KR102436944B1 - 다 성분 형광 수질 분석기 - Google Patents

다 성분 형광 수질 분석기 Download PDF

Info

Publication number
KR102436944B1
KR102436944B1 KR1020210047094A KR20210047094A KR102436944B1 KR 102436944 B1 KR102436944 B1 KR 102436944B1 KR 1020210047094 A KR1020210047094 A KR 1020210047094A KR 20210047094 A KR20210047094 A KR 20210047094A KR 102436944 B1 KR102436944 B1 KR 102436944B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
measurement
light source
fluorescence
liquid
Prior art date
Application number
KR1020210047094A
Other languages
English (en)
Inventor
강인성
정병도
김현남
박유진
Original Assignee
주식회사 신코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 신코 filed Critical 주식회사 신코
Priority to KR1020210047094A priority Critical patent/KR102436944B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102436944B1 publication Critical patent/KR102436944B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/006—Filter holders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

기존의 단일광을 이용하여 수질을 측정하는 장치는 광수신부도 1개의 광필터만을 사용하여 측정하기 때문에 측정할 수 있는 형광 파장이 제한적이기 때문에 물과 같은 액체에 포함된 화학성분에서 발생하는 다양한 광주파수 형광을 측정하는데 매우 제한 적이다.
본 출원 발명은 이러한 문제를 해결하고자 측정부에서 여러 파장의 형광을 측정할 수 있는 광필터를 구비하여 이러한 문제를 해결하고자 한다.
이를 위하여 단일 주파수 광원; 및 상기 단일 주파수 광원의 빛을 모아주는 광원부집광렌즈; 및 상기 광원부집광렌즈로 모아진 광을 하프미러를 통하여 측정용 광은 직진하고, 광의 일부는 90도 굴절되어 레퍼런스광감지부에서 광강도를 측정하여 측정값을 교정하는데 사용하며, 직진한 상기 측정용 광은 측정광미러에서 90도 회전하여 상기 단일 주파수 광원에서 발생한 광축의 방향과 90도의 각을 가지면서, 사파이어창을 통하여 분석하고자 하는 액체에 조사되며, 상기 사파이어창을 통하여 조사된 광에 의하여 상기 액체에 포함된 화학물질의 종류에 따라 발생한 다양한 광파장의 형광을 측정광감지부로 측정부집광렌즈로 집광하여 전달하는 수정광파이프를 구비하며, 상기 수정광파이프와 측정부집광렌즈 상이에 상기 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 상기 다양한 광파장에 대응되는 광파장의 필터를 구비한 필터휠이 구비되고, 상기 필터휠은 모터에 의하여 회전하며, 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
상기와 같은 구성에 의하여, 여러 파장의 형광을 분리하여 측정할 수 있기 때문에 액체(물, 수질)에 포함된 화학물질의 성분과 농도를 측정할 수 있는 효과가 있다.

Description

다 성분 형광 수질 분석기{.}
본 출원 발명은 수질 분석장비에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 기존의 단일 광파장의 수광부를 가지고 수질을 분석하는 장비를 개선하여 여러 광파장의 형광을 측정할 수 있는 수질 분석장비를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 출원 이전의 선행기술로 탁도계와, 질소 측정기와, 총유기탄소 측정기와; 대장균 측정기와, 상기 탁도계, 질소 측정기, 총유기 탄소 측정기 및 대장균 측정기가 각각 측정주기마다 탁도, 질소, 총유기탄소 및 대장균을 측정하도록 제어하는 제어 모듈을 포함하여 이루어진 약수물 수질 관리 시스템이 개시되어 있다. 상기 선행기술의 제어 모듈은, 상기 탁도계를 통한 탁도 측정레벨이 설정된 정상 기준치를 초과하면 상기 질소 측정기 및 총유기탄소 측정기가 즉시 질소 및 총유기탄소를 측정하도록 제어하고, 상기 탁도계의 탁도 측정레벨이 설정된 불량 기준치를 초과하면 질소 및 총유기탄소 측정 없이 시료수를 곧바로 외부로 배출하도록 제어하고, 수질측정결과에 따른 음용기준을 판정하되, 수질 측정에서 각 측정항목의 측정레벨이 기준치 이하인 경우 음용적합으로 판정하고, 각 측정항목 중 한 개 이상의 항목이 기준치를 초과한 경우 즉시 음용부적합으로 판정하고, 음용부적합 판정 이후 수질 측정에서 각 측정항목의 측정레벨이 기준치 이하로서 일정시간이 경과하지 않은 경우 음용주의로 판정하고, 수질통계에 따른 수질등급을 판정하되, 일정기간 동안 각 측정항목 모두가 측정레벨이 기준치 이하로서 적합인 경우 1등급으로 판정하고, 일정기간 동안 각 측정항목 중 측정레벨이 기준치 이상으로서 부적합 항목이 일정기준 이하인 경우 2등급으로 판정하고, 일정기간 동안 각 측정항목 중 측정레벨이 기준치 이상으로서 부적합 항목이 일정기준 이상이고 폐쇄기준 이하인 경우 3등급으로 판정하고, 일정기간 동안 각 측정항목 중 측정레벨이 기준치 이상으로서 부적합 항목이 특정기준 이상인 경우 폐쇄로 판정하는 기술을 개시하고 있다.
