KR102071569B1 - 유중 가스 분석 광음향 장치 - Google Patents

유중 가스 분석 광음향 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102071569B1
KR102071569B1 KR1020180131280A KR20180131280A KR102071569B1 KR 102071569 B1 KR102071569 B1 KR 102071569B1 KR 1020180131280 A KR1020180131280 A KR 1020180131280A KR 20180131280 A KR20180131280 A KR 20180131280A KR 102071569 B1 KR102071569 B1 KR 102071569B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
photoacoustic
gas
infrared
measurement
Prior art date
Application number
KR1020180131280A
Other languages
English (en)
Inventor
박진엽
변상윤
박성민
박종민
정재기
최윤종
Original Assignee
한국수력원자력 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국수력원자력 주식회사 filed Critical 한국수력원자력 주식회사
Priority to KR1020180131280A priority Critical patent/KR102071569B1/ko
Priority to PCT/KR2019/013632 priority patent/WO2020091273A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102071569B1 publication Critical patent/KR102071569B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/036—Analysing fluids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/021—Gases

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

유중 가스 분석 광음향 장치가 개시된다. 유중 가스 분석 광음향 장치는, 내부에 측정 가스가 주입되고 측정 가스에 조사되는 적외선이 통과하는 적외선 유입부가 연결되어 측정 가스와 적외선의 반응에 의한 광음향이 발생되는 광음향 셀과, 광음향 셀의 상측에 회전 가능하게 설치되며 적외선 광원이 통과되는 광학 필터부와, 광학 필터에 회전 구동력을 제공하는 구동부와, 광음향 셀에서 발생된 광음향을 전기적인 신호로 변환하는 마이크로폰을 포함한다.

Description

유중 가스 분석 광음향 장치{PHOTOACOUSTIC SPECTROSCOPY FOR ANALYZING DISSOLVED GAS}
본 발명은 유중 가스의 용이한 분석이 가능한 유중 가스 분석 광음향 장치에 관한 것이다.
일반적으로 변압기 절연유에서 추출된 가스는 여러가지 가스가 혼합되어 있다.
혼합된 가스에서 원하는 측정 가스의 종류와 농도를 분석하기 위한 장치로 적외선 광원을 이용한 광음향 분광(PAS, Photoacoustic spectroscopy) 장치가 있다.
이러한 광음향 분광장치는, 적외선을 받으면 특정 가스의 고유주파수 대역만 통과시킬 수 있는 광학필터가 장착된다. 예를 들어 메탄, 에탄, 아세틸렌, 에틸렌 등에 대한 광학필터가 존재된다.
광학필터는 적외선을 받아 특정 대역 주파수만 통과시키게 되고 통과된 특정 주파수의 적외선과 측정 가스와의 반응(광음향)을 분석하면 혼합된 기체에서 특정 가스의 종류 및 농도를 확인할 수 있다.
이러한 광학 필터는 복수개로 마련되며, 벨트의 회전 구동력에 의해 회전되는 바, 측정 가스에 대응하는 종류로 선택될 수 있다.
그러나 벨트의 회전비가 정확하지 않은 경우 광학 필터의 정렬 오류가 발생되는 바, 적외선이 측정 가스에 조사되는 과정에서 간섭 및 차단에 의해 적절하게 조사되지 않는 문제점이 있다.
아울러, 적외선이 측정하고자 하는 혼합 가스에 조사되는 과정에서, 적외선 광원 주변 또는 혼합 가스에 조사되는 입사홀 등의 위치에서 빛의 반사도가 높지 않고 적외선의 흡수가 이루어지는 바, 적외선의 효과적인 조사가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 광학 필터를 정상 정렬하고 적외선 반사 과정에서 간섭 및 난반사가 발생되지 않고 측정 가스에 안정적으로 조사되도록 하는 유중 가스 분석 광음향 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 내부에 측정 가스가 주입되고 측정 가스에 조사되는 적외선이 통과하는 적외선 유입부가 연결되어 측정 가스와 적외선의 반응에 의한 광음향이 발생되는 광음향 셀과, 광음향 셀의 상측에 회전 가능하게 설치되며 적외선 광원이 통과되는 광학 필터부와, 광학 필터에 회전 구동력을 제공하는 구동부와, 광음향 셀에서 발생된 광음향을 전기적인 신호로 변환하는 마이크로폰을 포함한다.
적외선 유입부는 테이퍼 형상의 적외선 입사홀을 포함할 수 있다.
