KR101618042B1 - 수질측정용센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두 개의 측정부를 이용하여 각각 또는 동시 측정값 산출이 가능하고, 내부액이 원활히 배출되지 못한 측정부와 수질과 직접 접촉하는 측정부의 각 측정값을 연산하여 오차율을 보상 후 측정값을 산출하는 수질측정용센서에 관한 것으로, 수질의 특성을 측정하기 위하여 서로 분리된 제1측정전극과 제1기준전극이 다공핀을 통해 배출하는 내부액에 의해 수중에서 전위차가 발생하여 측정하는 제1측정부를 형성하고, 상기 제1기준전극과 이격되며 내부액에 침적되는 제2측정전극과 제2기준전극 중 제2기준전극을 수질에 접촉하여 측정하는 제2측정부로 구성하여; 다공핀을 통해 내부액이 원활히 배출되지 못해 정상적인 측정이 불가능한 측정부의 비정상적 측정값을 수질과 접촉하는 측정부의 정상적 측정값과 함께 연산하여 측정값을 보상할 수 있어 오차율이 현저하게 감소되는 효과가 있다.

Description

수질측정용센서{Water quality measurement sensor}
본 발명은 센서에 관한 것으로, 특히 발전소, 사물인터넷, 폐수, 초 순수 설비라인이나 양식장, 양어장 등 각종 수질 분야의 특성을 측정시 내부액 배출이 원활하지 못한 경우 비정상적인 전극의 측정값과 수질과 직접 접촉하는 정상적인 전극의 측정값의 연산을 통해 측정치를 보상해 정밀도를 향상시킨 수질측정용센서에 관한 것이다.
일반적으로, 심각한 환경오염으로 인해 수질이나 대기 오염원에 대한 측정과 제거에 대한 연구가 필요하여 활발히 진행되고 있다.
그 중 인간과 모든 생명체의 근원이 되는 물의 오염 정도 측정과 개선이 무엇보다 중요한데, 수질 오염을 판단하기 위해서는 수질환경의 생물학적 특성, 부유물 내의 미량원소와 같은 화학적 특성 그리고 물의 색깔, 냄새, 탁도 등의 물리적 특성을 측정하기 위하여 수질측정센서가 이용된다.
이러한, 수질측정센서는 수중에 녹아 있는 물질의 농도를 측정하기 위해서 어떤 수단으로 화학량을 전기신호로 변환하여 검지하는 장치이다.
특히, 수질의 여러 특성 중에서 수소이온농도(pH)란 용액의 산성 및 염기성 정도 <산(acid) 또는 알카리(alkali) 상태의 세기 정도> 를 나타내는 측정 단위로 알려져 있다. pH를 부르는 방법에는 여러 가지가 있으며, 특히 흔히 부르는 방법에는 독일어의 페하와 영어의 pH 양쪽 모두 사용된다. 우리나라에서는 일반적으로 pH 라고 칭한다.
이러한, 수소이온농도의 측정범위는 눈금상에서 일반적으로 0 부터 14 까지 측정된다. pH용어의 "p" 는 음의 상용대수의 수학적 Symbol(대수의 Power를 뜻하고)이고, "H" 는 수소의 화학적 Symbol (Hydrogen)에서 유래 되었다. 즉, pH는 수소이온농도를 그 역수의 상용대수로서 나타내는 값으로 정의된다.
pH = -log10 (수소 이온의 농도)
pH = -log10 (수소이온의Activity) = -log10 (수소이온의 농도 × Activity constant) Activity constant는 이온이 화학반응에 참여하는 정도를 표시한 양으로 묽은 용액처럼 이온수가 적고 이온이 자유로이 동작할 수 있는 경우 1.0이며, 이온 농도가 많아지면 같은 이온끼리 방해가 되어 1.0보다 작아지게 된다.
즉, H+ 농도가 OH- 농도보다 큰 물질은 산성이고, OH- 가 H+ 농도보다 크면 염기성이다. H+ 와 OH- 가 동일 양으로 존재하면 중성이 된다. 산과 염기는 자유 Hydrogen 과 Hydroxyl Ion을 각각 가지고 있다. 어떤 주어진 용액 내에서 주어진 일련의 조건에 대해 Hydrogen Hon 과 Hydroxyl Ion의 관계는 일정하다. 산과 염기는 각각 알려진 다른 것으로 결정할 수 있다 그래서 수소이온의 활동도라고만 하더라도 pH 는 산과 염기 모두의 측정이다.
이러한, 수소이온농도는 대수의 기능을 가지므로 pH 1의 변화는 수소이온 농도 10 배의 변화를 나타내며 pH 1의 변화는 전극 상에서 대략 59.16mv 의 전위를 가지고있다.
그리고, 수소이온농도를 측정하는 복합전극을 사용하면서 가장 문제점이 되는 것은 기준전극의 오염을 막는 것이다. 일반적으로 수소이온농도전극의 사용 압력 범위는 전극 자체가 사용압력에 견딜 수 있는 힘을 말하는 것이 아니다.
이러한, 수소이온농도전극의 압력은 이론적으로 무한대이지만 압력이 발생함으로써 수소이온농도전극의 다공핀을 통한 오염물의 유입이 발생되는데 이때, 기준전극이 오염이 오염되고 오염현상이 지속될 경우 다공핀의 다공질이 막히는 문제가 있었다.
이와 더불어, 종래 기술에 따른 수소이온농도전극은 다공핀이 오염물질에 의해 막히면 내부액이 배출되지 못해 수중상태에서 측정전극과 기준전극 사이에 전위차를 발생시키기 위한 염다리가 형성되지 못하여 측정 불가능하거나 정확한 측정이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
그리고, 종래 기술에 따른 수소이온농도전극의 다공핀은 센서몸체와 일체로 형성된 다공질로 이루어져 오염물질로 인한 막힘 현상이 발생할 경우 별도로 교체나 수리를 할 수 없어 전극의 내구연한이 존재하더라도 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
아울러, 종래 기술에 따른 수소이온농도전극에 형성되는 측정전극의 Ag/AgCl은 도선과 연결되고 온도센서는 측정팁과 도선이 연결되는데 이러한 연결지점은 노이즈가 발생되어 측정값의 정밀도에 영향을 발생시키며, 과전류 발생시 단락되는 문제점이 있었다.
이로써, 수소이온농도전극의 내부액을 고체형태로 이용함으로써, 측정시 오염물질이나 측정수가 다공핀을 통해 유입되더라도 기준전극의 변질을 방지하며, 두 개의 측정부를 이용하여 오염으로 인한 다공핀의 내부액 배출기능이 상실되더라도 별도의 기준전극이 수질과 직접 접촉하여 전위차를 발생시키는 방식으로 측정의 지속성을 유지하며 오차율을 보상하여 정밀한 측정값을 산출할 수 있도록 개선된 수소이온농도전극이 절실히 요구되는 실정이다.
1. 등록번호 제10-0629609호 (고온 ｐＨ 센서 전극 및 이를 이용한 ｐＨ 측정시스템) 2. 공고번호 실용신안 제1984-0001154호 (산소이온 통과세라믹 막 외장 함유 수소이온 센서) 3. 등록번호 제10-0631276호 (고체 전해질 층을 갖는 수소이온 센서 전극 및 이를이용한 ｐＨ 측정시스템)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 다공핀을 통해 내부액이 원활히 배출되지 못해 정상적인 측정이 불가능한 측정부의 비정상적 측정값을 수질과 접촉하는 측정부의 정상적 측정값과 함께 연산하여 측정값을 보상할 수 있도록 하는 수질측정용센서를 제공하는데 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 오염도나 이물질이 많은 오수나 폐수 등에서 이물질로 인한 다공핀이 막혀 전위차 형성이 불가능하더라도 수질과 직접으로 측정가능하도록 하는 데 있다.
더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 내부액을 액상과 고체형태로 형성하여 수질의 상태에 따라 적용할 수 있으며, 고체형 내부액을 사용함으로써 다공핀을 통해 외부 오염물질이 역류하더라도 이동이 불가능하여 기준전극의 오염을 방지하는 데 있다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 측정전극이나 온도센서의 연결부분을 강화하여 과전류에 의한 단락을 방지하고 차폐를 통한 노이즈의 발생을 최소화하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 기준정션이 삽입되는 유리관을 벤츄리관 형태로 제작하고 수지를 이용하여 차단함으로써 오염물질의 유입되는 삼투압 현상이 발생방지 및 오염물질이 유입되지 못하도록 하는 데 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 유리전극을 원형이나 평평하게 형성하여 수질의 유속이나 압력, 이물질의 함유 정도에 따라 선택적용이 가능하도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발전소, 사물인터넷, 폐수, 초 순수 설비라인이나 양식장, 양어장 등 각종 수질 내에서 측정전극과 기준전극의 사이에 내부액이 배출되면 두 전극 사이에 발생하는 전위차로 수질의 특성을 측정하는 수질측정용센서에 있어서, 수질의 특성을 측정하기 위하여 서로 분리된 제1측정전극과 제1기준전극이 다공핀을 통해 배출하는 내부액에 의해 수중에서 전위가 발생되는 제1측정부를 형성하고, 상기 제1기준전극과 이격되며 내부액에 침적되는 제2측정전극과 제2기준전극 중 제2기준전극을 수질에 접촉하도록 형성하는 제2측정부를 구성하여, 상기 제1측정부는 내부액에 의해 제1측정전극과 제1기준전극이 전위 발생으로 측정되고, 제2측정부는 제2측정전극과 수질과 접촉하는 제2기준전극의 전위 발생으로 측정되며, 다공핀을 통해 내부액이 배출되지 못해 전위차가 발생하지 않을 경우 제1측정부의 측정값과, 제2측정부의 측정값을 함께 연산하여 통합 측정값으로 오차율을 보상하여 측정가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서를 제공한다.
이상에서와 같이 본 발명은 다공핀을 통해 내부액이 원활히 배출되지 못해 정상적인 측정이 불가능한 측정부의 비정상적 측정값을 수질과 접촉하는 측정부의 정상적 측정값과 함께 연산하여 측정값을 보상할 수 있어 오차율이 현저하게 감소되는 효과가 있다.
그리고, 오염도나 이물질이 많은 오수나 폐수 등에서 이물질로 인한 다공핀이 막힘되어 전위차 형성이 불가능하더라도 제2기준정션이 수질과 직접으로 측정이 가능하여 비교 판단 및 측정을 지속시킬 수 있는 효과가 있다.
더불어, 내부액을 액상과 고체형태로 형성하여 수질의 상태에 따라 적용할 수 있으며, 고체형 내부액을 사용함으로써 다공핀을 통해 외부 오염물질이 역류하더라도 유동이 불가능하여 기준전극의 오염을 방지하는 효과가 있다.
아울러, 측정전극이나 온도센서의 연결부분을 강화하여 과전류에 의한 단락을 방지하고 차폐를 통한 노이즈 발생을 최소화하여 구조적으로 보강하는 효과가 있다.
또한, 기준정션이 삽입되는 유리관을 벤츄리관 형태로 제작하고 수지를 이용하여 차단함으로써 오염물질의 유입되는 삼투압 현상의 발생방지 및 오염물질의 유입을 차단하는 효과가 있다.
