KR102623468B1 - 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서 - Google Patents

다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서 Download PDF

Info

Publication number
KR102623468B1
KR102623468B1 KR1020210077952A KR20210077952A KR102623468B1 KR 102623468 B1 KR102623468 B1 KR 102623468B1 KR 1020210077952 A KR1020210077952 A KR 1020210077952A KR 20210077952 A KR20210077952 A KR 20210077952A KR 102623468 B1 KR102623468 B1 KR 102623468B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric field
field sensor
seawater
underwater electric
electrode
Prior art date
Application number
KR1020210077952A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220168344A (ko
Inventor
이상규
정현주
양창섭
Original Assignee
국방과학연구소
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 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020210077952A priority Critical patent/KR102623468B1/ko
Priority to US17/659,649 priority patent/US20220404517A1/en
Publication of KR20220168344A publication Critical patent/KR20220168344A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102623468B1 publication Critical patent/KR102623468B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G01R29/14—Measuring field distribution
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/10—Aspects of acoustic signal generation or detection
    • G01V2210/14—Signal detection
    • G01V2210/142—Receiver location
    • G01V2210/1423—Sea
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/10—Aspects of acoustic signal generation or detection
    • G01V2210/14—Signal detection
    • G01V2210/142—Receiver location
    • G01V2210/1427—Sea bed

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극은, 수중 전기장 센서 전극에 채용되는 코어 전극으로서, 신호선이 연결된 신호선부; 해수와 전기화학적 반응을 하는 해수 반응부; 및 신호선부의 수밀(水密)을 위한 수밀 몰딩부;를 포함하고, 상기 해수 반응부는 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서 {CORE ELECTRODES BASED ON MULTIPLE ROD, AND UNDERWATER ELECTRIC FIELD SENSOR ELECTRODES AND UNDERWATER ELECTRIC FIELD SENSOR HAVING THE SAME}
본 발명은 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서에 관한 것으로, 구체적으로는 전기장 센서에서 요구되는 다양한 형상과 성능을 갖는 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서에 관한 것이다.
수중 전기장 센서(Underwater Electric Field Sensor, 이하 UEFS)는 일반적으로 해수 내에서 사용되며, 수중에 배치된 두 전극의 전위차 ΔV와 전극 간 거리 L을 이용해서 아래 식과 같이 전기장 신호 E를 측정하는 센서이다.
전기장 센서는 해저자원 전자탐사, 해저면 매설 물체 탐지, 수중 이동물체 탐지 등에 활용되고 있으며, 전극 개수와 공간 상 배치에 따라 1축, 2축, 3축 전기장 센서로 구분된다.
직교한 3축 방향의 전기장 신호를 측정할 수 있는 3축 전기장 센서가 가장 일반적으로 사용되고 있다.
수중 전기장 센서는 수중 전기장 신호에 감응하는 전극과 두 전극의 전위차 신호를 증폭하고 필터처리를 하는 신호 증폭기로 구성된다.
수중 전기장 센서 전극은 코어 전극, 해수필터, 전극 하우징으로 구분된다.
코어 전극은 신호선이 연결되어 있는 신호선부, 해수와 전기화학적 반응을 하는 해수 반응부, 신호선부의 수밀을 위한 수밀몰딩부로 이루어져 있다.
코어 전극의 주 소재는 전기화학 실험의 기준 전극으로 사용되는 은-염화은이다.
해수필터는 폴리프로필렌 등의 소재로 제작되며 전극 하우징 외부의 해수가 전극 하우징 내부로 흘러들어올 때, 전극 하우징 내부의 오염을 막고 유속에 의한 영향을 감소시킨다.
전극 하우징은 폴리옥시메틸렌등의 플라스틱 계열의 소재로 제작되며 외부의 충격으로부터 코어전극을 보호하고 코어전극과 해수필터가 조립된 형태를 갖도록 한다.
센서 전극은 포화된 염화칼륨 전해질이 포함된 기준 전극과 달리 고체형으로 제작되고, 전극 내부로 유입되는 해수가 전해질 역할을 한다.
은-염화은 코어전극의 수명과 센서 수신 신호의 안정성을 향상시키기 위해 전극 내부 코어전극 주변에 염화은 또는 염화은/실리카 혼합물을 넣어서 센서 전극을 제작하기도 한다.
수중 전기장 센서의 성능은 코어 전극 형상 및 제작 상태에 의해 대부분 결정된다.
특히, 센서의 대표적인 성능인 센서 잡음 특성은 코어 전극 형상에 의존적인 해수 반응부 표면적과 염화은 피막상태에 따라 변한다.
코어 전극의 해수 반응부 표면적이 증가함에 따라 센서 전극 간 임피던스가 감소하고, 이에 따라 센서 잡음 특성이 향상된다.
또한, 은-염화은 코어전극의 염화은 피막상태는 은 전극의 전처리 및 염화은 증착 조건에 따라 변하며, 이에 따라 센서 잡음 특성이 변한다.
99.99% 이상의 순도를 갖는 은 전극의 전처리는 일반적으로 표면의 산화막과 유기물 등의 오염물 제거를 위해 표면 연마와 아세톤, 에탄올, 질산, 초순수 등을 이용한 습식 세정으로 진행된다.
전처리 완료된 은 전극은 염화칼륨 또는 염화나트륨 전해질 내에서 인가된 전류 또는 전압에 의해 은 표면이 양극 산화되어 염화은 피막이 증착된 은-염화은 전극이 된다.
따라서, 염화은 피막상태는 은 전극의 전처리 뿐만 아니라 양극산화 조건인 인가 전압 또는 전류의 크기, 양극산화 시간, 전해질 농도 및 온도에 의해 변할 수 있다.
은-염화은 기준 전극 제작 시에는 대부분 한 개의 은 막대를 사용하지만, 전기장 센서 전극 제작 시에는 해수 반응부 표면적 확대를 위해 한개의 은 튜브에 양극산화 피막을 증착시켜 사용하는 경우도 있다.
최근에는 해수 반응부표면적을 더욱 확대하기 위해 은과 염화은 혼합물 분말을 압축성형 후 소결체 전극을 사용하는 사례도 논문에 발표되었다.
전기장 센서의 응용분야에 따라 요구되는 전극 형상과 성능이 다양하며, 이에 따라 전기장 센서의 코어 전극 형상 변경이 요구된다.
그러나, 기존 전기장 센서 전극은 코어 전극 형상 변경 시 필수적으로 은-염화은 전극 제작 공정 조건이 변경되어 성능을 예측하기 어렵고, 변경된 코어전극 형상에 적합한 최적 공정조건 도출이 필요하다.
따라서, 기존 전기장 센서 전극은 대부분 원통형으로 제작되며 다양한 형상과 성능을 갖는 제품 개발에 어려움이 있다.
KR 10-1582260 B1 (2016.01.11.공고)
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기장 센서에서 요구되는 다양한 형상과 성능을 갖는 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 다중 막대 기반 코어 전극은, 수중 전기장 센서 전극에 채용되는 코어 전극으로서, 신호선이 연결된 신호선부; 해수와 전기화학적 반응을 하는 해수 반응부; 및 신호선부의 수밀(水密)을 위한 수밀 몰딩부;를 포함하고, 상기 해수 반응부는 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 해수 반응부는, 솔리드형 원형 막대로 형성될 수도 있고, 중공형 원형 막대로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 신호선부는 상기 해수 반응부 상부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 부착하여 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 수밀 몰딩부는, 상기 해수 반응부와 신호선의 연결부를 몰딩 처리하여 수밀 기능을 하도록 형성된다.
본 발명의 제2관점에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제1실시예는, 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어진 전극 하우징; 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 상기 전극 하우징의 원주방향을 따라 세로로 배치되는 해수 반응부를 포함하는 코어 전극; 및 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어지되 상부와 하부가 개방되어 상기 전극 하우징의 내부에 세로로 배치되고, 내부에는 상기 코어 전극의 해수 반응부가 배치되는 해수 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전극 하우징은, 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어진 하우징 몸체; 상기 하우징 몸체의 상부를 커버하는 상부 커버; 및 상기 하우징 몸체의 하부를 커버하는 하부 커버;를 포함한다.
이와 같은 하우징 몸체의 외주에는 내외면을 관통하는 해수 유입구가 복수로 형성된다.
또한, 상기 해수 필터의 상단에는 원판 형태의 가이드 블록이 수평으로 배치되고, 상기 가이드 블록에는 상하로 관통된 복수의 관통공이 형성되며, 상기 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부의 상단 각각은 상기 복수의 관통공에 각각 끼워져 고정된다.
아울러, 상기 가이드 블록의 하면은 수밀기능을 하도록 하부 몰딩 처리된다.
또한, 상기 가이드 블록의 상면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 연결한 후 상부 몰딩 처리된다.
이와 같이 상부 몰딩 처리시, 상기 상부 커버 상단에 형성된 주입구를 통해 몰딩재를 주입한다.
아울러, 상기 해수 필터는, 상기 하우징 몸체의 하부를 통해 삽입되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3관점에 따른 수중 전기장 센서의 제1실시예는, 구 형태로 이루어지고, 외면에 복수의 수용홈이 상호 이격되게 형성된 센서 하우징; 및 상기 복수의 수용홈에 각각 수용되는 전술한 제1실시예에 따른 수중 전기장 센서 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2관점에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제2실시예는, 소정 두께를 갖는 중공의 원반 형태로 이루어진 전극 하우징; 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 상기 전극 하우징의 원주 방향을 따라 수평으로 배치되는 해수 반응부를 포함하는 코어 전극; 및 소정 두께를 갖는 한 쌍의 원판 형태로 이루어지되 상기 전극 하우징의 내부에 가로로 배치되고, 상기 코어 전극의 해수 반응부 상부와 하부에 각각 배치되는 해수 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전극 하우징은, 중공의 원반 형태로 이루어지고, 하부가 개방된 하우징 몸체; 및 상기 하우징 몸체의 하부를 커버하는 하부 커버;를 포함하고, 상기 하우징 몸체와 하부 커버에는 해수 유입구가 복수로 형성된다.
또한, 상기 한 쌍의 해수 필터의 사이에는 원통 형태의 가이드 블록이 세로로 배치되고, 상기 가이드 블록의 외주에는 복수의 관통공이 형성되며, 상기 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부의 내측단 각각은 상기 복수의 관통공에 각각 끼워져 고정된다.
