적인 대응이 가능하며, 상기 격막(31)은 투명하거나 불투명하게 구성할 수 있는데 본 발명에서는 불투명하게 형성하는 것을 일 예로 들어 설명한다.
더불어, 상기 격막(31)은 제작시 재질의 고유 색상을 나타내거나 안료를 첨가하여 제작하여 색상을 나타내도록 형성할 수 있는 것으로, 안료는 다양한 색상을 갖는 것을 구성할 수 있을 것이다.
이러한, 상기 격막(31)을 측정에 사용시 수질에 포함된 염소(Cl-)나 혐기성물질, 호기성물질, 물때, 이물질에 의해 재질에 의한 고유 색상이나 안료의 색상 변색 여부 및 변색 정도에 따라 격막(31)의 교체시기를 판단할 수 있도록 구성한 것이다.
즉, 상기 잔류염소센서(100)은 주로 샘플링 방식을 이용하여 수질을 투명 샘플링 홀더 내부로 통과시키면서 잔류염소량을 측정하게 되는데 이때, 햇빛과 같은 직사광선이 샘플링 홀더나 물에 반사되거나 직접 측정부(20)의 내부로 투과되는 것을 방지하여 염소 측정에 간섭 및 영향을 차단하도록 구성하는 것이다.
더불어, 상기 보호격막(22)은 두께 중앙을 기준으로 내면과 외면의 재질을 서로 다르게 구성할 수 있는데, 일 예로 설명하면 격막(21)과 접촉하는 내측면은 테프론층(22c), 외측면은 실리콘층(22d)로 구성하여, 상기 테프론층(22c)와 격막(21)이 접촉하더라도 마찰저항계수가 작은 테프론의 특성에 의해 격막(21)이 외력에 의해 밀리더라도 마찰에 의해 파손되는 것을 방지하도록 구성한 것이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 기밀부(30)의 기밀가이드(31)는 절연체이면서 인체에 무해한 것으로 재질은 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)를 일 예로 적용할 수도 있다.
이러한, 상기 기밀가이드(31)는 길이 방향 중앙에 기밀구(32)가 제2전극(12)의 외주면에 밀착될 때 팽창을 위한 팽창공간(31a)을 서로 마주보도록 구성하여 기밀구(32)의 팽창시 팽창공간(31a)을 통해 팽창하도록 구성한 것이다.
아울러, 상기 기밀가이드(31)의 내부에 설치되며 제2전극(12)의 외주면과 밀착 접촉하는 원통 형상의 절연체 재질의 탄성력을 갖는 기밀구(32)로 형성하며, 재질은 실리콘을 일 예로 적용 구성할 수도 있다.
이때, 상기 기밀구(32)는 기밀가이드(31)의 내부공간으로 삽입되어 상하 끝단이 걸림 체결되는 것으로, 기밀구(32)의 내경(22a)은 전극부(19)의 제2전극(12)에 밀착되는 소직경(22b)과 상기 소직경(22b)의 하부로 잔류 염소 기체의 안정화와 pH 유지를 위해 조제된 내부 전해액(40)이 소량 충진되는 공간 형성을 위한 대직경(22b)으로 구성된다.
이러한, 상기 기밀부(30)는 측정캡(13)의 내부에 형성된 단턱부(13b)에 기밀가이드(31)가 걸림 설치되고, 상기 단턱부(13b)는 측정캡(13)의 격막(21)의 상부에 근접하게 형성되는 것이 바람직할 것이다.
이러한, 상기 기밀구(32)의 소직경(22a)과 대직경(22b)을 포함하는 내측 공간과 측정부(20)가 형성된 측정캡(13)의 내측공간에 내부전해액(40)을 충진시킨 상태로 결합시 기밀구(32)의 소직경(22a)과 전극부(19)의 제2전극(12) 외면에 긴밀하게 밀착 끼움방식으로 결합하면, 일부 내부전해액(40)과 내부에 존재하는 기포 및 제2전극(12)의 외면과 내부전해액(40)이 접촉시 표면장력에 의해 제2전극(22)의 외면과 내부전해액(40)이 접촉시 표면장력에 의해 제2전극(22)의 외면에 발생하는 기포의 유입 및 이물질의 유입을 방지하도록 구성하는 것이다.
