KR102207885B1

KR102207885B1 - Tape type gas detecting sensor

Info

Publication number: KR102207885B1
Application number: KR1020140018172A
Authority: KR
Inventors: 유홍근
Original assignee: (주)유민에쓰티
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2021-01-26
Also published as: KR20150097069A

Abstract

본 발명은 가스 감지 센서에 관한 것으로, 특히 테이프 형태로 LNG, LPG 가스를 감지하기 위한 가스 센서를 구성하여 파이프 라인의 연결부를 감싸거나 또는 탱크로리 등의 용접부위에 직접 부착하거나 또는 가스의 누설이 예상되는 실내나 실외의 벽이나 바닥에 부착되어 설치됨으로써 누설되는 LNG 및 LPG 가스를 즉각적으로 감지할 수 있도록 한 테이프형 가스 감지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테이프형 가스 감지 센서는, 필름재질로 된 베이스필름층; 상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성된 한 쌍의 도전라인; 가스에 반응하여 저항값이 변화되는 물질에 의해 상기 도전라인이 외부로 노출되지 않도록 베이스필름층의 상부면에 도포되는 코팅층;으로 구성되며, 상기 코팅층은 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물로 구성된다.The present invention relates to a gas detection sensor, in particular, by configuring a gas sensor for detecting LNG, LPG gas in the form of a tape, wrapped around a connection part of a pipeline or attached directly to a welding part such as a tank lorry, or gas leakage is expected. An object thereof is to provide a tape-type gas detection sensor capable of immediately detecting leaked LNG and LPG gases by being attached to an indoor or outdoor wall or floor.
The tape-type gas detection sensor of the present invention for achieving the above object comprises: a base film layer made of a film material; A pair of conductive lines formed parallel to the length direction on the upper surface of the base film layer; A coating layer applied to the upper surface of the base film layer so that the conductive line is not exposed to the outside by a material whose resistance value changes in response to gas, and the coating layer is composed of a polymer compound of POSS (Polyhedral Oligomeric Silsequioxane). .

Description

Tape type gas detecting sensor

본 발명은 가스 감지 센서에 관한 것으로, 특히 LNG, LPG 가스를 감지하기 위한 테이프형 가스 감지 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a gas detection sensor, and more particularly to a tape-type gas detection sensor for detecting LNG, LPG gas.

LNG 또는 LPG 등은 연소가 가능하여 가정이나 산업체 등의 연료도 많이 사용하게 되며, 운송이나 보관시에는 고압의 압력에 의해 액화 상태로 존재하게 된다.Since LNG or LPG can be burned, fuels such as households and industries are often used, and during transportation or storage, they exist in a liquefied state under high pressure.

그런데 운송이나 보관시에 용기가 파손되면, 고압의 가스가 분출되는 폭발사고 및 화재사고 등의 대형사고의 위험이 매우 크다.However, if the container is damaged during transportation or storage, there is a very high risk of large-scale accidents such as explosion accidents and fire accidents in which high-pressure gas is ejected.

특히, 장거리 운반시에 수많은 파이프를 연결한 형태의 파이프 라인을 사용하게 되는데, 그 파이프들의 연결부 부위에서 가장 많은 가스의 누설이 발생하게 된다.Particularly, a pipe line in which a number of pipes are connected is used during long-distance transport, and the most gas leakage occurs at the connecting portion of the pipes.

이러한 대형 사고를 미연에 방지하기 위하여 가스 센서에 의해 가스가 누설되면 이를 즉시 경보하여 조치할 수 있도록 하게 되는데, 이러한 종래의 가스 센서는 공개특허 제1998-050398호에 나타나 있으며, 도1 및 도2는 이러한 가스 센서의 구조를 보인 도이다.In order to prevent such a large-scale accident in advance, when gas is leaked by a gas sensor, it is immediately alerted and measures are taken. Such a conventional gas sensor is shown in Korean Patent Publication No. 1998-050398, and FIGS. 1 and 2 Is a diagram showing the structure of such a gas sensor.

도1 및 도2에 도시된 바와같이 종래의 가스 센서는 몸체(1)의 하부에 지지봉(2)을 형성하고. 몸체(1)의 상부에 백금코일로 이루어진 온도보상부(3) 및 활성부(4)코일을 지지하는 지지대(5)가 구비된다.As shown in Figs. 1 and 2, in the conventional gas sensor, a support bar 2 is formed under the body 1. A temperature compensating part 3 made of a platinum coil and a support 5 supporting the active part 4 are provided on the upper part of the body 1.

이때 상기 온도보상부(3)와 활성부(4)코일에는 염소를 포함하고 있는 촉매가 침투되어 있는 알루미나 담체(7)가 일체로 감싸고 있게 된다.At this time, the alumina carrier 7 into which the catalyst containing chlorine has penetrated is integrally wrapped in the coil of the temperature compensation unit 3 and the active unit 4.

또한 촉매는 [Pd(NH3)b](NO3)a와 [Pt(NH3)b](NO3)a를 사용하여 얻어진 PdO와 Pt black를 배합하여 조성되고, 상기 알루미나 담체(7)는 원통형으로 하여 내부에 통공(8)이 형성되며, 3V(±10%)의 인가전압이 걸리도록 하여 구성된다.In addition, the catalyst is formulated by mixing PdO and Pt black obtained using [Pd(NH3)b](NO3)a and [Pt(NH3)b](NO3)a, and the alumina support 7 is cylindrical. A through hole 8 is formed inside, and it is configured to apply an applied voltage of 3V (±10%).

그러므로 접촉연소식으로 가스를 감지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to detect the gas by catalytic combustion.

그런데, 이러한 종래의 가스 센서는 하나의 소자 형태로 되어 있어서, 매우 국한된 실내에만 설치되는 구조로서, 파이프 라인의 연결부위, 탱크로리 등의 가스 운반차량의 용접부위에는 적용할 수 없으며, 고가인 문제점이 있다.
However, since such a conventional gas sensor is in the form of a single element, it is a structure that is installed only in a very limited room, and cannot be applied to a connection part of a pipeline or a welding part of a gas transport vehicle such as a tank lorry, and it is expensive. .

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하고자, 테이프 형태로 LNG, LPG 가스를 감지하기 위한 가스 센서를 구성하여 파이프 라인의 연결부를 감싸거나 또는 탱크로리 등의 용접부위에 직접 부착하거나 또는 가스의 누설이 예상되는 실내나 실외의 벽이나 바닥에 부착되어 설치됨으로써 누설되는 LNG 및 LPG 가스를 즉각적으로 감지할 수 있도록 한 테이프형 가스 감지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve such a problem in the prior art, the present invention configures a gas sensor for detecting LNG and LPG gas in the form of a tape, and wraps the connection part of the pipeline or directly attaches it to a welding part such as a tank lorry, or leakage of gas is expected. An object thereof is to provide a tape-type gas detection sensor capable of immediately detecting leaked LNG and LPG gases by being attached to an indoor or outdoor wall or floor.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테이프형 가스 감지 센서는,Tape-type gas detection sensor of the present invention for achieving the above object,

필름재질로 된 베이스필름층;A base film layer made of a film material;

상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성된 한 쌍의 도전라인;A pair of conductive lines formed parallel to the length direction on the upper surface of the base film layer;

가스에 반응하여 저항값이 변화되는 물질에 의해 상기 도전라인이 외부로 노출되지 않도록 베이스필름층의 상부면에 도포되는 코팅층;으로 구성되며,Consists of; a coating layer applied on the upper surface of the base film layer so that the conductive line is not exposed to the outside by a material whose resistance value changes in response to gas,

상기 코팅층은 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물로 구성된다.
The coating layer is composed of a polymer compound of POSS (Polyhedral Oligomeric Silsequioxane).

이와같은 본 발명은 코팅층이 LNG, LPG 등의 가스에 반응하여 저항값이 변화됨으로써 그 변화된 저항값에 의해 도전라인이 통전되므로 가스의 누설을 정확히 감지할 수 있으며, 아울러 테이프 형태를 가지므로 파이프의 연결부위, 탱크 등의 용접부위에 직접 부착하여 실내나 실외의 벽이나 바닥에 손쉽게 부착하여 설치함으로써 설치의 용이성이 뛰어나다.In the present invention, since the coating layer reacts to gases such as LNG and LPG and the resistance value changes, the conductive line is energized by the changed resistance value, so that leakage of gas can be accurately detected. It is easy to install by attaching directly to the welding part such as the connection part or the tank and attaching it to the wall or floor indoors or outdoors.

아울러 화학적 처리에 의해 제조되므로 제조비용도 저렴하여 가격 경쟁력이 우수한 장점이 있다.
In addition, since it is manufactured by chemical treatment, it has an advantage of excellent price competitiveness due to low manufacturing cost.

도1 및 도2는 종래의 가스 감지 센서의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명에 의한 가스 감지 센서의 분해 구조를 보인 도.
도4는 본 발명의 적층된 단면을 보인 도.1 and 2 are diagrams showing the structure of a conventional gas detection sensor.
3 is a diagram showing an exploded structure of a gas detection sensor according to the present invention.
Figure 4 is a view showing a laminated cross section of the present invention.

본 발명의 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.It will be described in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention.

도3은 본 발명의 분해 구조를 보인 도이고, 도4는 본 발명의 적층된 단면도로서, 본 발명의 가스 감지 센서(100)는 베이스필름층(110), 도전라인(111,112), 코팅층(120), 상부보호필름층(130), 하부부착층(140)으로 구성된다.3 is a diagram showing an exploded structure of the present invention, and FIG. 4 is a stacked cross-sectional view of the present invention. The gas detection sensor 100 of the present invention includes a base film layer 110, conductive lines 111 and 112, and a coating layer 120. ), an upper protective film layer 130, and a lower adhesive layer 140.

하부접착층(140)은 가스의 누설이 발생되는 곳에 부착하기 위한 것으로, 접착 테이프 형태로 구성되고, 베이스필름층(110)은 도전라인(111,112)이 상부에 형성되기 위한 층으로서, 도전라인(111,112)의 패턴을 인쇄 방식에 형성하기 위해 PET, PE, PI, PC, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질의 필름으로 형성된다.The lower adhesive layer 140 is for attaching to a place where gas leakage occurs, and is configured in the form of an adhesive tape, and the base film layer 110 is a layer for forming the conductive lines 111 and 112 on the top, and the conductive lines 111 and 112 ) To form the pattern in the printing method, it is formed of a film made of PET, PE, PI, PC, PTFE, PVC or other Teflon-based materials.

그리고, 도전라인(111,112)은 베이스필름층(110)의 상부표면에서 서로 이격되어 길이방향으로 평행하게 스트립 형태로 배치되며, 도전성 잉크 또는 은(Silver) 화합물로 인쇄된다.Further, the conductive lines 111 and 112 are spaced apart from each other on the upper surface of the base film layer 110 and arranged in a strip shape in parallel in the longitudinal direction, and are printed with conductive ink or a silver compound.

코팅층(120)은 LNG 및 LPG에 반응하여 저항값이 변화되는 물질인 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물로 이루어지는데, 액화성 가스인 LPG 또는 LNG가 코팅층(120)에 접촉하게 되면, POSS의 세공(細孔)(pore) 구조에 LPG 또는 LNG 분자가 유입되어 저항이 변화되는 특성을 갖는다.The coating layer 120 is made of a polymer compound of POSS (Polyhedral Oligomeric Silsequioxane), which is a material whose resistance value changes in response to LNG and LPG. (細孔)(pore) has the property of changing resistance by introducing LPG or LNG molecules into the structure.

코팅층(120)의 도포두께는 6~10㎛가 바람직하다.The coating thickness of the coating layer 120 is preferably 6 ~ 10㎛.

코팅층(120)이 코팅된 베이스필름층(110)의 상부에는 상부보호필름층(130)이 라미네이션에 의해 적층되어 도전라인(111,112)과 코팅층(120)을 외부의 자극으로부터 보호하게 되는데, 베이스필름층(110)과 같이 PET, PE, PI, PC, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질로 형성되며, 도전라인(111,112)에 해당하는 위치에 일정간격마다 센싱홀(131)이 관통되어 형성되도록 구성된다.The upper protective film layer 130 is laminated on the top of the base film layer 110 coated with the coating layer 120 by lamination to protect the conductive lines 111 and 112 and the coating layer 120 from external stimuli. Like the layer 110, it is formed of PET, PE, PI, PC, PTFE, PVC, or other Teflon-based material, and the sensing hole 131 is penetrated at predetermined intervals at a location corresponding to the conductive lines 111 and 112. Is composed.

특히 외부환경에 영향을 많이 받는 옥외에는 코팅층(120)을 보호하기 위하여 상부보호필름층(130)이 적층되는 것이 좋으며, 옥내에서는 여건에 따라 상부보호필름층(130)이 선택적으로 적층되거나 또는 적층되지 않을 수 있다.
In particular, it is recommended that the upper protective film layer 130 is laminated to protect the coating layer 120 outdoors, which is greatly affected by the external environment, and the upper protective film layer 130 may be selectively laminated or laminated indoors depending on conditions. May not be.

이러한 가스 감지 센서(100)의 센싱 과정을 상부보호필름층(130)이 적층된 상태를 예로 들어 설명한다.The sensing process of the gas detection sensor 100 will be described by taking the state in which the upper protective film layer 130 is stacked as an example.

본 발명의 가스 감지 센서(100)는 테이프 형태이므로 LNG 또는 LPG가 이동하는 파이프의 연결부 또는 보관 탱크, 탱크로리 등의 저장조의 용접부위에 감겨지거나 부착될 수 있으며, 또는 LNG 또는 LPG의 누설이 예상되는 실내나 실외의 벽이나 바닥에 부착되어 설치될 수 있다.Since the gas detection sensor 100 of the present invention is in the form of a tape, it may be wound or attached to a connection part of a pipe through which LNG or LPG moves, or a welding part of a storage tank such as a storage tank or a tank lorry, or an indoor where LNG or LPG leakage is expected. B It can be installed by attaching it to an outdoor wall or floor.

따라서, 가스가 누설되어 상부보호필름층(130)의 센싱홀(131)로 유입되면, 누설된 가스가 코팅층(120)과 접촉하게 되는데, 이때 코팅층(120)의 POSS의 세공을 통해 LPG 또는 LNG 분자가 유입됨으로써 저항값의 변화가 발생한다.Therefore, when gas leaks and flows into the sensing hole 131 of the upper protective film layer 130, the leaked gas comes into contact with the coating layer 120, at this time, LPG or LNG through the pores of the POSS of the coating layer 120. As molecules are introduced, the resistance value changes.

즉, 코팅층(120)은 LPG 또는 LNG와 접촉하기 전에 높은 저항값을 가진 상태로 존재하여 도전라인(111,112)을 서로 전기적으로 도전시키지 않지만, LPG 또는 LNG와 접촉하면 저항값이 낮아지므로 낮은 저항값에 의해 도전라인(111,112)이 서로 통전되므로 도전라인(111,112)과 연결된 원격의 제어기는 이러한 통전상태를 확인하여 가스의 누설 상태를 확인할 수 있는 것이다.
That is, the coating layer 120 exists in a state with a high resistance value before contacting with LPG or LNG, so that the conductive lines 111 and 112 are not electrically conductive to each other, but the resistance value is lowered when contacting LPG or LNG, so a low resistance value Because the conductive lines 111 and 112 are energized by each other, a remote controller connected to the conductive lines 111 and 112 can check the current state of gas leakage.

100 : 가스 감지 센서
110 : 베이스필름층 111,112 : 도전라인
120 : 코팅층 130 : 상부보호필름층
131 : 센싱홀 140 : 하부부착층100: gas detection sensor
110: base film layer 111,112: conductive line
120: coating layer 130: upper protective film layer
131: sensing hole 140: lower attachment layer

Claims

A film-shaped base film layer extending in the longitudinal direction;
A pair of conductive lines formed parallel to the length direction on the upper surface of the base film layer;
A coating layer applied to the upper surface of the base film layer while covering the pair of conductive lines so that the conductive line is not exposed to the outside by a material whose resistance value is changed in response to gas,
The coating layer is composed of a polymer compound of POSS (Polyhedral Oligomeric Silsequioxane),
The coating layer is present in a state having a high resistance value before contacting the gas to electrically insulate the conductive lines from each other, and when contacting the gas, the gas flows into the pore structure of the POSS polymer compound by the gas. As a result, the resistance value is lowered, and accordingly, the conductive line is energized.

The tape according to claim 1, wherein an upper protective film layer is stacked on the upper surface of the coating layer, and sensing holes are formed at regular intervals at positions corresponding to the conductive lines of the base film layer on the upper protective film layer. Type gas detection sensor.