KR101966012B1 - FTIR Gas Sensor with CO2 Elemination Apparatus - Google Patents

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KR101966012B1 KR1020180085076A KR20180085076A KR101966012B1 KR 101966012 B1 KR101966012 B1 KR 101966012B1 KR 1020180085076 A KR1020180085076 A KR 1020180085076A KR 20180085076 A KR20180085076 A KR 20180085076A KR 101966012 B1 KR101966012 B1 KR 101966012B1
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김세호
정창호
남철우
박찬진
김응률
문병렬
박광훈
김재환
신춘호
최창환
이지영
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(주)세성
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Abstract

The present invention relates to an FTIR gas measuring device having a carbon dioxide removing device, and a measuring method thereof. According to the present invention, an FTIR system for measuring composite gas has a problem due to moisture and carbon dioxide which is a basic problem of a device for measuring IR but the biggest problem is IR signal interference. When gas is measured by using IR, a problem is generated in that composite gas mixed with several gases is measured since a signal by moisture is very strongly measured. Also, gas having a large signal, such as carbon dioxide, also interferes in measurement of a small amount of other gases. In the present invention, the influence of moisture among the problems is removed by using a filter, and only carbon dioxide is removed by using a carbon dioxide-selecting removal filter with respect to the influence of carbon dioxide, thereby minimizing interference of a signal generated by the carbon dioxide when measuring the gas in an IR band. A carbon dioxide gas removal filter (100) includes an outer housing (110), a polymer membrane filter (120), a sample gas inlet (130), a sample gas outlet (140), a carbon dioxide outlet (150), and a carbon dioxide suction pump. According to the present invention, FTIR gas measurement can be performed by removing the influence of moisture and carbon dioxide which is a problem in measurement due to strong signal strength when measuring near-infrared ray, thereby obtaining very highly reliable data.

Description

이산화탄소 제거장치를 구비한 FTIR 가스 측정장치 및 그 측정방법{FTIR Gas Sensor with CO2 Elemination Apparatus}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an FTIR gas measurement apparatus having a carbon dioxide removal device,

본 발명은 비분산근적외선측정방법을 이용한 복합가스측정방법에 관한 것이다. 더 정확하게는 FTIR 기술을 이용한 복합가스측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite gas measurement method using a non-dispersive near-infrared measurement method. More precisely, a method for measuring a complex gas using FTIR technology.

본 발명이 이전의 선행기술로는 백그라운드 가스의 FTIR 측정을 행하여 싱글 빔 스펙트럼(SB)와 신세틱 싱글 빔 스펙트럼 SSB를 구하고, 시료 가스의 FTIR 측정을 행하여 싱글빔 스펙트럼 SB와 신세틱 싱글 빔 스펙트럼 SSB를 구하고, 다음식으로 나타내는 시료 가스의 더블 신세틱 흡광도 스펙트럼 DSAbs를 산출하여, 시료가스 중의 미량 성분의 농도를 구하는 방법을 개시하고 있다. DSAbs ＝ －log[SB(Samp)SSB(BG)/SSB(Samp)SB(BG)]In the prior art of the present invention, the FTIR measurement of the background gas is performed to obtain the single beam spectrum SB and the synchic single beam spectrum SSB, and the FTIR measurement of the sample gas is performed to obtain the single beam spectrum SB and the synchic single beam spectrum SSB And calculating the double synthytic absorbance spectrum DSAbs of the sample gas represented by the following equation to obtain the concentration of the trace component in the sample gas. DSAbs = -log [SB (Samp) SSB (BG) / SSB (Samp) SB (BG)]

