KR101788142B1 - 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서 - Google Patents
가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 적어도 3개의 서로 다른 광 경로를 갖는 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 이용한 가스센서에 관한 것으로, 광 공동은, 광 공동의 내부 면은 벽면과 벽면의 한쪽 단에서 벽면과 수직방향으로 형성된 천장 면 및 벽면의 다른 쪽 단에서 천장 면과 평행한 방향으로 형성된 바닥 면을 가지며, 벽면에는 광원으로부터 입사하는 광을 3개의 서로 다른 방향으로 분리하도록 반사시키는 광 분리수단이 형성되어 있고, 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 1 방향으로 향하는 광은 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 가장 긴 장 광 경로를 형성하고, 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 2 방향으로 향하는 광은 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 중간인 중 광 경로를 형성하며, 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 3 방향으로 향하는 광은 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 가장 짧은 단 광 경로를 형성한다.
Description
본 발명은 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서에 관한 것으로, 특히 하나의 가스센서에 의해 적어도 3개의 서로 다른 종류의 가스 농도를 측정할 수 있는 멀티방식의 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서에 관한 것이다.
예를 들어 일산화탄소(CO)나 이산화탄소(CO2) 또는 메탄(CH4) 등과 같이 2 이상의 서로 다른 원자로 구성된 가스가 특정 파장 대역의 광을 흡수하는 성질을 이용하여 가스의 농도를 측정하는 이른바 비 분산방식의 가스센서에 관한 기술이 알려져 있다.
또, 하나의 가스센서를 이용하여 광 흡수율이 서로 다른 2 이상의 가스의 농도를 측정하도록 한 멀티방식의 가스센서로 본 출원인 소유 특허인 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다.
특허문헌 1에 기재된 종래의 멀티방식 가스센서는 광원과, 광축과 초점을 공유하나 초점거리가 다른 서로 마주보는 제 1 포물경과 제 2 포물경으로 이루어지는 2개의 포물경과 2개의 포물경의 광축에 위치하는 제 1 평면경 및 제 1 평면경과 마주보는 위치에 구비된 제 2 평면경으로 구성되며, 제 1 포물경과 제 2 포물경 및 제 1 평면경에 의해 장 광 경로를 형성하고, 제 2 평면경과 제 1 포물경에 의해 단 광 경로를 형성하는 광 공동과, 제 1 포물경의 단부에 배치된 제 1 광검출기와 제 1 평면경의 단부에 배치된 제 2 광검출기를 포함한다.
또, 특허문헌 1과는 다른 멀티방식의 가스센서로 본 출원인 소유 특허인 특허문헌 2에 기재된 기술도 있다.
특허문헌 2에 기재된 종래의 멀티방식의 가스센서는, 발산되는 광원의 광을 제 1 타원의 제 2 초점에 위치한 제 1 광 검출 윈도에 수렴되는 형태로 반사하는 제 1 타원경과 제 1 타원과 제 1 초점을 공유하는 제 2 타원의 전체 궤적 중 일부를 따라 형성되어 광원의 광을 제 2 타원의 제 2 초점에 위치한 제 2 광 검출 윈도에 수렴되는 형태로 반사하는 제 2 타원경을 포함하며, 광원의 광이 제 1 타원경과 제 2 타원경을 통해 반사되어 제 1 타원의 제 2 초점과 제 2 타원의 제 2 초점에 각각 위치한 제 1 광 검출 윈도 및 제 2 광 검출 윈도에 개별적으로 수렴되는 복수의 광 경로가 형성되는 광 공동과, 제 1 초점에 설치되어 광을 방출하는 광원과, 제 1 및 제 2 타원의 제 2 초점에 각각 위치하여 광원의 광을 투과시키는 제 1 및 제 2 광 검출기를 구비하여 구성된다.
일반적으로 비 분산방식의 가스센서에서는 가능한 한 광 공동 내의 광 경로의 길이를 길게 하는 것이 가스의 농도 측정의 정밀도 향상이라는 측면에서 바람직하나, 특허문헌 1, 2에 기재된 종래의 가스센서는 모두 광원에서 출사한 광이 광 검출기까지 이동하는 광 경로로 광 공동의 벽면 부분만을 이용하고 있고, 광 공동 중 상기 벽면에 대해 각각 수직인 방향의 양 측면인 바닥 면과 천장 면은 전혀 이용하고 있지 않으므로, 제한된 사이즈의 광 공동 내에서 광 경로의 길이를 증가시키기에는 한계가 있다.
또, 하나의 가스센서에 의해 더 많은 종류의 서로 다른 가스의 농도를 동시에 측정하도록 하기 위해서는 측정하고자 하는 가스의 종류에 대응하는 만큼의 광 경로의 개수가 필요하나, 앞에서와 동일한 이유에서 특허문헌 1, 2에 기재된 종래의 가스센서는 모두 2종의 서로 다른 종류의 가스의 농도만을 측정할 수 있을 뿐이다.
따라서 특허문헌 1, 2의 종래의 가스센서는 하나의 가스센서에 의해 3종 이상의 서로 다른 가스의 농도를 동시에 높은 정밀도로 측정하도록 구성하기가 어렵다는 한계가 있다.
본 발명은 종래기술의 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 광원과 광 검출기 사이에서 광이 이동하는 통로인 광 경로로 광 공동의 벽면과 함께 벽면과 수직방향의 양 측면인 천장 면과 바닥 면도 동시에 이용하도록 함으로써, 광 경로의 수를 증가시키는 동시에 각각의 광 경로의 길이도 증가시킬 수 있도록 한 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가스센서용 광 공동은, 적어도 3개의 서로 다른 광 경로를 갖는 가스센서용 광 공동으로, 상기 광 공동의 내부 면은 벽면과 상기 벽면의 한쪽 단에서 상기 벽면과 수직방향으로 형성된 천장 면 및 상기 벽면의 다른 쪽 단에서 상기 천장 면과 평행한 방향으로 형성된 바닥 면을 가지며,
상기 벽면에는 광원으로부터 입사하는 광을 3개의 서로 다른 방향으로 분리하도록 반사시키는 광 분리수단이 형성되어 있고, 상기 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 1 방향으로 향하는 광은 상기 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 가장 긴 장 광 경로를 형성하고, 상기 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 2 방향으로 향하는 광은 상기 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 중간인 중 광 경로를 형성하며, 상기 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 3 방향으로 향하는 광은 상기 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 가장 짧은 단 광 경로를 형성하며, 상기 광 분리수단은 평면으로 이루어지는 제 1 광 분리수단과, 오목 면으로 이루어지며 상기 제 1 광 분리수단의 한쪽 단과 상기 천장 면 사이에 형성된 제 2 광 분리수단과, 오목 면으로 이루어지며 상기 제 1 광 분리수단의 다른 쪽 끝단과 상기 바닥 면 사이에 형성된 제 3 광 분리수단을 포함한다.
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바람직하게는, 상기 광 분리수단과 대각선 방향으로 마주보는 벽면에는 제 1 벽면 반사수단이 더 형성되어 있고, 상기 제 1 벽면 반사수단과 마주보는 벽면에는 제 2 벽면 반사수단이 더 형성되어 있고, 상기 장 광 경로는 상기 제 1 광 분리수단, 상기 제 1 벽면 반사수단, 상기 제 2 벽면 반사수단 및 상기 제 1 벽면 반사수단을 통과하여 제 1 광 검출기에 의해 검출되는 광 경로이다.
바람직하게는, 상기 광 분리수단과 마주보는 쪽에서 상기 바닥 면과 인접하는 쪽의 벽면에는 오목 면 형상의 벽면 반사수단이 더 형성되어 있고, 상기 바닥 면에는 상기 천장 면에서 입사하는 광을 상기 벽면 반사수단 쪽으로 반사시키는 오목 면 형상의 바닥면 반사수단이 더 형성되어 있으며, 상기 중 광 경로는 상기 제 2 광 분리수단, 상기 바닥 면, 상기 천장 면, 상기 바닥면 반사수단, 상기 벽면 반사수단, 상기 천장 면, 상기 바닥 면 및 상기 천장 면을 통과하여 제 2 광 검출기에 의해 검출되는 광 경로이다.
바람직하게는, 상기 단 광 경로는 상기 제 3 광 분리수단, 상기 천장 면 및 상기 바닥 면을 교대로 통과하여 제 3 광 검출기에 의해 검출되는 광 경로이다.
또, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가스센서는, 적어도 3종의 서로 다른 가스의 농도를 측정하는 가스센서로, 상기 가스센서용 광 공동과, 상기 광원과, 상기 장 광 경로의 끝단에 배치된 상기 제 1 광 검출기와, 상기 중 광 경로의 끝단에 배치된 상기 제 2 광 검출기와, 상기 단 광 경로의 끝단에 배치된 상기 제 3 광 검출기를 포함한다.