그리고, 유리전극을 원형이나 평평하게 형성하여 수질의 유속이나 압력, 이물질의 함유 정도에 따라 선택적용이 가능하도록 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수질측정용센서(100A)의 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수질측정용센서(100B)를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 수질측정용센서(100A)의 결합사시도,
도 4는 본 발명에 따른 수질측정용센서(100A)에 온도센서를 적용한 일 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 고체형 내부액 제조순서도,
도 6은 제1기준정션으로 도 1의 A부분 확대도,
도 7은 제1,2측정전극의 제1,2 Ag/AgCl와이어와 도선의 연결부분 확대도,
도 8은 본 발명에 따른 수질측정용센서(100A)에 연결되는 신호선의 다양한실시 예시도,
도 9는 센서몸체를 합성수지재로 적용한 상태에서 도면 a는 제1유리전극이 원형 상태를 도시한 단면도, 도면 a는 제1유리전극이 평면형 상태를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 수질측정용센서(100A)의 센서몸체에 결합되는 센서캡의 다양한 실시 예시도,
도 11은 센서몸체를 통과하는 제2기준정션의 접촉단을 표시한 것으로, 도면 a는 도선형태, 도면 b는 넓은 판 형태, 도면 c는 띠 형태, 도면 d는 핀 형태, 도면 e는 한 개 이상으로 형성하며, 끝단이 다수 개로 분할된 형태를 도시한 실시 예시도,
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 수질측정용센서(100A)를 침적형, 유통형, 삽입형, 샘플링 방식으로 측정하는 실시도이다.
이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수질측정용센서는 발전소, 사물인터넷, 폐수, 초 순수 설비라인이나 양식장, 양어장 등 각종 수질 내에서 측정전극과 기준전극의 사이에 내부액이 배출되면 두 전극 사이에 발생하는 전위차로 수질의 특성을 측정하는 수질측정용센서에 관한 것으로, 수질의 특성을 측정하기 위하여 서로 분리된 제1측정전극(10)과 제1기준전극(20)이 다공핀(30)을 통해 배출하는 내부액(31)에 의해 수중에서 전위차가 발생으로 측정되는 제1측정부(40)를 형성하고, 상기 제1기준전극(20)과 이격되며 내부액(31)에 침적되는 제2측정전극(50)과 제2기준전극(60) 중 제2기준전극(60)을 수질에 접촉하여 측정이 이루어지는 제2측정부(70)로 수질측정센서(100A)(100B)로 구성된다.
이때, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 수질의 여러 특성을 측정하는 센서 중 수질의 수소이온농도(pH)를 측정하는 수소이온농도센서를 일 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수질측정센서(100A)의 제1측정부(40)는 제1 Ag/AgCl와이어(11) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제1유리전극(12)을 형성하여 제1측정전극(10)을 형성한다.
상기 내부전해액(81)이 충진되는 공간과 분리된 공간에 제1기준정션(21) 및 내부액(31)이 각각 삽입 및 충진되어 제1기준전극(20)이 형성되는 센서몸체(80)의 하부에는 내부액(31)이 미세하게 배출되는 다공핀(30)을 형성한다.
그리고, 상기 제2측정부(70)는 센서몸체(80)의 내부로 제2 Ag/AgCl와이어(51) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제2유리전극(52)이 형성되는 제2측정전극(50)을 형성한다.
상기 제1기준정션(21)이 침적된 내부액(31)에 침적되게 삽입하는 제2기준정션(61)의 끝단이 센서몸체(80)를 통과해 외부로 노출되는 제2기준전극(60)으로 구성하는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수질측정센서(100B)의 제1측정부(40)는 제1 Ag/AgCl와이어(11) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제1유리전극(12)으로 제1측정전극(10)을 형성한다.
상기 제1유리전극(12)을 하부로 노출되게 설치하며 내부로 내부액(31)을 충진하는 센서몸체(80)를 형성한다.
상기 센서몸체(80)와 별도로 내부에 충진되는 내부액(31)에 제1기준정션(21)을 침적시켜 제1기준전극(20)을 형성하고, 하부에는 내부액(31)이 미세하게 배출되는 다공핀(30)을 형성된 기준센서몸체(26)를 형성한다.
즉, 상기 기준센서몸체(26)에 형성되는 제1기준전극(20)은 제1측정전극(10)과 동일한 몸체에 형성되지 않고 독립적인 반쪽전극 형태로 구성된다.
한편, 상기 제2측정부(70)는 센서몸체(80)의 내부로 제2 Ag/AgCl와이어(51) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 형성되는 제2유리전극(52)으로 제2측정전극(50)을 형성하고, 상기 내부액(31)에 침적되게 삽입하는 제2기준정션(61)의 끝단이 센서몸체(80)를 통과해 외부로 노출되는 제2기준전극(60)으로 구성하는 것이다.
도 3 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 수질측정센서(100A)(100B)의 공통적인 특징을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 센서몸체(80)나 기준센서몸체(26)의 내부에는 온도센서(90)를 삽입시켜 구성할 수 있는데, 상기 온도센서(90)는 온도센서팁(91)과 온도도선(92)이 연결되는 연결 지점이 과전류 시 단락되지 않도록 온도단락방지팁(93)을 온도도선(92)의 직경보다 크게 형성하고, 상기 온도단락방지팁(93)의 주변은 수지계열의 온도절연체(94)를 동시 또는 각각 감싸 노이즈를 차폐하도록 구성한다.
이때, 상기 온도센서(90)는 2선식, 3선식, 4선식 방식 중 하나로 구성할 수 있는데 선식의 수가 많아 질수록 측정감도가 우수해진다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내부액(31)은 겔(Gel) 타입의 Kcl 포화용액으로 이루어진 액상형태로 구성할 수 있다.
또한, 상기 내부액(31)은 1ℓ의 증류수를 준비하고, 상기 증류수에 3.3Mol(246g)의 Kcl 포화용액을 혼합한 다음, 상기 증류수와 염화칼륨의 혼합액에 38~41g 범위의 글리세린을 혼합하여 공기 중에서 8~12초 범위로 노출시키면 다공질 고체 상태로 굳어지는 고체형 형태로 구성할 수 있다.
상기 고체형의 내부액(31)을 제조하는 방식을 살펴보면 우선 1ℓ의 증류수를 준비한다.
이때, 상기 증류수의 전도도는 0.056~0.1/cm 범위에 포함되는 것을 사용하는데, 이유로는 고순도의 용액을 제조하기 위한 것으로 전도도가 높을수록 순도는 떨어져서 정확한 측정 성능을 보장할 수 없기 때문에 측정 성능 효율이 보장되는 범위로 한정하는 것이다.
이후, 상기 증류수에 3.3Mol(246g)의 Kcl 포화용액을 혼합한다.
다음으로, 상기 증류수와 염화칼륨의 혼합액에 38~41g 범위의 글리세린을 혼합하여 완성한다.
이렇게, 완성된 고체형의 내부액(31)은 공기 중에서 8~12초 범위로 노출시키면 다공질 고체 상태로 굳어진다.
즉, 상기 고체형 내부액(31)은 공기 중에서 노출되면 고체 상태로 굳어지며 내부에는 수 많은 공극(다공)이 형성된다.
먼저, 상기 고체형 내부액(31)이 고체 상태로 굳어지는 이유는 Kcl용액에 글리세린이 침투되면서 글리세린의 완충효과로 인해 Kcl 결정을 급속하게 굳어지게 된다.
그러나, 상기 글리세린은 38~41g 범위로 투입되어 Kcl용액에 함유된 Kcl결정 전체를 고체형으로 변환하지 못한 상태로 Kcl용액을 고체형태로 굳어지게 한다.
한편, 상기 고체형의 내부액(31)내에 공극(다공)이 형성되는 이유는 글리세린에 의해 고체로 변환되지 못한 Kcl결정을 함유한 굳어진 Kcl용액으로 내부액(31)이 침투하면 고체로 굳어지지 못한 Kcl결정이 녹으면서 공극이 형성되고, 이렇게 형성되는 공극은 일정 수만큼의 다공을 이루어지면서 다공체를 형성하게 되는 것이다.
이러한, 상기 고체형의 내부액(31)은 산화환원전위차전극(ORP:Oxidation Reduction Potential), 용존산소센서(Dissolved Oxygen), 잔류염소센서(Residual Chlorine), 염화물측정전극(Chloride), 브로민화물측정전극(Bromide), 암모늄측정전극(Ammonium), 질산염측정전극(Nitrate), 플리오린화물측정전극(Fluoride), 사이안화물측정전극(cyanide), 은(은화합물)측정전극(silver), 납(납화합물)측정전극(lead), 칼륨측정전극(potassium), 칼슘측정전극(calcium), 안티몬측정전극(Antimony), 구리측정전극(copper), 황측정전극(sulfur)과 같은 이온전극과 전기화학전극 중 하나의 복합전극 또는 반쪽전극에 적용할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1기준정션(21)은 도선(W)의 하부에 은/염화은(23)을 형성하여 유리관(24)의 내부에 삽입한다.
상기 유리관(24)의 하부에는 오염물질의 유입을 차단하는 수지(22)를 채움한 상부에 은/염화은(23)이 위치되도록 하며, 상기 유리관(24)은 도선(W)과 은/염화은(23)이 연결되는 부분에 위치되는 유리관(24)을 벤츄리관(25) 형태로 형성하여 오염물질의 유입되는 삼투압현상이 발생하지 않도록 구성한다.
즉, 상기 유리관(24)을 중앙측은 직경이 작고 양측은 직경이 넓은 형태의 벤츄리관(25) 형태로 제작함으로써 대기압이 벤츄리관(25)의 감소된 부분으로 집중되어 이물질이 유리관(24)의 하부 끝단을 통해 유입하더라도 삼투압 현상으로 상승하는 하는 것을 억제하도록 구성한 것이다.
더불어, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1,2측정전극(10)(50)의 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51)는 도선(W)과 Ag/AgCl이 연결되는 연결 지점을 과전류 시 단락되지 않도록 제1,2단락방지팁(11a)(51a)을 형성하고, 상기 제1,2단락방지팁(11a)(51a)의 주변은 수지계열의 제1,2전극절연체(11b)(51b)를 동시 또는 각각 감싸 노이즈를 차폐하도록 구성할 수도 있다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 센서몸체(80)는 유리형태의 상부에 설치를 위한 나선(82)이 형성되나 형성되지 않은 센서캡(83)을 결합하거나, 상기 센서몸체(80)는 합성수지재로 상하부 끝단에 나선(82)을 구성하며, 상기 센서몸체(80)의 상부로 노출되는 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51), 제1,2기준정션(21)(61), 온도센서(90)의 온도도선(92)과 신호선(200)을 연결한다.
여기서, 상기 신호선(200)은 측정값을 표시하는 미터기(지시계 또는 콘트롤러)와 수질측정센서(100A)(100B)를 상호 연결하는 것으로, 수질측정센서(100A)(100B)과 일체의 연결형태, BNC커넥터 방식, 핀(Pin) 커넥터방식 등으로 연결될 수 있으며, 미터기와 연결되는 끝단은 U형태나 I형태의 터미널단자(201), BNC커넥터 방식(202) 또는 터미널방식과 BNC커넥터 방식의 혼합형방식(203)으로 구성할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 센서몸체(80)가 유리로 형성된 경우에는 상부에 다양한 형태의 센서캡(83)을 설치하고, 상기 센서몸체(80)가 합성수지재로 형성될 경우에는 유리재질의 센서몸체(80)보다 강도가 우수하며 설치여건이 협소하지 않는 장소에 적합하도록 구성한 것이다.
아울러, 상기 합성수지재(80)로 제작되는 센서몸체(80)의 하부에는 제1유전극(12)을 보호하기 위한 보호캡(80a)가 탈 부착방식으로 구성된다.
