KR101930912B1 - Water supply system and method including apparatus measuring Radon gas in fluid - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상수 공급 시스템으로서, 관정의 지하수를 양수하는 양수 펌프; 양수된 지하수를 공급수로서 저장하며, 내부에 수위측정 센서 및 임펠러를 포함하는 물탱크; 상기 관정 및 물탱크 중 적어도 하나에 설치된 라돈 측정장치; 및 상기 수위측정 센서와 상기 라돈 측정장치로부터 각각 측정값을 수신하도록 구성된 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수위측정 센서가 측정한 물탱크 수위에 기초하여 상기 양수 펌프의 동작을 제어하고 그리고 상기 라돈 측정장치가 측정한 지하수 또는 공급수의 라돈 농도값에 기초하여 상기 양수 펌프와 상기 임펠러의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a constant supply system comprising: a pumping pump for pumping groundwater of a well; A water tank for storing the pumped ground water as the supply water and including a water level sensor and an impeller therein; A radon measuring device installed in at least one of the well and the water tank; And a control unit configured to receive the measured values from the level measuring sensor and the radon measuring device, respectively, wherein the control unit controls the operation of the amphibious pump based on the water tank level measured by the level measuring sensor, And the operation of the amphibious pump and the impeller is controlled based on the radon concentration value of the ground water or the supply water measured by the radon measuring device.
Description
본 발명은 상수 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유체 내의 라돈 농도를 실시간으로 측정할 수 있는 유체내 라돈 측정 장치를 포함하는 상수 공급 시스템 및 이 시스템을 이용한 상수 공급 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a constant supply system and method, and more particularly, to a constant supply system including a fluid radon measurement device capable of measuring a radon concentration in fluid in real time, and a method of supplying a constant using the system .
우리나라에서는 현재 전체 인구의 대략 95%가 상수도를 공급받고 있다. 그러나 도시지역이 아닌 농촌 마을이나 산간 오지마을 등에서는 광역상수도가 공급되지 못하고 상당 부분 마을상수나 소규모 급수시설에 의존하고 있다. In Korea, about 95% of the total population is supplied with tap water. However, in rural areas such as rural villages and remote mountainous areas, large-area waterworks can not be supplied, and many depend on village constructions or small-scale water supply facilities.
"마을상수"는 마을 단위로 자체적으로 상수를 공급하는 시스템으로, 일반적으로 마을 주위의 지하수를 상수원으로 사용한다. 지하수는 철, 망간 등 불순물 오염가능성이 있으므로 염소 소독을 한 후 상수도로 사용한다. "Village Constant" is a system that supplies its own constants to villages. In general, it uses groundwater around villages as a water source. Since groundwater may contaminate impurities such as iron and manganese, it is used as tap water after chlorine disinfection.
그러나 최근 라돈 가스의 위험성이 대두되고 있는데, 특히 마을 지하수에 포함된 라돈 가스의 농도가 높아서 문제가 되고 있다. 라돈 가스는 자연상태의 지각에서 끝임 없이 발생되는 것이고 일반 대기상태에서의 공기보다 8배 이상 무겁기 때문에 지하수를 양수하여 라돈 가스를 탈기했더라도 다시 지하수에 녹아드는 특성이 있다. However, recently, the danger of radon gas is emerging. Especially, the concentration of radon gas contained in the village groundwater is high, which is a problem. Because the radon gas is generated endlessly in the natural state, it is more than 8 times as heavy as the air in the normal atmosphere. Therefore, even if the radon gas is deaerated by pumping groundwater, it is dissolved again in the groundwater.
따라서 지하수를 상수원으로 사용할 때 통상적인 염소 소독 뿐만 아니라 라돈 가스의 농도를 측정하고 기준치 이하로 탈기해야 하지만 필요하지만, 현재 마을상수 시스템에는 지하수의 라돈 가스를 측정하고 이를 제거하는 처리과정이 없다. Therefore, when using groundwater as a water source, it is necessary to measure the concentration of radon gas as well as usual chlorine disinfection and degassing below the reference value. However, there is no process for measuring and removing radon gas in groundwater.
또한 현재 지하수를 비롯한 물에 포함된 라돈의 농도를 측정하는 방법 혹은 장치는, 측정하고자 하는 대상을 채수하여 밀폐된 용기에 넣어 흔들어 탈기한 상태에서 용기 중 라돈의 방사성 붕괴시 발생하는 알파 입자를 검출하여 라돈 농도를 측정하고 있다. In addition, the method or apparatus for measuring the concentration of radon contained in water, including groundwater, is to measure the alpha particles generated in the radial decay of radon in the container while shaking and deaeration in a sealed container To measure the radon concentration.
그러나 이 방법에 따르면 물속에 실제 녹아있는 라돈 농도를 측정하는 것이 아니라 물에 녹아있던 라돈 중 탈기된 라돈 가스를 측정하는 간접 측정 방식이고, 또한 탈기된 라돈 가스가 다시 물과 접촉하면 물에 녹아들기 때문에 정확한 측정값이라고 볼 수 없다. However, according to this method, it is not an actual measurement of radon concentration in water, but an indirect measurement method of measuring the degassed radon gas among radon dissolved in water. Also, when the degassed radon gas comes into contact with water again, Therefore, it can not be regarded as an accurate measurement value.
특히 라돈 가스는 일반 대기상태에서의 공기보다 8배 이상 무겁기 때문에 탈기 후 물 표면에 몰려있어 탈기 후 곧바로 물에 재용해되는 양이 많기 때문에 상술한 방식으로는 물속의 라돈 농도를 정확히 측정할 수 없는 문제가 있다. In particular, since the radon gas is 8 times heavier than the air in the normal atmosphere, it is concentrated on the surface of the water after degassing and the amount of redissolved in the water immediately after degassing is large. there is a problem.
본 발명의 일 실시예에 따르면 지하수나 공급수의 라돈 농도를 측정하고 이 측정값에 기초하여 마을에 상수를 공급할 수 있는 상수 공급 시스템 및 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a constant supply system and method for measuring the radon concentration of ground water or feed water and supplying a constant to a village based on the measured value.
본 발명의 일 실시예에 따르면 유체 중 일부를 시료(샘플)로 채수하지 않고 유체가 있는 그 상태에서 라돈 농도를 측정할 수 있는 라돈 측정장치 및 이를 포함하는 상수 공급 시스템과 이를 이용하는 상수 공급 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a radon measuring device capable of measuring a radon concentration in a state in which a fluid exists without taking a part of the fluid into a sample (sample), and a constant supply system including the same and a constant supply method using the same to provide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상수 공급 시스템으로서, 관정의 지하수를 양수하는 양수 펌프; 양수된 지하수를 공급수로서 저장하며, 내부에 수위측정 센서 및 임펠러를 포함하는 물탱크; 상기 관정 및 물탱크 중 적어도 하나에 설치된 라돈 측정장치; 및 상기 수위측정 센서와 상기 라돈 측정장치로부터 각각 측정값을 수신하도록 구성된 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수위측정 센서가 측정한 물탱크 수위에 기초하여 상기 양수 펌프의 동작을 제어하고 그리고 상기 라돈 측정장치가 측정한 지하수 또는 공급수의 라돈 농도값에 기초하여 상기 양수 펌프와 상기 임펠러의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a constant supply system comprising: a pumping pump for pumping groundwater of a well; A water tank for storing the pumped ground water as the supply water and including a water level sensor and an impeller therein; A radon measuring device installed in at least one of the well and the water tank; And a control unit configured to receive the measured values from the level measuring sensor and the radon measuring device, respectively, wherein the control unit controls the operation of the amphibious pump based on the water tank level measured by the level measuring sensor, And the operation of the amphibious pump and the impeller is controlled based on the radon concentration value of the ground water or the supply water measured by the radon measuring device.
이 때 상기 상수 공급 시스템에서 라돈 측정장치가 베타 입자를 검출할 수 있는 센서를 포함하고, 상기 센서는 상기 관정 또는 물탱크 내에서 상기 센서의 중심으로부터 기설정된 반경을 갖는 가상의 반구형 공간인 가상 챔버 내에서 라돈에 의해 생성되는 베타 입자를 검출할 수 있고, 상기 가상 챔버의 기설정된 반경은 상기 센서가 지하수 또는 공급수 내에서 베타 입자를 검출할 수 있는 최대 거리로 설정될 수 있다. Wherein the radon measuring device in the constant supply system includes a sensor capable of detecting beta particles, wherein the sensor is a virtual hemispherical space having a predetermined radius from the center of the sensor in the well or water tank, And a predetermined radius of the virtual chamber may be set to a maximum distance at which the sensor can detect beta particles in groundwater or feed water.
또한 이 때 상기 상수 공급 시스템에서 라돈 측정장치가, 베타 입자를 검출할 수 있는 센서를 구비한 측정기 본체; 및 상기 측정기 본체에 결합가능하고 적어도 하나씩의 유체 유입구와 유체 유출구를 구비한 유체 용기;를 포함하고, 상기 센서의 센싱 표면이 상기 유체 용기 내부를 향하도록 배치되며, 상기 유체 용기가, 상기 센서의 중심으로부터 기설정된 반경을 갖는 가상의 반구형 공간으로 정의되는 가상 챔버의 영역 내에 위치할 수 있다. Further, in this case, in the constant supply system, the radon measuring device may include a measuring instrument body having a sensor capable of detecting the beta particles; And a fluid container coupled to the body of the meter and having at least one fluid inlet and a fluid outlet, wherein the sensing surface of the sensor is oriented toward the interior of the fluid container, May be located in the region of the virtual chamber defined by a virtual hemispherical space having a predetermined radius from the center.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 관정의 지하수를 양수하는 양수 펌프; 관정에서 양수한 지하수를 저장하며 임펠러가 설치된 물탱크; 이 물탱크에 저장된 공급수를 외부로 공급하는 공급용 배관; 이 공급용 배관에 설치된 개폐 밸브; 그리고 상기 양수 펌프, 임펠러, 및 개폐 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 상수 공급 시스템에 의한 상수 공급 방법으로서, (a) 상기 물탱크 내의 공급수가 소정 범위 내의 수위를 유지하도록, 상기 제어부가 상기 공급수의 측정 수위에 기초하여 상기 양수 펌프의 동작을 제어하는 단계; (b) 상기 관정 또는 물탱크에 설치된 라돈 측정장치가, 상기 지하수 또는 공급수에 포함된 라돈 농도를 측정하여 상기 제어부로 전송하는 단계; 및 (c) 상기 제어부가, 측정된 상기 지하수 또는 공급수의 라돈 농도 값에 기초하여, 상기 양수 펌프, 상기 임펠러, 및 상기 물탱크에 연결된 공급용 배관에 설치된 개폐밸브의 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a pumping pump for pumping groundwater of a well; A water tank for storing groundwater pumped from the reservoir and equipped with an impeller; A supply pipe for supplying the supply water stored in the water tank to the outside; An on-off valve provided in the supply pipe; And a controller for controlling the pumping pump, the impeller, and the on-off valve, the method comprising the steps of: (a) controlling the supply of water in the water tank so that the supply water is maintained within a predetermined range; Controlling operation of the amphibious pump based on the measured water level of the water; (b) measuring the concentration of radon contained in the ground water or the supplied water and transmitting the measured radon concentration to the control unit; And (c) controlling the operation of the on-off valve installed in the supply pipe connected to the water pump, the impeller, and the water tank based on the measured radon concentration value of the ground water or the supply water; And supplying the constant water to the water tank.
본 발명의 일 실시예에 따른 상수 공급 시스템 및 방법에 의해 지하수나 공급수의 라돈 농도를 측정하고 이 측정값에 기초하여 마을에 상수를 공급할 수 있으므로 상수원 이용자들의 라돈 가스에 의한 피해를 저감할 수 있다. The radon concentration of the groundwater or the feedwater can be measured by the constant supply system and method according to the embodiment of the present invention and the constant water can be supplied to the village based on the measured value, have.
본 발명의 일 실시예에 따르면 유체 중 일부를 시료(샘플)로 채수하지 않고 유체가 있는 그 상태에서 라돈 농도를 측정할 수 있으므로 측정이 편리하고 실시간으로 라돈 농도를 측정할 수 있는 이점이 있다. According to the embodiment of the present invention, since the radon concentration can be measured in the state where the fluid exists without taking a part of the fluid into the sample (sample), the measurement is convenient and there is an advantage that the radon concentration can be measured in real time.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 유체 중 일부를 시료로서 채수할 필요가 없으므로 장치 구조가 간단하고 장치 설치 및 운용에 소요되는 시간과 비용이 절약되는 이점이 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, there is no need to collect a part of the fluid as a sample, so that the structure of the apparatus is simple, and the time and cost required for installation and operation of the apparatus are saved.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상수 공급 시스템을 설명하기 위한 도면,
도2는 일 실시예에 따른 상수 공급 시스템의 물탱크의 예시적 구성을 설명하기 위한 도면,
도3은 일 실시예에 따른 상수 공급 방법을 설명하기 위한 도면,
도4는 대안적인 실시예에 따른 상수 공급 방법을 설명하기 위한 도면,
도5는 일 실시예에 따른 라돈 측정장치를 설명하기 위한 도면,
도6은 일 실시예에 따른 라돈 측정장치의 블록도,
도7 및 도8은 일 실시예에 따른 가상 챔버를 설명하기 위한 도면,
도9는 일 실시예에 따른 가상 챔버를 이용한 라돈 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도10은 대안적 실시예에 따라 구동팬을 포함하는 라돈 측정장치의 사용예를 설명하기 위한 도면,
도11은 또 다른 대안적 실시예에 따른 가상 챔버를 설명하기 위한 도면,
도12 및 도13은 일 실시예에 따른 유체 용기를 구비한 라돈 측정장치를 설명하기 위한 도면,
도14는 일 실시예에 따른 유체 용기를 이용한 라돈 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도15는 대안적 실시예에 따른 유체 용기를 구비한 라돈 측정장치를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a constant supply system according to an embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining an exemplary configuration of a water tank of a constant supply system according to an embodiment,
3 is a view for explaining a constant supply method according to an embodiment,
4 is a view for explaining a method of supplying a constant according to an alternative embodiment,
5 is a view for explaining a radon measuring apparatus according to an embodiment,
6 is a block diagram of a radon measuring apparatus according to an embodiment,
7 and 8 are views for explaining a virtual chamber according to an embodiment,
9 is a flow chart for explaining a radon measurement method using a virtual chamber according to an embodiment,
10 is a view for explaining an example of using a radon measuring apparatus including a driving fan according to an alternative embodiment,
11 is a view for explaining a virtual chamber according to yet another alternative embodiment;
12 and 13 are views for explaining a radon measuring apparatus having a fluid container according to an embodiment,
14 is a flow chart for explaining a radon measurement method using a fluid container according to an embodiment,
15 is a view for explaining a radon measuring apparatus having a fluid container according to an alternative embodiment.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Where the terms first, second, etc. are used herein to describe components, these components should not be limited by such terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.
본 명세서에서 구성요소간의 위치 관계를 설명하기 위해 사용되는 '상부(위)', '하부(아래)', '좌', '우' 등의 표현은 절대적 기준으로서의 방향을 의미하지 않고 각 도면에서의 상대적 위치를 의미할 수 있다. 그러므로 이하에서 언급되는 위치관계를 나타내는 표현들은 각각의 도면을 참조하여 설명할 때의 해당 도면에서의 상대적 위치관계를 나타낼 수 있음을 이해할 것이다. The terms 'upper', 'lower', 'left', 'right', etc. used to describe the positional relationship between components in the present specification do not mean directions as absolute references, Can be defined as the relative position of the object. It will therefore be appreciated that the expressions representing the positional relationships referred to below may represent relative positional relationships in the respective drawings when described with reference to the respective drawings.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprise" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Various specific details are set forth in the following description of specific embodiments in order to provide a more detailed description of the invention and to aid in understanding the invention. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details. In some cases, it should be mentioned in advance that it is common knowledge in describing an invention that parts not significantly related to the invention are not described in order to avoid confusion in explaining the present invention.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상수 공급 시스템을 설명하기 위한 도면으로, 상수 공급 시스템이 관정의 지하수를 마을(50)에 공급하기 위해 설치된 예시적 구성을 나타낸다. FIG. 1 is a view for explaining a constant supply system according to an embodiment of the present invention, in which a constant supply system is shown for supplying an underground water of a city to a
도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 상수 공급 시스템은 양수 펌프(10), 물탱크(20), 하나 이상의 라돈 측정장치(40), 및 제어부(30)를 포함할 수 있다. Referring to the drawings, a constant supply system according to one embodiment may include a
양수 펌프(10)는 관정에서 지하수를 양수하기 위한 것으로, 예컨대 관정에 설치된 양수 파이프(11)에 연결되어 지하수를 양수할 수 있다. 양수 펌프(10)에 의해 양수된 지하수는 저장용 배관(21)을 통해 물탱크(20)에 일시적으로 저장된다. 이 때 물탱크(20)에 저장되는 물을 본 명세서에서는 "공급수"라고 칭하기로 한다. 물탱크(20)에 저장된 공급수는 공급용 배관(22)을 통해 마을(50)에 상수로서 공급될 수 있다. The
라돈 측정장치(40)는 지하수 내의 라돈 농도를 측정하는 측정기이다. 라돈 측정장치(40)는 라돈의 방사성 붕괴시 발생하는 베타 입자를 검출할 수 있는 센서를 측정장치 내부에 구비한다. 라돈 측정장치(40)는 예컨대 케이블(41)에 매달려서 관정 내로 삽입되어 관정 내의 지하수에서의 라돈 농도를 측정할 수 있다. The
도1에서는 라돈 측정장치(40)가 관정 내에 삽입되어 지하수의 라돈 농도를 측정하는 것으로 예시하였지만, 대안적 실시예에서 물탱크(20) 내부에도 라돈 측정장치가 설치되어 물탱크(20)에 저장된 공급수 내의 라돈 농도를 측정하도록 구성될 수 있다. In FIG. 1, the
제어부(30)는 라돈 측정장치(40)의 측정값을 수신하고 이 측정값에 기초하여 펌프(10)의 동작을 제어할 수 있다. 또한 도면에 도시하지 않았지만 물탱크(20) 내에 공급수의 수위를 측정하는 수위 측정센서가 설치될 수 있고, 제어부(30)는 이 수위 측정센서의 측정값에 따라 공급용 배관(22)의 개폐밸브를 제어할 수 있다. The
도2는 일 실시예에 따른 물탱크(20)의 구체적 구성을 나타낸다. 2 shows a specific configuration of the
도2를 참조하면, 물탱크(20)는 물탱크 본체(210) 및 이 본체 내에 설치된 라돈 측정장치(220), 수위 측정센서(230), 임펠러(240)를 포함할 수 있다. 또한 저장용 배관(21)과 공급용 배관(22) 및 배출구(23)가 물탱크(20)에 연결되어 있다. 관정의 지하수가 저장용 배관(21)을 통해 물탱크(20) 내에 공급된다. 물탱크(20) 내의 공급수는 공급용 배관(22)을 통해 외부로 공급된다. 이 때 저장용 배관(21)은 예컨대 물탱크 본체(210)의 상부쪽에 연결되는 것이 바람직하고, 공급용 배관(22)은 물탱크 본체(210)의 하부쪽에 가깝게 연결되는 것이 바람직하다. 또한 공급용 배관(22)의 임의의 경로 상에 개폐밸브(221)가 설치될 수 있고, 제어부(30)의 제어에 의해 개폐밸브(221)의 개폐량을 제어하여 외부로 공급하는 공급수의 양을 조절할 수 있다. 2, the
배출구(23)는 예컨대 물탱크(20) 내의 공급수를 모두 배출하기 위한 것으로, 예를 들어 물탱크(20)의 청소시 배출구(23)에 설치된 개폐밸브(231)을 열어서 공급수를 외부로 모두 배출한 후 물탱크를 청소할 수 있다. For example, when the
도시한 실시예에서 라돈 측정장치(220)는 공급수 내의 라돈 농도를 측정하기 위한 장치이다. 일 실시예에서 라돈 측정장치(220)는 도1에서 관정 내에 설치된 라돈 측정장치(40)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 도면에서는 물탱크(20) 내에 라돈 측정장치(220)가 설치된 것으로 도시하였지만 대안적 실시예에서 관정에만 라돈 측정장치(40)가 설치되어 있을 수도 있고, 관정과 물탱크 모두에 라돈 측정장치(40,220)가 각각 설치되어 있을 수도 있다. In the illustrated embodiment, the
수위 측정장치(230)는 물탱크(20) 내 공급수의 수위를 측정한다. 바람직하게는 공급수의 수위가 저장용 배관(21)의 연결부와 공급용 배관(22)의 연결부 사이에서 유지되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 일 실시예에서 수위 측정장치(230)가 측정한 측정값이 제어부(30)로 전달되고, 제어부(30)는 공급수의 수위를 저장용 배관(21)의 연결부와 공급용 배관(22)의 연결부 사이에서 유지되도록 개폐밸브(221)의 개폐량을 제어할 수 있다. The water
임펠러(240)는 물탱크(20)에 저장된 공급수를 교반하기 위해 설치된 것으로, 예컨대 구동부(245)에 연결된 프로펠러 형상을 가질 수 있다. 구동부(245)는 제어부(30)에 연결되어 제어될 수 있다. 일 실시예에서 라돈 측정장치(220)의 측정 결과 공급수 내의 라돈 농도가 높으면 제어부(30)가 구동부(245)를 구동하여 임펠러(240)를 회전시키고, 이에 따라 공급수가 교반되면서 공급수 내에 녹아있던 라돈 가스가 탈기(deaeration) 된다. 일 실시예에서, 물탱크(20)의 상부에 환기용 창(250)이 설치되어 있고, 임펠러(240)의 구동에 의해 라돈 가스를 탈기할 때 환기용 창(250)을 개방함으로써, 탈기된 라돈 가스를 물탱크(20) 외부로 배출할 수 있다. The
이제 도3과 도4를 참조하여 제어부(30)의 예시적인 제어 동작에 따른 상수 공급 방법을 설명하기로 한다. 3 and 4, a method of supplying a constant according to an exemplary control operation of the
도3은 관정 내에 라돈 측정장치(40)가 설치된 것을 전제로 하는 상수 공급 방법의 예시적 흐름도이다. 도면을 참조하면, 단계(S110)에서, 물탱크 내의 공급수가 소정 범위 내의 수위를 유지하도록, 제어부(30)가 공급수의 측정 수위에 기초하여 양수 펌프(10)의 동작을 제어한다. 즉 공급수의 수위에 따라 양수 펌프(10)를 제어하여 양수량을 조절할 수 있다. 대안적 실시예에서 제어부(30)는 양수 펌프(10)와 개폐밸브(221)를 동시에 제어하여 공급수의 수위를 조절할 수도 있다. 3 is an exemplary flowchart of a constant supply method assuming that the
다음으로 단계(S120)에서, 관정에 설치된 라돈 측정장치(40)가 지하수에 포함된 라돈 농도를 측정하고 이 측정값을 제어부(30)로 전달한다. 만일 측정된 라돈 농도값이 기설정된 기준값 이하이면 개폐밸브(221)를 적어도 부분적으로 개방하여 공급수를 마을(50)에 계속 공급하면 된다(단계 S160). 그러나 라돈 농도 측정값이 기설정된 기준값보다 큰 경우, 단계(S140)로 진행하여, 제어부(30)는 양수 펌프(10)를 제어하여 양수를 중단하거나 양수량을 감소시킨다. Next, in step S120, the
또한 제어부(30)는 개폐밸브(221)를 적어도 부분적으로 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 관정내 지하수의 라돈 농도 값이 기준값보다 크더라도 물탱크(20)내 공급수의 라돈 농도는 기준값 이하일 가능성이 있으므로, 개폐밸브(221)를 부분적으로 개방하여 공급용 배관(22)을 통해 외부로 공급하는 동작을 계속 유지할 수 있다. 이 때 예를 들어 제어부(30)가 지하수의 라돈 농도 측정값이 얼마인지에 따라 개폐밸브(221)를 부분적으로 개방할 수도 있고 완전히 폐쇄하도록 제어할 수 있다. Further, the
그리고 이 단계(S140)와 동시에, 제어부(30)가 소정 시간 동안 임펠러(240)를 구동하여 공급수 내의 라돈 가스를 탈기하는 동작을 수행할 수 있다(단계 S150). 이 때 바람직하게는 환기용 창(250)을 열어서 탈기된 라돈 가스를 물탱크(20)로 외부로 배출한다. 그리고 이 때의 상기 '소정 시간'은 기설정된 값일 수 있다. 예를 들어 라돈 농도값에 비례하여 임펠러를 구동하는 시간을 미리 설정해놓고, 측정된 라돈 농도값에 따라 이 미리 설정된 시간에 따라 임펠러를 구동할 수 있다. 소정 시간 동안 임펠러를 구동하면, 그 후 단계(S160)에서와 같이 개폐밸브(221)를 개방하여 공급수의 공급을 재개할 수 있다. Simultaneously with this step S140, the
도4는 대안적인 실시예에 따른 상수 공급 방법으로서, 물탱크(20) 내에 라돈 측정장치(220)가 설치된 것을 전제로 하는 상수 공급 방법의 예시적 흐름도이다. 4 is an exemplary flow chart of a constant supply method based on the assumption that a
우선 단계(S210)에서 양수 펌프(10)를 제어하여 물탱크 수위를 조절한다. 이 단계(S210)는 도3의 단계(S110)와 동일 또는 유사하므로 설명을 생략한다. First, in step S210, the
그 후 단계(S220)에서 물탱크(20) 내에 설치된 라돈 측정장치(220)가 공급수에 포함된 라돈 농도를 측정하고 이 측정값을 제어부(30)로 전달한다. 측정된 라돈 농도값이 기설정된 기준값 이하이면 개폐밸브(221)를 개방하여 공급수를 마을(50)에 계속 공급한다(단계 S260). Thereafter, in step S220, the
그러나 라돈 농도 측정값이 기설정된 기준값보다 큰 경우, 단계(S240)로 진행하여, 제어부(30)가 양수 펌프(10)를 제어하여 양수를 중단하거나 양수량을 감소시키고 공급용 밸브(221)를 폐쇄하여 공급수 공급을 중단한다. However, if the measured value of the radon concentration is greater than the predetermined reference value, the
또한 이 단계(S240)와 동시에, 제어부(30)가 소정 시간 동안 임펠러(240)를 구동하여 공급수 내의 라돈 가스를 탈기하는 동작을 수행할 수 있다(단계 S250). 바람직하게는 환기용 창(250)을 열어서 탈기된 라돈 가스를 물탱크(20)로 외부로 배출한다. 소정 시간 동안 임펠러를 구동하면, 그 후 다시 단계(S230)로 진행하여 물탱크 내 공급수의 라돈 농도를 측정한다. 제어부(30)는 측정장치(220)로부터 측정값을 다시 수신하여 라돈 농도 값을 업데이트하고, 업데이트된 측정값에 따라 양수 펌프(10), 공급용 밸브(221), 및 임펠러(240)를 제어하여 라돈 가스를 탈기하는 동작을 반복한다(S240, S250). At the same time as this step S240, the
이와 같이 라돈 농도 측정값의 업데이트 및 그에 따른 라돈 가스 탈기 동작은 예컨대 라돈 농도가 기설정된 기준값 이하로 떨어질 때까지 계속 수행될 수 있으며, 측정된 농도값이 기준값 이하가 되면 단계(S260)로 진행하여 개폐밸브(221)를 개방하고 공급수의 공급을 재개할 수 있다. The update of the radon concentration measurement value and the degassing operation of the radon gas can be continuously performed, for example, until the radon concentration falls below a predetermined reference value. If the measured concentration value is less than the reference value, the process proceeds to step S260 It is possible to open the on-off
이제 도5 내지 도15를 참조하여 라돈 측정장치(40,220)의 예시적인 구성을 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 관정 내부에 설치되는 라돈 측정장치(40)를 예를 들어 설명하지만 물탱크(20) 내에 설치되는 라돈 측정장치(220)도 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가질 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. Now, an exemplary configuration of the
도5는 일 실시예에 따른 라돈 측정장치(40)의 내부 구조를 간략히 도식적으로 나타낸다. 도면을 참조하면, 측정장치(40)는 강철 또는 강성을 갖는 임의의 금속이나 플라스틱 등의 재질로 만들어질 수 있고, 원통 형상 또는 단면이 다각형인 통 형상을 가질 수 있다. FIG. 5 schematically shows the internal structure of the
일 실시예에서 측정장치는 내부에 라돈 측정용 센서(410) 및 이 센서와 통신하는 회로 보드(420)를 포함할 수 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 대안적 실시예에서 측정장치(40)는 지하수의 특성을 측정하는 다른 센서, 예컨대 전기전도도 센서, 온도센서, 압력센서 등을 더 포함할 수도 있고, 센서(410)와 회로 보드(420)에 전원을 공급하는 전원을 더 포함할 수도 있다. In one embodiment, the measurement device may include a
일 실시예에서 라돈 측정용 센서(410)는 라돈의 방사성 붕괴 중 발생하는 베타 입자를 검출할 수 있는 센서일 수 있고, 예컨대 핀 포토다이오드(Pin Photodiode)로 구현될 수 있다. In one embodiment, the
센서(410)는 측정장치(40)의 하부면에 배치될 수 있다. 예컨대 측정장치(40)가 평평한 하부면을 가지며 센서(410)가 이 평평한 하부면에 부착될 수 있다. 이 때, 베타 입자를 검출하는 센서(410)의 센싱 표면(411)이 외부를 향하도록, 즉 유체(지하수)에 노출되도록 배치된다. The
대안적인 실시예에서, 센서(10)는 측정장치의 측면에 배치될 수도 있다. 즉 측정장치(40)가 그 단면이 원형 또는 다각형인 통 형상을 가지며, 센서(410)의 센싱 표면(411)이 측정장치의 측면에서 유체에 노출되도록 배치될 수도 있다. In an alternative embodiment, the
도시한 실시예에서 회로 보드(420)에는 센서(410) 및/또는 외부 장치와의 통신 및 제어 등 필요한 기능을 수행하는 회소로자들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 센서(410) 및/또는 외부 장치와 통신하기 위한 통신모듈, 센서(410)로부터 센싱 신호를 수신하고 저장하는 메모리 및/또는 저장부, 센싱 신호에 기초하여 라돈 농도를 계산하고 산출하는 산출부, 일정 시간 주기를 카운트하는 타이머, 자체 전원 또는 외부로부터 공급받은 전원 중 일부를 센서(410)에 공급하는 전원관련 회로 등 각 기능을 수행하는 회로소자들 중 적어도 일부가 회로 보드(420)에 실장될 수 있다. In the illustrated embodiment,
도시한 실시예에서 측정장치는 케이블(41)을 통해 외부 장치(예컨대 외부의 컴퓨팅 장치 또는 디스플레이 장치 등)와 통신하는 통신라인(430) 및 외부로부터 전원을 공급받기 위한 전원라인(440)을 더 포함할 수 있다. 통신라인(430)을 통해 예컨대 외부로부터 센서(410) 및/또는 회로 보드(420)를 제어하는 제어신호를 수신할 수도 있고, 센서(410)가 측정한 센싱 신호 및/또는 회로 보드(420)에서 생성되는 데이터를 외부로 전송할 수도 있다. In the illustrated embodiment, the measuring device includes a
대안적 실시예에서 라돈 측정장치는 WiFi, 블루투스 등 무선통신 방식으로 외부 장치와 통신할 수 있으며 이 경우 유선의 통신라인(430)이 생략될 수 있다. 또한 다른 대안적 실시예에서 측정장치 내에 배터리 등의 자체 전원을 포함할 수 있으며 이 경우 전원라인(440)이 생략될 수 있다. In an alternative embodiment, the radon measurement device may communicate with an external device using a wireless communication scheme such as WiFi or Bluetooth, in which case the
도6은 일 실시예에 따른 라돈 측정장치의 블록도이다. 도6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 측정을 수행하는데 필요한 주요 구성요소만 블록도로 표시하였고 불필요하거나 부차적인 구성요소는 생략하였음을 이해할 것이다. 6 is a block diagram of an apparatus for measuring radon according to an embodiment. It will be appreciated from FIG. 6 that only the major components needed to perform the radon measurement in accordance with one embodiment of the present invention are shown in block diagrams and that unnecessary or additional components are omitted.
도시한 일 실시예에서 라돈 측정장치는 센서(410), 증폭기(421), 신호처리부(423), 및 통신부(425)를 포함한다. 센서(410)는 상술한 바와 같이 라돈의 방사성 붕괴에서 발생되는 베타 입자를 검출하는 센서이며, 예를 들어 핀 포토다이오드로 구현될 수 있다. In one embodiment shown, the radon measuring device includes a
일 실시예에서 증폭기(421), 신호처리부(423), 및 통신부(425)는 회로 보드(420)에 실장된 회로소자에 의해 구현될 수 있다. 증폭기(421)는 센서(410)가 센싱한 신호를 증폭하는 기능을 수행할 수 있고 예컨대 OP AMP로 구현될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서 신호처리부(423)는 센서(410)로부터 수신한 검출 신호로부터 베타 입자에 의한 검출신호를 구분하는 동작을 수행할 수 있다. 핀 포토 다이오드로 구현된 센서(410)의 경우 방수구조의 센서를 사용하는데, 알파 입자는 수중에서 이동을 하지 못할 뿐만 아니라 방수구조의 센서(410)를 통과하지 못하기 때문에 유체 중에서 센서(410)는 베타입자와 감마선을 감지하게 된다. 핀 포토 다이오드가 베타 입자를 감지했을 때의 펄스 크기와 감마선을 감지했을 때의 펄스 크기가 다르기 때문에, 신호처리부(423)는 센서(410)로부터 수신한 검출 신호(펄스)의 크기에 기초하여 베타 입자에 의한 검출신호만을 추출하여 라돈 농도를 산출할 수 있다. 그 후 신호처리부(423)는 베타 입자 검출신호에 기초하여 산출된 라돈 농도 값을 라돈 농도를 표시하는 표준단위로 환산하고 출력하는 기능을 수행할 수 있다. In one embodiment, the
이를 위해 예컨대 신호처리부(423)는 아날로그-디지털 변환기(ADC), 프로세서, 메모리 등의 하드웨어 소자, 및 메모리에 로딩(loading)되어 라돈 농도의 계산 등을 실행하도록 프로그램된 소프트웨어로 구현될 수 있다. For example, the
통신부(425)는 신호처리부(423)에서 산출한 데이터를 외부 장치로 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 라돈 측정장치가 통신라인(430) 또는 WiFi, WSN, LAN, 블루투스, 인터넷 등의 유선/무선 통신망을 통해 외부의 게이트웨이, 휴대용 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 서버 등의 외부 장치와 연결되어 있을 때, 통신부(425)는 신호처리부(423)에서 산출한 라돈 농도값을 외부 장치로 송신할 수 있다. The
대안적 실시예에서, 신호처리부(423)의 적어도 일부 기능이 라돈 측정장치 외부의 장치에서 수행될 수 있다. 예컨대 센서(410)가 검출한 라돈 농도에 관한 검출 신호로부터 표준단위의 라돈 농도를 산출하는 기능이 외부 장치에서 수행될 수도 있으며, 이 경우 통신부(425)를 통해 센서(410)의 검출신호를 외부 장치로 전송될 수도 있다. In an alternative embodiment, at least some of the functionality of the
이제 도7 내지 도9를 참조하여 센서(410)에 의해 유체 내의 라돈 농도를 측정하는 예시적인 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서(410)로부터 일정 거리 내의 가상의 공간("가상 챔버")을 설정하고 센서(410)가 검출하는 베타 입자는 이 가상 챔버 내의 유체에서 방출되는 베타 입자인 것으로 가정하여 라돈 농도를 측정할 수 있다. An exemplary method for measuring the radon concentration in the fluid by the
이와 관련하여 도7과 도8은 일 실시예에 따른 가상챔버를 설명하기 위한 도면이다. 도면에서, 하부면에 센서(410)가 부착된 측정장치(40)가 유체(예컨대 지하수) 내에 배치되어 있다고 가정한다. 센서(410)는, 유체 중의 라돈에 의해 생성되는 베타 입자를 검출하도록 센서(410)의 센싱 표면이 유체에 노출되도록 배치된다. 즉 도면에서 센서(410)의 센싱 표면(411)이 아래쪽을 향하도록 배치된다. 이 때 센서의 센싱 표면(411)의 중심에서 소정 거리("R")(이하 "측정가능 반경"이라고도 함)를 반경으로 하는 가상의 공간을 가상 챔버(450)라고 칭하기로 한다. 7 and 8 are views for explaining a virtual chamber according to an embodiment. In the figure, it is assumed that a measuring
가상 챔버(450)는 3차원적인 반구형의 공간이다. 즉 도면과 같이 측정장치(40)의 하부면이 평평하고 센싱 표면(411)이 아래를 향하도록 배치된 경우, 센싱 표면(411)의 중심에서 측정장치 하부면을 따라 좌우 수평 방향으로 측정가능 반경(R)을 갖는 원(451), 및 측정장치(40) 아래쪽으로 센싱 표면(411)의 중심에서 측정가능 반경(R)을 갖는 반구(453)에 의해 이 가상 챔버(450)의 공간이 정의될 수 있다. The
일 실시에에서, 가상 챔버(450)의 반경인 측정가능 반경(R)은 센서(410)가 베타 입자를 검출할 수 있는 최대 유효 거리를 의미한다. 즉 측정가능 반경(R)의 값은 유체 내의 베타 입자가 센싱 표면(411)에 도달하여 센서(410)가 이 베타 입자를 검출할 수 있는지에 따라 결정된다.In one embodiment, the measurable radius R, which is the radius of the
일 실시예에서, 유체 내에서 센서(410)가 이 센서로부터 일정 거리 이내의 베타 입자를 검출하고 상기 일정 거리보다 먼 곳의 베타 입자를 검출할 수 없을 때 이 일정 거리가 측정가능 반경(R)으로 설정될 수 있다. In one embodiment, when the
예를 들어, 도4에 도시한 바와 같이 제1 베타 입자(β1)가 센싱 표면(411)으로부터 제1 거리(r1)에 위치하고 제2 베타 입자(β2)가 제2 거리(r2)에 위치하고 있다고 가정할 때, 센서(410)가 제1 베타 입자(β1)를 감지할 수 있지만 제2 베타 입자(β2)를 감지할 수 없다면, 측정가능 반경(R)은 제1 거리(r1)와 제2 거리(r2) 사이의 값이 될 것이다. 이러한 방식으로 실험을 통해 특정 센서(410)에 대한 측정가능 반경(R)을 미리 결정할 수 있다. For example, as shown in Fig. 4, when the first beta particle 1 is located at the first distance r1 from the
이 때 측정가능 반경(R)의 값은 센서의 종류, 유체의 특성 등의 함수일 수 있다. 예를 들어 유체가 물인 경우 라돈의 수중내 이동이 대략 1cm 내지 수십 cm 정도로 알려져 있으므로 측정가능 반경(R)이 이 범위 내에서 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 실험을 통해 센서 종류와 유체 특성에 따른 측정가능 반경을 미리 측정하여 룩업 테이블로 만들어두고, 실제 라돈 농도 측정시 특정 센서(410)와 유체 특성 등에 따라 룩업 테이블에서 측정가능 반경(R) 값을 검색하여 특정하고, 이 특정된 값을 이용하여 라돈 농도를 측정할 수 있다. At this time, the value of the measurable radius R may be a function of the type of the sensor, the characteristics of the fluid, and the like. For example, if the fluid is water, since the movement of radon in water is known to be about 1 cm to several tens cm, the measurable radius R can be determined within this range. In one embodiment, the measurable radius according to the sensor type and the fluid characteristics is measured in advance and made into a look-up table. In the actual radon concentration measurement, the measurable radius in the lookup table according to the
이와 같이 가상 챔버(450)는 센서(410)로부터 유효반경(R) 거리 내의 반구형 공간을 가지지만, 예컨대 유체를 저장하는 저장조의 크기나 형상에 따라 가상 챔버(450)의 체적이 달라질 수 있다. 즉 도7과 도8에서는 측정가능 반경(R)에 비해 유체 저장조의 크기가 커서 유체 저장조의 크기나 형상이 가상 챔버(450)의 체적에 영향을 주지 않는 경우를 가정하여 설명하였다. 그러나 예컨대 폭이 아주 좁은 관정 내에서 라돈 측정장치(40)가 라돈을 측정할 경우 가상 챔버(450)는 도7과 도8에 도시한 것과 같은 완전한 반구형이 될 수 없으며, 결과적으로 가상 챔버(450)는 유체 저장조의 공간의 제약 내에서, 최대로 센서(410)의 중심으로부터 측정가능 반경(R)을 갖는 반구형의 공간을 가질 수 있다. 이러한 경우에 대해서는 도11을 참조하여 후술하기로 한다. In this way, the
도9는 일 실시예에 따른 가상 챔버(450)를 이용한 라돈 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 일 실시예에 따른 라돈 측정 방법에서, 소정 시간 주기 동안 센서(410)가 베타 입자를 검출하고, 이 주기 동안 검출된 베타 입자의 검출 횟수를 라돈 농도를 표시하는 표준 단위로 환산한 후 이를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. FIG. 9 is a flowchart for explaining a radon measurement method using the
구체적으로, 도9의 단계(S310)에서, 라돈 측정장치(40)로 라돈을 측정하기 전에 해당 라돈 측정장치(40)의 사양이나 측정할 대상(유체)의 특성에 따라 측정가능 반경(R)을 미리 설정한다. 일 실시예에서, 센서(10)의 종류나 유체 특성에 따라 측정가능 반경(R)이 미리 매칭되어 테이블(예컨대 룩업 테이블)로 저장되어 있을 수 있고, 사용자가 센서 종류와 측정할 유체의 특성을 입력하면 이에 매칭된 유효반경이 선택될 수 있다. Specifically, in step S310 of FIG. 9, before measuring the radon with the
한편, 도시한 실시예에서는 유효반경을 설정하는 단계(S310)를 가장 먼저 수행되는 단계로 설명하였지만, 대안적 실시예에서 이 단계(S310)가 후술할 표준단위로 환산하는 단계(S340)에서 수행될 수도 있다. 즉 소정 시간동안 베타 입자를 검출한 뒤(S320 및 S330), 검출된 값을 표준단위로 환산하는 단계(S340)에서 측정가능 반경을 설정할 수도 있다. Although the step S310 of setting the effective radius is described as the first step performed in the illustrated embodiment, in the alternative embodiment, the step S310 is performed in the step S340 of converting into a standard unit to be described later . That is, after detecting the beta particles for a predetermined time (S320 and S330), the measurable radius may be set in step S340 of converting the detected value into a standard unit.
다시 도면을 참조하면, 측정가능 반경(R)을 설정한 후 단계(S320)로 진행하여, 라돈 측정장치(40)의 센서(410)에 의해 베타 입자를 검출한다. 예컨대 센서(410)는 가상 챔버(450) 속의 유체 중 라돈의 방사능 붕괴에 의해 생성되는 베타 입자를 검출할 수 있다. 일 실시예에서 센서(410)는 베타 입자가 센싱 표면(411)에 충돌할 때 발생하는 신호를 감지하여 베타 입자의 검출 횟수를 카운트할 수 있다. Referring again to the drawing, after the measurable radius R is set, the process proceeds to step S320, where the
일 실시예에서 센서(410)의 검출 동작은 기설정된 소정 시간 주기 동안 계속될 수 있다. 이 때 상기 '소정 주기'는 예컨대 1시간 또는 2시간 등으로 설정될 수 있으며 구체적 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. In one embodiment, the sensing operation of the
단계(S330)에서 라돈 측정장치(40)는 이 소정 주기가 경과했는지 판단할 수 있다. 예를 들어 신호처리부(423)가 타이머 기능을 포함하고 있으며 이 타이머 기능에 의해 소정 주기가 경과했는지를 판단할 수 있다. In step S330, the
단계(S330)에서 이 소정 주기가 경과했다고 판단하면 단계(S340)로 진행하여, 이 소정 주기 동안 검출한 베타입자의 검출 횟수를 라돈 농도를 표시하는 표준 단위로 환산한다. If it is determined in step S330 that the predetermined period has elapsed, the flow advances to step S340 to convert the number of detected beta particles detected during the predetermined period into a standard unit for expressing the radon concentration.
일 실시예에서 이 표준 단위는 단위면적당 베크렐(Bq/㎥)일 수 있다. 일반적으로 라돈이 인체에 유해한지 여부를 판단하는 기준으로 Bq/㎥를 사용하며, 예를 들어 다중이용시설 등의 실내공기질관리법에 따르면 라돈 권고 기준치를 148 Bq/㎥로 정하고 있다. 따라서 단계(S340)에서, 상기 기설정된 소정 주기 및 유효반경에 따른 가상챔버의 체적 당 검출되는 베타입자의 검출 횟수를 단위면적당 베크렐 단위로 환산하는 동작을 수행하게 된다. In one embodiment, the standard unit may be becquerel per unit area (Bq / m < 3 >). In general, Bq / ㎥ is used as a criterion for judging whether or not the radon is harmful to human body. For example, according to the indoor air quality management method such as multi use facility, the radon recommendation standard value is set at 148 Bq / ㎥. Accordingly, in step S340, the number of times of detection of the number of the detected beta particles per volume of the virtual chamber according to the predetermined period and the effective radius is converted into the unit of Becquerel per unit area.
이 때 일 실시예에서, 단계(S340)는, 상기 각 소정 주기마다 각 소정 주기 동안 카운트된 베타 입자의 검출 횟수를 표준단위로 환산한다. 예를 들어 상기 소정 주기가 1시간이라고 가정하면, 매 1시간마다 이 한시간 동안 측정된 베타입자의 검출 횟수를 표준단위로 환산하며, 이에 따라 환산된 결과값은 매 시간마다의 라돈 농도를 의미할 것이다. 이와 같이 매 주기마다 측정한 라돈 농도 값을 출력함으로써, 라돈의 증가/감소 경향을 실시간으로 확인할 수 있는 이점이 있다. In this case, in one embodiment, the step S340 converts the number of times of detection of the number of the beta particles counted for each predetermined period for each predetermined period in a standard unit. For example, assuming that the predetermined period is one hour, the number of detection of the beta particles measured for one hour every hour is converted into a standard unit, and the resultant value thus converted means the radon concentration every hour will be. By outputting the radon concentration value measured every cycle as described above, there is an advantage that the increase / decrease tendency of the radon can be confirmed in real time.
대안적 실시예에서, 단계(S340)는, 복수회 중 2회 이상 누적된 시간 주기 동안 카운트된 베타 입자의 검출 횟수를 표준단위로 환산할 수 있다. 예를 들어 처음 1시간 주기 동안에는 이 1시간 동안 검출된 베타입자 검출회수에 기초해서 라돈 농도를 환산하고, 그 다음 1시간에 대해서는 2회 주기 동안(즉, 앞의 1시간을 포함하여 전체 2시간 동안) 누적해서 검출한 베타 입자의 검출 횟수에 기초해서 라돈 농도를 환산하며, 이에 따라 출력되는 결과값은 일정 기간 동안 누적해서 평균한 라돈 농도를 의미하며, 이와 같이 평균한 라돈 농도를 출력함으로써 라돈 농도의 오차를 줄이고 일시적 변동(fluctuation)에 의해 라돈 농도 측정값이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 또 다른 대안적 실시예에서, 단계(S340)는 상술한 두가지 방식으로 각각 라돈 농도를 산출할 수도 있다. 즉 매 주기마다 각 주기 동안만의 라돈 농도를 계산하고, 또한 이와 동시에 과거 특정 시점부터 최근 마지막 주기까지의 누적된 시간 동안의 평균 라돈 농도를 계산하여 각각 출력할 수도 있다. In an alternative embodiment, step S340 may convert the number of detection of the counted beta particles over a period of time that is accumulated two or more times in a plurality of times, in standard units. For example, during the first one-hour period, the radon concentration is converted based on the number of detected beta- particle detections during this one hour, and during the next two-time period (i.e., during the entire two-hour period including the preceding one hour , The output value is a cumulative average of the radon concentrations during a certain period of time. By outputting the average radon concentration thus obtained, It is possible to reduce the error of the concentration and prevent the radon concentration measurement value from being distorted by the temporary fluctuation. In yet another alternative embodiment, step S340 may yield radon concentrations, respectively, in the two ways described above. That is, it is possible to calculate the radon concentration for each cycle for each cycle, and at the same time, calculate the average radon concentration during the cumulative time from the past specific point to the latest last cycle, and output them.
다음으로 단계(S350)에서, 표준단위로 환산된 라돈 농도 값을 출력한다. 이 단계(S350)에서 '출력'은 예컨대 라돈 농도 값을 통신라인(430)이나 무선 통신을 통해 제어부(30)로 전송하는 동작 등을 포함할 수 있다. Next, in step S350, the radon concentration value converted into the standard unit is output. The 'output' in this step S350 may include, for example, an operation of transmitting the radon concentration value to the
도10은 대안적 실시예에 따라 구동팬을 포함하는 라돈 측정장치의 사용예를 나타낸다. 도면을 참조하면, 라돈 측정장치(40)의 아래에 적어도 하나 이상의 구동팬(460,470)이 배치될 수 있다. 도시한 실시예에서 제1 구동팬(460)과 제2 구동팬(470)은 가상 챔버(450)의 외부에 배치된다. 제1 구동팬(460)은 유체 내에서 세로 방향으로 배치되어, 유체가 가상 챔버(450)를 향해 수평방향으로 흐를 수 있도록 한다. 제2 구동팬(470)은 라돈 측정장치(40)의 아래쪽 방향에 수평으로 배치되고, 유체가 가상 챔버(450)를 향해 수직 방향으로 흐를 수 있도록 한다. 다른 실시예에서, 도시한 것과 달리 구동팬이 임의의 방향으로 배치되어도 무방하다.Figure 10 shows an example of the use of a radon measuring device comprising a driving fan according to an alternative embodiment. Referring to the drawings, at least one driving
일반적으로 유체가 흐르지 않고 고여있을 경우, 가상 챔버(450) 내의 라돈에 의해 생성되는 베타 입자의 검출 횟수가 측정 초기에는 많더라도 점차 줄어들기 때문에 유체 내의 정확한 라돈 농도를 알 수 없게 된다. 따라서 도시한 실시예와 같이 하나 이상의 구동팬(460,470)을 배치하여 구동함으로써 가상 챔버(450) 내의 유체가 정체되지 않고 임의의 방향으로 흐르게 되어 유체 내의 라돈 농도 측정시 측정 오차를 줄일 수 있는 이점이 있다. Generally, when the fluid does not flow, the number of detection of the beta particles produced by the radon in the
이제 도11을 참조하여 다른 대안적 실시예에 따른 가상 챔버를 설명하기로 한다. A virtual chamber according to another alternative embodiment will now be described with reference to FIG.
도7과 도8을 참조하여 상술한 실시예에서는 유체를 저장하는 저장수단, 예컨대 관정, 저수지, 물탱크 등의 크기가 측정가능 반경(R) 보다 훨씬 큰 경우를 가정하고 설명한 것이다.7 and 8, it is assumed that the size of the storage means for storing the fluid, such as the reservoir, the reservoir, the water tank, etc., is much larger than the measurable radius R.
그러나 예컨대 도8에서와 같이 관정의 반경(W/2)이 측정가능 반경(R)보다 작은 경우 도시한 것처럼 반경(R) 내 전체 공간 중 일부만을 가상 챔버(450')로 산정해야 한다. 이를 위해, 일 실시예에 따르면 관정의 폭(W) 및 라돈 측정장치(100)의 센서(410)가 부착된 하부면으로부터 관정 바닥까지의 거리(d)에 관한 정보를 획득하는 것이 바람직하다. However, for example, as shown in FIG. 8, when only the radius (W / 2) of the tube is smaller than the measurable radius R, only a part of the entire space within the radius R should be calculated as the virtual chamber 450 '. To this end, according to one embodiment, it is desirable to obtain information about the width W of the well and the distance d from the lower surface to which the
일 실시예에서 라돈 측정장치(40)의 하부면으로부터 관정 바닥까지의 거리(d)를 측정하기 위해 라돈 측정장치(40)가 레벨 센서(480)를 더 포함할 수 있다. 레벨 센서(480)는 라돈 측정장치(40)의 하부면에 설치되고, 예컨대 레이저나 초음파 등을 관정 바닥을 향해 발신한 후 되돌아오는 신호를 감지하여 거리(d)를 측정할 수 있다. In one embodiment, the
관정의 폭(W)은 사용자가 미리 알고 있는 값이거나 사용자가 직접 측정하여 획득할 수 있고, 또 다른 예로서, 라돈 측정장치(40)의 측면에 하나 이상의 거리 센서(미도시)가 장착된 경우 이 거리 센서를 이용하여 관정의 폭(W)을 측정할 수 있다. The width W of the tube may be a value that the user knows in advance or may be obtained by a user's own measurement. As another example, when one or more distance sensors (not shown) are mounted on the side of the
이와 같이 관정의 폭(W)과 깊이(d)에 관한 정보를 획득하고, 또한 센서(410)나 유체 특성 등을 고려한 측정가능 반경(R)이 미리 선택된 경우, 이러한 정보로부터 가상 챔버(450')의 체적을 구할 수 있다. 따라서 이렇게 구한 가상 챔버(450')를 이용하여, 예컨대 도9의 단계(S340)에서, 기설정된 소정 주기 동안의 가상 챔버(450')의 체적당 검출된 베타 입자의 검출 횟수를 단위 면적당 베크렐 단위로 환산할 수 있다.When the information about the width W and the depth d of the tube is obtained and the measurable radius R considering the
도12 내지 도14를 참조하여 또 다른 대안적 실시예에 따른 라돈 측정장치를 설명하기로 한다. 이 대안적 실시예에서 라돈 측정장치는 측정장치의 하부에 유체 용기(500)가 결합되어 있다. 12 to 14, a radar measuring apparatus according to still another alternative embodiment will be described. In this alternative embodiment, the radon measuring device has a
도12 및 도13은 일 실시예에 따른 유체 용기를 설명하기 위한 도면으로, 도12는 측정장치(40)와 유체 용기(500)의 단면을 개략적으로 도시하였고 도13은 측정장치(40)와 유체 용기(500)의 사시도를 개략적으로 도시하였다. 12 and 13 schematically illustrate a fluid container according to an embodiment, FIG. 12 schematically shows a cross section of a measuring
도면을 참조하면, 유체 용기(500)는 단면이 원형 또는 다각형인 통형상을 가질 수 있고, 이 통형상의 하부면은 폐쇄되고 상부면의 적어도 일부는 개방된 형상을 가질 수 있다. 도시한 실시예에서 유체 용기(500)의 상부면이 측정장치(40)와 착탈가능하게 결합되고, 이에 따라 측정장치(40)의 하부면이 유체 용기(500) 상부면의 개방된 부분으로 삽입됨으로써 센서(410)의 센싱 표면이 유체 용기(500) 상부면의 개방된 부분을 통해 유체 용기 내부를 향하도록 배치될 수 있다. Referring to the drawings, the
도면에 자세히 도시하지 않았지만 측정기 본체(100)와 유체 용기(500)의 결합은 공지의 임의의 결합방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어 측정기 본체(100)의 하부면이나 측면부에 나사산 형상의 요철이 형성되고 유체 용기(500) 상부면에도 이 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어, 측정장치(40)에 유체 용기(500)를 돌려서 착탈할 수 있을 것이다. 그 외에 다른 실시예의 경우 볼트와 너트 등의 체결수단을 이용하여 측정장치(40)와 유체 용기(500)를 결합할 수도 있고 그 외의 임의의 공지된 체결 구조를 이용할 수도 있으며, 본 발명은 이러한 구체적 체결 방식에 제한되지 않음을 이해할 것이다. Although not shown in the drawings, the combination of the measuring instrument body 100 and the
일 실시예에서, 유체 용기(500)는 가상 챔버(450)의 공간 내에 배치된다. 즉 유체 용기(500)의 부피가 가상 챔버(450)의 부피와 같거나 그 이하여야 하고 또한 유체 용기(500)의 어느 일부분도 가상 챔버(450)를 벗어나지 않아야 하는 제약조건 하에서 유체 용기(500)의 형상과 크기가 정해지는 것이 바람직하다. In one embodiment, the
상기 제약조건을 만족하는 한 유체 용기(500)는 임의의 형상과 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도시한 실시예에서는 원통형상의 유체 용기(500)를 도시하였지만 대안적 실시예에서 유체 용기가 단면이 다각형인 통형상을 가질 수 있다. 또한 다른 예로서 유체 용기(500)가 가상 챔버(450)와 동일하게 반구형 형상을 가질 수도 있음은 물론이다. As long as the above constraint is satisfied, the
유체 용기(500)의 내의 유체에서 생성되는 라돈 가스를 정확히 측정하기 위해서는 유체 용기(500) 내의 유체가 지속적으로 교환되는 것이 중요하다. 즉 용기(500) 내의 유체가 용기 내부에 계속 머무르지 않고 계속 새로운 유체가 용기(500) 내부로 유입되고 기존의 유체는 용기(500) 외부로 배출되어야 하며, 이를 위해 유체 용기(500)가 유체의 유입/유출을 위한 적어도 하나의 유체 유입구(510) 및 적어도 하나의 유체 유출구(520)를 포함할 수 있다. In order to accurately measure the radon gas produced in the fluid in the
도시한 실시예에서 유체 용기(500)는 원형의 관통구 형상을 갖는 유입구(510)와 유출구(520)를 하나씩 포함하고 있다. 그러나 유입구(510)와 유출구(520)의 개수나 형상은 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 복수개의 유입구(410)와 유출구(420)가 형성될 수도 있고, 유입구(510)나 유출구(520)가 슬롯 형상을 가질 수도 있다. 또한 도시한 실시예에서는 유체 용기(500)의 측면에 유입구(510)와 유출구(520)가 형성되어 있지만 이러한 형성 위치도 실시예에 따라 달라질 수 있다. In the illustrated embodiment, the
유체 용기(500)의 재질은 특별히 제한되지 않는다. 바람직한 일 실시예에서 유체 용기(500)는 베타 입자가 통과할 수 없는 재질이면 어떠한 재질이든 무방하다. 일 실시예에서 유체 용기(500)가 플라스틱으로 형성될 수 있다. The material of the
도14는 일 실시예에 따라 유체 용기(500)를 포함한 라돈 측정장치에 의한 라돈 측정 방법을 설명하는 흐름도이다. 일 실시예에 따른 라돈 측정 방법에서, 소정 시간 주기 동안 센서(410)가 베타 입자를 검출하고, 이 주기 동안 검출된 베타 입자의 검출 횟수를 라돈 농도를 표시하는 표준 단위로 환산한 후 이를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 14 is a flow chart illustrating a method for measuring radon by a radon measuring apparatus including the
구체적으로, 도14의 단계(S410)에서, 라돈 측정장치로 라돈을 측정하기 전에 해당 라돈 측정장치의 사양이나 측정할 대상(유체)의 특성에 따라 측정가능 반경(R)을 미리 설정한다. 일 실시예에서, 센서(410)의 종류나 유체 특성에 따라 측정가능 반경(R)이 미리 매칭되어 테이블(예컨대 룩업 테이블)로 저장되어 있을 수 있고, 사용자가 센서 종류와 측정할 유체의 특성을 입력하면 이에 매칭된 측정가능 반경이 선택될 수 있다. Specifically, in step S410 of FIG. 14, the measurable radius R is set in advance according to the specification of the radon measuring apparatus or the characteristics of the object (fluid) to be measured before measuring the radon with the radon measuring apparatus. In one embodiment, the measurable radius R may be pre-matched and stored in a table (e.g., a look-up table) according to the type or fluid characteristics of the
이 단계(S410)에서, 측정가능 반경이 설정되면 이 측정가능 반경을 반지름으로 하는 가상 챔버(450)도 결정된다. 따라서 그 다음으로 단계(S420)에서, 가상 챔버(450)를 벗어나지 않는 크기와 형상을 갖는 유체 용기(500)를 라돈 측정장치에 결합하여 설치할 수 있다. 가상 챔버(450)에 적합한 유체 용기(500)가 미리 결합되어 있다면 이 단계(S420)가 생략될 수 있음은 물론이다. In this step S410, when the measurable radius is set, the
그 후 단계(S430)로 진행하여, 라돈 측정장치의 센서(410)에 의해 베타 입자를 검출한다. 센서(10)는 유체 용기(500) 내의 유체 중 라돈의 방사능 붕괴에 의해 생성되는 베타 입자를 검출할 수 있다. 일 실시예에서 센서(410)는 베타 입자가 센싱 표면(411)에 충돌할 때 발생하는 신호를 감지하여 베타 입자의 검출 횟수를 카운트할 수 있다. Thereafter, the flow advances to step S430 to detect the beta particles by the
일 실시예에서 이러한 센서(410)의 검출 동작은 기설정된 소정 시간 주기 동안 계속될 수 있다. 이 때 상기 '소정 주기'는 예컨대 1시간 또는 2시간 등으로 설정될 수 있으며 구체적 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. In one embodiment, the sensing operation of this
다음으로, 단계(S40)에서 라돈 측정장치는 이 소정 주기가 경과했는지 판단할 수 있다. 예를 들어 신호처리부(423)가 타이머 기능을 포함하고 있으며 이 타이머 기능에 의해 소정 주기가 경과했는지를 판단할 수 있다. Next, in step S40, the radon measuring device can judge whether or not the predetermined period has elapsed. For example, the
단계(S440)에서 이 소정 주기가 경과했다고 판단하면 단계(S450)로 진행하여, 이 소정 주기 동안 검출한 베타입자의 검출 횟수를 라돈 농도를 표시하는 표준 단위로 환산한다. 일 실시예에서 이 표준 단위는 단위면적당 베크렐(Bq/㎥)일 수 있다. 따라서 단계(S450)에서, 상기 기설정된 소정 주기 및 유체 용기(500)의 체적당 검출되는 베타입자의 검출 횟수를 단위면적당 베크렐 단위로 환산하는 동작을 수행하게 된다. If it is determined in step S440 that the predetermined period has elapsed, the flow advances to step S450 to convert the detected number of the detected beta particles into the standard unit for expressing the radon concentration. In one embodiment, the standard unit may be becquerel per unit area (Bq / m < 3 >). Accordingly, in step S450, the operation of converting the predetermined number of times of detection of the detected predetermined number of particles per volume of the
이 때 일 실시예에서, 단계(S450)는, 상기 각 소정 주기마다 각 소정 주기 동안 카운트된 베타 입자의 검출 횟수를 표준단위로 환산한다. 예를 들어 상기 소정 주기가 1시간이라고 가정하면, 매 1시간마다 이 한시간 동안 측정된 베타입자의 검출 횟수를 표준단위로 환산하며, 이에 따라 환산된 결과값은 매 시간마다의 라돈 농도를 의미할 것이다. 이와 같이 매 주기마다 측정한 라돈 농도 값을 출력함으로써, 라돈의 증가/감소 경향을 실시간으로 확인할 수 있는 이점이 있다. In this case, in one embodiment, the step S450 converts the number of detection of the number of beta particles counted for each predetermined period for each predetermined period in a standard unit. For example, assuming that the predetermined period is one hour, the number of detection of the beta particles measured for one hour every hour is converted into a standard unit, and the resultant value thus converted means the radon concentration every hour will be. By outputting the radon concentration value measured every cycle as described above, there is an advantage that the increase / decrease tendency of the radon can be confirmed in real time.
대안적 실시예에서, 단계(S450)는, 복수회 중 2회 이상 누적된 시간 주기 동안 카운트된 베타 입자의 검출 횟수를 표준단위로 환산할 수 있다. 예를 들어 처음 1시간 주기 동안에는 이 1시간 동안 검출된 베타입자 검출회수에 기초해서 라돈 농도를 환산하고, 그 다음 1시간에 대해서는 2회 주기 동안(즉, 앞의 1시간을 포함하여 전체 2시간 동안) 누적해서 검출한 베타 입자의 검출 횟수에 기초해서 라돈 농도를 환산하며, 이에 따라 출력되는 결과값은 일정 기간 동안 누적해서 평균한 라돈 농도를 의미하며, 이와 같이 평균한 라돈 농도를 출력함으로써 라돈 농도의 오차를 줄이고 일시적 변동에 의해 라돈 농도 측정값이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 또 다른 대안적 실시예에서, 단계(S450)는 상술한 두가지 방식으로 각각 라돈 농도를 산출할 수도 있다. 즉 매 주기마다 각 주기 동안만의 라돈 농도를 계산하고, 또한 이와 동시에 과거 특정 시점부터 최근 마지막 주기까지의 누적된 시간 동안의 평균 라돈 농도를 계산하여 각각 출력할 수도 있다. In an alternative embodiment, step S450 may convert the number of detection of the counted beta particles over a period of time that is accumulated more than once in a plurality of times, in standard units. For example, during the first one-hour period, the radon concentration is converted based on the number of detected beta- particle detections during this one hour, and during the next two-time period (i.e., during the entire two-hour period including the preceding one hour , The output value is a cumulative average of the radon concentrations during a certain period of time. By outputting the average radon concentration thus obtained, It is possible to reduce the concentration error and prevent the measurement value of the radon concentration from being distorted by the temporary fluctuation. In yet another alternative embodiment, step S450 may calculate the radon concentration, respectively, in the two ways described above. That is, it is possible to calculate the radon concentration for each cycle for each cycle, and at the same time, calculate the average radon concentration during the cumulative time from the past specific point to the latest last cycle, and output them.
다음으로 단계(S460)에서, 표준단위로 환산된 라돈 농도 값을 출력한다. 이 때의 '출력'은 예컨대 라돈 농도 값을 통신라인(430)이나 무선 통신을 통해 제어부(30)로 전송하는 동작 등을 포함할 수 있다. Next, in step S460, the radon concentration value converted into the standard unit is output. The 'output' may include, for example, transmitting the radon concentration value to the
도15는 또 다른 유체 용기(500)를 구비한 대안적 실시예에 따른 라돈 측정장치를 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 유체 용기(500)가 유체 흐름을 발생시키는 구동팬(530,540)을 포함할 수 있다. 도시한 실시예에서 유체 유입구(510)에 제1 구동팬(530)이 설치되고 유체 유출구(520)에 제2 구동팬(540)이 설치된다.Fig. 15 is a view for explaining a radon measuring apparatus according to an alternative embodiment having another
구동팬(530,540)은 유체 용기(500) 주위로 유체의 흐름을 발생시키기 위한 것이며, 따라서 구동팬(530,540)의 개수나 설치 위치는 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 도시한 실시예에서 유입구(510)와 유출구(520)에 모두 구동팬(530,540)이 설치되어 있지만, 대안적 실시예에서 유입구(510)와 유출구(520) 중 어느 한쪽에만 구동팬을 설치하여도 무방하다. The driving
일반적으로 유체 용기(500) 내에 유체가 흐르지 않고 고여있을 경우, 유체 용기(500) 내의 라돈에 의해 생성되는 베타 입자의 검출 횟수가 측정 초기에는 많더라도 점차 줄어들기 때문에 유체 내의 정확한 라돈 농도를 알 수 없게 된다. 따라서 도시한 실시예와 같이 하나 이상의 구동팬(530,540)을 배치하여 구동함으로써 새로운 유체가 유체 용기(500) 내로 유입되고 유체 용기(500) 내의 기존의 유체는 외부로 배출되도록 하여 유체 용기(500) 내의 라돈 농도 측정시 측정 오차를 줄일 수 있는 이점이 있다. Generally, when the fluid is not flowing in the
이와 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있으며, 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. And should be determined by equivalents to the scope of the appended claims.
10: 양수 펌프
20: 물탱크
30: 제어부
40, 220: 라돈 측정장치
410: 센서
450: 가상 챔버
500: 유체 용기10: Pumping water pump
20: Water tank
30:
40, 220: Radon measuring device
410: sensor
450: virtual chamber
500: fluid container
Claims (23)
관정의 지하수를 양수하는 양수 펌프(10);
양수된 지하수를 공급수로서 저장하며, 내부에 수위측정 센서(230) 및 임펠러(240)를 포함하는 물탱크(20);
상기 관정 및 물탱크 중 적어도 하나에 설치된 라돈 측정장치(40,220); 및
상기 수위측정 센서와 상기 라돈 측정장치로부터 각각 측정값을 수신하도록 구성된 제어부(30);를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 수위측정 센서가 측정한 물탱크 수위에 기초하여 상기 양수 펌프의 동작을 제어하고 그리고 상기 라돈 측정장치가 측정한 지하수 또는 공급수의 라돈 농도값에 기초하여 상기 양수 펌프와 상기 임펠러의 동작을 제어하도록 구성되고,
상기 라돈 측정장치는 베타 입자를 검출할 수 있는 센서를 포함하고,
상기 센서는 상기 관정 또는 물탱크 내에서 상기 센서의 중심으로부터 기설정된 반경을 갖는 가상의 반구형 공간인 가상 챔버 내에서 라돈에 의해 생성되는 베타 입자를 검출할 수 있고,
상기 가상 챔버의 기설정된 반경은 상기 센서가 지하수 또는 공급수 내에서 베타 입자를 검출할 수 있는 최대 거리로 설정되는 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템. As a constant supply system,
A pumping pump (10) for pumping groundwater of the reservoir;
A water tank 20 storing the pumped ground water as supply water, and including a water level sensor 230 and an impeller 240 therein;
A radon measuring device (40, 220) installed in at least one of the tank and the water tank; And
And a controller (30) configured to receive measured values from the level measuring sensor and the radon measuring device, respectively,
Wherein the control unit controls the operation of the amphibious pump based on the water tank level measured by the level measuring sensor and controls the operation of the amphibious pump and the impeller based on the radon concentration value of the groundwater or feedwater measured by the radon- And to control the operation of the < RTI ID =
Wherein the radon measuring device includes a sensor capable of detecting beta particles,
Wherein the sensor is capable of detecting beta particles produced by radon in a virtual chamber, which is a virtual hemispherical space having a predetermined radius from the center of the sensor in the tub or water tank,
Wherein the predetermined radius of the virtual chamber is set to a maximum distance at which the sensor can detect the beta particles in the groundwater or feed water.