아울러, 상기 가이드 블록의 내면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 연결한 후 몰딩 처리된다.
또한, 상기 한 쌍의 해수 필터의 중앙에는 각각 끼움공이 형성되고, 상기 가이드 블록은 상기 끼움공에 끼워진다.
아울러, 상기 몰딩 처리시, 상기 하우징 몸체 상단에 형성된 주입구를 통해 몰딩재를 주입하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3관점에 따른 수중 전기장 센서의 제2실시예는, 구 형태로 이루어지고, 외면에 복수의 수용홈이 상호 이격되게 형성된 센서 하우징; 및 상기 복수의 수용홈에 각각 수용되는 전술한 제2실시예에 따른 수중 전기장 센서 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2관점에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제3실시예는, 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어진 전극 하우징; 소정 길이를 갖고 상부와 하부가 개방된 중공의 원기둥 형태로 이루어져 상기 전극 하우징의 길이 방향을 따라 세로로 배치되는 가이드 블록; 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 상기 가이드 블록의 외주 둘레 방향을 따라 상기 가이드 블록 외측에 세로로 배치되는 해수 반응부를 포함하는 코어 전극; 및 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어지되 상부와 하부가 개방되어 상기 전극 하우징의 내부에 세로로 배치되고, 내부에는 상기 코어 전극의 해수 반응부와 상기 가이드 블록이 배치되는 해수 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전극 하우징은, 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어진 하우징 몸체; 상기 하우징 몸체의 상부를 커버하는 상부 커버; 및 상기 하우징 몸체의 하부를 커버하는 하부 커버;를 포함한다.
또한, 상기 하우징 몸체의 외주에는 내외면을 관통하는 해수 유입구가 복수로 형성된다.
아울러, 상기 가이드 블록의 상측 외주면에는 원판 형태의 제1가이드판이 배치되어 상기 해수 필터의 상단에 고정되고, 상기 상기 가이드 블록의 하측 외주면에는 원판 형태의 제2가이드판이 배치되어 상기 해수 필터의 하단에 고정되며, 상기 제1가이드판에는 상하로 관통된 복수의 관통공이 형성되고, 상기 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부의 상단 각각은 상기 복수의 관통공에 각각 끼워져 고정된다.
또한, 상기 제1가이드판과 제2가이드판의 중앙에는 상기 가이드 블록이 끼워지도록 제1결합공과 제2결합공이 각각 형성된다.
이러한 제1가이드판의 상면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 연결하고, 상기 신호선은 수중 케이블 코어선과 전기적으로 연결된 후 몰딩 처리된다.
아울러, 상기 가이드 블록의 내부에는 수중 케이블이 통과하고, 상기 상부 커버와 하부 커버에는 상기 수중 케이블이 통과하도록 제1통과구멍 및 제2통과구멍이 각각 형성된다.
또한, 상기 수중 케이블이 상기 제1통과구멍, 가이드 블록 내부 및 제2통과구멍을 통과한 후, 상기 상부 커버의 내부와 하부 커버의 내부는 수밀을 위해 몰딩처리된다.
아울러, 상기 제1가이드판의 하면은 수밀기능을 하도록 하부 몰딩 처리된 것이 바람직하다.
본 발명의 제3관점에 따른 수중 전기장 센서의 제3실시예는, 전술한 제3실시예에 따른 수중 전기장 센서 전극이 복수로 마련되어 상호간 수중 케이블로 연결됨으로써, 전기장 신호를 다채널로 측정하는 배열 센서로 기능하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 동일한 형상의 은-염화은 막대를 복수로 마련하여 코어 전극을 제조함으로써, 은-염화은 막대의 배치구조에 따라 수중 전기장 센서 전극의 형상을 용이하게 변경할 수 있는 장점이 있다.
이처럼 다중막대 기반의 수중 전기장 센서 전극은 형상이 변하여도, 코어 전극의 은-염화은 막대가 동일함으로써, 염화은 증착조건 변화에 따른 전극 특성변화를 고려할 필요가 없다.
또한, 은-염화은 막대 개수 변화에 따른 코어 전극의 해수 반응부 면적 변경이 용이하고, 이에 따른 성능 예측이 가능하다.
따라서, 센서 전극에 요구되는 성능별로 다양한 전극 제작이 가능하고, 다중막대 기반의 수중 전기장 센서 전극은 다품종 전극 제작에 적합하다.
아울러, 센서 전극의 핵심 구성품인 은-염화은 막대가 검증된 공정조건으로 규격화된 형상으로 제작되고, 막대 배치에 따라 형상 변경이 용이하고 막대 개수 변화에 따른 성능 변화가 가능하다.
또한, 필요에 따라 염화은 증착조건이 최적화된 복수 종류의 은-염화은 막대를 규격화하여 사용할 경우, 더욱 다양한 형상과 성능을 갖는 다중 막대 기반센서 전극 제작이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 코어 전극의 저면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극의 제2실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 코어 전극의 저면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 수중 전기장 센서 전극의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 수중 전기장 센서 전극을 분해하여 나타낸 도면이다.
도 8은 도 5의 수중 전기장 센서 전극을 채용한 수중 전기장 센서를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 수중 전기장 센서의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제2실시예를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 수중 전기장 센서 전극의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10의 수중 전기장 센서 전극을 분해하여 나타낸 도면이다.
도 13은 도 10의 수중 전기장 센서 전극을 채용한 수중 전기장 센서를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 수중 전기장 센서의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제3실시예를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 15의 수중 전기장 센서 전극의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 17은 도 15의 수중 전기장 센서 전극을 분해하여 나타낸 도면이다.
도 18은 도 15의 수중 전기장 센서 전극을 채용한 수중 전기장 센서를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극의 제1실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 나타낸 코어 전극의 저면도이다.
본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극은, 수중 전기장 센서 전극에 채용되는 코어 전극으로서, 신호선이 연결된 신호선부(1)와, 해수와 전기화학적 반응을 하는 해수 반응부(3), 및 신호선부(1)의 수밀(水密)을 위한 수밀 몰딩부(2)를 포함하여 구성된다.
이때, 해수 반응부(3)는 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어지는데, 이러한 해수 반응부(3)를 형성하는 은 염화염 막대의 단면 형상은 다양하게 선택할 수 있으나 주로 솔리드형 원형 막대로 형성된다.
또한, 신호선부(1)는 은-염화은 막대로 형성된 해수 반응부(3) 상부의 은 표면과 신호선을 실버 페이스트(silver paste)와 같은 전도성 접착제(B)로 부착하여 제조된다.
아울러, 수밀 몰딩부(2)는, 해수 반응부(3)의 은-염화은 막대와 신호선의 연결부를 에폭시나 우레탄으로 몰딩 처리하여 수밀 기능을 하도록 형성된다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극의 제2실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 나타낸 코어 전극의 저면도이다.
본 발명에 따른 다중 막대 기반 코어 전극은, 수중 전기장 센서 전극에 채용되는 코어 전극으로서, 신호선이 연결된 신호선부(1)와, 해수와 전기화학적 반응을 하는 해수 반응부(3), 및 신호선부(1)의 수밀(水密)을 위한 수밀 몰딩부(2)를 포함하여 구성된다.
이때, 해수 반응부(3)는 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어지는데, 이러한 해수 반응부(3)를 형성하는 은 염화염 막대의 단면 형상은 다양하게 선택할 수 있으나 중공형(튜브형) 원형 막대로 형성된다.
또한, 신호선부(1)는 은-염화은 막대로 형성된 해수 반응부(3) 상부의 은 표면과 신호선을 실버페이스트(silver paste)와 같은 전도성 접착제(B)로 부착하여 제조된다.
아울러, 수밀 몰딩부(2)는, 해수 반응부(3)의 은-염화은 막대와 신호선의 연결부를 에폭시나 우레탄으로 몰딩 처리하여 수밀 기능을 하도록 형성된다.
도 5는 본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제1실시예를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 수중 전기장 센서 전극의 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 5의 수중 전기장 센서 전극을 분해하여 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제1실시예는, 전극 하우징(11), 코어 전극(13) 및 해수 필터(15)를 포함하여 구성된다.
수중 전기장 센서 전극은 포화된 염화칼륨 전해질이 포함된 기준 전극과 달리 고체형으로 제작되고, 전극 내부로 유입되는 해수가 전해질 역할을 한다.
전극 하우징(11)은 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어진다.
전극 하우징(11)은 폴리옥시메틸렌등의 플라스틱 계열의 소재로 제작되며, 외부의 충격으로부터 코어 전극(13)을 보호하고 코어 전극(13)과 해수 필터(15)가 조립된 형태를 갖도록 한다.
이러한 전극 하우징(11)은, 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어진 하우징 몸체(11a)와, 하우징 몸체(11a)의 상부를 커버하는 상부 커버(11b)와, 하우징 몸체(11a)의 하부를 커버하는 하부 커버(11c)를 포함한다.
이와 같은 하우징 몸체(11a)는 높이가 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하고, 하우징 몸체(11a)의 외주에는 내외면을 관통하는 해수 유입구(F)가 복수로 형성된다.
코어 전극(13)은 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 전극 하우징(11)의 원주방향을 따라 세로로 배치되는 해수 반응부(13a)를 포함한다.
해수 필터(15)는 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어지되 상부와 하부가 개방되어 전극 하우징(11)의 내부에 세로로 배치되고, 내부에는 코어 전극(13)의 해수 반응부(13a)가 배치된다.
해수 필터(15)는 폴리프로필렌 등의 소재로 제작되며, 전극 하우징(11) 외부의 해수가 전극 하우징(11) 내부로 흘러들어올 때, 전극 하우징(11) 내부의 오염을 막고 유속에 의한 영향을 감소시킨다.
이러한 해수 필터(15)의 상단에는 원판 형태의 가이드 블록(17)이 수평으로 배치된다.
이와 같은 가이드 블록(17)에는 상하로 관통된 복수의 관통공(17a)이 형성되며, 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부(13a)의 상단 각각은 가이드 블록(17)에 형성된 복수의 관통공(17a)에 각각 끼워져 고정된다.
아울러, 가이드 블록(17)의 하면은 수밀기능을 하도록 하부 몰딩(LM) 처리된다.
또한, 가이드 블록(17)의 상면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부(13a)의 은 표면과 신호선(S)을 실버 페이스트와 같은 전도성 접착제(B)로 연결한 후 상부 몰딩(UM) 처리된다.
이와 같이 상부 몰딩(UM) 처리시, 상부 커버(11b) 상단에 형성된 주입구(E)를 통해 몰딩재를 주입한다.
아울러, 해수 필터(15)는, 하우징 몸체(11a)의 하부를 통해 삽입되는 것이 바람직하다.
필요에 따라 염화은/실리카 혼합물을 하우징 몸체(11a) 하부를 통해 가득 채워서 전극을 조립할 수 있다.
도 8은 도 5의 수중 전기장 센서 전극을 채용한 수중 전기장 센서를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 수중 전기장 센서의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수중 전기장 센서는, 구 형태로 이루어지고, 외면에 복수의 수용홈(112)이 상호 이격되게 형성된 센서 하우징(110); 및 센서 하우징(110)에 형성된 복수의 수용홈(112)에 각각 수용되는 전술한 제1실시예에 따른 수중 전기장 센서 전극(120)(도 5 내지 도 7);을 포함하여 구성된다.
수중 전기장 센서는 수중 전기장 센서 전극(120)이 6개 배치된 3축 수중 전기장 센서에 적용이 되며, 직교한 3축 방향으로 각각 2개의 수중 전기장 센서 전극(120)이 3채널의 신호 증폭기에 연결된다.
도 10은 본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제2실시예를 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 수중 전기장 센서 전극의 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 12는 도 10의 수중 전기장 센서 전극을 분해하여 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제2실시예는, 전극 하우징(21), 코어 전극(23) 및 해수 필터(25)를 포함하여 구성된다.
전극 하우징(21)은 소정 두께를 갖는 중공의 원반 형태로 이루어진다.
전극 하우징(21)은 폴리옥시메틸렌등의 플라스틱 계열의 소재로 제작되며, 외부의 충격으로부터 코어 전극(23)을 보호하고 코어 전극(23)과 해수 필터(25)가 조립된 형태를 갖도록 한다.
이러한 전극 하우징(21)은, 중공의 원반 형태로 이루어지고, 하부가 개방된 하우징 몸체(21a); 및 하우징 몸체(21a)의 하부를 커버하는 하부 커버(21b);를 포함하여 구성되고, 하우징 몸체(21a)와 하부 커버(21b)에는 해수 유입구(F)가 복수로 형성된다.
코어 전극(23)은 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 전극 하우징(21)의 원주 방향을 따라 수평으로 배치되는 해수 반응부(23a)를 포함한다.
해수 필터(25)는 소정 두께를 갖는 한 쌍의 원판 형태로 이루어지는데, 전극 하우징(21)의 내부에 가로로 배치되고, 코어 전극(23)의 해수 반응부(23a) 상부와 하부에 각각 배치된다.
해수 필터(25)는 폴리프로필렌 등의 소재로 제작되며, 전극 하우징(21) 외부의 해수가 전극 하우징(21) 내부로 흘러들어올 때, 전극 하우징(21) 내부의 오염을 막고 유속에 의한 영향을 감소시킨다.
이와 같은 한 쌍의 해수 필터(25)의 사이에는 원통 형태의 가이드 블록(27)이 세로로 배치된다.
가이드 블록(27)의 외주에는 복수의 관통공(27a)이 형성되며, 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부(23a)의 내측단 각각은 가이드 블록(27)에 형성된 복수의 관통공(27a)에 각각 끼워져 고정된다.
아울러, 가이드 블록(27)의 내면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부(23a)의 은 표면과 신호선(S)을 실버 페이스트와 같은 전도성 접착제(B)로 연결한 후 몰딩(M) 처리된다.
이와 같이 몰딩(M) 처리시, 하우징 몸체(21a) 상단에 형성된 주입구(E)를 통해 몰딩재를 주입하게 된다.
또한, 한 쌍의 해수 필터(25)의 중앙에는 각각 끼움공(25a)이 형성되는데, 가이드 블록(27)은 끼움공(25a)에 끼워진다.
도 13은 도 10의 수중 전기장 센서 전극을 채용한 수중 전기장 센서를 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13의 수중 전기장 센서의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수중 전기장 센서는, 구 형태로 이루어지고, 외면에 복수의 수용홈(212)이 상호 이격되게 형성된 센서 하우징(210); 및 센서 하우징(210)에 형성된 복수의 수용홈(212)에 각각 수용되는 전술한 수중 전기장 센서 전극(220)(도 10 내지 도 12)을 포함한다.
수중 전기장 센서는 수중 전기장 센서 전극(220)이 6개 배치된 3축 수중 전기장 센서에 적용이 되며, 직교한 3축 방향으로 각각 2개의 수중 전기장 센서 전극(220)이 3채널의 신호 증폭기에 연결된다.
도 15는 본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제3실시예를 나타낸 도면이고, 도 16은 도 15의 수중 전기장 센서 전극의 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 17은 도 15의 수중 전기장 센서 전극을 분해하여 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수중 전기장 센서 전극의 제3실시예는, 전극 하우징(31), 가이드 블록(33), 코어 전극(35) 및 해수 필터(37)를 포함하여 구성된다.
전극 하우징(31)은 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어진다.
전극 하우징(31)은 폴리옥시메틸렌등의 플라스틱 계열의 소재로 제작되며, 외부의 충격으로부터 코어 전극(35)을 보호하고 코어 전극(35)과 해수 필터(37)가 조립된 형태를 갖도록 한다.
이와 같은 전극 하우징(31)은, 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어진 하우징 몸체(31a)와, 하우징 몸체(31a)의 상부를 커버하는 상부 커버(31b) 및 하우징 몸체(31a)의 하부를 커버하는 하부 커버(31c)를 포함한다.
이때, 하우징 몸체(31a)의 외주에는 내외면을 관통하는 해수 유입구(F)가 복수로 형성된다.
가이드 블록(33)은 소정 길이를 갖고 상부와 하부가 개방된 중공의 원기둥 형태로 이루어지는데, 전극 하우징(31)의 길이 방향을 따라 세로로 배치된다.
이러한 가이드 블록(33)의 중공 내부를 다중 코어선으로 구성된 수중 케이블이 통과하게 된다.
아울러, 가이드 블록(33)의 상측 외주면에는 원판 형태의 제1가이드판(33a)이 배치되어 해수 필터(37)의 상단에 고정되고, 가이드 블록(33)의 하측 외주면에는 원판 형태의 제2가이드판(33b)이 배치되어 해수 필터(37)의 하단에 고정된다.
이와 같은 제1가이드판(33a)에는 상하로 관통된 복수의 관통공(P)이 형성되고, 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부(35a)의 상단 각각은 제1가이드판(33a)에 형성된 복수의 관통공(P)에 각각 끼워져 고정된다.
이때, 제1가이드판(33a)과 제2가이드판(33b)의 중앙에는 가이드 블록(33)이 끼워지도록 제1결합공(C1)과 제2결합공(C2)이 각각 형성된다.
대안으로, 가이드 블록(33), 제1가이드판(33a) 및 제2가이드판(33b)은 일체로 형성될 수도 있다.
이러한 제1가이드판(33a)의 상면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부(35a)의 은 표면과 신호선(S)을 전도성 접착제(B)로 연결하고, 신호선(S)은 수중 케이블 코어선과 전기적으로 연결된 후 몰딩(M) 처리된다.
아울러, 가이드 블록(33)의 내부에는 수중 케이블이 통과하고, 상부 커버(31b)와 하부 커버(31c)에는 수중 케이블이 통과하도록 제1통과구멍(H1) 및 제2통과구멍(H2)이 각각 형성된다.
이처럼 수중 케이블이 제1통과구멍(H1), 가이드 블록(33) 내부 및 제2통과구멍(H2)을 통과한 후, 상부 커버(31b)의 내부와 하부 커버(31c)의 내부는 수밀을 위해 몰딩(M) 처리된다.
아울러, 제1가이드판(33a)의 하면은 수밀기능을 하도록 하부 몰딩 처리될 수 있다.
코어 전극(35)은 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 가이드 블록(33)의 외주 둘레 방향을 따라 가이드 블록(33) 외측에 세로로 배치되는 해수 반응부(35a)를 포함하여 이루어진다.
해수 필터(37)는 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어지는데, 상부와 하부가 개방되어 전극 하우징(31)의 내부에 세로로 배치된다.
해수 필터(37)는 폴리프로필렌 등의 소재로 제작되며, 전극 하우징(31) 외부의 해수가 전극 하우징(31) 내부로 흘러들어올 때, 전극 하우징(31) 내부의 오염을 막고 유속에 의한 영향을 감소시킨다.
이러한 해수 필터(37)의 내부에는 코어 전극(35)의 해수 반응부(35a)와 가이드 블록(33)이 배치된다.
도 18은 도 15의 수중 전기장 센서 전극을 채용한 수중 전기장 센서를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수중 전기장 센서는, 전술한 제3실시예에 따른 수중 전기장 센서 전극(310)(도 15 내지 도 17)이 복수로 마련되어 상호간 수중 케이블(320)로 연결됨으로써, 전기장 신호를 다채널로 측정하는 배열 센서로 기능하는 것을 특징으로 한다.
이러한 수중 전기장 센서는 1축 배열 센서에 적용되며, 수중 케이블(320)의 코어선 개수만큼 전극을 배치하여 전극 간 전위차와 간격으로부터 전기장 신호를 다채널로 측정하는 배열 센서에 활용할 수 있다.
수중 케이블(320)은 다채널 신호 증폭기에 연결된다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
1 : 신호선부
2 : 수밀 몰딩부
3 : 해수 반응부
11, 21, 31 : 전극 하우징
11a, 21a, 31a : 하우징 몸체
11b, 31b : 상부 커버
11c, 21b, 31c : 하부 커버
13, 23, 35 : 코어 전극
13a, 23a, 35a : 해수 반응부
15, 25, 37 : 해수 필터
17, 27, 33 : 가이드 블록
110, 210 : 센서 하우징
112, 212 : 수용홈
120, 220, 310 : 수중 전기장 센서 전극
320 : 수중 케이블
B : 전도성 접착제
S : 신호선

Claims (31)

  1. 수중 전기장 센서 전극에 채용되는 코어 전극으로서,
    신호선이 연결된 신호선부;
    해수와 전기화학적 반응을 하는 해수 반응부; 및
    신호선부의 수밀(水密)을 위한 수밀 몰딩부;를 포함하고,
    상기 해수 반응부는 은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어지며,
    상기 신호선부는 상기 해수 반응부 상부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다중 막대 기반 코어 전극.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 해수 반응부는,
    솔리드형 원형 막대로 형성된 것을 특징으로 하는,
    다중 막대 기반 코어 전극.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 해수 반응부는,
    중공형 원형 막대로 형성된 것을 특징으로 하는,
    다중 막대 기반 코어 전극.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수밀 몰딩부는, 상기 해수 반응부와 신호선의 연결부를 몰딩 처리하여 수밀 기능을 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다중 막대 기반 코어 전극.
  6. 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어진 전극 하우징;
    은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 상기 전극 하우징의 원주방향을 따라 세로로 배치되는 해수 반응부를 포함하는 코어 전극; 및
    소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어지되 상부와 하부가 개방되어 상기 전극 하우징의 내부에 세로로 배치되고, 내부에는 상기 코어 전극의 해수 반응부가 배치되는 해수 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전극 하우징은,
    상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어진 하우징 몸체;
    상기 하우징 몸체의 상부를 커버하는 상부 커버; 및
    상기 하우징 몸체의 하부를 커버하는 하부 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 하우징 몸체의 외주에는 내외면을 관통하는 해수 유입구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 해수 필터의 상단에는 원판 형태의 가이드 블록이 수평으로 배치되고,
    상기 가이드 블록에는 상하로 관통된 복수의 관통공이 형성되며,
    상기 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부의 상단 각각은 상기 복수의 관통공에 각각 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가이드 블록의 하면은 수밀기능을 하도록 하부 몰딩 처리된 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 가이드 블록의 상면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 연결한 후 상부 몰딩 처리된 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 상부 몰딩 처리시, 상기 상부 커버 상단에 형성된 주입구를 통해 몰딩재를 주입하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 해수 필터는,
    상기 하우징 몸체의 하부를 통해 삽입되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  14. 구 형태로 이루어지고, 외면에 복수의 수용홈이 상호 이격되게 형성된 센서 하우징; 및
    상기 복수의 수용홈에 각각 수용되는 청구항 6 내지 청구항 13 중 어느 하나의 청구항에 따른 수중 전기장 센서 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서.
  15. 소정 두께를 갖는 중공의 원반 형태로 이루어진 전극 하우징;
    은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 상기 전극 하우징의 원주 방향을 따라 수평으로 배치되는 해수 반응부를 포함하는 코어 전극; 및
    소정 두께를 갖는 한 쌍의 원판 형태로 이루어지되 상기 전극 하우징의 내부에 가로로 배치되고, 상기 코어 전극의 해수 반응부 상부와 하부에 각각 배치되는 해수 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 전극 하우징은,
    중공의 원반 형태로 이루어지고, 하부가 개방된 하우징 몸체; 및
    상기 하우징 몸체의 하부를 커버하는 하부 커버;를 포함하고,
    상기 하우징 몸체와 하부 커버에는 해수 유입구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 한 쌍의 해수 필터의 사이에는 원통 형태의 가이드 블록이 세로로 배치되고,
    상기 가이드 블록의 외주에는 복수의 관통공이 형성되며,
    상기 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부의 내측단 각각은 상기 복수의 관통공에 각각 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 가이드 블록의 내면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 연결한 후 몰딩 처리된 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 한 쌍의 해수 필터의 중앙에는 각각 끼움공이 형성되고,
    상기 가이드 블록은 상기 끼움공에 끼워지는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 몰딩 처리시, 상기 하우징 몸체 상단에 형성된 주입구를 통해 몰딩재를 주입하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  21. 구 형태로 이루어지고, 외면에 복수의 수용홈이 상호 이격되게 형성된 센서 하우징; 및
    상기 복수의 수용홈에 각각 수용되는 청구항 15 내지 청구항 20 중 어느 하나의 청구항에 따른 수중 전기장 센서 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서.
  22. 소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어진 전극 하우징;
    소정 길이를 갖고 상부와 하부가 개방된 중공의 원기둥 형태로 이루어져 상기 전극 하우징의 길이 방향을 따라 세로로 배치되는 가이드 블록;
    은-염화은으로 형성된 복수의 막대 형태로 이루어져 상기 가이드 블록의 외주 둘레 방향을 따라 상기 가이드 블록 외측에 세로로 배치되는 해수 반응부를 포함하는 코어 전극; 및
    소정 길이를 갖는 중공의 원통 형태로 이루어지되 상부와 하부가 개방되어 상기 전극 하우징의 내부에 세로로 배치되고, 내부에는 상기 코어 전극의 해수 반응부와 상기 가이드 블록이 배치되는 해수 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 전극 하우징은,
    상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어진 하우징 몸체;
    상기 하우징 몸체의 상부를 커버하는 상부 커버; 및
    상기 하우징 몸체의 하부를 커버하는 하부 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 하우징 몸체의 외주에는 내외면을 관통하는 해수 유입구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  25. 청구항 22에 있어서,
    상기 가이드 블록의 상측 외주면에는 원판 형태의 제1가이드판이 배치되어 상기 해수 필터의 상단에 고정되고,
    상기 상기 가이드 블록의 하측 외주면에는 원판 형태의 제2가이드판이 배치되어 상기 해수 필터의 하단에 고정되며,
    상기 제1가이드판에는 상하로 관통된 복수의 관통공이 형성되고,
    상기 복수의 막대 형태로 이루어진 해수 반응부의 상단 각각은 상기 복수의 관통공에 각각 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 제1가이드판과 제2가이드판의 중앙에는 상기 가이드 블록이 끼워지도록 제1결합공과 제2결합공이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  27. 청구항 25에 있어서,
    상기 제1가이드판의 상면은 은-염화은 막대로 이루어진 해수 반응부의 은 표면과 신호선을 전도성 접착제로 연결하고,
    상기 신호선은 수중 케이블 코어선과 전기적으로 연결된 후 몰딩 처리된 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  28. 청구항 23에 있어서,
    상기 가이드 블록의 내부에는 수중 케이블이 통과하고,
    상기 상부 커버와 하부 커버에는 상기 수중 케이블이 통과하도록 제1통과구멍 및 제2통과구멍이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 수중 케이블이 상기 제1통과구멍, 가이드 블록 내부 및 제2통과구멍을 통과한 후, 상기 상부 커버의 내부와 하부 커버의 내부는 수밀을 위해 몰딩처리되는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  30. 청구항 25에 있어서,
    상기 제1가이드판의 하면은 수밀기능을 하도록 하부 몰딩 처리된 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서 전극.
  31. 청구항 22 내지 청구항 30 중 어느 하나의 청구항에 따른 수중 전기장 센서 전극이 복수로 마련되어 상호간 수중 케이블로 연결됨으로써, 전기장 신호를 다채널로 측정하는 배열 센서로 기능하는 것을 특징으로 하는,
    수중 전기장 센서.
KR1020210077952A 2021-06-16 2021-06-16 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서 KR102623468B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210077952A KR102623468B1 (ko) 2021-06-16 2021-06-16 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서
US17/659,649 US20220404517A1 (en) 2021-06-16 2022-04-18 Core electrodes based on multiple rod, and underwater electric field sensor electrodes and underwater electric field sensor having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210077952A KR102623468B1 (ko) 2021-06-16 2021-06-16 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220168344A KR20220168344A (ko) 2022-12-23
KR102623468B1 true KR102623468B1 (ko) 2024-01-11

Family

ID=84490300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210077952A KR102623468B1 (ko) 2021-06-16 2021-06-16 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220404517A1 (ko)
KR (1) KR102623468B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010512538A (ja) 2006-12-11 2010-04-22 クエーサー・フェデラル・システムズ・インコーポレーテッド 小型水中電磁測定システム
CN111650649A (zh) * 2020-07-10 2020-09-11 中国海洋大学 一种电缆一体电场传感器电极阵列及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155532A (zh) * 2014-08-08 2014-11-19 苏州格林泰克科技有限公司 一种海洋电场测量装置
KR101582260B1 (ko) 2015-10-06 2016-01-11 한국지질자원연구원 수중용 전기장 센서
CN208172106U (zh) * 2018-04-27 2018-11-30 中国科学院地质与地球物理研究所 一种海洋电场测量传感器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010512538A (ja) 2006-12-11 2010-04-22 クエーサー・フェデラル・システムズ・インコーポレーテッド 小型水中電磁測定システム
CN111650649A (zh) * 2020-07-10 2020-09-11 中国海洋大学 一种电缆一体电场传感器电极阵列及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220168344A (ko) 2022-12-23
US20220404517A1 (en) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102998336B (zh) Ph传感器及制造方法
US4128468A (en) Electrode structures
JP4247206B2 (ja) 流体導電率測定セル
US8514656B2 (en) Sensor arrangement for detecting motion induced noise in towed marine electromagnetic sensor streamers
US20170160228A1 (en) Potentiometric sensor
KR101643959B1 (ko) 전기장을 이용한 수중용 3축탐지센서
KR101582260B1 (ko) 수중용 전기장 센서
CN102656446A (zh) 电导率传感器组件
US8995221B2 (en) Towed marine sensor streamer having concentric stress member
CN102265147A (zh) 参考电极
KR102623468B1 (ko) 다중 막대 기반 코어 전극과, 이를 포함하는 수중 전기장 센서 전극 및 수중 전기장 센서
CN104155532A (zh) 一种海洋电场测量装置
US6395158B1 (en) PH sensor with electrical noise immunity
EA001747B1 (ru) Гидрофонный модуль для морского сейсмического кабеля
CN102608661A (zh) 一种用来测量海底微弱电场信号的电极装置及其制备方法
EP2010899B1 (en) Differential ph probe
CN103852508A (zh) 用于记录分析物浓度的传感器
US4126531A (en) Sensor with annular pressure compensating means
CN110501112A (zh) 配置为阻止液体渗透的潜水式换能器
CN108732632A (zh) 海洋电磁法电场传感器电极壳体结构
CN111650649A (zh) 一种电缆一体电场传感器电极阵列及其制备方法
Bellei Perantoni et al. Flow Injection Analysis of Ethambutol in Antituberculosis Drugs Using a Graphite‐Paraffin Electrode as Amperometric Detector
JPS61288149A (ja) アンペロメトリツク測定法及び該方法のためのセル
US4255244A (en) Shrink tube liquid junction structure for electrochemical electrodes
KR102550420B1 (ko) 벨트형 탄소섬유시트 기반 수중 전기장 센서 전극

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right