KR102508624B1 - Hydrofluoric acid detection sensor and hydrofluoric acid detection method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 불산에 노출 시 식각되는 물질에 의해 발생되는 진동주파수의 변화로 불산을 검출하는 불산 검출 센서에 관한 것이다. 본 발명에 따른 불산 검출 센서는 진동주파수의 변화를 측정하는 진동주파수 측정부와, 진동주파수 측정부의 적어도 일면에 형성되며 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질로 형성된 불산 식각 물질층을 포함한다. 여기서 진동주파수 측정부는 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정하여 불산을 검출한다.The present invention relates to a hydrofluoric acid detection sensor that detects hydrofluoric acid by a change in vibration frequency generated by a material to be etched when exposed to hydrofluoric acid. The hydrofluoric acid detection sensor according to the present invention includes a vibration frequency measurement unit for measuring a change in vibration frequency, and a hydrofluoric acid etching material layer formed on at least one surface of the vibration frequency measurement unit and formed of a hydrofluoric acid etching material that is etched when exposed to hydrofluoric acid. Here, the vibration frequency measurement unit detects hydrofluoric acid by measuring a change in vibration frequency according to a change in weight of the hydrofluoric acid etching material layer that is etched when exposed to hydrofluoric acid.
Description
본 발명은 불산 검출 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불산에 노출 시 식각되는 물질에 의해 발생되는 진동주파수의 변화로 불산을 검출하는 불산 검출 센서 및 그를 이용한 불산 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrofluoric acid detection technology, and more particularly, to a hydrofluoric acid detection sensor that detects hydrofluoric acid by a change in vibration frequency generated by a material to be etched when exposed to hydrofluoric acid, and a hydrofluoric acid detection method using the same.
불산(hydrofluoric acid)은 수소와 불소(F)가 합쳐진 불화수소(HF)를 물에 녹인 액체를 말하는 것으로, 무색의 자극적 냄새가 나는 휘발성 액체다. Hydrofluoric acid refers to a liquid obtained by dissolving hydrogen fluoride (HF), a combination of hydrogen and fluorine (F), in water. It is a colorless, volatile liquid with a pungent odor.
이러한 불산은 산업기술의 발전에 따라 철강, 알루미늄 공정, 석유화학 등의 산업 전반에서 사용이 증가하고 있다. 즉 불산은 산업용 원자재로서 석유 정제, 알루미늄과 우라늄을 비롯한 광물의 제련, 전자회로와 각종 화학물질의 제조 등에 쓰인다. 불산은 반응성이 높은 성질 때문에 공장에서 촉매재로 사용되거나 탈수제로도 이용되며, 반도체 실리콘 웨이퍼의 불필요한 부분을 녹이는 데 탁월한 효능이 있어 반도체 산업에 필수 화학물질로 꼽힌다.Hydrofluoric acid is increasingly used in industries such as steel, aluminum processing, and petrochemicals according to the development of industrial technology. In other words, hydrofluoric acid is used as an industrial raw material for petroleum refining, smelting of minerals including aluminum and uranium, and manufacturing electronic circuits and various chemicals. Because of its highly reactive nature, hydrofluoric acid is used as a catalyst in factories or as a dehydrating agent, and is considered an essential chemical in the semiconductor industry because it has excellent efficacy in melting unnecessary parts of semiconductor silicon wafers.
이와 같이 불산 사용이 늘어나면서 불산 유출 사고 및 사고 발생의 위험이 증가하고 있는 추세이다. 불산은 이온화가 잘 되지 않아 약산으로 분류되지만, 강한 수소결합력으로 공기 중의 수분과 반응을 일으킬 경우 큰 폭발을 일으킨다. 불산은 염산보다 부식성이 크며 다른 산과 달리 피부를 뚫고 조직 속으로 쉽게 침투해 강력한 독성을 일으킨다. 불산이나 고농도의 불산 증기가 피부에 닿으면 하얗게 탈색되며 물집이 잡히고, 눈에 닿으면 각막이 파괴되거나 혼탁해진다. 피부를 뚫고 혈액 속으로 들어간 불산은 심장이 비정상적으로 뛰는 부정맥과 심장마비를 유발할 수 있다.As the use of hydrofluoric acid increases, the risk of hydrofluoric acid leakage accidents and accidents is increasing. Hydrofluoric acid is classified as a weak acid because it does not ionize well, but when it reacts with moisture in the air due to strong hydrogen bonding, it causes a great explosion. Hydrofluoric acid is more corrosive than hydrochloric acid, and unlike other acids, it easily penetrates the skin and into tissues, causing strong toxicity. When hydrofluoric acid or high-concentration hydrofluoric acid vapor comes in contact with the skin, it turns white and blisters are formed, and when it comes into contact with the eyes, the cornea is destroyed or opaque. Hydrofluoric acid that penetrates the skin and enters the blood can cause arrhythmia and heart failure.
