KR102435656B1 - Multi-Wavelength Fluorescence Measurement Sensor - Google Patents
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Abstract
기존의 형광측정 장치는 좁은 광 경로를 형성하여 측정하는 방식으로, 샘플 관과 접촉하여 광을 측정하는 면적이 매우 작아 진동에 의한 접촉 불량으로인한 측정 오차와 샘플관과 포커싱렌즈 사이의 온도차에 의한 결로현상 등으로 측정 오차가 빈번하게 발생하고 있어 문제가 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 다파장 형광 측정센서 본체; 및 상기 본체의 상단에 위치하는 UV 광원; 및 상기 UV 광원의 하단에 위치하여 상기 UV 광원의 빛을 측정용 광과 광원의 세기를 모니터링 하는 광원 모니터링 광 다이오드로 나누어주는 빔 스플리터; 및 상기 빔 스플리터에서 측면으로 90도 각도로 나누어진 광의 세기를 측정하는 광원 모니터링 광 다이오드; 및 상기 빔 스플리터를 통과한 빛을 측정을 위하여 샘플관 방향으로 90도 방향을 전환하는 반사경; 및 상기 본체에서 상기 측정용 광을 상기 샘플관에 전달하면서 상기 본체와 외부를 분리시켜주는 윈도우; 및 상기 샘플관에 삽입되어 상기 윈도우를 통과한 측정용 광이 상기 샘플관 속의 샘플과 반응하여 발생한 형광을 측정부로 전달하는 석영로드로 구성된 광픽업부; 및 상기 석영로드의 끝단에 구비되어 측정하고자하는 파장을 선택하는 다파장 선택용 광학필터휠; 및 상기 광학필터휠에 구비된 필터를 통과한 광을 전기신호로 변환하여 측정하는 형광측정 광다이오드로 구성된 다파장 형광측정센서를 제공한다. 상기와 같은 구성에 의하여 형광이 발생하는 영역인 샘플관과 형광을 측정하는 영역인 측정부 사이의 접촉면을 기존의 작은 면접촉에서 석영로드로 구성된 광픽업부를 샘플관에 삽입하는 형태로 넓은 면적으로 개선함으로써 진동과 온도차에 의한 결로 등에 관계없이 정확하게 형광을 측정할 수 있는 효과가 있는 시스템을 제공한다.Existing fluorescence measuring devices form a narrow light path to measure, and the area for measuring light in contact with the sample tube is very small. Measurement errors frequently occur due to condensation, etc., which is a problem.
The present invention, in order to solve the above problems, a multi-wavelength fluorescence measurement sensor body; and a UV light source located at the top of the body; and a beam splitter positioned at the lower end of the UV light source to divide the light of the UV light source into a light for measurement and a light source monitoring photodiode for monitoring the intensity of the light source; and a light source monitoring photodiode that measures the intensity of the light divided by a 90 degree angle from the beam splitter to the side. and a reflector for changing the direction of the sample tube by 90 degrees in order to measure the light passing through the beam splitter. and a window separating the main body from the outside while transmitting the light for measurement from the main body to the sample tube; and an optical pickup unit including a quartz rod inserted into the sample tube and configured to transmit fluorescence generated by the reaction of the measurement light passing through the window with the sample in the sample tube to the measurement unit; and a multi-wavelength selection optical filter wheel provided at the end of the quartz rod to select a wavelength to be measured. and a fluorescence measuring photodiode that converts light passing through a filter provided in the optical filter wheel into an electric signal and measures the multi-wavelength fluorescence sensor. According to the above configuration, the contact surface between the sample tube, which is the area where fluorescence occurs, and the measurement unit, which is the area for measuring fluorescence, has a large area in the form of inserting an optical pickup made of a quartz rod into the sample tube from the existing small surface contact. By improving it, it is possible to provide a system with the effect of accurately measuring fluorescence regardless of vibration and condensation caused by temperature difference.
Description
본 출원 발명은 해양을 항해하는 선박의 배출수의 수질을 검사하는 검사 기술에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 시료에 광을 조사하고, 조사된 광에 의하여 상기 시료에 포함된 물질이 방출하는 광을 측정하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection technology for inspecting the water quality of discharged water of a ship sailing in the sea. More particularly, it relates to a technique of irradiating light to a sample and measuring light emitted by a material included in the sample by the irradiated light.
본 발명의 출원 이전의 선행기술로는 수질 모니터링 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술의 수질 모니터링 시스템은 시료 수에 광을 제공하고 시료 수가 응답하여 방출한 광을 수용하는 수질검사장치; 및 시료수의 오염 정도를 검출하는데 필요한 광을 생산하는 발광부와, 시료수가 응답하여 방출한 광을 전기신호로 변환하는 수광부, 수광부로부터 수신한 전기신호를 분석하여 시료 수에 포함된 수질 오염을 측정하는 분석부를 가지는 수질분석장치;를 포함하고 상기 발광부는 활성상태로 광을 발산하는 주발광 모듈과, 휴면상태로 대기모드로 존재하는 보조발광 모듈을 포함하고 상기 보조발광 모듈은 상기 주발광 모듈과 구성이 동일하여 상기 분석부의 제어로 활성화되면 주발광 모듈을 대체할 수 있는 기술을 개시하고 있다.Prior art prior to the filing of the present invention discloses a technology related to a water quality monitoring system. The water quality monitoring system of this technology includes: a water quality inspection device that provides light to the sample water and receives the light emitted in response to the sample water; and a light emitting unit that produces light necessary to detect the degree of contamination of the sample water, a light receiving unit that converts the light emitted in response to the sample water into an electrical signal, and analyzes the electrical signal received from the light receiving unit to detect water contamination included in the sample water a water quality analysis device having an analysis unit for measuring; and wherein the light emitting unit includes a main light emitting module that emits light in an active state, and an auxiliary light emitting module that exists in a standby mode in a dormant state, wherein the auxiliary light emitting module is the main light emitting module Disclosed is a technology that can replace the main light emitting module when the configuration is the same as that of the analysis unit and is activated under the control of the analysis unit.
또 다른 선행기술로는 선박 등의 밸러스트 수의 수질을 모니터링하여 기준을 확실하게 충족한 상태로 밸러스트 수를 배수할 수 있도록, PSC 검사관에 의한 밸러스트 수 샘플링을 용이하게 한, 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박의 제공을 목적으로 하며, 그 목적은 취수 펌프(1), 미생물 처리장치(2), 밸러스트 탱크(4), 모의 밸러스트 탱크, 미생물 측정장치를 구비하고, 상기 밸러스트 탱크(4)를 깊이방향으로 2 이상의 수층영역을 가상적으로 획정하고, 상기 획정된 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 상기 모의 밸러스트 탱크를 각각 마련한 구성이 개시되어 있다.Another prior art is a water quality monitoring device for ballast water that facilitates ballast water sampling by a PSC inspector so that the ballast water can be drained while reliably meeting the standards by monitoring the water quality of the ballast water in ships, etc. And for the purpose of providing a ship equipped with the device, the purpose is to provide a water intake pump (1), a microorganism treatment device (2), a ballast tank (4), a simulated ballast tank, a microorganism measuring device, the ballast tank In (4), two or more water layer areas are virtually defined in the depth direction, and the simulated ballast tanks are respectively provided in correspondence with the water layer area at the same height as the defined water layer area.
본 출원 발명은 선박에 있어서, 선박의 배기가스를 정화하기 위하여 배기가스 정화 스크러버에 사용한 물을 정화시설을 통하여 배출하는 경우, 또는 선박의 중심을 잡기 위하여 담아두었던 물을 배출하는 경우 모두 수질 기준을 통과하여야 배출할 수 있다. 이를 위하여서는 선박에서 배출되는 물을 광학측정장치로 측정하여 배출되는 배출수 중에 포함된 오염물질을 측정하여 법에 규정된 농도 이하의 물질이 검출되는 경우 배출할 수 있다. 일반적으로 수질검사를 위해서는 형광을 측정하는데, 도1에 기재된 발명이 기존의 방식이다. 이 방식은 광경로를 모두 광원과 일치시키고 있는 점에 특징이고, 측정을 위하여서만, 빔스플릿터를 통하여 측정광과 기준광강도측정광을 나누어 각각 측정센서로 형광과 광강도를 각각측정하고 있다.In the case of the present invention, in the case of discharging the water used in the exhaust gas purification scrubber in order to purify the exhaust gas of the vessel through the purification facility, or when discharging the water stored in order to hold the center of the vessel, the water quality standards are met. It must pass through to be discharged. To this end, the water discharged from the ship can be measured with an optical measuring device, and pollutants contained in the discharged water are measured, and if a substance below the concentration prescribed by the law is detected, it can be discharged. In general, fluorescence is measured for water quality testing, and the invention described in FIG. 1 is a conventional method. This method is characterized in that all optical paths coincide with the light source, and only for measurement, the measurement light and the reference light intensity measurement light are divided through a beam splitter, and the fluorescence and light intensity are measured respectively with a measuring sensor.
이러한 광경로 상의 특징으로 인하여 광이 좁은 광 경로를 형성하여, 수질오염을 측정하여야 하는 샘플 관과 접촉하는 포커싱 렌즈의 면적을 매우 작은 면적으로 구성하고 있다. 이러한 작은 접촉면적으로 인하여, 상기 샘플관과 접촉하는 포커싱렌즈 사이에 진동에 의한 접촉불량으로인한 측정 오차와 샘플관과 포커싱렌즈 사이의 온도차에 의한 결로현상 등으로 측정 오차가 빈번하게 발생하고 있어 문제가 되고 있다.Due to the characteristic on the optical path, a narrow optical path is formed, so that the area of the focusing lens in contact with the sample tube to be measured for water pollution is composed of a very small area. Due to such a small contact area, measurement errors frequently occur due to measurement errors due to poor contact due to vibration between the sample tube and the focusing lens in contact with the sample tube, and condensation due to the temperature difference between the sample tube and the focusing lens. is becoming
본 발명은 상기와 같은 문제를 하기의 과제해결 수단으로 해결하고자 한다.The present invention intends to solve the above problems by means of the following problem solving means.
다파장 형광 측정센서 본체; 및Multi-wavelength fluorescence measurement sensor body; and
상기 본체의 상단에 위치하는 UV 광원; 및a UV light source located at the top of the body; and
상기 UV 광원의 하단에 위치하여 상기 UV 광원의 빛을 측정용 광과 광원의 세기를 모니터링 하는 광원 모니터링 광 다이오드로 나누어주는 빔 스플리터; 및a beam splitter positioned at the lower end of the UV light source to divide the light of the UV light source into a light for measurement and a light source monitoring photodiode for monitoring the intensity of the light source; and
상기 빔 스플리터에서 측면으로 90도 각도로 나누어진 광의 세기를 측정하는 광원 모니터링 광 다이오드; 및a light source monitoring photodiode that measures the intensity of the light divided by a 90 degree angle laterally from the beam splitter; and
상기 빔 스플리터를 통과한 빛을 측정을 위하여 샘플관 방향으로 90도 방향을 전환하는 반사경; 및a reflector that changes the direction of the sample tube by 90 degrees to measure the light passing through the beam splitter; and
상기 본체에서 상기 측정용 광을 상기 샘플관에 전달하면서 상기 본체와 외부를 분리시켜주는 윈도우; 및a window separating the main body from the outside while transmitting the light for measurement from the main body to the sample tube; and
상기 샘플관에 삽입되어 상기 윈도우를 통과한 측정용 광이 상기 샘플관 속의 샘플과 반응하여 발생한 형광을 측정부로 전달하는 석영로드로 구성된 광픽업부; 및an optical pickup unit including a quartz rod inserted into the sample tube and configured to transmit fluorescence generated by the reaction of light passing through the window with the sample in the sample tube to the measurement unit; and
상기 석영로드의 끝단에 구비되어 측정하고자하는 파장을 선택하는 다파장 선택용 광학필터휠; 및an optical filter wheel for multi-wavelength selection provided at the end of the quartz rod to select a wavelength to be measured; and
상기 광학필터휠에 구비된 필터를 통과한 광을 전기신호로 변환하여 측정하는 형광측정 광다이오드를 구비한 것을 특징으로 하는 다파장 형광측정센서를 제공한다.It provides a multi-wavelength fluorescence measuring sensor comprising a fluorescence measuring photodiode that converts the light passing through the filter provided in the optical filter wheel into an electric signal and measures it.
또한, 상기 광학필터휠에는 1개 이상의 서로다른 파장의 광을 통과시키는 필터를 구비한 것을 특징으로 하는 다파장 형광측정센서를 제공한다.In addition, the optical filter wheel provides a multi-wavelength fluorescence measurement sensor, characterized in that it is provided with a filter for passing at least one different wavelength of light.
또한, 상기 샘플관에 구멍과 마개를 구비하여, 상기 구멍을 통하여 기준샘플을 상기 광픽업부 전단까지 삽입하여 상기 다파장 형광측정센서가 설치된 상태에서 상기 기준샘플을 측정함으로써 교정이 가능한 것을 특징으로 하는 다파장 형광측정센서를 제공한다.In addition, a hole and a stopper are provided in the sample tube, and a reference sample is inserted through the hole to the front end of the optical pickup unit, and the reference sample is measured in a state where the multi-wavelength fluorescence measurement sensor is installed. It provides a multi-wavelength fluorescence measurement sensor.
본 발명의 또 다른 실시 예는,Another embodiment of the present invention is
다파장 형광 측정센서 본체; 및Multi-wavelength fluorescence measurement sensor body; and
상기 본체의 상단에 위치하는 UV 광원; 및a UV light source located at the top of the body; and
상기 UV 광원의 하단에 위치하여 상기 UV 광원의 빛을 측정용 광과 광원의 세기를 모니터링 하는 광원 모니터링 광 다이오드로 나누어주는 빔 스플리터; 및a beam splitter positioned at the lower end of the UV light source to divide the light of the UV light source into a light for measurement and a light source monitoring photodiode for monitoring the intensity of the light source; and
상기 빔 스플리터에서 측면으로 90도 각도로 나누어진 광의 세기를 측정하는 광원 모니터링 광 다이오드; 및a light source monitoring photodiode that measures the intensity of the light divided by a 90 degree angle laterally from the beam splitter; and
상기 빔 스플리터를 통과한 빛을 측정을 위하여 샘플관 방향으로 90도 방향을 전환하는 반사경; 및a reflector that changes the direction of the sample tube by 90 degrees to measure the light passing through the beam splitter; and
상기 본체에서 상기 측정용 광을 상기 샘플관에 전달하면서 상기 본체와 외부를 분리시켜주는 윈도우; 및a window separating the main body from the outside while transmitting the light for measurement from the main body to the sample tube; and
상기 샘플관에 삽입되어 상기 윈도우를 통과한 측정용 광이 상기 샘플관 속의 샘플과 반응하여 발생한 형광을 측정부로 전달하는 석영로드로 구성된 광픽업부; 및an optical pickup unit including a quartz rod inserted into the sample tube and configured to transmit fluorescence generated by the reaction of light passing through the window with the sample in the sample tube to the measurement unit; and
상기 석영로드의 끝단에 구비되어 측정하고자 하는 파장의 필터를 전단에 구비한 형광측정 광다이오드를 복수개의 어레이로 구비하여 동시에 여러 파장의 형광을 측정하는 것을 특징으로 하는 다파장 형광측정센서를 제공한다.It provides a multi-wavelength fluorescence measurement sensor, which is provided at the end of the quartz rod and includes a plurality of arrays of fluorescence measuring photodiodes having a filter of the wavelength to be measured at the front end, and simultaneously measures fluorescence of several wavelengths. .
상기와 같은 구성에 의하여 형광이 발생하는 영역인 샘플관과 형광을 측정하는 영역인 측정부 사이의 접촉면을 기존의 작은 면접촉에서 석영로드로 구성된 광픽업부를 샘플관에 삽입하는 형태로 개선함으로써 진동과 온도차에의한 결로 등에 관계없이 정확하게 형광을 측정할 수 있는 효과가 있는 시스템을 제공한다.Vibration by improving the contact surface between the sample tube, the area where fluorescence occurs, and the measurement unit, which is the area for measuring fluorescence by the above configuration, from the existing small surface contact to inserting an optical pickup made of a quartz rod into the sample tube We provide a system that has the effect of accurately measuring fluorescence regardless of condensation caused by temperature and temperature differences.
도 1은 기존의 단파장 형광측정 장치
도 2은 기존의 단파장 형광측정 장치의 문제점
도 3은 본 발명의 정면도와 사시도
도 4는 본 발명의 광학구조와 샘플관 위치
도 5는 기존의 발명과 본 발명의 광 경로 및 개량점 비교
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로 여러파장의 형광을 한번에 측정할 수 있는 다파장 형광 어레이 다이오드 센서를 적용한 예를 도시하고 있다.1 is a conventional short-wavelength fluorescence measurement apparatus;
Figure 2 is a problem of the conventional short-wavelength fluorescence measurement device.
3 is a front view and a perspective view of the present invention;
4 is an optical structure and sample tube position of the present invention;
5 is a comparison of the optical path and improvement points of the conventional invention and the present invention;
6 shows an example of applying a multi-wavelength fluorescence array diode sensor capable of measuring fluorescence of several wavelengths at once as another embodiment of the present invention.
본 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 하기와 같다.The operation and effect of the present invention will be described using the drawings as follows.
도 1은 기존의 단파장 형광측정 장치를 도시하고 있다. 광원을 중심으로 광이 수직하게 하방으로 움직여 샘플에 도달하고 샘플에서 발생한 형광은 다시 광원의 광축을 중심으로 위쪽으로 올라오고 이를 90도로 꺽어 형광측정 센서에서 형광을 측정하게된다. 이러한 구조 때문에 여러 개의 필터 또는 필터휠을 구비하여 파장대별로 다를 광학필터를 사용할 수 없었다. 본 발명의 주요 목적 중에 하나는 하나의 측정장치로 여러파장의 형광을 측정하는 것으로 이 또한 기존의 기술이 이루지 못한 것이다.1 shows a conventional short-wavelength fluorescence measurement apparatus. The light moves vertically downwards around the light source to reach the sample, and the fluorescence generated from the sample comes up again around the optical axis of the light source. Due to this structure, it is impossible to use an optical filter that is different for each wavelength band by having several filters or filter wheels. One of the main objects of the present invention is to measure fluorescence of several wavelengths with a single measuring device, which is also not achieved by conventional techniques.
도 2는 기존의 단파장 형광측정 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면으로 샘플관으로부터 형광을 픽업하는 부분이 매우 작아 진동에 취약하고, 측정부와 샘플관 사이에 온도차가 커서 접촉부에서 결로가 발생할 수 있는 구조임을 설명하고 있으며, 앞에서 설명한 것과 같이 측정광과 광원이 동일한 광축을 사용하고 있어, 특별히 설계된 필터이외에는 사용이 어려운 단점도 아울러 가지고 있다.2 is a diagram for explaining the problems of the conventional short-wavelength fluorescence measurement device. The portion that picks up fluorescence from the sample tube is very small, so it is vulnerable to vibration, and the temperature difference between the measurement portion and the sample tube is large, so condensation may occur at the contact portion. The structure is explained, and as described above, the measurement light and the light source use the same optical axis, so it has a disadvantage that it is difficult to use except for a specially designed filter.
도 3은 본 발명의 정면도와 사시도로 전체 시스템의 구성을 도시하고 있다. 여러 파장의 형광을 측정하기 위하여 다파장 선택용 광학 필터 휠과 이를 위한 구동부 등을 구비하고 있는 것을 확인할 수 있다.3 is a front view and a perspective view showing the configuration of the entire system of the present invention. It can be seen that in order to measure fluorescence of several wavelengths, an optical filter wheel for selecting multiple wavelengths and a driving unit for the same are provided.
도 4는 본 발명의 광학구조와 샘플관 위치를 도시하고 있다. UV 광원에서 나온 광이 수직하방으로 내려오며 빔 스플리터에서 측정용 광과 광 강도 모티터링 용으로 나뉘고, 광 강도 모티터링용 광은 90도 측면으로 꺽여 광원 모니터링 광 다이오드에서 측정된다.4 shows the optical structure of the present invention and the position of the sample tube. The light from the UV light source descends vertically and is divided into measuring light and light intensity monitoring at the beam splitter.
상기 빔 스플리터에서 하방으로 내려온 측정광은 반사경을 통하여 샘플관으로 측정광을 내보낸다. 이때 측정기 본체와 외부를 분리하고 측정광을 통과시키는 윈도우를 구비하며, 이렇게 샘플관에 조사된 측정광은 측정하고자 하는 물질에 따라 다른 파장으로 발생하는 형광을 일으킨다. 상기 형광은 석영로드로 구성된 광픽업부에서 측정 광이 다파장 선택용 광학 필터휠에 구비된 필터를 통과하여 형광측정 광다이오드에서 측정된다. 이때 상기 다파장 선택용 광학 필터휠을 구동하는 다 파장 필터 휠 구동 스텝모터에 의하여 측정하고자 하는 파장을 선택하여 측정한다.The measurement light coming down from the beam splitter emits the measurement light to the sample tube through the reflector. At this time, the measuring device body and the outside are separated and a window through which the measuring light passes is provided, and the measuring light irradiated to the sample tube in this way causes fluorescence with different wavelengths depending on the material to be measured. The fluorescence is measured by a fluorescence measuring photodiode through a filter provided in an optical filter wheel for multi-wavelength selection in an optical pickup unit composed of a quartz rod. At this time, the wavelength to be measured is selected and measured by the multi-wavelength filter wheel driving step motor that drives the multi-wavelength selection optical filter wheel.
도 5는 기존의 발명과 본 발명의 광 경로 및 개량점 비교하고 있다. 본 출원 발명은 광원의 광축과 측정 광의 광축이 분리되어 있어, 다파장 선택을 위한 필터의 설치가 가능한 장점과 형광을 발생하는 면적을 기존의 광축상에서만 가능하였으나, 이를 광경로상 어느 지점이나 가능한 것으로 하여 측정에 사용하는 샘플의 양을 많이 늘릴 수 있고, 광픽업부를 샘플관에 삽입하는 형태로 구성되어 있어, 형광의 측정이 접촉부의 면적, 진동 및 결로 등에 상관없이 측정 가능한 장점이 있으며,5 compares the optical path and improvement points of the conventional invention and the present invention. In the present invention, since the optical axis of the light source and the optical axis of the measurement light are separated, the advantage of installing a filter for multi-wavelength selection and the area emitting fluorescence was only possible on the existing optical axis, but this can be done at any point on the optical path. As a result, the amount of sample used for measurement can be greatly increased, and the optical pickup is inserted into the sample tube, so fluorescence can be measured regardless of the contact area, vibration, and condensation, etc.
1~ 80mm 지름의 석영로드로 형광을 측정부로 전달하고 있어, 측정광의 유실이 적은 장점이 있다.Fluorescence is transmitted to the measurement unit with a quartz rod with a diameter of 1 to 80 mm, so there is an advantage in that the loss of measurement light is small.
본 발명에서는 도 6에 도시한 바와 같이 여러 파장의 형광을 한 번에 측정할 수 있는 다파장 형광 어레이 다이오드 센서를 적용한 예를 도시하고 있다. 이는 내장된 어레이형 형광측정 다이오드를 사용함으로써 한 번에 다파장의 형광 신호를 동시에 측정할 수 있는 수단으로 본 발명의 개량된 광경로에 의하여 이러한 구동도 가능하다.In the present invention, as shown in FIG. 6, an example in which a multi-wavelength fluorescent array diode sensor capable of measuring fluorescence of several wavelengths is applied is shown. This is a means for simultaneously measuring fluorescence signals of multiple wavelengths at a time by using a built-in array-type fluorescence measuring diode, and this driving is also possible by the improved optical path of the present invention.
100 : 다파장 형광측정기
110 : 본체
200 : UV 광원(LED 광원 또는 Flash Xeonon Lamp)
210 : 빔 스플리터
220 : 광원 모니터링용 광 다이오드
230 : 반사경
240 : 윈도우
250 : 석영로드
260 : 다파장 선택용 광학 필터 휠
265 : 다 파장 필터 휠 구동 스텝모터
270 : 형광 측정 광다이오드
280 : 다파장 어레이형 형광측정 광다이오드모듈
300 : 샘플관
400 : 기준샘플100: multi-wavelength fluorescence meter
110: body
200: UV light source (LED light source or Flash Xeonon Lamp)
210: beam splitter
220: photodiode for light source monitoring
230: reflector
240: window
250: quartz rod
260: optical filter wheel for multi-wavelength selection
265: multi-wavelength filter wheel driving stepper motor
270: fluorescence measuring photodiode
280: multi-wavelength array type fluorescence measurement photodiode module
300: sample tube
400: reference sample
Claims (4)
다파장 형광 측정센서 본체; 및
상기 본체의 상단에 위치하는 UV 광원; 및
상기 UV 광원의 하단에 위치하여 상기 UV 광원의 빛을 측정용 광과 광원의 세기를 모니터링 하는 광원 모니터링 광 다이오드로 나누어주는 빔 스플리터; 및
상기 빔 스플리터에서 측면으로 90도 각도로 나누어진 광의 세기를 측정하는 광원 모니터링 광 다이오드; 및
상기 빔 스플리터를 통과한 빛을 측정을 위하여 샘플관 방향으로 90도 방향을 전환하는 반사경; 및
상기 본체에서 상기 측정용 광을 상기 샘플관에 전달하면서 상기 본체와 외부를 분리시켜주는 윈도우; 및
상기 샘플관에 삽입되어 상기 윈도우를 통과한 측정용 광이 상기 샘플관 속의 샘플과 반응하여 발생한 형광을 측정부로 전달하는 석영로드로 구성된 광픽업부; 및
상기 석영로드의 끝단에 구비되어 측정하고자하는 파장을 선택하는 다파장 선택용 광학필터휠; 및
상기 광학필터휠에 구비된 필터를 통과한 광을 전기신호로 변환하여 측정하는 형광측정 광다이오드를 구비하며,
상기 광학필터휠에는 1개 이상의 서로다른 파장의 광을 통과시키는 필터를 구비하고,
상기 샘플관에 구멍과 마개를 구비하여, 상기 구멍을 통하여 기준샘플을 상기 광픽업부 전단까지 삽입하여 상기 다파장 형광측정센서가 설치된 상태에서 상기 기준샘플을 측정함으로써 교정이 가능한 것을 특징으로 하는 다파장 형광측정센서.In the multi-wavelength fluorescence measurement sensor for inspecting the water quality of the ship's discharge,
Multi-wavelength fluorescence measurement sensor body; and
a UV light source located at the top of the body; and
a beam splitter positioned at the lower end of the UV light source to divide the light of the UV light source into a light for measurement and a light source monitoring photodiode for monitoring the intensity of the light source; and
a light source monitoring photodiode that measures the intensity of the light divided by a 90 degree angle laterally from the beam splitter; and
a reflector that changes the direction of the sample tube by 90 degrees to measure the light passing through the beam splitter; and
a window separating the main body from the outside while transmitting the light for measurement from the main body to the sample tube; and
an optical pickup unit including a quartz rod inserted into the sample tube and configured to transmit fluorescence generated by the reaction of light passing through the window with the sample in the sample tube to the measurement unit; and
an optical filter wheel for multi-wavelength selection provided at the end of the quartz rod to select a wavelength to be measured; and
and a fluorescence measuring photodiode that converts the light passing through the filter provided in the optical filter wheel into an electric signal and measures it;
The optical filter wheel is provided with a filter that passes one or more different wavelengths of light,
A hole and a stopper are provided in the sample tube, and a reference sample is inserted through the hole to the front end of the optical pickup unit, and the reference sample is measured while the multi-wavelength fluorescence measurement sensor is installed. Wavelength fluorescence sensor.
다파장 형광 측정센서 본체; 및
상기 본체의 상단에 위치하는 UV 광원; 및
상기 UV 광원의 하단에 위치하여 상기 UV 광원의 빛을 측정용 광과 광원의 세기를 모니터링 하는 광원 모니터링 광 다이오드로 나누어주는 빔 스플리터; 및
상기 빔 스플리터에서 측면으로 90도 각도로 나누어진 광의 세기를 측정하는 광원 모니터링 광 다이오드; 및
상기 빔 스플리터를 통과한 빛을 측정을 위하여 샘플관 방향으로 90도 방향을 전환하는 반사경; 및
상기 본체에서 상기 측정용 광을 상기 샘플관에 전달하면서 상기 본체와 외부를 분리시켜주는 윈도우; 및
상기 샘플관에 삽입되어 상기 윈도우를 통과한 측정용 광이 상기 샘플관 속의 샘플과 반응하여 발생한 형광을 측정부로 전달하는 석영로드로 구성된 광픽업부; 및
상기 석영로드의 끝단에 구비되어 측정하고자 하는 파장의 필터를 전단에 구비한 형광측정 광다이오드를 복수개의 어레이로 구비하여 동시에 여러 파장의 형광을 측정하며,
상기 샘플관에 구멍과 마개를 구비하여, 상기 구멍을 통하여 기준샘플을 상기 광픽업부 전단까지 삽입하여 상기 다파장 형광측정센서가 설치된 상태에서 상기 기준샘플을 측정함으로써 교정이 가능한 것을 특징으로 하는 다파장 형광측정센서.In the multi-wavelength fluorescence measurement sensor for inspecting the water quality of the ship's discharge,
Multi-wavelength fluorescence measurement sensor body; and
UV light source located at the top of the body; and
a beam splitter positioned at the lower end of the UV light source to divide the light of the UV light source into a light for measurement and a light source monitoring photodiode for monitoring the intensity of the light source; and
a light source monitoring photodiode for measuring the intensity of light divided by a 90 degree angle from the beam splitter to the side; and
a reflector that changes the direction of the sample tube by 90 degrees to measure the light passing through the beam splitter; and
a window separating the main body from the outside while transmitting the light for measurement from the main body to the sample tube; and
an optical pickup unit including a quartz rod inserted into the sample tube and configured to transmit fluorescence generated by the reaction of light passing through the window with the sample in the sample tube to the measurement unit; and
A fluorescence measuring photodiode provided at the end of the quartz rod and having a filter of the wavelength to be measured is provided in a plurality of arrays to measure fluorescence of several wavelengths at the same time,
A hole and a stopper are provided in the sample tube, and a reference sample is inserted through the hole to the front end of the optical pickup unit, and the reference sample is measured while the multi-wavelength fluorescence measurement sensor is installed. Wavelength fluorescence sensor.
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