KR101525782B1 - 부식감지센서를 이용한 케미칼누출감지장치 - Google Patents

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Abstract

부식감지센서부를 이용한 케미칼누출감지장치가 제공된다. 본 발명의 케미칼누출감지장치는, 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출을 감지하는 케미칼누출감지장치에 있어서, 부식감지센서부; 알람발생부; 및 제어부를 포함한다. 이에 의하여, 공정케미칼의 누출을 조기에 감지하고 공정에 투입된 인력에 유해한 영향을 줄 수 있는 요소를 사전에 차단하며, 공정케미칼 누출이 발생한 부품 또는 부품의 손상 부위를 효과적으로 찾아내어 조기에 보수할 수 있다.

Description

부식감지센서를 이용한 케미칼누출감지장치{APPARATUS FOR DETECTING CHEMICALS LEAKAGE USING SENSOR FOR DETECTING CORROSION}
본 발명은 케미칼누출감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 케미칼공급장치에서 케미칼이 누출되는 것을 감지하여 조기에 케미칼 누출에 의해 야기될 수 있는 위험을 방지할 수 있는 부식감지센서를 이용한 케미칼누출감지장치에 관한 것이다.
첨단 산업인 반도체, LCD, LED, Solar Cell, CVD(DIFFUSION, ETCH, Vapor Deposition,lon implant), LDS, 특수가스 산업 및 일반 산업분야의 제조공정에는 부식성 가스 또는 부식성 액화성 가스인 Cl2, HCl, NH3, F2, HF, BCl3, BF3, DCS, HBr, NO, SF4, SiF4, SO2, WF6, H2Se 등이 사용되고 있고, 액체상태의 부식성 케미칼인 TMS, BTBAS, CUPRA, IPA, TAETO, TDEAT, TDMAT, TEB, TMB, TMCTS, DPS, HMDS, HTB, OMCTS, PDMS, TDMAS, TEPO, TMPO, ALPIS, MPA, TMAL, TMG, TEMAZr, GeCl4, TEOS, TCS, SiCl4, TICl4, TMSA,DEZ, TEMAFf, 황산, 질산, 불산, 염산, 초산 등이 필수적으로 사용되고 있다.
일례로 반도체 제조 공정에서는 반도체 기판에 물질막을 형성하는 증착설비 또는 반도체 기판상에 증착된 물질막을 제거하는 식각 설비가 필요하며, 이때, 공정에 필요한 공정케미칼이 설비 내로 공급되는 장치가 요구된다. 그러나 상기 설비에 공정케미칼을 공급하는 공정케미칼공급장치를 흐르는 부식성케미칼은 배관이나 기타 부품을 손상시킬 수 있다. 이와 같이 손상된 부품의 틈을 통해 유독한 공정케미칼이 누출될 수 있고, 누출된 공정케미칼은 인체에 매우 유해하여 공정에 투입된 인력의 건강을 위협하는 요소가 될 수 있다.
따라서, 이와 같은 공정케미칼공급장치에는 공정케미칼 누출을 초기에 감지하여 누출 위치를 정확히 파악함으로써 공정에 투입된 인력을 보호하고, 조기에 누출이 발생한 부품을 보수할 수 있도록 하는 케미칼누출감지장치가 필요하다.
이와 같은 케미칼누출감지장치에는 부식감지센서가 사용될 수 있으며, 종래 부식감지센서는 부식성 케미칼에 포함된 수분을 측정하거나 온도 및 압력을 측정하여 부식 정도를 예측하는 간접적인 방식으로 작동하여, 정확한 부식 정도를 알 수 없었다. 나아가, 종래의 부식감지센서는 수분을 측정하거나 온도 및 압력을 측정하여야 하기 때문에 구조가 복잡하고 가격이 비싸다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 케미칼누출을 직접적이고 간단하며 효과적으로 감지할 수 있는 부식감지센서부를 포함하는 케미칼누출감지장치를 제공하여, 공정케미칼의 누출을 조기에 감지하여 공정에 투입된 인력에 유해한 영향을 줄 수 있는 요소를 사전에 차단하며 공정케미칼 누출이 발생한 부품 또는 부품의 손상 부위를 효과적으로 찾아내어 조기에 보수할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출을 감지하는 케미칼누출감지장치에 있어서, 부식감지센서부; 알람발생부; 및 제어부를 포함하는 케미칼누출감지장치가 제공된다.
상기 케미칼누출감지장치가 디스플레이부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 케미칼누출감지장치가 하우징을 추가로 포함하고, 상기 부식감지센서부 및 상기 케미칼공급장치를 구성하는 부품의 일부 또는 전부가 상기 하우징의 내부에 포함되고, 상기 하우징이 상기 부식감지센서부 및 상기 케미칼공급장치를 구성하는 부품의 일부 또는 전부를 밀폐하는 것일 수 있다.
상기 하우징이 배기부 및 흡기부와 연결되는 것일 수 있다.
상기 부식감지센서부가 기판; 상기 기판 상에 형성된 복수의 전극; 상기 복수의 전극 사이의 저항 또는 전기용량을 측정할 수 있도록 상기 복수의 전극 사이에 형성되고, 부식성이 있는 금속으로 이루어진 센서를 포함하는 것일 수 있다.
상기 부식성이 있는 금속이 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 센서가 상기 복수의 전극을 상호 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면,
상기 전극이 2개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면,
상기 전극이 4개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 또 하나의 실시예에 따르면,
상기 전극이 2개이고, 상기 센서는 상기 전극 중 하나로부터 연장된 제 1 센서부와, 상기 전극 중 나머지로부터 연장되고 상기 제 1 센서부와 나란하게 배치된 제 2 센서부를 포함할 수 있다.
상기 알람발생부가 상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 청각적으로 송출할 수 있다.
상기 디스플레이부가 상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 시각적으로 송출할 수 있다.
상기 제어부가 상기 부식감지센서부로부터 수신된 부식 데이터를 분석하여 상기 알람발생부에 송신함으로써 상기 알람발생부가 상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 청각적으로 송출하도록 하고,
상기 부식감지센서부로부터 수신된 부식 데이터를 분석하여 상기 디스플레이부에 송신함으로써 상기 디스플레이부가 상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 시각적으로 송출하도록 할 수 있다.
본 발명의 케미칼누출감지장치는 케미칼누출을 직접적이고 간단하며 효과적으로 감지할 수 있는 부식감지센서부를 포함하여, 공정케미칼의 누출을 조기에 감지하고 공정에 투입된 인력에 유해한 영향을 줄 수 있는 요소를 사전에 차단하며, 공정케미칼 누출이 발생한 부품 또는 부품의 손상 부위를 효과적으로 찾아내어 조기에 보수할 수 있도록 하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 케미칼누출감지장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 케미칼누출감지장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 케미칼누출감지장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 케미칼누출감지장치에 포함될 수 있는 제1 부식감지센서부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 케미칼누출감지장치에 포함될 수 있는 제2 부식감지센서부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 케미칼누출감지장치에 포함될 수 있는 제3 부식감지센서부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서 케미칼(chemicals)은 화학물질로서 상세하게는 기체(가스), 액체, 또는 고체상태의 화학물질을 의미하며, 바람직하게는 기체 또는 액체상태의 화학물질을 의미한다.
본 발명에서 케미칼 공급장치의 부품은 배관, 배관의 피팅(fitting) 구조인 엘보, 유니온, 레듀샤와 같은 배관 연결부, 밸브 및 압력계 등 케미칼공급장치를 포함할 뿐만 아니라 케미칼을 사용하는 화학증착장치 등 케미칼사용장치도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼누출감지장치(10)를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼누출감지장치(10)는 부식감지센서부(11), 케미칼공급장치의 부품(12), 알람발생부(13), 및 제어부(14)를 포함한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼누출감지장치(10')의 부식감지센서부(11)는 케미칼이 공급되는 부품(12)인 배관(12a) 또는 케미칼을 공급받거나 케미칼을 사용하는 장치(12b) 부근에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 케미칼이 누출되기 용이한 부분, 예를 들어 상기 배관과 밸브, 또는 배관 및 장치의 체결부 등의 부근에 설치하는 것이 바람직하다. 상기 케미칼을 공급받는 장치의 예로서 케미칼 저장장치 또는 화학증착장치를 들 수 있다.
예를 들어, 사용하는 케미칼이 액체로 누출되는 경우에는 상기 케미칼이 누출되기 용이한 부분인 체결부의 하단 아래에 부식감지센서부(11)를 위치시키는 것이 바람직하다. 또한, 사용하는 케미칼이 기체로 누출되는 경우에는 공기와의 밀도를 고려하여 공기보다 무거운 경우에는 체결부의 하단 아래에 부식감지센서부(11)을 위치시키고, 공기보다 가벼운 경우에는 또는 체결부의 상단 위에 부식감지센서부(11)을 위치시키는 것이 바람직하다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼누출감지장치(10")는 케미칼공급장치의 부품인 배관(12a')과 밸브(12b')를 포함하는 하우징을 추가로 포함할 수 있다.
도 3의 (A)를 참조하면, 부식감지센서부(11)의 위치는 사용하는 하는 케미칼이 기체로 누출되는 경우에는 하우징으로 밀폐되어 있으므로 하우징내부에서 제한이 없으나 바람직하게는 공기와의 밀도를 고려하여 공기보다 무거운 경우에는 화학증착장치(12b)의 하단 아래에 부식감지센서부(11)을 위치시키고, 공기보다 가벼운 경우에는 또는 상단 위에 부식감지센서부(11)을 위치시키는 것이 바람직하다. 또한 사용하는 케미칼이 액체로 누출되는 경우에는 상기 케미칼이 누출되기 용이한 부분인 체결부의 하단 아래에 부식감지센서부(11)를 위치시키는 것이 바람직하다.
도 3의 (B)를 참조하면, 하우징(16)은 개방형으로 제작할 수 있으며, 하우징(16)의 형상은 고깔형, 모자형, 컵형 등으로 제작할 수 있으며 이외에도 케미칼공급장치의 부품의 형상에 따라 다양한 모양으로 제작할 수 있다. 상기 개방형 하우징은 간단하게 제작하고 설치할 수 있으므로 경제적이며 신속한 작업을 수행할 수 있다. 또한 케미칼 종류와 케미칼공급장치의 형태에 따라 밀폐형 하우징의 장점도 동시에 향유할 수 있다.
경우에 따라, 케미칼누출감지장치(10)는 디스플레이부(15) 및 하우징(16)을 추가로 포함할 수 있다. 디스플레이부(15)는 하우징(16)의 내부공간 및 부식을 고려하여 하우징의 외부에 설치하는 것이 바람직하다.
부식감지센서부(11)는 필요에 따라 제1 부식감지센서부(100), 제2 부식감지센서부(200) 및 제3 부식감지센서부(300) 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 케미칼누출감지장치(10)에 포함될 수 있는 제1 부식감지센서부(100), 제2 부식감지센서부(200) 및 제3 부식감지센서부(300)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
제1 부식감지센서부(100)의 개략적인 구성을 도 4에 나타내었다. 도 4를 참조하면, 제1 부식감지센서부(100)는 기판(110)과, 전극(131, 132), 센서(150)를 포함하여 구성된다.
기판(110)은 사파이어, 실리콘, 쿼츠 또는 유리를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
기판(110) 상에 한 쌍의 전극(131, 132)이 배치될 수 있다. 전극(131, 132)은 금, 은, 구리 또는 백금을 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
전극(131, 132) 사이에는 센서(150)가 배치될 수 있다. 센서(150)는 금속재질을 가진다. 센서(150)는 전극(131, 132)을 상호 전기적으로 연결한다. 이 경우, 전극(131, 132) 사이의 저항값은 센서(150)의 저항값이 된다.
센서(150)는 부식성이 있는 금속을 사용하여 제작된다. 센서(150)는 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
센서(150)가 부식성 케미칼에 노출되는 경우 부식이 쉽게 일어난다. 이 경우, 센서(150)에 의해 전기적으로 연결된 전극(131, 132) 사이의 저항값은 부식의 정도에 따라 변화한다. 이는 센서(150)의 부식 정도에 따라 금속으로 이루어진 센서(150)의 단면적이 감소하고, 단면적의 감소는 센서(150)의 저항 증가로 연결되기 때문이다. 예를 들어, 센서(150)가 부식되지 않은 초기 상태에서 전극(131, 132) 사이의 저항이 10Ω이라고 하자. 이후, 센서(150)가 부식성 케미칼에 노출되어 부식이 일어난 상태에서 전극(131, 132) 사이의 저항은 100Ω이 될 수 있다. 극단적으로 센서(150)의 부식 정도가 심한 경우 전극(131, 132) 사이가 단락되어 저항이 무한대가 될 수 있다.
위와 같이 센서(150)의 부식 정도는 전극(131, 132) 사이의 저항값으로 정량적으로 변환할 수 있다. 다시 말해, 실험적으로 센서(150)의 부식 정도 및 전극(131, 132) 사이의 저항값의 관계를 데이터화 할 수 있다. 따라서, 센서(150)의 부식 정도와 전극(131, 132) 사이의 저항값에 관한 데이터를 실험적으로 미리 얻은 후 현재 측정된 전극(131, 132) 사이의 저항값을 실험데이터와 비교하면 현재 센서(150)의 부식 정도를 알 수 있다.
센서(150)는 도 4 도시된 바와 같이 전극(131, 132) 사이에서 지그재그로 형상으로 배치될 수 있다. 이 경우, 센서(150)가 부식 케미칼에 노출되는 면적이 증가하여 센서의 민감도가 향상될 수 있다.
제1 부식감지센서부(100)의 작동 및 이를 사용한 부식감지방법은 다음과 같다.
제1 부식감지센서부(100)가 측정위치에 배치된다. 측정위치에 배치된 제1 부식감지센서부(100)는 부식성 케미칼에 노출되고, 부식성 케미칼에 노출된 센서(150)의 부식이 진행된다. 센서(150)가 부식되는 과정에서 센서(150)의 저항이 증가하고, 이에 따라 전극(131, 132) 사이에서 측정되는 저항이 증가한다.
제1 부식감지센서부(100)가 부식성 케미칼에 노출된 후 전극(131, 132) 사이의 저항을 측정하고, 측정된 저항값을 미리 얻은 실험데이터와 비교하면 측정 당시 센서(150)의 부식 정도를 알 수 있다. 여기서 실험데이터란 실험적으로 센서(150)의 부식 정도 및 전극(131, 132) 사이의 저항값의 관계를 정리한 데이터를 의미한다.
위와 같이 작동하는 제1 부식감지센서부(100)는 전극(131, 132) 사이의 저항을 측정함으로써 부식성 케미칼에 노출된 센서(150)의 부식 정도를 직접적으로 확인할 수 있어 부식에 관한 현 상태를 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 이와 같은 제1 부식감지센서부(100)는 간단한 구조로 이루어져 있어 저렴한 가격으로 제작 가능하다.
도 5은 제2 부식감지센서부(200)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 제2 부식감지센서부(200)는 기판(210)과, 전극(231, 232, 233, 234)과, 센서(250)를 포함하여 구성된다.
제2 부식감지센서부(200)는 전극의 개수 등에서 상술한 제1 부식감지센서부(100)와 차이가 있다. 이하 제2 부식감지센서부(200)의 구조를 설명함에 있어서 앞서 설명한 제1 부식감지센서부(100)와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다. 참고로, 기판(210), 전극(231, 232, 233, 234) 및 센서(250)는 재질 등의 측면에서 상술한 제1 부식감지센서(100)에 포함되는 따른 기판(110), 전극(131, 132) 및 센서(150)와 동일한바, 동일한 내용에 대한 설명은 그 부분을 참조하기로 한다.
제2 부식감지센서부(200)는 4개의 전극(231, 232, 233, 234)을 포함하고, 4점 탐침법(4 point probe)을 사용하여 4개의 전극(231, 232, 233, 234)와 전기적으로 연결된 센서(250)의 저항, 특히 면저항을 측정할 수 있다. 여기서 4점 탐침법은 공지된 방법으로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
센서(250)가 부식성 케미칼에 노출되어 부식되면 면저항이 변하는데 센서(250)의 부식 정도와 면저항값의 관계를 실험적으로 데이터화할 수 있다. 따라서 센서(250)의 부식 정도와 전극(231, 232, 233, 234) 사이의 저항값에 관한 데이터를 실험적으로 미리 얻은 후 본 실시예에 따른 제2 부식감지센서부(200)를 측정 위치에 배치하고, 전극(231, 232, 233, 234) 사이의 저항값을 측정하여 이를 실험데이터와 비교하면 현재 센서(250)의 부식 정도를 알 수 있다.
도 6은 제3 부식감지센서부(300)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 제3 부식감지센서부(300)는 기판(310)과, 전극(331, 332)과, 센서(350)를 포함하여 구성될 수 있다. 제3 부식감지센서부(300)는 전극(331, 332) 사이의 전기용량을 측정하여 부식 정도를 측정한다는 점에서 상술한 제1 및 제2 부식감지센서(100, 200)와 차이가 있다. 이하, 제1 및 제2 부식감지센서(100, 200)와의 차이점을 중심으로 본 제3 부식감지센서부(300)의 구조에 관해 설명하도록 한다.
기판(310) 상에 2개의 전극(331, 332)이 형성된다.
센서(350)는 전극(331, 332) 중 하나(231)로부터 연장된 제 1 센서부(351)와 전극(331, 332) 중 나머지(332)로부터 연장된 제 2 센서부(352)를 포함한다.
제 1 센서부(351)와 제 2 센서부(352)는 상호 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 전극(331, 332) 사이에 전압이 걸리면 제 1 센서부(351)와 제 2 센서부(352)에 각각 양전하와 음전하가 저장되는데, 이 경우 제 1 센서부(351) 및 제 2 센서부(352)는 소위 축전기(capacitor)로 기능한다.
통상적으로 축전기의 전기용량은 전극의 면적에 비례하는데, 제 1 센서부(351) 및 제 2 센서부(352)가 부식성 케미칼에 부식되면 그 면적이 감소하여 제 1 센서부(351) 및 제 2 센서부(352)에 의해 형성된 축전기의 전기용량이 감소한다.
제 1 센서부(351) 및 제 2 센서부(352)가 부식성 케미칼에 노출되어 부식되면 축전기의 전기용량이 변화하는데 제 1 센서부(351) 및 제 2 센서부(352)의 부식 정도와 축전기의 전기용량, 다시 말해 전극(331, 332) 사이의 전기용량의 관계를 실험적으로 데이터화할 수 있다.
따라서 제3 부식감지센서부(300)를 측정 위치에 배치하고 전극(331, 332) 사이의 전기용량 값을 측정한 후, 이를 위와 같이 실험적으로 얻어진 데이터와 비교하면 현재 센서(350)의 부식 정도를 정확하게 알 수 있다.
제 1 센서부(351)는 복수로 이루어지고, 복수의 제 1 센서부(351)는 상호 이격되어 배치될 수 있다. 제 2 센서부(352)는 복수로 이루어지고, 복수의 제 2 센서부(352)는 상호 이격되어 배치될 수 있다. 이와 같은 제 1 센서부(351) 및 제 2 센서부(352)의 배치는 축전기가 병렬로 연결된 것처럼 기능한다.
케미칼공급장치의 부품(12)은 케미칼 공급 및 배출을 위한 배관이나 기타 관련 부품을 모두 포함할 수 있다. 상세하게는, 반도체, LCD, LED 등의 제조설비에 있어서 염소 또는 염화수소 기체와 같은 부식성 케미칼의 접촉에 의해 부식이 진행되어 케미칼 누출을 일으킬 수 있는 배관 및 부품은 본 발명의 케미칼공급장치의 부품(12)에 모두 포함될 수 있다.
알람발생부(13)는 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출을 청각적으로 알려줄 수 있는 구성요소이다. 상세하게는, 공정케미칼 누출 정도가 설정된 정도를 초과하는 경우, 단순한 경고음을 송출하거나, 또는 누출 상태에 대한 간단한 음성 정보를 송출할 수 있다.
디스플레이부(15)는 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출을 시각적으로 알려줄 수 있는 구성요소이다. 상세하게는, 공정케미칼 누출 정도가 설정된 정도를 초과하는 경우, 단순한 LED 조명의 깜빡임으로 경고하거나, 경우에 따라, 공정케미칼 누출의 추이 및 정도를 시각화 할 수 있는 그래프 및 수치 정보가 디스플레이 되도록 할 수 있다.
제어부(14)는 부식감지센서부(11)로부터 수신된 케미칼공급장치의 부품에 대한 부식 데이터를 분석하고, 분석한 데이터를 토대로 관련 부품에 공정케미칼의 누출이 발생하였는지 판단하며, 판단 결과 공정케미칼의 누출이 발생하였으면 이에 대한 정보를 알람발생부(13) 및/또는 디스플레이부(15)에 송신하여 미리 프로그래밍된 경고를 송출하도록 할 수 있다. 반대로, 공정케미칼의 누출이 멈춘 경우 이에 대한 정보를 알람발생부(13) 및/또는 디스플레이부(15)에 송신하여 경고 및 시각화 디스플레이 송출을 중지하도록 하거나, 경고 해제의 알림을 송출하도록 할 수 있다.
하우징(15)은 부식감지센서부(11) 및 케미칼공급장치의 부품(12)의 일부 또는 전부를 포함하여, 이를 밀폐하도록 케미칼누출감지장치(10)에 설치될 수 있다.
하우징(15)의 형태는 밀폐형으로 하는 것이 바람직하고 적용되는 해당 부품의 형태에 부합하도록 제작할 수 있으며, 필요에 따라 박스형 또는 커버형 등 다양한 형태로 변경할 수 있다.
하우징(15)은 공정케미칼의 누출이 빈번하게 일어날 수 있는 부품을 전부 또는일부 포함할 수 있고, 또한 부분적으로 포함하거나 커버하여 밀폐할 수 있는 구조로 형성할 수도 있다. 배관의 피팅(fitting) 구조인 엘보, 유니온, 레듀샤와 같은 배관 연결부, 밸브, 압력계의 경우 이들 부품을 부분적 포함하거나 부분적으로 커버하여 밀폐하는 구조로 하우징(15)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한 상기 부품의 크기가 큰 경우에는 부품의 일부분을 포함하는 밀폐형 하우징을 사용하거나 개방형의 커버형 하우징을 사용하여 케미칼누출감지장치를 구성할 수 있으므로 제작비용을 낮출 수 있으므로 경제성이 높다.
하우징(15)은 배기부와 흡기부(미도시)와 연결되도록 할 수 있다. 이에 따라, 실시간으로 감지되는 공정케미칼 노출의 농도를 정확히 분석할 수 있다. 상기 배기부와 흡기부의 위치 및 형태는 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
상술한 본 발명의 케미칼누출감지장치(10)는 케미칼공급장치를 구성하는 배관 등 다수의 부품에 대한 공정케미칼 누출을 동시에 감지할 수 있도록 설계할 수 있다. 이와 같은 구조는 본 발명의 케미칼누출감지장치(10)가 필요한 특정 부품에 각각 설치되거나, 복수의 부품들을 동시에 포함하도록 설치될 수도 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 케미칼누출감지장치 11: 부식감지센서부
12: 케미칼공급장치의 부품 13: 알람발생부
14: 제어부 15: 디스플레이부
16: 하우징 100: 제1 부식감지센서부
200: 제2 부식감지센서부 300: 제3 부식감지센서부
110, 210, 310: 기판
131, 132, 231, 232, 233, 234, 331, 332: 전극
150, 250, 350: 센서

Claims (13)

  1. 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출을 감지하는 케미칼누출감지장치에 있어서,
    기판과, 상기 기판 상에 형성된 복수의 전극과, 상기 복수의 전극 사이의 저항 또는 전기용량을 측정할 수 있도록 상기 복수의 전극 사이에 형성되고 부식성이 있는 금속으로 이루어진 센서를 포함하는 부식감지센서부;
    상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 청각적으로 송출하는 알람발생부;
    상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출의 추이 및 정도를 시각화 할 수 있는 그래프 및 수치 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;와
    상기 부식감지센서부로부터 수신된 부식 데이터를 분석하여 상기 알람발생부에 송신함으로써 상기 알람발생부가 상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 청각적으로 송출하도록 하고, 상기 부식감지센서부로부터 수신된 부식 데이터를 분석하여 상기 디스플레이부에 송신함으로써 상기 디스플레이부가 상기 케미칼공급장치의 공정케미칼 누출 정보를 시각적으로 송출하도록 하는 제어부를 포함하고,
    상기 케미칼누출감지장치가 하우징을 추가로 포함하고,
    상기 부식감지센서부 및 상기 케미칼공급장치를 구성하는 부품의 일부 또는 전부가 상기 하우징의 내부에 포함되고,
    상기 하우징이 상기 부식감지센서부 및 상기 케미칼공급장치를 구성하는 부품의 일부 또는 전부를 밀폐하는 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징이 배기부 및 흡기부와 연결되는 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부식성이 있는 금속이 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서가 상기 복수의 전극을 상호 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전극이 2개인 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전극이 4개인 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전극이 2개이고,
    상기 센서는 상기 전극 중 하나로부터 연장된 제 1 센서부와, 상기 전극 중 나머지로부터 연장되고 상기 제 1 센서부와 나란하게 배치된 제 2 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미칼누출감지장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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KR20130056589A (ko) * 2011-11-22 2013-05-30 주식회사 엘앤엘 부식감지센서 및 부식감지방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990058581A (ko) * 1997-12-30 1999-07-15 조희재 가스누출알림시스템
KR20130056589A (ko) * 2011-11-22 2013-05-30 주식회사 엘앤엘 부식감지센서 및 부식감지방법

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