KR101762394B1 - Photoionization gas sensor - Google Patents

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KR101762394B1
KR101762394B1 KR1020160071461A KR20160071461A KR101762394B1 KR 101762394 B1 KR101762394 B1 KR 101762394B1 KR 1020160071461 A KR1020160071461 A KR 1020160071461A KR 20160071461 A KR20160071461 A KR 20160071461A KR 101762394 B1 KR101762394 B1 KR 101762394B1
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하승철
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Abstract

본 발명은 광이온화 가스센서에 관한 것으로, 내부공간을 가지며, 내부공간과 연통되는 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 하우징, 하우징 내부공간에 상기 관통홀과 인접하여 이격 배치되는 양극 및 음극으로 마련된 측정전극, 및 상기 하우징의 내부공간에 배치되며, 불활성가스가 수용되고, 복수의 격벽에 의해 분리 구획된 적어도 둘 이상의 수용공간을 가지며, 각 내부공간마다 배치되는 전극에 가해진 전기적신호에 의해 수용공간에 수용된 불활성가스가 반응하여 자외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈;을 포함하고, 적어도 하나 이상의 관통홀을 통해 하우징 내부로 유입된 측정가스에 자외선을 조사하여 측정가스를 이온화시키는 광이온화 가스센서를 제공한다.
본 발명에 의하면, 넓은 영역에 자외선이 조사되어 측정가스의 이온화를 촉진시키고, 넓은 구간으로 마련된 측정전극의 구조가 이온화된 측정가스의 반응구간을 넓힐 수 있어 우수한 선형성을 가지므로 광이온화 가스센서의 감도가 향상될 수 있고, 적어도 하나 이상의 자외선 발생소자를 구비하여 자외선 집속영역을 구현함에 있어서 자외선 집속영역의 광밀도가 높아 정밀도가 향상되며, 불활성가스가 구비되는 자외선 발생소자에 정밀 용접에 이용이 가능한 탄산가스 레이저로 마감처리를 하여 불활성가스의 누출 가능성을 줄일 수 있어 자외선 발생소자의 출력저하가 방지되고, 장시간 사용이 가능한 효과가 있다.
The present invention relates to a photoionization gas sensor, and more particularly, to a photoionization gas sensor, which comprises a housing having an internal space and having at least one through hole communicated with the internal space, a measurement electrode provided adjacent to the through hole and spaced apart from the anode, And at least two accommodating spaces which are disposed in the inner space of the housing and in which inert gas is accommodated and which are partitioned by a plurality of partition walls and which are accommodated in the accommodating space by electrical signals applied to the electrodes disposed in the respective inner spaces At least one ultraviolet ray generating module for irradiating an ultraviolet ray by reacting with an inert gas, and a photo ionizing gas sensor for irradiating ultraviolet rays to the measurement gas introduced into the housing through at least one through hole to ionize the measurement gas do.
According to the present invention, ultraviolet rays are irradiated to a wide region to accelerate the ionization of the measurement gas, and the structure of the measurement electrode provided in a wide section can widen the reaction region of the ionized measurement gas and has excellent linearity. The sensitivity can be improved and at least one ultraviolet ray generating element is provided to realize the ultraviolet ray focusing region, the precision of the optical density of the ultraviolet ray focusing region is high, and the ultraviolet ray generating element having the inert gas is used for precision welding It is possible to reduce the possibility of leakage of the inert gas by performing a finishing treatment with a carbon dioxide gas laser as possible, so that the output of the ultraviolet ray generating element is prevented from deteriorating and it can be used for a long time.

Description

광이온화 가스센서 {PHOTOIONIZATION GAS SENSOR}[0001] PHOTOIONIZATION GAS SENSOR [0002]

본 발명은 광이온화 가스센서에 관한 것이다.The present invention relates to a photoionization gas sensor.

휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds)은 일상 생활하는 조건에서 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 휘발하여 배출되는 유기화합물의 총칭이다.Volatile Organic Compounds (VOCs) are a generic name for organic compounds that are easily volatilized and released into the atmosphere due to their high vapor pressure under everyday conditions.

휘발성 유기화합물은 피부 접촉 또는 호흡기로 흡입되어 신경계 등에 장애를 일으키는 발암물질이며, 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 휘발하여 악취 및 오존의 원인물질로 작용한다.Volatile organic compounds (VOCs) are carcinogens that can be harmful to the nervous system due to inhalation by skin contact or respiratory system. VOCs are highly volatile and easily volatilize into the atmosphere and cause odor and ozone.

이때, 휘발성 유기화합물은 자연에서도 발생되기도 하지만 인간의 산업활동으로 인해 대다수 발생되며, 페인트나 화학약품, 담배 등에서 배출이 이루어 질 수 있어 휘발성 유기화합물의 배출에 대한 농도 규제가 요구되고 있다.At this time, although volatile organic compounds occur in nature, most of them occur due to human industrial activities, and emissions can be made from paints, chemicals, and tobacco, so that concentration regulation for the discharge of volatile organic compounds is required.

또한, 산업활동 현장에서 폭발사고 및 근로자의 질식사고를 예방하기 위하여 휘발성 유기화합물의 존재여부를 확인하기 위한 가스검출의 필요성이 대두되면서 휘발성 유기화합물의 측정 및 분석에 대한 연구가 다각도로 진행되고 있다. In addition, there is a need for gas detection to detect the presence of volatile organic compounds (VOCs) in order to prevent explosion accidents and workers' smothering accidents in the field of industrial activities, and various studies have been conducted on the measurement and analysis of volatile organic compounds .

대표적으로, 광이온화 검출기를 이용하여 검출기에 유입된 휘발성 유기화합물 또는 다른 독성의 가스에 해당하는 가스의 이온화에너지 이상의 이온화에너지를 가진 자외선을 조사하여 이온화시키고, 양이온 및 음이온으로 분리된 해당가스의 이온들이 측정전극으로 이동하며 발생하는 전위차를 측정하여 농도를 검출하는 방법이 있다.Typically, a photoionization detector is used to irradiate and ionize ultraviolet rays having ionization energy equal to or higher than the ionization energy of a gas corresponding to a volatile organic compound or other toxic gas introduced into the detector, and the ions of the corresponding gas separated into positive and negative ions There is a method of detecting the concentration by measuring the potential difference generated by moving to the measuring electrode.