즉, 상기 잔류염소측정센서(100)는 센서몸체(10)에 측정캡(13)을 체결/해체할 수 있으며 기밀부(30)와 측정부(20)가 측정캡(13)의 내부공간을 기준으로 순차적으로 배치하고, 상기 측정부(20)를 센서몸체(10)에서 해체한 후 기밀부(30)와 측정부(20)를 각각 교체할 수도 있는 분리형태의 구성이다.
아울러, 상기 잔류염소측정센서(100)의 다른 형태로 측정캡(13)을 구비하지 않고 센서몸체(10)를 길게 형성하여 센서몸체(10)의 내부에 기밀부(30)와 측정부(20)가 센서몸체(10)의 내부공간을 기준으로 순차적으로 배치하는 일체 형태로 변형 구성할 수도 있을 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 잔류염소측정센서(100)를 이용하여 수질의 잔류염소량을 측정하기 위한 조립과정을 살펴보면, 우선 기밀부(30)의 기밀가이드(31)에 기밀구(32)를 삽입하여 결합하고, 상기 측정부(20)는 측정캡(13)의 하부에 설치한다.
즉, 상기 잔류염소측정센서(100)의 측정부(20)는 격막(21)의 하부로 보호격막(22)을 적층시킨 상태에서 측정캡(13)의 개방된 하부 끝단을 폐쇄하도록 감싼 후 고정링(13a)을 보호격막(22)의 외면에 접촉시키면서 고정링(13a)와 링체결단(13c)의 사이에 격막(21)과 보호격막(22)이 끼임 물림되어 물이 침투하지 못하는 견고한 실링 구조의 기능을 수행하는 특징이 있다.
이때, 상기 고정링(13a)은 공구를 이용하여 잡아당길 경우 측정캡(13)의 링체결단(13c)에서 분리가능한 특징도 있으며, 필요할 경우 고정링(13a)과 측정캡(13)의 결합부분을 실링처리하여 제작할 수도 있다.
이후, 상기 잔류염소측정센서(100)는 측정캡(13)의 내부로 기밀부(30)를 삽입하고, 측정캡(13)의 내면에 형성된 단턱부(13b)에 걸림되도록 설치한다.
다음으로, 상기 기밀구(32)의 소직경(22a)과 대직경(22b)을 포함하는 내측 공간과 측정캡(13)의 내부공간에 내부전해액(40)을 완충한 상태에서 전극부(19)를 기밀구(32)에 삽입시키면 측정캡(13)을 센서몸체(10)에 나선 결합하여 잔류염소측정센서(100)의 조립을 완료한다.
이렇게, 상기 잔류염소측정센서(100)를 결합할 때 전극부(19)가 내부전해액이 완충된 기밀부(30)의 내부로 삽입되는 과정에서 기밀구(32)의 소직경(22a)과 전극부(19)의 제2전극(12) 외면에 긴밀하게 밀착 끼움방식으로 결합된다.
이때, 상기 기밀구(32)가 제2전극(12)의 외면에 긴밀하게 접촉되어 결합됨으로써 일부 내부전해액(40)과 제2전극(12)의 외면과 내부전해액(40)이 접촉시 표면장력에 의해 제2전극(22)의 외면에 발생하는 기포의 유입을 방지하는 특징이 있다.
또한, 상기 기밀구(32)가 제2전극(12)의 외면에 긴밀하게 접촉된 상태로 결합됨으로써 제2전극(12)의 외면에 이물질이 존재할 경우 내부전해액(40)으로 유입되지 못하게 제거하는 기능적 특징이 있다.
아울러, 상기 잔류염소측정센서(100)를 조립시 나선 체결로 인한 전극부(19)의 제1전극(11)과 절연체(11a)가 측정캡(13)과 함께 회전하는 격막(21)에 접촉할 때 보호격막(22)이 지지함으로써 격막(21)이 체결을 위한 외력에 의해 회오리 형태로 비틀려 찌그러들지 않는 특징이 있다.
