KR102192981B1 - 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박으로부터 해수중으로 투입된 이후 특정 수심층을 단계별로 유영하면서 해당 수심층의 환경데이터를 측정 및 저장시킨 다음, 해수면으로 다시 부상하여 저장된 환경데이터와 위치정보를 위성 등으로 송신할 수 있도록 한 무인 해양환경 측정장비로서의 아르고 플로트에 있어, 상기 아르고 플로트의 원통형 플로트바디 하단측에 다수 개의 행거프레임을 방사상으로 연결 설치하고, 상기 각각의 행거프레임 하측부에 바닥면이 개구된 배양챔버를 연결 설치하며, 상기 배양챔버의 덮개판 상부면에 임펠러모터가 내장된 모터케이스를 설치하고, 상기 임펠러모터의 구동축이 덮개판을 관통하여 배양챔버 내부의 임펠러와 연결 설치되도록 하며, 상기 임펠러의 회전반경을 벗어난 위치에 덮개판을 관통하는 센서기구를 설치함에 따라, 아르고 플로트를 이용하여 상기 배양챔버를 해저면의 퇴적물층에 수직 방향으로 안착시킨 다음, 배양챔버 내부의 해수를 임펠러로 교란시킨 후 해당 센서기구로 해수중의 가스성분을 측정하는 과정을 아르고 플로트의 탐사루트에 포함시킴으로서, 아르고 플로트가 제공하는 고유의 측정기능과 더불어 해저면의 퇴적물층에 부착하거나 기어다니는 표생생물 또는 퇴적물층으로 들어가 서식하는 내생생물의 생태 파악을 위한 유기탄소 산화율의 측정기능을 추가로 제공할 수 있도록 한 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 선박으로부터 해수중으로 투입된 이후 특정 수심층을 단계별로 유영하면서 해당 수심층의 환경데이터를 측정 및 저장시킨 다음, 해수면으로 다시 부상하여 저장된 환경데이터와 위치정보를 위성 등으로 송신할 수 있도록 한 무인 해양환경 측정장비로서의 아르고 플로트 하부측에 해저면의 퇴적물층에 부착하거나 기어다니는 표생생물 또는 퇴적물층으로 들어가 서식하는 내생생물의 생태활동에 의한 퇴적물내 유기물 분해시 발생하는 산소 소모 및/또는 이산화탄소 생성 등의 측정에 사용되는 벤틱챔버를 설치함으로서, 아르고 플로트 고유의 측정기능과 함께 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 추가로 제공되도록 한 것이다.
일반적으로 아르고 플로트라고 하는 것은 소정 길이의 원통형 수밀(水密) 케이싱이 되는 플로트바디와, 상기 플로트바디의 상단측 밀폐덮개와 연결 설치되는 센서로드 및 안테나와, 상기 플로트바디의 내부에 삽입 설치되는 제어통신기구와 유압펌프기구 및 배터리와, 상기 플로트바디의 하단측 바닥판을 거쳐 유압펌프기구와 연결 설치되는 부력조정용 오일팽창백을 기본적인 구성요소로 포함하는 무인 해양환경 측정장비를 말하는 것이다.
상기와 같은 아르고 플로트는 플로트바디 내부의 유압펌프기구와 연결된 오일팽창백을 팽창 또는 수축시키는 밀도 조정 방식을 이용하여 플로트 자체의 부력을 임의대로 손쉽게 변화시킬 수 있음은 물론이고, 플로트바디의 상단측에 제공된 센서로드와 안테나 및 플로트바디의 내부에 제공된 제어통신기구를 이용하여 환경데이터의 측정과 저장 및 위성 등과의 통신 또한 가능하며, 플로트바디의 내부에 제공된 배터리를 이용하여 최소 10일에서 길게는 30일 이상의 기간동안 제어통신기구와 유압펌프기구를 안정적으로 작동시킬 수 있다.
따라서, 상기 아르고 플로트를 선박으로부터 해수중으로 투입시키게 되면, 센서로드에 제공된 압력센서를 이용하여 아르고 플로트가 도달한 수심층을 감지토록 하는 한편, 제어통신기구와 연계된 유압펌프기구를 작동시켜 오일팽창백으로 일정량의 오일을 주입(오일백 팽창) 또는 배출(오일백 수축)시킴에 따라, 아르고 플로트가 특정 수심층에 지속적으로 머무를 수 있는 수준의 부력을 조성한 상태에서, 센서로드에 제공된 온도 센서와 전도도 센서 등을 이용하여 해당 수심층의 환경데이터를 측정 및 수집하게 되는 것이다.
상기와 같은 방식으로 아르고 플로트가 제어통신기구에 기설정하여 놓은 수심층을 유영(遊泳)하면서 해당 수심층의 환경데이터를 측정 및 수집한 이후에는, 상기 유압펌프기구를 이용하여 오일팽창백으로 오일을 주입시킴에 따라 아르고 플로트의 부상(浮上)에 필요한 수준만큼 오일팽창백의 부피를 증대시킴으로서 아르고 플로트가 해수면까지 떠오르게 한 다음, 아르고 플로트의 제어통신기구와 안테나를 이용하여 현재의 위치정보를 수집된 환경데이터와 함께 위성 등으로 송신할 수 있는 것이며, 이러한 일련(一連)의 싸이클은 아래의 표 1에서와 같이 통상 10일 정도의 기간이 소요된다.
| 날짜 | 아르고 플로트 위치 | 무브먼트 | 소요시간 |
| DAY 1 | 해수면 | 유영 | 6시간 |
| 해저로 하강 | 하강 | 6시간 | |
| DAY 2~9 | 제 1수심층 (500~1000m) | 유영 | 9일 |
| 해저로 하강 | 하강 | 2시간 | |
| 제 2수심층 (1500~2000m) | 유영 | 2시간 | |
| DAY 10 | 상승 | 상승 | 8시간 |
| 해수면(DAY 1로 돌아가 반복) |
그러나, 상기와 같은 종래의 아르고 플로트는 제어통신기구에 입력되어진 특정 수심층을 유영하는 조건으로 하여, 해당 수심층에서의 온도 및 전도도(염분농도)와 같이 해수 자체에 국한된 환경데이터만을 측정 및 수집할 수 밖에 없는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 수 천 만원에 달하는 고가의 장비임에도 불구하고 아르고 플로트를 이용하여 수집할 수 있는 환경데이터의 종류와 그 범위 및 다양성이 상대적으로 부족하게 됨으로서, 해당 데이터의 분석을 통한 해양환경 연구의 효율성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 아르고 플로트의 플로트바디 하단측에 다수 개의 행거프레임을 방사상으로 연결 설치하고, 상기 각각의 행거프레임 하측부에 바닥면이 개구된 배양챔버를 연결 설치하며, 상기 배양챔버의 덮개판 상부면에 임펠러모터가 내장된 모터케이스를 설치하고, 상기 임펠러모터의 구동축이 덮개판을 관통하여 배양챔버 내부의 임펠러와 연결 설치되도록 하며, 상기 임펠러의 회전반경을 벗어난 위치에 덮개판을 관통하는 센서기구를 설치함에 따라, 아르고 플로트를 이용하여 상기 배양챔버를 해저면의 퇴적물층에 수직 방향으로 안착시킨 다음, 배양챔버 내부의 해수를 임펠러로 교란시킨 후 해당 센서기구로 해수중의 가스성분을 측정하는 과정을 아르고 플로트의 탐사루트에 포함시킴으로서, 아르고 플로트 고유의 측정기능과 함께 해저면의 퇴적물층에 서식하는 표생생물이나 내생생물의 생태활동에 의한 퇴적물내 유기물 분해시 발생하는 산소 소모 및/또는 이산화탄소 생성 등을 이용하여 유기탄소 산화율의 측정기능까지 추가로 제공할 수 있도록 하는 것을 그 주된 기술적 과제로 한다.
이와 더불어, 본 발명은 상기 배양챔버의 상부측에 차단커버를 설치하여 아르고 플로트의 하단측에서 팽창과 수축을 반복하는 오일팽창백이 배양챔버의 모터케이스나 센서기구와 국부적으로 강하게 밀착되지 않도록 하는 한편, 오일팽창백의 하중 또한 차단커버가 적절하게 분산 지지토록 하고, 상기 차단커버를 케이스 형상으로 하여 배양챔버의 덮개판과 수밀 가능하게 연결시키는 방식으로 소정의 부력공간을 형성시킴으로서, 임펠러모터와 임펠러 및 센서기구가 구비된 배양챔버를 다수 개의 행거프레임에 의하여 아르고 플로트의 하부측에 설치함에 따라 발생한 추가하중을 적절하게 상쇄시킬 수 있도록 하며, 아르고 플로트가 직립 상태로 유영할 수 있도록 플로트바디의 상측부에 기제공된 밸런스디스크상에 보조부력튜브를 추가로 배치시키는 한편, 배양챔버의 둘레 부분을 따라 방사상의 밸런스윙을 설치함으로서, 아르고 플로트를 해저면으로 하강시켜 배양챔버의 하단부를 퇴적물층에 안착시키는 과정의 전반에 걸쳐 아르고 플로트가 배양챔버와 함께 올바른 직립 자세를 최대한 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 소정의 길이를 가지는 원통 형상의 수밀케이싱이 되는 플로트바디와, 상기 플로트바디의 상단측 밀폐덮개와 연결 설치되는 센서로드 및 안테나와, 상기 플로트바디의 내부에 삽입 설치되는 제어통신기구와 유압펌프기구 및 배터리와, 상기 플로트바디의 하단측 바닥판을 거쳐 유압펌프기구와 연결 설치되는 부력조정용 오일팽창백과, 상기 플로트바디의 하단측에 설치되어 오일팽창백을 보호하는 원뿔대 형상의 확장커버를 포함하여서 이루어지며, 상기 센서로드와 안테나 및 유압펌프기구는 케이블에 의하여 제어통신기구와 접속 설치된 아르고 플로트에 있어서, 상기 플로트바디의 하부측에는 벤틱챔버가 배치되고, 상기 벤틱챔버는 바닥면이 개구된 상태로 소정의 깊이만큼 해저면으로 삽입되는 원통이나 사각통 또는 다각통 형상의 배양챔버와, 상기 배양챔버의 덮개판 상부면에 조립 설치되는 수밀식 모터케이스와, 상기 모터케이스의 내부에 삽입 설치되는 임펠러모터와, 상기 덮개판을 관통하여 배양챔버의 내부로 연장되는 임펠러모터의 구동축과 연결 설치되는 임펠러와, 상기 임펠러의 회전반경을 벗어난 위치에서 덮개판을 관통하여 배양챔버의 내부로 삽입 설치되는 센서기구를 포함하여서 이루어지며, 상기 플로트바디의 하단측 외주면에는 최소 3개 이상의 행거프레임이 방사상으로 연결 설치되고, 상기 각각의 행거프레임이 확장커버를 거쳐 소정의 길이만큼 수직 하방으로 연장 설치되며, 상기 각각의 행거프레임 하측부가 벤틱챔버의 배양챔버 외측면상에 연결 설치되고, 상기 벤틱챔버의 임펠러모터와 센서기구로부터 연장되는 케이블이 플로트바디를 수밀 가능하게 관통하여 제어통신기구와 접속 설치되며, 상기 임펠러는 임펠러모터의 구동축과 연결되는 허브의 외주연부를 따라 교반날개가 설치된 것임을 특징으로 한다.
보다 더 바람직한 실시예로서, 상기 벤틱챔버의 배양챔버 상부측에는 임펠러모터의 모터케이스나 센서기구가 오일팽창백과 접촉되지 않도록 하는 차단커버가 설치되고, 상기 차단커버는 각각의 행거프레임 또는 배양챔버의 덮개판과 연결 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 차단커버는 배양챔버의 덮개판과 수밀 가능하게 연결 설치되는 원통이나 사각통 또는 다각통 형상의 커버케이스가 되고, 상기 임펠러모터와 센서기구로부터 연장되는 케이블은 케이블튜브를 개재시킨 상태로 차단커버를 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 플로트바디의 상측 외주연부에 제공된 링 형상의 밸런스디스크 상부면에는 플로트바디를 에워싸는 링 형상의 보조부력튜브가 배치되고, 상기 보조부력튜브의 상부면에는 플로트바디의 외주면상에 조립 설치되어 보조부력튜브를 밸런스디스크와 함께 지지하는 장착플랜지가 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 배양챔버의 둘레 부분을 따라서는 최소 3개 이상의 밸런스윙이 일정 간격을 두고 방사상으로 연결 설치되고, 상기 각각의 밸런스윙은 배양챔버의 높이 방향을 따라 소정의 길이만큼 연장되는 직사각판 형태가 되는 것을 특징으로 하며, 상기 임펠러모터의 모터케이스 하측부는 덮개판을 관통하여 배양챔버의 내부로 삽입 설치되고, 상기 배양챔버의 내부로 삽입된 모터케이스의 몸통 하측부가 임펠러의 허브를 관통하도록 설치되며, 상기 임펠러 허브의 직상부 위치에 해당하는 모터케이스의 외주면에는 플랜지부가 설치되고, 상기 모터케이스의 바닥면에는 임펠러 허브의 이탈방지캡이 조립 설치되며, 상기 모터케이스의 내측 하부에는 원통 형상의 몸통 둘레 부분을 따라 마그네트가 장착된 마그네트홀더가 삽입 설치되고, 상기 마그네트홀더가 임펠러모터의 구동축과 연결 설치되는 한편, 상기 교반날개의 사이에 해당하는 임펠러의 허브 내주면에도 마그네트가 삽입 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 배양챔버의 하단측은 내측 방향으로 경사지는 침투단부로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아르고 플로트의 플로트바디 하단측에 벤틱챔버를 행거프레임으로 매달아 설치함으로서, 아르고 플로트를 이용하여 벤틱챔버의 배양챔버를 해저면의 퇴적물층에 수직 방향으로 안착시킨 다음, 배양챔버 내부의 해수를 임펠러로 교란시킨 후 해당 센서기구로 해수중의 가스성분을 측정하는 과정을 아르고 플로트의 탐사루트에 포함시킬 수 있는 효과를 제공하며, 이를 통하여 아르고 플로트 고유의 측정기능과 함께 퇴적물층에 서식하는 표생생물이나 내생생물의 생태활동 결과로 발생하는 유기탄소 산화율의 측정기능까지 추가로 제공함으로서, 아르고 플로트를 이용하여 수집할 수 있는 환경데이터의 종류와 그 범위 및 다양성을 보다 더 폭넓게 확보함은 물론이고, 해당 데이터의 분석을 통한 해양환경 연구의 효율성 역시 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이와 더불어, 상기 벤틱챔버를 이루는 배양챔버의 상부측에 차단커버를 설치하여 아르고 플로트의 하단측에서 팽창과 수축을 반복하는 오일팽창백이 배양챔버의 모터케이스나 센서기구와 국부적으로 강하게 밀착되지 않도록 하는 한편, 오일팽창백의 하중 또한 차단커버가 적절히 분산 지지토록 함으로서, 오일팽창백의 손상과 파열에 따른 아르고 플로트의 유실 및 이로 인한 막대한 경제적 손실을 방지하는 효과를 제공하며, 상기 차단커버를 케이스 형상으로 하여 배양챔버의 덮개판과 수밀 가능하게 연결시키는 방식으로 소정의 부력공간을 형성시킴에 따라, 벤틱챔버로 인하여 아르고 플로트에 발생하는 추가하중을 적절하게 상쇄시킴으로서, 유압펌프기구와 오일팽창백의 용량이나 치수를 조정하는 구조변경없이 기제작된 아르고 플로트에 벤틱챔버를 용이하게 설치 및 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
추가적인 사항으로서, 아르고 플로트가 직립 상태로 유영할 수 있도록 플로트바디의 상측부에 기제공된 밸런스디스크상에 보조부력튜브를 배치시키는 한편, 배양챔버의 둘레 부분을 따라 직사각판 형태의 밸런스윙을 방사상으로 연결 설치함으로서, 아르고 플로트를 해저면으로 하강시켜 배양챔버의 하단부를 퇴적물층에 안착시키는 과정의 전반에 걸쳐, 상기 보조부력튜브에 의해서는 아르고 플로트의 상측부가 수직 방향으로 당겨지게 하고, 상기 각각의 밸런스윙에 의해서는 아르고 플로트의 하측부가 전,후 방향이나 좌,우 방향으로 밀려나지 않도록 하는 효과를 제공하며, 이를 통하여 상기 배양챔버가 아르고 플로트와 함께 최대한 바른 자세로 퇴적물층에 즉시 안착되게 함으로서, 벤틱챔버에 의한 측정작업을 보다 더 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 아르고 플로트를 나타내는 정면도.
도 2는 도 1의 일부 절개 정단면도.
도 3은 도 2에서 오일팽창백으로 오일을 주입시킨 상태의 예시도.
도 4는 본 발명의 요부 발췌 단면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 마그네트식 임펠러 구동기구의 요부 발췌 단면도.
도 6은 본 발명에 사용되는 벤틱챔버의 저면도.
도 7은 본 발명에 따른 아르고 플로트의 사용상태도.
도 2는 도 1의 일부 절개 정단면도.
도 3은 도 2에서 오일팽창백으로 오일을 주입시킨 상태의 예시도.
도 4는 본 발명의 요부 발췌 단면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 마그네트식 임펠러 구동기구의 요부 발췌 단면도.
도 6은 본 발명에 사용되는 벤틱챔버의 저면도.
도 7은 본 발명에 따른 아르고 플로트의 사용상태도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 베이스를 제공하는 아르고 플로트의 기본적인 구성은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 소정의 길이(도면상 높이)를 가지는 원통 형상의 수밀케이싱이 되는 플로트바디(Float body)(1)와, 상기 플로트바디(1)의 상단측 밀폐덮개(2)와 연결 설치되는 센서로드(Sensor rod)(4) 및 안테나(3)와, 상기 플로트바디(1)의 내부에 삽입 설치되는 제어통신기구와 유압펌프기구 및 배터리(14)와, 상기 플로트바디(1)의 하단측 바닥판(8)을 거쳐 유압펌프기구와 연결 설치되는 부력조정용 오일팽창백(19)을 포함하여서 이루어진다.
이와 더불어, 상기 플로트바디(1)의 상측 외주연부에는 아르고 플로트(10)가 직립 상태에 근접하는 바른 자세로 해수중에서 유영할 수 있도록 링 형상의 밸런스디스크(Balance disk)(5)가 일체로 연결 설치되어 있고, 상기 플로트바디(1)의 하단측에는 수축된 상태의 오일팽창백(19)을 보호하기 위한 납작한 원뿔대 형상의 확장커버(6)가 연결 설치되어 있으며, 상기 오일팽창백(19)은 플로트바디(1)의 하단측 바닥판(8) 중앙부를 수밀 가능하게 관통하는 연결튜브(19a)에 의하여 유압펌프기구를 이루는 유압실린더(16)의 하단 출구와 연결 설치된다.
상기 센서로드(4)는 압력센서와 수온센서 및 전도도(Conductivity) 센서가 하나의 센서봉을 따라 연이어 설치된 것이고, 상기 제어통신기구는 아르고 플로트(10)의 작동에 필요한 프로그램과 데이터용 메모리 등이 제공된 CPU(11)와, 해당 CPU(11)의 프로그램을 기반으로 하여 아르고 플로트(10)의 작동을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(12)와, 안테나(3)에 의한 위성 등과의 통신을 위한 송수신기(13)를 포함하여서 이루어지며, 상기 유압펌프기구는 펌프모터(15)와 유압실린더(16) 및 상기 펌프모터(15)와 연결된 이송스크류(18)의 축회전 작동에 따라 유압실린더(16)의 내부에서 왕복 이동하는 피스톤(17)을 포함하여서 이루어진다.
상기 펌프모터(15)는 플로트바디(1)의 내측 상부에서 모터브라켓(15a)에 의하여 지지되도록 설치되어 있고, 상기 유압실린더(16)는 펌프모터(15)의 직하부에서 플로트바디(1) 하단측의 바닥판(8)에 이르는 위치까지 플로트바디(1)의 중심축 방향을 따라 수직 하방으로 연장 설치되어 있으며, 상기 이송스크류(18)는 펌프모터(15) 하단의 구동축(미도시)과 연결된 상태에서 유압실린더(16)의 상단면을 관통하여 소정의 길이만큼 유압실린더(16)의 내부로 연장 설치되어 있다.
또한, 상기 이송스크류(18)가 피스톤(17)의 몸통 중앙부를 나사체결식으로 관통함으로서, 이송스크류(18)의 축회전에 따라 상기 피스톤(17)이 유압실린더(16)의 내부에서 상,하 방향으로 왕복 이동하게 되는 것이며, 해당 피스톤(17)의 외주면에는 유압의 누설을 방지하는 밀폐링(17a)이 설치되어 있고, 유압실린더(16)의 바닥면과 피스톤(17)의 사이에는 작동유(作動油)로서의 오일(16a)이 충진되어 있으며, 앞서 설명되어진 바와 같이 상기 유압실린더(16)의 바닥면 중앙에 형성된 오일구멍이 플로트바디(1)의 바닥판(8)을 관통하는 연결튜브(19a)에 의하여 오일팽창백(19)과 연결 설치되는 것이다.
이와 더불어, 상기 배터리(14)는 유압실린더(16)의 외측면과 플로트바디(1)의 내측면 사이에 배치되고, 해당 배터리(14)에 저장된 전력이 제어통신기구의 컨트롤러(12)를 거쳐 펌프모터(15)로 공급되는 것이며, 이를 위하여 상기 펌프모터(15)는 미도시된 케이블에 의하여 컨트롤러(12)와 접속 설치되는 한편, 상기 센서로드(4)와 안테나(3) 역시 케이블(9)에 의하여 제어통신기구의 CPU(11) 및 송수신기(13)와 각각 접속 설치되며, 해당 접속작업의 편의성을 위하여 상기 밀폐덮개(2)가 플로트바디(1)의 상단측과 조립되는 부위의 내측에 케이블커넥터(9a)가 제공되어 있다.
본 발명의 실질적인 요부를 이루는 구성요소로서는 도 1 내지 도 6에 걸쳐 도시된 바와 같이, 아르고 플로트(10)의 플로트바디(1) 하부측에 벤틱챔버(Benthic chamber)(20)를 매달아 설치한 것이며, 상기 벤틱챔버(20) 자체는 본 발명자가 국립수산과학원 재직 당시에 개발하여 2009년 특허출원 제 56606호로 선출원 및 특허등록(제 10-0925885호)된 해수시료 채취용 샘플링장치에 적용된 공지기술에 해당하지만, 이러한 벤틱챔버(20)를 아르고 플로트(10)와 합리적으로 접목시켜 보다 더 우수한 기능의 해양환경 측정장비를 제공토록 한 것이다.
상기 벤틱챔버(20)는 도 4에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 바닥면이 개구된 상태로 소정의 깊이만큼 해저면의 퇴적물층으로 삽입되는 배양챔버(21)와, 상기 배양챔버(21)의 덮개판(22) 상부면에 조립 설치되는 수밀식 모터케이스(27)와, 상기 모터케이스(27)의 내부에 삽입 설치되는 임펠러모터(30)와, 상기 덮개판(22)을 관통하여 배양챔버(21)의 내부로 연장되는 임펠러모터(30)의 구동축(31)과 연결 설치되는 임펠러(28)와, 상기 임펠러(28)의 회전반경을 벗어난 위치(도 6 참조)에서 덮개판(22)의 센서홀더(Sensor holder)(29a)를 관통하여 배양챔버(21)의 내부로 삽입 설치되는 센서기구(29)를 포함하여서 이루어진다.
상기 모터케이스(27)에 적용되는 대표적인 수밀구조는 케이스 몸통의 개구된 상부면에 밀폐링(35)을 개재시킨 상태로 조립볼트(34a)에 의하여 밀폐캡(34)이 조립 설치되고, 케이스 몸통의 하단측에 제공된 플랜지부가 밀폐링(35)을 개재시킨 상태로 조립볼트(27a)에 의하여 덮개판(22)과 조립 설치되며, 임펠러모터(30)의 케이블(9)이 케이스 몸통을 관통하는 부위에 수밀식 케이블튜브(37)가 개재되고, 임펠러모터(30)의 구동축(31)이 덮개판(22)을 관통하는 부위에 밀폐링(35)과 베어링(36)이 순차적으로 개재된 것이며, 상기 임펠러(28)는 임펠러모터(30)의 구동축(31)과 조립 설치되는 허브(Hub)(32)의 외주연부를 따라 다수 개(도 6 기준 4개)의 교반날개(33)가 연결 설치된 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 벤틱챔버(20)의 배양챔버(21)를 아르고 플로트(10)의 플로트바디(1) 하부측에 매달아 설치하되, 플로트바디(1)의 중심축선과 배양챔버(21)의 중심축선이 동일선상에 놓일 수 있도록, 최소 3개 이상(도 6 기준 4개)의 행거프레임(Hanger frame)(23)을 플로트바디(1)의 하단측 외주면상에 방사상으로 일차 연결시킨 다음, 각각의 행거프레임(23)이 플로트바디(1)의 확장커버(6)를 거쳐 소정의 길이만큼 수직 하방으로 연장되도록 한 상태에서, 각각의 행거프레임(23) 하측부를 벤틱챔버(20)의 배양챔버(21) 외측면상에 조립볼트(23a)로 연결 설치하였으며, 벤틱챔버(20)의 지지강도를 향상시킬 수 있도록 각각의 행거프레임(23)이 테두리형 연결프레임(24)에 의하여 추가로 연결되게 하였다.
상기 배양챔버(21)는 도 6에 도시된 바와 같은 사각통 형상 이외에도 원통이나 다각통 형상으로 제작될 수 있으며, 상기 배양챔버(21)의 하단측은 퇴적물층으로의 침투가 용이하도록 내측 방향으로 경사지게 절단된 침투단부(21a)로 형성시키는 것이 바람직하고, 상기 센서기구(29)는 해저면의 퇴적물층에서 서식하는 표생생물이나 내생생물의 생태활동에 의한 퇴적물내 유기물 분해시 발생하는 산소 소모도 및/또는 이산화탄소 생성도를 측정하여 유기탄소 산화율을 판단 및 도출할 수 있는 DO(용존산소) 센서 및/또는 CO2 센서가 된다.
다시 말해서, 배양챔버(21) 내부에 갇혀 있는 해수중의 산소 소모도나 이산화탄소 생성도를 DO 센서나 CO2 센서로 측정한 다음, 해당 측정값을 이용하여 유기탄소 산화율을 계산 및 판단할 수 있다는 것이며, DO 센서나 CO2 센서 중 어느 하나의 센서만을 배양챔버(21)에 설치하여 해당 센서에서 측정되어지는 데이터만을 활용할 수도 있고, DO 센서나 CO2 센서를 배양챔버(21)에 모두 설치하여 각각의 센서로부터 측정된 데이터를 종합하여 판단하는 방식도 가능하다.
필요에 따라서는 유기탄소 산화율 이외의 또 다른 퇴적물층 환경데이터를 수집할 목적으로, DO 센서와 CO2 센서 이외의 다른 종류의 가스센서나 탁도센서 또는 바이오센서나 전기화학센서 등의 여러 가지 센서기구(29)가 배양챔버(21)상에 선택적으로 설치 및 사용될 수도 있음을 밝혀두는 바이며, 해당 센서기구(29)로부터 연장되는 케이블(9)이 임펠러모터(30)로부터 연장되는 케이블(9)과 함께 아르고 플로트(10)의 플로트바디(1) 케이싱 부분을 수밀 가능하게 관통하여 제어통신기구의 CPU(11) 및 컨트롤러(12)와 각각 접속 설치되는 것이다.
보다 더 바람직한 실시예로서, 아르고 플로트(10)의 플로트바디(1) 하단측에 배치된 상태로 도 2 및 도 3에서와 같은 수축작동과 팽창작동을 반복하는 오일팽창백(19)이 벤틱챔버(20)의 배양챔버(21) 상부측에 돌출 설치된 모터케이스(27)나 센서기구(29)와 접촉하지 않도록 배양챔버(21)의 상부측에 차단커버(25)가 설치되어 있으며, 상기 차단커버(25)는 평판의 형태로 하여 각각의 행거프레임(23)과 연결 설치하는 것이 바람직하고, 필요에 따라서는 배양챔버(21)의 덮개판(22) 상부면에 별도의 지지대나 브라켓 등을 마련하여 차단커버(25)를 배양챔버(21)와 연결 설치할 수도 있다.
상기와 같이 평판 형태의 차단커버(25)를 플로트바디(1)와 배양챔버(21)의 사이에 배치시키게 되면, 도 3에서와 같은 오일팽창백(19)의 팽창작동시 오일팽창백(19)의 하측부가 차단커버(25)에 의하여 매우 안전하게 지지 및 보호될 수 있고, 각각의 행거프레임(23) 또한 오일팽창백(19)을 외곽측에서 에워싸는 추가적인 보호구조물이 되는 것이며, 이러한 관점에서 각각의 행거프레임(23)이 제공하는 방사상 배치구조의 직경(배양챔버의 직경)은 오일팽창백(19)의 최대 팽창치수보다 크게 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 차단커버(25)의 적용에 따라 오일팽창백(19)의 팽창작동시 모터케이스(27)의 상단측 모서리부나 센서기구(29)의 상단팁 부분에 의하여 오일팽창백(19)이 국부적으로 강하게 눌려지지 않도록 함은 물론이고, 오일팽창백(19)으로 일정량의 오일(16a)이 주입(팽창)됨에 따라 유압실린더(16)와의 연결튜브(19a)측으로 집중되는 하중부담을 차단커버(25)가 상당 부분 지지할 수 있음에 따라, 연결튜브(19a)가 포함된 오일팽창백(19)의 손상과 파열에 따른 아르고 플로트(10)의 유실 및 이로 인한 막대한 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있는 것이며, 아르고 플로트(10)의 취급이나 운반 도중에 발생할 수 있는 오일팽창백(19)의 손상 역시 각각의 행거프레임(23)에 의하여 보다 더 효과적으로 차단할 수 있다.
물론, 상기와 같은 차단커버(25)를 설치하는 대신에, 오일팽창백(19)의 최대 팽창치수를 기준으로 하여 배양챔버(21)의 모터케이스(27)와 센서기구(29)가 오일팽창백(19)과 접촉하지 않는 위치까지 배양챔버(21)를 아래로 내려서 설치할 수도 있으나, 이는 벤틱챔버(20)가 포함된 아르고 플로트(10)의 전체적인 치수(길이)를 불필요하게 증대시키는 요인이 될 뿐만 아니라, 벤틱챔버(20)가 행거프레임(23)에 의하여 플로트바디(1)에 매달려 설치되는 구조적인 특성상 그 연결 및 지지강도를 저하시키는 요인이 되므로 가급적 차단커버(25)를 적용시키는 것이 바람직하다.
상기 차단커버(25)의 최적 실시예로서는, 해당 커버를 평판 형태가 아닌 배양챔버(21)의 덮개판(22)과 수밀 가능하게 연결 설치되는 원통이나 사각통 또는 다각통 형상의 커버케이스(Cover case)가 되도록 하는 것이며, 이러한 방식의 적용을 통하여 배양챔버(21)의 덮개판(22)과 차단커버(25)에 의하여 형성되는 내부공간을 소정의 부력공간으로 형성시킴에 따라, 아르고 플로트(10)의 하측부에 벤틱챔버(20)를 매달아 설치함에 따른 추가하중을 적절하게 상쇄시킴으로서, 유압펌프기구와 오일팽창백(19)의 용량이나 치수를 조정하는 구조변경없이 기제작된 아르고 플로트(10)에 벤틱챔버(20)를 용이하게 설치 및 사용할 수 있는 것이다.
상기와 같이 케이스 형상으로 제작된 차단커버(25)를 배양챔버(21)의 덮개판(22)과 수밀 가능하게 연결시키는 방식은 도 4에서와 같이, 차단커버(25)의 하단면과 덮개판(22)의 사이에 방수팩킹(35a)을 개재시킨 상태에서 차단커버(25)를 덮개판(22)과 강하게 밀착시킨 다음, 차단커버(25)와 배양챔버(21)를 행거프레임(23)에 의하여 일체로 연결 고정시키는 방식이 적용될 수도 있고, 차단커버(25)의 하단측 둘레 부분을 따라 플랜지부를 일체로 돌출 형성시킨 상태에서 해당 플랜지부와 덮개판(22)의 사이에 방수팩킹(35a)을 개재시킨 다음, 플랜지부와 덮개판(22)을 체결볼트로 조립 설치하는 방식이 적용될 수도 있다.
상기와 같이 케이스 형상으로 제작된 차단커버(25)를 배양챔버(21)의 덮개판(22)과 수밀 가능하게 연결시킬 경우, 임펠러모터(30)와 센서기구(29)로부터 연장되는 케이블(9)은 수밀용 케이블튜브(37)를 개재시킨 상태로 차단커버(25)의 벽체를 관통하여 외부로 일차 연장된 다음, 플로트바디(11)의 케이싱 부분을 수밀 가능하게 관통하여 그 내부의 CPU(11) 및 컨트롤러(12)와 각각 접속 설치될 것이며, 상기 각각의 케이블(9)은 차단커버(25)를 별도로 관통할 수도 있고, 하나의 케이블라인으로 통합된 상태에서 차단커버(25)를 관통할 수도 있다.
추가적인 사항으로서, 상기 플로트바디(1)의 상측 외주연부에는 아르고 플로트(10)가 직립 상태에 가까운 자세로 해수중에서 유영할 수 있도록 링 형상의 밸런스디스크(5)가 기제공되어 있는 바, 본 발명에서는 상기 밸런스디스크(5)의 상부면에 플로트바디(1)를 에워싸는 링 형상의 보조부력튜브(7)를 설치하는 한편, 상기 배양챔버(21)의 둘레 부분을 따라서는 최소 3개 이상(도 6 기준 4개)의 밸런스윙(Balance wing)(26)을 일정 간격을 두고 방사상으로 연결 설치함으로서, 벤틱챔버(20)가 설치된 상태에서도 아르고 플로트(10)가 해수중에서 올바른 직립 자세를 최대한 안정적으로 유지할 수 있도록 하였다.
다시 말해서, 상기 보조부력튜브(7)에 의해서는 아르고 플로트(10)의 상측부가 수직 방향으로 당겨지게 하고, 상기 각각의 밸런스윙(26)에 의해서는 아르고 플로트(10)의 하측부가 전,후 방향이나 좌,우 방향으로 밀려나지 않도록 함에 따라, 아르고 플로트(10)의 직립식 유영 자세가 최대한 올바르고 안정적으로 유지되게 한다는 것이며, 이를 통하여 아르고 플로트(10)를 해저면으로 하강시켜 배양챔버(21)를 퇴적물층에 안착시키는 작업시, 배양챔버(21)가 올바른 직립 자세로 해저면에 즉시 안착되게 함으로서 벤틱챔버(20)에 의한 측정작업을 보다 더 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 것이다.
상기 보조부력튜브(7)는 내부식성 금속파이프를 링 형태로 밴딩(Bending)시켜 제작하는 것이 바람직하고, 수압에 대한 강도보강을 목적으로 보조부력튜브(7)의 내부공간에 방사상의 지지살을 추가로 설치할 수도 있으며, 그 설치방식은 플로트바디(1)의 외주면상에 조립 설치되는 링 형상의 장착플랜지(7a)와 상기 밸런스디스크(5)의 사이에 보조부력튜브(7)를 개재시키는 방식을 적용함으로서, 필요시 보조부력튜브(7)를 장착플랜지(7a)와 함께 플로트바디(1)로부터 손쉽게 분리시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
물론, 상기 보조부력튜브(7)를 밸런스디스크(5)의 하부에 배치시킬 수도 있으나, 이 경우 밸런스디스크(5) 고유의 균형유지기능이 보조부력튜브(7)에 의하여 저하될 우려가 있으므로, 가급적 보조부력튜브(7)를 밸런스디스크(5)의 상부에 배치시키는 것이 바람직하며, 상기 각각의 밸런스윙(26)은 조류의 간섭을 최소화시키는 조건으로 아르고 플로트(10)의 유영과정 및 하강과정에서의 자세교정 기능을 원활하게 달성할 수 있도록, 그 폭과 두께가 좁고 높이가 높은 직사각판 형태로 하여 배양챔버(21)상에 연결 설치하는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6에 도시된 것은 상기 벤틱챔버(20)에 적용되는 마그네트식 임펠러(28) 구동기구를 나타낸 것으로서, 상기 임펠러모터(30)의 구동축(31)을 임펠러(28)의 허브(32)와 직접 연결시킨 일반적인 방식과는 달리, 상기 임펠러모터(30)의 모터케이스(27) 하측 부분이 밀폐된 상태로 하여 덮개판(22)을 관통함으로서 배양챔버(21)의 내부로 삽입 설치되어 있고, 상기 배양챔버(21)의 내부로 삽입된 모터케이스(27)의 밀폐된 몸통 하측부가 임펠러(28)의 허브(32)를 관통하도록 설치되어 있으며, 상기 임펠러(28) 허브(32)의 직상부 위치에 해당하는 모터케이스(27)의 외주면에는 플랜지부(38)가 설치되어 있고, 상기 모터케이스(27)의 바닥면에는 임펠러(28) 허브(32)의 이탈방지캡(39)이 조립볼트(39a)에 의하여 연결 설치되어 있다.
이와 더불어, 상기 모터케이스(27)의 내측 하부에는 원통 형상의 몸통 둘레 부분을 따라 마그네트(41)가 장착된 마그네트홀더(40)가 삽입 설치되어 있고, 상기 임펠러모터(30)의 구동축(31)은 모터케이스(27)의 내부에서 마그네트홀더(40)의 중앙부로 삽입된 다음 전동핀(31a)에 의하여 마그네트홀더(40)와 연결 설치되어 있으며, 상기 교반날개(33)의 사이에 해당하는 허브(32)의 내주면에도 마그네트(41)가 삽입 설치됨으로서, 임펠러모터(30)의 동력으로 모터케이스(27) 내부의 마그네트홀더(40)를 회전시키게 되면, 상기 마그네트홀더(40)와 흡착자력으로 연결된 허브(32) 및 그 외주면의 교반날개(33) 역시 모터케이스(27)의 몸통 하측부를 중심축으로 하여 플랜지부(38)와 이탈방지캡(39)의 사이에서 마그네트홀더(40)와 함께 회전하게 되는 것이다.
상기와 같은 마그네트식 임펠러(28) 구동기구의 경우에도 본 발명자가 국립수산과학원 재직 당시에 개발하여 2011년 특허출원 제 26295호로 선출원 및 특허등록(제 10-1062284호)된 해수샘플러용 스터링장치에 기재되어 알려진 사항이고, 단지 차이가 있는 점은 마그네트홀더(40)의 세부적인 구조와 임펠러(28)용 허브(32)상에 설치되는 마그네트(41)의 위치가 되며, 이러한 마그네트식 임펠러(28) 구동기구를 적용시킴에 따라 벤틱챔버(20)를 해저면에서 장시간 동안 가동시키더라도 임펠러(28)의 구동부위에 마모현상이 발생하지 않도록 함으로서, 해당 부위를 통한 해수의 침투 및 이로 인한 임펠러모터(30)의 오작동이나 고장을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따르면, 아르고 플로트(10)의 플로트바디(1) 하단측에 벤틱챔버(20)를 행거프레임(23)으로 매달아 설치함으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 아르고 플로트(10)를 이용하여 벤틱챔버(20)의 배양챔버(21)를 해저면의 퇴적물층에 수직 방향으로 안착시킨 다음, 배양챔버(21) 내부의 해수를 임펠러(28)로 교란시킨 후 해당 센서기구(29)로 해수중의 가스성분을 측정할 수 있으며, 이러한 과정을 앞선 종래기술의 내용에서 설명되어진 아르고 플로트(10)의 탐사루트에 포함시킬 수 있다.
이를 통하여, 아르고 플로트(10)가 기존에 제공하였던 고유의 측정기능과 함께 해저면의 퇴적물층에서 서식하는 표생생물이나 내생생물의 생태활동 결과(산소 소모 및/또는 이산화탄소 생성)에 의한 유기탄소 산화율의 측정기능까지 추가로 제공함으로서, 아르고 플로트(10)를 이용하여 수집할 수 있는 환경데이터의 종류와 그 범위 및 다양성을 보다 더 폭넓게 확보할 수 있음은 물론이고, 해당 데이터의 분석을 통한 해양환경 연구의 효율성 역시 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
이와 더불어, 상기 벤틱챔버(20)를 이루는 배양챔버(21)의 상부측에 차단커버(25)를 설치하여 아르고 플로트(10)의 하단측에서 팽창과 수축을 반복하는 오일팽창백(19)이 배양챔버(21)의 모터케이스(27)나 센서기구(29)와 국부적으로 강하게 밀착되지 않도록 하는 한편, 오일팽창백(19)으로 일정량의 오일이 주입(팽창)됨에 따라 유압실린더(16)와의 연결튜브(19a)측으로 집중되는 하중부담을 차단커버(25)가 적절히 분산 지지토록 함으로서, 오일팽창백(19)의 손상과 파열에 따른 아르고 플로트(10)의 유실 및 이로 인한 막대한 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있다.
특히, 상기 차단커버(25)를 케이스 형상으로 하여 배양챔버(21)의 덮개판(22)과 수밀 가능하게 연결시키는 방식으로 배양챔버(21)와 차단커버(25) 사이에 소정의 부력공간을 형성시킴에 따라, 벤틱챔버(20)의 설치로 인하여 아르고 플로트(10)에 발생하는 추가하중을 상기 부력공간으로 적절하게 상쇄시킴으로서, 유압펌프기구와 오일팽창백(19)의 용량이나 치수를 조정하는 구조변경을 거치지 않고 기제작된 아르고 플로트(10)에 벤틱챔버(20)를 용이하게 설치 및 사용할 수 있는 것이다.
추가적인 사항으로서, 아르고 플로트(10)가 직립 상태로 유영할 수 있도록 플로트바디(1)의 상측부에 기제공된 밸런스디스크(5)상에 보조부력튜브(7)를 배치시키는 한편, 배양챔버(21)의 둘레 부분을 따라 직사각판 형태의 밸런스윙(26)을 방사상으로 연결 설치함으로서, 아르고 플로트(10)를 해저면으로 하강시켜 배양챔버(21)의 하단부를 퇴적물층에 안착시킬 경우, 상기 배양챔버(21)가 아르고 플로트(10)와 함께 최대한 바른 자세로 퇴적물층에 즉시 안착되도록 할 수 있다.
다시 말해서, 아르고 플로트(10)를 해저면으로 하강시켜 배양챔버(21)를 퇴적물층에 안착시키는 과정의 전반에 걸쳐, 상기 보조부력튜브(7)에 의해서는 아르고 플로트(10)의 상측부가 수직 방향으로 당겨지게 하고, 상기 각각의 밸런스윙(26)에 의해서는 아르고 플로트(10)의 하측부가 전,후 방향이나 좌,우 방향으로 밀려나지 않도록 함으로서, 상기 배양챔버(21)가 아르고 플로트(10)와 함께 최대한 바른 자세로 퇴적물층에 즉시 안착되도록 할 수 있으며, 이를 통하여 벤틱챔버(20)에 의한 측정작업을 보다 더 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 것이다.
1 : 플로트바디 2 : 밀폐덮개 3 : 안테나
4 : 센서로드 5 : 밸런스디스크 6 : 확장커버
7 : 보조부력튜브 7a : 장착플랜지 8 : 바닥판
9 : 케이블 9a : 케이블커넥터 10 : 아르고 플로트
11 : CPU 12 : 컨트롤러 13 : 송수신기
14 : 배터리 15 : 펌프모터 15a : 모터브라켓
16 : 유압실린더 16a : 오일 17 : 피스톤
17a,35 : 밀폐링 18 : 이송스크류 19 : 오일팽창백
19a : 연결튜브 20 : 벤틱챔버 21 : 배양챔버
21a : 침투단부 22 : 덮개판 23 : 행거프레임
23a,27a,34a,39a : 조립볼트 24 : 연결프레임
25 : 차단커버 26 : 밸런스윙 27 : 모터케이스
28 : 임펠러 29 : 센서기구 29a : 센서홀더
30 : 임펠러모터 31 : 구동축 31a : 전동핀
32 : 허브 33 : 교반날개 34 : 밀폐캡
35a : 방수팩킹 36 : 베어링 37 : 케이블튜브
38 : 플랜지부 39 : 이탈방지캡 40 : 마그네트홀더
41 : 마그네트
4 : 센서로드 5 : 밸런스디스크 6 : 확장커버
7 : 보조부력튜브 7a : 장착플랜지 8 : 바닥판
9 : 케이블 9a : 케이블커넥터 10 : 아르고 플로트
11 : CPU 12 : 컨트롤러 13 : 송수신기
14 : 배터리 15 : 펌프모터 15a : 모터브라켓
16 : 유압실린더 16a : 오일 17 : 피스톤
17a,35 : 밀폐링 18 : 이송스크류 19 : 오일팽창백
19a : 연결튜브 20 : 벤틱챔버 21 : 배양챔버
21a : 침투단부 22 : 덮개판 23 : 행거프레임
23a,27a,34a,39a : 조립볼트 24 : 연결프레임
25 : 차단커버 26 : 밸런스윙 27 : 모터케이스
28 : 임펠러 29 : 센서기구 29a : 센서홀더
30 : 임펠러모터 31 : 구동축 31a : 전동핀
32 : 허브 33 : 교반날개 34 : 밀폐캡
35a : 방수팩킹 36 : 베어링 37 : 케이블튜브
38 : 플랜지부 39 : 이탈방지캡 40 : 마그네트홀더
41 : 마그네트
Claims (7)
- 소정의 길이를 가지는 원통 형상의 수밀케이싱이 되는 플로트바디와, 상기 플로트바디의 상단측 밀폐덮개와 연결 설치되는 센서로드 및 안테나와, 상기 플로트바디의 내부에 삽입 설치되는 제어통신기구와 유압펌프기구 및 배터리와, 상기 플로트바디의 하단측 바닥판을 거쳐 유압펌프기구와 연결 설치되는 부력조정용 오일팽창백과, 상기 플로트바디의 하단측에 설치되어 오일팽창백을 보호하는 원뿔대 형상의 확장커버를 포함하여서 이루어지며, 상기 센서로드와 안테나 및 유압펌프기구는 케이블에 의하여 제어통신기구와 접속 설치된 아르고 플로트에 있어서,
상기 플로트바디의 하부측에는 벤틱챔버가 배치되고, 상기 벤틱챔버는 바닥면이 개구된 상태로 소정의 깊이만큼 해저면으로 삽입되는 원통이나 사각통 또는 다각통 형상의 배양챔버와, 상기 배양챔버의 덮개판 상부면에 조립 설치되는 수밀식 모터케이스와, 상기 모터케이스의 내부에 삽입 설치되는 임펠러모터와, 상기 덮개판을 관통하여 배양챔버의 내부로 연장되는 임펠러모터의 구동축과 연결 설치되는 임펠러와, 상기 임펠러의 회전반경을 벗어난 위치에서 덮개판을 관통하여 배양챔버의 내부로 삽입 설치되는 센서기구를 포함하여서 이루어지며,
상기 플로트바디의 하단측 외주면에는 최소 3개 이상의 행거프레임이 방사상으로 연결 설치되고, 상기 각각의 행거프레임이 확장커버를 거쳐 소정의 길이만큼 수직 하방으로 연장 설치되며, 상기 각각의 행거프레임 하측부가 벤틱챔버의 배양챔버 외측면상에 연결 설치되고, 상기 벤틱챔버의 임펠러모터와 센서기구로부터 연장되는 케이블이 플로트바디를 수밀 가능하게 관통하여 제어통신기구와 접속 설치되며, 상기 임펠러는 임펠러모터의 구동축과 연결되는 허브의 외주연부를 따라 교반날개가 설치된 것임을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트. - 제 1항에 있어서, 상기 벤틱챔버의 배양챔버 상부측에는 임펠러모터의 모터케이스 또는 센서기구가 오일팽창백과 접촉되지 않도록 하는 차단커버가 설치되고, 상기 차단커버는 각각의 행거프레임 또는 배양챔버의 덮개판과 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트.
- 제 2항에 있어서, 상기 차단커버는 배양챔버의 덮개판과 수밀 가능하게 연결 설치되는 원통이나 사각통 또는 다각통 형상의 커버케이스가 되고, 상기 임펠러모터와 센서기구로부터 연장되는 케이블은 케이블튜브를 개재시킨 상태로 차단커버를 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로트바디의 상측 외주연부에는 링 형상의 밸런스디스크가 연결 설치되는 한편, 상기 밸런스디스크의 상부면에는 플로트바디를 에워싸는 링 형상의 보조부력튜브가 배치되고, 상기 보조부력튜브의 상부면에는 플로트바디의 외주면상에 조립 설치되어 보조부력튜브를 밸런스디스크와 함께 지지하는 장착플랜지가 배치되는 것을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배양챔버의 둘레 부분을 따라서는 최소 3개 이상의 밸런스윙이 일정 간격을 두고 방사상으로 연결 설치되고, 상기 각각의 밸런스윙은 배양챔버의 높이 방향을 따라 소정의 길이만큼 연장되는 직사각판 형태가 되는 것을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 임펠러모터의 모터케이스 하측부는 덮개판을 관통하여 배양챔버의 내부로 삽입 설치되고, 상기 배양챔버의 내부로 삽입된 모터케이스의 몸통 하측부가 임펠러의 허브를 관통하도록 설치되며, 상기 임펠러 허브의 직상부 위치에 해당하는 모터케이스의 외주면에는 플랜지부가 설치되고, 상기 모터케이스의 바닥면에는 임펠러 허브의 이탈방지캡이 조립 설치되며,
상기 모터케이스의 내측 하부에는 원통 형상의 몸통 둘레 부분을 따라 마그네트가 장착된 마그네트홀더가 삽입 설치되고, 상기 마그네트홀더가 임펠러모터의 구동축과 연결 설치되는 한편, 상기 교반날개의 사이에 해당하는 임펠러의 허브 내주면에도 마그네트가 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배양챔버의 하단측은 내측 방향으로 경사지는 침투단부로 형성되는 것을 특징으로 하는 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200138178A KR102192981B1 (ko) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200138178A KR102192981B1 (ko) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102192981B1 true KR102192981B1 (ko) | 2020-12-18 |
Family
ID=74041512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200138178A KR102192981B1 (ko) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 퇴적물의 유기탄소 산화율 측정기능이 제공된 아르고 플로트 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102192981B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114485805A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-05-13 | 青岛道万科技有限公司 | 用于Argo浮标的温盐深测量仪及其方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003004718A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-08 | Japan Science & Technology Corp | 海洋生物の炭酸ガス固定量の測定方法 |
| CN105644742A (zh) * | 2014-11-10 | 2016-06-08 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种长期定点垂直剖面观测型水下机器人 |
| CN206719484U (zh) * | 2017-04-20 | 2017-12-08 | 武汉大学 | 一种基于马格努斯效应供电的自对流锚系海洋监测浮标 |
| CN110606167A (zh) * | 2019-10-19 | 2019-12-24 | 青岛黄海学院 | 一种海洋监测浮标 |
-
2020
- 2020-10-23 KR KR1020200138178A patent/KR102192981B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114485805A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-05-13 | 青岛道万科技有限公司 | 用于Argo浮标的温盐深测量仪及其方法 |
| CN114485805B (zh) * | 2022-04-18 | 2022-06-24 | 青岛道万科技有限公司 | 用于Argo浮标的温盐深测量仪及其方法 |
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