이때, 광이온화 검출기에서 측정된 가스를 이온화하기 위한 기술의 일환으로 대한민국 등록특허공보 제10-0972474호(출원일 : 2008. 06. 18, 공고일 : 2010. 07. 26, 이하 '종래기술' 이라 칭함)에는 석영관 또는 유리관 내에 대기압 미만의 제논(Xe), 크립톤(Kr), 아르곤(Ar)과 같은 불활성가스를 주입한 후 자외선 투과부재를 이용하여 불활성가스가 주입된 석영관 또는 유리관을 밀봉하며 자외선램프를 구성하고, 자외선램프의 외부에 위치한 RF 전자파 신호 전극에서 발생한 자기장을 통해 발생한 플라즈마 반응에 의해 자외선램프 내부에 채워진 불활성가스가 자극되며 100~300 nm의 파장을 가지는 자외선을 조사함으로써 측정가스를 광이온화 시키고, 이온화된 측정가스의 이온화 전기적신호강도 검출을 통해 측정가스의 농도를 검출하는 광이온화 가스센서가 제시된 바 있다.As a part of the technique for ionizing the gas measured by the photoionization detector, Korean Patent Registration No. 10-0972474 (Filing Date: 2008. 06. 18, Publication Date: 2010. 07. 26, An inert gas such as xenon (Xe), krypton (Kr), or argon (Ar) is injected into the quartz tube or the glass tube at a pressure lower than the atmospheric pressure and then the quartz tube or the glass tube into which the inert gas is injected is sealed An inert gas filled in an ultraviolet lamp is stimulated by a plasma reaction generated through a magnetic field generated at an RF electromagnetic signal electrode located outside the ultraviolet lamp and irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 100 to 300 nm, And photoionization gas sensor for detecting the concentration of the measurement gas through detection of the ionization electric signal strength of the ionized measurement gas is proposed There is a bar.

그러나, 종래기술의 광이온화 가스센서는 석영관 또는 유리관 내에 대기압 미만의 불활성가스가 포함되는 원통형 구조를 채용하고, 플루오린화 마그네슘(MgF2)과 같은 자외선 투과부재가 석영관 또는 유리관을 밀봉하는 방식을 채용하고 있어 자외선램프와 자외선 투과부재 사이에 자외선램프 내부에 주입된 불활성기체의 누출 가능성이 있기 때문에 플라즈마 방전을 위한 최소 대기압을 유지하기 어려워 자외선 조사 상태 유지가 어려워짐에 따른 광이온화 가스센서의 능률 저하가 발생될 수 있으며, 자외선램프 외경의 흑화반응을 통해 자외선램프의 출력이 저하되는 열화반응이 발생하게 될 수 있다.However, the photoionization gas sensor of the prior art employs a cylindrical structure in which an inert gas below atmospheric pressure is contained in a quartz tube or a glass tube, and a method in which an ultraviolet transmitting member such as magnesium fluoride (MgF 2 ) seals a quartz tube or a glass tube It is difficult to maintain the minimum atmospheric pressure for plasma discharge because there is a possibility of leakage of an inert gas injected into the ultraviolet lamp between the ultraviolet lamp and the ultraviolet ray transmitting member, A deterioration reaction may occur in which the output of the ultraviolet lamp is lowered through the blackening reaction of the outer diameter of the ultraviolet lamp.

한편, 종래기술 외에도 일반적인 광이온화 가스센서는 유기화합물의 검출을 위해 가스센서 내부로 들어온 가스가 포집되는 구간인 가스챔버가 가스센서 상단부에 위치하고, 저외선램프로부터 조사되는 자외선에 의해 발생하는 광이온화 반응으로 인하여 분해되는 가스이온들이 가스챔버 내에 삽입된 전극에 수백V의 전압을 인가하여, 이온들을 전극에 포집하는 구조로 되어 있다.In addition, in the conventional photo ionization gas sensor, a gas chamber, which is a section in which a gas entering the gas sensor is collected for detecting an organic compound, is located at the upper end of the gas sensor, and photo ionization The gas ions decomposed due to the reaction are applied with a voltage of several hundred V to the electrode inserted in the gas chamber to collect the ions on the electrode.

이때, 전극의 구조는 센서의 민감성(sensitivity), 선형성(linearity), 응답시간(response time) 등의 가스센서의 성능과 밀접하게 연관이 되어 있어, 가스센서의 성능을 향상시키기 위해서 높은 자외선의 출력 또는 가스챔버 내에 삽입된 전극의 구조에서 포집되는 가스이온들의 반응면적을 높일 필요성이 있다.At this time, the structure of the electrode is closely related to the performance of the gas sensor such as the sensitivity, linearity, and response time of the sensor. Therefore, in order to improve the performance of the gas sensor, Or it is necessary to increase the reaction area of the gas ions collected in the structure of the electrode inserted in the gas chamber.

그러나, 종래기술 및 일반적인 광이온화 가스센서의 현재 구조에서 자외선의 조사 영역이 자외선 투과부재의 크기에 한정되어 있어 자외선의 출력을 높이기 위해 충분한 거리가 보장되어야 하는 자외선램프의 길이에 의해 자외선램프의 크기가 커질 수밖에 없고, 가스이온들의 반응면적을 높이기 위해 가스챔버 내에 위치하여 이온들을 포집하는 전극의 크기가 커질 수밖에 없어 광이온화 가스센서를 소형화 하는데 제약이 될 수 있다.However, since the irradiation area of the ultraviolet ray is limited to the size of the ultraviolet ray transmitting member in the conventional structure of the prior art and general photoionization gas sensor, the length of the ultraviolet lamp, In order to increase the reaction area of the gas ions, the size of the electrode for capturing the ions is increased in the gas chamber, which may be a limitation in downsizing the photoionization gas sensor.

또한, 종래기술 외에도 일반적으로 광이온화 가스센서에 이용되는 자외선램프는 자외선을 조사하는 자외선램프에 전극을 통해 발생한 자기장과 자외선램프 내부의 기체와 반응하여 자외선을 방출하고 있어 석영관으로 제작된 자외선램프의 열화를 촉진하고, 대기 중 유기화합물의 분해 촉진현상 및 탄화작용을 발생시켜 자외선램프의 출력이 저하되며, 단일의 자외선램프를 이용하므로 광이온화 가스센서의 교체 주기가 짧은 문제점이 존재한다. In addition to the prior art, in general, an ultraviolet lamp used in a photo ionization gas sensor emits ultraviolet rays by reacting with a magnetic field generated through an electrode and a gas inside the ultraviolet lamp to an ultraviolet lamp that emits ultraviolet rays, The decomposition of the organic compounds in the air is accelerated and the carbonization action is generated. As a result, the output of the ultraviolet lamp is lowered. Since the single ultraviolet lamp is used, the replacement period of the photoionization gas sensor is short.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 광이온화 검출기에 유입된 측정가스의 정확한 검출이 가능하고, 소형화가 가능하며, 종래기술에 비해 교체주기가 연장된 광이온화 가스센서를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a photo ionizing gas sensor capable of accurately detecting a measurement gas introduced into a photoionization detector, capable of downsizing, have.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광이온화 가스센서는 내부공간을 가지며, 내부공간과 연통되는 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부공간에 상기 관통홀과 인접하여 이격 배치되는 양극 및 음극으로 마련된 측정전극; 및 상기 하우징의 내부공간에 배치되며, 불활성가스가 수용되고, 복수의 격벽에 의해 구획된 적어도 둘 이상의 수용공간을 가지며, 각 수용공간마다 배치되는 전극에 가해진 전기적신호에 의해 수용공간에 수용된 불활성가스가 반응하여 자외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈;을 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 관통홀을 통해 하우징 내부로 유입된 측정가스에 자외선을 조사하여 측정가스를 이온화시킬 수 있다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a photoionization gas sensor comprising: a housing having an inner space and having at least one through hole communicating with an inner space; A measuring electrode provided as an anode and a cathode which are disposed adjacent to and spaced from the through-hole in the inner space of the housing; And at least two accommodating spaces which are disposed in the inner space of the housing and in which the inert gas is accommodated and which are partitioned by a plurality of partitions and in which an inert gas And at least one ultraviolet ray generating module for irradiating ultraviolet rays to the inside of the housing through the at least one through hole to ionize the measuring gas by irradiating ultraviolet rays to the measuring gas.

여기서, 상기 자외선 발생모듈은 적어도 둘 이상으로 마련되며, 각 자외선 발생모듈에서 조사되는 자외선이 상기 측정전극과 인접한 일 지점에 집중화되는 자외선 집속영역을 가지도록 각 자외선 발생모듈이 상기 하우징의 내부공간 상에 서로 다른 소정의 각도로 배치될 수 있다.The ultraviolet ray generating module may include at least two ultraviolet ray generating modules each having an ultraviolet ray focusing area concentrated at one point adjacent to the measuring electrode, As shown in FIG.

이때, 양극 및 음극으로 마련된 측정전극에서 상기 자외선 발생모듈에 인접 배치되는 어느 한 극은 다수의 관통홀이 형성되어, 상기 자외선 발생모듈에서 조사되는 자외선이 상기 측정전극의 이격된 공간을 통과하는 측정가스에 전달될 수 있다.At this time, a plurality of through holes are formed in a measuring electrode provided adjacent to the ultraviolet ray generating module in the measuring electrode provided as an anode and a cathode, and ultraviolet rays emitted from the ultraviolet ray generating module pass through a space separated by the measuring electrode Can be delivered to the gas.

아울러, 상기 자외선 발생모듈에서 발생한 자외선에 의해 상기 측정전극의 이격된 공간을 통과하는 측정가스는 양이온 및 음이온으로 분리되며, 양이온은 음극으로 마련된 측정전극으로 이동되고, 음이온은 양극으로 마련된 측정전극으로 이동될 수 있다.In addition, the measurement gas passing through the space separated by the measuring electrode by the ultraviolet rays generated from the ultraviolet ray generating module is separated into positive and negative ions, the positive ions are moved to a measuring electrode provided as a negative electrode, Can be moved.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.

첫째, 종래기술에 이용되는 단일의 자외선램프의 크기에 한정된 자외선 투과부재에 비해 자외선 집속영역에 국한되지 않고 넓은 영역에 자외선이 조사되어 측정가스의 이온화를 촉진시키므로 넓은 구간으로 마련된 측정전극의 구조가 이온화된 측정가스의 반응구간을 넓힐 수 있어 우수한 선형성을 가지며, 빠르고 정확한 측정이 가능하여 광이온화 가스센서의 감도가 향상될 수 있다.First, compared with the ultraviolet ray transmitting member limited to the size of a single ultraviolet lamp used in the prior art, ultraviolet rays are irradiated on a wide area not limited to the ultraviolet ray focusing region, thereby promoting ionization of the measuring gas. The response time of the ionized measurement gas can be widened, the linearity can be improved, and fast and accurate measurement can be performed, thereby improving the sensitivity of the photoionization gas sensor.

둘째, 복수개의 자외선 발생소자를 구비하여 자외선 집속영역을 구현함에 있어서 자외선 집속영역의 광밀도가 높아 정밀도가 향상되며, 복수개의 자외선 발생소자 중 불량이 발생하여도 제대로 작동하는 다수의 자외선 발생소자에 의해 자외선 조사영역의 광밀도는 큰 변화 없이 유지되어 측정결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있고, 광이온화 가스센서의 교체주기가 길어질 수 있다.Secondly, when a plurality of ultraviolet ray generating elements are provided to realize an ultraviolet ray focusing region, the optical density of the ultraviolet ray focusing region is high and precision is improved, and a plurality of ultraviolet ray generating elements The optical density of the ultraviolet ray irradiation region can be maintained without a large change, so that the reliability of the measurement result can be improved, and the replacement cycle of the photoionization gas sensor can be prolonged.

셋째, 불활성가스가 구비되는 자외선 발생소자에 정밀 용접에 이용이 가능한 탄산가스 레이저로 마감처리를 하여 불활성가스의 누출 가능성을 줄일 수 있어 자외선 발생소자 내부에 불활성가스의 양이 일정하게 유지되므로 자외선 발생소자의 출력저하가 방지되고, 장시간 사용이 가능할 수 있다.Third, since the ultraviolet ray generating element having an inert gas is subjected to a finishing treatment with a carbon dioxide gas laser which can be used for precision welding, the possibility of leakage of the inert gas can be reduced, so that the amount of the inert gas is kept constant in the ultraviolet ray generating element, The output of the device can be prevented from deteriorating, and the device can be used for a long time.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종래의 광이온화 가스센서의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발생소자의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광이온화 가스센서를 통한 측정가스의 이온화 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
FIG. 1 schematically shows the structure of a conventional photoionization gas sensor according to an embodiment of the present invention.
2 schematically shows the structure of an ultraviolet ray generating element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view illustrating an ionization process of a measurement gas through a photoionization gas sensor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.The preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which the technical parts already known will be omitted or compressed for simplicity of explanation.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종래의 광이온화 가스센서(100)를 이용한 광이온화검출기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically shows the structure of a photoionization detector using a conventional photoionization gas sensor 100 according to an embodiment of the present invention.

도1에 도시된바와 같이, 종래의 광이온화 가스센서(100)는 측정가스(G)가 유입 및 배출되는 관통홀(111), 관통홀(111)과 인접하여 이격 배치되는 양극(121) 및 음극(122)으로 마련된 측정전극(120), 측정전극(120) 방향으로 자외선을 조사하는 단일의 자외선램프(L), 자외선램프(L)에서 자외선이 조사되는 방향에 부착되는 자외선 투과부재(W)를 포함하여 구성된다.1, a conventional photoionization gas sensor 100 includes a through hole 111 through which a measurement gas G is introduced and discharged, an anode 121 disposed adjacent to and spaced apart from the through hole 111, A single ultraviolet lamp L for irradiating ultraviolet rays in the direction of the measuring electrode 120, a ultraviolet transmitting member W for attaching in the direction in which ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet lamp L, ).

이때, 측정전극(120)은 관통홀(111)을 통해 유기화합물의 검출을 위한 측정가스(G)가 광이온화 가스센서(100)로 포집되는 영역인 가스챔버(C)내에 위치할 수 있다.The measurement electrode 120 may be positioned in the gas chamber C where the measurement gas G for detection of the organic compound through the through hole 111 is captured by the photo ionization gas sensor 100.

여기서, 자외선램프(L)에서 조사되는 자외선이 관통홀(111)을 통해 유입된 측정가스(G)의 이온화 에너지보다 클 때, 측정가스(G)는 양이온(P) 및 음이온(N)으로 분리되어 각각 양이온(P)은 음극(122)으로 마련된 측정전극(120), 음이온(N)은 양극(121)으로 마련된 측정전극(120)으로 이동하게 된다.Here, when the ultraviolet ray irradiated from the ultraviolet lamp L is larger than the ionization energy of the measurement gas G introduced through the through hole 111, the measurement gas G is separated into the positive ion P and the negative ion N And the negative ions P move to the measuring electrode 120 provided as the cathode 122 and the negative ions N move to the measuring electrode 120 provided as the anode 121. [

그리고, 측정전극(120)으로 이동한 이온들은 측정전극에 수집되어 이온들의 전위차가 측정되고, 측정된 결과는 광이온화 검출기에 수치화되어 농도로 표현된다.Then, the ions moved to the measuring electrode 120 are collected in the measuring electrode, the potential difference of the ions is measured, and the measured result is quantified and expressed in concentration by the photoionization detector.

이때, 자외선을 조사하는 자외선램프(L)에 높은 에너지의 전류를 가해주어 자외선을 방출하고 있어 석영관으로 제작된 자외선램프의 열화를 촉진하고, 대기 중 유기화합물의 분해 촉진현상 및 탄화작용을 발생시켜 자외선램프의 출력이 저하되며, 이는 광이온화 가스센서의 수명이 짧아지는 문제점을 수반한다.At this time, a high energy current is applied to an ultraviolet lamp (L) that emits ultraviolet rays to emit ultraviolet rays, thereby promoting deterioration of ultraviolet lamps made of quartz tubes, and promoting decomposition of organic compounds in the atmosphere and carbonization The output of the ultraviolet lamp is lowered, which leads to a problem that the lifetime of the photoionization gas sensor is shortened.

또한, 자외선 조사영역이 자외선램프(L) 상부에 위치하는 자외선 투과부재(W)의 크기에 한정되어 있어 정확한 검출을 위해 자외선램프(L)의 출력을 높이기 위해선 자외선램프(L)의 크기가 커져야 하므로 광이온화 가스센서(100)의 초소형화가 어렵고, 단일의 자외선램프(L)를 이용하므로 광이온화 가스센서의 교체 주기가 짧으며, 자외선램프(L)와 자외선 투과부재(W) 사이에 자외선램프 내부에 채워진 가스가 누출될 수 있는 문제점이 또한 존재한다. Since the ultraviolet ray irradiation area is limited to the size of the ultraviolet transmitting member W located above the ultraviolet lamp L, in order to increase the output of the ultraviolet lamp L for accurate detection, the size of the ultraviolet lamp L must be large It is difficult to miniaturize the photoionization gas sensor 100 and the replacement period of the photoionization gas sensor is short because the single ultraviolet lamp L is used and the ultraviolet lamp There is also a problem that the gas filled inside can leak.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발생소자의 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광이온화 가스센서를 통한 측정가스의 이온화 과정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a structure of an ultraviolet ray generating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view illustrating an ionization process of a measurement gas through a photoionization gas sensor according to an embodiment of the present invention will be.

도2 및 도3에 도시된바와 같이, 본 실시예에서 광이온화 가스센서(100)는 내부공간과 연통되는 적어도 하나 이상의 관통홀(111)이 형성된 하우징(110), 하우징(110) 내부공간에 관통홀(111)과 인접하여 이격 배치되는 양극(121) 및 음극(122)으로 마련된 측정전극(120), 및 하우징(110)의 내부공간에 배치되며, 측정전극(120) 방향으로 자외선을 조사하는 자외선 발생모듈(130)을 포함하여 구성된다.2 and 3, in the present embodiment, the photo ionizing gas sensor 100 includes a housing 110 having at least one through-hole 111 communicating with an inner space, an inner space of the housing 110 A measurement electrode 120 provided in the interior space of the housing 110 and provided with an anode 121 and a cathode 122 which are disposed adjacent to and spaced from the through hole 111. The measurement electrode 120 irradiates ultraviolet rays toward the measurement electrode 120 And an ultraviolet ray generating module (130).

하우징(110)은 내부공간과 연통되어 있어 측정가스(G)가 하우징(110) 내부로 유입될 수 있는 관통홀(111)이 구비되어 있다.The housing 110 is communicated with the internal space and has a through hole 111 through which the measurement gas G can be introduced into the housing 110.

이때, 측정가스(G)가 배출될 수 있는 관통홀(111)이 더 구비될 수도 있으며, 측정가스가 유입되는 관통홀(111)은 하우징의 상부에 마련될 수도 있다.At this time, the through hole 111 through which the measurement gas G may be discharged may be further provided, and the through hole 111 through which the measurement gas is introduced may be provided above the housing.

측정전극(120)은 양극(121) 및 음극(122)으로 마련되며, 각각 관통홀(111)과 인접하여 소정간격 이격 배치되어 있고, 측정전극(120)의 양극(121) 및 음극(122)이 각각 이격 배치되어 마련된 공간에 관통홀(111)을 통해 유입된 측정가스(G)가 통과할 수 있다.The measuring electrode 120 is provided as an anode 121 and a cathode 122 and is spaced apart from the through hole 111 by a predetermined distance. The anode 121 and the cathode 122 of the measuring electrode 120, The measurement gas G flowing through the through-holes 111 can pass through the spaces provided separately from each other.

여기서, 양극(121) 및 음극(122)의 이격거리(d)는 0.5 mm ~1.5 mm 사이의 거리를 가질 수 있다.Here, the distance d between the anode 121 and the cathode 122 may have a distance between 0.5 mm and 1.5 mm.

이때, 자외선이 조사되는 부분의 위치한 양극(121) 또는 음극(122)은 후술할 자외선 발생소자(131)에서 조사되는 자외선의 진행에 방해를 방지하기 위해 자외선이 통과할 수 있는 복수의 홀이 마련되어 있을 수 있다. At this time, the anode 121 or the cathode 122 located at the portion irradiated with ultraviolet rays is provided with a plurality of holes through which ultraviolet rays can pass to prevent the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet ray generating element 131 from being disturbed Can be.

또한, 관통홀(111)과 인접하여 이격 배치된 양극(120) 및 음극(121)의 측정전극(120)이 구비되고, 관통홀(111)을 통해 유기화합물의 검출을 위한 측정가스(G)가 광이온화 가스센서(100)로 포집되는 영역인 가스챔버(C)를 더 포함할 수 있다.The measurement electrode 120 is disposed adjacent to and spaced apart from the through hole 111. The measurement gas G for detecting an organic compound is provided through the through hole 111, (C), which is an area where the gas is captured by the photoionization gas sensor (100).

이때, 가스챔버(C)의 위치는 광이온화 가스센서(100)내에 위치하는 측정전극(120) 및 후술할 자외선 발생모듈(130)의 배치에 따라 변경될 수 있다. At this time, the position of the gas chamber C may be changed according to the arrangement of the measuring electrode 120 and the ultraviolet ray generating module 130, which will be described later, in the photo ionizing gas sensor 100.

자외선 발생모듈(130)은 불활성가스가 수용되고, 복수의 격벽(131d)에 의해 구획된 적어도 둘 이상의 수용공간을 가진다. The ultraviolet ray generating module 130 has an inert gas accommodated therein and has at least two accommodating spaces partitioned by a plurality of partitions 131d.

이때, 수용공간은 자외선 발생모듈(130)의 단위구조를 의미하며, 각 수용공간마다 배치되는 전극에 가해진 전기적 신호에 의해 수용공간에 수용된 불활성가스가 반응하여 자외선을 조사한다.At this time, the receiving space means a unit structure of the ultraviolet ray generating module 130, and an inert gas accommodated in the receiving space reacts with ultraviolet rays by an electrical signal applied to the electrodes disposed in the respective receiving spaces.

도2를 참조하면, 자외선 발생모듈(130)의 하나의 단위구조로 정의되는 자외선 발생소자(131)는 일정간격 이격되어 서로 대향되게 배치되는 전면기판(131a) 및 후면기판(131b), 후면기판(131b)에 측면에 구비되는 격벽(131d)이 내부 수용공간을 형성하며 배치되며, 내부수공간에는 불활성가스가 수용된다.Referring to FIG. 2, the ultraviolet ray generating devices 131 defined as one unit structure of the ultraviolet ray generating module 130 include a front substrate 131a and a rear substrate 131b spaced apart from each other by a predetermined distance, A partition wall 131d provided on a side surface of the partition wall 131b forms an inner space and an inert gas is accommodated in the inner water space.

이때, 격벽(131d)은 하나의 단위구조 영역을 정의하여 주며, 후술할 자외선 발생모듈(130)에서 자외선 발생(131)소자는 하나의 단위구조로 정의 될 수 있다.At this time, the barrier rib 131d defines one unit structure region, and the ultraviolet ray generating element 131 in the ultraviolet ray generating module 130, which will be described later, can be defined as a unit structure.

여기서, 내부수용공간 내에서 불활성가스에 전류를 흘려주어 플라즈마 방전을 발생시키는 한 쌍의 전극(131c)은 본 실시예에서는 전면기판(131a)과 후면기판(131b)에 각각 하나씩 배치되어 있지만 전면기판(131a) 및 후면기판(131b) 중 적어도 하나의 기판에 배치될 수 있다. In this embodiment, the pair of electrodes 131c, which generate a plasma discharge by flowing an electric current to the inert gas in the internal space, are disposed on the front substrate 131a and the rear substrate 131b, May be disposed on at least one of the substrate 131a and the rear substrate 131b.

이때, 전극(131c)은 유전막(131e)으로 감싸져 있으며, 후면기판(131b)에는 반사막(131f)이 위치할 수 있어 자외선 발생소자(131) 내에 수용된 불활성가스가 플라즈마방전에 의해 자외선을 발생할 시 발생된 자외선이 전면기판(131a)방향으로 조사될 수 있다.At this time, the electrode 131c is surrounded by the dielectric film 131e, and the reflection film 131f may be positioned on the rear substrate 131b. When the inert gas contained in the ultraviolet ray generator 131 generates ultraviolet rays by plasma discharge, The generated ultraviolet rays can be irradiated toward the front substrate 131a.

또한, 자외선 발생소자(131) 내부에 수용된 불활성가스가 누출되는 것을 방지하기 위하여 전면기판(131a)와 후면기판(131b)을 합착 후 실링 처리할 때 정밀 용접에 이용이 가능한 탄산가스 레이저를 이용하여 마감처리 할 수 있다.Further, in order to prevent leakage of inert gas contained in the ultraviolet ray generating element 131, a carbon dioxide gas laser which can be used for precise welding when sealing the front substrate 131a and the rear substrate 131b after sealing them is used It can be closed.

그리고, 자외선 발생소자(131)는 일반적으로 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe) 등의 불활성가스가 주입되며, 자외선 발생소자(131)에 전류를 흘려주면 기체의 종류에 따라 다른 파장대의 에너지를 방출한다. Generally, an inert gas such as argon (Ar), krypton (Kr), or xenon (Xe) is injected into the ultraviolet ray generating element 131. When an electric current is supplied to the ultraviolet ray generating element 131, Emits the energy of the wavelength band.

이때, 자외선 발생소자(131)에 제논이 불활성가스로 수용될 경우 자외선 발생소자(131)에 전류를 흘려주어 플라즈마 방전 현상이 발생할 때 자외선이 발생되고, 9 eV ~ 10 eV 이하의 에너지를 갖는 자외선이 측정전극(120)방향으로 조사된다.At this time, when the xenon is contained in the ultraviolet ray generating element 131 as an inert gas, an electric current is supplied to the ultraviolet ray generating element 131 to generate ultraviolet rays when a plasma discharge phenomenon occurs and an ultraviolet ray having an energy of 9 eV to 10 eV Is irradiated in the direction of the measuring electrode 120.

여기서, 휘발성 유기화합물인 벤젠에 경우 이온화 에너지가 9.2 eV로 제논보다 낮은 이온화 에너지를 가지므로 제논이 수용된 자외선 발생소자(131)에서 조사되는 자외선에 의해 이온화 될 수 있다.Here, benzene, which is a volatile organic compound, has an ionization energy lower than that of xenon by 9.2 eV, so that xenon can be ionized by ultraviolet rays emitted from the accommodated ultraviolet ray generating element 131.

그리고, 자외선 발생소자(131)는 적어도 둘이상이 결합된 하나의 자외선 발생모듈(130) 형태로 마련될 수 있으며, 광이온화 가스센서(100)에서 자외선 조사영역을 구현하는데 있어서 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈(130)이 이용될 수 있다.The ultraviolet ray generating element 131 may be provided in the form of one ultraviolet ray generating module 130 coupled with at least two or more of the ultraviolet ray generating elements 131. In order to realize the ultraviolet ray irradiation area in the photoionization gas sensor 100, Module 130 may be used.

이때, 자외선 발생모듈(130)의 하나의 단위구조로 정의되는 자외선 발생소자(131)는 하나의 단위구조 당 자외선 출력을 균일하게 할 수 있고, 플라즈마 방전에 의한 열화가 감소될 수 있다.At this time, the ultraviolet ray generating element 131 defined as one unit structure of the ultraviolet ray generating module 130 can uniformly output ultraviolet rays per one unit structure, and deterioration due to the plasma discharge can be reduced.

여기서, 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈(130)은 각각의 자외선 발생모듈(130)에서 조사되는 자외선이 측정전극(120)과 인접한 일 지점에 집중되는 자외선 집속영역(A)을 가지도록 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈(130)이 서로 다른 소정의 각도를 가지며 배열된다.Here, the at least one ultraviolet ray generating module 130 may include at least one ultraviolet ray condensing area A such that the ultraviolet rays irradiated from the respective ultraviolet ray generating modules 130 have an ultraviolet ray focusing area A concentrated at one point adjacent to the measuring electrode 120, Generating modules 130 are arranged with different predetermined angles.

이때, 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈(130)은 ㄷ자 형태로도 마련될 수 있으며, 자외선이 집중화되는 자외선 집속영역(A)의 크기를 조절 가능하도록 본 실시예에 국한되지 않고 자외선 집속영역(A)을 구현할 수 있는 구조로 다양하게 마련될 수 있다.In this case, at least one ultraviolet ray generating module 130 may be formed in a U-shape, and the ultraviolet ray focusing area A is not limited to this embodiment, so that the size of the ultraviolet ray focusing area A, And the like.

또한, 복수의 자외선 발생모듈(130)을 배열하여 자외선 집속영역(A)을 구현함에 있어서 자외선 집속영역(A)의 광밀도가 높기 때문에 원할한 이온화 과정이 가능하여 광이온화 가스센서(100)를 이용한 측정가스(G)의 농도검출에 있어서 정밀도가 향상될 수 있다.Since the optical density of the ultraviolet focusing region A is high in order to realize the ultraviolet focusing region A by arranging the plurality of ultraviolet generating modules 130, the ionization process can be performed smoothly, The accuracy in detecting the concentration of the measurement gas G used can be improved.

그리고, 자외선의 출력을 높이기 위하여 자외선램프(L)의 크기가 커져야 했던 종래기술에 비해 광밀도가 높은 자외선 집속영역(A)을 구현하고 있는 복수의 자외선 발생모듈(130)은 초소형화가 가능하여 휴대용으로 마련되는 광이온화 검출장치에 이용될 수 있다.The plurality of ultraviolet ray generating modules 130 implementing the ultraviolet ray focusing area A having a higher optical density than the prior art in which the size of the ultraviolet lamp L has to be increased in order to increase the output of ultraviolet rays can be miniaturized, The photoionization detecting apparatus of the present invention can be used.

또한, 자외선 발생모듈(130)을 구성하는 자외선 발생소자(131) 중 불량이 발생할 경우 제대로 작동하는 다수의 자외선 발생소자(131)에 의해 자외선 집속영역(A)의 광밀도는 약간 약화될 수 있지만 자외선 집속영역(A)은 큰 변화없이 유지되어 측정결과의 신뢰성을 높일 수 있으며, 광이온화 가스센서(100)의 교체주기가 길어질 수 있다.The optical density of the ultraviolet ray focusing area A may be slightly reduced by a plurality of ultraviolet ray generating elements 131 that operate properly when a failure occurs in the ultraviolet ray generating elements 131 constituting the ultraviolet ray generating module 130 The ultraviolet focusing region A can be maintained without a large change to increase the reliability of the measurement result and the replacement cycle of the photo ionizing gas sensor 100 can be prolonged.

그리고, 종래기술 및 일반적인 광이온화 가스센서(100)에서는 자외선램프(L)만의 교체가 가능하였지만 짧은 수명을 가지기 때문에 자외선램프(L)의 교체시기가 짧은 문제점이 존재하였다.In the prior art and general photoionization gas sensor 100, only the ultraviolet lamp (L) can be replaced, but the ultraviolet lamp (L) has a short replacement period since it has a short life.

이때, 본 발명은 방열설계에 따른 방열판 부착이 가능하여, 방열판 부착 시 자외선을 조사하는 자외선 발생모듈(130)의 열화억제가 가능하기 때문에 자외선 발생모듈(130)의 교체도 가능하지만 자외선을 발생하는 자외선 발생모듈(130)의 교체방식이 아닌 긴 수명의 광이온화 가스센서(100)로 적용 가능할 수 있다.In this case, since the heat sink can be attached according to the heat radiation design, deterioration of the ultraviolet ray generating module 130 for irradiating the ultraviolet rays can be suppressed when the heat sink is attached, so that the ultraviolet ray generating module 130 can be replaced, The present invention can be applied to a photo ionization gas sensor 100 having a long lifetime instead of a replacement method of the ultraviolet ray generating module 130.

그리고, 종래기술은 단일의 자외선램프(L)를 이용하고 있어 자외선램프(L)의 크기에 한정된 자외선 투과부재(W)에 의해 이온화반응 구간이 한정되어 측정가스(G)의 이온화 반응 시간이 더디어 질 수 있었다.In the prior art, since a single ultraviolet lamp (L) is used, the ionization reaction time is limited by the ultraviolet ray transmitting member (W) limited to the size of the ultraviolet lamp (L) Could be.

하지만, 자외선 발생모듈(130)에 의해 발생하는 자외선은 복수의 자외선 발생모듈(130)의 배열에 의해 측정전극(120)과 인접하여 광밀도가 높은 자외선 집속영역(A)이 형성되고, 자외선 집속영역(A)외에도 자외선이 조사되는 영역이 존재하여 측정가스(G)의 이온화를 촉진시킬 수 있기 때문에 측정전극(120)은 자외선 발생모듈(130)에 의해 조사되는 자외선이 모두 조사될 수 있도록 자외선이 조사되는 부분에 위치한 양극(121) 또는 음극(122)은 자외선이 통과할 수 있는 복수의 홀이 형성될 수 있으며, 넓은 구간으로 마련된 측정전극(120)의 구조가 이온화된 측정가스(G)의 반응구간을 넓힐 수 있어 우수한 선형성을 가지며, 빠르고 정확한 측정이 가능하므로 광이온화 가스센서(110)의 감도가 향상될 수 있다. However, the ultraviolet rays generated by the ultraviolet ray generating module 130 are formed by the arrangement of the plurality of ultraviolet ray generating modules 130, so that the ultraviolet ray focusing region A having a high optical density is formed adjacent to the measuring electrode 120, Since the region where the ultraviolet rays are irradiated is present in addition to the region A to accelerate the ionization of the measurement gas G, the measuring electrode 120 can be irradiated with the ultraviolet rays to be irradiated by the ultraviolet ray generating module 130, A plurality of holes through which ultraviolet rays can pass may be formed in the anode 121 or the cathode 122 located at the irradiated portion and the structure of the measuring electrode 120 provided in a wide section may be a measurement gas G, The sensitivity of the photoionization gas sensor 110 can be improved because the response time of the photoionization gas sensor 110 can be widened to have excellent linearity and quick and accurate measurement can be performed.

이때, 넓은 구간으로 마련된 측정전극(120)의 구조로 인해 본 실시예에서의 광이온화 가스센서(G)는 우수한 선형성을 가지므로, 측정된 결과값에 대응되는 하나의 농도가 검출된다.At this time, due to the structure of the measuring electrode 120 provided in a wide section, the photo ionizing gas sensor G in this embodiment has excellent linearity, so that one concentration corresponding to the measured result value is detected.

이때, 도3에서는 도시되지 않았지만 측정전극(120)과 인접하여 측정가스(G)가 자외선 발생모듈(130)이 위치한 구간으로 유입되지 않도록 자외선이 투과 가능한 커버(미도시)가 더 마련될 수 있으며, 종래기술에 비해 크기에 한정이 없어 광이온화 가스센서(100)의 감도를 향상할 수 있다. Although not shown in FIG. 3, a cover (not shown) may be further provided adjacent to the measuring electrode 120 so that ultraviolet rays can be transmitted through the gap to prevent the measurement gas G from flowing into a section where the ultraviolet ray generating module 130 is located. , The sensitivity of the photo ionizing gas sensor 100 can be improved since the size is not limited as compared with the prior art.

한편, 도3에 도시된 바와 같이 복수의 자외선 발생모듈(130)에서 조사되는 자외선이 측정전극(120)과 인접한 일 지점에 집중되는 자외선 집속영역(A)을 가지도록 각각 다른 소정의 각도를 가지며 배열되어 하우징(110)의 내부공간으로 유입된 측정가스(G)를 이온화하고, 이온화된 측정가스(G)는 양이온(P) 및 음이온(N)으로 분리되어 측정전극(120)으로 이동한다.3, the ultraviolet rays emitted from the plurality of ultraviolet ray generating modules 130 have different ultraviolet ray focusing areas A converged at one point adjacent to the measuring electrode 120, And the ionized measurement gas G is separated into the positive ions P and the negative ions N and moves to the measurement electrode 120. The measurement electrode

그리고, 측정가스(G)의 이온들은 양이온(P)은 음극(122)으로 마련된 측정전극, 음이온(N)은 양극(121)으로 마련된 측정전극(120)으로 이동하여 측정전극(120)에 수집되며, 측정전극(120)은 이온들의 전위차를 측정하고, 광이온화 가스센서(110) 내부 혹은 외부에 연결된 회로에 전달되어 측정가스(G)의 농도를 검출할 수 있다.The ions of the measurement gas G move to the measurement electrode 120 provided with the positive electrode 121 and the measurement electrode 120 provided with the positive ion P and the negative electrode N, And the measuring electrode 120 measures the potential difference of the ions and is transmitted to a circuit connected to the inside or the outside of the photo ionizing gas sensor 110 to detect the concentration of the measuring gas G. [

이때, 광이온화 가스센서(110)의 내부 혹은 외부에 연결된 회로는 측정된 신호를 증폭해주는 증폭기를 포함할 수 있다. In this case, the circuit connected to the inside or the outside of the photoionization gas sensor 110 may include an amplifier for amplifying the measured signal.

아울러, 광이온화 가스 검출장치의 내부에 위치하는 측정가스(G)의 농도를 측정하기 위한 회로는 광이온화 가스센서(100)의 내부에 위치할 수 있으며, 혹은 광이온화 가스센서(100)의 외부에 위치할 경우 광이온화 가스센서(100)와 전기적으로 연결될 수 있다.The circuit for measuring the concentration of the measurement gas G located inside the photoionization gas detection device may be located inside the photoionization gas sensor 100 or may be located outside the photoionization gas sensor 100 It may be electrically connected to the photoionization gas sensor 100.

결국, 본 발명은, 넓은 영역에 자외선이 조사되어 측정가스의 이온화를 촉진시키고, 넓은 구간으로 마련된 측정전극의 구조가 이온화된 측정가스의 반응구간을 넓힐 수 있어 우수한 선형성을 가지며, 빠르고 정확한 측정이 가능하여 광이온화 가스센서의 감도가 향상될 수 있고, 적어도 하나 이상의 자외선 발생소자를 구비하여 자외선 집속영역을 구현함에 있어서 자외선 집속영역의 광밀도가 높아 정밀도가 향상되며, 복수의 자외선 발생소자 중 불량이 발생하여도 제대로 작동하는 다수의 자외선 발생소자에 의해 자외선 조사영역의 광밀도는 큰 변화 없이 유지되어 측정결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있고, 광이온화 가스센서의 교체주기가 길어지며, 불활성가스가 구비되는 자외선 발생소자에 정밀 용접에 이용이 가능한 탄산가스 레이저로 마감처리를 하여 불활성가스의 누출 가능성을 줄일 수 있어 자외선 발생소자의 출력저하가 방지되고, 장시간 사용이 가능한 광이온화 가스센서를 제공한다.As a result, the present invention is capable of widening the reaction zone of the ionized measurement gas with the structure of the measuring electrode provided in a wide section, thereby accelerating the ionization of the measuring gas by irradiating ultraviolet rays to a wide region, The sensitivity of the photoionization gas sensor can be improved and the optical density of the ultraviolet focusing region can be improved by providing at least one ultraviolet generating element to realize the ultraviolet focusing region, The optical density of the ultraviolet ray irradiation region can be maintained without a large change by the large number of ultraviolet ray generating elements that operate properly and reliability of the measurement result can be enhanced and the replacement period of the photoionization gas sensor becomes long, A carbon dioxide gas laser, which can be used for precise welding, The possibility of leakage of the inert gas can be reduced, and the output of the ultraviolet ray generating element is prevented from being lowered, thereby providing a photo ionizing gas sensor which can be used for a long time.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. And the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.

100 : 광이온화 가스센서
110 : 하우징
111 : 관통홀
120 : 측정전극
121 : 양극
122 : 음극
130 : 자외선 발생모듈
131 : 자외선 발생소자
131a : 전면기판
131b : 후면기판
131c : 전극
131d : 격벽
131e : 유전막
131f : 반사막
P : 양이온
N : 음이온
G : 측정가스
L : 자외선램프
W : 자외선 투과부재
A : 자외선 집속영역
C : 가스챔버
100: Photoionization gas sensor
110: Housing
111: Through hole
120: measuring electrode
121: anode
122: cathode
130: ultraviolet ray generating module
131: ultraviolet ray generating element
131a: front substrate
131b: rear substrate
131c: electrode
131d:
131e: Dielectric film
131f:
P: cation
N: negative ion
G: Measuring gas
L: Ultraviolet lamp
W: Ultraviolet ray transmitting member
A: Ultraviolet focusing region
C: gas chamber

Claims (4)

내부공간을 가지며, 내부공간과 연통되는 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 하우징;
상기 하우징 내부공간에 상기 관통홀과 인접하여 이격 배치되는 양극 및 음극으로 마련된 측정전극; 및
상기 하우징의 내부공간에 배치되며, 불활성가스가 수용되고, 복수의 격벽에 의해 구획된 적어도 둘 이상의 수용공간을 가지며, 각 수용공간마다 배치되는 전극에 가해진 전기적신호에 의해 수용공간에 수용된 불활성가스가 반응하여 자외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 자외선 발생모듈;을 포함하고,
상기 적어도 하나 이상의 관통홀을 통해 하우징 내부로 유입된 측정가스에 자외선을 조사하여 측정가스를 이온화시키며,
양극 및 음극으로 마련된 측정전극에서 상기 자외선 발생모듈에 인접 배치되는 어느 한 극은 다수의 관통홀이 형성되어, 상기 자외선 발생모듈에서 조사되는 자외선이 상기 측정전극의 이격된 공간을 통과하는 측정가스에 전달되는 것을 특징으로 하는
광이온화 가스센서.
A housing having an inner space and formed with at least one through hole communicating with the inner space;
A measuring electrode provided as an anode and a cathode which are disposed adjacent to and spaced from the through-hole in the inner space of the housing; And
An inert gas accommodated in the accommodating space is accommodated in the accommodating space by means of an electric signal applied to an electrode disposed in each accommodating space and having at least two accommodating spaces which are disposed in an inner space of the housing and in which inert gas is accommodated, And at least one ultraviolet ray generating module which reacts and irradiates ultraviolet rays,
The measurement gas is ionized by irradiating ultraviolet rays to the measurement gas introduced into the housing through the at least one through hole,
A plurality of through holes are formed in one of the electrodes disposed adjacent to the ultraviolet ray generating module in the measuring electrode provided for the positive electrode and the negative electrode so that the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet ray generating module are passed through the spaced- Characterized in that
Photoionization gas sensor.
제1항에 있어서,
상기 자외선 발생모듈은 적어도 둘 이상으로 마련되며, 각 자외선 발생모듈에서 조사되는 자외선이 상기 측정전극과 인접한 일 지점에 집중화되는 자외선 집속영역을 가지도록 각 자외선 발생모듈이 상기 하우징의 내부공간 상에 서로 다른 소정의 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는
광이온화 가스센서.
The method according to claim 1,
Wherein each of the ultraviolet ray generating modules has at least two ultraviolet ray generating modules arranged in the inner space of the housing so that the ultraviolet rays emitted from the respective ultraviolet ray generating modules have ultraviolet ray focusing areas concentrated at one point adjacent to the measuring electrode Are arranged at different predetermined angles
Photoionization gas sensor.
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 자외선 발생모듈에서 발생한 자외선에 의해 상기 측정전극의 이격된 공간을 통과하는 측정가스는 양이온 및 음이온으로 분리되며, 양이온은 음극으로 마련된 측정전극으로 이동되고, 음이온은 양극으로 마련된 측정전극으로 이동되는 것을 특징으로 하는
광이온화 가스센서.

3. The method of claim 2,
The measurement gas passing through the space separated by the measuring electrode by the ultraviolet rays generated from the ultraviolet ray generating module is separated into positive and negative ions and the positive ions are moved to the measuring electrode provided as the negative electrode and the negative ions are moved to the measuring electrode provided as the positive electrode Characterized by
Photoionization gas sensor.

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