KR102582615B1 - Optical Compensative Gas Measurement System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기체, 매연, 미세먼지 등의 농도를 측정하는 측정 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 주변 환경에 의해 영향을 받는 광원의 광량을 보상하는 광 보상형 가스 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a measurement system for measuring the concentration of gas, smoke, fine dust, etc., and more specifically, to a light-compensated gas measurement system that compensates for the amount of light from a light source affected by the surrounding environment.
최근 각종 산업이 발달하고 자동화 시스템에 의해 공장이 지속적으로 가동됨에 따라 미세먼지, 초미세먼지 등의 분진이 급증하고 있다.Recently, as various industries have developed and factories are continuously operated by automated systems, dust such as fine dust and ultrafine dust is rapidly increasing.
뿐만 아니라, 현대 사회에서 자동차가 기하급수적으로 늘어남에 따라 대기오염과 스모그 및 산성비 등의 주된 원인이 되는 유해가스들에 대한 관심이 높아지고 있다. In addition, as the number of automobiles increases exponentially in modern society, interest in harmful gases, which are the main causes of air pollution, smog, and acid rain, is increasing.
그러나, 이러한 분진 및 유해 가스는 사람이 감지할 수 없는 것이 대부분이며, 감지한다 하더라도 그 자체로 인체에 치명적인 피해를 줄 수 있기 때문에, 각종 분진 또는 유해가스의 유무를 감지하기 위한 광 측정 시스템의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.However, most of these dusts and harmful gases cannot be detected by humans, and even if detected, they can cause fatal damage to the human body in themselves, so the development of an optical measurement system to detect the presence or absence of various dusts or harmful gases is necessary. This is being done actively.
분진 또는 유해가스 등의 측정하고자 하는 대상이 있는 영역으로 광 에너지를 조사하면, 영역 내에 존재하는 검출 대상의 농도에 비례하여 흡수 파장 대역인 광 에너지만을 흡수하고 흡수대역 이외의 파장을 가진 광은 흡수되지 않고 투과되어 나온다. 이렇게 투과되어 나온 광 중에서 흡수대역에 있는 광 에너지를 수신단에서 측정하여, 측정 대상의 농도를 정량적으로 계산할 수 있다.When light energy is irradiated to an area where there is an object to be measured, such as dust or harmful gas, only light energy within the absorption wavelength band is absorbed in proportion to the concentration of the detection object present in the area, and light with wavelengths other than the absorption band is absorbed. It is not transmitted and comes out. By measuring the light energy in the absorption band among the light transmitted in this way at the receiving end, the concentration of the measurement target can be quantitatively calculated.
이러한 광 측정 시스템은 측정하고자 하는 대상 물질의 분광학적 성질에 따라 고유한 흡수 파장에 부합하는 다양한 광원(ex. 자외선, 적외선, 가시광선을 발생시키는 필라멘트 램프, LED 등의 광원)이 사용되는데, 이러한 광원은 온도, 습도 등의 주위 환경에 따라 동일한 전류를 인가하더라도 밝기에 차이가 발생하게 되어 측정기에 오차를 발생시킨다.This optical measurement system uses various light sources (e.g., filament lamps and LEDs that generate ultraviolet rays, infrared rays, and visible rays) that match the unique absorption wavelength depending on the spectroscopic properties of the target material to be measured. Even if the same current is applied to the light source, differences in brightness occur depending on the surrounding environment such as temperature and humidity, causing errors in the measuring instrument.
이에 따라, 주위 환경이 변하더라도 오차를 발생시키지 않고 정밀하게 측정대상의 농도를 측정할 수 있는 광 측정 시스템의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop an optical measurement system that can precisely measure the concentration of the measurement target without generating errors even if the surrounding environment changes.
본 발명은 주위 환경에 영향을 받지 않고 정밀하게 측정대상의 농도를 측정할 수 있는 광 보상형 가스 측정 시스템을 제공함에 있다.The present invention provides a light-compensated gas measurement system that can precisely measure the concentration of a measurement target without being affected by the surrounding environment.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템은 유로에 설치되어 주위 환경에 따른 광 변화량이 보상되는 광원부를 구비한 광 보상형 가스 측정 시스템에 있어서, 광원부는, 베이스, 베이스 상에 배치되어 유로 내 측정대상이 존재하는 영역에 광을 조사하는 광원 및 베이스 상에 광원의 양 측면에 배치되어 광원으로부터 조사되는 광량을 감지하는 광량 감지센서를 포함한다.A light-compensated gas measurement system according to an embodiment of the present invention is a light-compensated gas measurement system including a light source unit installed in a flow path and compensating for the amount of light change according to the surrounding environment, wherein the light source unit is disposed on a base. It includes a light source that irradiates light to the area where the measurement target exists within the flow path, and a light quantity detection sensor disposed on both sides of the light source on the base to detect the amount of light irradiated from the light source.
광원부로부터 조사되어 측정대상을 통과한 광량을 검출하는 수광부 및 광원부에서 조사된 광량 및 수광부에서 검출된 광량의 차이를 기초로 측정대상의 농도를 검출하는 제어부를 더 포함하고, 제어부는 광량 감지 센서로부터 감지된 광량의 변화량을 기초로 광원에 인가되는 전력을 제어하여 광원부로부터 조사되는 광량을 일정하게 유지시킬 수 있다.It further includes a light receiving unit that detects the amount of light irradiated from the light source and passing through the measurement target, and a control unit that detects the concentration of the measurement target based on the difference between the amount of light irradiated from the light source and the amount of light detected by the light receiving unit, and the control unit detects the concentration of the measurement target from the light amount detection sensor. By controlling the power applied to the light source based on the amount of change in the sensed light amount, the amount of light emitted from the light source unit can be kept constant.
광원부는, 베이스에 배치되고, 광량 감지센서를 감싸 고정시키되 광원의 조사방향을 측정대상 방향으로 안내하는 가이드 하우징을 더 포함할 수 있다.The light source unit is disposed on the base, and may further include a guide housing that surrounds and secures the light quantity detection sensor and guides the irradiation direction of the light source toward the measurement target.
가이드 하우징은, 양 밑단에 배치되어 베이스와 고정되는 지지부 및 베이스 및 지지부상에 배치되고, 광량 감지센서를 감싸도록 내부 수용공간을 갖는 몸체부를 포함하고, 몸체부는 광량 감지센서의 일면을 노출시키는 개구부가 형성된 제1면을 갖되, 제1면은 광량 감지센서의 일면과 평행한 면 형상을 가질 수 있다.The guide housing includes a support portion disposed at both bottoms and fixed to the base, and a body portion disposed on the base and the support portion and having an internal receiving space to surround the light intensity sensor, and the body portion has an opening that exposes one side of the light intensity sensor. It has a first surface formed, and the first surface may have a shape parallel to one surface of the light quantity detection sensor.
몸체부는 제1면의 후단에 배치되어 절곡된 제2면을 갖고, 광량 감지센서 및 몸체부의 제1면은 광원 방향으로 기울어질 수 있다.The body portion has a bent second surface disposed at the rear end of the first surface, and the light quantity detection sensor and the first surface of the body portion may be inclined in the direction of the light source.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템은 주위 환경에 따라 변화될 수 있는 광원부의 광량을 보상하여, 측정대상의 측정 신뢰도를 향상시킨다.The light-compensated gas measurement system according to an embodiment of the present invention improves the measurement reliability of the measurement target by compensating for the amount of light in the light source unit that can vary depending on the surrounding environment.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템은 광량 감지센서의 각도 및 위치를 고정하여 외력에 의해 흔들리지 않아 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, the light-compensated gas measurement system according to an embodiment of the present invention can improve measurement reliability by fixing the angle and position of the light quantity detection sensor so that it is not shaken by external forces.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템은 광원으로부터 조사되는 광의 방향이 집중되도록 안내할 수 있다.Additionally, the light-compensated gas measurement system according to an embodiment of the present invention can guide the direction of light emitted from the light source to be concentrated.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템은 광량 감지센서의 고정력을 향상시키는 구성과 광원으로부터 조사되는 광의 방향을 집중하는 구성을 일체화하여 제작 비용 절감 및 제작품의 소형화에 용이하다.In addition, the light-compensated gas measurement system according to an embodiment of the present invention integrates a configuration that improves the fixing force of the light amount detection sensor and a configuration that focuses the direction of light irradiated from the light source, making it easy to reduce manufacturing costs and miniaturize manufactured products. .
도 1은 가솔린 자동차의 매연 측정을 위해 일반적으로 사용되는 기체 측정 시스템이 설치되는 사용상태도이다.
도 2는 디젤 자동차의 매연 측정을 위해 일반적으로 사용되는 기체 측정 시스템이 설치되는 사용상태도이다.
도 3은 광 보상형 가스 측정 시스템의 구성을 간략히 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 가이드 하우징을 확대한 사시도이다.Figure 1 is a diagram showing a state in which a gas measurement system commonly used to measure exhaust emissions from gasoline vehicles is installed.
Figure 2 is a diagram showing a state in which a gas measurement system commonly used to measure exhaust emissions from diesel vehicles is installed.
Figure 3 is a block diagram briefly showing the configuration of a light-compensated gas measurement system.
Figure 4 is a perspective view showing a light source unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged perspective view of the guide housing shown in Figure 4.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실 시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 또 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속 하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발 명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various other forms. The present embodiments are only provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that the present invention is not limited to the embodiments disclosed below. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the invention is merely defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining embodiments of the present invention are illustrative, and the present invention is not limited to the matters shown. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the plural is included unless specifically stated otherwise.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of a positional relationship, for example, if the positional relationship of two parts is described as 'on top', 'on the top', 'on the bottom', 'next to', etc., 'immediately' Alternatively, there may be one or more other parts placed between the two parts, unless 'directly' is used.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, if a temporal relationship is described as 'after', 'successfully after', 'after', 'before', etc., 'immediately' or 'directly' Unless used, non-consecutive cases may also be included.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.
도 1 및 도 2는 일반적으로 사용되는 기체 측정 시스템이 설치되는 사용상태도를 나타낸 도면이다.Figures 1 and 2 are diagrams showing a state diagram in which a commonly used gas measurement system is installed.
도 1을 참조하면, 자동차용 가솔린의 매연(G) 측정을 위한 광 보상형 가스 측정 시스템의 일반적인 구성이며, 매연이 유입 또는 유출되는 유로(20), 매연이 존재하는 유로(20)로 광을 조사하는 광원부(1), 매연을 통과한 광량을 측정하는 수광부(2)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, this is a general configuration of a light-compensated gas measurement system for measuring soot (G) of automobile gasoline, and light is transmitted into a
도 2를 참조하면, 자동차용 디젤의 매연(G) 측정을 위한 광 보상형 가스 측정 시스템(10)의 일반적인 구성이며, 매연이 유입 또는 유출되는 유로(20), 매연이 존재하는 유로(20)로 광을 조사하는 광원부(1), 매연을 통과한 광량을 측정하는 수광부(2), 유로(20) 측면에 배치되어 매연을 유로(20) 밖으로 유출시키는 환기부(3)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the general configuration of the light-compensated gas measurement system 10 for measuring exhaust gas (G) of automobile diesel includes a
도 1 내지 도 2와 같이, 기체 측정 시스템은 광을 이용하여 대표적으로 자동차 등에서 발생하는 기체의 농도를 정량적으로 계산할 수 있는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템(10)은 도 1 내지 도 2와 같은 기체 측정 시스템에 적용될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the gas measurement system is capable of quantitatively calculating the concentration of gas typically generated in automobiles, etc. using light, and is a light-compensated gas measurement system (10) according to an embodiment of the present invention. Can be applied to the gas measurement system such as Figures 1 and 2.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템(10)은 도 1 내지 도 2의 시스템에 국한되지 않고, 미세먼지, 초미세먼지 등의 분진 또는 매연, 유해가스 등의 기체를 측정할 수 있는 모든 측정 시스템에 적용될 수 있다.In addition, the light-compensated gas measurement system 10 according to an embodiment of the present invention is not limited to the system of FIGS. 1 and 2, and measures dust such as fine dust and ultrafine dust or gases such as smoke and harmful gases. It can be applied to any measurement system that can measure.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템(10)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the light-compensated gas measurement system 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 광 보상형 가스 측정 시스템(10)의 구성을 간략히 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부(100)를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 가이드 하우징(140)을 확대한 사시도이다.FIG. 3 is a block diagram briefly showing the configuration of the light-compensated gas measurement system 10, FIG. 4 is a perspective view showing the
도 3 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 보상형 가스 측정 시스템(10)은 유로(20) 내 존재하는 측정대상(G)의 농도를 검출하되 주변 환경에 따라 변화될 수 있는 광원부(100)의 광량을 유지시키기 위한 것으로 광원부(100), 수광부(200) 및 제어부(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 3 to 5, the light-compensated gas measurement system 10 according to an embodiment of the present invention detects the concentration of the measurement target (G) present in the
광원부(100)는 광원(120), 광량 감지센서(130) 및 가이드 하우징(140)이 배치되는 베이스(110), 유로(20) 내 측정대상(G)이 존재하는 영역에 광을 조사하는 광원(120), 광원(120)의 양 측면에 배치되어 광원(120)으로부터 조사되는 광량을 감지하는 광량 감지센서(130), 광량 감지센서(130)를 감싸 고정시키되 광원(120)의 조사방향을 안내하는 가이드 하우징(140)을 포함한다.The
베이스(110)는 광원(120), 광량 감지센서(130), 가이드 하우징(140)이 배치되는 플레이트로, 도 4는 직사각형의 플레이트로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 형상이 변경될 수 있다. 베이스(110)는 광원(120), 가이드 하우징(140)이 배치되는 위치에 광원(120), 가이드 하우징(140)과 결합하기 위한 중공이 형성될 수 있다.The
베이스(110)는 중심부에 탈착 가능하게 구성된 원형의 플레이트를 포함할 수 있다. 광원(120), 광량 감지센서(130) 및 가이드 하우징(140)은 베이스(110)의 중심부에 배치된 원형의 플레이트 상에 배치된다.The base 110 may include a detachably circular plate at the center. The
광원(120)은 유로(20) 내 측정대상(G)이 존재하는 영역에 광을 조사한다. 광원(120)은 측정대상(G)이 흡수선을 갖는 파장 영역의 광선을 방출하며, 자외선, 적외선 또는 가시광선 등 측정대상(G)에 따라 필요한 파장 영역을 조사할 수 있다.The
광원(120)은 필라멘트 램프, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 또는 레이저(ex. VCSEL 레이저, DFB 레이저, QCL 레이저 ICL 레이저, Fabry-Perot 레이저 등) 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 측정대상(G)의 농도를 검출하는데 적절한 구성으로 형성될 수 있다.The
또한, 광원(120)은 단일한 파장을 방출하는 단일 광원(120)일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상이한 파장에서 작동하는 복수의 광원(120)을 포함할 수 있다.Additionally, the
광원(120)은 제어부(300)에 연결되어, 제어부(300)의 인가되는 전원의 제어에 따라 방출하는 광량이 조절된다. 일 예로, 광원(120)은 제어부(300)에 의해 인가되는 전력이 감소되어 방출하는 광량이 감소될 수 있다. 반대로, 광원(120)은 제어부(300)에 의해 인가되는 전력이 증가되어 방출하는 광량이 증가될 수 있다.The
광량 감지센서(130)는 한 쌍이 광원(120)의 양 측면에 배치되어 광원(120)으로부터 방출되는 광량을 감지한다. 광량 감지센서(130)는 제어부(300)에 연결되어 감지한 광량을 제어부(300)에 전달한다. 광량 감지센서(130)는 광원(120)으로부터 방출되는 광량을 높은 정확도로 감지할 수 있도록 광원(120)에 접하는 일면이 직사각형 형상의 평면으로 형성된다.A pair of light
광량 감지센서(130)는 광량을 감지하는 센서 몸체(131) 및 센서 몸체(131)로부터 연장되어 절곡되고 베이스(110)에 결합되는 지지 다리(132)를 포함할 수 있다.The light
가이드 하우징(140)은 한 쌍의 광량 감지센서(130)를 각각 감싸 베이스(110)에 고정시킨다. 광원(120)으로부터 방출되는 광량의 정확한 측정을 위하여는 광량 감지센서(130)의 위치 및 각도가 중요한데 반해 정확한 위치와 각도로 광량 감지센서(130)를 위치시키는데 어려움이 있는 바, 광량 감지센서(130)를 감싸는 가이드 하우징(140)을 통해 광량 감지센서(130)의 설치를 용이하게 한다. 뿐만 아니라, 광원(120)으로부터 방출되는 광량의 정확한 측정을 위하여는 외력에 의하여도 흔들리지 않는 광량 감지센서(130)의 고정이 중요한데, 광량 감지센서(130)를 감싸는 가이드 하우징(140)을 통해 광량 감지센서(130)의 베이스(110)에 대한 고정력을 향상시킨다.The
가이드 하우징(140)은 고정력을 향상시키기 위해 양 밑단에 배치되어 베이스(110)와 고정되는 지지부(141) 및 광량 감지센서(130)를 감싸는 몸체부(142)를 포함한다. 가이드 하우징(140)의 지지부(141) 및 몸체부(142)는 일체로 형성되도록 사출될 것이나, 이에 한정되지 않고 필요에 따라 지지부(141) 및 몸체부(142)는 결합되는 형식으로 구성될 수 있다.The
지지부(141)는 베이스(110)와 결합되는 접촉면을 포함하여 고정력을 높이되, 베이스(110)에 형성된 중공을 통해 결합된다.The support portion 141 includes a contact surface coupled to the base 110 to increase fixation force, and is coupled through a hollow formed in the
몸체부(142)는 지지부(141) 및 베이스(110) 상에 배치되고, 내부에 광량 감지센서(130)가 수용되는 공간이 형성된다. 몸체부(142)는 내부 공간을 통해 광량 감지센서(130)를 감싸 일체가 됨으로써 광량 감지센서(130)의 베이스(110)에 대한 고정력을 향상시키고, 흔들림을 방지할 수 있다.The body portion 142 is disposed on the support portion 141 and the
몸체부(142)는 광원(120)을 바라보는 제1면(1421) 및 제1면(1421)의 후단에 배치된 제2면(1422)을 포함할 수 있다. 몸체부(142)의 제1면(1421)에는 제1개구부(1421a)가 형성되어, 광량 감지센서(130)의 일면을 노출시킨다. 제1면(1421)은 광량 감지센서(130)의 일면과 평행한 면 형상을 가져 광원(120)의 조사 방향을 안내할 수 있다.The body portion 142 may include a first surface 1421 facing the
제2면(1422)은 제1면(1421)의 후단에서 절곡되도록 배치되고, 광량 감지센서(130)의 지지 다리(132)가 노출될 수 있는 제2개구부(1422a)를 갖는다. 광량 감지센서(130)는 센서 몸체(131)가 가이드 하우징(140)과 결합되어 고정되는 제1 고정 및 제2면(1422)의 제2개구부(1422a)를 통과한 지지 다리(132)를 통해 베이스(110)와 직접 결합되는 제2 고정을 통해 고정력이 향상된다.The second surface 1422 is arranged to be bent at the rear end of the first surface 1421 and has a second opening 1422a through which the
또한, 가이드 하우징(140)의 몸체부(142)는 그 제1면(1421)이 광원(120) 방향으로 소정의 각도를 갖고 기울어지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 가이드 하우징(140)의 제1면(1421)은 광원(120)의 조사 방향을 중심부로 집중하도록 안내할 수 있다.Additionally, the body portion 142 of the
몸체부(142)는 제1면(1421) 및 제2면(1422)의 상단에 배치되는 제3면(1423)을 더 포함할 수 있다. 제3면(1423)은 결합돌기를 포함하여 제1면(1421) 및 제2면(1422)과 탈착가능하도록 결합된다. 제3면(1423)은 제1면(1421) 및 제2면(1422)으로부터 분리되어, 광량 감지센서(130)를 몸체부(142)의 내부로 용이하게 안착시킬 수 있다.The body portion 142 may further include a third surface 1423 disposed on top of the first surface 1421 and the second surface 1422. The third surface 1423 includes a coupling protrusion and is detachably coupled to the first surface 1421 and the second surface 1422. The third surface 1423 is separated from the first surface 1421 and the second surface 1422, so that the light
가이드 하우징(140)은 지지부(141)의 하단으로부터 연장되는 체결 다리부(143)를 더 포함할 수 있다. 체결 다리부(143)는 지지부(141)의 하단으로부터 연장되는 결합 다리 및 결합 다리에 분리가능하게 결합되는 체결부재를 포함한다.The
수광부(200)는 광을 검출하는 소자를 포함하여 구성되고, 광원(120)으로부터 조사되어 측정대상(G)을 통과한 광을 감지하고, 감지된 광량을 제어부(300)로 전달한다. 수광부(200)는 PIN PD(Photo Diode), APD(Avalanche Photo Diode) 또는 LD(Laser Diode) 등 광을 검출하기 위한 소자로 구성될 수 있으며, 전술한 구성에 한정되지 않고 광원부(100)의 종류에 따라 적절한 광 검출 소자로 구성될 수 있다.The light receiving unit 200 is configured to include an element that detects light, detects light irradiated from the
제어부(300)는 광원부(100)로부터 조사된 광량 및 측정대상(G)을 통과하여 수광부(200)로부터 감지된 광량의 정보를 기반으로, 측정대상(G)의 농도를 계산한다.The control unit 300 calculates the concentration of the measurement target (G) based on the information on the amount of light irradiated from the
또한, 제어부(300)는 광량 감지센서(130)로부터 감지한 광량 정보를 수신하여 광원(120)으로부터 방출되는 광량이 일정하도록 보상한다. 일 예로, 온도 및 습도의 변화에 기인하여 광량 감지센서(130)로부터 수신한 광량이 감소되고 있을 경우 광원(120)에 인가되는 전력을 증가시켜 부족한 광량을 보상한다. Additionally, the control unit 300 receives the light amount information detected from the light
다른 예로, 온도 및 습도의 변화에 기안하여 광량 감지센서(130)로부터 수신한 광량이 증가되고 있을 경우 광원(120)에 인가되는 전력을 감소시켜 증가되는 광량을 감소되도록 제어한다.As another example, if the amount of light received from the light
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
10: 광 보상형 가스 측정 시스템,
100: 광원부, 110: 베이스,
120: 광원, 130: 광량 감지센서,
131: 센서 몸체, 132: 지지 다리
140: 가이드 하우징, 141: 지지부,
142: 몸체부, 143: 체결 다리,
200: 수광부, 300: 제어부10: Optically compensated gas measurement system,
100: light source, 110: base,
120: light source, 130: light quantity detection sensor,
131: sensor body, 132: support leg
140: guide housing, 141: support,
142: body portion, 143: fastening leg,
200: light receiving unit, 300: control unit
Claims (5)
광원부는, 베이스, 베이스 상에 배치되어 유로 내 측정대상이 존재하는 영역에 광을 조사하는 광원, 베이스 상에 광원의 양 측면에 배치되어 광원으로부터 조사되는 광량을 감지하는 광량 감지센서 및 베이스에 배치되고 광량 감지센서를 감싸 고정시키되 광원의 조사방향을 측정대상 방향으로 안내하는 가이드 하우징을 포함하고,
광원부로부터 조사되어 측정대상을 통과한 광량을 검출하는 수광부; 및
광원부에서 조사된 광량 및 수광부에서 검출된 광량의 차이를 기초로 측정대상의 농도를 검출하는 제어부를 더 포함하고,
제어부는 광량 감지 센서로부터 감지된 광량의 변화량을 기초로 광원에 인가되는 전력을 제어하여 광원부로부터 조사되는 광량을 일정하게 유지시키고,
광량 감지센서는 광량을 감지하는 센서 몸체 및 센서 몸체로부터 연장 절곡되어 베이스에 결합되는 지지 다리를 포함하고,
가이드 하우징은, 양 밑단에 배치되어 베이스와 고정되는 지지부, 베이스 및 지지부상에 배치되고 광량 감지센서를 감싸도록 내부 수용공간을 갖는 몸체부, 지지부로부터 연장되는 체결 다리부 및 체결 다리부에 분리가능하게 결합되는 체결부재를 포함하고,
몸체부는 광량 감지센서의 일면을 노출시키는 제1 개구부가 형성되고 광량 감지센서의 일면과 평행한 면 형상을 갖는 제1면 및 광량 감지센서의 지지 다리가 노출될 수 있는 제2개구부를 포함하고,
광량 감지센서의 지지 다리는 제2개구부를 통과하여 노출되고 베이스에 직접 결합되고,
광원의 양 측면에 배치되는 각각의 가이드 하우징의 제1면은 광원 방향으로 기울어진 광 보상형 가스 측정 시스템
In the light compensation type gas measurement system having a light source installed in the flow path and compensating for the amount of light change according to the surrounding environment,
The light source unit includes a base, a light source placed on the base to irradiate light to the area where the measurement target exists in the flow path, a light quantity detection sensor placed on both sides of the light source on the base to detect the amount of light irradiated from the light source, and placed in the base. It includes a guide housing that surrounds and secures the light quantity detection sensor and guides the irradiation direction of the light source toward the measurement target,
A light receiving unit that detects the amount of light irradiated from the light source and passing through the measurement object; and
It further includes a control unit that detects the concentration of the measurement target based on the difference between the amount of light emitted from the light source and the amount of light detected by the light receiver,
The control unit controls the power applied to the light source based on the amount of change in light detected by the light sensor to keep the amount of light emitted from the light source constant.
The light quantity detection sensor includes a sensor body that detects light quantity and a support leg that is extended and bent from the sensor body and coupled to a base,
The guide housing consists of a support part arranged at both bottoms and fixed to the base, a body part placed on the base and the support part and having an internal accommodation space to surround the light quantity detection sensor, a fastening leg part extending from the support part, and a detachable fastening leg part. Includes a fastening member that is coupled,
The body portion includes a first opening exposing one side of the light intensity sensor, a first surface having a plane shape parallel to one side of the light intensity sensor, and a second opening through which the support leg of the light intensity sensor can be exposed,
The support leg of the light quantity detection sensor is exposed through the second opening and is directly coupled to the base,
A light-compensated gas measurement system in which the first side of each guide housing disposed on both sides of the light source is inclined in the direction of the light source.
몸체부는 제1면의 후단에 배치되어 절곡된 제2면을 갖는 광 보상형 가스 측정 시스템.
According to paragraph 1,
A light-compensated gas measurement system where the body portion is disposed at the rear end of the first side and has a bent second side.
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KR1020230060417A KR102582615B1 (en) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | Optical Compensative Gas Measurement System |
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2023
- 2023-05-10 KR KR1020230060417A patent/KR102582615B1/en active IP Right Grant
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