KR102245068B1 - Portable nano-bubble concentration measurement and analysis device - Google Patents

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KR102245068B1
KR102245068B1 KR1020190132045A KR20190132045A KR102245068B1 KR 102245068 B1 KR102245068 B1 KR 102245068B1 KR 1020190132045 A KR1020190132045 A KR 1020190132045A KR 20190132045 A KR20190132045 A KR 20190132045A KR 102245068 B1 KR102245068 B1 KR 102245068B1
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이성주
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안양대학교 산학협력단
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    • G01N9/28—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences by measuring the blowing pressure of gas bubbles escaping from nozzles at different depths in a liquid

Abstract

The present invention relates to a portable nano-bubble concentration measurement and analysis device, comprising: a sample storage unit provided with a sample to be measured; a laser emitting unit emitting a laser through the sample storage unit; and a laser measuring unit measuring the intensity of the laser passing through the sample provided on the sample storage unit. Therefore, it is possible to measure the concentration (or the number of) of air bubbles in the sample based on the measured laser intensity.

Description

포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치{Portable nano-bubble concentration measurement and analysis device}Portable nano-bubble concentration measurement and analysis device

본 발명은 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시료에 함유되어 있는 초미세기포의 농도(개체수)를 검출 가능한 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable ultrafine cell concentration measurement and analysis device, and more particularly, to an analysis device capable of detecting the concentration (number of individuals) of the ultrafine cell contained in a sample.

최근 식품 생산, 녹조 제거, 세정, 의료분야를 비롯한 여러 산업분야에서 액체 내에 높은 농도로 기체를 용해시키거나, 기체를 미세한 크기의 입자로 잔류, 파괴 또는 부상시키는 기술이 매우 다양하게 적용되고 있다.In recent years, in various industrial fields including food production, green algae removal, cleaning, and medical fields, technologies for dissolving gases at high concentrations in liquids or for remaining, destroying, or floating gases into fine-sized particles have been applied in a wide variety of ways.

특히, 식품 분야에서는 탄산 등의 기체를 음용수에 용해 또는 잔류시켜서 기능성 음료 등으로 활용하고 있고, 반도체 제조분야에서는 액체 내에 버블링한 기포를 반도체의 식각면에서 파괴되도록 하여 반도체 표면을 세정하는 분야에 버블을 이용하고 있으며, 환경 분야에서는 폐수 중의 부유물을 제거하는 목적으로 부상력이 있는 기포를 활용하고 있다. 그리고, 상기와 같은 다양한 분야에 사용되는 미세 기체입자가 함유된 기포 혼합물은 기체가 멤브레인을 통과하는 과정에서 미세 입자로 나누어지는 것을 이용하여, 기체를 미세 입자 상태로 액체에 위치시키는 방법과, 기계적 방식을 통해 액체에 함유되어 있는 조대 기포를 분리시키는 방법 등으로 제조되고 있다.In particular, in the food sector, gas such as carbonic acid is dissolved or retained in drinking water to be used as a functional beverage, and in the semiconductor manufacturing field, bubbles bubbled in the liquid are destroyed at the etching surface of the semiconductor to clean the semiconductor surface. Bubbles are used, and bubbles with floating power are used in the environmental field for the purpose of removing suspended solids in wastewater. In addition, the bubble mixture containing fine gas particles used in various fields as described above is divided into fine particles in the process of passing the gas through the membrane, so that the gas is placed in the liquid in the form of fine particles, and mechanical It is manufactured by a method of separating coarse air bubbles contained in a liquid through a method.

그러나, 현재 미세 기체입자가 함유된 기포 혼합물을 제조 후 기포 혼합물에 함유된 기체 입자의 정확한 개체수를 분석 가능한 기술이 개발되지 않아, 타 분야에서 사용되던 분석 장치를 사용하고 있는 실정이며, 이러한 장치의 경우 그 구성이 복잡하기 때문에 장치의 비용이 높아 널리 사용되기 어려운 문제를 있어, 이러한 문제점을 해결 가능한 저렴하면서 사용이 편리한 포터블한 형태의 새로운 농도 측정 분석 장치의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.However, as a technology capable of analyzing the exact number of gas particles contained in the bubble mixture after preparing a bubble mixture containing fine gas particles has not been developed, an analysis device used in other fields is being used. In this case, since the configuration is complicated, the cost of the device is high and it is difficult to be widely used. Accordingly, there is a need for a new concentration measurement and analysis device in a portable type that is inexpensive and convenient to use that can solve this problem.