광음향 셀은, 내부에 설치 공간이 형성된 셀 바디와, 셀 바디의 내벽면에 이격된 내측에 설치되고 측면에는 측정 가스가 주입되는 가스 주입부와 적외선 유입부가 각각 연결되는 측정 셀을 포함할 수 있다.
마이크로폰은 광음향 셀에서 가스 주입부가 연결된 측면 위치와 가스 주입부에 대향하는 측면 위치에서 측정 셀에 각각 연결된 상태로 설치될 수 있다.
적외선 유입부는, 측정 셀에 돌출된 상태로 연결되며 적외선이 입사되는 유입홀이 형성되는 입사 바디와, 입사 바디에 연결되며 유입홀을 통해 입사된 적외선을 측정 셀의 내부로 가이드하는 가이드홀이 형성되는 테이퍼 바디를 포함할 수 있다.
가이드홀은, 입사 바디에 관통 형성되며 측정 셀의 내부 방향으로 역사다리꼴 단면으로 형성될 수 있다.
가이드홀의 내벽면과 유입홀의 내벽면에는 반사 코팅부가 부착될 수 있다.
광학 필터부는, 회전 중심 위치에 구동부가 연결되는 연결부가 형성되고, 연결부를 중심으로 방사상으로 복수개의 필터홀이 형성된 필터 바디와, 필터홀에 설치되어 적외선의 설정된 주파수 대역을 통과시키는 필터부재를 포함할 수 있다.
구동부는, 연결부에 회전축이 연결되어 회전 구동력을 전달하는 스텝 모터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적외선을 측정 가스에 조사하는 과정에서 난반사 또는 간섭이 발생되지 않은 상태로, 적외선을 측정 가스에 안정적으로 조사하여 광음향이 안정적으로 발생되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 필터를 스텝 모터의 구동에 의해 적외선 유입부의 상측에 정확하게 위치된 상태로 정렬하는 것이 가능한 바, 적외선이 광학 필터를 통과하여 측정 가스에 안정적으로 조사되는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유중 가스 분석 광음향 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 음향 셀에 설치되는 적외선 유입부를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필터부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유중 가스 분석 광음향 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유중 가스 분석 광음향 장치(100)는, 내부에 측정 가스가 주입되고 측정 가스에 조사되는 적외선(36)이 통과하는 적외선 유입부(30)가 연결되어 측정 가스와 적외선의 반응에 의한 광음향이 발생되는 광음향 셀(10)과, 광음향 셀(10)의 상측에 회전 가능하게 설치되며 적외선 광원(32)이 통과되는 광학 필터부(40)와, 광학 필터부(40)에 회전 구동력을 제공하는 구동부(60)와, 광음향 셀(10)에서 발생된 광음향을 전기적인 신호로 변환하는 마이크로폰(70)을 포함한다.
광음향 셀(10)은 내부에 측정하고자 하는 측정 가스가 유입되고, 측정 가스에 조사된 적외선과의 반응에 의해 측정 가스의 종류와 농도를 확인하도록 설치될 수 있다.
즉, 광음향 셀(10)은, 내부에 측정 가스가 주입되고, 측정 가스에 조사되는 적외선이 통과하는 적외선 유입부(30)가 연결되어, 측정 가스와 적외선의 반응에 의해 발생된 광음향에 의해 측정 가스의 농도 또는 종류의 분석이 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 광음향 셀(10)은, 내부에 설치 공간(12)이 형성된 셀 바디(11)와, 셀 바디(11)의 내벽면에 이격된 내측에 설치되고 측정 가스와 적외선이 유입되어 광음향이 발생되는 측정 셀(13)을 포함할 수 있다.
셀 바디(11)는 내부에 일정 압력으로 유지되는 설치 공간(12)이 형성될 수 있다. 이러한 셀 바디(11)의 설치 공간(12)에는 측정 셀(13)이 설치될 수 있다.
측정 셀(13)은 셀 바디(11)의 내부에서 설치 공간(12)의 내벽면과 일정 거리 이격된 상태로 설치될 수 있다.
이러한 측정 셀(13)의 상부는 셀 바디(11)의 상부 위치에 위치된 상태로 설치 공간(12)의 내부에 설치될 수 있다. 측정 셀(13)은 저면이 셀 바디(11)의 저면으로부터 이격된 상태로 설치되는 바, 설치 공간(12)의 일정 압력으로 유지되는 분위기에서 안정적으로 설치되도록 할 수 있다.
