KR102150880B1 - 멀티포트 가스 모니터링 분석기 - Google Patents

멀티포트 가스 모니터링 분석기 Download PDF

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이경화
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주식회사 위드텍
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Abstract

본 발명은 시료가 유입되는 하나 이상의 시료 주입부와, 클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상에 사용되는 가스가 주입되는 가스 주입부와, 시료 주입부와 가스 주입부를 통해 주입된 시료와 가스가 이송되는 이송부와, 이송부 상에 위치된 시료의 성분을 분석하는 분석부를 포함하여 이루어지는 멀티포트 가스 모니터링 분석기와, 이를 보다 효과적으로 활용하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

멀티포트 가스 모니터링 분석기{Multiport Gas Monitoring Analyzer}
본 발명은 산업용 온라인 모니터링에 사용되는 멀티포트 가스 모니터링 분석기와, 이를 보다 효과적으로 활용하기 위한 제어 방법에 관한 것이다.
반도체, 이동통신 또는 디스플레이 산업 등 최근 각광받고 있는 산업분야의 핵심공정에는 매우 다양한 유해가스가 사용되고 있으며, 이러한 유해 가스들은 불소계, 염소계, 브롬계, 질소계 산성가스와, 암모니아, 아민류와 같은 염기성 가스 및 유기성 화합물 등을 포함한다.
유해 가스들은 환경에 악영향을 끼칠 뿐만 아니라, 포토레지스터 변형과 광학 현미경의 백탁 현상을 유발하여 반도체 생산 수율에 밀접한 영향을 끼치므로, 지속적인 모니터링이 필요하다.
그러나, 종래의 가스 모니터링 장비는 분석기를 이용하여 가스를 분석하는 과정에서, 가스가 이동하는 통로가 오염되어 모니터링을 위한 가스 분석이 지속될 경우 분석 결과의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다. 그리고, 이러한 문제는 시료가 되는 가스의 농도가 높아질수록 더욱 심화되며, 시료의 농도가 일정 이상으로 높아질 경우에는 레이저 반사경에 가스가 흡착되어 반사율 변화를 유발하기 때문에, 측정되는 가스의 농도가 왜곡되는 문제 또한 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결 가능한 분석기와, 이러한 분석기를 보다 효과적으로 활용할 수 있는 방법의 필요성이 대두되고 있다.
특허문헌 1) 국내공개특허공보 제2018-012052호(명칭: 플로우 밸런싱을 이용한 가스의 분석장치의 분석시간 단축시스템, 공개일: 2018.11.06)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 분석기에 가스가 흡착되며 분석기의 신뢰성이 저하되는 문제점을 해결 가능한 멀티포스 가스 모니터링 분석기를 제공하는 것이다.
또한, 가스 농도 희석을 통하여 측정 가능한 시료의 농도 범위를 넓히고, 가스가 흡착되는 현상을 최소화 가능한 방법을 제공하는 것이다.