또, 다른 선행기술로는 발포 폴리스티렌 제조공정에 사용되는 펜탄/질소가스의 혼합기체로부터 펜탄을 선택적으로 투과 및 분리하기 위한 중공사 복합막에 관한 것으로, i) 유리상 고분자를 유기용매에 용해시켜 고분자 용액을 얻는 단계; ii) 상기 i) 단계에서 얻어진 고분자 용액에 첨가제를 혼합하고 교반하여 균일한 방사용액을 얻는 단계; iii) 상기 ii) 단계에서 얻어진 방사용액을 이중 방사구금을 통하여 방사함으로써 다공성 지지체 중공사막을 제공하는 단계; 및 iv) 상기 iii) 단계의 중공사막의 표면에 유기폴리실록산 용액을 코팅하는 단계;를 포함하는 펜탄/질소가스 분리용 중공사 복합막의 제조방법을 제공한다.Another prior art is directed to a hollow composite membrane for selectively permeating and separating pentane from a mixed gas of pentane / nitrogen gas used in a process for preparing expanded polystyrene, which comprises: i) dissolving a glassy polymer in an organic solvent, Obtaining a solution; ii) mixing and stirring the polymer solution obtained in the step i) with an additive to obtain a homogeneous spinning solution; iii) providing a porous support hollow fiber membrane by spinning the spinning solution obtained in step ii) through a double spinneret; And iv) coating the surface of the hollow fiber membrane of step iii) with an organopolysiloxane solution. The present invention also provides a method for producing a composite hollow fiber membrane for pentane / nitrogen gas separation.

공개특허공보 10-2008-0085747Patent Publication No. 10-2008-0085747 등록특허공보 10-1506334Patent Registration No. 10-1506334

복합가스를 측정하는 FTIR 시스템은 IR광을 측정하는 장치가 가지는 기본적인 문제점인 수분과 이산화탄소에 의하나 IR 신호간섭이 가장 큰 문제이다. IR로 가스를 측정하면, 수분에 의한 신호가 매우 강하게 측정되기 때문에 여러 개의 가스가 혼합된 복합가스를 측정하는데 문제가 발생한다. 이산화탄소와 같이 신호가 크게 나오는 가스 역시 다른 미량의 가스를 측정하는데 방해가 된다. 본 발명에서는 상기 문제점들 중에서 수분의 영향은 필터를 이용하여 제거하고, 이산화탄소의 영향은 이산화탄소 선택제거필터를 사용하여 이산화탄소만을 제거함으로써 IR 대역의 가스측정시 이산화탄소에 의하에 발생하는 신호의 간섭을 최소화하고자 한다.The FTIR system for measuring complex gas is one of the fundamental problems of IR light measuring devices, namely, moisture and carbon dioxide, and IR signal interference is the biggest problem. Measuring the gas with IR gives rise to problems in measuring complex gas mixed with several gases because the signal due to moisture is measured very strongly. Gas, such as carbon dioxide, can also interfere with the measurement of other trace gases. In the present invention, among the above problems, the effect of moisture is removed using a filter, and the influence of carbon dioxide is removed using only a carbon dioxide selective filter to minimize interference of signals generated by carbon dioxide I want to.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

이산화탄소가스 제거필터(100)은 외부하우징(110), 고분자막필터(120), 샘플가스 입구(130), 샘플가스 출구(140), 이산화탄소 출구(150) 및 이산화탄소 흡입펌프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.The carbon dioxide gas removing filter 100 includes an outer housing 110, a polymer membrane filter 120, a sample gas inlet 130, a sample gas outlet 140, a carbon dioxide outlet 150, and a carbon dioxide suction pump Is provided.

또한, 상기 고분자막필터(120)에 형성된 홀사이즈는 0.330nm 이하인 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.Also, a hole size formed in the polymer membrane filter 120 is 0.330 nm or less.

또한, 상기 고분바막필터는 수분도 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.The present invention also provides a carbon dioxide gas removing filter characterized in that the high molecular weight bar membrane filter simultaneously removes moisture.

또한, 상기 수분제거를 위하여 상기 이산화탄소 흡입펌프와 상기 이산화탄소 출구 사이에 수분제거를 위한 실리카겔 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.The present invention further provides a carbon dioxide gas removing filter for removing water from the carbon dioxide suction pump and the carbon dioxide outlet for removing moisture.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 근적외선 측정에 있어서 신호의 세기가 강하기 때문에 측정에 문제가 되었던, 수분과 이산화탄소를 제거하고 FTIR 가스측정을 가능하게 함으로써 매우 높은 신뢰성 데이터를 얻을 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of obtaining extremely high reliability data by removing moisture and carbon dioxide and enabling FTIR gas measurement, which is a problem in measurement due to strong signal strength in near-infrared ray measurement.

도 1은 본 발명의 이산화탄소 필터가 구비되는 FTIR 가스측정장치의 구성도
도 2는 본 발명의 FTIR 가스측정장치로 온도 23도, 상대습도 51%의 공기를 측정한 결과(흐린회색)와 수분과 이산화탄소를 보정한 결과(검은색)
도 3은 본 발명의 FTIR 가스측정장치로 각종가스를 측정한 결과
도 4는 본 발명의 이산화탄소 필터의 구조BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an FTIR gas measuring apparatus equipped with a carbon dioxide filter of the present invention
Fig. 2 is a graph showing the results of measurement of air (temperature of 23 degrees Celsius and relative humidity of 51%) (cloudy gray) and correction of moisture and carbon dioxide (black color) with the FTIR gas measuring apparatus of the present invention.
3 is a graph showing the results of measurement of various gases by the FTIR gas measuring apparatus of the present invention
4 shows the structure of the carbon dioxide filter of the present invention

본 발명의 작용효과를 도면을 이용하여 설명하면, 하기와 같다.The function and effect of the present invention will be described below with reference to the drawings.

도 1에 기재된 구성은 본 발명의 FTIR 가스측정장치의 구성을 보여주고 있다. 여기서 FTIR은 Fourier-transform infrared spectroscopy의 약자로 측정된 데이터를 주파수 파장대에 따라 표시함으로써 가스의 종류와 양을 측정할 수 있는 장치이다.The configuration shown in Fig. 1 shows the configuration of the FTIR gas measuring apparatus of the present invention. Here, FTIR is an abbreviation of Fourier-transform infrared spectroscopy, and is a device capable of measuring the type and amount of gas by displaying the data measured according to the wavelength band.

도 1에 보는 바와 같이 샘플가스가 입력되면 PPD 에서 수분을 제거하고, 가스측정 셀에서 FTIR측정을 하면서, 가스의 압력과 온도를 측정하여 압력과 온도보상을 하고 FTIR 센서로 측정이 어려운 단분자 가스등은 끝단의 EC 가스센서로 가스의 종류와 양을 측정한다. 여기서 EC는 Electro Chemical 센서의 약자로 전기화학식 가스센서를 의미한다.As shown in FIG. 1, when the sample gas is input, water is removed from the PPD, FTIR is measured in the gas measurement cell, pressure and temperature are measured to compensate the pressure and the temperature, and monomolecular gas The EC gas sensor at the end measures the type and amount of gas. EC stands for Electro Chemical Sensor, which means electro chemical gas sensor.

앞서 설명한 FTIR 가스측정장치는 IR 대역의 신호를 측정하는 센서로 수분과 이산화탄소의 신호를 강하게 받아들이는 특징이 있다.The FTIR gas measuring device described above is a sensor for measuring signals in the IR band and is characterized in that it receives strong signals of moisture and carbon dioxide.

도 2는 FTIR 가스측정장치를 이용하여 23도의 상대습도 51%의 공기를 측정한 결과이다(흐린회색). 신호가 매우큰 피크들이 여러개 나타난다. 상기의 측정값에서 수분과 이산화탄소의 영향을 제거한 신호는 피크가 작은 검은색 신호선이다. 수분과 이산화탄소 때문에 다른 가스의 신호들이 묻혀지는 것을 볼 수 있다.2 shows the result of measurement of the air having a relative humidity of 51% at 23 degrees using an FTIR gas measuring apparatus (cloudy gray). There are several peaks with very large signal. The signal from which the influence of moisture and carbon dioxide is removed from the above measurement value is a black signal line with a small peak. Due to moisture and carbon dioxide, signals from other gases can be seen buried.

따라서, IR 신호를 이용한 측정에서 수분신호의 제거와 이산화탄소신호의 제거는 필수적이라 하겠다. 이를 위하여 본 발명에서는 이산화탄소와 수분이 있는 조건과 없는 조건의 가스를 임의로 제조하여, 특정한 FTIR 신호값을 이용하여 인공신경망을 학습시켰다.Therefore, it is essential to remove the moisture signal and remove the CO2 signal from the measurement using the IR signal. For this purpose, the present invention arbitrarily manufactures gases with and without carbon dioxide and water, and learns artificial neural networks using specific FTIR signal values.

사용된 데이터는 1000개의 FTIR 신호 쌍을 사용하였으며, 입력은 수분이 있는 FTIR 신호 측정값과 상대습도와 이산화탄소의 농도를 사용하였으며, 출력은 수분과 이산화탄소가 제거된 FTIR 신호측정값으로 하였다.The data used consisted of 1000 FTIR signal pairs. The input was measured with the water - saturated FTIR signal, the relative humidity and the concentration of carbon dioxide, and the output was the water and CO 2 - removed FTIR signal.

즉 입력 3, 출력 1, 히든 레이어 2, 상기 히든레이어들은 6개의 노드로 각각 구성되고, 학습은 10 만 번 실시하였다.That is, input 3, output 1, hidden layer 2, and hidden layers are composed of six nodes, and learning is performed 100,000 times.

본 발명에 사용하는 PPD 수분제거 필터는 Perma Pure 사에서 제공하는 수분제거필터를 사용하였다. 보통 PPD라 불리우는 필터는 이중구조의 내측으로 측정 샘플가스가 공급되고 외부에 건조공기를 통과시키면 수분확산에 의하여 수분이 제거되는 방식을 사용하고 있어, 샘플가스가 필터에 의하여 오염되거나, 측정성분이 필터링되지 않는 장점이 있다.The PPD moisture removal filter used in the present invention was a moisture removal filter provided by Perma Pure. The filter, usually called PPD, uses a method in which the measurement sample gas is supplied to the inside of the double structure and the moisture is removed by the diffusion of moisture when the drying air is passed through the outside, so that the sample gas is contaminated by the filter, There is an advantage that it is not filtered.

본 발명에서는 상기와 같으 방식으로 샘플가스에 포함된 이산화탄소의 양을 줄이거나, 완전히 제거함으로써 본 발명의 FTIR 가스측정장치에서 이산화탄소의 영향을 제거하고자 한다.In the present invention, the effect of carbon dioxide is removed in the FTIR gas measuring apparatus of the present invention by reducing or completely removing the amount of carbon dioxide contained in the sample gas as described above.

도 3은 본 발명의 FTIR 가스측정장치로 측정할 수 있는 가스들의 파장에 따른 피크의 위치와 신호의 강도를 보여주고 있다.FIG. 3 shows the positions of peaks and the intensity of signals according to the wavelengths of the gases which can be measured by the FTIR gas measuring apparatus of the present invention.

도 4는 본 발명의 주요구성으로 상기 도 1의 수분필터를 통과한 샘플가스를 상기 고분자막 필터를 통과시킴으로써, 상기 고분자막필터에서 이산화탄소를 제거하고 다른 가스성분은 통과하여 FTIR 가스셀에서 FTIR 신호를 측정하게된다.FIG. 4 is a schematic view of the present invention. In FIG. 4, the sample gas passed through the moisture filter shown in FIG. 1 is passed through the polymer membrane filter to remove carbon dioxide from the polymer membrane filter and other gas components to measure FTIR signals in the FTIR gas cell .

상기 이산화탄소제거필터(100)는 외부하우징(110), 고분자막필터(120), 샘플가스 입구(130), 샘플가스 출구(140), 이산화탄소 출구(150) 및 이산화탄소 흡입펌프(미도시)로 구성된다.The carbon dioxide removal filter 100 includes an outer housing 110, a polymer membrane filter 120, a sample gas inlet 130, a sample gas outlet 140, a carbon dioxide outlet 150, and a carbon dioxide suction pump (not shown) .

또한, 상기 고분자막필터는 이산화탄소가 물리적으로 통과할 수 있는 크기로, 0.330nm의 지름을 가진 고분자막필터로 구성된다. 참고로, 물분자는 0.265nm, 산소는 0.346nm, 황화수소는 0.360nm, 질소는 0.364nm 및 메탄은 0.380nm의 크기를 가진다.In addition, the polymer membrane filter has a size capable of physically passing carbon dioxide, and is formed of a polymer membrane filter having a diameter of 0.330 nm. For reference, the water molecule has a size of 0.265 nm, oxygen is 0.346 nm, hydrogen sulfide is 0.360 nm, nitrogen is 0.364 nm, and methane is 0.380 nm.

따라서 대부분의 가스분자들은 이산화탄소보다 그 물리적인 크기가 크기 때문에 이산화탄소를 제거한 샘플가스의 측정이 가능하다. 동일한 이유로 물분자의 크기도 0.265nm로 매우 작기때문에, 이산화탄소 제거용 고분자막필터를 이용하여, 수준과 이산화탄소의 제거가 가능하다.Therefore, since most of the gas molecules are larger in physical size than carbon dioxide, it is possible to measure the sample gas from which carbon dioxide has been removed. For the same reason, since the size of water molecule is very small at 0.265 nm, it is possible to remove the level and carbon dioxide by using the high molecular membrane filter for removing carbon dioxide.

또한, 본 발명은 상기 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법을 제공한다.The present invention also provides a gas measurement method using the FTIR gas measurement apparatus.

FTIR가스측정장치를 이용한 가스측정방법에 있어서,1. A gas measurement method using an FTIR gas measurement device,

샘플가스가 입력되면 PPD 에서 수분을 제거하고, 샘플 가스의 압력, 온도 및 FTIR을 이용한 신호를 측정하는 이산화탄소제거전신호측정단계(S1); 및(S1) for removing moisture from the PPD when the sample gas is input, and measuring the signal using the pressure, temperature and FTIR of the sample gas; And

상기 샘플가스를 상기 PPD 에서 수분을 제거하고, 이산화탄소제거필터에서 이산화탄소를 제거한 후 샘플 가스의 압력, 온도 및 FTIR을 이용한 신호를 측정하는 이산화탄소제거신호측정단계(S2);A carbon dioxide removal signal measurement step (S2) of removing moisture from the PPD, removing carbon dioxide from the carbon dioxide removal filter, and measuring a signal using the pressure, temperature, and FTIR of the sample gas;

상기 이산화탄소제거필터의 이산화탄소 출구로 배출된 이산화탄소를 EC 센서를 이용하여 농도를 측정하는 이산화탄소 농도측정단계(S3); 및A carbon dioxide concentration measuring step (S3) of measuring the carbon dioxide discharged to the carbon dioxide outlet of the carbon dioxide removing filter using an EC sensor; And

상기 이산화탄소 농도측정결과와 상기 이산화탄소제거전신호측정단계의 신호를 비교하여 이산화탄소보상측정결과를 산출하는 FTIR이산화탄소신호보정단계(S4); 및An FTIR carbon dioxide signal correction step (S4) of comparing the carbon dioxide concentration measurement result with the signal of the pre-carbon dioxide removal signal measurement step to calculate a carbon dioxide compensation measurement result; And

상기 이산화탄소를 제거한 후 측정한 이산화탄소제거신호측정단계에서 측정한 값과 상기 FTIR이산화탄소신호보정단계에서 보정된 신호와 비교하는 신호비교단계(S5); 및A signal comparing step (S5) of comparing the measured value of the carbon dioxide removal signal measured after removing the carbon dioxide with a signal corrected in the FTIR carbon dioxide signal correction step; And

상기 신호비교단계의 결과에 따라 상기 FTIR이산화탄소신호보정 방법을 캘리브레이션하는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로하는 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법을 제공한다.And calibrating the FTIR carbon dioxide signal correction method according to a result of the signal comparison step (S6).

상기 FTIR이산화탄소신호보정단계는 인공신경망을 사용하여 입력은 수분이 있는 FTIR 신호 측정값과 상대습도와 이산화탄소의 농도를 사용하였으며, 출력은 수분과 이산화탄소가 제거된 FTIR 신호측정값을 사용하였으며, 상기 인공신경망의 구조는 입력 3, 출력 1, 히든 레이어 2, 상기 히든레이어들은 6개의 노드로 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법을 제공한다.In the FTIR carbon dioxide signal correction step, an input FTIR signal measurement value, a relative humidity and a carbon dioxide concentration were used as an input using an artificial neural network, and the output was an FTIR signal measurement value in which moisture and carbon dioxide were removed. Wherein the structure of the neural network is composed of input 3, output 1, hidden layer 2, and hidden layers 6 nodes.

상기의 목적을 달성하기 위한 구성으로 In order to achieve the above object,

이산화탄소가스 제거필터(100)은 외부하우징(110), 고분자막필터(120), 샘플가스 입구(130), 샘플가스 출구(140), 이산화탄소 출구(150) 및 이산화탄소 흡입펌프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.The carbon dioxide gas removing filter 100 includes an outer housing 110, a polymer membrane filter 120, a sample gas inlet 130, a sample gas outlet 140, a carbon dioxide outlet 150, and a carbon dioxide suction pump Is provided.

또한, 상기 고분자막필터(120)에 형성된 홀사이즈는 0.330nm 이하인 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.Also, a hole size formed in the polymer membrane filter 120 is 0.330 nm or less.

또한, 상기 고분자막필터는 수분도 동시에 제거하는 것을 특징으호 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.The present invention also provides a carbon dioxide gas removing filter, wherein the polymer membrane filter simultaneously removes moisture.

또한, 상기 수분제거를 위하여 상기 이산화탄소 흡입펌프와 상기 이산화탄소 출구 사이에 수분제거를 위한 실리카겔 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거필터를 제공한다.The present invention further provides a carbon dioxide gas removing filter for removing water from the carbon dioxide suction pump and the carbon dioxide outlet for removing moisture.

또한, 본 발명은 상기 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법을 제공한다.The present invention also provides a gas measurement method using the FTIR gas measurement apparatus.

FTIR가스측정장치를 이용한 가스측정방법에 있어서,1. A gas measurement method using an FTIR gas measurement device,

샘플가스가 입력되면 PPD 에서 수분을 제거하고, 샘플 가스의 압력, 온도 및 FTIR을 이용한 신호를 측정하는 이산화탄소제거전신호측정단계(S1); 및(S1) for removing moisture from the PPD when the sample gas is input, and measuring the signal using the pressure, temperature and FTIR of the sample gas; And

상기 샘플가스를 상기 PPD 에서 수분을 제거하고, 이산화탄소제거필터에서 이산화탄소를 제거한 후 샘플 가스의 압력, 온도 및 FTIR을 이용한 신호를 측정하는 이산화탄소제거신호측정단계(S2);A carbon dioxide removal signal measurement step (S2) of removing moisture from the PPD, removing carbon dioxide from the carbon dioxide removal filter, and measuring a signal using the pressure, temperature, and FTIR of the sample gas;

상기 이산화탄소제거필터의 이산화탄소 출구로 배출된 이산화탄소를 EC 센서를 이용하여 농도를 측정하는 이산화탄소 농도측정단계(S3); 및A carbon dioxide concentration measuring step (S3) of measuring the carbon dioxide discharged to the carbon dioxide outlet of the carbon dioxide removing filter using an EC sensor; And

상기 이산화탄소 농도측정결과와 상기 이산화탄소제거전신호측정단계의 신호를 비교하여 이산화탄소보상측정결과를 산출하는 FTIR이산화탄소신호보정단계(S4); 및An FTIR carbon dioxide signal correction step (S4) of comparing the carbon dioxide concentration measurement result with the signal of the pre-carbon dioxide removal signal measurement step to calculate a carbon dioxide compensation measurement result; And

상기 이산화탄소를 제거한 후 측정한 이산화탄소제거신호측정단계에서 측정한 값과 상기 FTIR이산화탄소신호보정단계에서 보정된 신호와 비교하는 신호비교단계(S5); 및A signal comparing step (S5) of comparing the measured value of the carbon dioxide removal signal measured after removing the carbon dioxide with a signal corrected in the FTIR carbon dioxide signal correction step; And

상기 신호비교단계의 결과에 따라 상기 FTIR이산화탄소신호보정 방법을 캘리브레이션하는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로하는 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법를 제공한다.And calibrating the FTIR carbon dioxide signal correction method according to a result of the signal comparison step.

100 : 이산화탄소제거필터
110 : 외부하우징
120 : 고분자막필터
130 : 샘플가스 입구
140 : 샘플가스 출구
150 : 이산화탄소 출구
200 : 먼지등 이물질 필터
210 : 압력센서
220 : 수분제거필터(PPD 수분제거필터)
230 : 가스측정셀
240 : FTIR 벤치
250 : 벤치 온도센서
260 : 압력센서
270 : 샘플출구부 온도센서
280 : EC 센서
290 : 펌프100: Carbon dioxide removal filter
110: outer housing
120: Polymer membrane filter
130: Sample gas inlet
140: Sample gas outlet
150: Carbon dioxide exit
200: Foreign substances filter such as dust
210: Pressure sensor
220: Moisture removal filter (PPD moisture removal filter)
230: gas measuring cell
240: FTIR bench
250: Bench temperature sensor
260: Pressure sensor
270: Sample outlet temperature sensor
280: EC sensor
290: Pump

Claims (2)

이산화탄소가스 제거필터(100)은 외부하우징(110), 고분자막필터(120), 샘플가스 입구(130), 샘플가스 출구(140), 이산화탄소 출구(150) 및 이산화탄소 흡입펌프; 및
상기 고분자막필터(120)에 형성된 홀사이즈는 0.330nm 이하인 것을 특징으로 하는 이산화탄소가스 제거를 구비한 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법에 있어서,
샘플가스가 입력되면 수분제거필터(220) 에서 수분을 제거하고, 샘플 가스의 압력, 온도 및 FTIR을 이용한 신호를 측정하는 이산화탄소제거전신호측정단계(S1); 및
상기 샘플가스를 상기 수분제거필터(220)에서 수분을 제거하고, 이산화탄소제거필터에서 이산화탄소를 제거한 후 샘플 가스의 압력, 온도 및 FTIR을 이용한 신호를 측정하는 이산화탄소제거신호측정단계(S2); 및
상기 이산화탄소제거필터의 이산화탄소 출구로 배출된 이산화탄소를 EC 센서를 이용하여 농도를 측정하는 이산화탄소 농도측정단계(S3); 및
상기 이산화탄소 농도측정결과와 상기 이산화탄소제거전신호측정단계의 신호를 비교하여 이산화탄소보상측정결과를 산출하는 FTIR이산화탄소신호보정단계(S4); 및
상기 이산화탄소를 제거한 후 측정한 이산화탄소제거신호측정단계에서 측정한 값과 상기 FTIR이산화탄소신호보정단계에서 보정된 신호와 비교하는 신호비교단계(S5); 및
상기 신호비교단계의 결과에 따라 상기 FTIR이산화탄소신호보정 방법을 캘리브레이션하는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법.The carbon dioxide gas removal filter 100 includes an outer housing 110, a polymer membrane filter 120, a sample gas inlet 130, a sample gas outlet 140, a carbon dioxide outlet 150, and a carbon dioxide suction pump; And
Wherein the hole size formed in the polymer membrane filter (120) is 0.330 nm or less. The method for measuring a gas using the FTIR gas measurement apparatus with carbon dioxide gas removal,
A signal measuring step (S1) of removing moisture from the moisture removing filter (220) when the sample gas is inputted, and measuring a signal using the pressure, temperature and FTIR of the sample gas; And
A carbon dioxide removal signal measurement step (S2) for removing moisture from the sample gas by the water removal filter (220), removing carbon dioxide from the carbon dioxide removal filter, and measuring a signal using the pressure, temperature and FTIR of the sample gas; And
A carbon dioxide concentration measuring step (S3) of measuring the carbon dioxide discharged to the carbon dioxide outlet of the carbon dioxide removing filter using an EC sensor; And
An FTIR carbon dioxide signal correction step (S4) of comparing the carbon dioxide concentration measurement result with the signal of the pre-carbon dioxide removal signal measurement step to calculate a carbon dioxide compensation measurement result; And
A signal comparing step (S5) of comparing the measured value of the carbon dioxide removal signal measured after removing the carbon dioxide with a signal corrected in the FTIR carbon dioxide signal correction step; And
And calibrating the FTIR carbon dioxide signal correction method according to a result of the signal comparison step (S6). 제1항에 있어서,
상기 FTIR이산화탄소신호보정단계는 인공신경망을 사용하여 입력은 수분이 있는 FTIR 신호 측정값과 상대습도와 이산화탄소의 농도를 사용하였으며, 출력은 수분과 이산화탄소가 제거된 FTIR 신호측정값을 사용하였으며, 상기 인공신경망의 구조는 입력 3, 출력 1, 히든 레이어 2, 상기 히든 레이어 2개는 각각 6개의 노드로 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 FTIR 가스측정장치를 이용한 가스측정방법.The method according to claim 1,
In the FTIR carbon dioxide signal correction step, an input FTIR signal measurement value, a relative humidity and a carbon dioxide concentration were used as an input using an artificial neural network, and the output was an FTIR signal measurement value in which moisture and carbon dioxide were removed. Wherein the structure of the neural network is composed of input 3, output 1, hidden layer 2, and two hidden layers each having six nodes.
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