KR102632244B1 - 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102632244B1
KR102632244B1 KR1020210114408A KR20210114408A KR102632244B1 KR 102632244 B1 KR102632244 B1 KR 102632244B1 KR 1020210114408 A KR1020210114408 A KR 1020210114408A KR 20210114408 A KR20210114408 A KR 20210114408A KR 102632244 B1 KR102632244 B1 KR 102632244B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impedance value
impedance
slope
sensing device
metal electrode
Prior art date
Application number
KR1020210114408A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230032053A (ko
Inventor
이상훈
황하룡
윤중현
노다민
박미리
박찬호
Original Assignee
(주)와이즈
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 (주)와이즈 filed Critical (주)와이즈
Priority to KR1020210114408A priority Critical patent/KR102632244B1/ko
Publication of KR20230032053A publication Critical patent/KR20230032053A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102632244B1 publication Critical patent/KR102632244B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/007—Leak detector calibration, standard leaks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/07—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

실시예에 의한 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 누액 감지 시스템은 제1 금속 전극과 제2 금속 전극을 구비하고, 상기 제1 금속 전극과 상기 제2 금속 전극 사이에 액체가 접촉되는 경우 미리 정의된 기준 임피던스 값으로부터 변화되는 임피던스 값을 감지하는 센싱 장치; 및 상기 감지된 임피던스 값을 수신하면, 상기 수신된 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기와 미리 정의된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 누액 발생 여부를 판단하는 감지 장치를 포함하고, 상기 기준 임피던스값은 기상 환경에 따라 미리 정의된 임피던스값이다.

Description

누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR DETECTING LEAKAGE AND METHOD THEREOF}
실시예는 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정에는 많은 화학 물질들이 이용된다. 예를 들면, 웨이퍼의 절단 및 연마 후 세정 공정에 사용되는 세정액, 웨이퍼의 감광 공정에 사용되는 감광액, 웨이퍼의 현상 공정에 사용되는 현상액, 웨이퍼 식각 공정에 사용되는 식각액 등이 반도체 제조 공정에 이용된다.
또한 일반화학 또는 석유화학 및 철강제조를 위한 산업시설에도 다양한 종류의 제품 생산 및 가공에 필요한 황산, 불산, 질산, 가성소다 등 다양한 종류의 산과 염기성 화학물질 저장시설이 옥외에 설치 및 운영된다.
이러한 화학 물질들은 이송관 또는 저장 탱크의 불량, 열화, 과압 또는 조작 실수 등 예측하기 어려운 상황에 의해 화학 물질이 외부로 누액되는 일이 발생할 수 있다. 누액된 화학 물질은 폭발, 화재로 이어져 사람은 물론 제조 현장의 다른 장치나 부품들에 악영향을 끼치므로, 약품의 누액을 감지하여 빠르게 조치를 취할 필요가 있다.
실시예는 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
실시예에 따른 누액 감지 시스템은 제1 금속 전극과 제2 금속 전극을 구비하고, 상기 제1 금속 전극과 상기 제2 금속 전극 사이에 액체가 접촉되는 경우 미리 정의된 기준 임피던스 값으로부터 변화되는 임피던스 값을 감지하는 센싱 장치; 및 상기 감지된 임피던스 값을 수신하면, 상기 수신된 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기와 미리 정의된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 누액 발생 여부를 판단하는 감지 장치를 포함하고, 상기 기준 임피던스값은 기상 환경에 따라 미리 정의된 임피던스값이다.
상기 감지 장치는 상기 수신된 임피던스값을 기초로 현재 주기의 임피던스값이 미리 정해진 임계 범위를 벗어나는지를 확인하고, 상기 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 수신된 임피던스 값과 이전 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제1 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제1 기울기와 미리 정해진 제1 임계치를 1차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 1차 판단한다.
상기 감지 장치는 상기 현재 주기의 임피던스 값과 다수의 다음 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제2 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제2 기울기와 미리 정해진 제2 임계치를 2차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 2차 판단하여 상기 누액 발생 여부를 최종 판단한다.
상기 감지 장치는 상기 누액이 발생했다고 판단한 경우 미리 정해진 경보를 출력한다.
상기 임피던스 값은 산이나 염기 계열의 시약이 누출되는 경우 기상 환경과 무관하게 작아진다.
상기 임피던스 값은 유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 기상 환경에 따라 커지거나 작아진다.
실시예에 따른 누액 감지 방법은 제1 금속 전극과 제2 금속 전극을 구비한 센싱 장치가 상기 제1 금속 전극과 상기 제2 금속 전극 사이에 액체가 접촉되는 경우 미리 정의된 기준 임피던스 값으로부터 변화되는 임피던스 값을 감지하는 단계; 감지 장치가 상기 센싱 장치로부터 감지되는 임피던스 값을 수신하는 단계; 및 상기 감지 장치가 상기 수신된 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기와 미리 정의된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 누액 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 기준 임피던스값은 기상 환경에 따라 미리 정의된 임피던스값이다.
상기 판단하는 단계에서는 상기 수신된 임피던스값을 기초로 현재 주기의 임피던스값이 미리 정해진 임계 범위를 벗어나는지를 확인하고, 상기 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 수신된 임피던스 값과 이전 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제1 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제1 기울기와 미리 정해진 제1 임계치를 1차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 1차 판단한다.
상기 판단하는 단계에서는 상기 현재 주기의 임피던스 값과 다수의 다음 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제2 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제2 기울기와 미리 정해진 제2 임계치를 2차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 2차 판단하여 상기 누액 발생 여부를 최종 판단한다.
상기 판단하는 단계에서는 상기 누액이 발생했다고 판단한 경우 미리 정해진 경보를 출력한다.
실시예에 따르면, 센싱 장치에 액체가 접촉되는 경우, 센싱 장치로부터 임퍼던스 값을 감지하고, 감지된 임피던스 값을 이용하여 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하여 산출된 기울기를 이용하여 누액 발생 여부를 판단하도록 함으로써, 적은 전류량으로도 정확한 누액 검출이 가능하고, 누액이 발생하더라도 검출에 이용되는 전류량이 작아 부식 발생을 최소화할 수 있다.
실시예에 따르면, 부식 발생이 최소화되기 때문에, 유지 보수 등 관리가 쉬워질 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 누액을 감지하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임피던스 감지 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 감지 장치의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 우천 시와 누액 발생 시 임피던스 변화량의 패턴을 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 용액의 종류에 따른 임피던스의 변화량을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 6e는 누액 발생 여부를 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 누액을 감지하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8f는 시약에 따른 누액 발생 상황을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예에서는, 센싱 장치에 액체가 접촉되는 경우, 센싱 장치로부터 임퍼던스 값을 감지하고, 감지된 임피던스 값을 이용하여 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하여 그 산출된 기울기를 이용하여 누액 발생 여부를 판단하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 누액을 감지하기 위한 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임피던스 감지 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 감지 장치의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 누액을 감지하기 위한 시스템은 센싱 장치(100), 감지 장치(200)를 포함할 수 있다.
센싱 장치(100)는 액체가 접촉되는 경우 접촉된 액체에 의해 변화된 임피던스 값을 감지할 수 있다. 여기서 액체는 물, 화학 용액 등을 포괄하는 개념일 수 있다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 센싱 장치(100)는 서로 분리된 2개의 금속 전극 즉, 제1 금속 전극과 제2 금속 전극이 길이 방향으로 서로 분리되어 구성될 수 있다. 제1 금속 전극과 제2 금속 전극에 흐르는 전류의 방향이 교차되어 교류 전류가 형성된다.
센싱 장치는 제1 금속 전극과 제2 금속 전극 사이에 액체가 접촉되는 경우 두 금속 전극 사이에 형성된 교류 전류의 흐름이 바뀌게 되고, 바뀐 교류 전류의 흐름으로 인하여 임피던스의 변화가 발생하게 되는데, 이 변화된 임피던스 값을 감지하게 된다.
센싱 장치의 두 금속 전극 사이에 흐르는 교류 전류의 크기가 작더라도 임피던스가 형성되기 때문에, 누액이 발생되더라도 부식 발생 확률이 현저히 낮아진다. 따라서, 임피던스를 이용한 측정 방식은 전류를 이용한 측정 방식과 같이 거의 모든 액체에 대한 누액 감지가 가능하면서도 부식 발생 확률이 낮아지는 장점이 있다.
감지 장치(200)는 센싱 장치(100)와 유선 또는 무선 연동하고, 센싱 장치(100)로부터 감지된 임피던스 값을 제공받아 이를 기초로 누액 발생 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 감지 장치(200)는 제공받은 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하고 산출된 기울기와 미리 정의된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 누액 발생 여부를 판단할 수 있다.
감지 장치(200)는 누액 발생 여부에 따라 미리 정해진 경보 등을 출력할 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 감지 장치(200)는 통신부(210), 입력부(220), 제어부(230), 표시부(240), 출력부(250), 저장부(260)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 센싱 장치(100)와 유선 또는 무선 연동하여 감지된 임피던스 값을 수신할 수 있다.
입력부(220)는 사용자로부터의 메뉴 또는 키 조작에 따라 정보를 입력 받을 수 있다.
제어부(230)는 수신된 임피던스 값과 기 저장된 이전 주기의 임피던스 값을 비교하여 그 비교한 결과로 차이값을 산출할 수 있다. 제어부(230)는 산출된 차이값을 이용하여 일정 시간 동안 변화량인 기울기를 산출하여 산출된 기울기와 미리 정해진 임계값을 비교하여 그 비교한 결과로 누액 발생 여부를 판단할 수 있다. 이때 차이값은 적어도 하나의 차이값일 수 있는데, 필요에 따라 하나 또는 다수 개일 수 있다.
도 4는 우천 시와 누액 발생 시 임피던스 변화량의 패턴을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 우천 시 빗물이 센싱 장치에 접촉하는 경우 임피던스가 완만하게 변화하는 것을 볼 수 있다. 반면 누액 발생 시 액체가 센싱 장치에 접촉하는 경우 임피던스가 급격하게 변화하는 것을 볼 수 있다.
이때, 누액 발생에 의한 임피던스 변화량은 다양한 크기를 가질 수 있는데, 그 크기가 다른 누액 발생에 의한 임피던스 변화량은 빗물에 의한 임피던스 변화량보다 크다.
실시예에서는 이러한 임피던스의 변화량을 기초로 누액 발생 여부를 판단할 수 있다.
표시부(240)는 판단한 결과에 따른 누액 발생 여부를 화면 상에 표시할 수 있다.
출력부(250)는 누액 발생이라고 판단되는 경우 미리 정해진 경보를 출력할 수 있다. 여기서 경보는 소리, 빛 등을 포함할 수 있다.
저장부(260)는 미리 정해진 임계값, 시간에 따라 수신된 임피던스 값, 임피던스 값 간에 산출된 차이값, 누액 발생 여부 등에 대한 데이터를 저장할 수 있다.
임피던스의 변화량은 빗물 등에 의한 경우보다 누액에 의한 경우에 더 크고, 액체의 종류, 날씨 등에 따라 다르기 때문에, 임계값을 이를 고려하여 설정할 수 있다.
실시예에서 감지 가능한 용액의 종류는 다음의 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다. 아래 표 1에서 나열된 시약들은 일 예일 뿐이며 반드시 이에 한정되지 않는다.
종류 시약
산(acid)/ 염기(base) 불화 나트륨, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 아질산 나트륨, 염산, 질산, 황산, 황산 니켈 등
유기 물질(organic) 개미산, 과산화수소, 글리세린, 디메틸 포름아미드, 메탄올, 메틸 피롤리돈, 수산화 니켈, 에폭사이드 등
도 5a 내지 도 5c는 용액의 종류에 따른 임피던스의 변화량을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 센싱 장치의 임피던스는 온도, 습도, 날씨 등 기상 환경에 따라 기준 임피던스값 또는 오프셋(offset) 임피던스값이 다르게 나타난다. 실시예에서는 건조한 날, 습한 날, 우천1, 우천2와 같이 다양한 기상 환경에 따른 기준 임피던스값을 다르게 설정하여 적용한다. 여기서, 우천2는 우천1 보다 강수량이 더 많은 날을 나타낸다.
여기서는 기준 임피던스값은 건조한 날 > 습한 날 > 우천1 > 우천2의 순으로 크게 측정된다.
우천 시, 센싱 장치가 빗물에 접촉되어 침수되는 경우 임피던스는 급격하게 낮아진다. 기준 임피던스값이 큰 기상 환경에서 임피던스의 변화량이 더 크게 나타날 수 있다.
이후 건조해지면, 센싱 장치에 접촉되는 빗물이 줄어 임피던스는 점점 높아지게 된다. 이러한 임피던스의 변화를 기초로 우천 시 임피던스 변환 패턴을 구축할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 산, 염기 계열의 시약이 누출되는 경우, 임피던스는 빗물에 의한 임피던스의 변화량보다 더 큰 값으로 변화한다. 이때, 누액에 의한 임피던스는 기준 임피던스값으로부터 급격하게 낮아지되, 빗물에 의한 임피던스의 변화량보다 더 큰 값으로 낮아진다.
마찬가지로 기준 임피던스값이 큰 기상 환경에서 임피던스의 변화량이 더 크게 나타날 수 있다.
실시예에서 기준 임피던스 값은 다음의 [표 2]와 같이 나타낼 수 있다. 아래 표2와 같이 액체의 종류, 기상 환경 등에 따라 기준 임피던스 값이 달라질 수 있다.
종류 기상 환경 기준 임피던스값
산(acid)/ 염기(base) 기상환경1 제11 기준 임피던스값
기상환경2 제12 기준 임피던스값
기상환경3 제13 기준 임피던스값
기상환경4 제14 기준 임피던스값
... ...
유기 물질
(organic)		 기상환경1 제21 기준 임피던스값
기상환경2 제22 기준 임피던스값
기상환경3 제23 기준 임피던스값
기상환경4 제24 기준 임피던스값
... ...
이러한 임피던스의 변화를 기초로 누액 시 임피던스 변환 패턴을 구축할 수 있다.
실시예에서는 기상 환경에 따른 누액 시 임피던스의 변화량을 기울기로 정의하고, 기상 환경별로 나타날 수 있는 기울기 예컨대, 제1 기울기, 제2 기울기, 제3 기울기, 제4 기울기, 제5 기울기를 정의할 수 있다. 이렇게 정의된 기울기를 이용하여 기상 환경에 따라 나타날 수 있는 다양한 임피던스 변화량을 감지할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 임피던스는 빗물에 의한 임피던스의 변화량보다 더 큰 값으로 변화한다. 이때, 누액에 의한 임피던스는 기준값으로부터 급격하게 낮아지거나 높아질 수 있다.
예컨대, 건조한 날, 습한 날에 누액이 발생하는 경우 임피던스는 더 낮아지게 되고, 우선1, 우천2에 누액이 발생하는 경우 임피던스는 더 높아지게 된다.
이러한 임피던스의 변화를 기초로 누액 시 임피던스 변화 패턴을 구축할 수 있다.
도 5b 및 도 5c와 같이 누액 시 임피던스 변화 패턴이 달라지는 것을 알 수 있다. 이러한 패턴을 기초로 실시예에서는 기상 환경에 따른 누액을 정확히 감지할 수 있다.
또한, 임피던스가 급격하게 변화했다 하더라도 주변의 여러 상황에 따라 일시적으로 변했다가 복귀할 수도 있기 때문에 이를 반영하여 누액 발생을 판단하고자 한다.
도 6a 내지 6e는 누액 발생 여부를 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a를 참조하면, 실시예에 따른 센싱 장치의 임피던스는 기상 환경에 따라 달라질 수 있지만, 소정의 기상 환경이 유지되는 시간 동안에는 임계 범위 내에서 변화한다.
예를 들면, 센싱 장치의 임피던스는 1225~1185(digital counts)의 임계 범위 내에서 감지될 수 있다. 이때 센싱 장치의 임피던스는 소정의 기상 환경인 경우의 기준값의 임계 범위이다.
따라서 기준값은 임계 범위의 최대 임피던스와 최소 임피던스 사이에서 변화된다. 여기서는 임피던스가 정상적으로 변화하는 임계 범위는 30[digital counts] 일 수 있다.
도 6b를 참조하면, 우천 시 임피던스는 낮아지게 되는데, 이때에도 임피던스 값이 반드시 연속적으로 낮아지는 것이 아니라 소정 임계 범위 내에서 변화되면서 낮아진다.
전체적으로 임피던스가 시간에 따라 낮아지지만 일부 구간에서는 높아졌다가 낮아지거나 낮아졌다가 높아질 수 있다. 이때 임피던스는 소정 임계 범위 내에서 변화된다.
여기서는 임피던스가 정상적으로 변화하는 임계 범위는 40[digital counts] 일 수 있다.
도 6c를 참조하면, 센싱 장치가 빗물에 침수된 경우에도 소정 임계 범위 내에서 변화된다. 여기서는 임피던스가 정상적으로 변화하는 임계 범위는 5[digital counts] 일 수 있다.
도 6d를 참조하면, 센싱 장치가 침수 후 건조되는 경우에도 소정 임계 범위 내에서 변화된다. 여기서는 임피던스가 정상적으로 변화하는 임계 범위는 30[digital counts] 일 수 있다.
이와 같이 기상 환경에 따라 임피던스가 변화하는 임계 범위는 달라질 수 있다. 여기서 설명하는 임계 범위의 수치는 일 예일 뿐이면 반드시 이에 한정되지 않는다.
도 6e를 참조하면, 센싱 장치가 소정 임계 범위 내에서 변화되다가 임계 범위를 벗어나게 되면 누액이 발생되었다고 판단하지만, 일시적으로 벗어났다가 다시 들어오는 경우에는 누액 발생으로 판단하지 않는다.
예를 들면, 센싱 장치의 임피던스가 1225~1185의 임계 범위 내에서 변화다가 특정 시점에 급격하게 변하는 경우 다음 시점의 값을 확인해야 한다. 즉, 다음 시점에도 그 값을 유지하거나 더 커지는 경우에는 누액이 발생되었다고 판단하지만, 다시 임계 범위 내로 들어오는 경우에는 누액이 발생되지 않았다고 판단하게 된다.
따라서 실시예에서는 임계 범위를 벗어나 급격하게 변하는 시점의 임피던스 값과 적어도 하나의 다음 시점의 임피던스 값을 확인하여 누액 발생 여부를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 누액을 감지하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 감지 장치는 센싱 장치로부터 기준 임피던스 값을 수신하여 확인한 후(S701) 주기적으로 감지된 임피던스 값을 수신할 수 있다(S702).
감지 장치는 수신된 임피던스 값이 미리 정해진 임계 범위를 벗어났는지를 확인할 수 있다(S703). 감지 장치는 임계 범위를 벗어나지 않으면 지속적으로 임피던스 값을 수신한다. 임계 범위를 벗어나지 않으면 누액 발생 없이 정상적으로 감지되는 값으로 판단한다.
감지 장치는 임계 범위를 벗어나는 경우, 수신된 임피던스 값과 이전 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제1 기울기를 산출할 수 있다(S704).
감지 장치는 산출된 기울기가 미리 정해진 제1 임계치보다 큰지를 1차 비교할 수 있다(S705). 즉, 임계 범위를 벗어나는 경우는 기상 환경이 변화 예컨대, 맑은 날에서 비오는 날로 임피던스가 변화하는 경우이거나 누액에 의해 임피던스가 변화하는 경우일 수 있다. 따라서 제1 임계치를 기준으로 기상 환경 또는 누액에 의한 변화인지를 살펴보고자 한다.
감지 장치는 제1 임계치를 벗어나는 경우, 누액이 발생하였다고 1차 판단할 수 있다(S706).
감지 장치는 현재 주기의 임피던스 값과 다수의 다음 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제2 기울기를 산출할 수 있다(S707). 여기서 다수의 다음 주기는 현재 n번째 주기로부터 적어도 n+1번째 주기, n+2 번째 주기를 포함할 수 있다.
감지 장치는 산출된 기울기와 미리 정해진 제1 임계치보다 큰지를 2차 비교할 수 있다(S708).
감지 장치는 제2 임계치를 벗어나는 경우, 누액이 발생하였다고 2차 판단할 수 있다(S709).
감지 장치는 누액이 발생하였다고 판단되면, 미리 정해진 경보를 출력할 수 있다(S710).
실시예에서는 이와 같이 임피던스의 기울기를 산출하되, 임피던스 값이 급격하게 변화하는 시점부터 다수의 다음 주기의 임피던스 값을 이용하여 임피던스의 기울기를 산출하기 때문에, 누액의 발생 여부를 보다 정확하게 감지할 수 있다.
도 8a 내지 도 8f는 시약에 따른 누액 발생 상황을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a를 참조하면, 산/염기 계열의 시약이 누출되는 경우, 첫번째 지점에서 임피던스가 급격하게 낮아지게 되는데, 이때 임피던스의 변화량인 임계값 이상인 경우 1차로 누액 발생으로 판단하고, 두번째 지점에서 변화된 임피던스가 유지되는 경우 최종 누액 발생으로 판단한다. 최종 누액 발생으로 판단된 경우 경보가 발생된다.
이때, 임피던스가 급격하게 낮아지는 시점은 임계 범위를 벗어나는 경우가 된다.
도 8b를 참조하면, 우천 시 산/염기 계열의 시약이 누출되는 경우, 첫번째 지점에서 임피던스가 급격하게 낮아지게 되는데, 이때 임피던스의 변화량은 기상 환경이 달라 도 8a와 차이가 있지만 동일한 과정으로 누액 발생을 판단하게 된다.
도 8c를 참조하면, 침수 시 산/염기 계열의 시약이 누출되는 경우, 첫번째 지점에서 임피던스가 급격하게 낮아지게 되는데, 이때 임피던스의 변화량은 기상 환경이 달라 도 8a와 차이가 있지만 동일한 과정으로 누액 발생을 판단하게 된다.
도 8d를 참조하면, 유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 첫번째 지점에서 임피던스가 급격하게 낮아지게 되는데, 이때 임피던스의 변화량인 임계값 이상인 경우 1차로 누액 발생으로 판단하고, 두번째 지점에서 변화된 임피던스가 유지되는 경우 최종 누액 발생으로 판단한다. 최종 누액 발생으로 판단된 경우 경보가 발생된다.
도 8e를 참조하면, 우천 시 유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 첫번째 지점에서 임피던스가 급격하게 낮아지게 되는데, 이때 임피던스의 변화량은 기상 환경이 달라 도 8a와 차이가 있지만 동일한 과정으로 누액 발생을 판단하게 된다.
도 8f를 참조하면, 침수 시 유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 첫번째 지점에서 임피던스가 급격하게 낮아지게 되는데, 이때 임피던스의 변화량은 기상 환경이 달라 도 8a와 차이가 있지만 동일한 과정으로 누액 발생을 판단하게 된다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 센싱 장치
200: 감지 장치
210: 통신부
220: 입력부
230: 제어부
240: 표시부
250: 출력부
260: 저장부

Claims (12)

  1. 제1 금속 전극과 제2 금속 전극을 구비하고, 상기 제1 금속 전극과 상기 제2 금속 전극 사이에 액체가 접촉되는 경우 미리 정의된 기준 임피던스 값으로부터 변화되는 임피던스 값을 감지하는 센싱 장치; 및
    상기 감지된 임피던스 값을 수신하면, 상기 수신된 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기와 미리 정의된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 누액 발생 여부를 판단하는 감지 장치를 포함하고,
    상기 기준 임피던스값은 기상 환경에 따라 미리 정의된 임피던스값이고,
    상기 감지 장치는,
    상기 수신된 임피던스값을 기초로 현재 주기의 임피던스값이 미리 정해진 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 수신된 임피던스 값과 이전 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제1 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제1 기울기와 미리 정해진 제1 임계치를 1차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 1차 판단하고,
    상기 현재 주기의 임피던스 값과 다수의 다음 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제2 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제2 기울기와 미리 정해진 제2 임계치를 2차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 2차 판단하여 상기 누액 발생 여부를 최종 판단하는, 누액 감지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지 장치는,
    상기 누액이 발생했다고 판단한 경우 미리 정해진 경보를 출력하는, 누액 감지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 값은,
    산이나 염기 계열의 시약이 누출되는 경우 기상 환경과 무관하게 작아지는, 누액 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 값은,
    유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 기상 환경에 따라 커지거나 작아지는, 누액 감지 시스템.
  7. 제1 금속 전극과 제2 금속 전극을 구비한 센싱 장치가 상기 제1 금속 전극과 상기 제2 금속 전극 사이에 액체가 접촉되는 경우 미리 정의된 기준 임피던스 값으로부터 변화되는 임피던스 값을 감지하는 단계;
    감지 장치가 상기 센싱 장치로부터 감지되는 임피던스 값을 수신하는 단계; 및
    상기 감지 장치가 상기 수신된 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기와 미리 정의된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 누액 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 기준 임피던스값은 기상 환경에 따라 미리 정의된 임피던스값이고,
    상기 판단하는 단계에서는,
    상기 수신된 임피던스값을 기초로 현재 주기의 임피던스값이 미리 정해진 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 수신된 임피던스 값과 이전 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제1 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제1 기울기와 미리 정해진 제1 임계치를 1차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 1차 판단하고,
    상기 현재 주기의 임피던스 값과 다수의 다음 주기의 임피던스 값을 기초로 임피던스의 변화량인 제2 기울기를 산출하고, 상기 산출된 제2 기울기와 미리 정해진 제2 임계치를 2차 비교하여 상기 누액 발생 여부를 2차 판단하여 상기 누액 발생 여부를 최종 판단하는, 누액 감지 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서는,
    상기 누액이 발생했다고 판단한 경우 미리 정해진 경보를 출력하는, 누액 감지 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 임피던스 값은,
    산이나 염기 계열의 시약이 누출되는 경우 기상 환경과 무관하게 작아지는, 누액 감지 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 임피던스 값은,
    유기 물질의 시약이 누출되는 경우, 기상 환경에 따라 커지거나 작아지는, 누액 감지 방법.
KR1020210114408A 2021-08-30 2021-08-30 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법 KR102632244B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210114408A KR102632244B1 (ko) 2021-08-30 2021-08-30 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210114408A KR102632244B1 (ko) 2021-08-30 2021-08-30 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230032053A KR20230032053A (ko) 2023-03-07
KR102632244B1 true KR102632244B1 (ko) 2024-02-02

Family

ID=85512347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210114408A KR102632244B1 (ko) 2021-08-30 2021-08-30 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102632244B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101764854B1 (ko) * 2015-12-03 2017-08-03 신주명 스마트 유류 누출감지 장치 및 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815077A (ja) * 1994-06-27 1996-01-19 Toyo Autom Kk 油タンクなどの油漏洩検知方法および装置
KR20150004273A (ko) * 2013-07-02 2015-01-12 (주)유민에쓰티 유기 용제 누설 감지 장치
KR102067789B1 (ko) * 2017-10-27 2020-01-17 해성디에스 주식회사 누액 감지 시스템 및 누액 감지 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101764854B1 (ko) * 2015-12-03 2017-08-03 신주명 스마트 유류 누출감지 장치 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230032053A (ko) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113852603A (zh) 网络流量的异常检测方法、装置、电子设备和可读介质
CN116256661B (zh) 电池故障检测方法、装置、电子设备和存储介质
KR102632244B1 (ko) 누액을 감지하기 위한 시스템 및 그 방법
CN118090808B (zh) 基于数据处理的油封热稳定性检测方法
CN117805663B (zh) 基于运行状态的电池测试方法、装置、设备和介质
CN115693962A (zh) 一种变电站设备监测方法、装置、电子设备及介质
CN114325400A (zh) 电池剩余寿命的确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN110580337A (zh) 一种基于实体相似度计算的专业实体消歧实现方法
CN118210670A (zh) 日志异常检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN113434708A (zh) 地址信息检测方法、装置、电子设备和存储介质
JP2019210053A (ja) 漏洩判定装置、漏洩判定システム、漏洩判定方法およびプログラム
CN117113247A (zh) 基于二分类和聚类算法的排水系统异常监测方法、设备及存储介质
CN113807211A (zh) 设备运行状态预警方法、计算机设备及存储介质
CN215931022U (zh) 用于测量疏水罐液位值的装置
CN115524066A (zh) VOCs无组织泄漏报警识别方法、装置、电子设备及介质
CN114399660A (zh) 一种故障类型的确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN113449062B (zh) 轨迹处理方法、装置、电子设备和存储介质
US9852371B2 (en) Using radial basis function networks and hyper-cubes for excursion classification in semi-conductor processing equipment
CN111609324B (zh) 一种管道泄漏检测方法及装置
Jin et al. An optimal maintenance strategy for multi-state systems based on a system linear integral equation and dynamic programming
KR102697214B1 (ko) 상관도 누적 가중치를 이용한 조기 경보 시스템 및 방법
JP7296860B2 (ja) 監視制御装置およびこれを用いた広域監視制御システム
CN117112445B (zh) 一种机器学习模型稳定性检测方法、装置、设备及介质
CN212110210U (zh) 一种水箱内部水量感测装置
CN114063382A (zh) 掩膜版的存储系统、查询系统、存储方法及计算机设备

Legal Events

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