KR20060068574A - 통신모듈이 탑재된 휴대용 전기화학식 가스센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기화학식 휴대용 가스센서에 관한 것으로 산업현장, 특히 밀폐형 공간에서 산소, 유독성 가스 및 폭발성 가스를 측정하고 경보 하는 휴대용 가스측정기에 관한 것이다. 상세하게는 휴대용 가스센서에 송신 모듈을 장착하여 밀폐공간 작업 시 휴대용 가스센서에서 감지된 가스의 위험 정도를 외부의 감독관 이 지니고 있는 소형 수신기에 함께 전달할 수 있는 통신 소자가 부착된 전기화학식 휴대용 가스센서에 관한 것이다.

휴대용 가스센서 {portable gas sensor}, 전기화학식 센서 {electrochemical sensor}, 송신모듈 {transmitting module}

Description

통신모듈이 탑재된 휴대용 전기화학식 가스센서 {Portable electrochemical gas sensor equipped with transmitting module}

도 1은 본 발명의 송신 모듈이 탑재된 휴대용 전기화학식 가스센서 와 수신 모듈이 탑재된 소형 수신기의 구성을 도시한 블록도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 휴대용 가스센서 본체

101 : 전기화학식 가스센서

102 : 센서 구동 회로

103 : 신호 처리 회로

104 : 송신 모듈

105 : 1차 알람등, 106 : 2차 알람등

200 : 소형 수신기

204 : 수신 모듈

205 : 수신기 1차 알람등, 206 : 수신기 2차 알람등

본 발명은 산업현장 및 건축현장에서 발생하는 각종 가스사고를 예방 할 수 있는 휴대용 가스센서에 관한 것으로 밀폐형 공간에서 근로자가 작업 시 가스사고에 대한 위험성을 외부 감독관 및 관리자에게 함께 알림으로써 가스사고에 대응하여 작업자의 안전을 확보 하기 위한 것이다.

산업사회가 고도화됨에 따라 생산현장이 다양화 되며 각각의 산업현장에서는 여러 종류의 가스를 사용할 뿐만 아니라 발생시키고 있어 이에 대한 가스사고 안전관리가 심각한 문제로 대두되고 있다. 특히 밀폐형 공간, 즉 정화조, 각종 탱크 내부, 라인내부, 지하실, 동굴, 광산 등에서 작업을 하는 근로자들은 산소부족 및 유독 가스에 의한 안전 사고의 위험에 더욱 노출 되어 있는 현실이다. 따라서 가스사고의 위험가능성이 있는 작업장에서 작업 하는 근로자에게는 인체 건강에 직 간접적으로 피해를 줄 수 있는 가스들에 대한 모니터링을 통해 이를 대처하는 것이 매우 중요하다.

종래의 휴대용 가스센서 중 전기화학방식의 가스센서는 이미 산업 현장에서 산소의 농도 및 유독 가스의 농도를 감지하는데 사용되고 있다. 예를 들어 기존의 휴대용 산소 센서는 산소 농도를 감지하여 작업장 내 산소의 농도가 약 19%로 내려 갈 경우 1차 위험 알람 및 진동 등의 신호를 표시하여 준 후 산소의 농도가 사람이 호흡할 수 없는 범위인 약 17% 이하로 내려 갈 때 2차 알람을 표시하여 준다. 유독 가 스센서의 경우 역시 일정위험 농도 이상이 되었을 때 알람을 표시하여 준다. 그러나 이와 같은 기존의 휴대용 가스센서의 경우 작업 중인 작업자가 알람을 듣지 못하거나 진동을 느끼지 못하는 경우 작업자가 가스 안전 사고에 대처할 수 없게 된다. 실제 산업현장의 작업장내에는 높은 소음이 존재하여 알람을 듣지 못하는 경우가 매우 많고, 신체를 보호하기 위해 작업복이 두터운 섬유로 제작되어 있을 뿐 아니라 작업 시 신체의 많은 물리적 운동으로 인하여 소형 소자에서 발생하는 진동을 느끼지 못하는 경우가 많다. 이러한 경우 작업자들은 산소 부족 및 유독 가스를 감지 하지 못하고 안전 사고를 당하게 된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 밀폐공간에서 작업 시 산소부족 이나 유독 가스 유출에 관한 알람을 작업장 밖의 감독관이나 관리자에게 함께 알려 줌으로써 위급 상황에 신속히 대처할 수 있게 하기 위함이다. 이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 휴대형 가스센서는 내부에 송신 모듈이 장착 되어 있어 외부의 감독관이나 관리자가 지니고 있는 소형 수신기에 작업장의 가스 농도에 대한 정보를 송신하여 주게 된다. 따라서 종래 기술에서 밀폐공간 내의 작업자만이 알 수 있었던 작업장내의 산소 가스 농도 및 유독 가스의 농도를 외부의 감독관이나 관리자도 알 수가 있게 된다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는 통신 모듈이 장착된 휴대용 가스 센서의 세부 구성을 도시한 블록도를 제시 하였다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 도면에서 가스센서의 크기 또는 구성 칩들은 명세서의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다.

도 1 은 송신 모듈이 장착된 휴대용 가스 센서와 수신 모듈이 장착된 소형 수신기의 세부 구성을 도시한 블록도이다. 휴대용 가스센서 본체 (100) 는 손목, 안전모, 허리벨트, 상위 주머니 등에 쉽게 부착할 수 있게 약 3 x 3 cm² 의 크기로 제작을 한다. 전기화학식 (갈바니식, 정전위식)으로 가스의 농도를 감지하는 가스센서 (101) 가 부착되어 있으며 가스센서는 감지하고자 하는 가스 (산소가스, CO, H₂S, CO₂, NOx 등등) 에 상응하는 가스센서를 부착한다. 센서 내에는 감지하고자 하는 가스에 적합한 센서구동방식에 맞추어 센서 구동회로 (102) 를 표면 실장방법을 이용하여 구현하고 가스 농도에 비례하는 전류신호나 저항변화를 전압으로 변환 시키기 위하여 연산 증폭기를 이용한 신호처리 회로 (103) 가 구성된다. 신호처리 회로 (103) 에서는 측정된 값을 기 입력된 1차 알람값 과 비교하여 이에 상응할 시 휴대용 가스센서 (100) 에 부착된 고휘도 LED 의 1차알람 (105) 등에 표시를 하며 고음의 부져를 울려 준다. 동시에 RF 송신모듈 (104) 을 통해 작업장 밖의 소형수신기 (200) 내의 RF 수신모듈 (204) 에 이를 전달 하게 됨으로써 소형수신기 (200) 에 부착된 고휘도 LED 의 1차알람 (205) 과 고음의 부져가 울리게 된다. 역시 작업장내의 가스 농도가 2차알람 경보 조건이 되면 작업자가 착용하고 있는 휴대용 가스센서와 작업장 밖의 소형수신기에 2차알람이 표시되며 고음의 부져가 울리게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 휴대용 가스센서는 통신모듈을 이용하여 작업장의 환경이 작업자에게 해로울 시 작업자 본인 뿐만 아니라 작업장 밖의 감독관 및 관리자에게 이를 알릴 수 있다. 따라서 작업 시 내부의 소음과 심한 물리적 움직임으로 인하여 작업자가 알람을 인식하지 못하여 발생할 수 있는 가스안전 사고를 방지 할 수 있다.

Claims (1)

1. 휴대용 가스센서 본체 (100) 에는 전기화학식으로 원하는 가스의 농도를 감지하는 가스센서 (101) 와;상기 가스센서 (101) 를 구동하기 위한 구동 회로 (102) 와;

   상기 가스센서 (101) 에서 출력되는 신호를 증폭 처리 하는 신호 처리회로 (103) 와;

   소형 수신기 (204) 로 정보를 전달 할 수 있는 송신모듈 (105) 과;

   알람 등과 부져로 구성 되어 있어서;

   센서 구동 회로 (102) 에의해 구동된 전기화학식 가스센서 (101) 가 외부 가스 농도를 감지하고 이에 해당하는 신호를 출력하며 이를 신호처리 회로 (103) 에서 증폭하고 비교하여 위험 시 이를 알람등과 부져로 표시하고, 더불어 송신모듈 (104) 을 통해 소형 수신기에도 위험을 전달 할 수 있는 통신 소자가 탑재된 휴대용 가스센서.

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