특허문헌 1) 국내공개특허공보 제2017-0085651호(명칭: 나노 기포 발생 장치, 공개일: 2017.07.25)Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 2017-0085651 (Name: Nano Bubble Generator, Publication Date: 2017.07.25)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 심플한 방법으로 시료에 함유되어 있는 기포의 농도(개체수)를 측정 가능한 분석 장비를 제공하는 것이다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an analysis device capable of measuring the concentration (number of individuals) of bubbles contained in a sample by a simpler method.

또한, 측정되는 기포의 농도(개체수)를 보다 빠르고 정밀하게 보정 가능한 분석 장비를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide an analysis equipment capable of correcting the concentration (number of objects) of the bubbles to be measured more quickly and precisely.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치는, 미세기포가 함유된 시료가 구비되며 레이저가 통과 가능한 투명한 재질로 이루어지는 시료 보관부(100); 레이저를 방출하여 상기 시료 보관부(100)에 보관된 시료를 통과시키는 레이저 방출부(200); 상기 시료 보관부(100) 상에 구비된 시료를 통과하는 레이저의 강도를 측정하는 레이저 측정부(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the portable ultrafine cell concentration measurement and analysis device includes: a sample storage unit 100 including a sample containing microbubbles and made of a transparent material through which a laser can pass; A laser emission unit 200 for emitting a laser to pass the sample stored in the sample storage unit 100; It characterized in that it comprises a; laser measuring unit 300 for measuring the intensity of the laser passing through the sample provided on the sample storage unit 100.

또한, 상기 레이저 방출부(200)에서 방출되는 레이저의 색상과, 상기 레이저 측정부(300)에서 측정되는 레이저의 강도를 기반으로 시료에 함유되어 있는 기포의 개체수를 검출하는 개체수 검출부(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the number detection unit 400 for detecting the number of bubbles contained in the sample based on the color of the laser emitted from the laser emission unit 200 and the intensity of the laser measured by the laser measurement unit 300; It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 레이저 측정부(300)에서 측정되는 레이저의 강도는 레이저의 조도, 광도, 광속, 휘도, 광속 발산도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the intensity of the laser measured by the laser measuring unit 300 is characterized in that at least one of illuminance, luminous intensity, luminous flux, luminance, and luminous flux divergence of the laser.

또한, 상기 레이저 방출부(200)는 방출되는 레이저의 색을 가변하는 레이저 색상 조절부(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the laser emission unit 200 is characterized in that it includes a laser color control unit 210 for varying the color of the emitted laser.

또한, 상기 개체수 검출부(400)는 지정된 색상의 레이저가 미세기포가 함유된 시료를 통과할 경우, 변화되는 레이저의 강도에 대응하는 미세기포 개체수 정보가 저장되는 데이터 저장부(410)와, 상기 데이터 저장부(410)에 저장된 데이터와 상기 레이저 측정부(300)에서 측정된 레이저 강도를 비교하여 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 검출하는 비교 판단부(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the population number detection unit 400 includes a data storage unit 410 for storing information on the number of microbubbles corresponding to the intensity of the laser to be changed when a laser of a specified color passes through a sample containing microbubbles, and the data It characterized in that it comprises a comparison determination unit 420 for detecting the number of microbubbles contained in the sample by comparing the data stored in the storage unit 410 and the laser intensity measured by the laser measuring unit 300.

또한, 상기 레이저 방출부(200), 상기 레이저 측정부(300), 상기 개체수 검출부(400)와 통신하며, 하나의 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 서로 다른 색상의 레이저로 복수번 검출하고, 검출되는 미세기포 개체수의 강도값을 기반으로 미세기포 개체수 검출에 적합한 레이저 색상을 결정하며, 결정된 적합한 레이저 색상을 통해 검출된 미세기포의 개체수를 시료에 함유된 미세기포로 출력하는 정밀도 향상부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it communicates with the laser emission unit 200, the laser measurement unit 300, and the population number detection unit 400, and detects the number of microbubbles contained in one sample multiple times with lasers of different colors, A precision improving unit 500 that determines the laser color suitable for detection of the number of microbubbles based on the intensity value of the number of detected microbubbles, and outputs the number of microbubbles detected through the determined suitable laser color as microbubbles contained in the sample. It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 시료 보관부(100)는 시료가 주입되는 시료 주입부(110)와, 상기 시료 주입부(110)를 통해 주입된 시료를 시료 보관부(100)의 바닥면으로 가이드 하는 시료 가이드부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sample storage unit 100 includes a sample injection unit 110 into which a sample is injected, and a sample guide unit that guides the sample injected through the sample injection unit 110 to the bottom surface of the sample storage unit 100. It characterized in that it includes (120).

또한, 상기 시료 주입부(110)는 단부가 시료 보관부(100)의 바닥면까지 연장 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the sample injection unit 110 is characterized in that the end is formed to extend to the bottom surface of the sample storage unit (100).

또한, 상기 시료 보관부(100)는 기체가 배출되는 기체 배출부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sample storage unit 100 is characterized in that it further includes a gas discharge unit 130 through which gas is discharged.

본 발명인 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치는, 레이저의 강도를 기반으로 시료에 함유되어 있는 기포의 개체수를 검출 가능하므로, 장치의 구성을 단순화 가능한 장점이 있다. 즉, 장치의 구성이 단순화 되며 장치의 단가 또한 낮아지게 되므로 보다 널리 사용될 수 있는 것이다.The portable ultrafine bubble concentration measurement and analysis device of the present invention has an advantage of simplifying the configuration of the device, since it is possible to detect the number of bubbles contained in a sample based on the intensity of the laser. That is, since the configuration of the device is simplified and the unit cost of the device is also lowered, it can be used more widely.

또한, 대상 시료에 최적화된 레이저 색상을 검출 가능하므로, 장치를 통하여 획득하는 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since it is possible to detect a laser color optimized for a target sample, there is an advantage of improving the reliability of data acquired through the device.

그리고, 보관부로 주입되는 시료가 낙하하며 시료에 추가적인 기포가 함유되게 되는 것을 방지 가능하므로, 장치를 통해 시료에 함유되어 있는 기포의 개체수를 측정 과정에서 기포가 추가되어 측정 데이터의 신뢰성이 감소되는 것을 방지 가능한 장점이 있다.In addition, since it is possible to prevent the sample injected into the storage unit from falling and additional air bubbles are contained in the sample, the number of air bubbles contained in the sample through the device is measured by adding air bubbles during the measurement process, reducing the reliability of the measurement data. There is an advantage that can be avoided.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치를 나타낸 시스템도.
도 2는 레이저 강도와 미세기포(개체수)의 관계를 나타낸 그래프.
도 3은 미세기포 개체수에 대응하여 변화되는 레이저의 강도를 나타낸 실험 데이터.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치를 나타낸 시스템도.
도 5는 본 발명인 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치의 시료 보관부를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명인 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치의 시료 보관부를 나타낸 사시도1 is a system diagram showing a portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the relationship between laser intensity and microbubbles (number of objects).
Figure 3 is experimental data showing the intensity of the laser changes in response to the number of microbubbles.
Figure 4 is a system diagram showing a portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a sample storage unit of the present inventors portable ultrafine cell concentration measurement and analysis device
Figure 6 is a perspective view showing a sample storage unit of the present inventors portable ultrafine cell concentration measurement and analysis device

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.Advantages and features of the embodiments of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

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.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 포터블 미세기포 측정 분석 장치(1000)에 관하여 설명하도록 하며, 입자의 크기가 수 나노에서 수백 나노의 크기를 가지는 미세기포의 경우 일반적으로 초 미세기포로 정의되지만, 이하에서는 이를 미세기포로 정의하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the portable microbubble measurement and analysis apparatus 1000 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and microbubbles having a size of several nanoparticles to hundreds of nanoparticles are generally defined as ultra-fine bubbles. However, it will be described below by defining it as microbubbles.

도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치가 도시되어 있고, 도 2에는 레이저 강도와 미세기포(개체수)의 관계를 나타낸 그래프가 도시되어 있고, 도 3에는 미세기포 개체수에 대응하여 변화되는 레이저의 강도를 나타낸 실험 데이터가 도시되어 있다.1 shows a portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a graph showing the relationship between the laser intensity and the number of microbubbles (number of objects), and FIG. Experimental data showing the intensity of the laser varying in response to the number of air bubbles is shown.

도 1을 참조하면 제1 실시예에 따른 포터블 초미세기포 농도 측정 분석장치(1000)는 측정 대상 시료가 구비되는 시료 보관부(100)와, 레이저(1)를 방출하여 상기 시료 보관부(100)에 보관된 시료를 통과시키는 레이저 방출부(200)와, 상기 시료 보관부(100) 상에 구비된 시료를 통과하는 레이저의 강도를 측정하는 레이저 측정부(300)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상세히 설명하면, 미세기포의 경우 그 입경이 수 나노미터에서 수백 나노미터로 매우 작기 때문에, 유체에 미세기포가 혼합되어 있는 시료를 형성한 후 이의 상태를 분석하기가 매우 어려우므로, 본 발명에서는 레이저로 시료를 투과 시 미세기포 입자에 의해 레이저가 산란되며 레이저 선의 강도가 높아지는 틴들링 현상을 이용하여 시료 상의 미세기포 농도(개체수)를 검출 가능하게 한 것이다.Referring to FIG. 1, the portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus 1000 according to the first embodiment emits a sample storage unit 100 in which a sample to be measured is provided, and a laser 1 to generate the sample storage unit 100. ), and a laser measuring unit 300 for measuring the intensity of a laser passing through the sample provided on the sample storage unit 100 and a laser emission unit 200 for passing the sample stored in the sample storage unit 100. In detail, in the case of microbubbles, since the particle diameter is very small, from several nanometers to hundreds of nanometers, it is very difficult to analyze the state of the sample after forming a sample in which microbubbles are mixed in a fluid. It is possible to detect the concentration of microbubbles (the number of objects) on the sample by using the tindling phenomenon in which the laser is scattered by the microbubble particles when passing through the furnace sample and the intensity of the laser line is increased.

다시한번 설명하면, 미세기포의 농도(개체수)와 미세기포가 함유된 시료를 통과하는 레이저의 강도는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 비례 관계를 가지기 때문에, 도 3의 실험 데이터에 도시된 바와 같이 미세기포의 입경이 작아지고, 미세기포의 농도(개체수)가 증가할수록 미세기포가 함유된 시료를 통과하는 레이저의 강도가 강해지므로, 이러한 원리를 이용하여 시료에 함유되어 있는 미세기포의 농도를 검출할 수 있는 것이다.Once again, since the concentration (number of objects) of the microbubbles and the intensity of the laser passing through the sample containing the microbubbles have a proportional relationship to each other as shown in FIG. 2, as shown in the experimental data of FIG. As the particle diameter of the microbubbles decreases and the concentration (number of objects) of the microbubbles increases, the intensity of the laser passing through the sample containing microbubbles increases. Using this principle, the concentration of microbubbles contained in the sample is detected. It can be done.

이때, 레이저의 강도는 조도(lux), 광도(cd), 광속(lm), 휘도(sb), 광속 발산도(rlx)일 수 있으나, 특정 영역의 밝기를 나타내는 조도를 사용할 경우, 특정 영역에 위치된 미세기포의 입자 수를 보다 정확하게 검출 가능하므로, 미세기포 농도 검출에는 조도를 이용하는 것을 권장하며, 강도 측정의 경우 레이저가 이동하는 방향과 교차되는 방향에서 레이저를 촬영 후 촬영되는 영상을 이용하여 강도를 측정하는 방법으로 이루어질 수 있다.At this time, the intensity of the laser may be illuminance (lux), luminous intensity (cd), luminous flux (lm), luminance (sb), and luminous flux divergence (rlx). Since it is possible to more accurately detect the number of particles of the located microbubbles, it is recommended to use the illuminance to detect the concentration of microbubbles, and in the case of intensity measurement, the image taken after photographing the laser in the direction intersecting the direction in which the laser is moving is used. It can be done by a method of measuring the strength.

도 4에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치가 도시되어 있다.4 shows a portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 제2 실시예에 따른 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치는, 상기 레이저 방출부(200)에서 방출되는 레이저의 색상과, 상기 레이저 측정부(300)에서 측정되는 레이저의 강도를 기반으로 시료에 함유되어 있는 기포의 개체수를 검출하는 개체수 검출부(400)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus according to the second embodiment measures the color of the laser emitted from the laser emission unit 200 and the intensity of the laser measured by the laser measurement unit 300. It may further include a population detection unit 400 for detecting the population number of air bubbles contained in the sample as a basis.

상세히 설명하면, 틴들 현상으로 강도가 강해지는 레이저 선의 경우 육안으로 대략적인 강도를 확인 가능하지만, 단순히 육안으로 강도를 확인할 경우 재현성이 떨어지는 문제가 있으므로, 본 발명에서는 상기 개체수 검출부(400)에서 상기 레이저 방출부(200)에서 방출되는 레이저의 색상과, 상기 레이저 측정부(300)에서 측정되는 레이저의 강도를 기반으로 시료에 함유되어 있는 기포의 개체수를 검출할 수 있게 한 것이다.In detail, in the case of a laser line whose intensity is increased due to the Tindle phenomenon, the approximate intensity can be checked with the naked eye, but if the intensity is simply checked with the naked eye, there is a problem that reproducibility is poor. It is possible to detect the number of bubbles contained in the sample based on the color of the laser emitted from the emission unit 200 and the intensity of the laser measured by the laser measurement unit 300.

그리고, 상기 개체수 검출부(400)는 지정된 색상의 레이저가 미세기포가 함유된 시료를 통과할 경우, 변화되는 레이저의 강도에 대응하여 검출되는 미세기포 개체수(농도) 정보가 저장되는 데이터 저장부(410)와, 상기 데이터 저장부(410)에 저장된 데이터와 상기 레이저 측정부(300)에서 측정된 레이저 강도를 비교하여 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 검출하는 비교 판단부(420)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 데이터 저장부(410)는 레이저의 강도에 따라 시료에 함유되어 있는 미세기포의 농도(개체수)가 레이저 색 별로 저장되어, 상기 비교 판단부(420)에서 농도 측정에 사용되는 레이저의 색과, 측정된 레이저의 강도를 기반으로 시료에 함유된 미세기포를 예측한 후 이를 사용자에게 제공할 수 있는 것이다.In addition, the population number detection unit 400 is a data storage unit 410 for storing information on the number of microbubbles (concentration) detected in response to the changed laser intensity when a laser of a specified color passes through a sample containing microbubbles. ), and a comparison determination unit 420 that compares the data stored in the data storage unit 410 with the laser intensity measured by the laser measurement unit 300 to detect the number of microbubbles contained in the sample. have. That is, the data storage unit 410 stores the concentration (number of objects) of the microbubbles contained in the sample according to the laser intensity according to the laser color, and the color of the laser used for the density measurement by the comparison determination unit 420 And, based on the measured intensity of the laser, the microbubbles contained in the sample can be predicted and then provided to the user.

또한, 본 발명인 포터블 초미세기포 측정 분석 장치는 상기 레이저 방출부(200), 상기 레이저 측정부(300), 상기 개체수 검출부(400)와 통신하며, 하나의 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 서로 다른 색상의 레이저로 복수번 검출하고, 검출되는 미세기포 개체수의 강도값을 기반으로 미세기포 개체수 거물에 적합한 레이저 색상을 결정하며, 결정된 적합한 레이저 색상을 통해 검출된 미세기포의 개체수를 시료에 함유된 미세기포로 출력하는 정밀도 향상부(500)를 더 포함할 수 있으며, 상기 레이저 방출부(200)는 방출되는 레이저의 색을 가변하는 레이저 색상 조절부(210)를 포함할 수 있다.In addition, the portable ultrafine bubble measurement and analysis apparatus of the present invention communicates with the laser emission unit 200, the laser measurement unit 300, and the population number detection unit 400, and determines the number of microbubbles contained in one sample with each other. It is detected multiple times with lasers of different colors, and based on the intensity value of the detected microbubble population, the laser color suitable for the microbubble population giant is determined, and the number of microbubbles detected through the determined suitable laser color is counted in the sample. A precision improving unit 500 for outputting microbubbles may be further included, and the laser emission unit 200 may include a laser color control unit 210 for varying the color of the emitted laser.

상세히 설명하면, 틴들 현상을 통해 나타나는 레이저의 강도 변화는 가시광선 영역에서 파장이 낮은 대에 위치되는 색을 가질 경우 더 크게 나타나고, 가시광선 영역에서 파장이 높은 대에 위치되는 색을 가질 경우 더 작게 나타난다. 이때, 레이저의 색이 가시광선 영역에서 파장이 낮은 대에 위치되는 색을 가질 경우 레이저의 강도 변화가 크게 발생하여, 미세기포의 개체수가 일정 이상으로 많은 시료를 통과시킬 경우 레이저의 강도가 너무 강해져 레이저의 강도를 측정하기 어려운 문제점이 있으므로, 레이저의 색을 가시광선 영역에서 파장이 낮은 대에 위치되는 색으로 변환 후 측정해야 레이저의 정확한 강도를 측정 가능하다.Specifically, the change in the intensity of the laser through the tindle phenomenon appears larger when the color is located in the lower wavelength band in the visible light region, and smaller when the color is located in the higher wavelength band in the visible light region. appear. At this time, if the color of the laser has a color that is located in the lower wavelength band in the visible light region, the intensity of the laser changes greatly. If the number of microbubbles passes through a sample with a certain number or more, the intensity of the laser becomes too strong. Since it is difficult to measure the intensity of the laser, it is possible to measure the accurate intensity of the laser only after converting the color of the laser to a color located in a low wavelength band in the visible light region.

따라서, 상기 정밀도 향상부(500)에서 상기 색상 조절부(210)를 이용하여 레이저의 색을 바꿔가며 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 검출 후, 이 중 미세기포의 개체수 검출에 적합한 색상을 선택하여, 선택되는 색상의 레이저를 사용 시 검출되는 미세기포의 개체수를 최종 미세기포의 개체수로 적용할 수 있게 한 것이다.Therefore, the precision improving unit 500 detects the number of microbubbles contained in the sample by changing the color of the laser using the color control unit 210, and then selects a color suitable for detecting the number of microbubbles. Thus, the number of microbubbles detected when using a laser of a selected color can be applied as the number of final microbubbles.

도 5에는 본 발명인 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치의 시료 보관부(100)를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명인 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치의 시료 보관부(100)를 나타낸 사시도이다.5 is a cross-sectional view showing the sample storage unit 100 of the portable ultrafine fabric concentration measurement and analysis apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a perspective view showing the sample storage unit 100 of the portable ultrafine cell concentration measurement and analysis apparatus according to the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면 상기 시료 보관부(100)는 시료가 주입되는 시료 주입부(110)와, 상기 시료 주입부(110)를 통해 주입된 시료를 상기 시료 보관부(100)의 바닥면으로 가이드 하는 시료 가이드부(120)를 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 시료를 상기 시료 보관부(100) 내부 공간으로 주입 시료가 낙하하며, 시료에 시료 보관부(100) 내부에 위치된 기체가 기포 상태로 혼합되어 검출되는 시료의 기포 개체수의 정확도가 감소하게 되므로, 본 발명에서는 상기 시료 가이드부(120)를 이용하여 시료를 시료 보관부(100) 바닥까지 가이드 하도록 하여 시료에 시료 보관부(100) 내부에 위치된 기체가 기포 상태로 혼합되지 않도록 한 것이다.5 and 6, the sample storage unit 100 includes a sample injection unit 110 into which a sample is injected, and a sample injected through the sample injection unit 110 at the bottom of the sample storage unit 100. It may include a sample guide portion 120 to guide the surface. In detail, a sample is injected into the interior space of the sample storage unit 100, and the sample falls, and the gas located inside the sample storage unit 100 is mixed with the sample in a bubble state, so that the accuracy of the number of bubbles of the detected sample is Therefore, in the present invention, the sample is guided to the bottom of the sample storage unit 100 using the sample guide unit 120 so that the gas located inside the sample storage unit 100 is not mixed with the sample in a bubble state. I did it.

이때, 상기 가이드부(120)는 다양한 형태일 수 있지만 일 실시예로는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 경사지게 형성된 플레이트 형태일 수 있으며, 시료 가이드부(120)와 마주보는 상기 시료 주입부(110)의 단부는 시료 가이드부(120)와 동일한 경사를 가지게 되어 시료 가이드부(120)와 시료 주입부(110) 사이의 거리(L)를 최소화 하는 것을 권장하며, 시료 가이드부(120)가 형성되지 않을 경우 시료 주입부(110)의 단부가 시료 보관부(100)의 바닥면까지 형성되어 시료가 낙하하는 거리를 최소화 가능하다.At this time, the guide part 120 may be in various shapes, but in one embodiment, it may be in the form of an inclined plate as shown in FIGS. 5 and 6, and the sample injection part facing the sample guide part 120 It is recommended that the end of (110) has the same slope as that of the sample guide part 120 to minimize the distance (L) between the sample guide part 120 and the sample injection part 110, and the sample guide part 120 When is not formed, the end of the sample injection unit 110 is formed to the bottom surface of the sample storage unit 100, so that the distance at which the sample falls can be minimized.

그리고, 상기 시료 보관부(100)는 내부에 위치되는 기체를 배출하여 시료에 기체가 혼합되지 않도록 하는 기체 배출부(130)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 가이드부(120) 또한 시료 보관부(100)와 같이 레이저가 투과 가능하며 투과 시 레이저의 강도 변화가 최소화 되는 물질로 이루어질 수 있음은 물론이다.In addition, the sample storage unit 100 may further include a gas discharge unit 130 for discharging the gas located therein so that the gas is not mixed with the sample, and the guide unit 120 also includes a sample storage unit ( It goes without saying that it can be made of a material that allows the laser to pass through as shown in 100) and minimizes the change in intensity of the laser when transmitted.

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.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse, as well as anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.

100 : 시료 보관부 110 : 시료 주입부
120 : 시료 가이드부 130 : 기체 배출부
200 : 레이저 방출부 210 : 색상 조절부
300 : 레이저 측정부
400 : 개체수 검출부 410 : 데이터 저장부
420 : 비교 판단부
500 : 정밀도 향상부100: sample storage unit 110: sample injection unit
120: sample guide unit 130: gas discharge unit
200: laser emission unit 210: color control unit
300: laser measuring unit
400: number of individuals detection unit 410: data storage unit
420: comparison judgment unit
500: precision improvement unit

Claims (9)

미세기포가 함유된 시료가 구비되는 시료 보관부(100);
레이저를 방출하여 상기 시료 보관부(100)에 보관된 시료를 통과시키는 레이저 방출부(200);
상기 시료 보관부(100) 상에 구비된 시료를 통과하는 레이저의 강도를 측정하는 레이저 측정부(300);를 포함하고,
상기 시료 보관부(100)는 시료가 주입되는 시료 주입부(110)와, 상기 시료 주입부(110)를 통해 주입된 시료를 시료 보관부(100)의 바닥면으로 가이드 하는 시료 가이드부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
Sample storage unit 100 provided with a sample containing microbubbles;
A laser emission unit 200 for emitting a laser to pass the sample stored in the sample storage unit 100;
Including; a laser measuring unit 300 for measuring the intensity of the laser passing through the sample provided on the sample storage unit 100,
The sample storage unit 100 includes a sample injection unit 110 into which a sample is injected, and a sample guide unit 120 that guides the sample injected through the sample injection unit 110 to the bottom surface of the sample storage unit 100. ), characterized in that it comprises, portable ultra-fine cell concentration measurement and analysis device.
 제 1항에 있어서,
상기 레이저 방출부(200)에서 방출되는 레이저의 색상과, 상기 레이저 측정부(300)에서 측정되는 레이저의 강도를 기반으로 시료에 함유되어 있는 기포의 개체수를 검출하는 개체수 검출부(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
The method of claim 1,
A population number detection unit 400 for detecting the number of bubbles contained in the sample based on the color of the laser emitted from the laser emission unit 200 and the intensity of the laser measured by the laser measurement unit 300; It characterized in that it comprises, portable ultrafine cell concentration measurement analysis device.
 제 2항에 있어서,
상기 레이저 측정부(300)에서 측정되는 레이저의 강도는 레이저의 조도, 광도, 광속, 휘도, 광속 발산도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
The method of claim 2,
The intensity of the laser measured by the laser measuring unit 300 is any one or more of illuminance, luminous intensity, luminous flux, luminance, and luminous flux divergence of the laser.
 제 3항에 있어서,
상기 레이저 방출부(200)는 방출되는 레이저의 색을 가변하는 레이저 색상 조절부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
The method of claim 3,
The laser emission unit 200 comprises a laser color control unit 210 for varying the color of the emitted laser, portable ultrafine cell concentration measurement and analysis device.
 제 4항에 있어서,
상기 개체수 검출부(400)는 지정된 색상의 레이저가 미세기포가 함유된 시료를 통과할 경우, 변화되는 레이저의 강도에 대응하는 미세기포 개체수 정보가 저장되는 데이터 저장부(410)와, 상기 데이터 저장부(410)에 저장된 데이터와 상기 레이저 측정부(300)에서 측정된 레이저 강도를 비교하여 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 검출하는 비교 판단부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
The method of claim 4,
The population number detection unit 400 includes a data storage unit 410 for storing information on the number of microbubbles corresponding to the intensity of the laser to be changed when a laser of a specified color passes through a sample containing microbubbles, and the data storage unit It characterized in that it comprises a comparison determination unit 420 for detecting the number of microbubbles contained in the sample by comparing the laser intensity measured by the laser measuring unit 300 with the data stored in 410, portable ultrafine strength Po concentration measurement analysis device.
 제 5항에 있어서,
상기 레이저 방출부(200), 상기 레이저 측정부(300), 상기 개체수 검출부(400)와 통신하며, 하나의 시료에 함유된 미세기포의 개체수를 서로 다른 색상의 레이저로 복수번 검출하고, 검출되는 미세기포 개체수의 강도값을 기반으로 미세기포 개체수 검출에 적합한 레이저 색상을 결정하며, 결정된 적합한 레이저 색상을 통해 검출된 미세기포의 개체수를 시료에 함유된 미세기포로 출력하는 정밀도 향상부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
The method of claim 5,
In communication with the laser emission unit 200, the laser measurement unit 300, and the population number detection unit 400, the number of microbubbles contained in one sample is detected multiple times with lasers of different colors, and detected. A precision improving unit 500 is further provided that determines the laser color suitable for detecting the number of microbubbles based on the intensity value of the number of microbubbles, and outputs the number of microbubbles detected through the determined suitable laser color as microbubbles contained in the sample. It characterized in that it comprises, portable ultrafine cell concentration measurement analysis device.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 시료 주입부(110)는 단부가 시료 보관부(100)의 바닥면까지 연장 형성된 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.
The method of claim 1,
The sample injection unit 110 is characterized in that the end is formed extending to the bottom surface of the sample storage unit 100, portable ultrafine cell concentration measurement and analysis device.
 제 1항 내지 제 6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 시료 보관부(100)는 기체가 배출되는 기체 배출부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포터블 초미세기포 농도 측정 분석 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
The sample storage unit 100 further comprises a gas discharge unit 130 through which gas is discharged.
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