측정 셀(13)은 셀 바디(11)의 내부에서 육면체 형상으로 형성되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 외표면의 일부 또는 전체가 라운드 형상으로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다.
이러한 측정 셀(13)에는 측정 가스의 주입을 위한 가스 주입부(20)와, 주입된 측정 가스에 적외선이 유입되도록 하는 적외선 유입부(30)와, 마이크로폰(70)이 각각 연결될 수 있다.
가스 주입부(20)는 측정 셀(13)의 일측에 연결되는 바, 측정 가스의 설정량이 측정 셀(13)의 내부에 주입되도록 연결될 수 있다. 측정 가스는 본 실시예에서 변압기에 사용되는 유중 가스인 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 측정 가스는 변압기 유중 가스로 반드시 한정되는 것은 아니고, 성분 및 종류 분석을 위한 소정의 가스로 적절하게 변경 적용될 수 있다.
한편, 측정 셀(13)에는 내부에 주입된 측정 가스의 배출을 위한 가스 배출부(21)가 함께 설치될 수 있다.
이러한 측정 셀(13)의 상부에는 적외선 유입부(30)가 설치될 수 있다.
적외선 유입부(30)는, 측정 셀(13)의 상부에 설치되어, 소정의 적외선 광원(32)에 의해 조사된 적외선이 측정 셀(13)의 내부에 유입되도록 설치될 수 있다.
즉, 적외선은 적외선 광원(32)에서 조사되어 오목 반사부(34)에 의해 반사되어 적외선 유입부(30)를 통해 측정 셀(13)의 내부에 조사될 수 있다. 물론, 적외선은 오목 반사부(34)에 반사되어 적외선 유입부(30)에 조사되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 적외선 광원(32)으로부터 직접적으로 조사되게 변경 적용되는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 음향 셀에 설치되는 적외선 유입부를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 적외선 유입부(30)는, 측정 셀(13)에 돌출된 상태로 연결되어 적외선이 입사되는 입사 바디(31)와, 입사 바디(31)에 연결되어 적외선이 측정 셀(13)의 내부로 입사되는 것을 가이드하는 테이퍼 바디(33)를 포함할 수 있다.
입사 바디(31)는 적외선 광원(32)에서 조사되는 적외선이 유입되는 유입홀(31a)이 관통 형성될 수 있다.
유입홀(31a)은 입사 바디(31)를 상하 방향으로 관통하도록 형성되는 것으로, 원통형의 긴 길이를 갖도록 입사 바디(31)에 형성되는 것을 예시적으로 설명한다.
그러나 유입홀(31a)은 입사 바디(31)에 원통형으로 하나로 형성되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 다각형의 복수개로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다. 이러한 유입홀(31a)은 입사 바디(31)의 하부 방향으로 경사진 테이퍼 형상으로 형성되는 것도 가능하고, 적외선의 조사량의 증대를 위해 원통형으로 개구되는 것도 가능하다.
이러한 입사 바디(31)의 유입홀(31a)을 통과한 적외선은 테이퍼 바디(33)를 통과하여 측정 셀(13)의 내부로 조사될 수 있다.
테이퍼 바디(33)는, 입사 바디(31)에 연결되며 유입홀(31a)을 통해 입사된 적외선을 측정 셀(13)의 내부로 가이드하는 가이드홀(33a)이 형성될 수 있다.
가이드홀(33a)은 입사 바디(31)를 상하로 관통하도록 형성되어 입사 바디(31)를 통해 유입되는 적외선을 측정 셀(13)의 내부로 안정적으로 입사하도록 형성될 수 있다.
이러한 가이드홀(33a)은 본 실시예에서 측정 셀(13)의 내부 방향으로 개구된 크기가 줄어드는 역사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 적외선은 가이드홀(33a)을 통과하면서 산란되지 않은 상태로 가이드홀(33a)의 역사다리꼴 형상에 의한 가이드 작용으로 측정 셀(13)의 내부로 안정적으로 입사되는 것이 가능하다.
이에 따라, 적외선은 산란되지 않은 상태에서 측정 셀(13)의 내부에서 측정 가스에 효과적으로 접촉 반응하는 것이 가능한 바, 측정 가스와 적외선의 접촉에 따른 광음향 신호가 안정적으로 발생될 수 있다.
한편, 광음향 셀(10)의 상측에는 적외선 광원에서 발생된 적외선이 투과되는 광학 필터부(40)가 설치될 수 있다.
광학 필터부(40)는 광음향 셀(10)의 상측에 설치되어, 측정 가스의 종류에 대응하는 복수개의 필터부재(43)가 설치되는 바, 측정 가스에 대응하는 특정 대역 주파수를 갖는 적외선을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필터부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 광학 필터부(40)는, 회전 중심 위치에 구동부(60)가 연결되는 연결부(42)와 연결부(42)의 측면에 형성되는 필터홀(41a)이 형성된 필터 바디(41)와, 필터홀(41a)에 설치되는 필터부재(43)를 포함할 수 있다. 연결부(42)는 구동부의 회전축(61)이 삽입 고정되는 부분을 말한다.
필터 바디(41)는 구동부(60)로부터 회전 구동력을 전달받아 일방향 또는 역방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
필터 바디(41)는 구동부(60)의 회전 구동력의 전달에 의해 안정적으로 회전 작동되며 적절한 내구성을 갖는 엔지니어링 플라스틱 재질의 플레이트 형상으로 형성되는 것을 예시적으로 설명한다.
필터 바디(41)는 회전 작동 과정에서 인접 설비와 간섭을 방지하면서 복수개의 필터부재(43)의 안정적인 설치를 위해 가장자리가 라운드 형상인 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 물론 필터 바디(41)는 라운드 형상으로 반드시 한정되는 것은 아니고 필터부재(43)의 형상 변경에 대응하여 적절한 형상으로 변경 적용되는 것도 가능하다.
필터부재(43)는 필터 바디(41)에 형성된 복수개의 필터홀(41a)에 각각 설치되는 것으로, 설치되는 종류를 달리하여 필터홀(41a)이 각각 설치될 수 있다.
이러한, 필터부재(43)는 측정 셀(13)의 내부로 주입되는 측정 가스의 종류에 대응하여 종류를 달리하여 필터홀(41a)에 설치될 수 있다.
즉, 필터부재(43)는 측정가스의 종류에 대응하여 적외선의 특정 주파수 대역을 선택적으로 투과시키도록 필터 바디(41)에 설치될 수 있다.
이에 따라 적외선은 측정 셀(13)의 내부에 주입된 측정 가스와 반응하여 광음향이 발생되는 바, 측정가스의 종류 및 농도 등을 용이하게 확인하는 것이 가능하다. 이러한 광 음향의 분석은 후술하는 마이크로폰(70)에 의해 이루어질 수 있다.
광학 필터부(40)의 상측에는 적외선이 필터부재(43) 방향으로 투과되는 투과홀(51)이 형성된 쵸퍼(50)가 설치되는 것도 가능하다.
한편, 광학 필터부(40)는 구동부(60)의 구동에 따른 회전 구동력에 의해 일방향 또는 역방향으로 적절하게 회전될 수 있다.
구동부(60)는 광학 필터부(40)를 구성하는 필터 바디(41)에 회전 구동력을 제공하는 스텝 모터로 적용될 수 있다. 이하에서 구동부와 스텝 모터는 동일 참조 번호를 사용한다.
스텝 모터(60)는 회전축이 필터 바디(41)의 연결부에 연결되는 바, 회전 구동력을 광학 필터부(40)에 단계적으로 제공하는 것이 가능하다.
이와 같이, 광학 필터부(40)는, 스텝 모터(60)의 구동력에 의해 설정된 회전 각도로 단계적으로 회전되는 것이 가능한 바, 필터부재(43)와 적외선 유입부(30)의 수직 정렬이 안정적으로 이루어질 수 있다.
따라서 적외선 광원(32)에서 조사되는 적외선은, 필터부재(43)와 적외선 유입부(30)의 정확한 정렬 상태에 의해 필터부재(43)를 통과하여 적외선 유입부(30)의 내부로 전부 유입되는 것이 가능한 바, 측정 가스와 적외선에 반응에 의한 광음향 발생이 효과적으로 이루어지는 것이 가능하다.
한편, 적외선 유입부(30)의 내부에서 적외선이 통과되면서 접촉되는 부분에는 반사 코팅부(35)가 형성될 수 있다.
반사 코팅부(35)는 적외선 유입부(30)에서 적외선이 통과되는 부분 전체의 내벽면에 도포되는 것으로, 본 실시예에서 적외선 유입부(30)에 형성된 유입홀(31a)과 가이드홀(33a)의 내벽면의 전체 표면에 도포되는 것을 예시적으로 설명한다.
따라서, 적외선은 적외선 유입부(30)에 입사되어 측정 셀(13)의 내부에 조사되는 과정에서 반사 코팅부(35)의 반사 작용이 발생되는 바, 적외선이 난반사되거나 적외선 유입부(30)를 통과하는 과정에서 흡수 작용이 발생되지 않도록 하여, 적외선의 효과적인 조사 작용이 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 마이크로폰(70)은 측정 셀(13)의 측면에 설치되어 측정 셀(13)의 내부에서 적외선과 측정 가스의 반응에 의해 발생된 광 음향을 센싱하도록 설치될 수 있다. 보다 구체적으로 마이크로폰(70)은 광음향 셀(10)에서 가스 주입부(20)가 연결된 측면 위치와 가스 주입부(20)에 대향하는 측면 위치에서 측정 셀(13)에 연결된 상태로 각각 설치될 수 있다.
마이크로폰(70)은 광 음향을 전기적 신호로 변환 가능하게 설치되는 바, 광음향에서 발생된 전기적 신호의 변화에 따라 측정 가스의 종류 또는 농도를 확인할 수 있다.
즉, 측정 가스의 농도와 광량에 따라 전기적 신호로 변환된 광음향 신호의 크기 변화가 발생되는 바, 마이크로폰(70)에서 변환된 전기적 신호를 분석하여 측정 가스의 농도 또는 종류의 용이한 확인이 가능하다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 유중 가스 분석 광음향 장치(100)는, 적외선을 측정 가스에 조사하는 과정에서 난반사 또는 간섭이 발생되지 않은 상태로, 적외선을 측정 가스에 안정적으로 조사하여 광음향이 안정적으로 발생되도록 할 수 있다.
또한 필터부재(43)를 스텝 모터(60)의 구동에 의해 적외선 유입부(30)의 상측에 정확하게 위치된 상태로 정렬하는 것이 가능한 바, 적외선이 필터부재(43)를 통과하여 측정 가스에 안정적으로 조사되는 것이 가능하다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10...광음향 셀 11...셀 바디
12...설치 공간 13...측정 셀
20...가스 주입부 21...가스 배출부
30...적외선 유입부 31...입사 바디
31a..유입홀 32...적외선 광원
33...테이퍼 바디 33a..가이드 홀
34...오목 반사부 35...반사 코팅부
40...광학 필터부 41...필터 바디
41a..필터홀 42...연결부
43...필터부재 50...쵸퍼
51...투과홀 60...구동부, 스텝모터
61...회전축 70...마이크로폰

Claims (7)

  1. 내부에 측정 가스가 주입되고 상기 측정 가스에 조사되는 적외선이 통과하는 적외선 유입부가 연결되어, 상기 측정 가스와 상기 적외선의 반응에 의한 광음향이 발생되는 광음향 셀;
    상기 광음향 셀의 상측에 회전 가능하게 설치되며 적외선 광원이 통과되는 광학 필터부;
    상기 광학 필터에 회전 구동력을 제공하는 구동부; 및
    상기 광음향 셀에서 발생된 광음향을 전기적인 신호로 변환하는 마이크로폰;
    을 포함하고,
    상기 적외선 유입부는 테이퍼 형상의 적외선 입사홀을 포함하고,
    상기 광음향 셀은,
    내부에 설치 공간이 형성된 셀 바디; 및
    상기 셀 바디의 내벽면에 이격된 내측에 설치되고, 측면에는 상기 측정 가스가 주입되는 가스 주입부와 상기 적외선 유입부가 각각 연결되는 측정 셀;
    을 포함하고,
    상기 마이크로폰은 상기 광음향 셀에서 상기 가스 주입부가 연결된 측면 위치와 상기 가스 주입부에 대향하는 측면 위치에서 상기 측정 셀에 각각 연결된 상태로 설치되는 유중 가스 분석 광음향 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 유입부는,
    상기 측정 셀에 돌출된 상태로 연결되며 상기 적외선이 입사되는 유입홀이 형성되는 입사 바디; 및
    상기 입사 바디에 연결되며 상기 유입홀을 통해 입사된 적외선을 상기 측정 셀의 내부로 가이드하는 가이드홀이 형성되는 테이퍼 바디;
    를 포함하는 유중 가스 분석 광음향 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드홀은, 상기 입사 바디에 관통 형성되며 상기 측정 셀의 내부 방향으로 역사다리꼴 단면으로 형성되는 유중 가스 분석 광음향 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드홀의 내벽면과 상기 유입홀의 내벽면에는 반사 코팅부가 부착되는 유중 가스 분석 광음향 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필터부는,
    회전 중심 위치에 상기 구동부가 연결되는 연결부가 형성되고, 상기 연결부를 중심으로 방사상으로 복수개의 필터홀이 형성된 필터 바디; 및
    상기 필터홀에 설치되어 상기 적외선의 설정된 주파수 대역을 통과시키는 필터부재;
    를 포함하는 유중 가스 분석 광음향 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 연결부에 회전축이 연결되어 회전 구동력을 전달하는 스텝 모터인 유중 가스 분석 광음향 장치.
KR1020180131280A 2018-10-30 2018-10-30 유중 가스 분석 광음향 장치 KR102071569B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180131280A KR102071569B1 (ko) 2018-10-30 2018-10-30 유중 가스 분석 광음향 장치
PCT/KR2019/013632 WO2020091273A1 (ko) 2018-10-30 2019-10-17 유중 가스 분석 광음향 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180131280A KR102071569B1 (ko) 2018-10-30 2018-10-30 유중 가스 분석 광음향 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102071569B1 true KR102071569B1 (ko) 2020-03-02

Family

ID=69805258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180131280A KR102071569B1 (ko) 2018-10-30 2018-10-30 유중 가스 분석 광음향 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102071569B1 (ko)
WO (1) WO2020091273A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06194343A (ja) * 1992-09-30 1994-07-15 Gec Marconi Ltd ガス分析装置
KR101409620B1 (ko) * 2012-12-26 2014-06-18 주식회사 아이스기술 광 정렬기능을 갖는 가스 측정장치
KR20160032863A (ko) * 2014-09-17 2016-03-25 한국과학기술연구원 적외선 가스 분석 장치
CN106198393A (zh) * 2016-09-21 2016-12-07 深圳市卓尔思科技有限公司 变压器油中溶解气体检测装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010502943A (ja) * 2006-08-31 2010-01-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 可変光強度変調器をもつ光空洞により増強された光音響式微量気体検出器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06194343A (ja) * 1992-09-30 1994-07-15 Gec Marconi Ltd ガス分析装置
KR101409620B1 (ko) * 2012-12-26 2014-06-18 주식회사 아이스기술 광 정렬기능을 갖는 가스 측정장치
KR20160032863A (ko) * 2014-09-17 2016-03-25 한국과학기술연구원 적외선 가스 분석 장치
CN106198393A (zh) * 2016-09-21 2016-12-07 深圳市卓尔思科技有限公司 变压器油中溶解气体检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020091273A1 (ko) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2737360C2 (ru) Многоходовая кювета для образца
RU2461815C2 (ru) Способ и устройство для обнаружения газов, частиц и/или жидкостей
CN101317311B (zh) 激光微加工应用的光学构件清洁及碎片管理
CN104515743B (zh) 一种基于导光金属毛细管的光度分析仪及其检测方法
JP2000009638A (ja) 反射率および透過率による分光分析装置および方法並びに分光計用のプロ―ブ
US20180095028A1 (en) Composition-independent calibration of nondispersive infrared gas sensors
US4736103A (en) Spectrometer test gas chamber
KR102071569B1 (ko) 유중 가스 분석 광음향 장치
CN110398474A (zh) 气体分析仪
CN103389283A (zh) 采用高漫反射方腔增加光程的可调谐二极管激光痕量气体检测装置及方法
KR101803676B1 (ko) 컴팩트형 비분산 적외선 가스 분석장치
CN106053355A (zh) 光刻胶的参数检测方法及装置
US7719686B2 (en) System for measuring a color property of a liquid
KR20200055236A (ko) 두개의 기능적 채널을 이용한 ndir 분석기
US7542143B2 (en) Liquid measurement cell having a pressurized air cavity therein
KR101076295B1 (ko) 인시츄 가스 측정 장치
US7423755B2 (en) Liquid measurement cell having a transparent partition therein
US9915604B2 (en) Gas concentration measurement device
US11796456B2 (en) Measuring device for analyzing the composition of a fuel gas, having a filter chamber arranged upstream of a detector
US7477394B2 (en) Method for measuring a color property of a liquid using a liquid measurement cell having a transparent partition therein
WO2022270037A1 (ja) 測光装置および分析装置
CN104053981A (zh) 用于对散射光测量仪进行校准的装置
CN207779899U (zh) 拉曼光谱检测设备
CN106483085B (zh) 一种用于光度计的光吸收测试光池
KR101211907B1 (ko) 혼합가스 측정장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant