KR101623845B1 - 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템 - Google Patents

가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소배출권(CER : Certified Emission Reduction)확보를 위하여 2009년 UNFCCC로부터 정식 승인된 온실가스 저감시설 효율측정에 사용되는 CDM방법론에 사용될 수 있는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 LCD생산공정에서 배출되는 육불화황(SF6) 배출저감을 위한 AM0078 CDM방법론에 사용될 수 있는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템에 관한 것이다.

Description

가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템{Gas Analysis Calibration Automation System and Greenhouse Gases Mitigation Amount Analysis Automation System}
본 발명은 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소배출권(CER : Certified Emission Reduction)확보를 위하여 2009년 UNFCCC로부터 정식 승인된 온실가스 저감시설 효율측정에 사용되는 CDM방법론에 사용될 수 있는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 LCD생산공정에서 배출되는 육불화황(SF6) 배출저감을 위한 AM0078 CDM방법론에 사용될 수 있는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템에 관한 것이다.
청정개발체제(CDM)란 1997년 기후변화협약 총회에서 채택된 교토의정서의 제12조 규정에 따라 지구온난화 현상 완화를 위해 선진국과 개발도상국이 공동으로 추진하는 온실가스 감축사업 제도로서, 선진국과 개발도상국의 모두의 이익을 도모하며 효과적인 온실가스 감축을 달성하는 지구촌 공동 사업의 하나라고 할 수 있으며, 2005년 교토의정서가 발효되어 본격적으로 CDM사업이 시행되었다.
이에 따라 선진국은 개발도상국에 자본과 기술을 제공하여 온실가스 감축사업을 실시하고, 이를 통해 달성한 온실가스 감축량을 인증된 감축실적(CER ; Certified Emission Reduction)으로 자국에 부여된 감축량에 포함시킴으로써 비용 효과적으로 감축목표를 달성할 수 있으며, 개발도상국은 선진국의 자본과 기술을 통해 친환경 기술을 개발함으로써 지속 가능한 발전을 기대할 수 있게 되었다.
CDM 사업은 이산화탄소, 메탄, 이산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등의 온실가스를 감축하는 사업으로, 에너지산업, 에너지 공급, 에너지 수요, 제조업, 화학산업, 건설, 수송, 광업, 광물, 금속공업, 연료로부터의 탈루성 배출(Fugitive emission from fuels), 할로겐화 탄소와 육불화황 생산 및 소비, 용제 사용, 폐기물 취급 및 처리, 조림 및 재조림, 농업 등 15개 분야로 나뉜다.
이러한 온실가스 감축사업은 시행 전과 후를 비교하여 온실가스 감축 및 환경적 이익이 발생하고 개발도상국의 지속 가능한 발전에 기여할 때 사업으로 승인하고 있는데, CDM 사업은 CDM 집행위원회에서 지정하는 국제공인 CDM 검증기관인 DOE(Designated Operational Entity)에서 사업 타당성을 검증받은 후 CDM 집행위원회에 사업등록신청서를 제출하여 사업에 의한 감축실적 검증을 받아 공식 승인을 받게 된다.
아울러, 우리나라는 2015년1월1일부터 탄소배출권거래제가 시행될 예정인 바, 탄소배출권거래제도는 우리나라에서 배출할 온실가스의 총량을 정한 뒤 각 기업이 그 안에서 배출권을 거래할 수 있도록 하는 제도로서, 다음 모식도와 같이 만약 A 기업이 50의 배출권을 할당 받았는데 실제는 30밖에 배출하지 않았다면 20만큼의 배출권을 필요한 다른 B 기업에게 팔 수 있는 개념의 거래제이다.
Figure 112014100809849-pat00001

상기와 같이 CDM 사업 타당성 검증 및 감축실적 검증을 위해서는 국가적인 차원에서의 각 산업별, 기업별 배출량 산정이 중요한 이슈로 떠오르고 있으며 CDM 사업이 활발해지고 있는 상황에서 배출량 산정은 중요한 의미를 가진다고 할 수 있으나, 이러한 배출량 산정은 그 절차와 방법이 복잡하고, CDM 사업의 경우 온실가스 배출감축을 달성한다 하더라도 그 검증, 즉 데이터의 신뢰성이 보장되지 않는 한 온실가스 배출 감축량은 그 의미가 없게 된다.
이에 따라 현재 상기한 온실가스 배출감축 검증 및 모니터링의 신뢰성 확보를 위한 측정시스템이 개발된 바 있는데, 한국등록특허 10-0696163에 지구온실가스(GHG; Greenhouse Gas) 배출량의 측정을 위한 각종 데이터의 정도관리, 불확도관리, 배출량 측정 등 온실가스 배출량 측정과 관련된 일련의 사항을 원격으로 자동관리 될 수 있도록 하는 관리시스템으로서, 모니터링 항목 설정단계, 기본환경관리(측정시스템관리)단계, 실제 온실가스 배출량 계산단계, 불확실성 관리(QA/QC)단계의 4단계로 나누어져 수행되며, 각 단계를 수행하기 위하여 통신프로토콜이 구비되는 인터페이스부와, 각종 베이스라인 방법론 및 측정 데이터가 저장되어 있는 데이터베이스 서버와, 상기 데이터베이스 서버로부터 정보를 찾고 상기 정보에 맞도록 계산을 하는 운영서버를 구비하되, 상기 운영서버는 온실가스 배출량 계산 프로그램 및 각종 측정 프로그램을 제공하는 프로그램 제공부와, 입력되는 정보를 처리하는 운영처리부로 구성되어 있으며, 이는 인터넷을 통하여 일반 컴퓨터와 연결되어 사용자가 웹상에서 서비스를 받을 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 온실가스 배출량 모니터링 원격 관리 시스템이 개발되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1341762에는 액체상태의 기준가스가 내입된 실린더(110)와 기체상태의 시료가스가 내입된 실린더(120)로 이루어져 조절부(200)에 가스를 공급하는 실린더부(100)와; 가스분배기(210), 가스 공급관(221), 압력조절기(230), 기화기(240), 상기 기화기(240)의 기화탱크(241)에 연결되는 절대압력측정기(250), 상기 기화기(240)의 기화탱크(241)에 연결되는 중간토출기(260), 배출가스압력완충실린더(270), 가스토출기(280)로 이루어지는 조절부(200)와; 상기 조절부(200)로부터 압력과 유량이 일정하게 조정된 가스를 공급받아 정확한 가스농도를 분석하는 가스분석기(310)로 이루어지는 분석부(300);로 이루어지는 액체상 기준가스를 이용한 기체상의 시료가스 성분분석 장치에 있어서, 상기 조절부(200)는, 액체상태의 기준가스가 내입된 실린더(110)를 연결하기 위한 주입구(211)와 기체상태의 측정대상 시료가스가 내입된 실린더(120)를 연결하기 위한 주입구(212)를 구비하는 가스분배기(210)와, 압력상태표시조정부(221)를 구비하고 상기 시료가스가 내입된 실린더(120)를 연결하는 주입구(212)와 상기 가스분배기(210) 사이의 유로상에 설치되어 시료가스의 압력을 조절하기 위한 압력조절기(220)와, 상기 가스분배기(210)와 가스분석기(310)를 연결하는 가스 공급관(231)과 상기 가스분석기(310)와 가스토출기(280)의 토출구(282)를 연결하는 배출관(232)으로 구성되는 유로(230)와, 기화탱크(241), 가열체(242), 온도표시조절기(243), 온도센서(244)로 구성되는 기화부(240)와, 절대압력표시조정부(251)를 구비하고 상기 기화부(240)의 기화탱크(241)에 연결되는 절대압력측정기(250)와, 상기 기화부(240)의 기화탱크(241)에 연결되어 기화된 가스의 적정 압력을 측정 피드백하여 적정압력보다 고압인 경우 감압하기 위해 가스량을 외부 토출하는 중간토출기(260)와, 측정을 마치고 가스분석기(310)로부터 배출되는 배출가스의 압력을 일정하게 유지시켜 주기 위한 배출가스압력완충실린더(270)와, 측정을 마친 배출가스를 외부토출 하기 위한 가스토출기(280)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액체상 기준가스를 이용한 기체상의 시료가스 성분분석 장치가 개발되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1359940에 배출가스가 유입되는 배출가스 유입구(110); 흡수액 및 배출가스가 물리적 또는 화학적 반응을 통해 포집되는 시료포집부(200); 상기 시료포집부(200)에서 포집된 시료 내 이온성 물질들을 이온 크로마토그래피 방법으로 분리하여 이온 성분의 농도를 측정하는 이온분석부(400); 굴뚝 배출가스의 온라인 모니터링 작업과, 사전에 캘리브레이션 작업을 제어하는 제어부(600); 를 포함하여 형성되되, 표준용액으로 여러 농도 범위에 걸쳐 다점 검량선을 작성한 후, 표준가스로 측정 가능한 범위에 대해 농도를 측정하고 저장하며, 상기 제어부의 프로그램에 저장된 표준가스의 농도 측정결과 및 표준용액의 농도 측정결과를 비교하여 작성된 상관식을 바탕으로 표준가스에 의한 검량선을 작성함으로써 캘리브레이션이 수행되는 것을 특징으로 하는 굴뚝 배출가스 온라인 모니터링 시스템이 개발되어 있다.
그러나, 상기한 종래 시스템은 일부 측정장치 신뢰도 향상을 위한 베이스라인 또는 캘리브레이션 방법을 사용하고 있기는 하지만, 이는 수작업에 의한 오차가 발생하는 문제점이 있었다.
한편, UNFCCC에서는 온실가스 저감시설 효율측정에 사용되는 CDM 방법론을 정식 승인하여 사용하고 있으며, 특히, LCD생산공정에서 배출되는 육불화황(SF6) 배출저감을 측정하기 위한 AM0078 방법론을 제정하여 사용하고 있지만, 그러나, 이러한 방법론 계산 및 수행에 필요한 각종 인자들의 측정은 측정뿐만 아니라 측정에 사용된 각종 관리요소들을 수작업으로 진행하는 경우가 많아, 수작업에 의한 오차 발생, 측정과정에서 발생하는 각종 오차 등이 발생하며 또한 측정 후 온실가스 배출량을 계산하는 과정에서도 계산 가이드라인이 방대하여 그 계산이 복잡하고 오차를 유발할 수 있는 가능성이 커서 정식 승인된 방법론이라 하여도 신뢰성이 상실되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 온실가스 저감시설 효율측정에 사용되는 UNFCCC CDM방법론에 필요한 각종 측정인자 및 관리요소들을 수작업이 아니 자동화 프로그램에 의해 처리하는 자동화 시스템을 구현하여 수작업에 의한 오차 발생을 제거하여 신뢰성 있는 온실가스 저감시설 효율측정이 가능한 가스분석 장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템을 개발하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제의 해결을 위하여, QMS(Quadrupole Mass Spectrometer; 사중극자질량분석기) 또는 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; 프리에변환적외선분광광도계) 가스분석장치와 연결되고 프로그램화되어 작동되는 캘리브레이션 자동화 시스템으로서, 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부로 구성되는 파라미터 셋팅부와; 실시간 데이터 및 결과값 모니터링 표시를 위한 리얼타임 트렌드부와; 감도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 센시티브 트렌드부와; 농도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 콘센트레이션 트렌드부와; 농도측정결과값의 노말화 표시를 위한 노말 트렌드부와; 이온 전류값 표시를 이온 커런트부와; 캘리브레이션 커브 표시를 위한 캘리브레이션 커브부와; 캘리브레이션 커브데이타 표시를 위한 커브 데이터부;로 이루어지는 캘리브레이션 디스플레이를 포함하여 구성되는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 가스분석장치 파라미터 입력부는 측정성분, 측정성분의 원자질량(amu; atomic mass unit), 1amu당 측정시간, 피크분해능, 표준가스의 농도, 측정방식(Faraday 이온 전류값 또는 SEM 선택), 사용가스종류(스탠다드가스 또는 샘플가스 선택)를 포함하는 가스분석장치의 가스분석 조건 파라미터가 입력된다.
상기 가스유량제어 파라미터 입력부는 캘리브레이션 커브 포인트 수, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 스탠다드 가스의 농도, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 가스유량(단위 : cc)를 포함하는 가스유량제어 파라미터가 입력된다.
상기 측정조건 파라미터 입력부는 펌핑구간, 밸브작동시간, 스탠다드 가스유량을 포함하는 측정조건 파라미터가 입력된다.
상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 상기 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부의 각 파라미터가 입력된 후 캘리브레이션 커브 8-포인트 직선 그래프 및 상기 직선 그래프의 기울기 및 y축 절편이 자동으로 작도 및 표시된다.
상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 캘리브레이션 커브의 직진성(R2)와 캘리브레이션 커브 8-포인트값의 상대표준편차(σ)를 자동으로 연산하여 표시되며, 상기 직진성(R2)값이 0.98이상, 즉 R2≥0.98, 상대표준편차(σ)값이 ±5%이하, 즉 σ≤±5%를 충족하면 모니터링 측정을 수행하고, 수준 미달시에는 재측정하게 된다.
또한, 본 발명은 상기 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템에서 작성된 캘리브레이션 커브 결과 데이터에 실제 측정된 가스농도값을 대입하여 최종 농도값을 모니터링하는 모니터링 디스플레이를 포함하여 구성되는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템은 온실가스 저감시설 효율측정에 사용되는 UNFCCC CDM방법론에 필요한 각종 측정인자 및 관리요소들을 수작업이 아니 자동화 프로그램에 의해 처리하는 자동화 시스템을 구현하여 수작업에 의한 오차 발생을 제거하여 신뢰성 있는 온실가스 저감시설 효율측정이 가능한 획기적인 효과가 있다.
도 1은 AM0078 방법론 전체 구성도를 나타내는 모식도
도 2는 AM0078 방법론 캘리브레이션 8-포인트 커프를 나타내는 그패프
도 3은 본 발명의 캘리브레이션 자동화 시스템의 가스분석장치 파라미터 입력부를 나타내는 디스플레이 화면
도 4는 본 발명의 캘리브레이션 자동화 시스템의 가스유량제어 파라미터 입력부를 나타내는 디스플레이 화면
도 5는 본 발명의 캘리브레이션 자동화 시스템의 측정조건 파라미터 입력부를 나타내는 디스플레이 화면
도 6은 본 발명의 캘리브레이션 자동화 시스템의 캘리브레이션 커브부를 나타내는 디스플레이 화면
도 7은 본 발명의 캘리브레이션 자동화 시스템의 커브 데이터부를 나타내는 디스플레이 화면
도 8은 본 발명의 캘리브레이션 자동화 시스템을 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템의 모니터링부를 나타내는 디스플레이 화면
본 발명은 QMS(Quadrupole Mass Spectrometer; 사중극자질량분석기) 또는 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; 프리에변환적외선분광광도계) 가스분석장치와 연결되고 프로그램화되어 작동되는 캘리브레이션 자동화 시스템으로서, 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부로 구성되는 파라미터 셋팅부와; 실시간 데이터 및 결과값 모니터링 표시를 위한 리얼타임 트렌드부와; 감도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 센시티브 트렌드부와; 농도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 콘센트레이션 트렌드부와; 농도측정결과값의 노말화 표시를 위한 노말 트렌드부와; 이온 전류값 표시를 이온 커런트부와; 캘리브레이션 커브 표시를 위한 캘리브레이션 커브부와; 캘리브레이션 커브데이타 표시를 위한 커브 데이터부;로 이루어지는 캘리브레이션 디스플레이를 포함하여 구성되는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 가스분석장치 파라미터 입력부는 측정성분, 측정성분의 원자질량(amu; atomic mass unit), 1amu당 측정시간, 피크분해능, 표준가스의 농도, 측정방식(Faraday 이온 전류값 또는 SEM 선택), 사용가스종류(스탠다드가스 또는 샘플가스 선택)를 포함하는 가스분석장치의 가스분석 조건 파라미터가 입력되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 가스유량제어 파라미터 입력부는 캘리브레이션 커브 포인트 수, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 스탠다드 가스의 농도, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 가스유량(단위 : cc)를 포함하는 가스유량제어 파라미터가 입력되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 측정조건 파라미터 입력부는 펌핑구간, 밸브작동시간, 스탠다드 가스유량을 포함하는 측정조건 파라미터가 입력되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 상기 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부의 각 파라미터가 입력된 후 캘리브레이션 커브 8-포인트 직선 그래프 및 상기 직선 그래프의 기울기 및 y축 절편이 자동으로 작도 및 표시되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 캘리브레이션 커브의 직진성(R2)와 캘리브레이션 커브 8-포인트값의 상대표준편차(σ)를 자동으로 연산하여 표시되며, 상기 직진성(R2)값이 0.98이상, 즉 R2≥0.98, 상대표준편차(σ)값이 ±5%이하, 즉 σ≤±5%를 충족하면 모니터링 측정을 수행하고, 수준 미달시에는 재측정하게 되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템에서 작성된 캘리브레이션 커브 결과 데이터에 실제 측정된 가스농도값을 대입하여 최종 농도값을 모니터링하는 모니터링 디스플레이를 포함하여 구성되는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면에 한정되지 않는다.
2009년 UNFCCC로부터 정식 승인된 온실가스 저감시설 효율측정을 통한 탄소배출권(CER : Certified Emission Reduction)확보를 위한 방법론으로써 현재 LCD 공정에 적용하는 CDM 방법론은 AM0078 이다.
상기 AM0078 방법론은 [도 1]에 도시한 바와 같이 SF6(육불화황)을 제거하기 위한 저감장치 전 후의 Inlet 및 Outlet에 QMS(Quadrupole Mass Spectrometer; 사중극자질량분석기) 또는 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; 프리에변환적외선분광광도계) 가스분석장치를 연결하여 SF6(육불화황)의 농도를 측정하여 저감량을 측정하며, FT-IR는 저감 대상 가스인 SF6(육불화황)을 연중 실시간으로 측정하도록 되어 있으며, QMS는 1년에 1회 6시간 동안 모니터링 하도록 명시되어있다.
상기 QMS(Quadrupole Mass Spectrometer; 사중극자질량분석기)의 측정조건으로는 0~200 mass 까지 정성 분석이 가능하여야 하고, 정성분석 후 약 100 ppm 이상 농도가 예측되는 가스 성분들이 선택되며, 선택된 성분 농도 범위 파악 후 표준 물질을 제작(standard gas)한 후, calibration으로서 8 point 측정 후 calibration curve를 계산하여 R2 > 0.98, σ < ± 5 % 만족해야 하며, calibration curve에 대입한 농도 측정을 1년 1회 6시간 측정하여야 한다.
또한, 상기 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; 프리에변환적외선분광광도계) 측정조건은 1초 간격으로 실시간 모니터링하며, 성분 농도 범위 파악 후 표준 물질을 제작(standard gas)한 후, calibration으로서 8 point 측정 후 calibration curve를 계산하여 R2 > 0.98, σ < ± 5 % 만족해야한다.
상기 AM0078 방법론에서 특히, 특징적인 것은 [도 2]에 도시한 바와 같이, 표준 물질을 제작(standard gas)한 후, calibration으로서 8 point 측정 후 calibration curve를 계산하여 R2 > 0.98, σ < ± 5 % 만족해야 한다는 것인데, 현재 상기 calibration 8 point curve계산은 엑셀프로그램과 같은 수작업에 의해 작성되므로 오차가 발생하여 측정결과에 신뢰도 문제가 발생된다.
이에 따라, 본 발명자들은 상기 calibration 8 point curve계산을 수작업이 아닌 자동화 프로그렘에 의하여 각종 파라미터 입력만 하면 자동으로 작성되며, 여기에 실제 측정 농도값을 적용하여 최종 농도값을 정확하게 검출해 낼수 있는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템 및 이를 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템을 개발하고 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명의 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템은 [도 3] 내지 [도 7]에 도시한 바와 같이, QMS(Quadrupole Mass Spectrometer; 사중극자질량분석기) 또는 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; 프리에변환적외선분광광도계) 가스분석장치와 연결되고 프로그램화되어 작동되며, 그 세부 구성은 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부로 구성되는 파라미터 셋팅부와; 실시간 데이터 및 결과값 모니터링 표시를 위한 리얼타임 트렌드부와; 감도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 센시티브 트렌드부와; 농도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 콘센트레이션 트렌드부와; 농도측정결과값의 노말화 표시를 위한 노말 트렌드부와; 이온 전류값 표시를 이온 커런트부와; 캘리브레이션 커브 표시를 위한 캘리브레이션 커브부와; 캘리브레이션 커브데이타 표시를 위한 커브 데이터부;로 이루어지는 캘리브레이션 디스플레이를 포함하여 구성된다.
[도 3]에 도시한 바와 같이, 상기 가스분석장치 파라미터 입력부는 측정성분, 측정성분의 원자질량(amu; atomic mass unit), 1amu당 측정시간, 피크분해능, 표준가스의 농도, 측정방식(Faraday 이온 전류값 또는 SEM 선택), 사용가스종류(스탠다드가스 또는 샘플가스 선택)를 포함하는 가스분석장치의 가스분석 조건 파라미터가 입력된다.
상기 가스유량제어 파라미터 입력부는 [도 4]에 도시한 바와 같이, 캘리브레이션 커브 포인트 수, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 스탠다드 가스의 농도, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 가스유량(단위 : cc)를 포함하는 가스유량제어 파라미터가 입력된다.
상기 측정조건 파라미터 입력부는 [도 5]에 도시한 바와 같이, 펌핑구간, 밸브작동시간, 스탠다드 가스유량을 포함하는 측정조건 파라미터가 입력된다.
상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 [도 6] 내지 [도 7]에 도시한 바와 같이, 상기 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부의 각 파라미터가 입력된 후 캘리브레이션 커브 8-포인트 직선 그래프 및 상기 직선 그래프의 기울기 및 y축 절편이 자동으로 작도 및 표시된다.
또한, 상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 [도 6] 내지 [도 7]에 도시한 바와 같이, 캘리브레이션 커브의 직진성(R2)와 캘리브레이션 커브 8-포인트값의 상대표준편차(σ)를 자동으로 연산하여 표시되며, 상기 직진성(R2)값이 0.98이상, 즉 R2≥0.98, 상대표준편차(σ)값이 ±5%이하, 즉 σ≤±5%를 충족하면 모니터링 측정을 수행하고, 수준 미달시에는 재측정하게 구성된다.
한편, 본 발명의 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템은 [도8]에 도시한 바와 같이, 상기 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템에서 작성된 캘리브레이션 커브 결과 데이터에 실제 측정된 가스농도값을 대입하여 최종 농도값을 모니터링하는 모니터링 디스플레이를 포함하여 구성된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. QMS(Quadrupole Mass Spectrometer; 사중극자질량분석기) 또는 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; 프리에변환적외선분광광도계) 가스분석장치와 연결되고 프로그램화되어 작동되는 캘리브레이션 자동화 시스템으로서, 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부로 구성되는 파라미터 셋팅부와; 실시간 데이터 및 결과값 모니터링 표시를 위한 리얼타임 트렌드부와; 감도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 센시티브 트렌드부와; 농도측정 그래프 및 결과값 표시를 위한 콘센트레이션 트렌드부와; 농도측정결과값의 노말화 표시를 위한 노말 트렌드부와; 이온 전류값 표시를 이온 커런트부와; 캘리브레이션 커브 표시를 위한 캘리브레이션 커브부와; 캘리브레이션 커브데이타 표시를 위한 커브 데이터부;로 이루어지는 캘리브레이션 디스플레이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스분석장치 파라미터 입력부는 측정성분, 측정성분의 원자질량(amu; atomic mass unit), 1amu당 측정시간, 피크분해능, 표준가스의 농도, 측정방식(Faraday 이온 전류값 또는 SEM 선택), 사용가스종류(스탠다드가스 또는 샘플가스 선택)를 포함하는 가스분석장치의 가스분석 조건 파라미터가 입력되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스유량제어 파라미터 입력부는 캘리브레이션 커브 포인트 수, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 스탠다드 가스의 농도, 캘리브레이션 커브 포인트 해당 가스유량(단위 : cc)를 포함하는 가스유량제어 파라미터가 입력되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정조건 파라미터 입력부는 펌핑구간, 밸브작동시간, 스탠다드 가스유량을 포함하는 측정조건 파라미터가 입력되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 상기 가스분석장치 파라미터 입력부, 가스유량제어 파라미터 입력부 및 측정조건 파라미터 입력부의 각 파라미터가 입력된 후 캘리브레이션 커브 8-포인트 직선 그래프 및 상기 직선 그래프의 기울기 및 y축 절편이 자동으로 작도 및 표시되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 커브부 및 커브 데이터부는 캘리브레이션 커브의 직진성(R2)와 캘리브레이션 커브 8-포인트값의 상대표준편차(σ)를 자동으로 연산하여 표시되며, R2≥0.98 및 σ≤±5%를 충족하면 모니터링 측정을 수행하고, 수준 미달시에는 재측정하게 되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 따른 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템에서 작성된 캘리브레이션 커브 결과 데이터에 실제 측정된 가스농도값을 대입하여 최종 농도값을 모니터링하는 모니터링 디스플레이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스분석장치의 캘리브레이션 자동화 시스템을 이용한 온실가스 저감량 측정 자동화 시스템
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