본 발명은 광원과 광 검출기 사이에서 광이 이동하는 통로인 광 경로로 광 공동의 벽면과 함께 천장 면 및 바닥 면도 함께 이용하고 있으므로, 벽면만을 이용하는 종래기술에 비해 광 경로의 수를 증가시키는 동시에 각각의 광 경로의 길이도 증가시킬 수 있으며, 이에 의해 하나의 가스센서로 3종 이상의 서로 다른 가스의 농도를 함께 측정할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태의 광 공동의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도,
도 3은 도 1의 B-B 선 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 광 공동 내의 광 경로를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도,
도 3은 도 1의 B-B 선 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 광 공동 내의 광 경로를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태의 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 이용한 가스센서에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 3을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태의 가스센서용 광 공동(200)에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태의 광 공동의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도, 도 3은 도 1의 B-B 선 단면도이다.
도 1 내지 3에 나타내는 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태의 광 공동(200)은 적어도 일부에 광을 반사하는 반사 면을 갖는 벽면(230)과, 벽면(230)의 한쪽 끝단에서 상기 벽면(230)과 수직방향으로 배치되며 적어도 일부에 광을 반사하는 반사 면을 갖는 천장 면(250)과, 벽면(230)의 다른 쪽 끝단에서 상기 벽면(230)과 수직방향, 다시 말해 천장 면(250)과 평행한 방향으로 배치되며 적어도 일부에 광을 반사하는 반사 면을 갖는 바닥 면(270)을 구비한다.
여기서, 벽면(230), 천장 면(250) 및 바닥 면(270)은 모두 광 공동(200)의 내부 면을 가리키고, 이들 면이 「적어도 일부에 광을 반사하는 반사 면을 갖는」다는 의미는 벽면(230)과 천장 면(250) 및 바닥 면(270) 중 적어도 일부의 면이 당해 면에 입사한 광을 소정의 각도로 반사시키는 면인 거울 면과 같은 면으로 이루어진다는 의미이다. 또, 천장 면(250)과 바닥 면(270)은 설명의 편의상 부여한 용어이며, 예를 들어 벽면(230)의 어느 한쪽 끝단에서 벽면(230)과 수직방향의 면이 천장 면(250)이 되면 벽면(230)의 다른 쪽 끝단에서 벽면(230)과 수직방향의 면은 바닥 면(270)이 되며, 그 반대의 경우도 성립할 수 있다.
다만, 본 명세서에서는 기재상의 편의를 위해서 후술하는 광원 및 3개의 광 검출기가 설치된 면을 바닥 면으로 하고, 이 바닥 면과 마주보는 면을 천장 면으로 한다.
벽면(230)의 후술하는 광원(100)과 마주보는 면 쪽에는 광원(100)으로부터 입사하는 광을 3개의 광 경로로 분리하여 각각 다른 방향으로 반사시키는 광 분리부(231)가 형성되어 있고, 광 분리부(231)의 대각선방향으로 마주보는 쪽에서 바닥 면(270)과 인접하는 쪽의 벽면(230)에는 오목 면 형상의 벽면 반사부(233)가 형성되어 있다.
광 분리부(231)는 서로 다른 곡률 및 초점을 갖는 3개의 반사부가 천장 면(250)과 바닥 면(270) 사이에서 일렬로 배열되어 있다. 3개의 반사부는 평면으로 이루어지는 제 1 광 분리부(231a)와 오목 면으로 이루어지는 제 2 광 분리부(231b) 및 제 3 광 분리부(231c)로 구성되어 있고, 제 2 광 분리부(231b)는 제 1 광 분리부(231a)의 한쪽 끝단과 천장 면(250) 사이에, 제 3 광 분리부(231c)는 제 1 광 분리부(231a)의 다른 쪽 끝단과 바닥 면(270) 사이에 각각 형성되어 있다.
도 1 내지 3에서 보는 것과 같이, 제 2 광 분리부(231b), 제 3 광 분리부(231c) 및 벽면 반사부(233)는 모두 벽면(230)과 천장 면(250) 사이의 모서리부분 또는 벽면(230)과 바닥 면(270) 사이의 모서리부분을 따라서 길게 연장되는 형상을 가지며, 그 일부는 천장 면(250) 또는 바닥 면(270)에도 걸쳐지도록 형성되어 있다.
또, 제 1 광 분리부(231a)로 입사하여 반사된 광은 광 분리부(231)와 대각선 방향으로 마주보는 제 1 벽면 반사 면(235) 쪽으로 향하도록 제 1 광 분리부(231a)의 초점이 설정되어 있고, 제 2 광 분리부(231b)로 입사하여 반사된 광은 광 분리부(231)에 인접하는 바닥 면(270) 쪽으로 향하도록 제 2 광 분리부(231b)의 초점이 설정되어 있으며, 제 3 광 분리부(231c)로 입사하여 반사된 광은 광 분리부(231)에 인접하는 천장 면(250) 쪽으로 향하도록 제 3 광 분리부(231c)의 초점이 설정되어 있다.
천장 면(250)은 대략 평면 형상을 이루며, 앞에서도 설명한 것과 같이 적어도 일부에 광을 반사하는 반사 면을 갖는다.
바닥 면(270)은 천장 면(250)과 마찬가지로 대략 평면 형상을 이루며, 앞에서도 설명한 것과 같이 적어도 일부에 광을 반사하는 반사 면을 갖는다. 또, 바닥 면(270)의 상기 광 분리부(231)와 마주보는 쪽에는 광원(100)이 배치되고, 광원(100)과 일정한 거리만큼 떨어진 위치에는 제 1 광 검출기(310)와 제 2 광 검출기(330) 및 제 3 광 검출기(350)로 이루어지는 3개의 광 검출기가 서로 일정한 거리만큼 떨어진 위치에 배치되며, 제 1 광 검출기(310)와 제 2 광 검출기(330) 및 제 3 광 검출기(350) 사이의 대략 중간 위치에는 천장 면(250)에서 반사되어 입사하는 광을 벽면 반사부(233) 쪽으로 반사시키도록 형성된 오목 면 형상의 바닥면 반사부(271)가 설치되어 있다.
또, 도 1 내지 3에는 도시하고 있지 않으나, 본 실시형태의 광 공동(200)은 그 내부로 농도측정의 대상이 되는 가스가 들어오고 나가는 통로가 되는 가스 입구 및 가스 출구가 형성되어 있다.
광원(100)으로는 백열 광 또는 적외선 광을 출사하는 광원을 사용할 수 있다.
제 1 광 검출기(310)와 제 2 광 검출기(330) 및 제 3 광 검출기(350)로 이루어지는 3개의 광 검출기는 모두 광신호를 전기신호로 변환하며, 제 1 광 검출기(310)는 후술하는 장 광 경로를 통과한 광을, 제 2 광 검출기(330)는 후술하는 중 광 경로를 통과한 광을, 제 3 광 검출기(350)는 후술하는 단 광 경로를 통과한 광을 각각 검출하고, 검출된 광신호를 전기신호로 변환한다.
그 외에도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 가스센서는 제 1 광 검출기(310)와 제 2 광 검출기(330) 및 제 3 광 검출기(350)로 이루어지는 3개의 광 검출기가 검출한 신호를 증폭하는 증폭기, 증폭기에서 증폭된 신호로부터 가스 농도를 연산하는 연산수단 등을 포함하며, 광원을 비롯한 이들 구성은 모두 공지의 기술을 이용하고 있으므로 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
이어서, 상기 구성을 구비하는 광 공동(200)을 이용하여 하나의 광원(100)으로부터 출사하는 광에 의해 형성되는 3개의 서로 다른 광 경로에 대해서 도 4를 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 광 공동 내의 광 경로를 나타내는 도면이며, (a)는 3개의 광 경로 중 그 길이가 가장 긴 경로인 장 광 경로(長光經路)를 나타내는 평면도, (b)는 3개의 광 경로 중 그 길이가 중간인 중 광 경로(中光經路)를 나타내는 정면도, (c)는 3개의 광 경로 중 그 길이가 가장 짧은 경로인 단 광 경로(短光經路)를 나타내는 정면도이다.
먼저, 도 4 (a)에 나타내는 것과 같이, 광원(100)에서 출사하여 광 분리부(231)로 입사한 광 중 평면으로 이루어진 제 1 광 분리부(231a)에서 반사한 광은 제 1 광 분리부(231a)의 초점방향인 광 분리부(231)와 대각선 방향으로 마주보는 제 1 벽면 반사 면(235) 쪽으로 진행하고, 광 분리부(231)와 대각선 방향으로 마주보는 제 1 벽면 반사 면(235)에서 반사된 광은 제 1 벽면 반사 면(235)과 마주보는 벽면인 제 2 벽면 반사 면(237) 및 제 1 벽면 반사 면(235)을 차례로 통과하여 제 1 광 검출기(310)에 의해 검출되며, 이와 같이 제 1 광 분리부(231a), 제 1 벽면 반사 면(235), 제 2 벽면 반사 면(237) 및 제 1 벽면 반사 면(235)을 통과하여 제 1 광 검출기(310)에서 검출되는 경로가 3개의 광 경로 중 그 길이가 가장 긴 경로인 장 광 경로가 된다.
여기서, 장 광 경로는 천장 면(250) 및 바닥 면(270)을 이용하지 않고 벽면(231)만을 이용하여 광 경로가 구성된다.
다음에, 도 4 (b)에 나타내는 것과 같이, 광원(100)에서 출사하여 광 분리부(231)로 입사한 광 중 광 분리부(231)에 인접하는 바닥 면(270) 쪽으로 향하도록 초점이 설정되어 있는 제 2 광 분리부(231b)에서 반사한 광은 그 초점방향인 바닥 면(270), 천장 면(250), 바닥면 반사부(271), 벽면 반사부(233), 천장 면(250), 바닥 면(270), 천장 면(250)의 경로를 거치면서 반사되어서 최종적으로 제 2 광 검출기(330) 의해 검출되며, 이와 같이 제 2 광 분리부(231b), 바닥 면(270), 천장 면(250), 바닥면 반사부(271), 벽면 반사부(233), 천장 면(250), 바닥 면(270), 천장 면(250)을 통과하여 제 2 광 검출기(330)에서 검출되는 경로가 3개의 광 경로 중 그 길이가 가장 중간인 중 광 경로가 된다.
또, 도 4 (c)에 나타내는 것과 같이, 광원(100)에서 출사하여 광 분리부(231)로 입사한 광 중 광 분리부(231)에 인접하는 천장 면(250) 쪽으로 향하도록 초점이 설정되어 있는 제 3 광 분리부(231c)에서 반사한 광은 천장 면(250)과 바닥 면(270)의 경로를 교대로 거치면서 반사되어서 최종적으로 제 3 광 검출기(350)에 의해 검출되며, 제 3 광 분리부(231c), 천장 면(250), 바닥 면(270)을 교대로 통과하여 제 3 광 검출기(350)에서 검출되는 경로가 3개의 광 경로 중 그 길이가 가장 짧은 경로인 단 광 경로가 된다.
바람직하게는, 도 4와 같은 3개의 광 경로 중 예를 들어 (a)와 같이 광 경로의 길이가 가장 긴 경로인 장 광 경로는 측정하고자 하는 3개의 가스 중 상대적으로 광의 흡수율이 가장 낮은 가스의 농도 측정에 사용하고, 예를 들어 (b)와 같이 광 경로의 길이가 중간인 중 광 경로는 측정하고자 하는 3개의 가스 중 광의 흡수율이 중간인 가스의 농도 측정에 사용하며, 예를 들어 (c)와 같이 측정하고자 하는 3개의 가스 중 상대적으로 광의 흡수율이 가장 높은 가스의 농도 측정에 사용하는 것이 좋으며, 이와 같이 함으로써 광의 흡수율이 상대적으로 높은 가스에 대해서도 비교적 높은 정밀도로 가스의 농도를 측정할 수 있다.
따라서 예를 들어 본 실시형태의 가스센서를 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO2) 및 메탄(CH4)의 3개의 가스 농도 측정에 사용하는 경우에는 장 광 경로는 일산화탄소의 농도 측정에, 중 광 경로는 메탄의 농도 측정에, 단 광 경로는 이산화탄소의 농도 측정에 각각 사용할 수 있다.
이상 본 발명은 바람직한 실시형태에 의해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
상기 실시형태에서는 광 분리부가 서로 다른 초점방향을 갖는 3개의 광 분리부로 이루어지며, 이에 의해 광 경로의 길이가 서로 다른 3개의 광 경로를 형성하는 것으로 설명하였으나, 광 분리부의 개수는 3개로 한정되는 것은 아니며, 4개 이상도 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 본 발명의 가스센서를 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO2) 및 메탄(CH4)의 3개의 가스의 농도 측정에 사용하는 예를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 광 공동의 전체 크기를 더 크게 하거나, 또는 광원의 출력을 더 증가시키는 경우에는 상기 3종의 가스 이외에도, 예를 들어 암모니아, 프로판, 부탄, 에탄, 아세틸렌 등의 농도 측정에도 이용할 수 있다.
100 광원
200 광 공동
230 벽면
231 광 분리부
231a 제 1 광 분리부
231b 제 2 광 분리부
231c 제 3 광 분리부
233 벽면 반사부
250 천장 면
270 바닥 면
271 바닥면 반사부
310 제 1 광 검출기
330 제 2 광 검출기
350 제 3 광 검출기
200 광 공동
230 벽면
231 광 분리부
231a 제 1 광 분리부
231b 제 2 광 분리부
231c 제 3 광 분리부
233 벽면 반사부
250 천장 면
270 바닥 면
271 바닥면 반사부
310 제 1 광 검출기
330 제 2 광 검출기
350 제 3 광 검출기
Claims (6)
- 적어도 3개의 서로 다른 광 경로를 갖는 가스센서용 광 공동으로,
상기 광 공동의 내부 면은 벽면과 상기 벽면의 한쪽 단에서 상기 벽면과 수직방향으로 형성된 천장 면 및 상기 벽면의 다른 쪽 단에서 상기 천장 면과 평행한 방향으로 형성된 바닥 면을 가지며,
상기 벽면에는 광원으로부터 입사하는 광을 3개의 서로 다른 방향으로 분리하도록 반사시키는 광 분리수단이 형성되어 있고,
상기 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 1 방향으로 향하는 광은 상기 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 가장 긴 장 광 경로를 형성하고,
상기 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 2 방향으로 향하는 광은 상기 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 중간인 중 광 경로를 형성하며,
상기 광 분리수단에서 분리된 광 중 제 3 방향으로 향하는 광은 상기 3개의 서로 다른 광 경로 중 그 길이가 가장 짧은 단 광 경로를 형성하며,
상기 광 분리수단은, 평면으로 이루어지는 제 1 광 분리수단과, 오목 면으로 이루어지며 상기 제 1 광 분리수단의 한쪽 단과 상기 천장 면 사이에 형성된 제 2 광 분리수단과, 오목 면으로 이루어지며 상기 제 1 광 분리수단의 다른 쪽 끝단과 상기 바닥 면 사이에 형성된 제 3 광 분리수단을 포함하는 가스센서용 광 공동. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 광 분리수단과 대각선 방향으로 마주보는 벽면에는 제 1 벽면 반사수단이 더 형성되어 있고, 상기 제 1 벽면 반사수단과 마주보는 벽면에는 제 2 벽면 반사수단이 더 형성되어 있고,
상기 장 광 경로는 상기 제 1 광 분리수단, 상기 제 1 벽면 반사수단, 상기 제 2 벽면 반사수단 및 상기 제 1 벽면 반사수단을 통과하여 제 1 광 검출기에 의해 검출되는 광 경로인 가스센서용 광 공동. - 청구항 1에 있어서,
상기 광 분리수단과 마주보는 쪽에서 상기 바닥 면과 인접하는 쪽의 벽면에는 오목 면 형상의 벽면 반사수단이 더 형성되어 있고,
상기 바닥 면에는 상기 천장 면에서 입사하는 광을 상기 벽면 반사수단 쪽으로 반사시키는 오목 면 형상의 바닥면 반사수단이 더 형성되어 있으며,
상기 중 광 경로는 상기 제 2 광 분리수단, 상기 바닥 면, 상기 천장 면, 상기 바닥면 반사수단, 상기 벽면 반사수단, 상기 천장 면, 상기 바닥 면 및 상기 천장 면을 통과하여 제 2 광 검출기에 의해 검출되는 광 경로인 가스센서용 광 공동. - 청구항 1에 있어서,
상기 단 광 경로는 상기 제 3 광 분리수단, 상기 천장 면 및 상기 바닥 면을 교대로 통과하여 제 3 광 검출기에 의해 검출되는 광 경로인 가스센서용 광 공동. - 적어도 3종의 서로 다른 가스의 농도를 측정하는 가스센서로,
청구항 1, 청구항 3 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 가스센서용 광 공동과,
상기 광원과,
상기 장 광 경로의 끝단에 배치된 상기 제 1 광 검출기와,
상기 중 광 경로의 끝단에 배치된 상기 제 2 광 검출기와,
상기 단 광 경로의 끝단에 배치된 상기 제 3 광 검출기를 포함하는 가스센서.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170041700A KR101788142B1 (ko) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서 |
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| KR1020170041700A KR101788142B1 (ko) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101788142B1 true KR101788142B1 (ko) | 2017-10-20 |
Family
ID=60299017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170041700A KR101788142B1 (ko) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 가스센서용 광 공동 및 이 광 공동을 갖는 가스센서 |
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- 2017-03-31 KR KR1020170041700A patent/KR101788142B1/ko active IP Right Grant
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