이렇게, 상기 보호격막(34)에 의해 격막(21)을 지지하여 격막(21)의 형태 변화가 발생하지 않게 되어 측정시 기체투과량이 격막(21)의 전 면적에 의해 균일하게 투과되어 측정 지시치가 변동되는 헌팅(Hunting)현상을 방지하는 특징이 있다.
더불어, 상기 잔류염소측정센서(100)를 조립시 전극부(19)의 제1전극(11)과 절연체(11a)는 격막(21)과 긴밀하게 밀착되어 격막(21)에 과도한 체결력이 작용하더라도 보호격막(22)이 지지하게 되어 과도한 변형 방지 및 원 상태로 쉽게 복원되는 특징이 있다.
이러한, 상기 잔류염소측정센서(100)를 이용하여 수질의 잔류염소량을 측정방식은 수질을 측정하기 위하여 센서홀더(300)와 결합되어 수질 속에 침적하여 측정하는 침적형 측정방식이나, T형상 등과 같은 다양한 형상의 배관을 따라 흐르는 수질을 측정하는 유통형 측정방식, Y형상 등과 같은 다양한 형상의 배관을 따라 수질이 일방향으로 유입되어 타방향으로 배출되는 장소에 수질이 유통가능한 센서홀더에 결합하여 측정하는 삽입형 측정방식, 배관이나 탱크 등의 물을 샘플링하여 샘플링홀더로 유입시키면서 측정과 동시에 배출하는 측정방식의 샘플링 측정방식에 적용할 수 있으나, 본 발명에서는 샘플링 홀더(센서홀더(300))를 이용한 측정방식을 일 예로 들어 설명한다.
이후, 상기 잔류염소측정센서(100)를 이용하여 수질의 잔류염소량을 측정하기 위해서는 측정할 위치에 설치되는 센서홀더(300)에 잔류염소측정센서(100)를 체결구(18)를 이용하여 설치하게 되는데, 체결구(18)가 센서몸체(10)에서 회전하는 구조일 경우에는 센서몸체(10)는 회전하지 않는 상태로 체결구(18)를 이용하여 센서홀더(300)에 간단히 체결할 수 있는 특징이 있다.
그리고, 상기 체결구(18)가 센서몸체(10)와 일체로 형성된 구조일 경우에는 체결구(18)와 센서몸체(10)를 함께 회전하는 방식으로 체결구(18)를 센서홀더(300)에 체결한다.
다음으로, 상기 잔류염소측정센서(100)를 센서홀더(300)에 설치가 완료되면 온도 보상 여부와 잔류염소측정센서(100) 및 미터기(200)의 단자 특징을 판단하여 알맞은 신호선(14)을 채택하여 잔류염소측정센서(100)와 미터기(200)를 연결하여 측정준비를 완료한다.
이때, 상기 신호선(14)의 선택은 측정현장에서 온도보상이 필요한지 여부를 판단하여 선택할 수 있어 온도보상 여부에 따른 별도의 센서가 요구치 않고 신호선(14)을 간단히 교체하여 사용함으로써 범용성을 증대시키는 특징이 있다.
이러한, 상기 잔류염소측정센서(100)를 이용한 수질의 용존산소량 측정 방식은 폴라로그래픽 측정법과 갈바닉 측정법으로 구분할 수 있는데 제1,2전극(11)(12)의 구성 재질에 의해 반응식은 다르게 나타나며, 본 발명의 잔류염소측정센서(100)는 제1,2전극(11)(12)을 각각 금과 은으로 제작 구성한 것을 일 예로 들며, 두 측정방식 중 일 예로 폴라로그래픽 측정법을 적용하여 잔류염소량을 측정하는 것을 설명하며 각 측정법을 간단히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 폴라로그래픽 측정방식은 음극과 양극 사이에서 발생되는 전위차가 양극에서 산소 분자를 줄이기에는 충분하지 않기 때문에 외부 분극 전압이 공급되어야 하며, 외부전압이 공급된 후에 전해질 내의 산소 농도에 비례하는 전류가 측정이 된다. 안정적인 분극 전압이 음극과 양극 사이에서 자발적으로 생성되지 않기 때문에 분극 시간이 필요하며 센서 형태에 따라 2시간 정도 필요하며, 만약 전지의 버퍼링(buffering)이 제공되지 않고 전원이 공급되면 분극 시간 후에 바로 사용이 가능한 것이다.
이러한, 폴라로그래픽 측정방식은 은(Ag)전극과 금(Au)전극 간에 다음과 같은 전기화학반응에 의해 차아염소산(HOCl:hypochlorous acid) 농도에 비례하는 전류신호가 유도되어 음극전극(Kathode)과 양극전극(Anode) 간에 분극 반응을 통해 수질 내에 잔존하는 잔류염소량이 ppm 또는 mg/L로 나타내며 표시된다.
한편, 갈바닉 측정법은 일 예로 전극을 백금(Pt)과 은(Ag)으로 구성할 경우 백금(Pt)전극과 은(Ag)전극 간에 다음과 같은 전기화학반응에 의해 차아염소산(HOCl:hypochlorous acid) 농도에 비례하는 전류신호가 유도되어 음극전극(Kathode)과 양극전극(Anode) 간에 분극 반응이 일어난다.
이러한, 갈바닉 측정방식은 측정 셀에서 전기화학적 변위에 의해 음극과 양극 사이에서 전위차가 자발적으로 생성이 된다. 이것은 양극에서 산소 분자를 줄이기에 충분하며, 음극에서 상응하는 산화 반응을 일으키기에 충분하다. 음극과 양극 사이의 전위차는 시료 내의 산소 농도에 비례한다.
즉, 상기 잔류염소측정센서(100)는 수질에 접촉시킨 상태에서 잔류염소량을 측정할 경우 수질에 잔류하는 염소기체는 보호격막(22)과 격막(21)을 순차적으로 통과한 후 내부 전해액(40)으로 용해되면서 전극부(19)의 반응을 통해 측정하게 된다.
이때, 상기 격막(31)이 불투명하거나 색상을 갖도록 형성되어 햇빛과 같은 직사광선이 샘플링 형태의 센서홀더(300)나 물에 반사되어 투과되거나 직접 측정부(20)의 내부로 투과되는 것을 방지하여 염소 측정시 간섭 영향을 발생시키지 않는 특징이 있다.
이렇게, 상기 격막(31)을 불투명하거나 색상을 띄도록 형성하여 얻을 수 있는 다른 기능적 특징은 격막(31)이 변색이나 오염되면 염소 기체 투과율이 저하되어 측정시 수치가 안정화되지 않고 증감되는 헌팅(Hunting) 현상이 발생하기 전에 미리 격막(31)의 수명을 예측하여 교체 작업을 수행함으로써 측정 정확도를 유지시킬 수 있는 개선된 특징이 있다.
이때, 상기 염소기체는 보호격막(22)의 접촉홀(22a)을 통해 유입되지만 보조기체투과홀(22b)을 통해 염소기체가 투과하여 투과면적을 확대하여 측정을 정확하게 시행할 수 있는 특징이 있다.
그리고, 상기 잔류염소측정센서(100)는 보호격막(22)의 접촉홀(22a)와 보조기체투과홀(22b)를 제외한 나머지 면적에 의해 격막(21)이 수질과 접촉하지 않아 수질의 빠른 유속이나 압력과 같은 물리적 외력이나 이물질 등에 의한 파손을 방지할 수 있는 특징이 있다.
더불어, 상기 보호격막(22)은 매끈한 특성으로 오염도가 심한 수질의 측정시에도 표면에 이물질이 침착되는 현상이 발생하지 않아 염소기체 투과율에 감소에 영향 없어 측정값의 변화에 영향을 주지 않는 특징이 있는 것이다.
그리고, 잔류염소측정센서의 격막을 보호하기 위해 근래에 메쉬형태의 보호망을 이용하는 종래의 기술은 많이 개시되었지만 메쉬형태의 보호망을 이용할 경우 메쉬의 격자에 이물질이 끼임되는 문제점이 있었고, 격막이 수질과 직접적으로 접촉함에 따라 완전한 보호를 하지 못하는 문제점이 있는 반면, 본 발명은 보호격막(22)을 이용하여 격막(21)을 보호하는 특징이 있는 동시에 염소 기체를 투과할 수 있어 측정에 영향을 미치지 않는 기술적으로 개선된 특징이 있는 것이다.
이로써, 상기 잔류염소측정센서(100)은 정수장 및 상수도 관리 시스템, 가정과 공장의 멸균용수 공급관련, 수영장의 염소살균 시스템, 온상의 수질제어관련, 식품 프로세스 라인, 제약회사 프로세스 라인, 잔류염소 분석이 요구되는 Process, 산업 프로세스의 수질제어, 각종 수질관리 관련 분야, 시약을 사용하지 않는 염소의 측정에 적용 가능할 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 센서몸체 10a : 기밀캡
10b : 온도센서 10c : 대응커넥터
10d : 걸림턱 11 : 제1전극
11a : 절연체 12 : 제2전극
13 : 측정캡 13a : 고정링
13b : 단턱부 13c : 링체결단
14 : 신호선
15 : 커넥터 16 : 터미널단자
17 : BNC커넥터 17a : 제1BNC커넥터
17b : 제2BNC커넥터 18 : 체결구
19 : 전극부 20 : 측정부
21 : 격막 22 : 보호격막
22a : 접촉홀 22b : 보조기체투과홀
22c : 테프론층 22d : 실리콘층
30 : 기밀부 31 : 기밀가이드
31a : 팽창공간 32 : 기밀구
32a : 소직경 32b : 대직경
40 : 내부 전해액 100 : 잔류염소측정센서
200 : 미터기 300 : 센서홀더
A : 양극단지 K : 음극단자
T,T : 온도단자 E : 접지단자
P : 핀
10b : 온도센서 10c : 대응커넥터
10d : 걸림턱 11 : 제1전극
11a : 절연체 12 : 제2전극
13 : 측정캡 13a : 고정링
13b : 단턱부 13c : 링체결단
14 : 신호선
15 : 커넥터 16 : 터미널단자
17 : BNC커넥터 17a : 제1BNC커넥터
17b : 제2BNC커넥터 18 : 체결구
19 : 전극부 20 : 측정부
21 : 격막 22 : 보호격막
22a : 접촉홀 22b : 보조기체투과홀
22c : 테프론층 22d : 실리콘층
30 : 기밀부 31 : 기밀가이드
31a : 팽창공간 32 : 기밀구
32a : 소직경 32b : 대직경
40 : 내부 전해액 100 : 잔류염소측정센서
200 : 미터기 300 : 센서홀더
A : 양극단지 K : 음극단자
T,T : 온도단자 E : 접지단자
P : 핀
Claims (13)
- 미터기와 연결되는 신호선이 설치된 센서몸체(10)에 형성되는 제1,2전극(11)(12)로 이루어지는 전극부에서 격막을 통해 투과하는 염소 기체에 의해 수질 내의 잔류 염소를 ppm 또는 mg/L로 나타내는 잔류염소(Residual Chlorine)농도량을 측정하도록 잔류염소측정센서에 있어서,
상기 센서몸체(10)에 설치하는 측정캡(13)의 하부에는 염소(Cl-)나 수질의 이물질에 의해 측정빈도에 따른 색상의 변화로 오염 정도와 교체시기를 확인할 수 있는 격막(21)이 변형되지 않도록 보호기능과 염소 기체를 투과기능을 갖는 측정부(20)로 구성하되,
상기 측정부(20)는 격막(21)의 하부로 중앙에 수질과 격막(21)의 직접 접촉과 염소 기체의 투과를 위한 접촉홀(22a)이 형성되는 동시에 나머지 부분에서는 염소 기체만을 투과하고 격막(21)을 수질의 유속, 압력, 이물질로부터 보호기능을 하는 투명이거나 불투명한 보호격막(22)을 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서. - 제 1항에 있어서, 상기 센서몸체(10)의 내부에 설치되는 온도센서의 온도 보상을 위해 센서몸체(10)와 다수개의 핀(P) 방식으로 접속하는 커넥터(15)의 반대편으로 미터기(200)에 단자 방식으로 접속하는 다수개의 터미널단자(16)로 신호선(14)을 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 1항에 있어서, 상기 센서몸체(10)의 내부에 설치되는 온도센서의 온도 보상을 위해 센서몸체(10)와 다수개의 핀(P) 방식으로 접속하는 커넥터(15)의 반대편으로 미터기(200)에 단자 방식으로 접속하는 다수개의 터미널단자(16) 및 BNC커넥터(17)로 신호선(14)을 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 1항에 있어서, 상기 센서몸체(10)와 미터기(200)에 BNC커넥터 방식으로 각각 접속되는 제1BNC커넥터(17a)와 제2BNC커넥터(17b)로 신호선(14)을 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 1항에 있어서, 상기 센서몸체(10)에는 BNC커넥터 방식으로 접속하는 제1BNC커넥터(17a)의 반대편으로 미터기(200)와 단자 방식으로 접속하는 다수개의 터미널단자(16)로 신호선(14)을 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 1항에 있어서, 상기 센서몸체(10)에는 측정시 고정을 위한 별도의 센서홀더와 체결을 위해 센서몸체(10)에서 자유 회전하며 센서홀더와 결합시 센서몸체(10)는 회전하지 않는 상태로 체결하거나,
상기 센서몸체(10)와 일체로 형성되어 센서홀더에 센서몸체(10)와 함께 회전하는 상태로 체결하는 체결구(18)를 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 보호격막(22)은 접촉홀(22a)이 형성되는 주변으로 보조기체투과홀(22b)을 형성하며,
상기 보호격막(22)과 격막(21)은 인체에 무해하며 절연기능 및 탄성을 갖는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리우페탄(Polyurethan), 실리콘, 테프론(Teflon), EPR고무, 에폭시(Epoxy), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 중 하나를 이용하여 탄성력을 지니며 투명하거나 불투명하게 형성하여 염소 측정에 영향을 줄 수 있는 햇빛과 같은 외부간섭인자의 투과를 차단하고,
상기 보호격막(22)은 두께 중앙을 기준으로 내면과 외면의 재질을 동일하거나 서로 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서. - 제 1항에 있어서, 상기 센서몸체(10)의 하부에 설치되는 측정캡(13)의 내부에는 전극부의 외면에 긴밀하게 밀착 끼움하여 측정캡(13)의 내부에 불필요한 기포 유입을 방지하는 기밀부(30)를 측정부(20)의 상부에 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 9항에 있어서, 상기 기밀부(30)는 측정캡(13)의 내부에 설치하는 원통 형상의 기밀가이드(31)를 형성하며,
상기 기밀가이드(31)의 내부에 설치되며 제2전극(12)의 외주면과 밀착 접촉하는 원통 형상의 절연체 재질의 탄성력을 갖는 기밀구(32)로 형성하여,
상기 기밀구(32)의 내측 공간에 내부전해액을 충진시킨 상태로 측정캡(13)을 센서몸체(10)에 결합시 기밀구(32)가 제2전극(12)의 외면에 긴밀하게 밀착 끼움하여 결합되어 제2전극(12)과 내부전해액의 표면장력에 의한 발생 기포 유입을 방지하며 제2전극(12)의 외면에 존재하는 이물질의 유입을 방지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서. - 제 10항에 있어서, 상기 기밀가이드(31)는 길이 방향 중앙에 기밀구(32)가 제2전극(12)의 외주면에 밀착될 때 팽창을 위한 팽창공간(31a)을 서로 마주보도록 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 1항에 있어서, 상기 제2전극(12)은 원통 형태나 와이어를 원통 형태로 감아 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
- 제 1항 또는 제 8항에 있어서, 상기 격막(31)은 제작시 재질의 고유 색상을 나타내거나 안료를 첨가하여 색상을 나타내도록 형성하여,
상기 격막(31)을 측정에 사용시 수질에 포함된 염소(Cl-)나 혐기성물질, 호기성물질, 물때, 이물질에 의해 재질의 고유 색상이나 안료에 의한 색상의 변색 여부 및 변색 정도에 따라 격막(31)의 교체시기를 판단할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류염소측정센서.
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|---|---|---|---|
| KR1020140143955A KR101507331B1 (ko) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 잔류염소측정센서 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140143955A KR101507331B1 (ko) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 잔류염소측정센서 |
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|---|---|
| KR101507331B1 true KR101507331B1 (ko) | 2015-03-31 |
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| KR1020140143955A KR101507331B1 (ko) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 잔류염소측정센서 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101507331B1 (ko) |
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