그리고, 흡착된 가스 클리닝을 통하여 보다 신뢰성 있는 분석 데이터를 얻을 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
아울러, 분석 기준값 보정을 통하여 보다 신뢰성 있는 분석 데이터를 획득 가능한 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 멀티포트 가스 모니터링 분석기는, 시료가 유입되는 하나 이상의 시료 주입부(100); 클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상에 사용되는 가스가 주입되는 가스 주입부(200); 상기 시료 주입부(100)와 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입된 시료와 가스가 이송되는 이송부(300); 및 상기 이송부(300) 상에 위치된 시료의 성분을 분석하는 분석부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송부(300)는 시료 및 가스가 이송되는 이송라인(310)과, 시료와 가스를 상기 이송라인(310)을 통해 배출시키는 펌프(320)와, 상기 펌프(320)를 통해 배출되는 시료 및 가스의 유량을 조절하는 유량조절부(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송라인(310)의 압력이 일정 이상에 도달하면 시료와 가스를 배출시키는 벤트부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법은, 상기 시료 주입부(100)로 주입된 시료의 농도를 확인하는 농도 확인단계(S110); 상기 시료 주입부(100)로 주입된 시료의 농도가 상기 분석부(400)에서 분석 가능한 농도인지 확인하는 분석 가능여부 판단단계(S120); 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 분석이 불가능한 농도로 판단 시 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입되어야 하는 가스의 양을 판단하는 희석 비율 판단단계(S130); 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 시료의 농도가 분석 가능한 농도로 판단될 경우 상기 이송부(300)로 시료를 주입하고, 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 시료의 농도가 분석 불가능한 농도로 판단 시, 상기 이송부(300)로 시료와 함께 상기 희석 비율 판단단계(S130)에서 판단된 비율에 대응되는 양의 가스를 주입하는 주입단계(S140); 및 상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법은, 상기 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법은, 상기 시료 주입부(100)를 통하여 시료를 주입하는 시료 주입단계(S210); 상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S220); 분석된 상기 시료의 농도를 확인하는 농도 확인단계(S230); 상기 농도 확인단계(S230)에서 확인된 시료의 농도를 기준 농도값과 비교하여 클리닝 유무를 판단하며, 확인된 시료의 농도가 기준 농도보다 낮을 경우 상기 시료 주입단계(S210)를 재시작 하는 클리닝 유무 판단단계(S240); 상기 클리닝 유무 판단단계(S240)에서 확인된 시료의 농도가 기준 값보다 높을 시, 상기 가스 주입부(200)로 가스를 주입하여 상기 이송부(300)의 클리닝을 진행하는 클리닝 단계(S250); 및 상기 이송부(300)에 위치된 가스의 성분을 분석하여 가스의 성분에 혼합되어 있는 시료의 농도를 판단하며, 혼합되어 있는 시료의 농도가 기준값 이하일 경우 상기 시료 주입단계(S210)를 실행하고, 혼합되어 있는 시료의 농도가 지정된 수치 이상일 경우 상기 클리닝 단계(S250)를 실행하는 클리닝 재실행 유무 판단단계(S260);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 분석 기준값 보정 방법은, 상기 시료 주입부(100)를 통하여 시료를 주입하는 시료 주입단계(S310); 상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S320); 상기 이송부(300)에 가스를 주입하여 이송부(300)의 오염도를 확인하는 오염도 확인단계(S330); 상기 오염도 확인단계(S330)에서 확인된 오염도를 기준 오염도와 비교하여 오염도가 기준값 보다 낮을 경우 상기 시료 주입단계(S310)를 실행하는 보정여부 결정단계(S340); 및 상기 보정여부 결정단계(S340)에서 확인된 오염도가 기준 오염도 보다 높을 시 상기 분석부(400)의 초기 기준값을 상기 오염도 확인단계(S330)에서 확인된 이송부(300)의 오염도를 적용한 값으로 보정하여 주는 분석 기준값 보정단계(S350); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 시료가 유입되는 하나 이상의 시료 주입부(100); 클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상에 사용되는 가스가 주입되는 가스 주입부(200); 상기 시료 주입부(100)와 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입된 시료와 가스가 이송되는 이송부(300); 및 상기 이송부(300) 상에 위치된 시료의 성분을 분석하는 분석부(400);를 포함하며, 상기 이송부(300)는 가스와 시료가 동일한 입구로 유입되며 유입된 가스와 시료를 분석부(400)로 동일한 경로를 이용하여 이송시키는 이송라인(310)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 멀티포트 가스 모니터링 분석기는, 가스 주입부를 통하여 이송부로 클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상에 사용되는 가스를 주입 가능하므로, 이를 이용하여 분석기를 클리닝 하여 분석기의 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 측정 가능한 시료의 농도 폭을 넓힐 수 있다.
상세히 설명하면, 오염되지 않은 가스를 이용하여 가스가 이송되는 이송부를 클리닝 하여, 흡착되어 있는 이전 시료 및 오염물질을 제거 가능하므로, 보다 신뢰성 있는 데이터를 얻을 수 있고, 오염되지 않은 가스를 이용하여 현재 분석기가 오염된 정도를 측정 가능하므로 이를 측정되는 시료 분석데이터에 반영하여 한층 신뢰성을 높일 수 있으며, 시료에 오염되지 않은 가스를 혼합하여 시료의 농도를 실시간으로 조정 가능하므로 분석 범위가 제한되는 분석기의 분석 폭을 넓힐 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 나타낸 개념도.
도 3은 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 기준값 보정 방법을 나타낸 순서도.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)에 관하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면 제1 실시예에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)는 시료가 유입되는 하나 이상의 시료 주입부(100)와, 클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상에 사용되는 가스가 주입되는 가스 주입부(200)와, 상기 시료 주입부(100)와 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입된 시료와 가스가 이송되는 이송부(300)와, 상기 이송부(300) 상에 위치된 시료의 성분을 분석하는 분석부(400)를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 이송부(300)는 시료 및 가스가 이송되는 이송라인(310)과, 시료와 가스를 상기 이송라인(310)을 통해 배출시키는 펌프(320)와, 상기 펌프(320)를 통해 배출되는 시료 및 가스의 유량을 조절하는 유량조절부(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 산업 현장에서 온라인 모니터링을 통하여 현장 상황을 파악하기 위해서는 지속적으로 분석기를 이용하여 시료의 상태를 정확하게 분석하여 주어야 한다. 그러나, 시료를 지속적으로 분석할 경우 시료가 분석기에 흡착되며 분석 데이터에 영향을 미쳐, 시료 분석 데이터의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 분석기의 분석 성능 한계에 의해 분석 가능한 시료의 상태가 한정될 수 있으며, 클리닝을 통하여 흡착된 시료를 제거하더라도 완전히 고착된 시료가 제거되지 않을 경우 분석 결과의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있으므로, 본 발명에서는 상기 가스 주입부(200)를 통하여 클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상의 능력을 가질 수 있는 가스(N2, CDA)를 주입하여, 분석기를 통해 획득하는 시료 분석 데이터의 신뢰성을 향상시켜 준 것이다.
다시한번 설명하면, 시료의 분석은 상기 시료 주입부(100)를 통해 시료가 주입되면, 상기 펌프(320)가 펌핑되어 시료가 상기 이송라인(310)을 따라 펌프(320)가 위치되는 일측으로 이송되며, 이송된 시료중 일부는 상기 분석부(400)로 유입되어 분석되어 가스의 오염 정도를 측정하게 된다. 그리고, 시료가 상기 펌프(320)를 통해 배출되는 유량은 상기 유량조절부(330)에서 조절되어 이송라인(310)은 시료가 일정하게 채워진 상태를 유지하게 된다. 이때, 지속적으로 분석을 진행할 시 시료와 시료에 함유되어 있던 오염물질은 상기 이송라인(310)을 통하여 이송되며 일부가 이송라인(310)에 흡착되게 되어, 상기 분석부(400)에서 진행되는 시료의 오염도 분석에 영향을 끼치게 되며, 이러한 흡착은 시료의 농도가 높을수록 보다 활발하게 이루어지므로, 본 발명에서는 상기 가스 주입부(200)를 통해 시료를 주입하여 흡착되어 있는 시료와 오염물질을 제거하거나, 시료와 함께 가스를 주입하여 시료의 농도를 낮춰 줌으로써, 이송부(300)의 오염도를 낮추거나 이송부(300)가 오염되는 정도를 낮추어 준 것이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)를 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 제2 실시예에 따른 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)는 이송라인(310)의 압력이 일정 이상에 도달하면 시료와 가스를 배출시키는 벤트부(500)를 더 포함할 수 있으며, 상기 벤트부(500)는 시료와 가스가 배출되는 시점을 조절하는 가스 배출 밸브(510)와, 가스 배출 밸브(510)의 작동을 조절하는 벤트 조절부(520)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 가스 배출 밸브(510)는 일 실시예로 체크밸브와 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있으며, 솔레노이드 밸브일 경우 상기 벤트 조절부(520)의 조절에 의해 시료와 가스 유입 유무를 결정 가능함은 물론이다.
상세히 설명하면, 시료를 분석이 보다 정확하게 이루어지기 위해서는 시료가 구비되는 환경 조건과, 시료의 분석이 이루어지는 환경 조건이 일정하게 유지되어야 하므로, 본 발명에서는 상기 유량조절부(300)를 통하여 일정 양의 시료만을 펌프를 통해 배출시킨다. 이때, 시료의 화학반응 또는 주변계의 환경 변화에 따라 이송라인(310)이 내압이 급격하게 높아질 경우 유량조절부(300)를 통한 압력 조절이 신속하게 이루어지지 않을 수 있으므로, 본 발명에서는 이송라인(310)에 내압 조절을 보다 효과적으로 가능한 상기 벤트부(500)를 형성하여, 압력 변화에 의해 시료의 화학적 성분이 변화되거나, 이송라인(310)이 파손되는 문제가 발생하는 것을 방지하여 준 것이다.
그리고, 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)는 시료가 일정 이상의 압력으로 주입될 수 있으며, 시료가 일정 이상의 압력으로 주입될 경우 상기 유량조절부(300)와 상기 벤트부(500)에 구비되는 상기 펌프(320)와 상기 벤트 조절부(520)는 정지되거나 제거될 수 있다.
상세히 설명하면, 시료가 가압된 상태로 주입 시 압축된 시료가 주입되는 힘에 의해 가스 모니터링 분석기를 구성하는 이송라인을 통하여 자연스럽게 이송되므로, 상기 펌프와 상기 벤트 조절부를 필요로 하지 않게 되는 것이다.
또한, 본 발명인 멀티포트 가스 모니터링 분석기(1000)는 클리닝, 희석, 기준값 보정을 통하여 보다 신뢰성 있는 시료 분석이 가능하며, 이하에서는 도면을 참조하여 이러한 방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 3에는 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법(S100)은, 시료 주입부(100)로 주입된 시료의 농도를 확인하는 농도 확인단계(S110)와, 상기 시료 주입부(100)로 주입된 시료의 농도가 상기 분석부(400)에서 분석 가능한 농도인지 확인하는 분석 가능여부 판단단계(S120)와, 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 분석이 불가능한 농도로 판단 시 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입되어야 하는 가스의 양을 판단하는 희석 비율 판단단계(S130)와, 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 시료의 농도가 분석 가능한 농도로 판단될 경우 상기 이송부(300)로 시료를 주입하고, 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 시료의 농도가 분석 불가능한 농도로 판단 시, 상기 이송부(300)로 시료와 함께 상기 희석 비율 판단단계(S130)에서 판단된 비율에 대응되는 양의 가스를 주입하는 주입단계(S140)와, 상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S150)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 농도 확인단계(S110)에서 분석 대상인 가스 시료의 농도를 파악하고, 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 분석 대상인 가스 시료의 농도가 상기 분석부(400)에서 분석 가능한 농도인지 유무를 판단하여, 이후 상기 주입단계(S140)를 진행하여 즉시 시료 분석을 진행하거나, 상기 희석 비율 판단단계(S130)를 진행하여 희석 비율을 결정한 후, 시료 주입비(100)를 통해 주입되는 시료의 양에 대응하여 주입되어야 하는 zero와 같은 희석 가스의 양을 결정하여, 상기 주입단계(S140)를 통해 시료와 희석 가스를 동시에 최적화된 비율로 주입하여 주며, 상기 분석단계(S150)에서 상기 주입단계(S140)를 통해 주입된 희석 시료를 통해 시료의 성분을 분석한 후, 이를 다시 상기 희석 비율 판단단계(S130)에서 결정된 희석 비율에 대입하여 희석 전 시료 가스의 성분을 정확하게 판단하는 것이다.
즉, 상기 분석기(400)는 분석 가능한 가스 시료의 농도가 일정 범위로 제한되므로, 고농도의 시료를 분석 시 오류가 발생하여 분석기가 셧다운 되거나, 농도가 포화되어 더 이상의 농도를 측정할 수 없는 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 분석기의 오염 및 하드웨어적 데미지를 유발할 수 있으며, 시료가 분석기에 쉽게 흡착되는 문제 또한 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 상기 희석 방법(S100)을 통하여 분석기로 유입되는 시료의 농도를 희석하여 준 것이다.
도 4에는 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법은, 상기 시료 주입부(100)를 통하여 시료를 주입하는 시료 주입단계(S210)와, 상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S220)와, 분석된 상기 시료의 농도를 확인하는 농도 확인단계(S230)와, 상기 농도 확인단계(S230)에서 확인된 시료의 농도를 기준 농도값과 비교하여 클리닝 유무를 판단하며, 확인된 시료의 농도가 기준 농도보다 낮을 경우 상기 시료 주입단계(S210)를 재시작 하는 클리닝 유무 판단단계(S240)와, 상기 클리닝 유무 판단단계(S240)에서 확인된 시료의 농도가 기준값보다 높을 시, 상기 가스 주입부(200)로 가스를 주입하여 상기 이송부(300)의 클리닝을 진행하는 클리닝 단계(S250)와, 상기 이송부(300)에 위치된 가스의 성분을 분석하여 가스의 성분에 혼합되어 있는 시료의 농도를 판단하며, 혼합되어 있는 시료의 농도가 기준값 이하일 경우 상기 시료 주입단계(S210)를 실행하고, 혼합되어 있는 시료의 농도가 지정된 수치 이상일 경우 상기 클리닝 단계(S250)를 실행하는 클리닝 재실행 유무 판단단계(S260)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 시료 주입단계(S210)와 상기 분석단계(S220)를 통해 분석되는 시료의 농도가 일정 이상일 경우, 시료 및 시료에 함유되어 있는 오염물질이 분석기에 흡착되며 분석기를 오염시키는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 농도 확인단계(S230)에서 분석된 시료의 농도를 확인한 후, 상기 클리닝 유무 판단단계(S240)에서 시료의 농도를 고농도와 저농도로 분류하는 임의의 기준 농도값과 비교하여 낮은 것으로 판단 시, 상기 시료 주입단계(S210)를 다시 실행하여 시료 분석을 지속 가능하게 하고, 클리닝 유무 판단단계(S240)에서 시료의 농도를 기준 농도값과 비교하여 높은 것으로 판단 시, 상기 클리닝 단계(S250)를 통해 가스 주입부(200)로 흡착되어 있는 시료 제거에 사용되는 zero와 같은 가스를 주입하여, 가스가 이송부(300) 및 분석부(400)를 통과하며 흡착되어 있는 시료를 제거 가능하게 하고, 클리닝 후 상기 클리닝 재실행 유무 판단단계(S260)에서 분석부(400)가 유입되는 zero를 분석하여, zero에 혼합되어 있는 시료의 농도가 기준값 이상일 경우, 클리닝이 완벽하게 이루어지지 않은 것으로 판단하고 상기 클리닝 단계(S250)를 재실행 하며, zero에 혼합되어 있는 시료의 농도가 기준값 이하일 경우, 클리닝이 완벽하게 이루어진 것으로 판단하고 분석기 상의 zero를 배출시킨 후 상기 시료 주입단계(S210)를 실행하여, 시료의 분석이 지속적으로 진행 되더라도 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 잇게 한 것이다.
즉, 시료가 고농도일 경우 시료와 시료에 혼합되어 있는 오염물질이 분석기에 흡착되며, 흡착된 시료와 오염물질은 이후 진행되는 다른 시료의 분석에 영향을 끼치게 되어 분석 신뢰성을 저하하는 요인으로 작용하게 되므로, 본 발명에서는 고농도의 시료 분석 후, 흡착된 시료와 오염물질을 제거 하는 클리닝 단계를 진행하여 준 것이다. 이때, 상기 zero 가스는 다양한 가스를 포함할 수 있으며 일 실시예로는 질소(N2), 정화 건조 공기(Clean dry air)와 같은 안정성이 높은 가스일 수 있다.
도 5에는 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 기준값 보정 방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 분석 기준값 보정 방법은, 상기 시료 주입부(100)를 통하여 시료를 주입하는 시료 주입단계(S310)와, 상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S320)와, 상기 이송부(300)에 가스를 주입하여 이송부(300)의 오염도를 확인하는 오염도 확인단계(S330)와, 상기 오염도 확인단계(S330)에서 확인된 오염도를 기준 오염도와 비교하여 오염도가 기준값 보다 낮을 경우 상기 시료 주입단계(S310)를 실행하는 보정여부 결정단계(S340)와, 상기 보정여부 결정단계(S340)에서 확인된 오염도가 기준 오염도 보다 높을 시, 상기 분석부(400)의 초기 기준값을 상기 오염도 확인단계(S330)에서 확인된 이송부(300)의 오염도를 적용한 값으로 보정하여 주는 분석 기준값 보정단계(S350)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 시료 주입단계(S310)와 상기 분석단계(S320)를 통하여 시료의 분석이 장시간 이루어지면, 상기 이송부(300)와 상기 분석부(400)에 시료가 흡착되며, 흡착된 시료 중 일부는 클리닝 공정에서 제거되지 못하고 계속 흡착상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 오염도 확인단계(S330)에서 상기 이송부(300)를 통해 zero와 같은 오염되지 않고 분석 결과값을 아는 가스를 주입하여 상기 분석부(400)에서 성분을 분석한 후, 상기 보정여부 결정단계(S340)에서 분석된 오염도가 기준값보다 낮을 경우는 상기 시료 주입단계(S310)를 다시 실행하여 시료 분석을 지속하고, 오염도가 기준값보다 높을 경우에는 상기 분석 기준값 보정단계(S350)를 실행하여 분석부(400)에서 시료를 분석하는 초기 기준값을 측정된 고정 오염도 값을 반영하여 보정함으로써, 분석기에서 오염이 발생하여도 신뢰성 있는 분석 결과를 얻을 수 잇게 한 것이다.
상기 분석 기준값 보정단계에서의 보정을 다시 설명하면, 상기 분석부(400)는 분석되는 시료의 성분을 분석하여, 분석된 시료의 성분과 양을 기반으로 오염도를 산정한다. 이때, 이송부(300)와 분석부(400) 상에 시료가 흡착된 상태로 잔존할 경우 이송되는 새로운 시료에 잔존하는 시료가 섞여 나오며, 이러한 섞여나오는 시료 성분이 측정되어야 하는 시료와 혼합되어 분석부(400)에서 측정되는 시료 데이터의 신뢰성을 떨어트리므로, 본 발명에서는 상기 분석 기준값 보정단계(S350)를 통하여 이송부(300)와 분석부(400)에 흡착되어 섞여나오는 시료의 성분 및 양을 파악한 후, 이를 분석부(400)에서 측정된 시료의 성분 및 양에 반영하여 신뢰성 있는 데이터를 얻을 수 있게 한 것이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 시료 주입부
200 : 가스 주입부
300 : 이송부 310 : 이송라인
320 : 펌프 330 : 유량조절부
400 : 분석부
500 : 벤트부
S100 : 멀티포스 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법
S110 : 농도 확인단계 S120 : 분석 가능여부 판단단계
S130 : 희석 비율 판단단계 S140 : 주입단계
S150 : 분석단계
S200 : 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법.
S210 : 시료 주입단계 S220 : 분석단계
S230 : 농도 확인단계 S240 : 클리닝 유무 판단단계
S250 : 클리닝 단계 S260 : 클리닝 재실행 유무 판단단계
S300 : 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 분석 기준값 보정 방법
S310 : 시료 주입단계 S320 : 분석단계
S330 : 오염도 확인단계 S340 : 보정여부 결정단계
S350 : 기준값 보정단계

Claims (6)

  1. 시료가 유입되는 하나 이상의 시료 주입부(100);
    클리닝, 희석, 오염도 보정 중 어느 하나 이상에 사용되는 가스가 주입되는 가스 주입부(200);
    상기 시료 주입부(100)와 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입된 시료와 가스가 이송되는 이송부(300); 및
    상기 이송부(300) 상에 위치된 시료의 성분을 분석하는 분석부(400);를 포함하며,
    상기 이송부(300)는 가스와 시료가 동일한 입구로 유입되며 유입된 가스와 시료를 분석부(400)로 동일한 경로를 이용하여 이송시키는 이송라인(310)을 포함하는, 멀티포트 가스 모니터링 분석기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이송부(300)는 시료와 가스를 상기 이송라인(310)을 통해 배출시키는 펌프(320)와, 상기 펌프(320)를 통해 배출되는 시료 및 가스의 유량을 조절하는 유량조절부(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티포트 가스 모니터링 분석기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이송라인(310)의 압력이 일정 이상에 도달하면 시료와 가스를 배출시키는 벤트부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티포트 가스 모니터링 분석기.
  4. 제 1항의 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법에 있어서,
    상기 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법은,
    상기 시료 주입부(100)로 주입된 시료의 농도를 확인하는 농도 확인단계(S110);
    상기 시료 주입부(100)로 주입된 시료의 농도가 상기 분석부(400)에서 분석 가능한 농도인지 확인하는 분석 가능여부 판단단계(S120);
    상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 분석이 불가능한 농도로 판단 시 상기 가스 주입부(200)를 통해 주입되어야 하는 가스의 양을 판단하는 희석 비율 판단단계(S130);
    상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 시료의 농도가 분석 가능한 농도로 판단될 경우 상기 이송부(300)로 시료를 주입하고, 상기 분석 가능여부 판단단계(S120)에서 시료의 농도가 분석 불가능한 농도로 판단 시, 상기 이송부(300)로 시료와 함께 상기 희석 비율 판단단계(S130)에서 판단된 비율에 대응되는 양의 가스를 주입하는 주입단계(S140); 및
    상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 희석 방법.
  5. 제 1항의 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법에 있어서,
    상기 시료 주입부(100)를 통하여 시료를 주입하는 시료 주입단계(S210);
    상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S220);
    분석된 상기 시료의 농도를 확인하는 농도 확인단계(S230);
    상기 농도 확인단계(S230)에서 확인된 시료의 농도를 기준 농도값과 비교하여 클리닝 유무를 판단하며, 확인된 시료의 농도가 기준 농도보다 낮을 경우 상기 시료 주입단계(S210)를 재시작 하는 클리닝 유무 판단단계(S240);
    상기 클리닝 유무 판단단계(S240)에서 확인된 시료의 농도가 기준 값보다 높을 시, 상기 가스 주입부(200)로 가스를 주입하여 상기 이송부(300)의 클리닝을 진행하는 클리닝 단계(S250); 및
    상기 이송부(300)에 위치된 가스의 성분을 분석하여 가스의 성분에 혼합되어 있는 시료의 농도를 판단하며, 혼합되어 있는 시료의 농도가 기준값 이하일 경우 상기 시료 주입단계(S210)를 실행하고, 혼합되어 있는 시료의 농도가 지정된 수치 이상일 경우 상기 클리닝 단계(S250)를 실행하는 클리닝 재실행 유무 판단단계(S260);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 클리닝 방법.
  6. 제 1항의 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 분석 기준값 보정 방법에 있어서,
    상기 시료 주입부(100)를 통하여 시료를 주입하는 시료 주입단계(S310);
    상기 분석부(400)를 이용하여 시료를 분석하는 분석단계(S320);
    상기 이송부(300)에 가스를 주입하여 이송부(300)의 오염도를 확인하는 오염도 확인단계(S330);
    상기 오염도 확인단계(S330)에서 확인된 오염도를 기준 오염도와 비교하여 오염도가 기준값 보다 낮을 경우 상기 시료 주입단계(S310)를 실행하는 보정여부 결정단계(S340); 및
    상기 보정여부 결정단계(S340)에서 확인된 오염도가 기준 오염도 보다 높을 시 상기 분석부(400)의 초기 기준값을 상기 오염도 확인단계(S330)에서 확인된 이송부(300)의 오염도를 적용한 값으로 보정하여 주는 분석 기준값 보정단계(S350); 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티포트 가스 모니터링 분석기를 이용한 분석 기준값 보정 방법.
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