상기 물탱크 내의 공급수를 외부로 공급하는 공급용 배관(22); 및
상기 공급용 배관에 설치되고 상기 제어부에 의해 그 개폐량이 제어되는 개폐밸브(221);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템. The water treatment system according to claim 1,
A supply pipe (22) for supplying the supply water in the water tank to the outside; And
And an open / close valve (221) installed in the supply pipe for controlling the amount of opening and closing by the control unit.
상기 제어부는, 측정된 라돈 농도가 기준값보다 큰 경우, 상기 양수 펌프를 제어하여 양수를 중단하거나 양수량을 감소시키고, 소정 시간 동안 상기 임펠러를 구동하여 공급수 내의 라돈 가스를 탈기하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템. 3. The method according to claim 2, wherein when the radon measuring device is installed in the well,
Wherein the controller controls the pump to control the pump to stop the pump or to reduce the amount of water and to drive the impeller for a predetermined time to degas the radon gas in the feed water when the measured radon concentration is larger than the reference value Constant supply system.
상기 제어부는, 측정된 라돈 농도가 기준값보다 큰 경우 상기 개폐밸브를 적어도 부분적으로 폐쇄하고, 상기 소정 시간 동안의 라돈 가스 탈기 후 상기 개폐밸브를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템. The method of claim 3,
Wherein the control unit at least partially closes the open / close valve when the measured radon concentration is larger than the reference value, and controls the opening / closing valve to be opened after degassing the radon gas for the predetermined time.
상기 제어부는, 측정된 라돈 농도가 기준값보다 큰 경우, 상기 양수 펌프를 제어하여 양수를 중단하거나 양수량을 감소시키고, 소정 시간 동안 상기 임펠러를 구동하여 공급수 내의 라돈 가스를 탈기하도록 제어하고, 그리고 상기 라돈 측정장치의 업데이트된 라돈 농도 측정값을 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템. The method of claim 2, wherein when the radon measuring device is installed in a water tank,
Wherein the control unit controls the pump to control the pump to reduce the amount of water and to discharge the radon gas in the supply water by driving the impeller for a predetermined period of time when the measured radon concentration is larger than the reference value, And to receive an updated radon concentration measurement of the radon measurement device.
상기 제어부는, 측정된 라돈 농도가 기준값보다 큰 경우 상기 개폐밸브를 적어도 부분적으로 폐쇄하고, 측정된 라돈 농도가 기준값 이하인 경우 상기 개폐밸브를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 시스템. 6. The method of claim 5,
Wherein the control unit at least partially closes the open / close valve when the measured radon concentration is larger than the reference value, and opens the open / close valve when the measured radon concentration is less than the reference value.
베타 입자를 검출할 수 있는 센서를 구비한 측정기 본체; 및
상기 측정기 본체에 결합가능하고 적어도 하나씩의 유체 유입구와 유체 유출구를 구비한 유체 용기;를 포함하고,
상기 센서의 센싱 표면이 상기 유체 용기 내부를 향하도록 배치되며,
상기 유체 용기가, 상기 센서의 중심으로부터 기설정된 반경을 갖는 가상의 반구형 공간으로 정의되는 가상 챔버의 영역 내에 위치하는 것을 특징으로 하는, 상수 공급 시스템. The radon measuring apparatus according to claim 1,
A meter main body having a sensor capable of detecting beta particles; And
And a fluid container coupled to the main body of the meter and having at least one fluid inlet and a fluid outlet,
A sensing surface of the sensor is disposed facing the interior of the fluid container,
Characterized in that the fluid container is located in the region of the virtual chamber defined by a virtual hemispherical space having a predetermined radius from the center of the sensor.
상기 기설정된 반경은 상기 센서가 지하수 또는 공급수 내에서 베타 입자를 검출할 수 있는 최대 거리로 설정되고,
상기 유체 용기는 베타 입자가 통과할 수 없는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는, 상수 공급 시스템. 12. The method of claim 11,
The predetermined radius is set to a maximum distance at which the sensor can detect the beta particles in the ground water or the feed water,
Characterized in that the fluid container is formed of a material through which the beta particles can not pass.
(a) 상기 물탱크 내의 공급수가 소정 범위 내의 수위를 유지하도록, 상기 제어부가 상기 공급수의 측정 수위에 기초하여 상기 양수 펌프의 동작을 제어하는 단계;
(b) 상기 관정 또는 물탱크에 설치된 라돈 측정장치가, 상기 지하수 또는 공급수에 포함된 라돈 농도를 측정하여 상기 제어부로 전송하는 단계; 및
(c) 상기 제어부가, 측정된 상기 지하수 또는 공급수의 라돈 농도 값에 기초하여, 상기 양수 펌프, 상기 임펠러, 및 상기 물탱크에 연결된 공급용 배관에 설치된 개폐밸브의 동작을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 (b) 단계가,
상기 관정 또는 물탱크 내에 배치되어 지하수 또는 공급수 내의 베타 입자를 검출할 수 있는 센서에 의해 소정 시간 주기 동안 베타 입자를 검출하는 단계; 및
이 검출된 값을 표준 단위로 환산하고 환산된 값을 상기 제어부로 전송하는 단계;를 포함하고,
이 때 상기 검출하는 단계에서 상기 센서는, 상기 센서의 중심으로부터 기설정된 반경을 갖는 가상의 반구형 공간으로 정의되는 가상 챔버 내의 라돈에 의해 생성되는 베타 입자를 검출하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 방법. A pumping pump for pumping groundwater in the reservoir; A water tank for storing groundwater pumped from the reservoir and equipped with an impeller; A supply pipe for supplying the supply water stored in the water tank to the outside; An on-off valve provided in the supply pipe; And a control unit for controlling the pumping pump, the impeller, and the on-off valve, the method comprising:
(a) controlling the operation of the amphibious pump based on the measured water level of the feed water so that the feed water in the water tank is maintained at a water level within a predetermined range;
(b) measuring the concentration of radon contained in the ground water or the supplied water and transmitting the measured radon concentration to the control unit; And
(c) controlling the operation of the on-off valve installed in the supply pipe connected to the water pump, the impeller, and the water tank based on the measured radon concentration value of the ground water or the supply water; Including,
Wherein the step (b)
Detecting beta particles for a predetermined period of time by a sensor disposed in the tub or water tank and capable of detecting beta particles in groundwater or feed water; And
Converting the detected value into a standard unit and transmitting the converted value to the control unit,
Wherein the sensor detects the beta particles generated by the radon in the virtual chamber defined by a virtual hemispherical space having a predetermined radius from the center of the sensor in the detecting step.
상기 양수 펌프를 제어하여 양수를 중단하거나 양수량을 감소시키고, 상기 개폐밸브를 적어도 부분적으로 폐쇄하고, 소정 시간 동안 임펠러를 구동하여 공급수 내의 라돈 가스를 탈기하도록 제어하는 단계; 및
상기 소정 시간 동안의 라돈 가스 탈기 후 상기 개폐밸브를 개방하도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 방법. [16] The method of claim 15, wherein, when the radon concentration of the groundwater measured in step (b) is greater than a reference value,
Controlling the amphibious pump to stop the amphibious water flow or reduce the amount of pumped water, at least partially closing the opening / closing valve, and driving the impeller for a predetermined time to degas the radon gas in the feed water; And
And controlling to open the on-off valve after degassing the radon gas for the predetermined time.
상기 양수 펌프를 제어하여 양수를 중단하거나 양수량을 감소시키고, 상기 개폐밸브를 적어도 부분적으로 폐쇄하고, 소정 시간 동안 임펠러를 구동하여 공급수 내의 라돈 가스를 탈기하도록 제어하는 단계;
공급수의 라돈 농도 측정값을 업데이트하는 단계; 및
업데이트된 라돈 농도 측정값이 기준값 이하인 경우, 상기 개폐밸브를 개방하도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 방법. 16. The method of claim 15, wherein if the radon concentration of the feed water measured in step (b) is greater than a reference value,
Controlling the amphibious pump to stop the amphibious water flow or reduce the amount of pumped water, at least partially closing the opening / closing valve, and driving the impeller for a predetermined time to degas the radon gas in the feed water;
Updating radon concentration measurements of the feed water; And
And controlling to open the on-off valve when the updated radon concentration measurement value is less than or equal to a reference value.
상기 관정 또는 물탱크 내에 배치되어 지하수 또는 공급수 내의 베타 입자를 검출할 수 있는 센서에 의해 소정 시간 주기 동안 베타 입자를 검출하는 단계; 및
이 검출된 값을 라돈 농도의 표준단위로 환산하고 환산된 값을 상기 제어부로 전송하는 단계;를 포함하고,
이 때 상기 검출하는 단계에서 상기 센서는 이 센서의 센싱 표면을 둘러싸는 유체 용기에 수용된 유체 내의 라돈에 의해 생성되는 베타 입자를 검출하고,
상기 유체 용기가, 상기 센서의 중심으로부터 기설정된 반경을 갖는 가상의 반구형 공간으로 정의되는 가상 챔버의 영역 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 상수 공급 방법. 16. The method of claim 15, wherein step (b)
Detecting beta particles for a predetermined period of time by a sensor disposed in the tub or water tank and capable of detecting beta particles in groundwater or feed water; And
Converting the detected value into a standard unit of radon concentration, and transmitting the converted value to the control unit,
Wherein the sensor in the detecting step detects the beta particles produced by the radon in the fluid contained in the fluid container surrounding the sensing surface of the sensor,
Characterized in that the fluid vessel is located in the region of the virtual chamber defined by a virtual hemispherical space having a predetermined radius from the center of the sensor.
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