그리고, 상기 제1측정전극(10)의 제1유리전극(12)은 원형 형태(도면 a)이거나 평면형태(도면 b)로 구성하는데, 상기 제1유리전극(12)을 평면형태로 형성할 경우 측정하는 수질의 유속이 빠르거나 이물질이 많을 경우 빠른 유속이나 이물질에 접촉면적이 발생하지 않아 깨짐이나 이물질의 부착현상이 발생하지 않도록 구성한 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 센서캡(83)은 다양한 형태로 형성되는 것으로, 도면(a)는 나선(82)이 형성된 BNC커넥터 방식이거나, 도면(b)는 나선(82)이 형성된 핀(Pin) 커넥터방식이거나, 도면(c)는 나선(82)이 형성되거나 형성되지 않은 다양한 형태를 나타낸 것으로, 설치여건이나 제작요건에 따라 알맞은 것으로 채택한다.
아울러, 상기 다공핀(30)은 센서몸체(80)에 노출되게 매립되는 팁(Tip)형태이거나 링(Ring) 형태로 구성할 수 있다.
아울러, 상기 제2기준정션(61)은 백금, 금, 은 중 하나로 형성하여 부식이나 화학적 반응, 물성변화가 발생하지 않으며 염분수에서도 측정가능하도록 구성하는데, 본 발명에서 제2기준정션(61)은 백금으로 제조하여 표면에 이물질이 부착되더라도 간단히 세정이나 연마 작업을 통해 측정에 알맞은 상태로 최적화시킬 수 있는 것이다.
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제2기준정션(61)은 센서몸체(80)의 외면으로 노출되어 수질과 접촉하는 접촉단(62)은 와이어 형상의 도선형태(도면 a), 넓은 판 형태(도면 b), 센서몸체(80)의 외면에 형성되는 띠 형태(도면 c), 센서몸체(80)의 외부로 돌출되는 핀 형태(도면 d) 중 하나로 구성하여 제작여건 및 측정여건, 측정감도에 따라 다양한 형태로 적용하도록 구성한 것이다.
아울러, 상기 제2기준정션(61)은 한 개 이상으로 형성하며, 끝단이 다수 개로 분할된 형태로 구성할 수 있는데, 일 예로 접촉단(62)이 넓은 판 형태(도면 e)로 구성한 것을 도면으로 도시하여 설명한다.
이러한, 상기 제2기준정션(61)은 수질측정센서(100A)(100B)의 특성에 알맞은 형태로 형성하는 것으로 수질과 접촉하는 면적의 크기 및 개수가 증가함에 따라 측정감도가 향상되도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 제1측정부(40)와 제2측정부(70)는 수질의 특성을 측정시 측정값을 동시 또는 단독으로 측정할 수 있도록 구성하여, 하나의 측정부가 측정 기능을 상실하더도 측정이 지속적으로 이루어지도록 구성한 것이다.
한편, 상기 제1,2측정부(40)(70)의 각 측정값을 이용한 통합 측정값 산출 연산식은 "통합 측정값 = (G1+R1)-(G2+R2)"의 식으로(여기서, G1 : 제1측정전극, R1 : 제1기준전극, G2 : 제2측정전극, R2 : 제2기준전극이며, (G1+R1)는 제1측정부의 측정값, (G2+R2)는 제2측정부의 측정값을 나타냄)나타낼 수 있다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 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 있다.
즉, 상기 수질측정센서(100A)(100B)를 형성하는 제1측정부(40)는 내부액(31)에 의해 제1측정전극(10)과 제1기준전극(20)이 전위 발생으로 측정되고, 제2측정부(40)는 제2측정전극(50)과 수질과 접촉하는 제2기준전극(60)의 전위 발생으로 측정되며, 다공핀(30)을 통해 내부액(31)이 배출되지 못해 전위차가 발생하지 않을 경우 제1측정부(40)의 측정값과, 제2측정부(70)의 측정값을 함께 연산하여 통합 측정값으로 오차율을 보상하여 측정가능하도록 구성하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 수질측정센서(100A)(100B) 중 수질측정센서(100A)는 센서몸체(80)는 이 중관 형태로 구획되도록 중앙에 형성되는 유리관 형태의 내측몸체(84)에 의해 센서몸체(80)의 하부 끝단을 폐쇄하여 내측몸체(84)의 내부에 내부공간을 형성하며, 내측몸체(84)와 센서몸체(80)의 사이에는 외부공간을 형성하는데, 상기 센서몸체(80)의 외부공간으로 제2기준정션(61)을 삽입하여 삽입된 끝단이 센서몸체(80)의 하부 측면을 관통하여 외부로 노출되게 일체의 형태로 제작한다.
이때, 상기 내측몸체(84)의 내부공간과 연통하도록 센서몸체(80)의 하부에는 제1유리전극(12)을 제작한다.
여기서, 상기 센서몸체(80)를 관통하는 제2기준정션(61)의 접촉단(62)을 다양한 형상으로 구성할 수 있으나, 본 발명에서는 둥근판 형태의 접촉단(62)으로 채택함으로써 수질과 접촉면적을 확대시켜 측정감도가 증대되도록 하는 특징이 있다.
그리고, 상기 접촉단(62)의 외면은 센서몸체(80)의 외면과 일치시켜 매끈함을 유지하여 이물질이나 수질의 유동에 영향을 받지 않도록 하는 특징이 있다.
이후, 상기 내측몸체(84)의 내부로 내부전해액(81)을 충진한 다음 고정체(85)가 끼움된 제1 Ag/AgCl와이어(11)를 침적하고, 센서몸체(80)의 외부공간에는 액상상태나 고체형의 내부액(31)을 충진한 다음, 유리관(24)에 수지(22)가 충진된 상부에 은/염화은(23)과 도선(W)이 연결된 제1기준정션(21)을 삽입한 제1기준전극(20)과, 하부 끝단에 제2유리전극(52)이 형성된 유리관 형태의 측정전극몸체(53)의 내부로 내부전해액(81)을 충진한 다음 고정체(85)가 끼움된 제2 Ag/AgCl와이어(51)를 침적한 제2측정전극(50)을 이격시켜 침적 삽입한다.
이때, 상기 센서몸체(80)의 외부공간에는 필요에 따라 온도센서(90)를 내부액(31)에 침적되도록 삽입할 수 있다.
다음으로, 상기 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51), 제1,2기준정션(21)(61)의 도선(W)을 센서몸체(80)의 상부로 노출시킨 상태에서 내측몸체(84)를 감싸며 외부공간에 끼움되는 고정구(86)에 도선(W)을 관통시키면서 끼움한 후 고정구(86)의 상부에는 에폭시를 이용하여 밀폐시키고 채택한 센서캡(83)을 센서몸체(80)에 체결하면서 신호선(200)을 각 도선과 연결하여 제작을 완료한다.
이때, 상기 고정구(86)는 별도로 제작한 것으로 도선(W)이 통과될 수 있는 다수개의 도선홀이 형성된 것이 바람직 할 것이다.
한편, 상기 수질측정센서(100B)는 센서몸체(80)는 이 중관 형태로 구획되도록 중앙에 형성되는 유리관 형태의 내측몸체(84)에 의해 센서몸체(80)의 하부 끝단을 폐쇄하여 내측몸체(84)의 내부에 내부공간을 형성하며, 내측몸체(84)와 센서몸체(80)의 사이에는 외부공간을 형성하는데, 상기 센서몸체(80)의 외부공간으로 제2기준정션(61)을 삽입하여 삽입된 끝단이 센서몸체(80)의 하부 측면을 관통하여 외부로 노출되게 일체의 형태로 제작한다.
이때, 상기 내측몸체(84)의 내부공간과 연통하도록 센서몸체(80)의 하부에는 제1유리전극(12)을 제작한다.
여기서, 상기 센서몸체(80)를 관통하는 제2기준정션(61)의 접촉단(62)을 다양한 형상으로 구성할 수 있으나, 본 발명에서는 둥근판 형태의 접촉단(62)으로 채택함으로써 수질과 접촉면적을 확대시켜 측정감도가 증대되도록 하는 특징이 있다.
그리고, 상기 접촉단(62)의 외면은 센서몸체(80)의 외면과 일치시켜 매끈함을 유지하여 이물질이나 수질의 유동에 영향을 받지 않도록 하는 특징이 있다.
이후, 상기 내측몸체(84)의 내부로 내부전해액(81)을 충진한 다음 고정체(85)가 끼움된 제1 Ag/AgCl와이어(11)를 침적하고, 센서몸체(80)의 외부공간에는 액상상태나 고체형의 내부액(31)을 충진한 다음 하부 끝단에 제2유리전극(52)이 형성된 유리관 형태의 측정전극몸체(53)의 내부로 내부전해액(81)을 충진한 다음 고정체(85)가 끼움된 제2 Ag/AgCl와이어(51)를 침적한 제2측정전극(50)을 삽입 침적한다.
이때, 상기 센서몸체(80)의 외부공간에는 필요에 따라 온도센서(90)를 내부액(31)에 침적되도록 삽입할 수 있다.
다음으로, 상기 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51), 제2기준정션(61)의 도선(W)을 센서몸체(80)의 상부로 노출시킨 상태에서 내측몸체(84)를 감싸며 외부공간에 끼움되는 고정구(86)에 도선(W)을 관통시키면서 끼움한 후 고정구(86)의 상부에는 에폭시를 이용하여 밀폐시키고 채택한 센서캡(83)을 센서몸체(80)에 체결하면서 신호선(200)을 각 도선과 연결한다.
그리고, 상기 기준센서몸체(26)의 내부에 액상이나 고체형의 내부액(31)을 충진하고 은/염화은(23)와 도선(W)이 연결된 제1기준정션(21)이 삽입된 제1기준전극(20)을 삽입하여 기준센서몸체(26)의 상부에 센서캡(83)과 신호선(200)을 연결하여 제작을 완료한다.
즉, 상기 수질측정센서(100A)는 제1,2측정전극(10)(50)과 제1,2기준전극(20)(60) 및 내부액(31), 내부전해액(81)이 하나의 센서몸체(80)에 형성되는 복합전극 형태이며, 수질측정센서(100B)는 제1,2측정전극(10)(50)과 제1기준전극(20) 및 내부액(31), 내부전해액(81)은 센서몸체(80)에 형성되고, 제1기준전극(20)은 내부액(31)과 함께 별도로 분리된 반쪽 전극 형태로 구분할 수 있는 것이다.
이러한, 상기 수질측정센서(100A)(100B)를 이용하여 수소이온농도(pH)의 측정원리를 간단히 설명하자면 내부액(31)이 다공핀(30)를 통해 흘러나와 제1,2측정부(40)(70)의 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51)의 Ag와 반응을 하면 Ag와 AgCl의 평형이 이루어지고 동시에 제1,2측정전극(10)(50)의 내부전해액(81)이 측정하기 위해 접촉된 측정수를 만나 농도가 묽게 변하게 되는 산화반응이 발생되며, 이와 반대로 환원반응은 포화로 되어있던 Hg2Cl2가 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51)의 전자를 받아 Hg로 환원되면서 Cl-를 재 방출하게 된다.
이로 인하여, 내부액(31)에 의해 염다리가 형성되면 전기가 통하고 흐르는 전류는 산화 전극의 두 번째 반응인 HO+이온 농도의 차이에 의존한다. 이로써 묽어진 농도를 계산 가능하여 수소이온농도(pH)를 알 수 있게 되는 것으로, 여기서 전위차는 흘러나온 내부전해액(12)에 의해 발생하는 산화 반응과 동시에 이루어지는 H3O+이온의 묽어지는 것에 의해 전위차가 발생한다고 할 수 있는 것이다.
이러한, 상기 수소이온농도(pH)의 측정은 수질측정센서(100A)를 예로 들어 설명하면 제1,2측정부(40)(70)에서 동시에 이루어지는 것으로 두 개의 측정값은 미터기(300)로 신호선(200)을 통해 전달되어 표시되는데 이때 제1,2측정부(40)(70)에 의한 각각의 통합측정값은 다음 연산식에 의해 산출된다.
즉, 상기 통합 측정값 = (G1+R1)-(G2+R2)의 식에 기인하는데 일 예로 설명을 위하여 측정조건을 일반적인 수질을 대신하여 수소이온농도 값이 pH=4.01인 표준용액에 수질측정센서(100A)를 넣고 측정할 경우 미터기(300)에서는 정상적인 측정값으로 178mV로 표시되는데, 정상적인 측정상태와 다공핀(30)이 오염되거나 다공질이 막혀 내부액(31)이 정상적으로 배출되지 못하는 비정상적인 측정상태를 설명하면 다음과 같다.
1. 정상적인 측정상태 : 제1측정부(40)를 통한 측정값 (G1+R1)=178mV이 측정되고, 제2측정부(70)를 통한 측정값 (G2+R2)=0mV이 측정되었다면 통합 측정값은 (178)-(0)의 관계식으로 178mV가 미터기(300)에 표시된다.
2. 비정상적인 측정상태 : 제1측정부(40)를 통한 측정값 (G1+R1)=140mV이 측정되고, 제2측정부(70)를 통한 측정값 (G2+R2)=-38mV이 측정되었다면 통합 측정값은 (140)-(-38)의 관계식으로 178mV가 미터기(300)에 보상하여 표시된다.
이로 인하여, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 제1,2측정부(40)(70)를 통해 두 가지의 측정값을 통해 단독 측정 및 동시측정이 가능함으로써 측정값에 대한 비교 분석으로 측정 정밀도를 유지할 수 있는 특징이 있다.
그리고, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 다공핀(30)의 내부액(31) 배출기능이 상실되어 측정에 이상이 발생하더라도 내부액(31)의 배출 없이 제2기준정션(61)이 수질과 직접 접촉함으로써 염다리를 형성하여 측정가능한 상태를 유지하여 다공핀(30)에 관계없이 오염도가 극심한 오수나 폐수와 같은 수질에서도 측정가능한 특징이 있다.
아울러, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 제2기준정션(61)을 귀금속으로 제조함으로써 각종 화학물질이나 염수에서 화학 반응이나 물리적 변형 현상이 나타나지 않아 안정적으로 정밀한 측정이 가능하고, 오염시 간단한 세정 작업으로 측정에 양호한 상태를 유지시킬 수 있는 특징이 있다.
더불어, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 내부액(31)을 액상과 고체형태로 형성하여 수질의 상태에 따라 다르게 적용할 수 있으며, 고체형의 내부액(31)을 사용함으로써 다공핀(30)을 통해 외부 오염물질이 역류하더라도 이동이 불가능하여 제1기준전극(20)의 오염을 방지하는 특징이 있다.
아울러, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51)나 제1기준정션(21), 온도센서(90)의 연결부분을 강화하여 과전류에 의한 단락을 방지하고 차폐를 통한 노이즈 발생을 최소화하는 특징이 있다.
또한, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 제1기준정션(21)이 삽입되는 유리관을 벤츄리관(25) 형태로 제작하고 수지(22)를 이용하여 차단함으로써 오염물질의 유입되는 삼투압 현상이 발생방지 및 오염물질의 유입되지 않도록 하는 특징이 있다.
그리고, 상기 수질측정센서(100A)(100B)는 제1유리전극(12)을 원형이나 평면으로 형성하여 수질의 유속이나 압력, 이물질의 함유 정도에 따라 선택적용이 가능하도록 하는 특징이 있는 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 : 제1측정전극 11 : 제1 Ag/AgCl와이어
11a : 제1단락방지팁 11b : 제1전극절연체
12 : 제1유리전극 20 : 제1기준전극
21 : 제1기준정션 22 : 수지
23 : 은/염화은 24 : 유리관
25 : 벤츄리관 26 : 기준센서몸체
30 : 다공핀 31 : 내부액
40 : 제1측정부
50 : 제2측정전극 51 : 제2 Ag/AgCl와이어
51a : 제2단락방지팁 51b : 제2전극절연체
52 : 제2유리전극 53 : 측정전극몸체
60 : 제2기준전극 61 : 제2기준정션
62 : 접촉단 70 : 제2측정부
80 : 센서몸체 81 : 내부전해액
82 : 나선 83 : 센서캡
84 : 내측몸체 85 : 고정체
86 : 고정구 90 : 온도센서
91 : 온도센서팁 92 : 온도도선
93 : 온도단락방지팁 94 : 온도절연체
100A,100B : 수질측정센서 200 : 신호선
300 : 미터기 W : 도선

Claims (16)

  1. 발전소, 사물인터넷, 폐수, 초 순수 설비라인이나 양식장, 양어장 등 각종 수질 내에서 측정전극과 기준전극의 사이에 내부액이 배출되면 두 전극 사이에 발생하는 전위차로 수질의 특성을 측정하는 수질측정용센서에 있어서,
    수질의 특성을 측정하기 위하여 서로 분리된 제1측정전극(10)과 제1기준전극(20)이 다공핀(30)을 통해 배출하는 내부액(31)에 의해 수중에서 전위가 발생되는 제1측정부(40)를 형성하고,
    상기 제1기준전극(20)과 이격되며 내부액(31)에 침적되는 제2측정전극(50)과 제2기준전극(60) 중 제2기준전극(60)을 수질에 접촉하도록 형성하는 제2측정부(70)를 구성하여,
    상기 제1측정부(40)는 내부액(31)에 의해 제1측정전극(10)과 제1기준전극(20)이 전위 발생으로 측정되고, 제2측정부(40)는 제2측정전극(50)과 수질과 접촉하는 제2기준전극(60)의 전위 발생으로 측정되며, 다공핀(30)을 통해 내부액(31)이 배출되지 못해 전위차가 발생하지 않을 경우 제1측정부(40)의 측정값과, 제2측정부(70)의 측정값을 함께 연산하여 통합 측정값으로 오차율을 보상하여 측정가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1측정부(40)는 제1 Ag/AgCl와이어(11) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제1유리전극(12)을 형성하여 제1측정전극(10)을 형성하고, 상기 내부전해액(81)이 충진되는 공간과 분리된 공간에 제1기준정션(21) 및 내부액(31)이 각각 삽입 및 충진되어 제1기준전극(20)이 형성되는 센서몸체(80)의 하부에는 내부액(31)이 미세하게 배출되는 다공핀(30)을 형성하며,
    상기 제2측정부(70)는 센서몸체(80)의 내부로 제2 Ag/AgCl와이어(51) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제2유리전극(52)이 형성되는 제2측정전극(50)을 형성하고, 상기 내부액(31)에 침적되게 삽입하는 제2기준정션(61)의 끝단이 센서몸체(80)를 통과해 외부로 노출되는 제2기준전극(60)으로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1측정부(40)는 제1 Ag/AgCl와이어(11) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제1유리전극(12)을 형성하여 제1측정전극(10)을 형성하고, 상기 내부전해액(81)이 충진되는 공간과 분리된 공간에 내부액(31)을 충진하는 센서몸체(80)로 형성하며,
    상기 센서몸체(80)와 별도로 내부에 충진되는 내부액(31)에 제1기준정션(21)을 침적시켜 제1기준전극(20)을 형성하고, 하부에는 내부액(31)이 미세하게 배출되는 다공핀(30)을 형성하는 기준센서몸체(26)를 형성하고,
    상기 제2측정부(70)는 센서몸체(80)의 내부로 제2 Ag/AgCl와이어(51) 및 내부전해액(HCl:81)이 각각 내부로 삽입 충진되며 하부에 제2유리전극(52)이 형성되는 제2측정전극(50)을 형성하고, 상기 내부액(31)에 침적되게 삽입하는 제2기준정션(61)의 끝단이 센서몸체(80)를 통과해 외부로 노출되는 제2기준전극(60)으로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 한 항에 있어서, 상기 내부액(31)은 겔(Gel) 타입의 액상형태이거나,
    상기 내부액(31)은 1ℓ의 증류수를 준비하고, 상기 증류수에 3.3Mol(246g)의 Kcl 포화용액을 혼합한 다음, 상기 증류수와 염화칼륨의 혼합액에 38~41g 범위의 글리세린을 혼합하여 공기 중에서 8~12초 범위로 노출시키면 다공질 고체 상태로 굳어지는 고체형 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 센서몸체(80)나 기준센서몸체(26)의 내부에는 온도센서(90)를 삽입시켜 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 온도센서(90)는 온도센서팁(91)과 온도도선(92)이 연결되는 연결 지점을 과전류 시 단락되지 않도록 온도단락방지팁(93)을 형성하고, 상기 온도단락방지팁(93)의 주변은 수지계열의 온도절연체(94)를 동시 또는 각각 감싸 노이즈를 차폐하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 센서몸체(80)는 유리형태의 상부에 설치를 위한 나선(82)이 형성되나 형성되지 않은 센서캡(83)을 결합하거나, 상기 센서몸체(80)는 합성수지재로 상하부 끝단에 나선(82)을 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  8. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제1기준정션(21)은 도선(W)의 하부에 은/염화은(23)을 연결하여 유리관(24)의 내부에 삽입하고,
    상기 유리관(24)의 하부에는 오염물질의 유입을 차단하는 수지(22)를 채움한 상부에 은/염화은(23)이 위치되도록 하며, 상기 유리관(24)은 도선(W)과 은/염화은(23)과 연결되는 부분에 위치되는 유리관(24)을 벤츄리관(25) 형태로 형성하여 오염물질의 유입되는 삼투압현상이 발생하지 않도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  9. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제2기준정션(61)은 백금, 금, 은 중 하나로 형성하여 부식이나 화학적 반응, 물성변화가 발생하지 않으며 염분수에서도 측정가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  10. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제2기준정션(61)은 센서몸체(80)의 외면으로 노출되어 수질과 접촉하는 접촉단(62)은 와이어 형상의 도선형태, 넓은 판 형태, 센서몸체(80)의 외면에 형성되는 띠 형태, 센서몸체(80)의 외부로 돌출되는 핀형태 중 하나로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  11. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제2기준정션(61)은 한 개 이상으로 형성하며, 끝단이 다수 개로 분할된 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  12. 제 1항 내지 제 3항 중 한 항에 있어서, 상기 제1측정부(40)와 제2측정부(70)는 수질의 특성을 측정시 측정값을 동시 또는 단독으로 측정할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  13. 제 1항 내지 제 3항 중 한 항에 있어서, 상기 제1측정전극(10)의 제1유리전극(12)은 원형 형태이거나 평면형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 다공핀(30)은 센서몸체(80)에 노출되게 매립되는 팁(Tip)형태이거나 링(Ring) 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 제1측정부(40)와 제2측정부(70)의 각 측정값을 이용한 통합 측정값 산출 연산식은
    통합 측정값 = (G1+R1)-(G2+R2)의 식으로
    (여기서, G1 : 제1측정전극, R1 : 제1기준전극, G2 : 제2측정전극, R2 : 제2기준전극이며, (G1+R1)는 제1측정부의 측정값, (G2+R2)는 제2측정부의 측정값을 나타냄) 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
  16. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제1,2측정전극(10)(50)의 제1,2 Ag/AgCl와이어(11)(51)는 도선(W)과 Ag/AgCl이 연결되는 연결 지점을 과전류 시 단락되지 않도록 제1,2단락방지팁(11a)(51a)을 형성하고, 상기 제1,2단락방지팁(11a)(51a)의 주변은 수지계열의 제1,2전극절연체(11b)(51b)를 동시 또는 각각 감싸 노이즈를 차폐하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수질측정용센서.
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