이와 같이 불산 유출 사고는 인명 사고 뿐만 아니라 막대한 경제적 피해도 유발한다. 따라서 안전한 사회 구축을 위한 불산 검출 센서에 대한 요구가 증대되고 있다.As such, the hydrofluoric acid spill accident not only causes human casualties but also causes enormous economic damage. Therefore, there is an increasing demand for hydrofluoric acid detection sensors for building a safe society.
불산의 센싱 기술로는 전극법(electrode method), FNMR 분석법, 비색(UV) 및 형광 센싱과 같은 방법들이 알려져 있다. 이 중, 현재까지 시판된 불소이온 선택성 전극 중에서는 미량의 금속불순물(Eu2+, Ca2+)이 포함된 단결정 희토류염, 예컨대 단결정 란탄 트리플루오라이드(이하, LaF3) 전극이 우수한 성능을 보이고 있다.Methods such as an electrode method, FNMR analysis method, colorimetric (UV) and fluorescence sensing are known as hydrofluoric acid sensing technologies. Among them, among the fluoride ion-selective electrodes commercially available, single-crystal rare-earth salts, such as single-crystal lanthanum trifluoride (hereinafter, LaF 3 ) electrodes containing trace amounts of metal impurities (Eu 2+ , Ca 2+ ), have excellent performance. is showing
하지만 단결정 LaF3 전극은 고가이므로, 상용화에 어려움이 있었다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서, 비용이 저렴한 다결정 LaF3을 이용하여 소결방식(sintering)으로 전극을 제조하였으나, 복잡한 제조방식과 낮은 감도로 상용화 및 대량생산에 어려움이 있었다.However, since single-crystal LaF 3 electrodes are expensive, commercialization was difficult. In order to solve these problems, an electrode was manufactured by a sintering method using inexpensive polycrystalline LaF 3 , but there were difficulties in commercialization and mass production due to a complicated manufacturing method and low sensitivity.
따라서 본 발명의 목적은 LaF3 전극을 사용하지 않는 불산 검출 센서 및 그를 이용한 불산 검출 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydrofluoric acid detection sensor that does not use a LaF 3 electrode and a hydrofluoric acid detection method using the same.
본 발명의 다른 목적은 불산에 노출 시 식각되는 물질에 의해 발생되는 진동주파수의 변화로 불산을 검출하는 불산 검출 센서 및 그를 이용한 불산 검출 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a hydrofluoric acid detection sensor and a hydrofluoric acid detection method using the same for detecting hydrofluoric acid by a change in vibration frequency generated by a material to be etched when exposed to hydrofluoric acid.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 진동주파수의 변화를 측정하는 진동주파수 측정부; 및 상기 진동주파수 측정부의 적어도 일면에 형성되며, 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질로 형성된 불산 식각 물질층;을 포함하는 불산 검출 센서를 제공한다. 이때 상기 진동주파수 측정부는 불산에 노출 시 식각되는 상기 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정하여 불산을 검출한다.In order to achieve the above object, the present invention vibration frequency measuring unit for measuring a change in vibration frequency; and a hydrofluoric acid etching material layer formed on at least one surface of the vibration frequency measuring unit and formed of a hydrofluoric acid etching material that is etched when exposed to hydrofluoric acid. At this time, the vibration frequency measurement unit detects hydrofluoric acid by measuring a change in vibration frequency according to a weight change of the hydrofluoric acid etching material layer that is etched when exposed to hydrofluoric acid.
상기 진동주파수 측정부는, 진동자; 및 상기 진동자의 양면에 형성되는 제1 및 제2 전극;을 포함한다.The vibration frequency measuring unit may include a vibrator; and first and second electrodes formed on both sides of the vibrator.
상기 진동자는 Quartz-Crystal, gallium orthophosphate(GaPO4), Langasite(La3Ga5SiO14, LGS) 중 어느 하나일 수 있다.The vibrator may be any one of Quartz-Crystal, gallium orthophosphate (GaPO 4 ), and Langasite (La 3 Ga 5 SiO 14 , LGS).
상기 제1 및 제2 전극의 소재는 금 또는 백금을 포함할 수 있다.Materials of the first and second electrodes may include gold or platinum.
상기 불산 식각 물질층은 상기 제1 또는 제2 전극 위에 형성된다.The hydrofluoric acid etching material layer is formed on the first or second electrode.
상기 불산 식각 물질은 유리 또는 실리콘산화물(SiO2)을 포함할 수 있다.The hydrofluoric acid etching material may include glass or silicon oxide (SiO 2 ).
그리고 본 발명은 불산 식각 물질층이 적어도 일면에 형성된 진동주파수 측정부를 포함하는 불산 검출 센서를 이용한 불산 검출 방법으로, 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 상기 진동주파수 측정부로 측정하여 불산을 검출하는 것을 특징으로 하는 불산 검출 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a hydrofluoric acid detection method using a hydrofluoric acid detection sensor including a vibration frequency measuring unit formed on at least one surface of a hydrofluoric acid etching material layer, wherein the change in vibration frequency according to the weight change of the hydrofluoric acid etching material layer to be etched when exposed to hydrofluoric acid is described above. Provided is a hydrofluoric acid detection method characterized in that the hydrofluoric acid is detected by measuring the vibration frequency measuring unit.
본 발명에 따른 불산 검출 센서는 불산에 노출 시 식각되는 물질에 의해 발생되는 진동주파수의 변화를 측정하여 불산을 검출한다. 즉 불산 검출 센서는 진동주파수를 측정하는 진동주파수 측정부의 일면에 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질층을 배치함으로써, 진동주파수 측정부는 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정함으로써, 불산 유출을 쉽게 검출할 수 있다.The hydrofluoric acid detection sensor according to the present invention detects hydrofluoric acid by measuring a change in vibration frequency generated by a material to be etched when exposed to hydrofluoric acid. That is, the hydrofluoric acid detection sensor arranges a hydrofluoric acid etching material layer that is etched when exposed to hydrofluoric acid on one side of the vibration frequency measurement unit that measures the vibration frequency, and the vibration frequency measurement unit measures the change in vibration frequency according to the weight change of the hydrofluoric acid etching material layer. , the hydrofluoric acid spill can be easily detected.
본 발명에 따른 불산 검출 센서는 LaF3 전극을 사용하지 않고, 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정하는 진동자를 활용하여 쉽게 제조할 수 있다.The hydrofluoric acid detection sensor according to the present invention can be easily manufactured by using a vibrator that measures a change in vibration frequency according to a weight change of the hydrofluoric acid etching material layer without using a LaF 3 electrode.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불산 검출 센서를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 불산 검출 센서의 불산 노출에 따른 불산 식각 물질층의 변화를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 보여주는 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing a hydrofluoric acid detection sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing changes in the hydrofluoric acid etching material layer of the hydrofluoric acid detection sensor of FIG. 1 according to exposure to hydrofluoric acid.
FIG. 3 is a graph showing a change in vibration frequency according to a change in weight of the hydrofluoric acid etching material layer of FIG. 2 .
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted without departing from the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors have appropriately used the concept of terms to describe their inventions in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined in the following way. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application. It should be understood that there may be variations and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불산 검출 센서를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a hydrofluoric acid detection sensor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)는 진동주파수의 변화로 불산을 검출하는 센서이다.Referring to FIG. 1 , the hydrofluoric
이러한 본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)는 진동주파수 측정부(10) 및 불산 식각 물질층(20)을 포함한다. 진동주파수 측정부(10)는 진동주파수의 변화를 측정한다. 그리고 불산 식각 물질층(20)은 진동주파수 측정부(10)의 적어도 일면에 형성되며, 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질로 형성된다. 여기서 진동주파수 측정부(10)는 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질층(10)의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정하여 불산을 검출한다.The hydrofluoric
여기서 진동주파수 측정부(10)는 진동자(11)와, 진동자(11)의 양면에 형성되는 제1 및 제2 전극(13,15)을 포함한다. 진동주파수 측정부(10)에서 측정되는 진동주파수는 공진주파수이다.Here, the vibration
진동자(11)는 Quartz-Crystal, gallium orthophosphate(GaPO4), Langasite(La3Ga5SiO14, LGS) 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 예컨대 진동자(11)로는 Quartz-Crystal이 사용될 수 있다.As the
제1 전극(13)은 진동자(11)의 하부면에 형성된다. 제2 전극(15)은 진동자(11)의 상부면에 형성된다. 제1 및 제2 전극(13,15)의 소재로는 불산에 식각되지 않는 소재가 사용된다. 예컨대 제1 및 제2 전극(13,15)의 소재로는 금 또는 백금이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다.The
또는 제1 및 제2 전극(13,15)으로 불산에 식각되는 구리나 알루미늄과 같은 금속 소재로 형성하는 경우, 제1 및 제2 전극(13,15) 위에 제1 및 제2 전극(13,15)을 불산으로부터 보호하는 수지 소재의 보호층을 형성할 수 있다.Alternatively, when the first and
이와 같은 진동주파수 측정부(10)는 불산 식각 물질층(20)에 무게가 변화하지 않는 경우, 일정한 제1 진동주파수를 검출하게 된다. 하지만 불산 식각 물질층(20)이 불산에 노출되고, 이로 인해 불산 식각 물질층(20)의 일부가 식각되어 무게 변화가 발생하는 경우, 진동주파수 측정부(10)에서 검출되는 제2 진동주파수는 제1 진동주파수와 상이한 주파수를 갖게 된다. 진동주파수 측정부(10)는 이러한 제2 진동주파수를 검출함으로써, 불산 누출 여부를 검출할 수 있다.The vibration
그리고 불산 식각 물질층(20)은 제1 또는 제2 전극(13,15) 위에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 불산 식각 물질층(20)이 제2 전극(15) 위에 형성된 예를 개시하였다. 불산 식각 물질은 유리 또는 실리콘산화물(SiO2)을 포함하며, 이것에 한정되는 것은 아니다.Further, the hydrofluoric acid
예컨대 불산에 노출된 불산 식각 물질층(20)은 화학식1과 같이 식각된다.For example, the hydrofluoric acid
[화학식 1][Formula 1]
4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O4HF + SiO 2 → SiF 4 + 2H 2 O
이와 같은 본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)를 이용한 불산 검출 방법에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 2는 도 1의 불산 검출 센서(100)의 불산 노출에 따른 불산 식각 물질층(20)의 변화를 보여주는 단면도이다. 그리고 도 3은 도 2의 불산 식각 물질층(20)의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 보여주는 그래프이다.A hydrofluoric acid detection method using the hydrofluoric
본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)는 불산 누출의 우려가 있는 환경에 설치될 수 있다.The hydrofluoric
본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)가 불산에 노출 시, 불산에 식각되는 불산 식각 물질층(20)의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 진동주파수 측정부(10)로 측정함으로써, 불산의 누출 여부를 검출할 수 있다. 도 2를 참조하면, 불산 검출 센서(100)가 불산에 누출됨으로써, 불산 식각 물질층(20)의 불산 식각 물질이 식각된다.When the hydrofluoric
이로 인해 도 3에 도시된 바와 같이, 진동주파수 측정부(10)에서 측정되는 진동주파수에서 변화가 발생된다. As a result, as shown in FIG. 3, a change occurs in the vibration frequency measured by the vibration
도 3의 파랑색 그래프는 불산에 노출되기 전의 진동주파수 측정부(10)에서 검출된 제1 진동주파수를 보여준다.The blue graph of FIG. 3 shows the first vibration frequency detected by the vibration
도 3의 빨강색 그래프는 불산 노출 후 진동주파수 측정부(10)에서 검출된 제2 진동주파수를 보여준다.The red graph in FIG. 3 shows the second vibration frequency detected by the vibration
이와 같이 불산 노출 여부에 따라서 제1 진동주파수가 제2 진동주파수로 변화가 발생된 것을 확인할 수 있다. 본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)는 진동주파수의 변화로 불산 유출을 검출할 수 있다.As such, it can be confirmed that the first oscillation frequency changes to the second oscillation frequency depending on whether or not the hydrofluoric acid is exposed. The hydrofluoric
본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)는 불산에 노출 시 식각되는 물질에 의해 발생되는 진동주파수의 변화를 측정하여 불산을 검출한다. 즉 불산 검출 센서(100)는 진동주파수를 측정하는 진동주파수 측정부(10)의 일면에 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질층(20)을 배치함으로써, 진동주파수 측정부(10)는 불산 식각 물질층(20)의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정함으로써, 불산 유출을 쉽게 검출할 수 있다.The hydrofluoric
그리고 본 실시예에 따른 불산 검출 센서(100)는 기존의 LaF3 전극을 사용하지 않고, 불산 식각 물질층(20)의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정하는 진동자(11)를 활용하여 쉽게 제조할 수 있다.In addition, the hydrofluoric
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.
10 : 진동주파수 측정부
11 : 진동자
13 : 제1 전극
15 : 제2 전극
20 : 불산 식각 물질
100 : 불산 검출 센서10: Vibration frequency measuring unit
11: vibrator
13: first electrode
15: second electrode
20: hydrofluoric acid etching material
100: hydrofluoric acid detection sensor
Claims (2)
진동주파수의 변화를 측정하는 진동주파수 측정부; 및
상기 진동주파수 측정부의 적어도 일면에 형성되며, 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질로 형성된 불산 식각 물질층;을 포함하고,
상기 진동주파수 측정부는 불산에 노출 시 식각되는 상기 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 측정하여 불산을 검출하고,
상기 진동주파수 측정부는,
gallium orthophosphate(GaPO4) 및 Langasite(La3Ga5SiO14, LGS) 중 어느 하나로 형성된 진동자;
상기 진동자의 하부면에 형성되며, 금 또는 백금 소재만 형성되는 제1 전극;
상기 진동자의 상부면에 형성되며, 금 또는 백금 소재로만 형성되는 제2 전극; 및
상기 제1 및 제2 전극을 불산으로부터 보호하는 수지 소재의 보호층;을 포함하고,
상기 불산 식각 물질층은 상기 제2 전극 위에 직접 형성되고,
상기 불산 식각 물질은 유리 또는 실리콘산화물(SiO2)인 것을 특징으로 하는 불산 검출 센서.A hydrofluoric acid detection sensor installed in an environment where there is a risk of hydrofluoric acid leakage and detecting hydrofluoric acid leaking to the outside,
Vibration frequency measurement unit for measuring a change in vibration frequency; and
A hydrofluoric acid etching material layer formed on at least one surface of the vibration frequency measuring unit and formed of a hydrofluoric acid etching material that is etched when exposed to hydrofluoric acid;
The vibration frequency measurement unit detects hydrofluoric acid by measuring a change in vibration frequency according to a change in weight of the hydrofluoric acid etching material layer that is etched when exposed to hydrofluoric acid,
The vibration frequency measuring unit,
a vibrator formed of any one of gallium orthophosphate (GaPO 4 ) and Langasite (La 3 Ga 5 SiO 14 , LGS);
a first electrode formed on a lower surface of the vibrator and made of only gold or platinum;
a second electrode formed on an upper surface of the vibrator and made of only gold or platinum; and
A protective layer made of a resin material to protect the first and second electrodes from hydrofluoric acid;
The hydrofluoric acid etching material layer is formed directly on the second electrode,
Hydrofluoric acid detection sensor, characterized in that the hydrofluoric acid etching material is glass or silicon oxide (SiO 2 ).
불산 누출의 우려가 있는 환경에 설치되어 외부로 누출되는 불산에 노출 시 식각되는 불산 식각 물질층의 무게 변화에 따른 진동주파수의 변화를 상기 진동주파수 측정부로 측정하여 불산을 검출하되,
상기 진동주파수 측정부는,
gallium orthophosphate(GaPO4) 및 Langasite(La3Ga5SiO14, LGS) 중 어느 하나로 형성된 진동자;
상기 진동자의 하부면에 형성되며, 금 또는 백금 소재만 형성되는 제1 전극;
상기 진동자의 상부면에 형성되며, 금 또는 백금 소재로만 형성되는 제2 전극; 및
상기 제1 및 제2 전극을 불산으로부터 보호하는 수지 소재의 보호층;을 포함하고,
상기 불산 식각 물질층은 상기 제2 전극 위에 직접 형성되고,
상기 불산 식각 물질은 유리 또는 실리콘산화물(SiO2)인 것을 특징으로 하는 불산 검출 방법.A hydrofluoric acid detection method using a hydrofluoric acid detection sensor including a vibration frequency measuring unit formed on at least one surface of a hydrofluoric acid etching material layer,
Installed in an environment where there is a risk of hydrofluoric acid leakage and detecting hydrofluoric acid by measuring the change in vibration frequency according to the weight change of the hydrofluoric acid etching material layer that is etched when exposed to hydrofluoric acid leaking to the outside with the vibration frequency measuring unit,
The vibration frequency measuring unit,
a vibrator formed of any one of gallium orthophosphate (GaPO 4 ) and Langasite (La 3 Ga 5 SiO 14 , LGS);
a first electrode formed on a lower surface of the vibrator and made of only gold or platinum;
a second electrode formed on an upper surface of the vibrator and made of only gold or platinum; and
A protective layer made of a resin material to protect the first and second electrodes from hydrofluoric acid;
The hydrofluoric acid etching material layer is formed directly on the second electrode,
Hydrofluoric acid detection method, characterized in that the hydrofluoric acid etching material is glass or silicon oxide (SiO 2 ).
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