삭제
또 다른 선행기술로는 광 커플러를 이용한 수질 오염 측정 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다. 빛을 방출하는 광원부; 수질을 측정하고자 하는 시료가 위치하는 샘플 시료부; 상기 광원부로부터 방출된 빛을 반사시키는 기준 측정부; 상기 광원부로부터 방출된 빛을 상기 샘플 시료부 및 상기 기준 측정부로 분배하는 광 커플러; 상기 광원부와 상기 광 커플러를 연결하며, 상기 광원부로부터 방출된 빛을 상기 광 커플러로 가이드하는 제1 광섬유; 상기 광 커플러와 상기 샘플 시료부를 연결하는 제2 광섬유; 상기 광 커플러와 상기 기준 측정부를 연결하는 제3 광섬유; 상기 샘플 시료부로부터 전달되는 것으로서, 상기 제2 광섬유 및 상기 광 커플러에 연결된 제4 광섬유를 통해 가이드되는 빛의 데이터를 수집하는 제1 검출부; 및 상기 샘플 시료부에 연결되며 상기 시료를 통과한 빛의 산란에 의한 형광 신호 데이터를 수집하는 제2 검출부를 포함한 기술이다.
등록특허공보 제10-1118030호 등록특허공보 제10-2185242호
도1은 본 발명의 출원 이전에 시중에 판매되고 있는 제품의 구조이다. 단일광을 이용하여 수질을 측정하는 장치이다. 수신부도 1개의 광필터만을 사용하여 측정할 수 있는 형광의 파장도 제한적이다. 따라서 물에 포함된 물질을 측정하는 것이 매우 제한적이다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기위하여 수광부 쪽에 모터로 구동되는 여러 파장의 필터가 구비된 필터휠을 더 구비하여, 다양한 파장의 형광을 측정함으로써 물에 포함된 여러 종류의 화학물질을 구분하여 측정하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자, 다음의 과제해결 수단을 제공한다.
