KR102006469B1 - Apparatus System for Monitoring liquid Chemical Material Using Probe type Leak Detecting Sensor - Google Patents
Apparatus System for Monitoring liquid Chemical Material Using Probe type Leak Detecting Sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR102006469B1 KR102006469B1 KR1020190008357A KR20190008357A KR102006469B1 KR 102006469 B1 KR102006469 B1 KR 102006469B1 KR 1020190008357 A KR1020190008357 A KR 1020190008357A KR 20190008357 A KR20190008357 A KR 20190008357A KR 102006469 B1 KR102006469 B1 KR 102006469B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid chemical
- chemical substance
- impedance
- reference data
- measured
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/40—Investigating fluid-tightness of structures by using electric means, e.g. by observing electric discharges
-
- 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
- G01N27/028—Circuits therefor
-
- 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
- G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
- G01N27/07—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용하여 측정대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하고 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 대한 정보인 측정 데이터를 복수의 액상 화학물질에 대하여 미리 저장된 기준 데이터와 대조하여 해당 액상 화학물질의 종류를 특정함으로써 복수의 액상 화학물질의 누출 검사에 범용적으로 적용될 수 있는 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for monitoring a liquid chemical substance using a probe type leakage detection sensor, and more particularly, to a system for monitoring a liquid chemical substance using a probe type leakage detection sensor, And the imaginary part are compared with reference data stored in advance for a plurality of liquid chemical substances to specify the type of the liquid chemical substance so that a probe type that can be universally applied to the leakage test of a plurality of liquid chemical substances The present invention relates to a liquid chemical substance monitoring system using a leakage detection sensor of the present invention.
액상유체용 누액 감지센서는 지하에 매설되거나 또는 지상에 설치되는 배관이 노화, 부식, 충격, 온도변화로 인하여 균열이 발생되고, 내부에 액상유체 등이 외부로 유출되는 사고를 감지하여 신속한 대응을 가능하게 해준다.The liquid leakage sensor for liquid fluid detects cracks due to aging, corrosion, impact, temperature change, and liquid leakage inside the pipe. .
종래 기술에 따른 누출된 화학물질을 감지하는 액상유체용 누액 감지센서의 일예로서, 누출된 용액의 전기전도도를 측정하는 방식은 강산성 물질 또는 강염기성 물질의 누출을 감지하는데 유용하나, 물의 전기전도도와 비슷한 약산성, 약염기성 및 유기용매에 대해서는 누출 감지의 정확성이 현저히 떨어지고, 전기적 성질을 띄지 않은 오일류는 측정 대상에서 배제되는 문제점이 있다.As an example of a leak detection sensor for a liquid fluid sensing leaked chemicals according to the prior art, a method of measuring the electrical conductivity of a leaked solution is useful for detecting leakage of a strong acid or strong basic substance, The accuracy of leak detection is significantly lowered for similar weakly acidic, weakly basic and organic solvents, and oils having no electrical properties are excluded from the measurement object.
다른 종래 기술의 액상유체용 누액 감지센서로서, 물질의 유전율(permittivity) 혹은 정전용량(capacity) 측정 방식으로 물질을 구분할 수 있으나, 대부분의 화학물질은 물과 혼합된 혼합물질이므로 액상유체용 누액 감지센서로 측정한 결과로부터 물의 유전율을 구별하기 어려워 물이 혼합되지 않은 순수한 화학물질을 대상으로 해야 하므로 사용자의 목적에 알맞은 사용이 어려웠다.Other prior art liquid leakage sensors for liquid fluids can be classified by permittivity or capacity measurement methods of materials, but since most of the chemicals are mixed materials with water, leakage detection for liquid fluids Since it is difficult to distinguish the permittivity of water from the result of the measurement by the sensor, pure chemicals which are not mixed with water should be targeted.
따라서 이러한 문제점들을 해결하기 위한 새로운 액상유체용 누액 감지센서의 필요성이 대두된다.Therefore, there is a need for a new liquid leakage sensor for liquid fluid to solve these problems.
상기한 종래 기술의 문제점을 고려하여, 본원 발명은 액정표시장치, 반도체, 태양광 등 고순도 화학 공정, 중화학과 플랜트 및 바이오, 제약 분야에 광범위하게 사용하는 액상 화학물질의 전기화학적 특성을 지시하는 임피던스의 크기에 따라 누출 발생을 감지하기 위한 새로운 액상유체용 누액 감지센서를 제시하고, 이 액상유체용 누액 감지센서로 얻어진 측정 데이터를 바탕으로 관리대상으로 특정한 액상 화학물질에 대한 누출 발생을 경보할 수 있는 유해 화학물질의 모니터링 시스템을 제시한다.In view of the problems of the prior art described above, the present invention provides an electrochemical device which has an impedance indicating an electrochemical characteristic of a liquid chemical substance widely used in a high-purity chemical process such as a liquid crystal display device, a semiconductor, solar light, a heavy chemical and a plant, A new liquid leakage sensor for detecting liquid leakage according to the size of the liquid is proposed and based on the measurement data obtained by this liquid leakage sensor for liquid fluid, We present a monitoring system for hazardous chemicals.
본 발명의 목적은 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용하여 측정대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하고 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 대한 정보인 측정 데이터를 복수의 액상 화학물질에 대하여 미리 저장된 기준 데이터와 대조하여 해당 액상 화학물질의 종류를 특정함으로써 복수의 액상 화학물질의 누출 검사에 범용적으로 적용될 수 있는 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to measure impedance of a liquid chemical substance to be measured using a probe type leak detection sensor and to store measurement data, which is information on the real part and the imaginary part of the measured impedance, A liquid type chemical substance monitoring system using a probe type leak detection sensor that can be universally applied to leak test of a plurality of liquid chemical substances by specifying the type of the liquid chemical substance in contrast to data.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템은, 서로 다른 진폭과 주파수를 가지도록 미리 정해진 복수의 교류신호를 순차적으로 인가하여 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 반복 측정하고, 상기 복수의 교류신호 각각에 대하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 측정 데이터를 무선 통신망을 통해 외부로 전송하는 프로브 타입의 누액 감지센서부, 복수의 액상 화학물질을 대상으로 상기 누액 감지센서부에 의해 상기 복수의 교류신호 각각에 대하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 기준 데이터가 저장된 기준 데이터 저장부, 및 상기 누액 감지센서부에서 전송된 측정 데이터를 상기 기준 데이터와 대조하여 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하는 장치 제어부를 포함하고, 상기 장치 제어부는 어느 하나의 교류신호에 대한 상기 측정 데이터를 해당 교류신호에 대한 상기 기준 데이터와 대조하여 상기 액상 화학물질의 종류를 특정하되, 특정된 액상 화학물질의 종류가 복수 개인 경우 나머지 다른 교류신호에 대한 상기 측정 데이터를 해당 교류신호에 대한 상기 기준 데이터와 추가적으로 대조하여 상기 액상 화학물질의 종류를 어느 하나로 특정하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a system for monitoring a liquid chemical substance using a probe-type leakage detection sensor according to the present invention comprises: a plurality of AC signals sequentially predetermined to have different amplitudes and frequencies, A leakage detection sensor unit of a probe type for repeatedly measuring the impedance of each of the plurality of AC signals and transmitting measurement data which is information on the real part and the imaginary part of the measured impedance to the outside via a wireless communication network, A reference data storage section for storing reference data which is information on a real part and an imaginary part of an impedance measured for each of the plurality of AC signals by the leakage detection sensor section with respect to a chemical substance; And comparing the measured data with the reference data, Wherein the apparatus controller identifies the type of the liquid chemical substance by comparing the measurement data for one AC signal with the reference data for the AC signal, And the measurement data for the other AC signals is additionally checked against the reference data for the AC signal to identify the type of the liquid chemical substance.
또한, 상기 누액 감지센서부는, 튜브 형상의 센서 하우징과, 상기 센서 하우징의 일단에 노출된 센싱모듈을 포함하여 구성되되, 상기 센싱모듈은 기판, 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하기 위해 상기 기판의 상면에 형성된 전극층, 및 상기 전극층의 상면과 상기 기판의 후면에 각각 형성된 보호층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The leakage detection sensor unit may include a tubular sensor housing and a sensing module exposed at one end of the sensor housing. The sensing module may include a substrate, An electrode layer formed on the upper surface of the substrate, and a protective layer formed on the upper surface of the electrode layer and the rear surface of the substrate, respectively.
또한, 상기 누액 감지센서부는, 상기 전극층에 상기 복수의 교류신호를 인가하는 신호입력모듈, 상기 교류신호 인가시 전극층을 통해 상기 액상 화학물질의 임피던스를 측정하여 상기 측정 데이터를 도출하는 임피던스 측정모듈, 및 상기 도출된 측정 데이터를 상기 장치 제어부로 전송하는 통신모듈을 더 포함하여 구성되되, 상기 신호입력모듈, 임피던스 측정모듈, 및 통신모듈은 상기 센서 하우징 내부에 내장되는 것을 특징으로 한다.The leakage detection sensor unit may include a signal input module for applying the plurality of AC signals to the electrode layer, an impedance measurement module for measuring the impedance of the liquid chemical substance through the electrode layer when applying the AC signal, And a communication module for transmitting the derived measurement data to the device controller, wherein the signal input module, the impedance measurement module, and the communication module are built in the sensor housing.
또한, 상기 복수의 교류신호 각각에 대하여 상기 기준 데이터는 제1그룹 액상 화학물질 데이터베이스, 제2그룹 액상 화학물질 데이터베이스, 및 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스로 구분되어 저장되되, 상기 제1그룹 액상 화학물질 데이터베이스에는 허수부만으로 식별할 수 있는 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되고, 상기 제2그룹 액상 화학물질 데이터베이스에는 실수부만으로 식별할 수 있는 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되며, 상기 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스에는 허수부 및 실수부로 식별할 수 있는 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는 것을 특징으로 한다.Also, for each of the plurality of AC signals, the reference data is separately stored into a first group liquid chemical substance database, a second group liquid chemical substance database, and a third group liquid chemical substance database, wherein the first group liquid chemical substance database The material database stores each reference data for a group of liquid chemicals that can be identified only by the imaginary part, and the second group of liquid chemical databases stores the data for one group of liquid chemicals Each reference data is stored, and the third group of liquid chemical substance databases stores respective reference data for a group of liquid chemical substances which can be identified as an imaginary part and a real part.
이상과 같은 본 발명에 따르면 누액 감지센서부가 서로 다른 진폭과 주파수를 가지도록 미리 정해진 복수의 교류신호를 순차적으로 인가하여 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 반복 측정하고, 복수의 교류신호 각각에 대하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 측정 데이터를 도출함으로서 복수의 액상 화학물질의 누출 검사에 범용적으로 적용될 수 있는 장점을 가진다.According to the present invention, it is possible to repeatedly measure the impedance of the liquid chemical substance to be measured by sequentially applying a plurality of predetermined AC signals so that the leakage detecting sensor unit has different amplitudes and frequencies, Which is information about the real part and the imaginary part of the impedance, can be universally applied to the leakage test of a plurality of liquid chemical substances.
또한, 본 발명에 따르면 누액 감지센서부가 진폭과 주기가 순차적으로 증가되는 복수의 교류신호를 인가할 경우 측정된 임피던스의 실수부와 허수부의 값이 순차적으로 증폭되기 때문에 전기전도도나 유전율이 유사한 서로 다른 액상 화학물질의 종류를 정확하게 특정할 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, when a plurality of AC signals whose amplitudes and periods are sequentially increased are applied, the leaky sensor portion sequentially amplifies the real part and the imaginary part of the measured impedance, and thus the electric conductivity and the dielectric constant are different It is possible to accurately specify the kind of the liquid chemical substance.
또한, 본 발명에 따르면 누액 감지센서를 소형 크기의 프로브 타입으로 제조하여 사용자가 간편하게 휴대할 수 있다.In addition, according to the present invention, a leak-detecting sensor can be manufactured as a probe of a small size and can be easily carried by a user.
도1은 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템의 블록도,
도2는 본 발명에 따른 프로브 타입 누액 감지센서부의 구성을 나타낸 개략 사시도,
도3은 도2에 도시한 센싱모듈의 단면도,
도4는 본 발명에 따른 프로브 타입 누액 감지센서부의 이미지,
도5는 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템의 액상 화학물질 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도, 및
도6은 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템을 이용하여 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a block diagram of a system for monitoring a liquid chemical substance using a probe type leakage detection sensor according to the present invention;
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of a probe type leakage detection unit according to the present invention;
3 is a cross-sectional view of the sensing module shown in Fig. 2,
FIG. 4 is a view showing an image of the probe type leakage detection sensor unit according to the present invention,
5 is a flowchart for explaining a liquid chemical monitoring method in a liquid chemical monitoring system using a probe type leakage detection sensor according to the present invention, and
FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of specifying a kind of liquid chemical substance to be measured using a liquid chemical substance monitoring system using a probe type leakage detection sensor according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Like reference symbols in the drawings denote like elements. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본 발명은 산업 현장에서 사용하는 여러 가지 종류의 액상 화학물질들이 임피던스 특성에 따라 제1그룹, 제2그룹, 및 제3그룹의 3개 그룹으로 구분될 수 있음에 착안하여, 측정 대상인 액상 화학물질에 대하여 측정한 임피던스 데이터를 바탕으로 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하는 것을 특징으로 한다. In view of the fact that various types of liquid chemical substances used in the industrial field can be classified into three groups of the first group, the second group and the third group according to the impedance characteristics, And the type of the liquid chemical substance to be measured is specified based on the impedance data measured for the liquid chemical substance.
이때, 상기 제1그룹의 액상 화학물질은 오직 유전율만으로 식별할 수 있는 것으로서, 예를 들어 후술하는 누액 감지센서부(100)를 통해 임피던스를 측정할 경우 기준 상태에서 측정한 임피던스와 대비할 때 임피던스의 허수부 변화가 나타나는 화학물질(일예로서, 오일류)이 이에 해당된다.In this case, the liquid chemical substance of the first group can be identified only by the permittivity. For example, when the impedance is measured through the leakage
이때, 상기 '기준 상태에서 측정한 임피던스'라 함은 후술하는 누액 센서부(100)의 센싱모듈에 어떠한 액상 화학물질도 접촉하지 않은 상태에서의 임피던스, 즉 공기를 매질로 측정한 임피던스를 의미하는 것으로서, 이는 본 명세서 전체에서 동일한 의미로 사용된다. Here, the 'impedance measured in the reference state' means an impedance in a state in which no liquid chemical substance is in contact with the sensing module of the
또한, 상기 제2그룹의 액상 화학물질은 오직 전기전도도만으로 식별할 수 있는 것으로, 예를 들어 후술하는 누액 감지센서부(100)를 통해 임피던스를 측정할 경우 기준 상태에서 측정한 임피던스와 대비할 때 임피던스의 실수부 변화가 나타나는 화학물질(일예로서, 강산성 또는 강염기성 화학물질)이 이에 해당된다. In addition, the liquid chemical substance of the second group can be identified only by electrical conductivity. For example, when impedance is measured through a leakage
또한, 상기 제3그룹의 액상 화학물질은 유전율 및 전기전도도로 식별할 수 있는 것으로, 예를 들어 후술하는 누액 감지센서부(100)를 통해 임피던스를 측정할 경우 기준 상태에서 측정한 임피던스와 대비할 때 임피던스의 실수부 및 허수부 변화가 나타나는 화학물질(일예로서, 유기용매류)이 이에 해당된다.In addition, the liquid chemical substance of the third group can be identified by the dielectric constant and the electric conductivity. For example, when the impedance is measured through the leakage
도1은 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템의 블록도이고, 도2는 본 발명에 따른 프로브 타입 누액 감지센서부의 구성을 나타낸 개략 사시도이며, 도3은 도2에 도시한 센싱모듈의 단면도이고, 도4는 본 발명에 따른 프로브 타입 누액 감지센서부의 이미지이다.FIG. 1 is a block diagram of a system for monitoring a liquid chemical substance using a probe type leak detection sensor according to the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of a probe type leakage detection unit according to the present invention, 2 is a cross-sectional view of a sensing module shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an image of a probe-type leakage detection sensor according to the present invention.
도1을 참고하면, 본 발명에 따른 프로브 타입 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 시스템은 프로브 타입의 누액 감지센서부(100), 상기 누액 감지센서부(100)와 무선 통신망으로 연결된 장치 제어부(200), 기준 데이터 저장부(300), 및 사용자 단말(400)을 포함하여 구성할 수 있다. 1, a liquid chemical monitoring system using a probe type leakage detection sensor according to the present invention includes a probe type leakage
본 발명에 따른 누액 감지센서부(100)는 액정표시장치, 반도체, 태양광 등 고순도 화학 공정, 중화학과 플랜트 및 바이오, 제약 분야에 광범위하게 사용하는 여러 종류의 액상 화학물질에 대한 누출 발생을 감지하는 센서 기능을 구비한다.The leakage detecting
이때, 상기 누액 감지센서부(100)는 생산 현장에 설비된 유체저장탱크 밖으로 누출된 액상 화학물질의 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 측정 데이터를 도출하여 이를 무선 통신망을 통하여 외부(본 실시예의 경우, 상기 장치 제어부)로 전송하게 된다.At this time, the leakage
이를 위하여, 상기 누액 감지센서부(100)는 튜브 형상의 센서 하우징(101)과, 상기 센서 하우징(101)의 일단에 노출된 센싱모듈(110)을 포함하여 구성되는데, 상기 센서 하우징(101)의 타단에는 전원 공급을 위한 전원 케이블(102)이 형성될 수 있다.The
또한, 상기 센싱모듈(110)은 기판(111), 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하기 위해 상기 기판(111)의 상면에 형성된 전극층(112), 및 상기 전극층(112)의 상면과 상기 기판(111)의 후면에 각각 형성된 보호층(113,114)을 포함하여 구성된다.The
상기 전극층(112)은 저항값이 적은 금속소재 예를 들어 Au, Pt, Cu, Ni 등으로 스퍼터링하여 형성하나 전극층의 형성 방법이 이에 제한되는 것은 아니다. The
또한, 상기 보호층(113,114)은 액상 화학물질의 임피던스 측정시 기판(111)이나 전극층(112)이 액상 화학물질에 직접 접촉됨으로써 손상, 파손, 부식되는 현상을 방지하기 위한 기능을 수행하게 되는데, 이를 위하여 상기 보호층(113,114)은 내화학성 소재인 실리콘 수지, 불소수지, 에폭시수지 중 어느 하나로 코팅하여 형성되거나 내화학성 필름으로 라미네이팅하여 형성될 수 있다.The
상기와 같은 보호층(113,114)으로 인하여 본 발명에 따른 누액 감지센서부(100)는 비접촉식 센서로 구성됨으로써 기판(111)이나 전극층(112)의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 어느 하나의 액상 화학물질의 임피던스 측정이 완료된 이후에도 센싱모듈을 교체할 필요 없이 증류수 등으로 세척하여 바로 반복 재사용이 가능한 장점을 가지게 된다.Since the leakage
또한, 상기 누액 감지센서부(100)는, 상기 전극층(112)에 임피던스를 측정하기 위한 교류신호를 인가하는 신호입력모듈(120), 상기 교류신호 인가시 전극층(112)을 통해 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하여 상기 측정 데이터를 도출하는 임피던스 측정모듈(130), 및 상기 도출된 측정 데이터를 상기 장치 제어부(200)로 전송하는 통신모듈(140)을 더 포함하여 구성된다.The leakage
이때, 상기 신호입력모듈(120), 임피던스 측정모듈(130), 및 통신모듈(140)은 PCB와 같은 하나의 회로기판(PB)에 설치되어 상기 센서 하우징(101)의 내부에 내장되도록 구성될 수 있다.At this time, the
또한, 상기 신호입력모듈(120)은 미리 정해진 진폭과 주파수를 가지는 교류신호를 발생시켜 상기 전극층(112)에 인가하게 되며, 상기 임피던스 측정모듈(130)은 상기 전극층(112)에 접촉한(구체적으로는, 보호층을 통하여 상기 전극층에 접촉한) 액상 화학물질의 임피던스를 측정하게 된다.The
이때, 상기 임피던스 측정모듈(130)은 측정된 임피던스 신호를 클램핑 회로부(미도시)에 의해 클램핑하고, 저역필터(LPF)를 이용하여 상기 클램핑된 신호에 섞인 노이즈를 제거한 후 ADC,DFT 등의 디지털 연산기에 의하여 임피던스 신호의 실수부와 허수부에 대한 정보인 상기 측정 데이터를 도출하게 되는데, 측정된 임피던스의 실수부와 허수부를 도출하는 기술은 공지기술이기 때문에 여기에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.At this time, the
한편, 이와 같이 측정된 임피던스 신호에 대하여 노이즈 제거 작업과 디지털 변환 작업을 수행할 경우 필터의 성능 한계와 디지털 변환기의 연산 한계 등으로 인하여 전기전도도나 유전율이 유사한 서로 다른 액상 화학물질들의 경우 임피던스의 실수부 또는 허수부가 동일한 값을 가지게 됨으로써 액상 화학물질의 종류를 특정할 수 없게 되는 문제점이 발생될 수 있다.On the other hand, when performing the noise elimination and digital conversion operations on the impedance signal measured in this way, in the case of different liquid chemical substances having similar electric conductivity or permittivity due to the filter performance limit and the digital converter's calculation limit, Or the imaginary part or the imaginary part has the same value, the kind of the liquid chemical substance can not be specified.
따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 누액 감지센서부(100)가 서로 다른 진폭과 주파수를 가지도록 미리 정해진 복수의 교류신호를 순차적으로 인가하여 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 반복 측정하고, 상기 복수의 교류신호 각각에 대하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 측정 데이터를 도출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, in order to solve such a problem, in the present invention, a plurality of AC signals predetermined in advance are sequentially applied so that the leakage
이때, 상기 복수의 교류신호는 진폭과 주기(주파수의 역수)가 순차적으로 증가하도록(또는 감소하도록) 구성되는 것이 바람직한데, 이와 같이 진폭과 주기가 순차적으로 증가되는 복수의 교류신호를 인가할 경우 측정된 임피던스의 실수부와 허수부의 값이 순차적으로 증폭되기 때문에 전기전도도나 유전율이 유사한 서로 다른 액상 화학물질들의 종류를 정확하게 특정할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다. At this time, it is preferable that the plurality of AC signals are configured so as to sequentially increase (or decrease) the amplitude and the period (the inverse number of the frequency). When a plurality of AC signals whose amplitudes and periods are sequentially increased are applied Since the real part and the imaginary part of the measured impedance are sequentially amplified, it is possible to accurately identify the kinds of the different liquid chemical substances having similar electric conductivity and dielectric constant.
이를 위하여, 상기 신호입력모듈(120)은 일예로서 0.99 Vpp의 진폭과 200kHz의 주파수를 가지는 제1교류신호, 1.98 Vpp의 진폭과 100kHz의 주파수를 가지는 제2교류신호, 3,98 Vpp의 진폭과 50kHz의 주파수를 가지는 제3교류신호를 상기 전극층(112)에 순차적으로 인가하도록 구성된다.To this end, the
이 경우, 상기 임피던스 측정모듈(130)은 상기 제1교류신호, 제2교류신호, 제3교류신호 가 순차적으로 인가될 때 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 반복적으로 측정하고, 상기 제1교류신호, 제2교류신호, 제3교류신호 각각에 대하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 제1측정 데이터, 제2측정 데이터, 및 제3측정 데이터를 도출하게 된다.In this case, the
또한, 상기 통신모듈(140)은 저전력 장거리 통신망(LoRa)을 통하여 상기 도출된 제1측정 데이터, 제2측정 데이터, 및 제3측정 데이터를 상기 장치 제어부(200)로 전송하게 되는데, 이 경우 상기 통신모듈(140)의 무선 통신 방식이 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the
한편, 상기 장치 제어부(200)는 측정 대상인 액상 화학물질에 대하여 상기 누액 센서부(100)에서 측정된 임피던스의 실수부 및 허수부에 관한 정보(즉, 상기 측정 데이터)를 바탕으로 측정 대상인 액상 화학물질이 상기 제1 내지 제3그룹 중 어느 하나의 그룹에 해당하는지 1차로 특정한 후, 상기 측정 데이터를 1차 특정된 임의 그룹에 속하는 액상 화학물질의 기준 데이터와 대조하여 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 최종적으로 특정한다. On the other hand, the
상술한 바와 같이 최종적으로 특정된 액상 화학물질의 종류가 관리 대상으로 정해진 액상 화학물질과 동일하다고 판단될 경우, 상기 장치 제어부(200)는 필요에 따라서는 사용자 단말(400)로 상기 관리 대상으로 정해진 액상 화학물질의 누출 발생을 알리기 위한 경보 정보를 전송할 수 있다.If it is determined that the kind of the liquid chemical substance finally identified is the same as the liquid chemical substance determined as the object of management, the
여기서 사용자 단말(400)은 휴대 가능한 모바일 디바이스를 총칭하는 것으로 이동 통신망을 매개로 장치 제어부(200)와 통신하는 통신 기능을 구비하는 셀룰러 전화, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 개인용 디지털 보조기기, 미디어 플레이어, 내비게이션 디바이스, 웨어러블 전자 디바이스 등을 포함한다. Here, the
이를 위하여, 상기 장치 제어부(200)는 상기 누액 감지센서부(100)로부터 수신한 측정 데이터와 후술하는 기준 데이터 저장부(300)에 저장된 기준 데이터를 대조하여 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하게 된다.To this end, the
또한, 상기 기준 데이터 저장부(300)는 복수의 액상 화학물질 각각의 고유한 전기화학적 특성을 지시하는 임피던스의 실수부와 허수부에 대한 기준 데이터를 저장한 제1 내지 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스가 구축되어 있다.The reference
이 경우, 상기 기준 데이터는 복수의 서로 다른 액상 화학물질을 대상으로 상기 누액 감지센서부(100)에 의해 상기 복수의 교류신호(본 실시예의 경우, 제1교류신호, 제2교류신호, 및 제3교류신호) 각각에 대하여 사전 시험측정을 통하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보이다.In this case, the reference data is generated by the leakage
이때, 상기 측정 데이터와 기준 데이터는 해당 액상 화학물질에 대하여 누액 센서부(100)에서 측정된 임피던스의 실수부와 허수부의 값에 대한 정보일 수도 있고, 상기 해당 액상 화학물질에 대하여 누액 센서부(100)에서 측정된 임피던스를 앞서 설명한 기준 상태에서 측정한 임피던스와 비교하여 얻은 실수부의 차이값과 허수부의 차이값에 대한 정보일 수도 있다.The measurement data and the reference data may be information on the real part and the imaginary part of the impedance measured by the
본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 측정 데이터와 기준 데이터가 해당 액상 화학물질에 대하여 누액 센서부(100)에서 측정된 임피던스를 기준 상태에서 측정한 임피던스와 비교하여 얻은 실수부의 차이값과 허수부의 차이값에 대한 정보인 경우를 일예로서 설명한다.In the present embodiment, for convenience of explanation, the measurement data and the reference data are compared with the impedance measured in the reference state with respect to the impedance measured by the
또한, 상기 제1그룹 액상 화학물질 데이터베이스에는 허수부만으로 식별할 수 있는 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는데, 일예로서 제1교류신호에 대한 기준 데이터는 제1그룹 액상 화학물질 제1데이터베이스에 저장되고, 제2교류신호에 대한 기준 데이터는 제1그룹 액상 화학물질 제2데이터베이스에 저장되며, 제3교류신호에 대한 기준 데이터는 제1그룹 액상 화학물질 제3데이터베이스에 저장된다.Also, the first group of liquid chemicals database stores respective reference data for a group of liquid chemicals which can be discerned only by imaginary parts. For example, the reference data for the first AC signal is stored in the first group liquid chemical The reference data for the second AC signal is stored in the first group of liquid chemicals second database and the reference data for the third AC signal is stored in the third group liquid chemicals third database do.
또한, 상기 제2그룹 액상 화학물질 데이터베이스에는 실수부만으로 식별할 수 있는 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는데, 일예로서 제1교류신호에 대한 기준 데이터는 제2그룹 액상 화학물질 제1데이터베이스에 저장되고, 제2교류신호에 대한 기준 데이터는 제2그룹 액상 화학물질 제2데이터베이스에 저장되며, 제3교류신호에 대한 기준 데이터는 제2그룹 액상 화학물질 제3데이터베이스에 저장된다.In addition, the second group of liquid chemicals database stores respective reference data for a group of liquid chemicals which can be identified only by the real part, for example, the reference data for the first AC signal is the second group liquid chemical And the reference data for the second AC signal is stored in the second group liquid chemical second database and the reference data for the third AC signal is stored in the second group liquid chemical third database do.
또한, 상기 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스에는 허수부 및 실수부로 식별할 수 있는 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는데, 일예로서 제1교류신호에 대한 기준 데이터는 제3그룹 액상 화학물질 제1데이터베이스에 저장되고, 제2교류신호에 대한 기준 데이터는 제3그룹 액상 화학물질 제2데이터베이스에 저장되며, 제3교류신호에 대한 기준 데이터는 제3그룹 액상 화학물질 제3데이터베이스에 저장된다.In addition, the third group of liquid chemical substance databases stores respective reference data for a group of liquid chemical substances that can be discerned as an imaginary part and a real part. For example, the reference data for the first AC signal is stored in the third group The reference data for the second AC signal is stored in the third group liquid chemical substance second database and the reference data for the third AC signal is stored in the third group liquid chemical substance third database / RTI >
앞서 설명한 바와 같이 상기 측정 데이터와 기준 데이터가 복수의 교류신호 각각에 대하여 얻어지는 경우 본 발명에 따른 장치 제어부(200)는 어느 하나의 교류신호에 대한 상기 측정 데이터를 해당 교류신호에 대한 상기 기준 데이터와 대조하여 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하되, 특정된 액상 화학물질의 종류가 복수 개인 경우 나머지 다른 교류신호에 대한 상기 측정 데이터를 해당 교류신호에 대한 상기 기준 데이터와 추가적으로 대조하여 상기 액상 화학물질의 종류를 어느 하나로 특정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.As described above, when the measurement data and the reference data are obtained for each of a plurality of AC signals, the
이하에서는, 도5와 도6을 참조하여 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템을 이용하여 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for specifying the type of the liquid chemical substance to be measured using the liquid chemical substance monitoring system using the probe leakage type sensor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 .
도5는 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템의 액상 화학물질 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도6은 본 발명에 따른 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템을 이용하여 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of monitoring a liquid chemical substance in a liquid chemical monitoring system using a probe leakage type sensor according to the present invention. FIG. 6 is a flow chart A flow chart for explaining a method for specifying the kind of the liquid chemical substance to be measured by using the chemical substance monitoring system.
또한, 본 실시예에서는 상기 복수의 교류신호가 진폭과 주파수가 서로 다른 제1교류신호, 제2교류신호, 및 제3교류신호의 3가지 종류로 구성된 경우를 일예로서 설명하였으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 복수의 교류신호가 제1교류신호와 제2교류신호로 이루어진 경우로 한정하여 설명하기로 한다.In the present embodiment, the case where the plurality of AC signals are composed of three kinds of the first AC signal, the second AC signal, and the third AC signal having different amplitudes and frequencies is described as an example, For convenience, the description will be limited to the case where the plurality of AC signals are composed of the first AC signal and the second AC signal.
먼저, 도2에 도시된 바와 같은 프로브 형태의 소형 크기로 제작된 액상 화학물질 감지용 누액 감지센서부(100)를 준비한 후(S10), 사용자가 측정하고자 하는 액상 화학물질에 상기 누액 감지센서부(100)의 센싱모듈(110)을 접촉시킨다(S20).First, after preparing a leakage
상기 S20 단계가 완료된 후, 사용자에 의해 작동 스위치(미도시)가 온(on) 되면 상기 누액 감지센서부(100)는 센싱모듈(110)의 전극층(112)에 제1교류신호를 인가하고(S31), 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 제1측정 데이터를 도출한다(S32,S33).When the operation switch (not shown) is turned on by the user after step S20 is completed, the
상기 S33 단계가 완료되면, 상기 누액 감지센서부(100)는 센싱모듈(110)의 전극층(112)에 제2교류신호를 인가하고(S34), 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하여 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 제2측정 데이터를 도출한다(S35,S36).When the step S33 is completed, the leakage
상기 S36 단계가 완료되면, 상기 누액 감지센서부(100)는 통신모듈(140)을 통하여 상기 도출된 제1측정 데이터와 제2측정 데이터를 상기 장치 제어부(200)로 전송한다(S40). When the step S36 is completed, the
상기 S40 단계가 완료되면, 상기 장치 제어부(200)는 누액 감지센서부(100)로부터 수신한 제1,2측정 데이터와 기준 데이터 저장부(300)에 저장된 기준 데이터를 대조하여 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하고(S50), 상기 특정된 액상 화학물질이 관리 대상으로 정해진 액상 화학물질과 동일한 경우 사용자 단말로 해당 액상 화학물질의 누출 발생을 전송한다(S60).Upon completion of step S40, the
상기 S50 단계에서 액상 화학물질의 종류를 특정하는 방법은 도6을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.A method of specifying the kind of the liquid chemical substance in the step S50 will be described in detail with reference to FIG.
먼저, 상기 장치 제어부(200)는 제1측정 데이터의 실수부 변화가 있는지 여부를 판단하고(S161), 실수부 변화가 있는 경우 제1측정 데이터의 허수부 변화가 있는지 여부를 판단한다(S162).First, the
이때, 상기 실수부와 변화와 허수부의 변화라 함은 앞서 설명한 바와 같이 제1측정 데이터를 기준 상태에서 측정한 임피던스와 대비할 때 실수부와 허수부의 변화를 의미한다.Here, the change of the real part, the change and the imaginary part means the change of the real part and the imaginary part when the first measurement data is compared with the impedance measured in the reference state as described above.
상기 S161 단계와 S162 단계의 판단결과 제1측정 데이터의 실수부 및 허수부의 변화가 없으면 상기 장치 제어부(200)는 감지된 액상 화학물질이 없는 것으로 인식하고 절차를 종료한다(S163).If it is determined in step S161 and step S162 that there is no change in the real part and the imaginary part of the first measurement data, the
반면에, 상기 장치 제어부(200)는 상기 S161 단계와 S162 단계의 판단결과 제1측정 데이터의 실수부 변화가 없고 허수부 변화만 있는 경우 측정 대상인 액상 화학물질은 제1그룹 액상 화학물질에 속하는 것으로 1차 특정하고(S163), 제1측정 데이터를 제1그룹 액상 화학물질 제1데이터베이스에서 검색한다(S164).On the other hand, if it is determined in step S161 and step S162 that there is no change in the real part of the first measurement data and there is only imaginary part change, the
한편, 상기 S161단계의 판단결과 제1측정 데이터의 실수부 변화가 있는 경우이면 상기 장치 제어부(200)는 제1측정 데이터의 허수부 변화가 있는지 여부를 판단하고(S165), 허수부 변화가 없는 경우이면 측정 대상인 액상 화학물질은 제2그룹 액상 화학물질에 속하는 것으로 1차 특정하고(S166), 제1측정 데이터를 제2그룹 액상 화학물질 제1데이터베이스에서 검색한다(S167).On the other hand, if it is determined in step S161 that there is a change in the real part of the first measurement data, the
또한, 상기 S165단계의 판단결과 제1측정 데이터의 허수부 변화가 있는 경우이면 상기 장치 제어부(200)는 측정 대상인 액상 화학물질은 제3그룹 액상 화학물질에 속하는 것으로 1차 특정하고(S168), 제1측정 데이터를 제3그룹 액상 화학물질 제1데이터베이스에서 검색한다(S169).If it is determined in step S165 that there is an imaginary part change of the first measurement data, the
상기 S164 단계, S167 단계 또는 S169 단계 중 어느 하나가 완료되면, 상기 장치 제어부(200)는 해당 데이터베이스에 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 있는지 여부, 즉 측정 대상인 액상 화학물질의 종류가 특정되었는지 여부를 판단하고(S170), 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 없는 경우이면 절차를 종료한다.When either step S164, step S167, or step S169 is completed, the
반면에, 상기 S170 단계의 판단결과 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 있는 경우이면, 상기 장치 제어부(200)는 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 복수 개인지 여부를 판단한다(S171).On the other hand, if it is determined in step S170 that there is reference data corresponding to the first measurement data, the
상기 S171 단계의 판단결과 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 복수 개가 아닌 경우(즉, 1개인 경우)이면 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 상기 기준 데이터를 가진 액상 화학물질로 특정하고 S60 단계를 수행한다(S173).If it is determined in step S171 that the number of reference data corresponding to the first measurement data is not plural (that is, 1), the kind of the liquid chemical substance to be measured is specified as the liquid chemical substance having the reference data, (S173).
반면에, 상기 S171 단계의 판단결과 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 복수 개인 경우이면, 상기 장치 제어부(200)는 제2측정 데이터를 S163 단계, S166 단계, 또는 S168 단계에서 특정된 그룹의 액상 화학물질 제2데이터베이스에서 검색하여(S172), 검색된 기준 데이터를 가진 액상 화학물질을 측정 대상인 액상 화학물질의 종류로 특정하고 S60 단계를 수행한다( S173).On the other hand, if it is determined in step S171 that there are a plurality of reference data corresponding to the first measurement data, the
본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 S171 단계의 판단결과 제1측정 데이터에 대응되는 기준 데이터가 복수 개인 경우 제2측정 데이터의 검색에 의하여 어느 하나의 화학물질로 특정되는 경우를 일예로서 설명하였으나, 제2측정 데이터에 의해서도 측정 대상인 액상 화학물질의 종류가 특정되지 않을 경우이면 제3측정 데이터, 제4측정 데이터, 제5측정 데이터 등을 순차적으로 이용하여 측정 대상인 액상 화학물질의 종류가 특정되도록 구성될 수도 있다.In the present embodiment, for convenience of description, the case where a plurality of reference data corresponding to the first measurement data is determined as a result of the determination in step S171 has been described as an example by a chemical substance by searching for second measurement data The third measurement data, the fourth measurement data, and the fifth measurement data are sequentially used to specify the type of the liquid chemical substance to be measured, if the type of the liquid chemical substance to be measured is not specified by the second measurement data .
상술한 실시예에서는 사용자가 액상유체용 누액 감지센서를 휴대하여 확인되지 않은 측정 대상의 액상유체를 센싱부에 직접 접촉시켜 임피던스를 측정하여 유해 화학물질의 누출 발생을 모니터링한다. 이 실시예와 다르게 생산 현장에 설비된 유체저장탱크의 배관에 인접하여 액상유체용 누액 감지센서를 고정 설치함으로써 상시적으로 유해 화학물질의 누출 발생을 모니터링할 수도 있다. In the above-described embodiment, the user carries the leakage sensor for the liquid fluid, monitors the leakage of the harmful chemical substance by measuring the impedance by directly contacting the uncured liquid fluid of the measurement object with the sensing unit. It is possible to monitor leakage occurrence of toxic chemicals at all times by fixing the leakage sensor for liquid fluid adjacent to the pipe of the fluid storage tank installed at the production site differently from this embodiment.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be.
100 : 누액 감지센서부 101 : 센서 하우징
102 : 전원 케이블 110 : 센싱모듈
111 : 기판 112 : 전극층
113, 114 : 보호층 120 : 신호입력모듈
130 : 임피던스 측정모듈 140 : 통신모듈
200 : 장치 제어부 300 : 기준 데이터 저장부
400 : 사용자 단말100: leakage detection sensor unit 101: sensor housing
102: power cable 110: sensing module
111: substrate 112: electrode layer
113, 114: protection layer 120: signal input module
130: Impedance measurement module 140: Communication module
200: device control unit 300: reference data storage unit
400: User terminal
Claims (4)
복수의 액상 화학물질을 대상으로 상기 누액 감지센서부에 의해 상기 복수의 교류신호 각각에 대하여 사전 시험측정된 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 관한 정보인 기준 데이터가 저장된 기준 데이터 저장부; 및
상기 누액 감지센서부에서 전송된 상기 복수의 측정 데이터를 상기 기준 데이터 저장부의 기준 데이터와 대조하여 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 종류를 특정하는 장치 제어부를 포함하고,
상기 복수의 교류신호는 진폭과 주기가 순차적으로 증가하거나 감소하도록 구성되며,
상기 기준 데이터 저장부는 임피던스의 허수부만으로 식별이 가능한 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는 제1그룹 액상 화학물질 데이터베이스, 임피던스의 실수부만으로 식별이 가능한 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는 제2그룹 액상 화학물질 데이터베이스 및 임피던스의 허수부 및 실수부로 식별이 가능한 1군의 액상 화학물질에 대한 각각의 기준 데이터가 저장되는 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스로 구분되되,
상기 제1그룹 내지 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스 각각에는 상기 복수의 교류신호 각각에 대한 기준 데이터가 구분되어 저장되고,
상기 장치 제어부는 상기 복수의 교류신호 중 첫 번째로 인가되는 교류신호에 대한 제1측정 데이터의 허수부 및 실수부의 변화가 없으면 감지된 액상 화학물질은 없는 것으로 판단하고,
상기 제1측정 데이터가 허수부만 변화하면 상기 측정 대상 액상 화학물질을 제1그룹 액상 화학물질 데이터베이스에 속한 액상 화학물질인 것으로, 상기 제1측정 데이터가 실수부만 변화하면 상기 측정 대상 액상 화학물질을 제2그룹 액상 화학물질 데이터베이스에 속한 액상 화학물질인 것으로, 상기 제1측정 데이터가 허수부 및 실수부 모두 변화하면 상기 측정 대상 액상 화학물질은 제3그룹 액상 화학물질 데이터베이스에 속한 액상 화학물질인 것으로 1차 특정한 후,
상기 제1측정 데이터를 상기 1차 특정된 임의의 그룹 액상 화학물질 데이터베이스의 첫 번째로 인가되는 교류신호에 대한 기준 데이터와 대비하여,
상기 제1측정 데이터와 대응되는 상기 기준 데이터가 하나인 경우 측정 대상 액상 화학물질은 상기 기준 데이터에 해당되는 종류의 액상 화학물질인 것으로 특정하고,
상기 제1측정 데이터에 대응되는 상기 기준 데이터가 2개 이상인 경우 순차적으로 인가하는 다음 교류신호에 대한 제2측정 데이터를 상기 1차 특정된 임의의 그룹 액상 화학물질 데이터베이스에서 상기 다음 교류신호에 대한 기준 데이터와 추가로 대비하되, 상기 측정 데이터에 대응되는 상기 기준 데이터가 하나로 특정될 때까지 복수의 측정 데이터를 순차적으로 기준 데이터와 대비하여 액상 화학물질의 종류를 특정하는 것을 특징으로 하는 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템.A plurality of AC signals which are predetermined so as to have different amplitudes and frequencies are sequentially applied to repeatedly measure the impedance of the liquid chemical substance to be measured and the impedance of each of the real and imaginary parts of the impedance measured for each of the plurality of AC signals A leakage type sensor of a probe type for transmitting a plurality of measurement data, which is information, to the outside via a wireless communication network;
A reference data storage section for storing reference data which is information on a real part and an imaginary part of a measured impedance measured beforehand by each of the plurality of AC signals by the leakage detection sensor section for a plurality of liquid chemical substances; And
And a device control unit for identifying the type of the liquid chemical substance to be measured by collating the plurality of measurement data transmitted from the leakage detection sensor unit with reference data of the reference data storage unit,
Wherein the plurality of AC signals are configured to sequentially increase or decrease in amplitude and period,
Wherein the reference data storage comprises a first group of liquid chemical databases in which respective reference data for a group of liquid chemical substances identifiable by the imaginary part of the impedance are stored, a first group of liquid chemical substance identifiable only by the real part of the impedance, And a third group of liquid chemical substances database in which respective reference data for a group of liquid chemical substances that can be identified by the imaginary part and the real part of the impedance are stored are stored in the second group liquid chemical substance database However,
Wherein the reference data for each of the plurality of AC signals is separately stored in each of the first group to the third group of liquid chemical substances database,
The apparatus control unit determines that there is no detected liquid chemical substance when there is no change in the imaginary part and the real part of the first measurement data with respect to the first applied AC signal among the plurality of AC signals,
Wherein when the first measurement data is changed only in the imaginary part, the liquid chemical substance to be measured is a liquid chemical substance belonging to the first group liquid chemical substance database, and if the first measurement data changes only in the real part, Is a liquid chemical substance belonging to the second group liquid chemical substance database, and when the first measurement data is changed in both the imaginary part and the real part, the liquid chemical substance to be measured is a liquid chemical substance belonging to the third group liquid chemical substance database After the first specific,
Comparing said first measurement data with reference data for an AC signal first applied to said first grouped liquid chemical substance database,
If the reference data corresponding to the first measurement data is one, the liquid chemical substance to be measured is specified to be a liquid chemical substance of a kind corresponding to the reference data,
When the reference data corresponding to the first measurement data is two or more, the second measurement data for the next AC signal to be sequentially applied is compared with the reference data for the next AC signal Wherein the type of the liquid chemical substance is specified by comparing the plurality of measurement data sequentially with the reference data until the reference data corresponding to the measurement data is specified as one, Liquid chemical monitoring system using sensing sensor.
상기 누액 감지센서부는,
튜브 형상의 센서 하우징과, 상기 센서 하우징의 일단에 노출된 센싱모듈을 포함하여 구성되되,
상기 센싱모듈은 기판, 상기 측정 대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하기 위해 상기 기판의 상면에 형성된 전극층, 및 상기 전극층의 상면과 상기 기판의 후면에 각각 형성된 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템.The method according to claim 1,
The leakage detection sensor unit,
A sensor housing having a tubular shape and a sensing module exposed at one end of the sensor housing,
Wherein the sensing module includes a substrate, an electrode layer formed on an upper surface of the substrate to measure an impedance of the liquid chemical substance to be measured, and a protective layer formed on the upper surface of the electrode layer and the rear surface of the substrate. Monitoring System of Liquid Chemical Substances Using Leakage Sensors.
상기 누액 감지센서부는,
상기 전극층에 상기 복수의 교류신호를 인가하는 신호입력모듈, 상기 교류신호 인가시 전극층을 통해 상기 액상 화학물질의 임피던스를 측정하여 상기 측정 데이터를 도출하는 임피던스 측정모듈, 및 상기 도출된 측정 데이터를 상기 장치 제어부로 전송하는 통신모듈을 더 포함하여 구성되되,
상기 신호입력모듈, 임피던스 측정모듈, 및 통신모듈은 상기 센서 하우징 내부에 내장되는 것을 특징으로 하는 프로브 타입의 누액 감지센서를 이용한 액상 화학물질 모니터링 장치 시스템.3. The method of claim 2,
The leakage detection sensor unit,
A signal input module for applying the plurality of AC signals to the electrode layer, an impedance measurement module for measuring the impedance of the liquid chemical substance through the electrode layer when applying the AC signal and deriving the measurement data, And a communication module for transmitting the data to the device control unit,
Wherein the signal input module, the impedance measurement module, and the communication module are built in the sensor housing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190008357A KR102006469B1 (en) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Apparatus System for Monitoring liquid Chemical Material Using Probe type Leak Detecting Sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190008357A KR102006469B1 (en) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Apparatus System for Monitoring liquid Chemical Material Using Probe type Leak Detecting Sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102006469B1 true KR102006469B1 (en) | 2019-08-01 |
Family
ID=67615805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190008357A KR102006469B1 (en) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Apparatus System for Monitoring liquid Chemical Material Using Probe type Leak Detecting Sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102006469B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102227603B1 (en) | 2020-10-30 | 2021-03-12 | 유종근 | Integrated Leak Sensing System Using Ground Isolation |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004093246A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Origin Electric Co Ltd | Acid liquid leakage sensor |
JP2006138770A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | Solution analyzing method and solution analyzer |
KR101571398B1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-24 | 플루오르테크주식회사 | Liquid leak detect sensor |
KR101623537B1 (en) | 2014-06-05 | 2016-05-23 | 플루오르테크주식회사 | Liquid leak detect sensor and liquid leak detect system comprising the same |
KR20160105495A (en) * | 2014-01-30 | 2016-09-06 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | Impedance testing with alternating current frequency control |
KR101743139B1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-06-05 | (주)창성 | Carbon micro coil moisture sensor and systems therewith |
-
2019
- 2019-01-22 KR KR1020190008357A patent/KR102006469B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004093246A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Origin Electric Co Ltd | Acid liquid leakage sensor |
JP2006138770A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | Solution analyzing method and solution analyzer |
KR20160105495A (en) * | 2014-01-30 | 2016-09-06 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | Impedance testing with alternating current frequency control |
KR101571398B1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-24 | 플루오르테크주식회사 | Liquid leak detect sensor |
KR101623537B1 (en) | 2014-06-05 | 2016-05-23 | 플루오르테크주식회사 | Liquid leak detect sensor and liquid leak detect system comprising the same |
KR101743139B1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-06-05 | (주)창성 | Carbon micro coil moisture sensor and systems therewith |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
없음 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102227603B1 (en) | 2020-10-30 | 2021-03-12 | 유종근 | Integrated Leak Sensing System Using Ground Isolation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20200091275A (en) | Apparatus System And Method For Monitoring Liquid Chemical Material Using Leak Detecting Sensor | |
CN207976198U (en) | A kind of capacitance type liquid level detection device | |
KR102067789B1 (en) | Leakage detection system and leakage detection method | |
JP2012504754A (en) | Method and system for non-destructive detection of coating anomalies | |
JPH0569458B2 (en) | ||
US7280940B2 (en) | Segmented field dielectric sensor array for material characterization | |
KR102006469B1 (en) | Apparatus System for Monitoring liquid Chemical Material Using Probe type Leak Detecting Sensor | |
CN104977062A (en) | Method and Device for the Automated Classification of a Liquid as Well as Method and Device for the Automated Adaption of Presettings for a Capacitive Liquid Level Measurement | |
CN111788478B (en) | Corrosion measuring device | |
CN103149252A (en) | Resistance-type steel bridge fatigue crack detection device | |
CN103115656B (en) | Method and device for detecting position of fluid channel | |
JP7353407B2 (en) | Capillary electrophoresis cathode system and method | |
JP2003315402A (en) | Method for diagnosing coil deterioration and apparatus for diagnosing coil deterioration using the method | |
CA3007129C (en) | Apparatus and method of detecting breaches in pipelines | |
CN102628726A (en) | Leakage point detecting device for clean liner container | |
RU2651634C2 (en) | Method of determining specific transverse resistance of electrically insulating coating in various locations of underwater part of ship hull afloat | |
Li et al. | Design of array electrode sensor for buried oil tank ect system | |
CN116124844B (en) | Non-metal composite aging state multi-depth detection device based on excitation switching | |
JP2007271540A (en) | Corrosion estimation apparatus and corrosion estimation method | |
Yu et al. | Liquid leakage thin film-tape sensor | |
CN104698051A (en) | O-tolidine imprinted polymer film electrode and preparation method and application thereof | |
CN212030678U (en) | Novel eddy current coil contact type liquid level meter | |
KR102603443B1 (en) | Leak Detection Sensor System | |
KR20190111239A (en) | Capacitive linear sensor | |
Dawson et al. | A New Approach to Pipeline Leak Detection Using Electromagnetic Sensing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |