KR102198919B1 - 가스 측정 장치 및 그의 세척 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 세척 가능한 가스 측정 장치는, 연결관에 개재되어 연결관의 유입 부분을 통해 유입되는 시료 가스의 오염 정도를 감지하는 가스센서와, 상기 연결관에서 상기 가스센서의 후미에 개재되어 상기 연결관 내에서의 가스의 흐름을 발생시키는 펌프 상기 연결관에 개재되며 개폐 동작에 따라 상기 가스의 흐름 방향을 조절하는 복수 개의 밸브와, 상기 연결관의 유입 부분에 개재되어 상기 시료 가스에 포함된 수증기 및 먼지를 포집하는 전처리 포집부와, 상기 연결관에 연결되며, 외부로부터 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 상기 연결관 내로 유입시켜 역방향으로 가스 흐름을 형성시킴으로써 상기 연결관 내부, 상기 가스센서 및 상기 밸브를 세척하도록 하는 흡착부와, 상기 복수 개의 밸브 각각의 개폐를 선택적으로 조절하는 밸브 조절부를 포함할 수 있다.

Description

가스 측정 장치 및 그의 세척 방법{APPARATUS TO MEASURE GAS AND METHOD TO CLEAN THEREOF}
본 발명은 가스 측정 장치 및 그의 세척 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 역세척 방법에 의해 연결관, 밸브들 및 가스센서를 비롯한 각 구성들을 깨끗하게 세척할 수 있어 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있고, 전처리 포집부에 의해 가스에 포함 가능한 수분 또는 먼지 등을 제거할 수 있어 수분 응축 현상과 같은 악영향을 받는 것을 방지할 수 있는 가스 측정 장치 및 그의 세척 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인체에 유해한 가스를 감지하는 센서를 비롯하여, 악취를 측정하는 센서까지 여러 종류의 가스센서가 개발되어 사용되고 있다. 가스센서에 의해 측정하려는 대상 가스의 종류나 사용 환경에 따라 여러 형태의 가스 측정 센서가 있는데, 하나의 분류 기준에 따르면 크게 세척이 필요한 경우와 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다. 여기서, 세척이란 클린 공기를 흘려보내 시료에 의한 오염이 우려되는 부분을 깨끗하게 유지하도록 하는 기능을 가리킨다.
도시가스센서를 예로 들면, 도시가스를 사용하는 곳에서는 도시가스 감지센서를 의무적으로 설치하고 있다. 도시가스 감지센서가 도시가스의 누출을 감지하면, 차단 밸브가 가동되는 구성을 가지고 있다. 이러한 경우 가스센서는 항상 깨끗한 공기와 접촉하고 있기 때문에 도시가스 누출 시 쉽게 반응할 수 있다.
다시 말해, 기존의 도시가스 감지센서는 대부분의 시간을 깨끗한 공기와 접촉하고 있기 때문에 센서 오염에 대한 관리를 해주지 않아도 큰 지장이 없는 것이다.
그러나 각종 오염물질이 나오는 지점에 설치된 가스센서의 경우에는, 오염된 공기와 접촉하고 있기 때문에 가스센서와, 시료가 흐르는 연결관, 시료 흐름을 제어하는 밸브에서 오염이 발생될 우려가 있다. 따라서 오염물질 배출구 등과 같이 오염 정도가 심한 지점에 설치된 가스센서의 경우, 세척 작업을 실시하지 않으면 흡입관 내부, 밸브, 센서를 오염시킬 수 있기 때문에, 측정하고자 하는 농도가 낮은 시료가 흡입되더라도 관 내부, 밸브, 센서 자체의 오염에 의해 정확한 측정이 이루어지지 않을 수 있다. 이로 인해, 가스센서의 수명도 단축될 우려가 있다.
한편, 가스센서를 이용해서 대기 오염물질 및 악취 오염물질이 배출되는 배출 시설을 대상으로 모니터링할 경우, 수증기가 약 80퍼센트(상대습도) 이하의 경우에는 본 출원인에 의해서 출원된 출원번호 10-2016-0024403호의 "가스센서 흡입관의 역세척 방법"에 의해 신뢰성 있는 모니터링이 가능하였으나, 가령 공기에 수증기가 80퍼센트 이상인 경우 높은 수증기에 의한 영향이 가스센서에 직접적으로 미칠 수 있다.
특히, 수증기는 수분 트랩 공간에 일정 시간 물로 쌓이게 되는데, 이러한 물을 배출시키지 않으면 대기 오염물질 및 악취 오염물질이 수분 트랩 내의 물에 흡수되어 배출가스 농도가 저하될 수 있으며, 이로 인해 가스 농도의 객관적인 모니터링에 한계가 발생될 수 있다.
이에, 가령 수증기가 높은 배출 시설의 경우에도 가스 농도의 객관적인 모니터링을 가능하게 하는 새로운 구성의 가스센서 측정 장비의 세척 방법이 요구되는 실정이다.
관련 선행기술로는, 대한민국 공개특허 10-2014-0093878호(발명의 명칭: 가스 오염 농도 측정 장치 및 그 측정 방법, 공개일자: 2014년 7월 29일)가 있다.
본 발명의 실시예들은, 역세척 방법에 의해 연결관, 밸브들 및 가스센서를 비롯한 각 구성들을 깨끗하게 세척할 수 있어 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있고, 아울러, 전처리 포집부에 의해 가스에 포함 가능한 수분 또는 먼지 등을 제거할 수 있어 연결관 또는 다른 구성들이 수분에 의해 응축 현상과 같은 악영향을 받은 것을 방지할 수 있으며 따라서 장치의 유지 관리 비용을 절감할 수 있고 안정성을 높일 수 있는 가스 측정 장치 및 그의 세척 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 세척 가능한 가스 측정 장치는, 연결관에 개재되어 연결관의 유입 부분을 통해 유입되는 시료 가스의 오염 정도를 감지하는 가스센서와, 상기 연결관에서 상기 가스센서의 후미에 개재되어 상기 연결관 내에서의 가스의 흐름을 발생시키는 펌프 상기 연결관에 개재되며 개폐 동작에 따라 상기 가스의 흐름 방향을 조절하는 복수 개의 밸브와, 상기 연결관의 유입 부분에 개재되어 상기 시료 가스에 포함된 수증기 및 먼지를 포집하는 전처리 포집부와, 상기 연결관에 연결되며, 외부로부터 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 상기 연결관 내로 유입시켜 역방향으로 가스 흐름을 형성시킴으로써 상기 연결관 내부, 상기 가스센서 및 상기 밸브를 세척하도록 하는 흡착부와, 상기 복수 개의 밸브 각각의 개폐를 선택적으로 조절하는 밸브 조절부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 복수 개의 밸브는 각각 3방향 밸브이며, 상기 연결관을 따라서, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서, 상기 복수 개의 밸브 중 제1 밸브 및 제2 밸브 및 상기 흡착부가 직렬로 연결되며, 상기 제2 밸브로부터 분기된 분기 연결관에 상기 펌프 및 상기 복수 개의 밸브 중 제3 밸브가 연결되며, 상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브와 순환 연결관에 의해 연결되며, 상기 밸브 조절부에 의한 상기 복수 개의 밸브의 선택적인 조절에 의해, 상기 가스센서에 의한 시료 가스의 측정이 이루어지거나 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 연결관을 통해 역방향으로 흐르게 함으로써 상기 연결관, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서 및 상기 복수 개의 밸브를 세척할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 가스센서에 의해 상기 시료 가스의 오염 정도 측정 시, 상기 밸브 조절부에 의해 상기 제1 밸브는 상기 제2 밸브 방향으로 개방되고, 상기 제2 밸브는 상기 펌프 방향으로 개방되며, 상기 시료 가스는 상기 제3 밸브를 통해 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연결관, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서 및 상기 복수 개의 밸브의 세척 시, 상기 제2 밸브는 상기 펌프 및 상기 흡착부 방향으로 개방되고, 상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브 방향으로 개방되고, 상기 제1 밸브는 상기 가스센서 방향으로 개방되어, 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 연결관을 통해 역방향으로 흐를 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 전처리 포집부를 통과할 때, 상기 전처리 포집부에 구비된 배출구가 개방되어 상기 전처리 포집부에 포집된 수분 또는 먼지가 외부로 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가스 측정 장치의 세척 방법은, 상기 흡착부를 통해 외부의 공기를 상기 연결관 내부로 유입시키는, 공기 유입 단계; 및 상기 펌프를 가동시켜 상기 공기 유입 단계에 의해 유입된 공기를 상기 연결관에서 역방향으로 흐르게 함으로써, 상기 연결관, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서 및 상기 복수 개의 밸브를 세척하는, 세척 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 복수 개의 밸브는 각각 3방향 밸브이며, 상기 연결관을 따라서, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서, 상기 복수 개의 밸브 중 제1 밸브 및 제2 밸브 및 상기 흡착부가 직렬로 연결되며, 상기 제2 밸브로부터 분기된 분기 연결관에 상기 펌프 및 상기 복수 개의 밸브 중 제3 밸브가 연결되며, 상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브와 순환 연결관에 의해 연결되며, 상기 세척 단계 시, 상기 제2 밸브는 상기 펌프 및 상기 흡착부 방향으로 개방되고, 상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브 방향으로 개방되고, 상기 제1 밸브는 상기 가스센서 방향으로 개방되어, 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 연결관을 통해 역방향으로 흐를 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 세척 단계 시, 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 전처리 포집부를 통과할 때, 상기 전처리 포집부에 구비된 배출구가 개방되어 상기 전처리 포집부에 포집된 수분 또는 먼지가 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 역세척 방법에 의해 연결관, 밸브들 및 가스센서를 비롯한 각 구성들을 깨끗하게 세척할 수 있어 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장치의 수명을 증대시킬 수 있다.
아울러, 전처리 포집부에 의해 가스에 포함 가능한 수분 또는 먼지 등을 제거할 수 있어 연결관 또는 다른 구성들이 수분에 의해 응축 현상과 같은 악영향을 받은 것을 방지할 수 있으며 따라서 장치의 유지 관리 비용을 절감할 수 있고 안정성을 높일 수 있다. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 가능한 가스 측정 장치에서 가스센서에 의해 시료 가스를 측정할 때의 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 가스 측정 장치의 각 구성을 세척할 때의 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 가스 측정 장치에서 전처리 포집부를 적용하지 않을 경우의 모니터링 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 1의 가스 측정 장치에서 전처리 포집부를 설치하였지만 역세척 방식이 적용되거나 되지 않는 경우의 모니터링 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1의 가스 측정 장치에 따른 모니터링 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및/또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 가능한 가스 측정 장치에서 가스센서에 의해 시료 가스를 측정할 때의 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 가스 측정 장치의 각 구성을 세척할 때의 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치(100)는, 예를 들면 시료 가스의 오염 정도를 측정함은 물론 역세척 방법에 의해 각 구성의 세척이 가능한 가스 측정 장치(100)로서, 연결관(110)에 개재되어 연결관(110)의 유입 부분을 통해 유입되는 시료 가스의 오염 정도를 측정하는 가스센서(130)와, 연결관(110) 내에서의 가스의 흐름을 발생시키는 펌프(170)와, 연결관(110) 곳곳에 개재되어 개폐 동작에 따라 가스의 방향을 조절하는 복수 개의 밸브(140, 150, 160)와, 연결관(110)의 유입 부분에 설치되어 가스에 포함된 수분(수증기) 및 먼지를 포집하는 전처리 포집부(120)와, 상기 구성들에 깨끗한 외부 공기가 제공되도록 외부의 공기를 흡입하여 깨끗한 공기로 여과시키는 흡착부(180)와, 복수 개의 밸브(140, 150, 160) 각각의 개폐를 선택적으로 조절하는 밸브 조절부(미도시)를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 도 1에 도시된 것처럼, 주변의 가스의 오염 정도를 정확하게 감지할 수 있으면서도 각 구성이 가스에 포함된 오염 물질에 의해 오염되는 것을 역세척 방법에 의해 방지할 수 있어 가스센서(130)뿐만 아니라 각 구성의 유지를 신뢰성 있게 할 수 있다.
특히, 배출시설의 배출가스에 포함된 대략 80퍼센트 이상의 상대습도를 갖는 수분 및 먼지 등이 후술할 전처리 포집부(120)에서 포집되는 구조를 가짐으로써 수분 또는 먼지 등에 의해 가스센서(130) 또는 밸브(140, 150, 160) 등에 악영향이 미치는 것을 방지할 수 있어 측정의 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장치의 수명도 종래에 비해 연장시킬 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 연결관(110)에는 전술한 각각의 구성이 개재되며, 밸브(140, 150, 160)에 의해 분기 및 순환되는 구조를 갖는다. 도 1을 참조하면, 연결관(110)의 유입구는 배출구 또는 일반 대기(101)를 향하고, 연결관(110)의 유입 부분에는 배출구 또는 일반 대기를 통해 유입되는 예를 들면 시료 가스로부터 수분 또는 먼지를 제거하는 전처리 포집부(120)가 구비될 수 있다.
여기서 복수 개의 밸브(140, 150, 160)는 각각 3방향 밸브로서, 제1 밸브(140), 제2 밸브(150) 및 제3 밸브(160)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로는, 가스의 흐름이 가능한 연결관(110)을 따라서 전처리 포집부(120), 가스센서(130), 제1 밸브(140) 및 제2 밸브(150) 그리고 흡착부(180)가 직렬로 연결될 수 있으며, 제2 밸브(150)로부터 분기된 분기 연결관(110a)에 펌프(170) 및 제3 밸브(160)가 연결될 수 있다. 제3 밸브(160)는 제1 밸브(140)와 다른 하나의 순환 연결관(110b)으로 연결되어 밸브의 작동에 따라 선택된 방향으로 가스의 흐름이 이루어질 수 있다.
부연하면, 밸브 조절부에 의한 복수 개의 밸브(140, 150, 160)의 선택적인 조절에 의해 가스센서(130)에 의한 시료 가스의 오염 정도 측정이 이루어질 수 있다. 한편 흡착부(180)를 통해 유입된 공기가 연결관(110)을 통해 역방향으로 흐르게 함으로써 연결관(110)의 내부, 전처리 포집부(120), 가스센서(130) 및 복수 개의 밸브(140, 150, 160)를 깨끗하게 세척할 수 있는 것이다.
도 1을 참조하면, 가스센서(130)에 의해 시료 가스의 오염 정도를 측정하는 경우, 먼저 밸브 조절부에 의해 복수 개의 밸브(140, 150, 160)는 각각 조절되는데, 제1 밸브(140)는 제2 밸브(150) 및 가스센서(130)를 향하는 방향이 열리고 상방이 닫히도록 조절될 수 있다. 제2 밸브(150)는 제1 밸브(140) 및 펌프(170)를 향하는 방향이 개방되고 오른쪽 방향이 차단될 수 있다. 제3 밸브(160)는 펌프(170) 및 배출구를 향하는 방향이 개방되고 상방이 차단될 수 있다.
이러한 밸브 상태에서, 펌프(170)를 가동시켜 정방향(연결관(110)의 유입구에서 제3 밸브(160)에 연결된 배출구 방향)의 가스 흐름을 발생시키면, 연결관(110)의 유입구를 통해 유입된 시료 가스는 전술한 구성들을 거쳐 배출구로 배출될 수 있다.
즉, 시료 가스는 먼저 전처리 포집부(120)를 통과하면서 수분 및 먼지 등이 포집되고, 가스센서(130)를 거치면서 오염 정도가 측정된 다음 외부로 배출될 수 있는 것이다.
전술한 것처럼, 종래의 경우, 배기시설의 배출구의 습도가 높거나 내외부 기온차가 큰 경우 시료 가스가 연결관(110)을 통과할 때 수분이 응축되는 현상이 발생될 수 있는데, 본 실시예의 경우 전처리 포집부(120)가 먼저 유입된 가스로부터 수분 및 먼지 등을 포집하여 저감시키기 때문에 수분 응축 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 것처럼, 후술할 역세척 방법에 의해서 본 실시예의 가스 측정 장치(100)의 각 구성을 세척할 수 있을 뿐만 아니라 전처리 포집부(120)에 포집된 수분 또는 먼지 등도 배출시킬 수 있다.
이 경우에도, 먼저 밸브 조절부에 의해 각각의 밸브(140, 150, 160)의 개폐를 선택적으로 조절함으로써 흡착부(180)를 통해 유입되는 외부 공기가 연결관(110)의 역방향으로 흐를 수 있도록 하는데, 먼저 제2 밸브(150)는 펌프(170) 및 흡착부(180) 방향으로 개방되고, 왼쪽 방향은 차단된다.
제3 밸브(160)는 제1 밸브(140) 방향 및 펌프(170) 방향으로 개방되고, 배출구 방향으로는 차단된다. 그리고 제1 밸브(140)는 제3 밸브(160) 방향 및 가스센서(130) 방향으로는 개방되고 제2 밸브(150) 방향으로는 차단된다.
이러한 밸브 상태에서 펌프(170)를 가동시켜 역방향의 가스 흐름을 발생시키면, 흡착부(180)를 통해 유입되어 흡착부(180)에서 수분 및 먼지 등이 제거된 깨끗한 공기는 전술한 구성들을 거쳐 연결관(110)의 유입구로 배출될 수 있다.
즉, 흡착부(180)를 거친 깨끗한 공기는 먼저 제2 밸브(150)를 세척하고, 이어서 펌프(170) 및 제3 밸브(160)를 세척한 다음, 제1 밸브(140)를 세척하고 이어서 가스센서(130)를 세척할 수 있다. 아울러 연결관(110)을 역방향으로 흐르면서 연결관(110) 내부를 세척할 수 있다.
또한, 전처리 포집부(120)를 거치면서 전처리 포집부(120)를 세척하는 동시에 전처리 포집부(120)에 구비된 배출구(121)를 통해 전처리 포집부(120)에 포집된 수분 또는 먼지 등을 배출시킬 수 있다. 즉, 세척 작업이 이루어질 때 전처리 포집부(120)에 구비된 배출구(121)가 개방된 상태를 유지하는데, 이 때 역방향으로 흐르는 깨끗한 공기가 전처리 포집부(120)를 지나면서 수분 및 먼지 등을 밀어냄으로써 개방된 배출구를 통해 수분 먼지 등이 배출될 수 있는 것이다.
또한, 연결관(110)을 통해 역방향으로 흐르는 깨끗한 공기는 전처리 포집부(120)에 연결된 연결관(110)의 유입구를 통해 배출됨으로써 연결관(110)의 유입구 부분까지 깨끗하게 세척할 수 있다.
한편, 이하에서는, 전술한 구성을 갖는 가스 측정 장치(100)의 측정 방법에 대해서 다시 한 번 설명하기로 한다.
본 실시예의 가스 측정 장치(100)의 세척 방법은, 펌프(170)를 가동시켜 흡착부(180)를 통해 외부의 공기를 연결관(110) 내부로 유입시키는 공기 유입 단계와, 유입 단계에 의해 유입된 공기를 연결관(110)에서 역방향으로 흐르게 함으로써 연결관(110), 전처리 포집부(120), 가스센서(130) 및 복수 개의 밸브를 세척하는 세척 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예의 공기 유입 단계 시, 외부로부터 유입된 공기가 흡착부(180)의 가동에 의해 깨끗한 공기로 필터링될 수 있다.
이후, 세척 단계 시, 전술한 것처럼, 펌프(170)를 가동시켜 연결관(110) 내에서 역방향으로의 가스 흐름이 형성될 수 있고, 이에 따라 흡착부(180)에 의해 여과된 깨끗한 공기가, 도 2에 도시된 것처럼, 제2 밸브(150), 펌프(170), 제3 밸브(160), 제1 밸브(140), 가스센서(130) 및 전처리 포집부(120)를 거치면서 각 구성을 세척할 수 있다. 아울러, 연결관(110)을 지나면서 연결관(110) 내부를 깨끗하게 세척할 수 있다.
또한, 전처리 포집부(120)에 포집된 상태의 수분 또는 먼지를 전처리 포집부(120)의 배출구로 밀어냄으로써 전처리 포집부(120)의 세척 및 수분 먼지 등을 제거할 수 있다.
한편, 이하에서는 도면에 표현된 그래프를 통해서 본 실시예의 가스 측정 장치(100)의 세척의 우수성을 나타내고자 한다.
도 3은 도 1의 가스 측정 장치에서 전처리 포집부를 적용하지 않을 경우의 모니터링 결과를 나타낸 그래프이고, 도 4는 도 1의 가스 측정 장치에서 전처리 포집부를 설치하였지만 역세척 방식이 적용되거나 되지 않는 경우의 모니터링 결과를 나타낸 그래프이며, 도 5는 도 1의 가스 측정 장치에 따른 모니터링 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3에 도시된 것처럼, 역세척 기술을 미적용하고, 수분 트랩 즉 본 실시예의 전처리 포집부(120)를 설치하지 않은 경우 일정한 패턴 없이 진행되고 있음을 확인할 수 있으며, 또한 높은 수분으로 인해 전기적인 신호값에 이상이 생기는 현상이 있음을 확인할 수 있다.
그러나, 도 4에 도시된 것처럼, 전처리 포집부(120)를 설치하여 역세척을 진행하였을 경우에는 배출시설의 조업 시작 시간, 배출구 모니터링 현황, 휴식 시간, 점심 시간 등으로 인한 가동 중지 현상 등을 명확히 구분하여 객관적으로 모니터링되고 있음을 확인할 수 있다.
한편, 도 5의 경우, 배출시설의 배출구를 대상으로 2개의 가스 측정 장치(100)를 설치하여 모니터링한 결과를 나타낸 것인데, 2개의 측정 장치(100) 중 하나는 역세척 기술만 적용한 경우이고, 다른 측정 장치(100)는 전처리 포집부(120)를 구비함은 물론 역세척 기술이 적용된 경우이다.
가스 측정 장치(100)에 유입되는 가스의 오염물질에 상대적으로 높은 습도 약 80% 이상의 수분이 포함되어 있는 가스의 경우에는 역세척에 의한 기술만 적용하기에는 높은 수증기에 의한 전기적인 신호값 이상 현상, 센서 고장에 따른 유지관리 문제 등 한계가 있음을 확인할 수 있다.
하지만, 역세척 기술을 적용하고 전처리 포집부(120)를 구비하는 경우에는 휴일에 따른 배출시설 가동 중지 현황 및 전반적인 이상 신호 없이 안정적으로 모니터링 되고 있음을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 역세척 방법에 의해 연결관(110), 밸브(140, 150, 160)들 및 가스센서(130)를 비롯한 각 구성들을 깨끗하게 세척할 수 있어 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장치의 수명을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 전처리 포집부(120)에 의해 가스에 포함 가능한 수분 또는 먼지 등을 제거할 수 있어 연결관(110) 또는 다른 구성들이 수분에 의해 응축 현상과 같은 악영향을 받은 것을 방지할 수 있으며 따라서 장치의 유지 관리 비용을 절감할 수 있고 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 세척 가능한 가스 측정 장치
101: 배출구 및 일반 대기
110: 연결관
110a: 분기 연결관
110b: 순환 연결관
120: 전처리 포집부
121: 전처리 포집부의 배출구
130: 가스센서
140: 제1 밸브
150: 제2 밸브
160: 제3 밸브
170: 펌프
180: 흡착부

Claims (8)

  1. 연결관에 개재되어 연결관의 유입 부분을 통해 유입되는 시료 가스의 오염 정도를 감지하는 가스센서;
    상기 연결관에서 상기 가스센서의 후미에 개재되어 상기 연결관 내에서의 가스의 흐름을 발생시키는 펌프;
    상기 연결관에 개재되며 개폐 동작에 따라 상기 가스의 흐름 방향을 조절하는 복수 개의 밸브;
    상기 연결관과 상기 가스센서 사이에 배치되고 상기 시료 가스에 포함된 수증기 및 먼지를 포집하는 전처리 포집부;
    상기 연결관에 연결되며, 외부로부터 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 상기 연결관 내로 유입시켜 역방향으로 가스 흐름을 형성시킴으로써 상기 연결관 내부, 상기 가스센서 및 상기 밸브를 세척하도록 하는 흡착부; 및
    상기 복수 개의 밸브 각각의 개폐를 선택적으로 조절하는 밸브 조절부;
    를 포함하고,
    상기 전처리 포집부는 상기 연결관과 다른 측에 전처리 포집부용 배출구를 더 구비하고,
    상기 밸브 조절부는 상기 가스센서에 의한 시료 가스의 측정이 이루어지거나 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 연결관을 통해 역방향으로 흐르도록 상기 복수 개의 밸브의 개폐를 조절하고,
    상기 전처리 포집부는 상기 시료 가스가 정방향으로 흐르는 동안 상기 시료 가스에 포함된 수분 및 먼지를 포집하고 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 역방향으로 흐르는 동안 상기 공기에 포함된 수분 및 먼지를 포집하고,
    상기 전처리 포집부용 배출구는 상기 공기가 역방향으로 흐르는 동안 개방된 상태를 유지하여 역방향으로 흐르는 공기에 포함된 수분 및 먼지를 배출시키는 것을 특징으로 하는 세척 가능한 가스 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 밸브는 각각 3방향 밸브이며,
    상기 연결관을 따라서, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서, 상기 복수 개의 밸브 중 제1 밸브 및 제2 밸브 및 상기 흡착부가 직렬로 연결되며,
    상기 제2 밸브로부터 분기된 분기 연결관에 상기 펌프 및 상기 복수 개의 밸브 중 제3 밸브가 연결되며,
    상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브와 순환 연결관에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 세척 가능한 가스 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스센서에 의해 상기 시료 가스의 오염 정도 측정 시, 상기 밸브 조절부에 의해 상기 제1 밸브는 상기 제2 밸브 방향으로 개방되고, 상기 제2 밸브는 상기 펌프 방향으로 개방되며, 상기 시료 가스는 상기 제3 밸브를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 세척 가능한 가스 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 연결관, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서 및 상기 복수 개의 밸브의 세척 시, 상기 제2 밸브는 상기 펌프 및 상기 흡착부 방향으로 개방되고, 상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브 방향으로 개방되고, 상기 제1 밸브는 상기 가스센서 방향으로 개방되어, 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 연결관을 통해 역방향으로 흐르는 것을 특징으로 하는 세척 가능한 가스 측정 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 가스 측정 장치의 세척 방법에 있어서,
    상기 흡착부를 통해 외부의 공기를 상기 연결관 내부로 유입시키는, 공기 유입 단계; 및
    상기 펌프를 가동시켜 상기 공기 유입 단계에 의해 유입된 공기를 상기 연결관에서 역방향으로 흐르게 함으로써, 상기 연결관, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서 및 상기 복수 개의 밸브를 세척하는, 세척 단계;
    를 포함하고,
    상기 전처리 포집부는 상기 연결관과 다른 측에 전처리 포집부용 배출구를 더 구비하고,
    상기 밸브 조절부는 상기 가스센서에 의한 시료 가스의 측정이 이루어지거나 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 상기 연결관을 통해 역방향으로 흐르도록 상기 복수 개의 밸브의 개폐를 조절하고,
    상기 공기 유입 단계 및 상기 세척 단계에서, 상기 전처리 포집부는 상기 시료 가스가 정방향으로 흐르는 동안 상기 시료 가스에 포함된 수분 및 먼지를 포집하고 상기 흡착부를 통해 유입된 공기가 역방향으로 흐르는 동안 상기 공기에 포함된 수분 및 먼지를 포집하고,
    상기 세척 단계에서, 상기 전처리 포집부용 배출구는 상기 공기가 역방향으로 흐르는 동안 개방된 상태를 유지하여 역방향으로 흐르는 공기에 포함된 수분 및 먼지를 배출시키는 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치의 세척 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 밸브는 각각 3방향 밸브이며,
    상기 연결관을 따라서, 상기 전처리 포집부, 상기 가스센서, 상기 복수 개의 밸브 중 제1 밸브 및 제2 밸브 및 상기 흡착부가 직렬로 연결되며,
    상기 제2 밸브로부터 분기된 분기 연결관에 상기 펌프 및 상기 복수 개의 밸브 중 제3 밸브가 연결되며,
    상기 제3 밸브는 상기 제1 밸브와 순환 연결관에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치의 세척 방법.
  8. 삭제
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