단일 주파수 광원; 및
상기 단일 주파수 광원의 빛을 모아주는 광원부집광렌즈; 및
상기 광원부집광렌즈로 모아진 광을 하프미러를 통하여 측정용 광은 직진하고, 광의 일부는 90도 굴절되어 레퍼런스광감지부에서 광강도를 측정하여 측정값을 교정하는데 사용하며,
직진한 상기 측정용 광은 측정광미러에서 90도 회전하여 상기 단일 주파수 광원에서 발생한 광축의 방향과 90도의 각을 가지면서, 사파이어창을 통하여 분석하고자 하는 액체에 조사되며,
상기 사파이어창을 통하여 조사된 광에 의하여 상기 액체에 포함된 화학물질의 종류에 따라 발생한 다양한 광파장의 형광을 측정광감지부로 측정부집광렌즈로 집광하여 전달하는 수정광파이프를 구비하며,
상기 수정광파이프와 측정부집광렌즈 상이에 상기 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 상기 다양한 광파장에 대응되는 광파장의 필터를 구비한 필터휠이 구비되고, 상기 필터휠은 모터에 의하여 회전하며, 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
또한, 상기 광원 및 광원부 집광렌즈, 하프미러, 레퍼런스광감지부, 수정광파이프, 측정부집광렌즈, 측정광감지부, 필터휠 및 모터를 내부에 구비하는 케이스; 및
삭제
상기 케이스는 상기 액체의 화학성분을 측정하기위하여 상기 측정광이 상기 액체에 조사되고, 상기 액체에서 상기 측정광에 의하여 발생한 형광을 측정하기위한 원형의 2개의 구멍이 상기 케이스의 하단에 구비하고,
하나의 구멍은 형광을 측정하기위하여 광을 전달하는 수정광파이프의 일단이 밀폐되어 고정되며, 또 다른 하나의 구멍은 측정광이 나오고 이 측정광을 90도 굴절시켜 상기 액체에 조사하도록 하는 측정광미러와 사파이어창이 구비된 큐브가 돌출되어 결합되는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
또한, 상기 수정광파이프는 50mm 이상의 길이로 구비되어 상기 액체와 상기 케이스 내부와의 온도차에 의한 이슬 맺힘을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
삭제
또한, 상기 케이스 내부는 외부의 온도전달을 차단하기위하여 케이스 안쪽에 단열재가 구비된 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
본 출원 발명은 상기와 같은 구성에 의하여, 여러 파장의 형광을 분리하여 측정할 수 있기 때문에 액체(물, 수질)에 포함된 화학물질의 성분과 농도를 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 형광 수질 분석기의 구성도
도 2는 본 발명의 다 성분 형광 수질 분석기의 구성도
도 3은 본 발명의 사시도 및 교정용 큐벳홀더 결합도
도 4는 본 발명의 교정용 큐벳홀더 결합위치 개념도
도5는 기존의 형광 수질 분석기의 이슬 맺힘부분 개념도시도
도6은 본 발명의 수정광파이프를 이용한 이슬 맺힘을 방지한 개념도
도7은 본 발명의 분리형 광모듈을 적용한 개념도
본 출원 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 기존의 형광 수질 분석기의 구성도로 상단의 광원에서 광이 조사되면, 집광렌즈를 통하여 광이 모아지고, 모아진 광은 다이크로인 광분배기에서 광의 일부가 레퍼런스광측정기에서 광의 강도가 측정되고, 나머지광은 직진하여 수직을 측정하는데 사용된다. 이렇게 수질측정을 위하여 조사된 광은 물과 같은 액체에 포함된 화학물질과 반응하여 형광을 발생하게 되고 이렇게 발생된 형광은 밴드패스필터에서 특정 광주파수의 광만이 통과하여 샘플포토다이오드에서 형광이 측정된다.
상기 형광을 측정하기위하여 광원쪽에 254nm의 밴드패스필터가 사용되고, 형광을 측정하는 수광부쪽에서 360nm의 밴드패스필터를 고정하여 사용하고 있어 측정할 수 있는 형광의 주파수가 제한적이다. 이는 물속에서 검출하고자 하는 유해화학물질의 종류에 따라 다른 광주파수의 형광이 발생하기 때문에 하나의 고정된 광주파수필터를 사용하여서는 측정할 수 있는 화학물질의 종류가 매우 제한적이기 때문이다.
삭제
또한, 수질오염을 상시 모니터링하기 위해서는 스크러버 등에 사용한 처리수를 배출하는 파이프 등에 고정하여 사용한다. 이렇게 장기간 고정하여 사용하면, 배수 또는 처리수와의 온도차에 의하여 측정윈도우 안쪽에 이슬이 맺히게된다. 이렇게 이슬이 맺히면 이슬이 일종에 렌즈 역할을 하게되어 형광 측정에 문제가 된다.
또한, 측정이 배수파이프에 고정되어 측정되는 방식이기 때문에 측정결과가 정확한지 검교정을 위해서는 현장에서의 검교정측정이 불가하여, 측정장치를 검교정을 위한 특별한 장치가 있는 곳으로 이동하여 검교정을 해야하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 기존의 수질오염측정기가 가지는 문제를 해결하고자 하는 것이다.
도 2는 본 발명의 다 성분 형광 수질 분석기의 개념도이다. 상단에 필터휠을 회전시키는 모터가 구비되고 그와 연결되어 회전가능한 필터휠이 도시되어 있다. 본 출원발명에서 설명하는 필터는 모두 광필터를 의미하여, 특별이 중심 주파수를 가지고, 중심 주파수에서 일정 밴드의 폭을 가진 광만을 통과시키는 밴드패스 필터를 의미한다. 전술한 것과 같이 다양한 파장의 250~ 400nm의 중심 주파수를 가지는 여러 가지 유해화학물질에서 배출되는 형광을 측정하기 위하여 측정하고자하는 유해화학물질을 구분할 수 있는 밴드패스필터의 조합을 만들어 상기 필터휠에 이들 필터를 원형으로 배치하고 상기 모터를 회전시켜가면서 형광을 측정하여 모니터링하고자 하는 유해화학물질의 검출여부와 농도를 측정한다.
이를 위하여 광축을 2개로 만들어 광원으로부터 측정하고자 하는 배출수에 광을 조사하는 광축과 조사된 광으로부터 발생한 형광을 측정하는 측정광축으로 분리하였다. 이렇게 함으로써 광축간의 거리사이에 공간을 이용하여 회전식 필터휠을 설치할 수 있도록 하였으며, 이를 위하여 측정광미러와 사파이어창을 구비한 큐브를 측정장치 하단에 돌출되도록 구비하였다.
도2의 A라 도시한 부분은 실질적으로 형광이 발생하여 측정되는 영역을 표시하고 있다.
도 3은 본 발명의 사시도 및 교정용 큐벳홀더 결합도이다. 큐뱃은 석영으로 만들어진 직사각형의 유리용기로, 표준 물질을 넣어 장치의 교정에 사용하고자 한다. 상기 측정광미러와 사파이어창을 구비한 큐브와 상기 수정광파이프 사이에 형성된 측정영역 A에 상기 큐벳이 위치하도록 큐벳을 고정할 수 있는 홀더이다. 이렇게 함으로써 측정장치의 검교정을 위한 측정시설로 옮기지 않고, 현장에서 측정 오차를 검사해볼 수 있는 장점이 있다. 도 4 역시 본 발명의 교정용 큐벳홀더 결합위치 개념도 이다.
도5는 기존의 형광 수질 분석기의 이슬 맺힘 부분 개념도로 기존의 측정장치는 외부와의 온도차에 의한 이슬의 생성을 막아줄 수 있는 구성이 없이 장기간 배출수 파이프에 설치하여 측정하면 배술수와 측정기를 분리하며 발생한 형광을 측정하는 측정윈도우 안쪽에 이슬이 발생하여 정확한 측정을 위하여 분해 청소하여야 하는 문제가 있어왔다.
도6은 본 발명의 수정광파이프를 이용한 이슬 맺힘을 방지한 개념도로 상기 수정광파이프와 상기 케이스로 형광을 측정할 수 있는 윈도우를 만들고 상기 수정광파이프의 길이를 50mm 이상으로 함으로써 상기 수정광파이프와 배출수가 만나는 온도차이가 상기 수정광파이프의 반대쪽에 영향을 주지않도록 함으로써 상기 수정광파이프의 반대쪽에 이슬이 맺히지 않도록 설계하였다. 한편, 상기 케이스 안쪽에는 단열을 위한 단열재를 더 구비할 수 있고, 온도센서와 히터를 구비하여 내부온도를 항시 15~ 20도로 유지함으로써 이슬이 맺히지 않도록 할 수 있으며, 습기제거를 위한 실리카겔 등을 구비 및 교체하여 사용할 수 있다.
도7은 본 발명의 분리형 광모듈을 적용한 개념도이다. 본 출원 발명은 단일 파장의 광을 사용할 수 있다. 상기 단일파장의 광은 측정하고자 하는 유해화학물질의 종류에 따라 선택가능하다. 즉, 상기 유해화학물질이 형광을 발생할 수 있는 파장을 선택하여 사용하여야 해당 유해화학물질을 측정할 수 있다. 이를 위하여 기존의 광원 자리에 광원반사경을 구비하고, 상기 케이스 측면에 착탈식광원을 결합할 수 있는 결합홀을 구비함으로써 측정하고자하는 유해화학물질의 종류에 따라 다양한 광원을 교체하려 사용할 수 있는 수단을 제공하였다.
본 발명의 상기와 같은 작용효과를 나타내기 위한 발명의 구성은 하기와 같다.
단일 주파수 광원; 및
상기 단일 주파수 광원의 빛을 모아주는 광원부집광렌즈; 및
상기 광원부집광렌즈로 모아진 광을 하프미러를 통하여 측정용 광은 직진하고, 광의 일부는 90도 굴절되어 레퍼런스광감지부에서 광강도를 측정하여 측정값을 교정하는데 사용하며,
직진한 상기 측정용 광은 측정광미러에서 90도 회전하여 상기 단일 주파수 광원에서 발생한 광축의 방향과 90도의 각을 가지면서, 사파이어창을 통하여 분석하고자 하는 액체에 조사되며,
상기 사파이어창을 통하여 조사된 광에 의하여 상기 액체에 포함된 화학물질의 종류에 따라 발생한 다양한 광파장의 형광을 측정광감지부로 측정부집광렌즈로 집광하여 전달하는 수정광파이프를 구비하며,
상기 수정광파이프와 측정부집광렌즈 상이에 상기 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 상기 다양한 광파장에 대응되는 광파장의 필터를 구비한 필터휠이 구비되고, 상기 필터휠은 모터에 의하여 회전하며, 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
또한, 상기 광원 및 광원부 집광렌즈, 하프미러, 레퍼런스광감지부, 수정광파이프, 측정부집광렌즈, 측정광감지부, 필터휠 및 모터를 내부에 구비하는 케이스; 및
삭제
상기 케이스는 상기 액체의 화학성분을 측정하기위하여 상기 측정광이 상기 액체에 조사되고, 상기 액체에서 상기 측정광에 의하여 발생한 형광을 측정하기위한 원형의 2개의 구멍이 상기 케이스의 하단에 구비하고,
하나의 구멍은 형광을 측정하기위하여 광을 전달하는 수정광파이프의 일단이 밀폐되어 고정되며, 또 다른 하나의 구멍은 측정광이 나오고 이 측정광을 90도 굴절시켜 상기 액체에 조사하도록 하는 측정광미러와 사파이어창이 구비된 큐브가 돌출되어 결합되는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
또한, 상기 수정광파이프는 50mm 이상의 길이로 구비되어 상기 액체와 상기 케이스 내부와의 온도차에 의한 이슬 맺힘을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
삭제
또한, 상기 케이스 내부는 외부의 온도전달을 차단하기위하여 케이스 안쪽에 단열재가 구비된 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
또한, 상기 케이스 측면에 구멍을 더 형성하고, 착탈식광모듈을 삽입할 수 있도록 함으로써, 필요에 따라 다양한 주파수의 광모듈을 교체하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
또한, 상기 케이스의 수정광파이프와 사파이어 윈도우 사이의 수질측정 영역에 교정을 위한 큐벳을 고정할 수 있는 교정용 큐벳홀더를 더 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
상기 교정용 큐벳홀더는 자석 또는 볼트에 의하여 고정하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기를 제공한다.
100 : 다 성분 수질 분석기
110 : 외부케이스
120 : 측정광케이스
130 : 교정용 큐벳홀더
135 : 큐벳홀
200 : 광원모듈
250 : 착탈식광모듈
260 : 광원반사경
300 : 광원부집광렌즈
310 : 하프미러
320 : 측정광미러
330 : 사파이어창
340 : 레퍼런스광감지부
400 : 수정광파이프
410 : 측정부집광렌즈
420 : 측정광감지부
500 : 필터구동모터
510 : 필터휠
600 : 큐벳
A : 형광측정구역

Claims (4)

  1. 단일 주파수 광원; 및
    상기 단일 주파수 광원의 빛을 모아주는 광원부집광렌즈; 및
    상기 광원부집광렌즈로 모아진 광을 하프미러를 통하여 측정용 광은 직진하고, 광의 일부는 90도 굴절되어 레퍼런스광감지부에서 광강도를 측정하여 측정값을 교정하는데 사용하며,
    직진한 상기 측정용 광은 측정광미러에서 90도 회전하여 상기 단일 주파수 광원에서 발생한 광축의 방향과 90도의 각을 가지면서, 사파이어창을 통하여 분석하고자 하는 액체에 조사되며,
    상기 사파이어창을 통하여 조사된 광에 의하여 상기 액체에 포함된 화학물질의 종류에 따라 발생한 다양한 광파장의 형광을 측정광감지부로 측정부집광렌즈로 집광하여 전달하는 수정광파이프를 구비하며,
    상기 수정광파이프와 측정부집광렌즈 사이에 상기 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정할 수 있도록 상기 다양한 광파장에 대응되는 광파장의 필터를 구비한 필터휠이 구비되고, 상기 필터휠은 모터에 의하여 회전하며, 다양한 광파장의 형광을 선택하여 측정하며,
    상기 광원 및 광원부 집광렌즈, 하프미러, 레퍼런스광감지부, 수정광파이프, 측정부집광렌즈, 측정광감지부, 필터휠 및 모터를 내부에 구비하고 외부의 온도전달을 차단하기 위하여 케이스 안쪽에 단열재가 구비된 케이스; 및
    상기 케이스 내부에는 온도센서와 히터를 구비하여 내부 온도를 15 ~20 ℃로 유지하여 이슬이 맺히지 않도록 하며,
    상기 케이스는 상기 액체의 화학성분을 측정하기 위하여 상기 측정광이 상기 액체에 조사되고, 상기 액체에서 상기 측정광에 의하여 발생한 형광을 측정하기 위한 원형의 2개의 구멍이 상기 케이스의 하단에 구비하고, 하나의 구멍은 형광을 측정하기 위하여 광을 전달하는 수정광파이프의 일단이 밀폐되어 고정되며, 또 다른 하나의 구멍은 측정광이 나오고 이 측정광을 90도 굴절시켜 상기 액체에 조사하도록 하는 측정광미러와 사파이어창이 구비된 큐브가 돌출되어 결합되고,
    상기 수정광파이프는 50mm 이상의 길이로 구비되어 상기 액체와 상기 케이스 내부와의 온도차에 의한 이슬 맺힘을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 다 성분 형광 수질 분석기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020210047094A 2021-04-12 2021-04-12 다 성분 형광 수질 분석기 KR102436944B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210047094A KR102436944B1 (ko) 2021-04-12 2021-04-12 다 성분 형광 수질 분석기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210047094A KR102436944B1 (ko) 2021-04-12 2021-04-12 다 성분 형광 수질 분석기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102436944B1 true KR102436944B1 (ko) 2022-08-26

Family

ID=83113257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210047094A KR102436944B1 (ko) 2021-04-12 2021-04-12 다 성분 형광 수질 분석기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102436944B1 (ko)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990030390A (ko) * 1998-12-22 1999-04-26 김정호 수질의 다성분 연속 오염측정장치
JP3319944B2 (ja) * 1996-04-12 2002-09-03 日本鋼管株式会社 水質監視装置
JP3093728U (ja) * 2002-10-29 2003-05-16 笠原理化工業株式会社 携帯型多項目水質測定装置
US20080174767A1 (en) * 2004-12-07 2008-07-24 Novx Systems Inc. Optical system
JP2009222502A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Jfe Engineering Corp 水質測定装置
KR101118030B1 (ko) 2011-05-20 2012-02-27 (주) 휴마스 약수물 수질 관리 시스템
KR101414248B1 (ko) * 2013-03-27 2014-07-01 (주)로고스바이오시스템스 형광 이미징 장치
KR101621222B1 (ko) * 2015-10-30 2016-05-16 길주형 스마트 수질측정센서
US20200209208A1 (en) * 2019-01-02 2020-07-02 Nanjing University Composite LED Module and Water Quality Monitoring Device Using the Same
KR102185242B1 (ko) 2019-02-28 2020-12-02 전남대학교산학협력단 광 커플러를 이용한 수질 오염 측정 시스템
KR20200138732A (ko) * 2018-03-30 2020-12-10 블레이즈 바이오사이언스 인코포레이티드 근적외선 광 및 가시광 이미징을 동시에 수행하기 위한 시스템 및 방법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3319944B2 (ja) * 1996-04-12 2002-09-03 日本鋼管株式会社 水質監視装置
KR19990030390A (ko) * 1998-12-22 1999-04-26 김정호 수질의 다성분 연속 오염측정장치
JP3093728U (ja) * 2002-10-29 2003-05-16 笠原理化工業株式会社 携帯型多項目水質測定装置
US20080174767A1 (en) * 2004-12-07 2008-07-24 Novx Systems Inc. Optical system
JP2009222502A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Jfe Engineering Corp 水質測定装置
KR101118030B1 (ko) 2011-05-20 2012-02-27 (주) 휴마스 약수물 수질 관리 시스템
KR101414248B1 (ko) * 2013-03-27 2014-07-01 (주)로고스바이오시스템스 형광 이미징 장치
KR101621222B1 (ko) * 2015-10-30 2016-05-16 길주형 스마트 수질측정센서
KR20200138732A (ko) * 2018-03-30 2020-12-10 블레이즈 바이오사이언스 인코포레이티드 근적외선 광 및 가시광 이미징을 동시에 수행하기 위한 시스템 및 방법
US20200209208A1 (en) * 2019-01-02 2020-07-02 Nanjing University Composite LED Module and Water Quality Monitoring Device Using the Same
KR102185242B1 (ko) 2019-02-28 2020-12-02 전남대학교산학협력단 광 커플러를 이용한 수질 오염 측정 시스템

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP3093728 UR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7659980B1 (en) Nephelometric turbidity sensor device
US10359364B2 (en) Hybrid spectrophotometer with variable optical path length sampling cell and method of using same
US5039855A (en) Dual beam acousto-optic tunable spectrometer
US8077315B2 (en) Multiple path length transmittance measuring device
EP0480753B1 (en) Optical analytical instrument and method
US5489977A (en) Photomeric means for monitoring solids and fluorescent material in waste water using a falling stream water sampler
US4771629A (en) System for chemical analysis
US7330262B2 (en) Methods and apparatus for determining the content materials of a liquid employing a piston movable within a measuring chamber
US8077309B2 (en) Chemical analyzer for industrial process control
US20060262309A1 (en) Interchangeable tip-open cell fluorometer
US20040011965A1 (en) Method and apparatus for detecting chemical contamination
JP2005536713A (ja) 液体の特性を試験するための機器および方法
KR101041768B1 (ko) 일산화탄소-이산화탄소 성분 동시 측정 장치
EP0127418A3 (en) Equipment for the measurement of fluorescence, turbidity, luminescence, or absorption
US20090046287A1 (en) Zero angle photo spectrophotometer for monitoring of water systems
AU2009300424A1 (en) An arrangement adapted for spectral analysis of high concentrations of gas
KR102436944B1 (ko) 다 성분 형광 수질 분석기
CA2996451C (en) Apparatus and method for performing a light-absorption measurement on a test sample and a compliance measurement on a reference sample
US20070070333A1 (en) Light returning target for a photometer
CN110887799A (zh) 基于光谱法对复杂水体进行间歇式原位探测的装置及方法
KR20220125830A (ko) 변압기의 가스 검출 및 분석 장치
ES2290132T3 (es) Procedimiento y dispositivo para determinar la composicion de cualesquiera mezcla de fluidos y para medir la cantidad de material.
JPS58204343A (ja) 水素イオン濃度測定装置
JPH11295219A (ja) 分光光度計とこれを用いた自動分析装置
RU2627561C1 (ru) Устройство для измерения концентрации светопоглощающих веществ

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant