KR101857043B1 - Portable gas analyzer can be used for a long time - Google Patents

Portable gas analyzer can be used for a long time Download PDF

Info

Publication number
KR101857043B1
KR101857043B1 KR1020170107354A KR20170107354A KR101857043B1 KR 101857043 B1 KR101857043 B1 KR 101857043B1 KR 1020170107354 A KR1020170107354 A KR 1020170107354A KR 20170107354 A KR20170107354 A KR 20170107354A KR 101857043 B1 KR101857043 B1 KR 101857043B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
portable
analyzer
sensor
gas sensor
Prior art date
Application number
KR1020170107354A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황성철
Original Assignee
황성철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황성철 filed Critical 황성철
Priority to KR1020170107354A priority Critical patent/KR101857043B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101857043B1 publication Critical patent/KR101857043B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Disclosed is a portable gas analyzer capable of using for a long time. The portable gas analyzer according to the present invention measures a component of exhaust gas in real time without a separate pretreatment process by a gas sensor which is inserted directly into an exhaust duct and directly comes in contact with the exhaust gas. Therefore, the present invention makes it possible to continuously measure the component of exhaust gas for 10 days or more. The gas sensor comprises a ceramic sensor capable of coming in contact with a high-temperature exhaust gas of 300 deg. C or higher, and detects a change in electrical resistance due to gas adsorption and transmits a resistance signal to the portable gas analyzer.

Description

장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기 {PORTABLE GAS ANALYZER CAN BE USED FOR A LONG TIME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a portable gas analyzer which can be used for a long time,

본 발명은 장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉 가능한 전기화학식 가스센서를 배기덕트 내에 직접 삽입하여, 전처리 과정 없이 실시간으로 배기가스의 성분을 측정하는 휴대용 가스 분석기에 관한 것이다.The present invention relates to a portable gas analyzer that can be used for a long time, and more particularly, to an electric gas sensor capable of directly contacting an exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or higher, directly into an exhaust duct, To a portable gas analyzer.

석유 화학 관련 제품을 취급하는 선박용 연소시설물 또는 육상 플랜트에서는, 각 공정을 거치며 인체에 유해한 다양한 종류의 유해물질들이 연소 과정에서 발생하여 배기가스의 형태로 배출된다.In marine combustion facilities or onshore plants handling petrochemical related products, various kinds of harmful substances, which are harmful to human body through each process, are generated in the combustion process and discharged in the form of exhaust gas.

상기의 유해물질로는 황산화물이나 질소산화물, 일산화탄소, 아황산가스, 염화수소, 암모니아 등이 있으며, 이와 같은 유해물질들은 인체에 해로울 뿐만 아니라 환경에 미치는 영향도 매우 크기 때문에, 배기가스의 배출은 전 세계적으로 법적/행정적 규제를 받고 있다.Such harmful substances include sulfur oxides, nitrogen oxides, carbon monoxide, sulfur dioxide, hydrogen chloride, and ammonia. Such harmful substances are not only harmful to the human body but also have a great environmental impact. Therefore, And is subject to legal / administrative restrictions.

따라서 선박용 연소시설물, 육상 플랜트 등과 같이 배기가스가 다량 발생하는 곳에서는, 배기덕트를 통해 배출되는 배기가스의 일부를 추출하여 배기가스의 각종 성분을 상시적으로 분석하는 분석기를 구비하며, 분석 결과에 따라 적절한 조취를 취하고 있다.Accordingly, there is provided an analyzer for extracting a part of the exhaust gas discharged through the exhaust duct and analyzing various components of the exhaust gas at a place where a large amount of exhaust gas is generated, such as a ship combustion facility, a land plant, We are taking appropriate action accordingly.

배기덕트를 통해 배출되는 배기가스의 성분을 분석 및 측정하는 방식으로는, 배기덕트로부터 배출되는 배기가스의 일부 샘플을 추출하여 이를 샘플링 라인을 통해 특정 장소로 설치된 분석기로 보낸 후 성분을 측정하는 샘플링(Sampling) 측정 방식과, 배기덕트 내에 프로브를 직접 삽입하여 현장에서 실시간으로 배기가스의 성분을 측정하고 분석하는 인시츄(In-Situ) 측정 방식이 있다.A method of analyzing and measuring the components of the exhaust gas discharged through the exhaust duct includes sampling a part of the exhaust gas discharged from the exhaust duct and sending it to an analyzer installed at a specific place through a sampling line, (In-Situ) measurement system that measures and analyzes the exhaust gas components in real time on site by directly inserting the probe in the exhaust duct.

한편, 휴대용 가스 분석기는 대부분 샘플링 측정 방식으로 마련된다. 이는 배기덕트로부터 시료가스를 추출해서 휴대용 가스 분석기 측으로 보내주어야 하기 때문이다.On the other hand, portable gas analyzers are mostly provided with sampling measurement methods. This is because the sample gas must be extracted from the exhaust duct and sent to the portable gas analyzer.

도 1은 종래의 휴대용 가스 분석기를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 휴대용 가스 분석기(1)는, 배기덕트로부터 샘플 가스를 추출하는 샘플링 프로브(10); 샘플링 프로브(10)에서 추출된 배기가스를 이송하는 배기가스 이송라인(20); 및 배기가스 이송라인(20)으로부터 배기가스를 공급받아 배기가스의 성분을 분석하는 가스분석장치(30);를 포함한다.1 is a view showing a conventional portable gas analyzer. Referring to FIG. 1, a conventional portable gas analyzer 1 includes a sampling probe 10 for extracting sample gas from an exhaust duct; An exhaust gas transfer line (20) for transferring the exhaust gas extracted from the sampling probe (10); And a gas analyzer 30 that receives exhaust gas from the exhaust gas transfer line 20 and analyzes the components of the exhaust gas.

가스분석장치(30)는 배기덕트로부터 샘플링 프로브(10) 및 배기가스 이송라인(20)을 통해 배기가스를 흡인하기 위한 흡입펌프(31)와, 배기가스의 성분을 측정하기 위한 가스센서(32)를 포함한다.The gas analyzer 30 includes a suction pump 31 for sucking exhaust gas from the exhaust duct through the sampling probe 10 and the exhaust gas transfer line 20 and a gas sensor 32 for measuring the composition of the exhaust gas ).

그런데 종래의 휴대용 가스 분석기(1)는, 경제상의 이유로 저가의 가스센서(32)가 적용되었으며, 이러한 가스센서(32)는 상온 20℃ 내외에서만 사용 가능하며, 고온에서는 10분 이내에서만 사용이 가능하다.However, in the conventional portable gas analyzer 1, an inexpensive gas sensor 32 is applied for economical reasons. Such a gas sensor 32 can be used only at a room temperature of 20 ° C or less, and can be used only within 10 minutes at a high temperature Do.

따라서, 종래의 휴대용 가스 분석기(1)는, 300℃ 이상의 고온의 배기가스를 약 20℃로 저감시키기 위한 냉각기(41)와, 급격한 온도 저감으로 인한 결로현상으로 발생하는 수분을 제거하는 수분제거기(42)를 포함하는 전처리 장치(40)가 반드시 구비되어야 한다. 전처리 장치(40)는 가스분석장치(30) 내부에 구비될 수 있다.Therefore, the conventional portable gas analyzer 1 has a cooler 41 for reducing the exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or higher to about 20 ° C, a moisture eliminator (for removing moisture generated by the condensation phenomenon due to abrupt temperature reduction 42 must be provided. The pretreatment device 40 may be provided inside the gas analysis device 30. [

상기와 같은 종래의 휴대용 가스 분석기(1)에 의하면, 흡입펌프(31) 및 전처리 장치(40) 등을 필요로 하므로, 구성이 복잡해지고 장치의 사이즈가 커지게 되며, 비용이 증가하는 문제가 있다.According to the conventional portable gas analyzer 1 as described above, since the suction pump 31 and the pretreatment device 40 are required, there is a problem that the configuration becomes complicated, the size of the apparatus becomes large, and the cost increases .

또한, 샘플링 프로브(10)에서 추출된 샘플가스는 바로 성분 분석이 이루어지는 것이 아니라, 전처리 장치(40)를 통한 전처리 과정을 거친 후 성분 분석이 이루어지기 때문에, 샘플링 프로브(10)에서 샘플 가스를 추출한 후로부터 약 1분 ~ 5분의 시간 지연(time delay)이 발생하게 되므로, 배기가스의 성분을 실시간으로 측정하는 것이 불가능하다.In addition, since the sample gas extracted from the sampling probe 10 is subjected to the component analysis after the preprocessing through the preprocessing device 40, the sample gas is extracted from the sampling probe 10, It is impossible to measure the composition of the exhaust gas in real time because a time delay of about 1 minute to 5 minutes occurs after the exhaust gas.

그리고 흡입펌프(31)와 전처리 장치(40)에 구비되는 냉각기(41) 등의 잦은 정비와, 전처리 장치(40)에 구비되는 필터 등의 잦은 교체가 필요하여, 유지보수 비용이 많이 발생하는 문제점이 있다.Frequent maintenance of the cooler 41 provided in the suction pump 31 and the pretreatment device 40 and frequent replacement of the filters provided in the pretreatment device 40 are required to increase the maintenance cost .

국내 공개특허 제10-2011-0063442호 (2011.06.10 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0063442 (published on Jun. 10, 2011)

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉 가능한 전기화학식 가스센서를 배기덕트 내에 직접 삽입하여, 전처리 과정 없이 실시간으로 배기가스의 성분을 측정하고, 별도의 유지보수 없이 장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기를 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method of directly inspecting an exhaust gas of an exhaust gas of 300 ° C or higher, And to provide a portable gas analyzer that can be used for a long time without maintenance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a portable gas analyzer which can be used for a long time.

본 발명에 따른 장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기는, 배기덕트 내부로 직접 삽입되어 배기가스와 직접 접촉하는 가스센서; 및 상기 가스센서로부터 받은 저항신호를 표시하는 휴대용 분석기;를 포함하고, 상기 가스센서는 전기화학식 가스센서로서 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉 가능한 세라믹 센서 또는 지르코니아(ZrO2) 센서로 구성되어, 가스 흡착으로 인한 전기저항의 변화를 검출한다.A portable gas analyzer which can be used for a long time according to the present invention includes: a gas sensor directly inserted into an exhaust duct to directly contact exhaust gas; And a portable analyzer for displaying a resistance signal received from the gas sensor, wherein the gas sensor is composed of a ceramic sensor or a zirconia (ZrO 2 ) sensor capable of being in direct contact with a high temperature exhaust gas of 300 ° C or higher , And detects a change in electrical resistance due to gas adsorption.

본 발명에 따른 장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기는, 상기 가스센서와 상기 휴대용 분석기를 연결하고, 상기 가스센서에서 측정된 데이터를 상기 휴대용 분석기로 전송하는 통신 케이블;을 더 포함할 수 있다.The portable gas analyzer that can be used for a long time according to the present invention may further include a communication cable connecting the gas sensor and the portable analyzer and transmitting the measured data from the gas sensor to the portable analyzer.

상기 휴대용 분석기는 상기 가스센서로부터 받은 저항신호를 ppm 단위 또는 % 단위로 표시한다.The portable analyzer displays the resistance signal received from the gas sensor in ppm or%.

상기 휴대용 분석기는 USB 통신 케이블이 연결되는 USB 접속부를 포함하고, 상기 USB 통신 케이블은 PC와 연결되어 상기 휴대용 분석기에 표시된 데이터를 PC로 전송한다.The portable analyzer includes a USB connection unit to which a USB communication cable is connected, and the USB communication cable is connected to a PC to transmit data displayed on the portable analyzer to a PC.

상기 PC는 상기 USB 통신 케이블로부터 받은 데이터를 모니터에 표시하고 데이터 로그(data log)를 수행한다.The PC displays data received from the USB communication cable on a monitor and performs a data log.

본 발명에 따른 장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기는, 배기덕트 내부로 직접 삽입되어 배기가스와 직접 접촉하는 가스센서에 의해, 별도의 전처리 과정 없이 배기가스의 성분을 실시간으로 측정함으로써, 10일 이상 배기가스 성분의 연속 측정이 가능하고, 상기 가스센서는 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 접촉 가능한 세라믹 센서로 구성되어, 가스 흡착으로 인한 전기저항의 변화를 검출하여, 저항신호를 휴대용 분석기로 전송하는 것을 특징으로 한다.The portable gas analyzer which can be used for a long period of time according to the present invention can measure the components of the exhaust gas in real time by a gas sensor directly inserted into the exhaust duct and in direct contact with the exhaust gas without a separate pre- And the gas sensor is constituted by a ceramic sensor capable of contacting with a high temperature exhaust gas of 300 DEG C or more to detect a change in electrical resistance due to gas adsorption and to transmit a resistance signal to a portable analyzer .

상기 가스센서는 타단이 상기 휴대용 분석기에 연결된 통신케이블의 일단에 마련되어, 상기 통신케이블의 길이 연장에 의해 상기 배기덕트의 어느 위치에라도 삽입이 가능하다.The other end of the gas sensor is provided at one end of a communication cable connected to the portable analyzer and can be inserted at any position of the exhaust duct by extending the length of the communication cable.

본 발명에 따르면, 배기덕트 내부로 삽입된 전기화학식 가스센서에 의해 배기덕트에서 실시간으로 배기가스의 성분을 분석할 수 있으며, 전처리 장치가 필요하지 않으므로 구조가 간단하고, 보다 콤팩트(compact)한 크기로 제작이 가능하며, 이에 따라 비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to analyze the components of the exhaust gas in real time in the exhaust duct by the electrochemical gas sensor inserted into the exhaust duct, and since the pretreatment device is not necessary, the structure is simple and the compact size And the cost can be reduced accordingly.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기는 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉 가능한 세라믹 센서 또는 지르코니아(ZrO2) 센서로 구성되며, 전처리 장치도 필요하지 않기 때문에 별도의 유지보수 없이, 10일(240시간) 이상 배기가스 성분의 연속측정이 가능하다는 장점이 있다.The portable gas analyzer according to the present invention is composed of a ceramic sensor or a zirconia (ZrO 2 ) sensor capable of directly contacting exhaust gas at a temperature of 300 ° C or higher. Since a pretreatment device is not necessary, 240 hours) can be continuously measured.

본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기의 유지보수는, 가스센서 접촉부의 이물질을 제거하는 것만으로 충분하며, 이는 비전문가도 간단히 할 수 있는 것이어서 유지보수 측면에서 매우 유리하다.In the maintenance of the portable gas analyzer according to the present invention, it is sufficient to remove foreign substances from the gas sensor contacting portion, which is very advantageous from the maintenance point of view because the non-specialist can easily do so.

도 1은 종래의 휴대용 가스 분석기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 휴대용 가스 분석기의 실제 모델의 예시를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기의 실제 개발품을 나타낸 것이다.1 is a view showing a conventional portable gas analyzer.
2 is a view showing a portable gas analyzer according to the present invention.
3 shows an example of an actual model of a conventional portable gas analyzer.
4 shows an actual developed product of the portable gas analyzer according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기(100)는 배기덕트(D) 내부로 직접 삽입되어 배기가스와 직접 접촉하는 가스센서(110); 가스센서(110)로부터 받은 저항신호를 표시하는 휴대용 분석기(120); 및 가스센서(110)와 휴대용 분석기(120)를 연결하는 통신 케이블(130);을 포함한다.2 is a view showing a portable gas analyzer according to the present invention. 2, the portable gas analyzer 100 according to the present invention includes a gas sensor 110 directly inserted into the exhaust duct D and in direct contact with the exhaust gas; A portable analyzer 120 for displaying a resistance signal received from the gas sensor 110; And a communication cable 130 connecting the gas sensor 110 and the portable analyzer 120.

가스센서(110)는 전기화학식 가스센서로서, 구조가 단순하고 가스 선택성이 우수하고, ppm 수준의 저농도 가스 검출이 가능하며, 광학식 가스센서에 비하여 저렴한 가격으로 생산이 가능하다는 장점이 있다.The gas sensor 110 is an electrochemical gas sensor having a simple structure, excellent in gas selectivity, capable of detecting a low concentration gas at a ppm level, and capable of being produced at a lower cost than an optical gas sensor.

본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기(100)는, 배기덕트(D) 내부로 직접 삽입된 가스센서(110)에 의해서 배기덕트(D)에서 배기가스의 성분을 실시간으로 분석할 수 있다. 가스센서(110)는 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉하여도 무방하도록 세라믹 센서 또는 지르코니아(ZrO2) 센서로 구성될 수 있으며, 가스 흡착으로 인한 전기저항의 변화를 검출한다.The portable gas analyzer 100 according to the present invention can analyze the composition of the exhaust gas in the exhaust duct D in real time by the gas sensor 110 inserted directly into the exhaust duct D. [ The gas sensor 110 may be constituted by a ceramic sensor or a zirconia (ZrO 2 ) sensor so as to be able to directly contact the exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or more, and detects a change in electrical resistance due to gas adsorption.

가스센서(110)는 배기가스가 접촉하는 배기가스 접촉부(111)를 포함할 수 있다. 배기덕트(D) 내로 직접 삽입된 가스센서(110)의 배기가스 접촉부(111)에 배기가스가 직접 접촉하면서 배기가스의 성분이 측정된다.The gas sensor 110 may include an exhaust gas contact portion 111 to which the exhaust gas contacts. The exhaust gas is directly contacted with the exhaust gas contacting portion 111 of the gas sensor 110 directly inserted into the exhaust duct D, and the composition of the exhaust gas is measured.

상기와 같은 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기(100)는, 종래의 휴대용 가스 분석기(1, 도 1 참조)와 같이, 300℃ 이상의 고온의 배기가스를 20℃로 저감시키기 위한 전처리 장치(40, 도 1 참조)를 구비할 필요가 없어, 간단한 구조로 구성할 수 있다.The portable gas analyzer 100 according to the present invention as described above is provided with a pretreatment device 40 for reducing the exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or higher to 20 ° C like the conventional portable gas analyzer 1 1), it is possible to construct a simple structure.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기(100)는, 전처리 장치가 필요하지 않기 때문에, 가스센서(110)를 배기덕트(D) 내부로 삽입한 상태에서, 별도의 유지보수 없이 10일(240시간) 이상 연속적으로 배기가스의 성분을 측정하는 것이 가능하다. Since the portable gas analyzer 100 according to the present invention does not require a pretreatment device, the gas sensor 110 can be placed in the exhaust duct D for 10 days (240 hours ) Of the exhaust gas can be continuously measured.

다만, 가스센서(110)에 의한 배기가스 성분의 연속측정 시간이 길어지면, 가스센서(110)에 이물질이 흡착되어 정확한 데이터 검출을 방해할 수 있는데, 이때에는 가스센서(110)를 배기덕트(D)로부터 분리한 후, 가스센서(110)에서 배기가스가 접촉하는 배기가스 접촉부(111)의 이물질을 제거하는 것만으로 간단한 정비가 가능하며, 이는 비전문가도 쉽게 할 수 있는 것이다.However, if the continuous measurement time of the exhaust gas component by the gas sensor 110 is prolonged, the foreign substance may be adsorbed on the gas sensor 110 to prevent accurate data detection. In this case, the gas sensor 110 may be connected to the exhaust duct D, it is possible to perform simple maintenance simply by removing foreign matter from the exhaust gas contacting portion 111, which is brought into contact with the exhaust gas from the gas sensor 110, and this makes it easy for non-experts.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기(100)는, 전처리 장치가 필요하지 않기 때문에, 구성이 간단하고 콤팩트(compact)한 사이즈로 제작이 가능하기 때문에 휴대성이 매우 뛰어나다.Further, since the portable gas analyzer 100 according to the present invention does not require a pretreatment device, the portable gas analyzer 100 can be manufactured in a compact and compact structure.

휴대용 분석기(120)는 가스센서(110)로부터 받은 저항신호를 ppm 단위 또는 % 단위로 표시한다.The portable analyzer 120 displays the resistance signal received from the gas sensor 110 in ppm or%.

휴대용 분석기(120)는 USB 통신 케이블(122)이 연결되는 USB 접속부(121)를 포함할 수 있으며, USB 통신 케이블(122)은 PC, 테블릿 PC 또는 스마트 폰 등의 전자기기(140)와 연결되어, 휴대용 분석기(120)에 표시된 데이터를 전자기기(140)로 전송한다.The portable analyzer 120 may include a USB connection unit 121 to which a USB communication cable 122 is connected and the USB communication cable 122 may be connected to an electronic device 140 such as a PC, And transmits the data displayed on the portable analyzer 120 to the electronic device 140. [

휴대용 분석기(120)에는 전원케이블(123)이 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.A power cable 123 is connected to the portable analyzer 120 to receive power.

통신 케이블(130)은 가스센서(110)에서 측정된 데이터를 휴대용 분석기(120)로 전송한다.The communication cable 130 transmits the measured data from the gas sensor 110 to the portable analyzer 120.

본 발명에 따르면, 가스센서(110)는 종래의 샘플링 방식과 같이 배기가스를 추출하기 위한 프로브 따위의 구성 없이, 가스센서(110) 자체가 배기덕트(D) 내로 삽입되어 배기가스의 성분 측정이 이루어지는 것이다.According to the present invention, the gas sensor 110 is inserted into the exhaust duct D itself, without constituting a probe for extracting the exhaust gas as in the conventional sampling method, so that the component measurement of the exhaust gas .

따라서, 가스센서(110)는 매우 콤팩트한 사이즈로 마련되어, 통신 케이블(130)의 끝단에 연결되며(도 4 참조), 통신 케이블(130)의 연장에 따라 배기덕트(D)의 어느 위치에라도 홀(hole)과 같은 투입구가 있으면, 배기덕트(D) 내로 바로 삽입이 가능하다.The gas sensor 110 is provided in a very compact size and is connected to the end of the communication cable 130 (see FIG. 4). According to the extension of the communication cable 130, it is possible to insert it directly into the exhaust duct (D) if there is an inlet such as a hole.

다시 말하면, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기(100)는 별도의 프로브가 구비되는 것이 아니어서, 꼭 지정된 삽입 위치에 삽입되어야 하는 것이 아니며, 통신 케이블(130)의 길이 연장에 따라 배기덕트(D)의 어느 위치에라도 삽입이 가능하므로, 휴대성이 매우 뛰어나다고 할 수 있다.In other words, the portable gas analyzer 100 according to the present invention is not provided with a separate probe and is not necessarily inserted at a designated insertion position, It is possible to insert it at any position of the portable terminal.

전자기기(140)는 USB 통신 케이블(122)로부터 받은 데이터를 모니터에 표시하고 데이터 로그(data log)를 수행한다.The electronic device 140 displays data received from the USB communication cable 122 on a monitor and performs a data log.

도 3은 종래의 휴대용 가스 분석기의 실제 모델의 예시를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기의 실제 개발품을 나타낸 것이다.FIG. 3 shows an example of an actual model of a conventional portable gas analyzer, and FIG. 4 shows an actual development of a portable gas analyzer according to the present invention.

종래의 휴대용 가스 분석기와 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기를 비교하면 다음과 같은 차이가 있다.A comparison between a conventional portable gas analyzer and a portable gas analyzer according to the present invention has the following differences.

종래의 휴대용 가스 분석기는 샘플링 방식에 의한 것으로서, 샘플가스를 추출하여 전처리 과정을 거친 후 분석이 이루어지므로, 샘플가스 추출 후 약 1분 ~ 5분의 시간 지연(time delay)이 발생하는 반면, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기는 배기덕트 내부로 삽입된 전기화학식 가스센서가 배기덕트 내 배기가스와 직접 접촉하여 실시간으로 배기가스의 성분을 분석할 수 있다.The conventional portable gas analyzer is based on a sampling method. Since a sample gas is extracted and subjected to a preprocessing process and analysis is performed, a time delay of about 1 minute to 5 minutes occurs after sample gas extraction, The portable gas analyzer according to the present invention can analyze the components of the exhaust gas in real time by contacting the electrochemical gas sensor inserted into the exhaust duct directly with the exhaust gas in the exhaust duct.

또한, 종래의 휴대용 가스 분석기에 실장되는 가스센서는 상온 20℃ 내외에서만 사용 가능하여, 300℃ 이상의 고온의 배기가스를 약 20℃로 저감시키기 위한 냉각기와, 급격한 온도 저감으로 인한 결로현상으로 발생하는 수분을 제거하는 수분제거기 등을 포함하는 전처리 장치가 구비되어야 하는 반면, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기는 배기덕트 내로 삽입된 가스센서가 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉하여, 배기덕트에서 배기가스의 성분 분석이 실시간으로 이루어지므로 전처리 과정이 필요가 없다.Further, the gas sensor mounted on the conventional portable gas analyzer can be used only at about 20 ° C at room temperature, and can be used as a cooler for reducing the exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or higher to about 20 ° C, A portable gas analyzer according to the present invention is required to have a gas sensor inserted into the exhaust duct in direct contact with exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or higher, Since the gas component analysis is performed in real time, the preprocessing process is not necessary.

따라서, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기는 종래의 휴대용 가스 분석기에 비하여 구조가 간단하고, 보다 콤팩트한 사이즈로 제작이 가능하여 휴대성이 매우 뛰어나고, 전처리 장치를 필요로 하지 않기 때문에 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.Therefore, the portable gas analyzer according to the present invention has a simpler structure than that of the conventional portable gas analyzer, and can be manufactured in a more compact size, so that the portable gas analyzer is excellent in portability, and the cost can be saved because a pre- There is also an effect.

특히, 종래의 휴대용 가스 분석기는 전처리 장치에 포함되는 냉각기의 용량에 따라 배기가스 성분의 연속측정 시간이 제한되며, 일반적으로 현재 상용되고 있는 휴대용 가스 분석기의 연속측정 시간은 보통 10분 내외이다.Particularly, in the conventional portable gas analyzer, the continuous measurement time of the exhaust gas component is limited according to the capacity of the cooler included in the pretreatment apparatus. In general, the continuous measurement time of the portable gas analyzer currently in use is usually about 10 minutes.

반면, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기는 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉 가능한 세라믹 센서 또는 지르코니아(ZrO2) 센서로 구성되며, 전처리 장치도 필요하지 않기 때문에 별도의 유지보수 없이, 10일(240시간) 이상 배기가스 성분의 연속측정이 가능하다는 장점이 있다.On the other hand, the portable gas analyzer according to the present invention is composed of a ceramic sensor or a zirconia (ZrO 2 ) sensor capable of directly contacting exhaust gas at a temperature higher than 300 ° C. and does not require a pretreatment device, 240 hours) can be continuously measured.

그리고 종래의 휴대용 가스 분석기는 필터 및 흡입펌프의 잦은 정비가 필요한 반면, 본 발명에 따른 휴대용 가스 분석기의 유지보수는 배기가스 접촉부의 이물질을 제거하는 것만으로 충분하며, 이는 비전문가도 간단히 할 수 있는 것이어서 유지보수 측면에서 매우 유리하다.The conventional portable gas analyzer requires frequent maintenance of the filter and the suction pump. On the other hand, maintenance of the portable gas analyzer according to the present invention suffices to remove foreign matter from the exhaust gas contact portion, It is very advantageous in terms of maintenance.

상기와 같은 차이점을 표로 나타내면 표 1과 같다.Table 1 shows the above differences.


구 분
division

종 래
End
본 발 명
Introduction
Type
Type

UV, IR, NDIR 등
UV, IR, NDIR, etc.
전기화학식 센서
Electrochemical sensor
전처리 유무
Presence or absence

전처리 장치 필요
Requires preprocessor
전처리 장치 불필요
No preprocessor required
오염
pollution

전처리 장치 등의 오염
Contamination of pretreatment devices
전처리와 무관
Irrelevant to preprocessing


휴대성


Portability


전처리 장치의 존재로
사이즈가 커서
휴대성이 떨어짐

By the presence of preprocessor
The size is big
Poor portability

전처리 장치가 불필요하고,
가스센서의 사이즈가 작으므로
통신케이블의 연장에 의해
배기덕트의 어느 위치에라도
삽입 가능하여 휴대성이 뛰어남
A preprocessing device is unnecessary,
Since the size of the gas sensor is small
By extension of communication cable
At any position in the exhaust duct
Portability is excellent because it can be inserted

유지보수
Maintenance

필터 및 펌프의 잦은 정비 필요
(제작사에서 정비)
Requires frequent maintenance of filters and pumps
(Maintenance at the manufacturer)

가스센서 접촉부 이물질 제거
(비전문가도 간단히 가능)
Remove foreign matter from gas sensor contacts
(Even non-experts can easily)
실시간 측정
Real-time measurement
Time Delay (1분 ~ 5분)
Time Delay (1 to 5 minutes)
실시간 측정 가능
Real-time measurement possible

연속측정 시간
Continuous measurement time

10분 이내
Within 10 minutes
10일(240시간) 이상
10 days (240 hours) or more

이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에 있을 수 있으며, 따라서 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And should not be construed as limiting the scope of the invention.

100 : 휴대용 가스 분석기 110 : 가스센서
120 : 휴대용 분석기 121 : USB 접속부
122 : USB 통신 케이블 123 : 전원 케이블
124 : 전원부 130 : 통신 케이블
140 : 전자기기100: portable gas analyzer 110: gas sensor
120: portable analyzer 121: USB connection
122: USB communication cable 123: Power cable
124: power supply unit 130: communication cable
140: Electronic device

Claims (7)

장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기에 있어서,
배기덕트 내부로 직접 삽입되어 배기가스와 직접 접촉하는 가스센서;
상기 가스센서로부터 받은 저항신호를 표시하는 휴대용 분석기; 및
상기 가스센서와 상기 휴대용 분석기를 연결하고, 상기 가스센서에서 측정된 데이터를 상기 휴대용 분석기로 전송하는 통신 케이블;을 포함하고,
상기 가스센서는 전기화학식 가스센서로서 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 직접 접촉 가능한 세라믹 센서 또는 지르코니아(ZrO2) 센서로 구성되어, 가스 흡착으로 인한 전기저항의 변화를 검출하되,
상기 가스센서는 배기덕트로부터 분리 가능하게 구비되며,
상기 가스센서는 타단이 상기 휴대용 분석기에 연결된 상기 통신케이블의 일단에 마련되어, 상기 통신케이블의 길이 연장에 의해 상기 배기덕트의 어느 위치에라도 삽입이 가능한 것을 특징으로 하는,
휴대용 가스 분석기.
In a portable gas analyzer that can be used for a long time,
A gas sensor directly inserted into the exhaust duct to directly contact the exhaust gas;
A portable analyzer for displaying a resistance signal received from the gas sensor; And
And a communication cable connecting the gas sensor to the portable analyzer and transmitting the measured data from the gas sensor to the portable analyzer,
Wherein the gas sensor is an electrochemical gas sensor comprising a ceramic sensor or a zirconia (ZrO 2 ) sensor capable of directly contacting an exhaust gas at a high temperature of 300 ° C or higher, and detects a change in electrical resistance due to gas adsorption,
The gas sensor is detachably provided from an exhaust duct,
Wherein the gas sensor is provided at one end of the communication cable whose other end is connected to the portable analyzer so that it can be inserted at any position of the exhaust duct by extending the length of the communication cable.
Portable gas analyzer.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 휴대용 분석기는 상기 가스센서로부터 받은 저항신호를 ppm 단위 또는 % 단위로 표시하는 것을 특징으로 하는,
휴대용 가스 분석기.
The method according to claim 1,
Wherein the portable analyzer displays the resistance signal received from the gas sensor in ppm or%
Portable gas analyzer.
청구항 3에 있어서,
상기 휴대용 분석기는 USB 통신 케이블이 연결되는 USB 접속부를 포함하고,
상기 USB 통신 케이블은 PC와 연결되어 상기 휴대용 분석기에 표시된 데이터를 PC로 전송하는 것을 특징으로 하는,
휴대용 가스 분석기.
The method of claim 3,
The portable analyzer includes a USB connection unit to which a USB communication cable is connected,
Wherein the USB communication cable is connected to a PC and transmits data displayed on the portable analyzer to a PC.
Portable gas analyzer.
청구항 4에 있어서,
상기 PC는 상기 USB 통신 케이블로부터 받은 데이터를 모니터에 표시하고 데이터 로그(data log)를 수행하는 것을 특징으로 하는,
휴대용 가스 분석기.
The method of claim 4,
Wherein the PC displays data received from the USB communication cable on a monitor and performs a data log.
Portable gas analyzer.
장시간 사용 가능한 휴대용 가스 분석기에 있어서,
배기덕트 내부로 직접 삽입되어 배기가스와 직접 접촉하는 가스센서에 의해, 별도의 전처리 과정 없이 배기가스의 성분을 실시간으로 측정함으로써, 10일 이상 배기가스 성분의 연속 측정이 가능하고,
상기 가스센서는 300℃ 이상의 고온의 배기가스와 접촉 가능한 세라믹 센서로 구성되어, 가스 흡착으로 인한 전기저항의 변화를 검출하여, 저항신호를 휴대용 분석기로 전송하되,
상기 가스센서는 배기덕트로부터 분리 가능하게 구비되며,
상기 가스센서는 타단이 상기 휴대용 분석기에 연결된 통신케이블의 일단에 마련되어, 상기 통신케이블의 길이 연장에 의해 상기 배기덕트의 어느 위치에라도 삽입이 가능한 것을 특징으로 하는,
휴대용 가스 분석기.In a portable gas analyzer that can be used for a long time,
It is possible to continuously measure the exhaust gas components for 10 days or more by measuring the components of the exhaust gas in real time by a gas sensor that is directly inserted into the exhaust duct and is in direct contact with the exhaust gas,
Wherein the gas sensor comprises a ceramic sensor capable of contacting exhaust gas at a high temperature of 300 DEG C or more, detects a change in electrical resistance due to gas adsorption, and transmits a resistance signal to a portable analyzer,
The gas sensor is detachably provided from an exhaust duct,
Wherein the gas sensor is provided at one end of a communication cable connected to the portable analyzer so that the gas sensor can be inserted at any position of the exhaust duct by extending the length of the communication cable.
Portable gas analyzer. 삭제delete
KR1020170107354A 2017-08-24 2017-08-24 Portable gas analyzer can be used for a long time KR101857043B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107354A KR101857043B1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Portable gas analyzer can be used for a long time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107354A KR101857043B1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Portable gas analyzer can be used for a long time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101857043B1 true KR101857043B1 (en) 2018-05-14

Family

ID=62187781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170107354A KR101857043B1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Portable gas analyzer can be used for a long time

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101857043B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101940502B1 (en) * 2018-06-12 2019-01-22 황성철 Contact type portable gas analyzer with separator for ash removal
KR101995453B1 (en) * 2019-01-07 2019-10-01 (주) 케이에스에스 Measuring device for environmental information in livestock industry and Integrated management system for measuring livestock environment information
KR20220137284A (en) * 2021-04-02 2022-10-12 에스피티씨주식회사 Light Back Scattering Portable Particulate Monitor in Stack or Duct

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101940502B1 (en) * 2018-06-12 2019-01-22 황성철 Contact type portable gas analyzer with separator for ash removal
KR101995453B1 (en) * 2019-01-07 2019-10-01 (주) 케이에스에스 Measuring device for environmental information in livestock industry and Integrated management system for measuring livestock environment information
KR20220137284A (en) * 2021-04-02 2022-10-12 에스피티씨주식회사 Light Back Scattering Portable Particulate Monitor in Stack or Duct
KR102509110B1 (en) 2021-04-02 2023-03-10 에스피티씨주식회사 Light Back Scattering Portable Particulate Monitor in Stack or Duct

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101857043B1 (en) Portable gas analyzer can be used for a long time
CN105675801A (en) Continuous flue gas emission monitoring system
CN100489535C (en) Method for continuously monitoring smoke discharge and the device
WO2004053474A3 (en) Gas detector for indicating failure of equipment or for monitoring ambient air
WO2006014621A3 (en) Inspection system of structures and equipment and related method thereof
CN206788031U (en) Diaphragm type deep clean type flue gas analyzer
KR101846451B1 (en) Gas analyzer calibration apparatus
CN2914094Y (en) Continuous fume emission monitoring system
CN202614743U (en) Solid waste smoke on-line monitoring and analyzing device
CN208689027U (en) Pollution sources automatic continuous monitoring alarm system
CN201909781U (en) Oil fume data collector
CN203745440U (en) Multifunctional online continuous gas monitoring system
CN105606667A (en) Low-concentration air pollutant comprehensive detection system
CN112729976A (en) Industrial waste gas detection system
CN209264021U (en) The portable gas detector that can freely configure
CN105699609A (en) Real ship diesel engine NOx emission online monitoring system
CN100538300C (en) process gas leakage source detection system and method
CN108956724A (en) It is a kind of for monitoring the intelligent detector of cable tunnel multiple gases
CN202330387U (en) Multifunctional sampling probe
RU2531061C1 (en) Method to analyse multi-component gas medium of sealed containers with electronic instruments and device for its realisation
CN210893888U (en) Soil on-site detection device
CN211576948U (en) Automatic comprehensive smoke and dust tester
CN208888176U (en) It is a kind of for monitoring the intelligent detector of cable tunnel multiple gases
CN106872519B (en) Flue gas pretreatment, collection and online analysis device for cone calorimeter
CN219511900U (en) Bypass type high-temperature flue gas sampling and measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant