KR20060076379A

KR20060076379A - 수분 감지용 센서의 제조방법

Info

Publication number: KR20060076379A
Application number: KR1020040114774A
Authority: KR
Inventors: 이정록
Original assignee: 이정록
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2006-07-04
Also published as: KR100680311B1

Abstract

본 발명은 수분 감지용 센서에 관한 것으로 특히 화분의 토양내의 수분의 양을 측정하기 위한 센서에 관한 것으로 주위에서 쉽게 구입할 수 있는 석고를 주 원료로 제작하여 제조단가를 낮출 수 있도록 하며, 간단한 공정에 의해 제조되는 센서를 제공함을 목적으로 하며, 유리섬유와 전분 및 황산칼륨(K₂SO₄)을 2:1:1로 혼합한 혼합물 1∼5%와 석고분말 95∼99%를 혼합하는 공정과; 상기 혼합물에 적당량의 물을 투입하여 반죽하는 공정과; 상기 공정에서 반죽된 혼합물을 소정의 형상으로 성형하는 공정과; 상기 공정에 의해 제조된 성형물의 양단에 전극을 설치하는 과정과; 상기 공정에 의해 제조되는 센서를 건조하는 공정으로 제조됨을 특징으로 하는 수분감지 센서의 제조방법.

수분감지, 센서

Description

수분 감지용 센서의 제조방법{Manufacturing method of sensor for sensing-moisture}

도 1은 본 발명이 사용되는 예시도

본 발명은 수분 감지용 센서에 관한 것으로 특히 화분의 토양내의 수분의 양을 측정하기 위한 센서에 관한 것이다.

각종 화초를 기르는 가정 또는 직장에서는 화초가 적정한 상태를 유지하도록 적당한 시기에 화초에 물을 주어 양분을 섭취할 수 있도록 일정한 수분을 유지할 수 있도록 하여야 하나, 제때 물을 주지 못하고 분별없이 수시 화분에 물을 주기 때문에 너무 자주 물을 주어 과량의 급수로 인하여 화초들을 죽이는 경우와 오랜기간 물을 주지 않아 화초가 시들고 말라 죽는 폐단이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 근래에는 화분의 흙에 물기가 없거나 화초의 종류에 따라서 화분에 담긴 흙의 습도를 일정하게 유지시키기 위하여 화분내에 습도감지센서를 부착하고 상기 습도감지센서에서 감지된 신호를 마이컴으로 출력하면 마이컴에서 입력되는 신호를 감지하여 판단하고, 이를 외부에 신호하도록 함으로서 화분에 물주는 시기를 알리게 되어 화초 기르기와 물주기에 편리하고 화초기르기에 안전하도록 한 고안이 안출되었다.

그러나 위와 같은 화분에 사용되는 기존의 수분감지 센서는 복잡한 구성으로 이루어진 고가의 센서를 사용하므로 코스트를 향상시키는 요인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 간단한 공정에 의해 제조되는 센서를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 주위에서 쉽게 구입할 수 있는 석고를 주 원료로 제작하여 제조단가를 낮출 수 있도록 함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유리섬유와 전분 및 황산칼륨(K₂SO₄)을 2:1:1로 혼합한 혼합물 1∼5%와 석고분말 95∼99%를 혼합하는 공정과; 상기 혼합물에 적당량의 물을 투입하여 반죽하는 공정과; 상기 공정에서 반죽된 혼합물을 소정의 형상으로 성형하는 공정과; 상기 공정에 의해 제조된 성형물의 양단에 전극을 설치하는 과정과; 상기 공정에 의해 제조되는 센서를 건조하는 공정으로 제조됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 하기 와 같다.

우선 본 발명의 제조과정을 설명하면 유리섬유와 전분 및 황산칼륨(K₂SO₄)을 2:1:1로 혼합한 혼합물 1∼5%와 석고분말 95∼99%를 혼합하는 공정과; 상기 혼합물에 적당량의 물을 투입하여 반죽하는 공정과; 상기 공정에서 반죽된 혼합물을 소정의 형상으로 성형하는 공정과; 상기 공정에 의해 제조된 성형물의 양단에 전극을 설치하는 과정과; 상기 공정에 의해 제조되는 센서를 건조하는 공정으로 제조된다.

상기 과정에서 유리섬유는 석고를 소정의 형태로 성형하는 과정에서 성형성을 좋게하고 성형된 센서의 변형을 방지하는 역할을 수행하게 되는 것이며, 전분은 주로 고구마, 또는 감자전분을 사용하며, 분말석고와 결합하여 성형성을 좋게한다.

또한 황산칼륨(K₂SO₄)은 제조된 센서의 전기적 안정성을 도모하기 위하여 첨가되는 것으로 위와 같은 방법으로 제조되는 센서에 전류가 흐르게 되면 센서의 주성분이 석고이므로 부도체로 작용하지만 황산칼륨(K₂SO₄)에 의해 미량의 전류가 흐를 수 있게 된다.

그러나 상기 센서에 수분이 닿게 되면 석고체가 수분을 흡습하게 되며, 그 전이효과가 빠르게 진행되므로 센서 전체에 골고루 수분을 퍼지게 하는 것이며, 이과정에서 수분에 함유된 미네랄과 철분에 의해 전도성 물질로 바뀌며 센서에 흐르는 전류의 저항값이 변하게 된다.

따라서 가변저항으로 작용하므로 변하는 저항값으로 수분의 함량을 측정할 수 있게 되는 것으로 건조한 상태에서는 부도체로 저항값이 무한대에 가까운 저항값을 가지나, 흡습하는 수분량이 많을수록 저항값이 작아지므로 이를 측정하여 주위의 수분량을 측정할 수 있게 되는 것이다.

위와 같이 제조된 센서는 도1에 도시한 바와 같은 방법으로 사용되는 것으로 저항(R1)과 센서로 사용되는 가변저항(R2)를 직렬로 연결하고 상기 가변저항(R2)의 일단은 접지시키며, 저항(R1)과 가변저항(R2) 사이의 노드에서 A/D컨버터로 연결한다.

위와 같이 회로를 연결하고 저항(R1)의 일단에 바이어스 전압을 걸어주면 상기 저항(R1)에 흐르는 전류는 가변저항(R2)에 의해 분압되어 A/D컨버터로 그 값을 출력하게 되는데 상기 가변저항(R2)의 저항값이 바뀌면 A/D컨버터(10)로 송출되는 신호가 가변되므로 가변된 신호를 디지탈신호로 변환하여 마이컴(20)으로 출력하므로 마이컴(20)에서 이를 인식할 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 센서를 구성하는 주원료를 석고를 이용하여 제조하므로 저렴한 가격으로 양산할 수 있으며, 제조공정이 간편하여 생산성을 높일 수 있게되는 것이다.

또한 석고의 성형성이 좋으므로 수요자가 원하는 여러가지의 형상으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims

유리섬유와 전분 및 황산칼륨(K₂SO₄)을 2:1:1로 혼합한 혼합물 1∼5%와 석고분말 95∼99%를 혼합하는 공정과; 상기 혼합물에 적당량의 물을 투입하여 반죽하는 공정과; 상기 공정에서 반죽된 혼합물을 소정의 형상으로 성형하는 공정과; 상기 공정에 의해 제조된 성형물의 양단에 전극을 설치하는 과정과; 상기 공정에 의해 제조되는 센서를 건조하는 공정으로 제조됨을 특징으로 하는 수분감지센서의 제조방법.