KR20090010640A - Apparatus and method for monitoring a gas using gas - permeable material - Google Patents

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Abstract

An apparatus for monitoring gas is provided to detect the color change by adhering the apparatus to the place or the product where the gas to be monitored presents through miniaturization by using transparent polymer, thereby increasing the portability and measurement simplicity. The apparatus for monitoring gas comprises a first substrate(10) having an indication solution injection part(11) and an indication solution receiving part(13), and a second substrate(20) which is adhered to the single side of the first substrate in which the groove is formed, has the channel through which the indication solution flows and receives, and is formed to react with the indication solution of the first substrate after injection of gas, wherein the indication solution injection part is formed into the groove shape so that the indication solution reacting with the gas to determine the gas is injected; and the indication solution receiving part is connected to the indication solution injection part so that the indication solution injected to the indication solution injection part is received, and is formed into the groove shape.

Description

기체 측정 장치 및 방법{Apparatus and Method for Monitoring a Gas Using Gas - Permeable Material}Apparatus and Method for Monitoring a Gas Using Gas-Permeable Material}

도 1은 본 발명에 따른 기체 측정 장치를 개략적으로 도시한 투과 사시도.1 is a perspective view schematically showing a gas measuring apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1의 기체 측정 장치를 구동하여 기체를 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring a gas by driving the gas measuring device of FIG. 1. FIG.

도 3a은 도 1의 기체 측정 장치 중 제1 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도.3A is a plan view and a cross-sectional view of a manufacturing process of a first substrate of the gas measuring apparatus of FIG. 1.

도 3b는 도 1의 기체 측정 장치 중 제2 기판의 제작 공정에 따른 단면도.FIG. 3B is a cross-sectional view of a second substrate in a gas measurement apparatus of FIG. 1. FIG.

도 3c는 도 3a의 제1 기판과 도 3b의 제2 기판을 결합시킨 기체 측정 장치를 도시한 단면도.3C is a cross-sectional view of a gas measuring device in which the first substrate of FIG. 3A and the second substrate of FIG. 3B are combined;

도 4는 본 발명에 따른 기체 측정 장치의 실시예를 도시한 투과 사시도.4 is a perspective view showing an embodiment of a gas measuring apparatus according to the present invention.

도 5a는 도 4의 기체 측정 장치 중 제1 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도.FIG. 5A is a plan view and a cross-sectional view of the gas measuring apparatus of FIG. 4 according to a manufacturing process of the first substrate. FIG.

도 5b는 도 4의 기체 측정 장치 중 제2 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도.FIG. 5B is a plan view and a sectional view of the gas measurement apparatus of FIG. 4 according to a manufacturing process of the second substrate. FIG.

도 5c는 도 5a의 제1 기판과 도 5b의 제2 기판을 결합시킨 기체 측정 장치를 도시한 단면도.5C is a cross-sectional view of a gas measuring device in which the first substrate of FIG. 5A and the second substrate of FIG. 5B are combined;

도 6은 본 발명에 따른 기체 측정 장치의 일 실시예를 도시한 투과 사시도.Figure 6 is a perspective view of an embodiment of a gas measurement apparatus according to the present invention.

도 7은 도 6의 기체 측정 장치를 구동하여 기체를 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.7 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring a gas by driving the gas measuring device of FIG. 6.

도 8은 도 6의 기체 측정 장치를 구동하여 기체를 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 투과 사시도.8 is a perspective view schematically illustrating a method of measuring a gas by driving the gas measuring apparatus of FIG. 6.

도 9a는 도 6의 기체 측정 장치 중 제1 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도.FIG. 9A is a plan view and a cross-sectional view according to a manufacturing process of a first substrate of the gas measuring apparatus of FIG. 6. FIG.

도 9b는 도 6의 기체 측정 장치 중 제2 기판의 제작 공정에 따른 단면도.FIG. 9B is a cross-sectional view of a second substrate in a gas measurement apparatus of FIG. 6. FIG.

도 9c는 도 9a의 제1 기판과 도 9b의 제2 기판을 결합시킨 기체 측정 장치를 도시한 단면도.9C is a cross-sectional view of a gas measuring device in which the first substrate of FIG. 9A and the second substrate of FIG. 9B are combined;

도 10은 도 1의 기체 측정 장치를 제품에 부착한 실시예를 도시한 단면도.10 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the gas measurement device of FIG. 1 is attached to a product.

도 11은 도 6의 기체 측정 장치를 제품에 부착한 실시예를 도시한 단면도.FIG. 11 is a cross-sectional view of an embodiment in which the gas measuring device of FIG. 6 is attached to a product. FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명>      <Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>

1: 기체 측정 장치 10: 제1 기판1: Gas Measuring Device 10: First Substrate

11: 지시 용액 주입부 11a: 제1 지시 용액 주입부11: Instruction solution injection part 11a: 1st indication solution injection part

11b: 제2 지시 용액 주입부 11c: 제3 지시 용액 주입부11b: second indicator solution injector 11c: third indicator solution injector

11d: 제4 지시 용액 주입부 13: 지시 용액 수용부11d: fourth indicator solution injector 13: indicator solution receiver

13a: 제1 지시 용액 수용부 13b: 제2 지시 용액 수용부13a: first indicator solution container 13b: second indicator solution container

13c: 제3 지시 용액 수용부 13d: 제4 지시 용액 수용부13c: third indicator solution container 13d: fourth indicator solution container

15: 제1 흡입부 16: 제1 유로15: first suction unit 16: the first flow path

17: 압력부 18: 제2 유로17: pressure unit 18: second flow path

19: 배출부 20: 제2 기판19: discharge part 20: second substrate

30: 밀폐부30: sealing part

본 발명은 기체 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 고분자 구조의 물질을 이용하여 기체의 존재 유, 무 및 기체의 종류를 판별할 수 있는 기체 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas measuring apparatus and method, and more particularly, to a gas measuring apparatus and method that can determine the presence, absence, and type of gas using a substance having a polymer structure.

일반적으로, 기체를 측정하는 방법은 지시약(指示藥, Indicator)을 이용하는 방법이 이용되며, 기체와 지시약의 화학 반응으로 기체의 일정한 상태를 파악할 수 있고, 이에 따라 기체의 존재 유, 무 및 기체의 종류를 추정할 수 있다.In general, the method of measuring a gas is a method using an indicator, the chemical reaction of the gas and the indicator can determine the constant state of the gas, and thus the presence, absence and presence of the gas The type can be estimated.

그리고, 지시약은 기체 외에도 액체 고체 등에 이용될 수 있으며, 적정을 하면서 중화점을 알기 위하여, 또는 수소 이온의 농도를 파악하기 위하여 이용되는데, 용액의 상황이 변함에 따라 눈에 띄는 변화가 나타나고, 형광 또는 발광 등으로 나타나는 지시약, 용액이 혼탁해지거나 침전물이 생성되는 지시약 등 다양한 결과물로 물질의 일정한 상태를 파악할 수 있다.In addition, the indicator may be used in addition to gas, liquid solids, etc., and is used to determine the neutralization point or titrate the concentration of hydrogen ions while titrating, and a noticeable change appears as the situation of the solution changes. Alternatively, the constant state of the substance may be determined by various results, such as an indicator that appears by light emission, an indicator that becomes cloudy or a solution is formed.

더불어, 통상적인 지시약인 산염기 지시약은 pH에 따라 색이 변화하며, 산염기 지시약 자체가 약산 또는 약염기로 이루어지는데, 산성 물질에 약산의 지시약을 반응시키면 지시약 내에 존재하는 수소 이온의 농도가 높으므로, 수소가 분리되지 않지만, 염기성 물질과 반응시키면 지시약 내의 수소 이온 농도가 감소하므로 지시약에 붙어 있던 수소가 해리되어 이온 상태로 존재하는 분자의 수가 증가한다.In addition, the acidic acid indicator, which is a conventional indicator, changes color according to pH, and the acidic acid indicator itself is made of a weak acid or weak base. When the acidic substance reacts with the weak acid indicator, the concentration of hydrogen ions present in the indicator is high. However, hydrogen is not separated, but reacting with a basic substance decreases the concentration of hydrogen ions in the indicator, so that the hydrogen attached to the indicator is dissociated to increase the number of molecules present in the ionic state.

따라서, 지시약의 산성도가 변함에 따라 분자 구조가 변하는 분자가 증가하고, 분자 구조가 변하면서 색도 함께 변하므로 이를 관찰하면 대략적인 pH를 알 수 있다.Therefore, as the acidity of the indicator changes, the molecules whose molecular structure changes, and the molecular structure changes with the color also change, so the approximate pH can be seen by observing this.

그러나, 물질에 직접적으로 지시약을 반응시켜 확인해야 하므로, 언제 어디서든 확인할 수 없고, 휴대가 용이하지 않으며, 물질에 직접 지시약을 반응시키면 물질의 상태 및 색의 변화가 발생하고, 이에 따라 물질의 변화가 발생하면 안되는 물질에 대해서는 용이하게 실시할 수 없으며, 기체를 측정해야 할 경우에는 직접적으로 기체를 주입하여 반응시켜야 하고, 특정 기체를 주입하는 과정이 복잡하여 기체를 측정하는 과정 및 방법이 용이하지 못한 등의 문제점이 있었다.However, since the indicator must be directly reacted with the substance, the indicator cannot be confirmed anytime, anywhere, and is not easy to carry, and reacting the indicator directly with the substance causes a change in state and color of the substance, thereby changing the substance. If the gas should be measured, it should not be easily carried out, and if it is necessary to measure the gas, the gas must be directly injected and reacted. There was a problem such as not.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 특히 고분자 구조의 물질을 이용하여 기체를 측정할 수 있는 초소형 기체 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultra-small gas measuring apparatus that can measure a gas using a material having a polymer structure.

본 발명의 다른 목적은 제품에서 발생하는 기체를 측정하여 제품의 이상 여부를 판단할 수 있는 기체 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a gas measuring device that can determine the abnormality of the product by measuring the gas generated in the product.

본 발명의 다른 목적은 기체량이 미소할 경우, 외부 압력만으로 흡입 과정을 실시하여 지시 용액과 반응률을 높여 기체를 측정할 수 있는 기체 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a gas measuring apparatus and method capable of measuring a gas by increasing the reaction rate with an indicator solution by performing an inhalation process with only an external pressure when the amount of gas is small.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 요홈 형상으로 형성되는 지시 용액 주입부와, 상기 지시 용액 주입부로 주입된 지시 용액이 수용될 수 있도록 상기 지시 용액 주입부와 연결되되, 요홈 형상으로 형성된 지시 용액 수용부를 포함하는 제1 기판; 상기 요홈이 형성된 제1 기판의 일면에 부착되어 상기 지시 용액이 이동 및 수용될 수 있는 유로가 형성되고, 기체가 유입되어 상기 제1 기판의 지시 용액과 반응할 수 있도록 형성되는 제2 기판; 을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an indicator solution injecting portion formed in a groove shape so that an indication solution capable of determining a gas by reacting with a gas and an indication solution injected into the indicator solution injecting portion are accommodated. A first substrate connected to the indicator solution injector so as to include an indicator solution receiver formed in a recess shape; A second substrate attached to one surface of the first substrate on which the groove is formed to form a flow path through which the indicator solution can be moved and accommodated, and a gas being introduced to react with the indicator solution of the first substrate; It includes.

그리고, 상기 제1 기판의 지시 용액 주입부 및 지시 용액 수용부는 측정할 기체의 수에 대응되도록 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The indicator solution injector and the indicator solution receiver of the first substrate may be further provided to correspond to the number of gases to be measured.

또한, 상기 제1 기판은 상기 지시 용액 수용부와 근접하게 형성되어 음압에 의하여 상기 지시 용액 수용부 내의 기체를 흡입할 수 있는 공간인 제1 흡입부; 상기 제1 흡입부로 상기 기체가 이동할 수 있도록 외부의 압력에 의하여 상기 음압이 발생되는 공간인 압력부; 상기 압력부에 가해지는 압력에 의하여, 상기 제1 흡입부 및 압력부의 기체가 외부로 배출될 수 있도록 상기 제1 기판의 일면이 관통된 배출부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The first substrate may include a first suction part which is formed in close proximity to the indicator solution accommodating part and is a space capable of sucking gas in the indicator solution accommodating part by a negative pressure; A pressure unit which is a space in which the negative pressure is generated by an external pressure so that the gas can move to the first suction unit; A discharge part through which one surface of the first substrate penetrates through the first suction part and the pressure part to be discharged to the outside by the pressure applied to the pressure part; It characterized in that it further comprises.

여기서, 상기 제1 흡입부와 압력부 간을 연결하는 제1 유로; 상기 압력부와 배출부를 연결하는 제2 유로; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, a first flow path for connecting between the first suction portion and the pressure portion; A second flow path connecting the pressure part and the discharge part; It characterized in that it further comprises.

더불어, 상기 제2 기판은 상기 압력부에서 발생된 음압에 의하여 기체가 상기 지시 용액 저장부로 유입될 수 있도록, 기체 유입 방향에 수직하게 관통된 유로인 제2 흡입부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second substrate may include a second suction part which is a flow passage perpendicular to the gas inflow direction so that gas may flow into the indicator solution storage part by the negative pressure generated in the pressure part; It characterized in that it further comprises.

이때, 상기 제2 흡입부는 상기 지시 용액 저장부와 접촉된 면 내에서, 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the second suction unit, characterized in that formed in the surface in contact with the indicator solution reservoir.

또한, 상기 제1 기판의 외부면에 형성된 상기 배출부의 일측면을 밀폐시켜 상기 음압이 상기 지시 용액 저장부에서 발생되도록 밀폐부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display may further include a sealing part sealing one side of the discharge part formed on the outer surface of the first substrate such that the negative pressure is generated in the indicator solution storage part; It characterized in that it further comprises.

그리고, 제1 기판 및 제2 기판은 기체는 통과시키되, 액체는 통과시키지 않는 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first and second substrates are formed of a material that allows gas to pass but does not allow liquid to pass therethrough.

이때, 상기 물질은 고분자 구조를 가지는 물질인 것을 특징으로 한다.In this case, the material is characterized in that the material having a polymer structure.

여기서, 상기 고분자 구조를 가지는 물질은 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 한다.Here, the material having the polymer structure is characterized in that the polydimethylsiloxane (PDMS, poly (dimethylsiloxane)).

더불어, 상기 제2 기판의 기체가 유입되는 면의 수직 방향의 길이는 1mm 이하인 것을 특징으로 한다.In addition, the length in the vertical direction of the surface on which the gas of the second substrate is introduced is characterized in that less than 1mm.

또한, 상기 지시 용액 주입부 내의 지시 용액으로 외부 물질이 유입될 수 없 도록 상기 제1 기판의 외주면에 형성된 지시 용액 주입부의 일측면을 밀폐시키는 코팅층; 을 더 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the coating layer for sealing one side of the indicator solution injecting portion formed on the outer circumferential surface of the first substrate so that the foreign material does not flow into the indicator solution in the indicator solution injection portion; It is characterized in that the further formed.

그리고, 상기 지시 용액은 상기 기체와 반응하여 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되는 용액인 것을 특징으로 한다.The indicator solution may be a solution that reacts with the gas and changes the color of the indicator solution according to the characteristics of the gas.

이때, 상기 지시 용액은 상기 기체와 반응하여 수소 이온의 농도에 따라 용액의 분자 구조 및 색이 변경되는 산염기 지시 용액인 것을 특징으로 한다.In this case, the indicator solution is characterized in that the acid-based indicator solution that reacts with the gas to change the molecular structure and color of the solution in accordance with the concentration of hydrogen ions.

또한, 상기 지시 용액은 이산화탄소 또는 트리메틸아민과 반응하는 용액인 것을 특징으로 한다.In addition, the indicator solution is characterized in that the solution to react with carbon dioxide or trimethylamine.

한편, 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액을 미세 유로인 지시 용액 주입부를 통하여 지시 용액 수용부에 유입시키는 제1 단계; 상기 지시 용액 주입부 및 지시 용액 수용부가 형성된 제1 기판의 일면과 부착되는 제2 기판으로 상기 기체가 상기 지시 용액 수용부 내의 지시 용액과 반응할 수 있도록 유입되는 제2 단계; 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되고, 변경된 색으로 기체가 판별되는 제3 단계; 를 포함한다.On the other hand, the first step of introducing the indicator solution which can react with the gas to determine the gas through the indicator solution injecting unit which is a fine flow path to the indicator solution receiving unit; A second step of allowing the gas to react with the indicator solution in the indicator solution accommodating part to a second substrate attached to one surface of the first substrate on which the indicator solution injection part and the indicator solution accommodating part are formed; A third step of changing the color of the indicator solution according to the characteristics of the gas and determining the gas by the changed color; It includes.

여기서, 상기 제1 단계는 상기 지시 용액 주입부 및 지시 용액 수용부를 측정할 기체의 수에 대응되도록 형성시켜, 측정할 기체의 수에 대응되도록 지시 용액을 유입시키는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The first step may include forming the indicator solution injector and the indicator solution receiver so as to correspond to the number of gases to be measured and introducing the indicator solution to correspond to the number of gases to be measured; It characterized in that it further comprises.

그리고, 상기 제2 단계는 상기 제2 기판으로 기체를 유입시키기 위하여, 상기 지시 용액 수용부와 이격되어 제1 기판에 형성된 공간인 압력부에 외부의 압력이 입력되는 과정; 상기 압력부에 입력된 압력으로 상기 압력부 내의 기체가 상기 제1 기판의 외부로 배출될 수 있도록 형성된 배출부를 통하여 배출되는 과정; 상기 제1 기판에 형성된 홀인 배출부의 일측면을 밀폐시켜 음압을 발생시키는 과정; 상기 발생된 음압에 의하여 상기 지시 용액 수용부와 근접하게 형성된 공간인 제1 흡입부에서 지시 용액 수용부 내의 기체를 흡입하는 과정; 상기 제1 흡입부의 흡입 작용으로 기체가 상기 지시 용액 저장부로 유입될 수 있도록 제2 기판에 형성된 유로인 제2 흡입부를 통하여 기체가 유입되는 과정; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And, the second step is a step of inputting the external pressure to the pressure unit which is a space formed in the first substrate spaced apart from the indicator solution receiving portion in order to introduce the gas into the second substrate; Discharging the gas in the pressure unit through a discharge unit configured to discharge the gas in the pressure unit to the outside of the first substrate at a pressure input to the pressure unit; Sealing one side of the discharge part, which is a hole formed in the first substrate, to generate a negative pressure; Sucking the gas in the indicator solution containing part in the first suction part, which is a space formed close to the indicator solution containing part by the generated negative pressure; Allowing gas to flow through the second suction part, which is a flow path formed in the second substrate so that gas may flow into the indicator solution storage part by the suction action of the first suction part; It characterized in that it further comprises.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 기체 측정 장치를 개략적으로 도시한 투과 사시도이고, 도 2는 도 1의 기체 측정 장치를 구동하여 기체를 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기체 측정 장치(1)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 포함하여 이루어진다.1 is a perspective view schematically illustrating a gas measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring a gas by driving the gas measuring apparatus of FIG. 1. As shown in the figure, the gas measuring apparatus 1 according to the present invention comprises a first substrate 10 and a second substrate 20.

제1 기판(10)은 지시 용액 주입부(11)와 지시 용액 수용부(13)를 포함하여 이루어진다.The first substrate 10 includes an indicator solution injector 11 and an indicator solution receiver 13.

여기서, 지시 용액 주입부(11)는 제1 기판(10)에 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성하는데, 상기 요(凹)홈 형상은 지시 용액이 이동할 수 있는 유로를 형성할 수 있는 형상으로 변경될 수 있다.Here, the indicator solution injector 11 forms a recess groove in the direction of the upper surface of the first substrate 10 such that the indicator solution reacts with the gas to inject the indicator solution into the first substrate 10. However, the yaw groove shape may be changed to a shape capable of forming a flow path through which the indicator solution can move.

또한, 상기 지시 용액 주입부(11)의 폭(Width)은 지시 용액 수용부(13)의 폭 보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 특히 미세 유로로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the width of the indicator solution injection part 11 is smaller than the width of the indicator solution accommodation part 13, and it is particularly preferable to form a fine flow path.

그 이유는, 지시 용액이 지시 용액 주입부(11)를 통하여 지시 용액 수용부(13)로 주입될 때, 상기 지시 용액 주입부(11)가 상기 지시 용액 수용부(13) 보다 상대적으로 작은 폭으로 형성되므로, 모세관 현상으로 용이하게 수용될 수 있기 때문이다.The reason is that when the indicator solution is injected into the indicator solution receiver 13 through the indicator solution injector 11, the indicator solution inlet 11 is relatively smaller in width than the indicator solution receiver 13. This is because it can be easily accommodated by the capillary phenomenon.

또한, 지시 용액이 상기 지시 용액 주입부(11)에서 지시 용액 수용부(13)로 주입되고 난 후, 상기 지시 용액이 지시 용액 수용부(11)의 외부로 유출되지 않도록 미세 유로를 형성시키는데, 물질의 이동성은 유로의 단면적에 비례하므로, 단면적을 감소시킬 수 있도록 폭을 감소시키고, 상기 지시 용액의 이동에 저항을 증가시켜 지시 용액의 이동성을 감소시킬 수 있기 때문이다.Further, after the indicator solution is injected from the indicator solution injector 11 into the indicator solution receiver 13, a fine flow path is formed so that the indicator solution does not flow out of the indicator solution receiver 11. Since the mobility of the material is proportional to the cross-sectional area of the flow path, the width can be reduced to reduce the cross-sectional area, and the resistance of the indicator solution can be increased to reduce the mobility of the indicator solution.

그리고, 지시 용액이 상기 지시 용액 주입부(11)에서 지시 용액 수용부(13)로 주입되고 난 후, 외부 물질이 상기 지시 용액 수용부(13)로 유입되지 않도록 미세 유로으며, 이에 따라 유로의 표면을 소수성의 특성을 가지도록 형성시키는 것도 바람직하다.After the indicator solution is injected from the indicator solution injector 11 into the indicator solution receiver 13, a fine flow path is provided such that foreign substances do not flow into the indicator solution receiver 13. It is also preferable to form the surface to have hydrophobic properties.

또한, 상기 지시 용액 수용부(13)는 상기 지시 용액 주입부(11)로 주입된 지시 용액이 수용될 수 있도록 상기 지시 용액 주입부(11)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성한다.In addition, the indicator solution receiving part 13 forms a recess groove in the direction of the upper surface of the indicator solution injection part 11 so that the indicator solution injected into the indicator solution injection part 11 can be accommodated. .

여기서, 상기 지시 용액 수용부(13)에 지시 용액을 주입하고, 지시 용액 수용부(13)로 외부 물질이 유입되거나 또는 지시 용액 수용부(13) 내의 지시 용액이 외부로 유출되는 것을 차단하기 위하여, 상기 제1 기판(10)의 외부면에 형성된 홀인 지시 용액 주입부(11)의 일측면이 밀폐되도록 코팅 처리로 형성되는 코팅층을 더 포함하는 것도 바람직하다.Here, in order to inject the indicator solution into the indicator solution receiving portion 13, in order to block the foreign substance flows into the indicator solution receiving portion 13 or the indicator solution in the indicator solution receiving portion 13 to the outside. In addition, the coating solution may further include a coating layer formed by a coating process to seal one side of the indicator solution injecting part 11, which is a hole formed in the outer surface of the first substrate 10.

제2 기판(20)은 상기 요홈이 형성된 제1 기판(10)의 일면에 부착(Bonding)되는데, 상기 제2 기판이 형성됨으로써 상기 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)의 외주면이 형성될 수 있다.The second substrate 20 is bonded to one surface of the first substrate 10 on which the groove is formed, and the second substrate 20 is formed to form the second solution 20. An outer circumferential surface may be formed.

즉, 제1 기판(10)의 요(凹)홈의 뚫린 부분들을 제2 기판(20)이 부착됨으로써 외주면이 형성되어 상, 하, 좌, 우면이 모두 형성되고, 이에 따라 지시 용액이 이동할 수 있는 유로가 형성될 수 있다는 것이다.That is, the outer peripheral surface is formed by attaching the second substrate 20 to the perforated portions of the recessed grooves of the first substrate 10, so that the upper, lower, left, and right surfaces are formed, and thus the indicator solution can move. That flow paths can be formed.

또한, 제2 기판(20)으로 상기 지시 용액과 반응할 기체가 유입되도록 얇게 형성되는데, 그 두께는 1mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second substrate 20 is formed thin so that the gas to react with the indicator solution is introduced, the thickness is preferably formed to 1mm or less.

그 이유는, 상기 지시 용액 수용부(13)의 하부면이 제2 기판(20)이므로, 상기 제2 기판(20)을 통하여 지시 용액과 반응할 수 있기 때문이다.The reason is that since the lower surface of the indicator solution accommodating portion 13 is the second substrate 20, the indicator solution can react with the indicator solution through the second substrate 20.

더불어, 상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)을 이루는 물질은 기체는 통과시키고, 액체는 통과시키지 않는 고분자 구조를 가지는 물질이고, 특히 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the material constituting the first substrate 10 and the second substrate 20 is a material having a polymer structure that allows gas to pass but does not allow liquid to pass through, in particular polydimethylsiloxane (PDMS) It is preferable to form.

그리고, 상기 지시 용액은 기체와 반응하여 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되고, 변경된 색으로 기체를 판별할 수 있으며, 예를 들면, 산염기 지시 용액은 용액의 산성도가 증감됨에 따라 분자 구조가 변하고, 분자 구조가 변경되면 분자의 색도 함께 변하기 때문에 색 변화로 대략적인 산성도(pH) 범위를 알 수 있다.In addition, the indicator solution may react with a gas to change the color of the indicator solution according to the characteristics of the gas, and determine the gas by the changed color. For example, the acidic acid indicator solution may increase or decrease as the acidity of the solution increases. As the molecular structure changes, and as the molecular structure changes, the color of the molecule also changes, indicating the approximate acidity (pH) range.

또한, 상기 지시 용액은 이산화탄소 또는 트리메틸아민과 반응하여, 상기 이산화탄소 또는 트리메틸아민의 기체 유, 무를 각각 확인할 수 있도록 각각 구비될 수 있고, 판별하고자 하는 기체의 종류에 따른 지시 용액을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the indicator solution may be provided to react with carbon dioxide or trimethylamine, respectively, so as to confirm the presence or absence of gas of carbon dioxide or trimethylamine, and it is preferable to include an indicator solution according to the type of gas to be determined. .

이하, 본 발명에 따른 기체 측정 장치를 이용한 기체 측정 방법을 설명한다.Hereinafter, a gas measuring method using the gas measuring device according to the present invention will be described.

우선, 판별하고자 하는 기체와 반응하여, 상기 기체의 존재 유, 무를 확인할 수 있는 지시 용액을 지시 용액 주입부(11)를 통하여 지시 용액 저장부(13)로 유입시킨다(S10).First, by reacting with the gas to be determined, the indicator solution which can confirm the presence or absence of the gas is introduced into the indicator solution storage unit 13 through the indicator solution injection unit 11 (S10).

이때, 상기 단계(S10)를 진행한 후, 상기 지시 용액 저장부(13)에 저장된 지시 용액이 기체 측정 장치(1)의 외부로 유출되거나, 또는 기체 측정 장치(1)의 외부 물질이 상기 지시 용액 저장부(13) 내의 지시 용액으로 유입되는 것을 제한하기 위하여 상기 지시 용액 주입부(11)의 일측면을 코팅 처리하여 코팅층을 더 형성시키는 것도 바람직하다.At this time, after the step (S10), the indicator solution stored in the indicator solution storage unit 13 flows out of the gas measuring device 1, or the external material of the gas measuring device 1 is indicated In order to restrict the flow into the indicator solution in the solution reservoir 13, it is also preferable to form a coating layer by coating one side of the indicator solution injector 11.

그리고, 판별하고자 하는 기체를 상기 제2 기판(20)의 하부면으로 유입시키고, 이에 따라 상기 기체는 제2 기판(20)이 기체를 통과시키는 고분자 물질로 형성되었으므로 제2 기판(20)을 통과하여 지시 용액 저장부(13) 내의 지시 용액으로 유입된다(S20).In addition, the gas to be determined is introduced into the lower surface of the second substrate 20, and thus the gas passes through the second substrate 20 because the second substrate 20 is formed of a polymer material through which the gas passes. The solution flows into the indicator solution in the indicator solution storage unit 13 (S20).

여기서, 상기 단계(S20)에서 제2 기판(20)의 하부면을 기체가 발생하는 지점과 마주보도록 위치시키는 것이 바람직한데, 그 이유는 기체가 미소량이고 유동이 일정한 방향으로 향하지 않을 경우, 극소량만 상기 지시 용액과 반응하여 지시 용액의 색 변화가 거의 나타나지 않아 기체를 판별할 수 없거나 또는 유동이 일정하지 않아 상기 제2 기판(20)으로 유입되지 않고, 이에 따라 지시 용액과 기체가 반응하지 않을 수 있기 때문이다.Here, in the step (S20) it is preferable to position the lower surface of the second substrate 20 to face the point where the gas is generated, because the reason is that if the gas is a small amount and the flow is not directed in a constant direction, very small amount However, the color change of the indicator solution hardly appears due to the reaction with the indicator solution, so that the gas cannot be discriminated, or the flow is not constant, so that it does not flow into the second substrate 20, so that the indicator solution and the gas do not react. Because it can.

더불어, 상기 단계(S20)에서 지시 용액과 기체가 반응하여 지시 용액의 색이 변경되는 경우에는 색의 변화에 따라 기체를 판별할 수 있고, 이에 따라 기체의 종류 및 존재 유, 무를 추정할 수 있게 된다(S30).In addition, when the color of the indicator solution is changed by reacting the indicator solution with the gas in step S20, the gas may be determined according to the color change, and thus, the type and presence or absence of the gas may be estimated. It becomes (S30).

도 3a은 도 1의 기체 측정 장치 중 제1 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도이고, 도 3b는 도 1의 기체 측정 장치 중 제2 기판의 제작 공정에 따른 단면도이며, 도 3c는 도 3a의 제1 기판과 도 3b의 제2 기판을 결합시킨 기체 측정 장치를 도시한 단면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기체 측정 장치(1)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 포함하여 이루어진다.3A is a plan view and a cross-sectional view according to a manufacturing process of a first substrate of the gas measuring apparatus of FIG. 1, FIG. 3B is a cross-sectional view according to a manufacturing process of a second substrate of the gas measuring apparatus of FIG. 1, and FIG. 3C is a view of FIG. 3A. It is sectional drawing which shows the gas measurement apparatus which combined the 1st board | substrate and the 2nd board | substrate of FIG. 3B. As shown in the figure, the gas measuring apparatus 1 according to the present invention comprises a first substrate 10 and a second substrate 20.

제1 기판(10)의 제작 공정은 도 3a를 참조하여 설명한다.The manufacturing process of the first substrate 10 will be described with reference to FIG. 3A.

우선, 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 상, 하부면과 동일한 크기의 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 준비한다.First, a silicon wafer (Si-Wafer) having the same size as the upper and lower surfaces of the first substrate 10 to be prepared is prepared.

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼의 상부면에 포토 레지스터(Photo Register)를 스핀 코팅(Spin Coating)시키는데, 상기 제1 기판(10)의 형상을 사출하기 위하여 자외선(UV: Ultra Violet)이 조사되는 부분이 경화되는 네가티브(Negative Photo Register) 포토 레지스터인 SU - 8 을 이용하고, 이는 변경 가능하다.In addition, spin coating a photo register on a top surface of the silicon wafer, and a portion to which ultraviolet light (UV) is irradiated is cured in order to eject the shape of the first substrate 10. Negative Photo Register is used, SU-8, which can be changed.

여기서, 스핀 코팅된 포토 레지스터에 포토 마스크를 이용하여 제1 기판(10)에 형성시키고자 하는 각 구성 요소, 즉 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)를 형성시키기 위하여, 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13) 부분에 자외선을 조사한다.Here, in order to form each component to be formed on the first substrate 10 in the spin-coated photoresist by using a photo mask, that is, the indicator solution injector 11 and the indicator solution receiver 13, Ultraviolet rays are irradiated to the solution injection portion 11 and the indicated solution containing portion 13.

이때, 상기 포토 마스크는 자외선을 가려주는 역할과 동시에, 자외선이 통과하는 부분의 재료를 경화시켜 특성 형상을 형성시키도록 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 크기와 동일하고, 제1 기판(10) 내에 형성시키고자 하는 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13) 부분은 자외선이 통과하도록 뚫려 있다.At this time, the photo mask is the same as the size of the first substrate 10 to be manufactured to form a characteristic shape by curing the material of the portion through which the ultraviolet light passes at the same time, the first substrate 10 The portion of the indicator solution injector 11 and the indicator solution receiver 13 to be formed in the cavity is drilled to pass ultraviolet rays.

그래서, 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)가 형성될 부분으로만 자외선이 조사되고, 이에 따라 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)가 형성될 부분의 재료가 경화되어 단단하게 되면서, 제작하고자 하는 패턴이 형성될 수 있다.Thus, the ultraviolet rays are irradiated only to the portion where the instruction solution injection section 11 and the instruction solution accommodation section 13 are to be formed, and thus the portion of the section where the instruction solution injection section 11 and the instruction solution accommodation section 13 are to be formed. As the material hardens to harden, a pattern to be produced can be formed.

또한, 제1 기판(10)의 재료는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 고분 자 구조의 물질이면 모두 가능한데, 본 발명에 따른 제작 공정에서는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 사용한다.In addition, the material of the first substrate 10 may be any material having a polymer structure that allows gas to pass but liquid does not pass. In the manufacturing process according to the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS) is used. do.

이에 따라, 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)의 형상에 따라 경화된 포토 레지스터 상부면에, 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 두께만큼 상기 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 증착시키면, 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)가 철(凸) 형상으로 형성되어 있으므로, 상대적으로 상기 PDMS에는 요(凹) 형상으로 형성되어 홈을 이루게 된다.Accordingly, the polydimethylsiloxane (PDMS, PDMS,) may be formed on the photoresist upper surface cured according to the shape of the indicator solution injector 11 and the indicator solution receiver 13 by the thickness of the first substrate 10 to be manufactured. When the poly (dimethylsiloxane) is deposited, the indicator solution injector 11 and the indicator solution receiver 13 are formed in an iron shape, and thus the PDMS is formed in a yaw shape so that a groove is formed. Is achieved.

그리고, 상기 PDMS에 상기 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)의 형상이 형성이 되었으면, 상기 실리콘 웨이퍼 및 포토 레지스터와 상기 PDMS를 분리시키는데, 이로써 제1 기판(10)이 완성된다.When the shape of the indicator solution injector 11 and the indicator solution receiver 13 is formed in the PDMS, the silicon wafer and the photoresist are separated from the PDMS, thereby completing the first substrate 10. do.

제2 기판(20)의 제작 공정은 도 3b를 참조하여 설명한다.The manufacturing process of the second substrate 20 will be described with reference to FIG. 3B.

우선, 제작하고자 하는 제2 기판(10)의 상, 하부면과 동일한 크기의 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 준비하는데, 제1 기판(20)과 동일한 크기로 제2 기판이 형성되므로, 제1 기판(10)의 제작 공정의 실리콘 웨이퍼를 이용해도 무방하다.First, a silicon wafer (Si-Wafer) having the same size as the upper and lower surfaces of the second substrate 10 to be manufactured is prepared. Since the second substrate is formed to have the same size as the first substrate 20, the first substrate The silicon wafer of the manufacturing process of the board | substrate 10 may be used.

이때, 제2 기판(10)의 재료는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 고분자 구조의 물질이면 모두 가능한데, 본 발명에 따른 제작 공정에서는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 사용한다.In this case, the material of the second substrate 10 may be any material having a polymer structure that allows gas to pass but liquid does not pass. In the manufacturing process according to the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS) is used. .

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼의 상부면에 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 스핀 코팅(Spin Coating)시키는데, 제2 기판(20)은 특 정 형상이 형성되지 않고, 제1 기판(10)의 하부면을 형성하므로, 제1 기판(10)의 제작 공정과 같이 포토 레지스터를 사용하지 않고 바로 PDMS를 이용하여 제2 기판(20)을 형성시킨다.In addition, spin coating polydimethylsiloxane (PDMS) on the upper surface of the silicon wafer, and the second substrate 20 is not formed in a specific shape, and the first substrate 10 Since the bottom surface of the substrate 1 is formed, the second substrate 20 is formed by using PDMS without using a photo resistor as in the manufacturing process of the first substrate 10.

여기서, 상기 지시 용액 수용부(13)로 기체 유입이 용이하도록, 스핀 코팅을 최대한 얇게하는데, 상기 PDMS 의 두께, 즉 제2 기판(20)의 두께가 1mm 이하가 되도록 형성시키는 것이 바람직하다.In this case, spin coating is made as thin as possible to facilitate gas inflow into the indicator solution receiving part 13. The thickness of the PDMS, that is, the thickness of the second substrate 20 is preferably 1 mm or less.

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼와 상기 PDMS를 분리시키는데, 이로써 제2 기판(20)이 완성된다.The silicon wafer is separated from the PDMS, thereby completing the second substrate 20.

마지막으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 결합(Bonding)시켜 기체 측정 장치(1)를 완성하는데, 제1 기판(10)의 요(凹)형상의 뚫린 부분과 제2 기판(20)이 접촉하도록 결합시키고, 이에 따라 지시 용액을 유입 및 수용할 수 있고, 기체를 판별할 수 있는 기체 측정 장치(1)가 완성된다.Finally, as shown in FIG. 3C, the first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded to complete the gas measuring apparatus 1. The shape of the gas permeation device 1 capable of coupling the shape of the drilled portion and the second substrate 20 so as to be in contact with each other, thereby allowing the flow of the indicated solution to be contained therein and discriminating the gas, is completed.

도 4는 본 발명에 따른 기체 측정 장치의 실시예를 도시한 투과 사시도이고,도 5a는 도 4의 기체 측정 장치 중 제1 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도이며, 도 5b는 도 4의 기체 측정 장치 중 제2 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도이고, 도 5c는 도 5a의 제1 기판과 도 5b의 제2 기판을 결합시킨 기체 측정 장치를 도시한 단면도이다.4 is a perspective view showing an embodiment of a gas measuring apparatus according to the present invention, Figure 5a is a plan view and a cross-sectional view according to the manufacturing process of the first substrate of the gas measuring apparatus of Figure 4, Figure 5b is the gas of Figure 4 A plan view and a cross-sectional view according to a manufacturing process of the second substrate of the measuring device, Figure 5c is a cross-sectional view showing a gas measuring device combined the first substrate of Figure 5a and the second substrate of Figure 5b.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기체 측정 장치(1)는 제 1 기판(10)과 제2 기판(20)을 포함하여 이루어진다.As shown in the figure, the gas measuring apparatus 1 according to the present invention comprises a first substrate 10 and a second substrate 20.

제1 기판(10)은 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)와 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d )를 포함하여 이루어지는데, 판별하고자 하는 기체의 종류에 따라 상기 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)는 더 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 4 종류의 기체를 검출할 수 있도록, 4 종류의 기체를 검출할 수 있는 지시 용액이 주입 및 수용되는 4 개의 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)와 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)를 구비한다.The first substrate 10 includes the indicator solution injecting portions 11a, 11b, 11c, and 11d and the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d, and the instruction according to the type of gas to be determined. The solution injector 11 and the indicator solution receiver 13 may be further provided, and in this embodiment, the indicator solution capable of detecting four types of gases may be injected and accommodated to detect four types of gases. Four indicator solution injection parts 11a, 11b, 11c, and 11d and indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d.

이때, 상기 4 종류의 지시 용액은 각각 독립적으로 기체를 검출할 수 있는 지시 용액인 것이 바람직한데, 예를 들어, A, B의 기체에 동시에 반응하는 C 라는 지시 용액을 사용하였을 경우에는 반응 결과가 A, B의 기체가 반응하고 난 후 기체를 판별하는데 용이하지 못하므로, 기체의 종류에 각각 대응되도록 독립적으로 반응하는 지시 용액을 구비하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the four types of indicator solutions are indicator solutions capable of detecting gas independently of each other. For example, in the case of using an indicator solution of C which simultaneously reacts with A and B gases, the reaction result is Since the gas of A and B is not easy to distinguish after reacting, it is preferable to provide the indication solution which reacts independently so that it may correspond to each kind of gas.

여기서, 제1 지시 용액 주입부(11a)는 좌측 전면에 형성되고, 제1 기판(10)에서 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성하고, 상기 제1 지시 용액 주입부(11a)와 연결된 제1 지시 용액 수용부(13a)도 지시 용액이 수용되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성한다.Here, the first indicator solution injection part 11a is formed on the front left side, and the upper surface direction of the first substrate 10 is injected such that the indicator solution that reacts with the gas on the first substrate 10 may be injected. In order to form a recess groove, the first indicator solution receiving part 13a connected to the first indicator solution injection part 11a is also recessed in the direction of the upper surface of the first substrate 10 so that the indicator solution is received. Iii) forming a groove.

또한, 제2 지시 용액 주입부(11b)는 우측 전면에 형성되고, 제1 기판(10)에서 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성하고, 상기 제2 지시 용액 주입부(11b)와 연결 된 제2 지시 용액 수용부(13b)도 지시 용액이 수용되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성한다.In addition, the second indicator solution injection part 11b is formed on the right front side, and the upper surface direction of the first substrate 10 is injected such that the indicator solution that reacts with the gas on the first substrate 10 may be injected. A recess groove is formed, and the second indicator solution receiver 13b connected to the second indicator solution injection part 11b is also recessed in the direction of the upper surface of the first substrate 10 so that the indicator solution is received. (Iii) form grooves;

더불어, 제3 지시 용액 주입부(11c)는 좌측 후면에 형성되고, 제1 기판(10)에서 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성하고, 상기 제3 지시 용액 주입부(11c)와 연결된 제3 지시 용액 수용부(13c)도 지시 용액이 수용되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성한다.In addition, the third indicator solution injection part 11c is formed at the left rear side, and the upper surface direction of the first substrate 10 is injected such that the indicator solution capable of reacting with the gas on the first substrate 10 can be injected. In order to form a groove, the third indicator solution receiving part 13c connected to the third indicator solution injection part 11c may also be recessed in the direction of the upper surface of the first substrate 10 so that the indicator solution is received. Iii) forming a groove.

그리고, 제4 지시 용액 주입부(11d)는 좌측 후면에 형성되고, 제1 기판(10)에서 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성하고, 상기 제4 지시 용액 주입부(11d)와 연결된 제4 지시 용액 수용부(13d)도 지시 용액이 수용되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성한다.In addition, the fourth indicator solution injection part 11d is formed at the left rear side, and the upper surface direction of the first substrate 10 is injected such that the indicator solution capable of reacting with the gas on the first substrate 10 to determine the gas is injected. And the fourth indicator solution accommodating portion 13d connected to the fourth indicator solution injection part 11d also has a recess in the direction of the upper surface of the first substrate 10 so as to receive the indicator solution. Iii) forming a groove.

여기서, 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)는 각각의 지시 용액이 혼합되지 않도록 일정 두께 간격으로 이격되어 형성되는 것이 바람직하며, 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)는 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)와 연결되도록 미세 유로를 형성하되, 각각의 지시 용액이 혼합되지 않고, 각각의 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)가 교차되지 않으며, 제2 기판(20) 방향으로 관통되지 않는 범위 내에서 변경 가능하다.Here, each of the indicator solution receiving parts (13a, 13b, 13c, 13d) is preferably formed spaced at a predetermined thickness interval so that each of the indicator solution is not mixed, each indicator solution injection portion (11a, 11b, 11c, 11d) ) Forms a fine flow path so as to be connected to each of the indicator solution receiving parts 13a, 13b, 13c, and 13d, but each of the indicator solutions is not mixed, and each of the indicator solution injection parts 11a, 11b, 11c, and 11d is It does not cross and can be changed within a range that does not penetrate in the direction of the second substrate 20.

더불어, 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)의 폭(Width)은 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)의 폭 보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 특히 미세 유로로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the width of the indicator solution injecting portions 11a, 11b, 11c, and 11d is preferably smaller than the width of each of the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d. It is desirable to be.

그 이유는, 각각의 지시 용액이 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)를 통하여 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 주입될 때, 상기 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)가 상기 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 보다 상대적으로 작은 폭으로 형성되므로, 모세관 현상으로 용이하게 수용될 수 있기 때문이다.The reason is that when each indicator solution is injected into each indicator solution receiver 13a, 13b, 13c, 13d through each indicator solution injection part 11a, 11b, 11c, 11d, This is because (11a, 11b, 11c, 11d) is formed to have a relatively smaller width than the respective indicator solution accommodating portions 13a, 13b, 13c, and 13d, and thus can be easily accommodated by capillary action.

또한, 지시 용액이 상기 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)에서 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 주입되고 난 후, 상기 지시 용액이 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)의 외부로 유출되지 않도록 미세 유로를 형성시키는데, 물질의 이동성은 유로의 단면적에 비례하므로, 단면적을 감소시킬 수 있도록 폭을 감소시키고, 상기 지시 용액의 이동에 저항을 증가시켜 지시 용액의 이동성을 감소시킬 수 있기 때문이다.In addition, after the indicator solution is injected from each of the indicator solution injection sections 11a, 11b, 11c, and 11d into each of the indicator solution receiving sections 13a, 13b, 13c, and 13d, the indicator solution is added to each of the indicator solution injection sections. The fine flow path is formed so as not to flow out of (11a, 11b, 11c, 11d), and since the mobility of the material is proportional to the cross-sectional area of the flow path, the width is reduced to reduce the cross-sectional area and resists the movement of the indicator solution. This is because the mobility of the indicator solution can be reduced by increasing the value.

그리고, 지시 용액이 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)에서 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 주입되고 난 후, 외부 물질이 상기 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 유입되지 않도록 미세 유로를 형성시켜 외부 물질의 이동에 저항을 증가시키면, 상기 외부 물질이 유입될 수 있는 가능성을 감소시킬 수 있기 때문이다.Then, after the indicator solution is injected from the indicator solution injection sections 11a, 11b, 11c, and 11d into the indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d, an external substance is introduced into the indicator solution receivers 13a, This is because the formation of a fine flow path so as not to flow into 13b, 13c, and 13d) increases resistance to the movement of the foreign material, thereby reducing the possibility of the foreign material entering.

여기서, 상기 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)에 지시 용액을 주입하고지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 외부 물질이 유입되거나 또지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 내의 지시 용액이 외부로 유출되는 것을 차단하기 위 하여, 상기 제1 기판(10)의 외부면에 형성된 각 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)의 일측면이 밀폐되도록 코팅 처리로 형성되는 코팅층을 더 포함하는 것도 바람직하다.In this case, the indicator solution is injected into each of the indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d, and an external substance flows into or is directed to the indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d. One side of each of the indicator solution injecting portions 11a, 11b, 11c, and 11d formed on the outer surface of the first substrate 10 is disposed so as to block the indication solution in the 13b, 13c, and 13d from flowing out. It is also preferable to further include a coating layer formed by the coating treatment to be sealed.

제2 기판(20)은 상기 요홈이 형성된 제1 기판(10)의 일면에 부착(Bonding)되는데, 상기 제2 기판이 형성됨으로써 상기 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)의 외주면이 형성될 수 있다.The second substrate 20 is bonded to one surface of the first substrate 10 on which the groove is formed. The second substrate is formed to form the indicator solution injecting portions 11a, 11b, 11c, and 11d and the respective indicators. The outer circumferential surface of the solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d may be formed.

즉, 제1 기판(10)의 요(凹)홈의 뚫린 부분들을 제2 기판(20)이 부착됨으로써 외주면이 형성되어 상, 하, 좌, 우면이 모두 형성되고, 이에 따라 지시 용액이 이동할 수 있는 유로가 형성될 수 있다는 것이다.That is, the outer peripheral surface is formed by attaching the second substrate 20 to the perforated portions of the recessed grooves of the first substrate 10, so that the upper, lower, left, and right surfaces are formed, and thus the indicator solution can move. That flow paths can be formed.

또한, 제2 기판(20)으로 상기 지시 용액과 반응할 기체가 유입되도록 얇게 형성되는데, 그 두께는 1mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second substrate 20 is formed thin so that the gas to react with the indicator solution is introduced, the thickness is preferably formed to 1mm or less.

그 이유는, 상기 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)의 하부면이 제2 기판(20)이므로, 상기 제2 기판(20)을 통하여 지시 용액과 반응할 수 있기 때문이다.The reason is that since the lower surface of each of the indicator solution accommodating portions 13a, 13b, 13c, and 13d is the second substrate 20, it can react with the indicator solution through the second substrate 20.

더불어, 상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)을 이루는 물질은 기체는 통과시키고, 액체는 통과시키지 않는 고분자 구조를 가지는 물질이고, 특히 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the material constituting the first substrate 10 and the second substrate 20 is a material having a polymer structure that allows gas to pass but does not allow liquid to pass through, in particular polydimethylsiloxane (PDMS) It is preferable to form.

그리고, 상기 지시 용액은 기체와 반응하여 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되고, 변경된 색으로 기체를 판별할 수 있으며, 예를 들면, 산염기 지시 용액은 용액의 산성도가 증감됨에 따라 분자 구조가 변하고, 분자 구조가 변경되면 분자의 색도 함께 변하기 때문에 색 변화로 대략적인 산성도(pH) 범위를 알 수 있다.In addition, the indicator solution may react with a gas to change the color of the indicator solution according to the characteristics of the gas, and determine the gas by the changed color. For example, the acidic acid indicator solution may increase or decrease as the acidity of the solution increases. As the molecular structure changes, and as the molecular structure changes, the color of the molecule also changes, indicating the approximate acidity (pH) range.

또한, 지시 용액은 이산화탄소 또는 트리메틸아민과 반응하여, 상기 이산화탄소 또는 트리메틸아민의 기체 유, 무를 각각 확인할 수 있도록 각각 구비될 수 있고, 판별하고자 하는 기체의 종류에 따른 지시 용액을 각각 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the indicator solution may be provided to react with carbon dioxide or trimethylamine, respectively, so as to confirm the presence or absence of gas of the carbon dioxide or trimethylamine, and each of the indicator solutions according to the type of gas to be determined is preferably provided. .

이하, 본 실시예에 따른 기체 측정 장치를 이용한 기체 측정 방법을 설명한다.Hereinafter, a gas measuring method using the gas measuring apparatus according to the present embodiment will be described.

우선, 판별하고자 하는 기체와 반응하여, 상기 기체의 존재 유, 무를 확인할 수 있는 4 종류의 지시 용액을 상기 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 를 통하여 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 유입시킨다.First, the four types of indicator solutions capable of identifying the presence or absence of the gas by reacting with the gas to be determined are respectively supplied to the indicator solution receivers 13a, 11b, 11b, 11c, and 11d through the indicator solution injection parts 11a, 11b, 11c, and 11d. 13b, 13c, 13d).

이때, 4 종류의 지시 용액을 유입시킨 후, 상기 지시 용액 저장부(13)에 저장된 지시 용액이 기체 측정 장치(1)의 외부로 유출되거나, 또는 기체 측정 장치(1)의 외부 물질이 상기 각 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 내의 지시 용액으로 유입되는 것을 제한하기 위하여 상기 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d)의 일측면을 코팅 처리하여 코팅층을 더 형성시키는 것도 바람직하다.At this time, after the four types of indicator solution is introduced, the indicator solution stored in the indicator solution storage unit 13 flows out of the gas measuring device 1, or the external substance of the gas measuring device 1 In order to restrict the inflow into the indicator solution in the indicator solution receiving parts 13a, 13b, 13c, and 13d, one side of the indicator solution injection parts 11a, 11b, 11c, and 11d may be coated to further form a coating layer. desirable.

그리고, 판별하고자 하는 기체를 상기 제2 기판(20)의 하부면으로 유입시키고, 이에 따라 상기 기체는 제2 기판(20)이 기체를 통과시키는 고분자 물질로 형성되었으므로 제2 기판(20)을 통과하여 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 내의 지시 용액으로 유입된다.In addition, the gas to be determined is introduced into the lower surface of the second substrate 20, and thus the gas passes through the second substrate 20 because the second substrate 20 is formed of a polymer material through which the gas passes. The solution is introduced into the indicator solution in the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d.

이때, 기체와 기체를 판별할 수 있는 지시 용액은 일대일 대응되도록 구비하는 것이 바람직한데, 그 이유는 임의의 A, B의 기체가 C 라는 지시 용액에 동시에 반응하여 판별이 용이하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있고, 반대로 A 라는 기체가 C, D 라는 지시 용액에 동시에 반응하여 D 가 판별해야할 기체가 D 와 반응할 수 없어서 판별이 불가능하거나, 또는 혼합된 결과가 발생하여 판별이 어려운 경우가 발생할 수 있기 때문이다.At this time, it is preferable to provide a gas and an indication solution capable of discriminating the gas so as to correspond one-to-one, because the gas of arbitrary A and B reacts at the same time with the indication solution of C, which makes the determination difficult. On the contrary, the gas A may react simultaneously with the C and D indicator solutions, and the gas to be determined by D cannot react with D, which may make it impossible to discriminate or the mixed result may be difficult. Because.

여기서, 제2 기판(20)의 하부면을 기체가 발생하는 지점과 마주보도록 위치시키는 것이 바람직한데, 그 이유는 기체가 미소량이고 유동이 일정한 방향으로 향하지 않을 경우, 극소량만 상기 지시 용액과 반응하여 지시 용액의 색 변화가 거의 나타나지 않아 기체를 판별할 수 없거나 또는 유동이 일정하지 않아 상기 제2 기판(20)으로 유입되지 않고, 이에 따라 지시 용액과 기체가 반응하지 않을 수 있기 때문이다.Here, it is preferable to position the lower surface of the second substrate 20 so as to face the point where gas is generated, because when the gas is minute and the flow is not directed in a constant direction, only a very small amount reacts with the indicator solution. This is because the color change of the indicator solution hardly appears and thus the gas cannot be discriminated or the flow is not constant, so that it does not flow into the second substrate 20 and thus the indicator solution and the gas may not react.

더불어, 각각의 지시 용액과 각각의 기체가 반응하여 지시 용액의 색이 변경되는 경우에는 색의 변화에 따라 기체를 판별할 수 있고, 이에 따라 기체의 종류 및 존재 유, 무를 추정할 수 있게 된다.In addition, when the color of the indicator solution changes due to the reaction of each indicator solution with each gas, the gas can be determined according to the color change, and thus the type and presence or absence of the gas can be estimated.

이하, 본 실시예에 따른 기체 측정 장치의 제조 공정을 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of the gas measuring apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.

제1 기판(10)의 제작 공정은 도 5a를 참조하여 설명한다.The manufacturing process of the first substrate 10 will be described with reference to FIG. 5A.

우선, 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 상, 하부면과 동일한 크기의 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 준비한다.First, a silicon wafer (Si-Wafer) having the same size as the upper and lower surfaces of the first substrate 10 to be prepared is prepared.

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼의 상부면에 포토 레지스터(Photo Register)를 스핀 코팅(Spin Coating)시키는데, 상기 제1 기판(10)의 형상을 사출하기 위하여 자외선(UV: Ultra Violet)이 조사되는 부분이 경화되는 네가티브(Negative Photo Register) 포토 레지스터인 SU - 8 을 이용하고, 이는 변경 가능하다.In addition, spin coating a photo register on a top surface of the silicon wafer, and a portion to which ultraviolet light (UV) is irradiated is cured in order to eject the shape of the first substrate 10. Negative Photo Register is used, SU-8, which can be changed.

여기서, 스핀 코팅된 포토 레지스터에 포토 마스크를 이용하여 제1 기판(10)에 형성시키고자 하는 각 구성 요소, 즉 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)를 형성시키기 위하여, 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 부분에 자외선을 조사한다.Here, each component to be formed on the first substrate 10 by using a photo mask on the spin-coated photoresist, that is, the indicator solution injectors 11a, 11b, 11c, and 11d and the indicator solution receiver 13a, In order to form 13b, 13c, and 13d, ultraviolet rays are irradiated to the portions of the indicator solution injectors 11a, 11b, 11c, and 11d and the indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d.

이때, 상기 포토 마스크는 자외선을 가려주는 역할과 동시에, 자외선이 통과하는 부분의 재료를 경화시켜 특성 형상을 형성시키도록 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 크기와 동일하고, 제1 기판(10) 내에 형성시키고자 하는 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 부분은 자외선이 통과하도록 뚫려 있다.At this time, the photo mask is the same as the size of the first substrate 10 to be manufactured to form a characteristic shape by curing the material of the portion through which the ultraviolet light passes at the same time, the first substrate 10 The portions of the indicator solution injectors 11a, 11b, 11c, 11d and the indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d to be formed in the cavity are drilled to pass ultraviolet rays.

그래서, 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)가 형성될 부분으로만 자외선이 조사되고, 이에 따라 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)가 형성될 부분의 재료가 경화되어 단단하게 되면서, 제작하고자 하는 패턴이 형성될 수 있다.Thus, ultraviolet rays are irradiated only to the portions where the indicator solution injecting portions 11a, 11b, 11c, and 11d and the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d are to be formed, and accordingly the indicator solution receiving portions 13a and 13b. , 13c, 13d and the material of the portion where the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d are to be cured and hardened, may form a pattern to be manufactured.

또한, 제1 기판(10)의 재료는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 고분자 구조의 물질이면 모두 가능한데, 본 발명에 따른 제작 공정에서는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 사용한다.In addition, the material of the first substrate 10 may be any material having a polymer structure through which gas passes but liquid does not pass through. In the manufacturing process according to the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS) is used. .

이에 따라, 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)의 형상에 따라 경화된 포토 레지스터 상부면에, 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 두께만큼 상기 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 증착시키면, 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)가 철(凸) 형상으로 형성되어 있으므로, 상대적으로 상기 PDMS에는 요(凹) 형상으로 형성되어 홈을 이루게 된다.Accordingly, the first substrate 10 to be manufactured on the photoresist upper surface cured according to the shapes of the indicator solution injecting portions 11a, 11b, 11c, and 11d and the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d. By depositing the polydimethylsiloxane (PDMS, poly (dimethylsiloxane)) by the thickness of the), the indicator solution injection section (11a, 11b, 11c, 11d) and the indicator solution receiving section (13a, 13b, 13c, 13d) is iron Since it is formed in the (iii) shape, the PDMS is relatively formed in the yaw shape to form a groove.

그리고, 상기 PDMS에 상기 지시 용액 주입부(11a, 11b, 11c, 11d) 및 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)의 형상이 형성이 되었으면, 상기 실리콘 웨이퍼 및 포토 레지스터와 상기 PDMS를 분리시키는데, 이로써 제1 기판(10)이 완성된다.When the shape of the indicator solution injection parts 11a, 11b, 11c, and 11d and the indicator solution receivers 13a, 13b, 13c, and 13d is formed in the PDMS, the silicon wafer, the photoresist, and the PDMS are formed. Separation, thereby completing the first substrate 10.

제2 기판(20)의 제작 공정은 도 5b를 참조하여 설명한다.The manufacturing process of the second substrate 20 will be described with reference to FIG. 5B.

우선, 제작하고자 하는 제2 기판(10)의 상, 하부면과 동일한 크기의 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 준비하는데, 제1 기판(20)과 동일한 크기로 제2 기판이 형성되므로, 제1 기판(10)의 제작 공정의 실리콘 웨이퍼를 이용해도 무방하다.First, a silicon wafer (Si-Wafer) having the same size as the upper and lower surfaces of the second substrate 10 to be manufactured is prepared. Since the second substrate is formed to have the same size as the first substrate 20, the first substrate The silicon wafer of the manufacturing process of the board | substrate 10 may be used.

이때, 제2 기판(10)의 재료는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 고분자 구조의 물질이면 모두 가능한데, 본 발명에 따른 제작 공정에서는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 사용한다.In this case, the material of the second substrate 10 may be any material having a polymer structure that allows gas to pass but liquid does not pass. In the manufacturing process according to the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS) is used. .

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼의 상부면에 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 스핀 코팅(Spin Coating)시키는데, 제2 기판(20)은 특정 형상이 형성되지 않고, 제1 기판(10)의 하부면을 형성하므로, 제1 기판(10)의 제작 공정과 같이 포토 레지스터를 사용하지 않고 바로 PDMS를 이용하여 제2 기판(20)을 형성시킨다.In addition, spin coating polydimethylsiloxane (PDMS) on the upper surface of the silicon wafer, and the second substrate 20 does not have a specific shape, and the first substrate 10 Since the bottom surface is formed, the second substrate 20 is directly formed using PDMS without using a photo resistor as in the manufacturing process of the first substrate 10.

여기서, 상기 지시 용액 수용부(13a, 13b, 13c, 13d)로 기체 유입이 용이하도록, 스핀 코팅을 최대한 얇게하는데, 상기 PDMS 의 두께, 즉 제2 기판(20)의 두께가 1mm 이하가 되도록 형성시키는 것이 바람직하다.Here, spin coating is made as thin as possible to facilitate gas inflow into the indicator solution receiving portions 13a, 13b, 13c, and 13d. The thickness of the PDMS, that is, the thickness of the second substrate 20 is 1 mm or less. It is preferable to make it.

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼와 상기 PDMS를 분리시키는데, 이로써 제2 기판(20)이 완성된다.The silicon wafer is separated from the PDMS, thereby completing the second substrate 20.

마지막으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 결합(Bonding)시켜 기체 측정 장치(1)를 완성하는데, 제1 기판(10)의 요(凹)형상의 뚫린 부분과 제2 기판(20)이 접촉하도록 결합시키고, 이에 따라 여러 종류의 지시 용액을 유입 및 수용할 수 있고, 기체를 판별할 수 있는 본 실시예에 딸느 기체 측정 장치(1)가 완성된다.Lastly, as shown in FIG. 5C, the first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded to complete the gas measuring apparatus 1. The gas measuring device (1) according to the present embodiment, which is coupled to the perforated portion of the shape and the second substrate 20 in contact with each other, thereby allowing various kinds of the indication solution to be introduced and received, and the gas can be discriminated. Is completed.

도 6은 본 발명에 따른 기체 측정 장치의 일 실시예를 도시한 투과 사시도이고, 도 7은 도 6의 기체 측정 장치를 구동하여 기체를 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 기체 측정 장치(1)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)과 밀폐부(30)를 포함하여 이루어진다.FIG. 6 is a perspective view illustrating an example of a gas measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring a gas by driving the gas measuring apparatus of FIG. 6. The gas measuring apparatus 1 according to the present embodiment includes a first substrate 10, a second substrate 20, and a sealing unit 30.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 제1 기판(10)은 지시 용액 주입부(11)와 지시 용액 수용부(13)와 제1 흡입부(15)와 제1 유로(16)와 압력부(17)와 제2 유로(18)와 배출부(19)를 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, the first substrate 10 includes the indicator solution injector 11, the indicator solution receiver 13, the first suction unit 15, the first flow path 16, and the pressure unit 17. ), The second flow path 18 and the discharge unit 19.

여기서, 지시 용액 주입부(11)는 제1 기판(10)에 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 제1 기판(10)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성하는데, 상기 요(凹)홈 형상은 지시 용액이 이동할 수 있는 유로를 형성할 수 있는 형상으로 변경될 수 있다.Here, the indicator solution injector 11 forms a recess groove in the direction of the upper surface of the first substrate 10 such that the indicator solution reacts with the gas to inject the indicator solution into the first substrate 10. However, the yaw groove shape may be changed to a shape capable of forming a flow path through which the indicator solution can move.

또한, 상기 지시 용액 주입부(11)의 폭(Width)은 지시 용액 수용부(13)의 폭 보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 특히 미세 유로로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the width of the indicator solution injection part 11 is smaller than the width of the indicator solution accommodation part 13, and it is particularly preferable to form a fine flow path.

그 이유는, 지시 용액이 지시 용액 주입부(11)를 통하여 지시 용액 수용부(13)로 주입될 때, 상기 지시 용액 주입부(11)가 상기 지시 용액 수용부(13) 보다 상대적으로 작은 폭으로 형성되므로, 모세관 현상으로 용이하게 수용될 수 있기 때문이다.The reason is that when the indicator solution is injected into the indicator solution receiver 13 through the indicator solution injector 11, the indicator solution inlet 11 is relatively smaller in width than the indicator solution receiver 13. This is because it can be easily accommodated by the capillary phenomenon.

또한, 지시 용액이 상기 지시 용액 주입부(11)에서 지시 용액 수용부(13)로 주입되고 난 후, 상기 지시 용액이 지시 용액 수용부(11)의 외부로 유출되지 않도 록 미세 유로를 형성시키는데, 물질의 이동성은 유로의 단면적에 비례하므로, 단면적을 감소시킬 수 있도록 폭을 감소시키고, 상기 지시 용액의 이동에 저항을 증가시켜 지시 용액의 이동성을 감소시킬 수 있기 때문이다.In addition, after the indicator solution is injected from the indicator solution injector 11 into the indicator solution receiver 13, the microfluidic channel is formed so that the indicator solution does not flow out of the indicator solution receiver 11. Since the mobility of the material is proportional to the cross-sectional area of the flow path, the width can be reduced to reduce the cross-sectional area, and the resistance of the indicator solution can be increased to reduce the mobility of the indicator solution.

그리고, 지시 용액이 상기 지시 용액 주입부(11)에서 지시 용액 수용부(13)로 주입되고 난 후, 외부 물질이 상기 지시 용액 수용부(13)로 유입되지 않도록 미세 유로으며, 이에 따라 유로의 표면을 소수성의 특성을 가지도록 형성시키는 것도 바람직하다.After the indicator solution is injected from the indicator solution injector 11 into the indicator solution receiver 13, a fine flow path is provided such that foreign substances do not flow into the indicator solution receiver 13. It is also preferable to form the surface to have hydrophobic properties.

또한, 상기 지시 용액 수용부(13)는 상기 지시 용액 주입부(11)로 주입된 지시 용액이 수용될 수 있도록 상기 지시 용액 주입부(11)의 상부면 방향으로 요(凹)홈을 형성한다.In addition, the indicator solution receiving part 13 forms a recess groove in the direction of the upper surface of the indicator solution injection part 11 so that the indicator solution injected into the indicator solution injection part 11 can be accommodated. .

여기서, 상기 지시 용액 수용부(13)에 지시 용액을 주입하고, 지시 용액 수용부(13)로 외부 물질이 유입되거나 또는 지시 용액 수용부(13) 내의 지시 용액이 외부로 유출되는 것을 차단하기 위하여, 상기 제1 기판(10)의 외부면에 형성된 홀인 지시 용액 주입부(11)의 일측면이 밀폐되도록 코팅 처리로 형성되는 코팅층을 더 포함하는 것도 바람직하다.Here, in order to inject the indicator solution into the indicator solution receiving portion 13, in order to block the foreign substance flows into the indicator solution receiving portion 13 or the indicator solution in the indicator solution receiving portion 13 to the outside. In addition, the coating solution may further include a coating layer formed by a coating process to seal one side of the indicator solution injecting part 11, which is a hole formed in the outer surface of the first substrate 10.

더불어, 제1 흡입부(15)는 상기 지시 용액 수용부(13)와 근접하게 형성되고, 상기 지시 용액 수용부(13)의 좌측면과 맞닿도록 위치하고, 지시 용액 수용부(13)의 좌측면의 면적과 동일한 면적에 해당하는 우측면을 가지는 것이 바람직하다.In addition, the first suction part 15 is formed to be in close proximity to the indicator solution containing part 13, is positioned to abut on the left side of the indicating solution containing part 13, and is provided on the left side of the indicating solution containing part 13. It is preferable to have a right side surface corresponding to an area equal to the area of.

그 이유는, 상기 지시 용액 수용부(13)로 기체의 양이 미소하여 유입량이 적고, 이에 따라 지시 용액과 기체의 반응량이 감소하였을 경우 또는 기체의 유동이 일정하지 않아 상기 지시 용액 수용부(13)로 기체가 도달하지 않은 경우에는 기체를 상기 지시 용액 수용부(13)로 흡입하는 과정이 요구되는데, 상기 제1 흡입부(15)에서 지시 용액 수용부(13)에 음압으로 흡입 과정을 수행할 때, 면적이 동일하지 않거나 적으면 흡입력이 감소되기 때문이다.The reason for this is that the amount of gas is small due to the small amount of gas flowing into the indicator solution containing part 13, and thus, when the reaction amount of the indicator solution and the gas decreases or the flow of gas is not constant, the indicator solution containing part 13 If the gas does not reach a), a process of sucking the gas into the indicator solution receiving part 13 is required, and the first suction part 15 performs a suctioning process with a negative pressure on the indicator solution receiving part 13. If the area is not the same or less, the suction force is reduced.

따라서, 제1 흡입부(15)는 상기 지시 용액 수용부(13)와 근접하게 형성되고, 기체가 통과하기에 용이하도록 두께가 얇게 형성되되, 지시 용액 수용부(13) 내의 액체는 통과하지 못하도록 형성되며, 동일한 면적의 우측면을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the first suction part 15 is formed to be close to the indicator solution receiving part 13, and is formed to be thin in thickness so that gas can pass easily, but the liquid in the indicator solution containing part 13 does not pass. It is preferably formed to have the right side of the same area.

그리고, 제1 유로(16)는 제1 흡입부(15)와 압력부(17)를 연결하는 통로이며, 상기 제1 흡입부(15)와 압력부(17) 간의 기체의 유동을 위하여 형성된다.In addition, the first flow path 16 is a passage connecting the first suction part 15 and the pressure part 17 and is formed for the flow of gas between the first suction part 15 and the pressure part 17. .

또한, 압력부(17)는 외부에서 압력을 가할 수 있는 공간이며, 상기 제1 흡입부(15)와 연결되어 제1 흡입부(15)에 음압(Negative Pressure)을 형성시킬 수 있도록 구비되는데, 상기 제1 기판(10)은 바람직하게는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))으로 이루어지므로, 압력부(17)의 상부면에서 압력을 가하면, 압력에 따라 압력부(17)가 상, 하 방향으로 압축될 수 있다.In addition, the pressure unit 17 is a space for applying pressure from the outside, and is connected to the first suction unit 15 so as to form a negative pressure in the first suction unit 15. Since the first substrate 10 is preferably made of polydimethylsiloxane (PDMS), when the pressure is applied from the upper surface of the pressure unit 17, the pressure unit 17 is raised according to the pressure. , It can be compressed in the downward direction.

여기서, 압력부(17)는 외부의 압력이 입력되는 곳이기 때문에, 외부에서 압력을 가하는 물체 또는 사용자의 압력 입력 수단에 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직한데, 예를 들어, 사용자의 압력이 입력되는 경우에는 사용자의 지문이 형성되는 부분인 손가락의 하부면의 크기 및 형상에 대응되도록 압력부(17)를 형성하는 것이 바람직하다.Here, since the pressure unit 17 is a place where an external pressure is input, it is preferable that the pressure unit 17 is formed in a shape corresponding to an object to which pressure is applied from the outside or a pressure input means of the user. For example, the pressure of the user is input. In this case, it is preferable to form the pressure unit 17 so as to correspond to the size and shape of the lower surface of the finger, which is a part where the fingerprint of the user is formed.

더불어, 제2 유로(18)는 상기 압력부(17)와 상기 배출부(19)를 연결하는 통로이며, 압력부(17)와 배출부(19) 간의 기체의 유동을 위하여 형성된다.In addition, the second flow path 18 is a passage connecting the pressure unit 17 and the discharge unit 19 and is formed for the flow of gas between the pressure unit 17 and the discharge unit 19.

또한, 배출부(19)는 기체를 배출할 수 있도록, 제1 기판(10)의 외부면으로 관통되어 형성되는데, 상기 압력부(17)에 외부 압력이 상, 하 방향으로 가해질 경우, 좌, 우 방향으로 기체는 이동하게 되며, 우측 방향으로 이동한 기체는 제2 유로(18)를 통하여 배출부(19)로 배출된다.In addition, the discharge unit 19 is formed through the outer surface of the first substrate 10 to discharge the gas, when the external pressure is applied to the pressure unit 17 in the up, down direction, left, The gas moves in the right direction, and the gas moved in the right direction is discharged to the discharge unit 19 through the second flow path 18.

더불어, 밀폐부(30)는 상기 배출부(19)의 외부면에 관통 형성된 홀을 밀폐시키기 위하여 구비되는데, 압력부(17)에 외부 압력이 가해져서 기체가 배출부(19)를 통하여 배출되면, 배출된 기체의 양만큼의 음압(Negative Pressure)을 발생시키기 위하여 배출부(19)의 홀을 밀폐시키기 위하여 구비된다.In addition, the sealing part 30 is provided to seal the hole formed through the outer surface of the discharge part 19. When an external pressure is applied to the pressure part 17, the gas is discharged through the discharge part 19. In order to generate a negative pressure as much as the amount of gas discharged, a hole of the discharge unit 19 is provided to seal the hole.

여기서, 상기 밀폐부(30)는 기체 및 공기가 배출 및 유입되는 것을 제한할 수 있는 물체 및 사용자로 대체될 수 있다.Here, the seal 30 may be replaced with an object and a user that can limit the discharge and inflow of gas and air.

제2 기판(20)은 상기 요홈이 형성된 제1 기판(10)의 일면에 부착(Bonding)되는데, 상기 제2 기판이 형성됨으로써 상기 지시 용액 주입부(11) 및 지시 용액 수용부(13)의 외주면이 형성될 수 있다.The second substrate 20 is bonded to one surface of the first substrate 10 on which the groove is formed, and the second substrate 20 is formed to form the second solution 20. An outer circumferential surface may be formed.

즉, 제1 기판(10)의 요(凹)홈의 뚫린 부분들을 제2 기판(20)이 부착됨으로써 외주면이 형성되어 상, 하, 좌, 우면이 모두 형성되고, 이에 따라 지시 용액이 이동할 수 있는 유로가 형성될 수 있다는 것이다.That is, the outer peripheral surface is formed by attaching the second substrate 20 to the perforated portions of the recessed grooves of the first substrate 10, so that the upper, lower, left, and right surfaces are formed, and thus the indicator solution can move. That flow paths can be formed.

또한, 제2 기판(20)으로 상기 지시 용액과 반응할 기체가 유입되도록 얇게 형성되는데, 그 두께는 1mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second substrate 20 is formed thin so that the gas to react with the indicator solution is introduced, the thickness is preferably formed to 1mm or less.

그 이유는, 상기 지시 용액 수용부(13)의 하부면이 제2 기판(20)이므로, 상기 제2 기판(20)을 통하여 지시 용액과 반응할 수 있기 때문이다.The reason is that since the lower surface of the indicator solution accommodating portion 13 is the second substrate 20, the indicator solution can react with the indicator solution through the second substrate 20.

더불어, 상기 제1 기판(10)의 위치에 대응되는 제2 기판(20)의 위치, 즉 제1 기판(10)의 하부면과 결합되는 제2 기판(20)에 제2 흡입부(21)를 형성하는데, 기체의 유입을 용이하도록 전, 후면이 관통되도록 다수개 형성될 수 있다.In addition, the second suction part 21 may be positioned at the position of the second substrate 20 corresponding to the position of the first substrate 10, that is, the second substrate 20 coupled to the lower surface of the first substrate 10. To form a, a plurality of front and rear may be formed so as to facilitate the inflow of gas.

다시 말하면, 상기 제2 흡입부(21)는 상기 제1 흡입부(15)에서 지시 용액 수용부(13)로 기체를 흡입하는 음압이 발생되면, 상기 지시 용액 수용부(13)에서 기체의 흡입이 용이하도록 형성되는 것이다.In other words, when a negative pressure for sucking gas from the first suction part 15 to the indicator solution receiver 13 is generated, the second suction part 21 sucks the gas from the indicator solution receiver 13. It is formed to facilitate this.

여기서, 상기 제2 흡입부(21)는 상기 지시 용액 수용부(13)의 하부면에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직한데, 그 이유는 기체가 지시 용액 수용부(13) 내의 지시 용액에 최대한 다량 유입될 수 있도록 하기 위함이다.Here, it is preferable that the second suction part 21 is formed at a position corresponding to the lower surface of the indicator solution receiver 13 because the gas is maximized in the indicator solution in the indicator solution receiver 13. This is to allow a large amount to be introduced.

그리고, 상기 제2 흡입부(21)는 본 실시예에서 전, 후 방향으로 관통되도록 형성되는데, 기체가 상기 지시 용액 수용부(13)로 다량 유입될 수 있는 구조로 변경 가능하며, 예를 들어, 지시 용액 수용부(13)의 하부면에 대응되는 위치 및 면적에, 좌, 우 방향으로 형성될 수도 있고, 사선 방향으로 형성될 수도 있으며, 다수개의 제2 흡입부(21)의 수를 증감시킬 수도 있으며, 다양하게 변경 가능하다.In addition, the second suction part 21 may be formed to penetrate in the front and rear directions in the present embodiment, and may be changed to a structure in which a large amount of gas may flow into the indicator solution accommodating part 13. , At a position and an area corresponding to the lower surface of the indicator solution receiving part 13, may be formed in a left and right direction, may be formed in an oblique direction, and increase or decrease the number of the plurality of second suction parts 21. It can be done and can be changed in various ways.

더불어, 상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)을 이루는 물질은 기체는 통과시키고, 액체는 통과시키지 않는 고분자 구조를 가지는 물질이고, 특히 폴리다이메틸 실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the material constituting the first substrate 10 and the second substrate 20 is a material having a polymer structure that allows gas to pass but does not allow liquid to pass through, in particular, polydimethyl siloxane (PDMS) It is preferable to form.

그리고, 상기 지시 용액은 기체와 반응하여 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되고, 변경된 색으로 기체를 판별할 수 있으며, 예를 들면, 산염기 지시 용액은 용액의 산성도가 증감됨에 따라 분자 구조가 변하고, 분자 구조가 변경되면 분자의 색도 함께 변하기 때문에 색 변화로 대략적인 산성도(pH) 범위를 알 수 있다.In addition, the indicator solution may react with a gas to change the color of the indicator solution according to the characteristics of the gas, and determine the gas by the changed color. For example, the acidic acid indicator solution may increase or decrease as the acidity of the solution increases. As the molecular structure changes, and as the molecular structure changes, the color of the molecule also changes, indicating the approximate acidity (pH) range.

또한, 상기 지시 용액은 이산화탄소 또는 트리메틸아민과 반응하여, 상기 이산화탄소 또는 트리메틸아민의 기체 유, 무를 각각 확인할 수 있도록 각각 구비될 수 있고, 판별하고자 하는 기체의 종류에 따른 지시 용액을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the indicator solution may be provided to react with carbon dioxide or trimethylamine, respectively, so as to confirm the presence or absence of gas of carbon dioxide or trimethylamine, and it is preferable to include an indicator solution according to the type of gas to be determined. .

이하, 본 실시예에 따른 기체 측정 장치를 이용한 기체 측정 방법을 설명한다.Hereinafter, a gas measuring method using the gas measuring apparatus according to the present embodiment will be described.

우선, 판별하고자 하는 기체와 반응하여, 상기 기체의 존재 유, 무를 확인할 수 있는 지시 용액을 지시 용액 주입부(11)를 통하여 지시 용액 저장부(13)로 유입시킨다(S10).First, by reacting with the gas to be determined, the indicator solution which can confirm the presence or absence of the gas is introduced into the indicator solution storage unit 13 through the indicator solution injection unit 11 (S10).

이때, 상기 단계(S10)를 진행한 후, 상기 지시 용액 저장부(13)에 저장된 지시 용액이 기체 측정 장치(1)의 외부로 유출되거나, 또는 기체 측정 장치(1)의 외부 물질이 상기 지시 용액 저장부(13) 내의 지시 용액으로 유입되는 것을 제한하기 위하여 상기 지시 용액 주입부(11)의 일측면을 코팅 처리하여 코팅층을 더 형성시키는 것도 바람직하다.At this time, after the step (S10), the indicator solution stored in the indicator solution storage unit 13 flows out of the gas measuring device 1, or the external material of the gas measuring device 1 is indicated In order to restrict the flow into the indicator solution in the solution reservoir 13, it is also preferable to form a coating layer by coating one side of the indicator solution injector 11.

여기서, 밀폐부(30)를 이용하여 상기 배출부(19)를 통하여 제1 기판(10)의 각 구성 요소에 외부 물질이 유입될 수 없도록 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to prevent the foreign substance from flowing into each component of the first substrate 10 through the discharge unit 19 by using the sealing unit 30.

그리고, 판별하고자 하는 기체가 소량이거나 또는 기체의 유동이 불규칙하여 제2 기판(20)을 통하여 지시 용액 수용부(13)로 유입되지 못할 경우에는, 밀폐부(30)를 열고, 압력부(17)에 외부에서 물체를 이용하여 또는 사용자가 상, 하 방향으로 압력을 가한다(S21).When the gas to be discriminated is a small amount or the flow of the gas is irregular and thus does not flow into the indicator solution accommodating part 13 through the second substrate 20, the sealing part 30 is opened to open the pressure part 17. ) By using an object from the outside or the user applies pressure in the up and down directions (S21).

이에 따라, 상, 하 방향으로 입력된 압력으로 압력부(17) 내의 기체는 좌, 우 방향으로 이동하게 되고, 밀폐부(30)를 제거하였으므로 배출부(19) 측으로 기체는 외부로 이동하게 된다(S22).Accordingly, the gas in the pressure unit 17 moves in the left and right directions at the pressure input in the up and down directions, and the gas is moved to the discharge unit 19 side since the sealing unit 30 is removed. (S22).

여기서, 기체가 외부로 배출되고 나서, 외부 기체가 유입되지 않도록 밀폐부(30)를 닫으면, 압력부(17) 및 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 제2 유로(18) 등에 존재하던 기체가 배출된 것이므로, 배출된 기체의 양만큼 기체를 흡입하려는 음압(Negative Pressure)이 발생된다(S23).Here, when the gas is discharged to the outside and the sealing part 30 is closed so that external gas does not flow in, the pressure part 17 and the first suction part 15, the first flow path 16, and the second flow path 18. Since the gas that is present in the) and the like is discharged, a negative pressure to inhale the gas by the amount of the discharged gas is generated (S23).

따라서, 상기 음압이 발생되면 밀폐부(30)는 닫혀있으므로, 밀폐부(30) 측이 아니라, 지시 용액 수용부(13) 측으로 기체를 흡입하려는 음압이 작용하는데, 지시 용액 수용부(13)과 제1 흡입부(15)의 기체 분포의 불균형으로 지시 용액 수용부(13)에서 제1 흡입부(15)로 기체가 이동하여 평형을 이루려고 하는데, 지시 용액 수용부(13)과 제1 흡입부(15)는 고분자 구조의 물질로 이루어진 격벽으로 이격되어 있으므로, 액체는 이동하지 못하고 기체가 이동하게 되는 것이다(S24).Therefore, when the negative pressure is generated, since the sealing part 30 is closed, the negative pressure to inhale the gas to the indicating solution receiving part 13 instead of the sealing part 30 side acts. Due to the unbalance of the gas distribution of the first suction part 15, the gas moves from the indicator solution receiving part 13 to the first suction part 15 to achieve an equilibrium, and the indicator solution receiving part 13 and the first suction are balanced. Since the part 15 is spaced apart by a partition wall made of a material having a polymer structure, the liquid does not move but the gas moves (S24).

여기서, 지시 용액 수용부(13)는 제1 흡입부(15)로 기체를 이동시켰으므로, 지시 용액 수용부(13)와 제2 흡입부(21)에 존재하는 기체 분포의 불균형을 해소하기 위하여, 제2 흡입부(21)를 통하여 외부 기체를 흡입하게 된다(S25).Here, since the indicator solution receiving unit 13 has moved the gas to the first suction unit 15, in order to solve the imbalance of the gas distribution present in the indicator solution receiving unit 13 and the second suction unit 21. Inhalation of the external gas through the second suction unit 21 (S25).

최종적으로, 외부 기체가 음압에 의하여 제2 흡입부(21)를 통하여 지시 용액 수용부(13) 내의 지시 용액과 반응할 수 있도록 유입된다(S26).Finally, the external gas is introduced through the second suction part 21 to react with the indicator solution in the indicator solution receiving part 13 by the negative pressure (S26).

그리고, 상기 단계(S10)에서 외부 기체의 유입률이 높은 경우에는 상기 단계(S21, S22, S23, S24, S25, S26)을 수행하지 않는다.If the inflow rate of the external gas is high in step S10, the steps S21, S22, S23, S24, S25, and S26 are not performed.

더불어, 상기 단계(S26)에서 지시 용액과 기체가 반응하여 지시 용액의 색이 변경되는 경우에는 색의 변화에 따라 기체를 판별할 수 있고, 이에 따라 기체의 종류 및 존재 유, 무를 추정할 수 있게 된다(S30).In addition, when the color of the indicator solution is changed by reacting the indicator solution with the gas in step S26, the gas may be determined according to the color change, and thus the type and presence or absence of the gas may be estimated. It becomes (S30).

도 8은 도 6의 기체 측정 장치를 구동하여 기체를 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 투과 사시도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 기체 측정 장치(1)의 기체 측정 방법은 다음과 같이 시작된다.FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating a method of measuring a gas by driving the gas measuring apparatus of FIG. 6. As shown in the figure, the gas measuring method of the gas measuring apparatus 1 according to the present embodiment starts as follows.

우선, (가)를 보면, 지시 용액을 지시 용액 주입부(11)를 통하여 지시 용액 수용부(13)로 주입하며, 밀폐부(30)를 부착하여 외부 물질이 유입되지 않도록 한다.First, as shown in (a), the indicator solution is injected into the indicator solution accommodating part 13 through the indicator solution injecting part 11, and the sealing part 30 is attached to prevent foreign substances from entering.

(나)를 보면, 외부 기체의 유입률이 낮아 지시 용액과 기체가 반응하지 못하고, 이에 따라 반응 결과를 판독할 수 없을 경우에 외부 기체를 강제 흡입하기 위 하여 외부에서 압력을 가해야 하는데, 외부에서 압력을 가하기 전에 압력에 따라 이동하는 내부 기체를 외부로 배출시키기 위하여 밀폐부(30)를 제거시킨다.In (B), when the inflow rate of the external gas is low, the indicated solution and the gas cannot react, and thus, when the reaction result cannot be read, the external pressure must be applied to forcibly inhale the external gas. Before applying the pressure, the sealing part 30 is removed to discharge the internal gas moving in accordance with the pressure to the outside.

(다)를 보면, 밀폐부(30)를 제거시키고 난 후에, 외부의 기체가 유입될 수 있으므로, 즉시 압력부(17)에 장비 또는 사용자가 압력을 가하면(①), 압력부(17)에 존재하던 기체는 상, 하 방향의 압력으로 좌, 우로 이동하게 되고, 좌측은 지시 용액 저장부(13)와 고분자 구조의 물질로 이루어진 격벽이 형성되어 상대적으로 우측으로 기체가 이동하여 배출부(19)를 통하여 외부로 배출된다(②).As shown in (c), after the sealing part 30 is removed, external gas may flow in, so that when the equipment or the user presses the pressure part 17 immediately (①), the pressure part 17 Existing gas is moved to the left and right by the pressure in the up and down directions, the left side is formed with the indicator solution reservoir 13 and the partition wall made of a polymer structure material, the gas is moved to the right to the discharge portion 19 It is discharged to outside through (②).

(라)를 보면, 기체가 배출되고 난 후, 즉시 밀폐부(30)를 부착하면 배출된 기체만큼의 음압(Negative Pressure)이 발생된다.Referring to (d), when the gas is discharged and the sealing part 30 is attached immediately, negative pressure is generated as much as the discharged gas.

(마)를 보면, 밀폐부(30)측은 막혀있으므로, 기체 분포의 불균형을 해소하기 위하여 제1 흡입부(15)는 지시 용액 저장부(13)로부터 기체를 이동시켜 균형을 이루고(①), 이에 따라 지시 용액 저장부(13)도 제2 흡입부(21)를 통하여 외부 기체와 지시 용액 저장부(13) 간의 기체 분포를 균일하게 하려는 작용에 따라(②), 결과적으로 외부 기체를 지시 용액 저장부(13)로 흡입시키는 동작을 수행(③)시킬 수 있는 것이다.As shown in (e), since the closed part 30 is clogged, the first suction part 15 moves the gas from the indicator solution storage part 13 in order to balance the gas distribution imbalance (①), Accordingly, the indicator solution storage unit 13 also acts to uniformize the gas distribution between the external gas and the indicator solution storage unit 13 through the second suction unit 21 (2). Inhalation into the storage unit 13 will be able to perform (③).

(바)를 보면, 지시 용액과 기체가 반응하여 지시 용액의 색이 변화하고, 색의 변화에 따라 기체의 유, 무를 확인할 수 있으며, 기체의 종류를 추정할 수 있다.As shown in (b), the color of the indicator solution changes as the indicator solution reacts with the gas, the presence or absence of the gas can be confirmed according to the color change, and the type of gas can be estimated.

도 9a는 도 6의 기체 측정 장치 중 제1 기판의 제작 공정에 따른 평면도 및 단면도이고, 도 9b는 도 6의 기체 측정 장치 중 제2 기판의 제작 공정에 따른 단면도이며, 도 9c는 도 9a의 제1 기판과 도 9b의 제2 기판을 결합시킨 기체 측정 장치를 도시한 단면도이다.9A is a plan view and a cross-sectional view according to a manufacturing process of the first substrate of the gas measurement apparatus of FIG. 6, FIG. 9B is a cross-sectional view according to a manufacturing process of the second substrate of the gas measurement apparatus of FIG. 6, and FIG. 9C is a view of FIG. 9A. It is sectional drawing which shows the gas measurement apparatus which combined the 1st board | substrate and the 2nd board | substrate of FIG. 9B.

제1 기판(10)의 제작 공정은 도 9a를 참조하여 설명한다.The manufacturing process of the first substrate 10 will be described with reference to FIG. 9A.

우선, 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 상, 하부면과 동일한 크기의 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 준비한다.First, a silicon wafer (Si-Wafer) having the same size as the upper and lower surfaces of the first substrate 10 to be prepared is prepared.

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼의 상부면에 포토 레지스터(Photo Register)를 스핀 코팅(Spin Coating)시키는데, 상기 제1 기판(10)의 형상을 사출하기 위하여 자외선(UV: Ultra Violet)이 조사되는 부분이 경화되는 네가티브(Negative Photo Register) 포토 레지스터인 SU - 8 을 이용하고, 이는 변경 가능하다.In addition, spin coating a photo register on a top surface of the silicon wafer, and a portion to which ultraviolet light (UV) is irradiated is cured in order to eject the shape of the first substrate 10. Negative Photo Register is used, SU-8, which can be changed.

여기서, 스핀 코팅된 포토 레지스터에 포토 마스크를 이용하여 제1 기판(10)에 형성시키고자 하는 각 구성 요소, 즉 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19)를 형성시키기 위하여, 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19) 부분에 자외선을 조사한다.Here, each component to be formed on the first substrate 10 by using a photo mask on the spin-coated photoresist, that is, the indicator solution injector 11, the indicator solution receiver 13, and the first suction unit ( 15, the indicator solution injection part 11, the indicator solution receiving part 13, and the first solution path 16 to form the first flow path 16, the pressure part 17, the second flow path 18, and the discharge part 19. 1 An ultraviolet-ray is irradiated to the suction part 15, the 1st flow path 16, the pressure part 17, the 2nd flow path 18, and the discharge part 19 part.

이때, 상기 포토 마스크는 자외선을 가려주는 역할과 동시에, 자외선이 통과하는 부분의 재료를 경화시켜 특성 형상을 형성시키도록 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 크기와 동일하고, 제1 기판(10) 내에 형성시키고자 하는 지시 용액 주입 부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19) 부분은 자외선이 통과하도록 뚫려 있다.At this time, the photo mask is the same as the size of the first substrate 10 to be manufactured to form a characteristic shape by curing the material of the portion through which the ultraviolet light passes at the same time, the first substrate 10 ), The indicator solution injection section 11, the indicator solution receiving section 13, the first suction section 15, the first flow passage 16, the pressure section 17, the second flow passage 18, The discharge portion 19 is drilled to pass ultraviolet light.

그래서, 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19)가 형성될 부분으로만 자외선이 조사되고, 이에 따라 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19)가 형성될 부분의 재료가 경화되어 단단하게 되면서, 제작하고자 하는 패턴이 형성될 수 있다.Thus, the indicator solution injector 11, the indicator solution receiver 13, the first suction part 15, the first flow path 16, the pressure part 17, the second flow path 18, and the discharge part 19 are provided. ) Is irradiated with ultraviolet rays only to the portion where the cavities are to be formed. As the material of the portion in which the second flow path 18 and the discharge part 19 are to be formed is hardened and hardened, a pattern to be manufactured may be formed.

또한, 제1 기판(10)의 재료는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 고분자 구조의 물질이면 모두 가능한데, 본 발명에 따른 제작 공정에서는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 사용한다.In addition, the material of the first substrate 10 may be any material having a polymer structure through which gas passes but liquid does not pass through. In the manufacturing process according to the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS) is used. .

이에 따라, 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19)의 형상에 따라 경화된 포토 레지스터 상부면에, 제작하고자 하는 제1 기판(10)의 두께만큼 상기 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 증착시키면, 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19)가 철(凸) 형상으로 형성되어 있으므로, 상대적으로 상기 PDMS에는 요(凹) 형상으로 형성되어 홈을 이루게 된다.Accordingly, the indicator solution injector 11, the indicator solution receiver 13, the first suction part 15, the first flow path 16, the pressure part 17, the second flow path 18, and the discharge part ( When the polydimethylsiloxane (PDMS, poly (dimethylsiloxane)) is deposited on the upper surface of the photoresist cured according to the shape of 19) by the thickness of the first substrate 10 to be manufactured, the indicator solution injection part 11 , The indicator solution receiving part 13, the first suction part 15, the first flow path 16, the pressure part 17, the second flow path 18, and the discharge part 19 are formed in an iron shape. Therefore, the PDMS is relatively formed in a yaw shape to form a groove.

그리고, 상기 PDMS에 상기 지시 용액 주입부(11), 지시 용액 수용부(13), 제1 흡입부(15), 제1 유로(16), 압력부(17), 제2 유로(18), 배출부(19)의 형상이 형성이 되었으면, 상기 실리콘 웨이퍼 및 포토 레지스터와 상기 PDMS를 분리시키는 데, 이로써 제1 기판(10)이 완성된다.In addition, the indicator solution injector 11, the indicator solution receiver 13, the first suction part 15, the first flow path 16, the pressure part 17, the second flow path 18 to the PDMS, Once the shape of the discharge unit 19 is formed, the silicon wafer and the photoresist are separated from the PDMS, thereby completing the first substrate 10.

제2 기판(20)의 제작 공정은 도 9b를 참조하여 설명한다.The manufacturing process of the second substrate 20 will be described with reference to FIG. 9B.

우선, 제작하고자 하는 제2 기판(10)의 상, 하부면과 동일한 크기의 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 준비하는데, 제1 기판(20)과 동일한 크기로 제2 기판이 형성되므로, 제1 기판(10)의 제작 공정의 실리콘 웨이퍼를 이용해도 무방하다.First, a silicon wafer (Si-Wafer) having the same size as the upper and lower surfaces of the second substrate 10 to be manufactured is prepared. Since the second substrate is formed to have the same size as the first substrate 20, the first substrate The silicon wafer of the manufacturing process of the board | substrate 10 may be used.

이때, 제2 기판(10)의 재료는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 고분자 구조의 물질이면 모두 가능한데, 본 발명에 따른 제작 공정에서는 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 사용한다.In this case, the material of the second substrate 10 may be any material having a polymer structure that allows gas to pass but liquid does not pass. In the manufacturing process according to the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS) is used. .

그리고, 상기 실리콘 웨이퍼의 상부면에 포토 레지스터(Photo Register)를 스핀 코팅(Spin Coating)시키는데, 상기 제2 기판(20)의 형상을 사출하기 위하여 자외선(UV: Ultra Violet)이 조사되는 부분이 경화되는 네가티브(Negative Photo Register) 포토 레지스터인 SU - 8 을 이용하고, 이는 변경 가능하다.In addition, spin coating a photo register on a top surface of the silicon wafer, and a portion irradiated with ultraviolet rays (UV) to cure the shape of the second substrate 20 is cured. Negative Photo Register is used, SU-8, which can be changed.

여기서, 상기 지시 용액 수용부(13)로 기체 유입이 용이하도록, 스핀 코팅을 최대한 얇게하는데, 상기 PDMS 의 두께, 즉 제2 기판(20)의 두께가 1mm 이하가 되도록 형성시키는 것이 바람직하다.In this case, spin coating is made as thin as possible to facilitate gas inflow into the indicator solution receiving part 13. The thickness of the PDMS, that is, the thickness of the second substrate 20 is preferably 1 mm or less.

여기서, 스핀 코팅된 포토 레지스터에 포토 마스크를 이용하여 제2 기판(20)에 형성시키고자 하는 구성 요소, 즉 제2 흡입부(21)를 형성시키기 위하여, 제2 흡입부(21) 부분에 자외선을 조사한다.Here, in order to form a component to be formed on the second substrate 20 by using a photo mask on the spin-coated photoresist, that is, the second suction part 21, ultraviolet rays are formed on the second suction part 21. Investigate

이때, 상기 포토 마스크는 자외선을 가려주는 역할과 동시에, 자외선이 통과 하는 부분의 재료를 경화시켜 특성 형상을 형성시키도록 제작하고자 하는 제2 기판(20)의 크기와 동일하고, 제2 기판(20) 내에 형성시키고자 하는 제2 흡입부(21) 부분은 자외선이 통과하도록 뚫려 있다.In this case, the photomask is the same as the size of the second substrate 20 to be manufactured to form a characteristic shape by curing the material of the portion through which the ultraviolet light passes and at the same time, the second substrate 20 The portion of the second suction part 21 to be formed in the cavity) is drilled to allow ultraviolet rays to pass therethrough.

그래서, 제2 흡입부(21)가 형성될 부분으로만 자외선이 조사되고, 이에 따라 제2 흡입부(21)가 형성될 부분의 재료가 경화되어 단단하게 되면서, 제작하고자 하는 패턴이 형성될 수 있다.Thus, ultraviolet rays are irradiated only to the portion where the second suction unit 21 is to be formed, and thus the material of the portion where the second suction unit 21 is to be formed is hardened and hardened, thereby forming a pattern to be manufactured. have.

이에 따라, 제2 흡입부(21)의 형상에 따라 경화된 포토 레지스터 상부면에, 제작하고자 하는 제2 기판(20)의 두께만큼 상기 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))을 증착시키면, 제2 흡입부(21)가 철(凸) 형상으로 형성되어 있으므로, 상대적으로 상기 PDMS에는 요(凹) 형상으로 형성되어 홈을 이루게 된다.Accordingly, when the polydimethylsiloxane (PDMS) is deposited on the upper surface of the photoresist cured according to the shape of the second suction unit 21 by the thickness of the second substrate 20 to be manufactured, the polydimethylsiloxane (PDMS) is deposited. Since the second suction part 21 is formed in an iron shape, the PDMS is relatively formed in a yaw shape to form a groove.

그리고, 상기 PDMS에 상기 제2 흡입부(21)의 형상이 형성이 되었으면, 상기 실리콘 웨이퍼 및 포토 레지스터와 상기 PDMS를 분리시키는데, 이로써 제2 기판(20)이 완성된다.When the shape of the second suction unit 21 is formed in the PDMS, the silicon wafer and the photoresist are separated from the PDMS, thereby completing the second substrate 20.

마지막으로, 도 9c에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 결합(Bonding)시켜 기체 측정 장치(1)를 완성하는데, 제1 기판(10)의 요(凹)형상의 뚫린 부분과 제2 기판(20)의 제2 흡입부(21)가 형성된 면의 반대면이 접촉하도록 결합시키고, 이에 따라 지시 용액을 유입 및 수용할 수 있고, 기체를 판별할 수 있는 기체 측정 장치(1)가 완성된다.Finally, as shown in FIG. 9C, the first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded to complete the gas measuring apparatus 1. ) Is formed such that the perforated portion of the shape and the opposite side of the surface on which the second suction part 21 of the second substrate 20 is formed are in contact with each other, and thus the indicator solution can be introduced and received, and the gas can be determined. The gas measuring device 1 is completed.

도 10은 도 1의 기체 측정 장치를 제품에 부착한 실시예를 도시한 단면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 기체 측정 장치(1)를 저장 식품에 적용한 예를 도시한다.FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example in which the gas measuring apparatus of FIG. 1 is attached to a product. As shown in the figure, an example in which the gas measuring device 1 according to the present embodiment is applied to a stored food is shown.

여기서, 저장 식품은 유통 기한이 기재되어 있지만, 유통 과정 및 제조 과정 중에 불량품이 발생할 수 있고, 이에 따라 유통 기한 이전에 상기 저장 식품을 소비자가 섭취할 수 있으므로, 상기 저장 식품에 본 발명에 따른 기체 측정 장치(1)를 적용한다.Here, although the shelf life is described in the expiration date, defective products may occur during the distribution process and the manufacturing process, and thus the consumer may consume the stored food before the expiration date, and thus the gas according to the present invention may be applied to the stored food. The measuring device 1 is applied.

이때, 본 실시예에서는 썩는 냄새가 나는 기체인 트리메틸아민(Trimethylamine)을 검출하기 위한 지시 용액을 이용한다.At this time, in the present embodiment, an indication solution for detecting trimethylamine, which is a gas having a rotting smell, is used.

그리고, 유통 기한 이전의 저장 식품이 유통 과정의 파손 또는 생산 공정 중의 불량 또는 유통 과정 중의 보관상의 문제가 발생하였을 경우에, 미생물이 번식하게 되고, 이에 따라 저장 식품이 부패할 수 있으므로, 상기 트리메틸아민의 존재 유, 무를 확인할 수 있는 지시 용액이 주입된 기체 측정 장치(1)를 저장 식품에 부착한다.In addition, when the stored food before the expiration date is damaged in the distribution process, or when a defect in the production process or a storage problem occurs during the distribution process, the microorganisms multiply, and thus the stored food may decay. Attach the gas measuring device (1) to which the indicated solution which can confirm the presence or absence of the injected solution to the stored food.

만약, 유통 기한이 지나지 않았더라도, 상기와 같은 경우가 발생하여 트리메틸아민이 발생하였다면, 트리메틸아민과 지시 용액이 반응하여 색이 변하고, 색 변화에 따른 경고 문구를 보고, 식품의 부패 정도를 파악할 수 있다.If the expiration date has not elapsed, and the trimethylamine occurs as described above, the trimethylamine reacts with the indicator solution, the color changes, and the warning message according to the color change may be used to determine the degree of corruption of the food. have.

도 11은 도 6의 기체 측정 장치를 제품에 부착한 실시예를 도시한 단면도이 다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 기체 측정 장치(1)를 저장 식품에 적용한 예를 도시한다.FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an example in which the gas measuring device of FIG. 6 is attached to a product. As shown in the figure, an example in which the gas measuring device 1 according to the present embodiment is applied to a stored food is shown.

여기서, 저장 식품은 유통 기한이 기재되어 있지만, 유통 과정 및 제조 과정 중에 불량품이 발생할 수 있고, 이에 따라 유통 기한 이전에 상기 저장 식품을 소비자가 섭취할 수 있으므로, 상기 저장 식품에 본 발명에 따른 기체 측정 장치(1)를 적용한다.Here, although the shelf life is described in the expiration date, defective products may occur during the distribution process and the manufacturing process, and thus the consumer may consume the stored food before the expiration date, and thus the gas according to the present invention may be applied to the stored food. The measuring device 1 is applied.

이때, 본 실시예에서는 이산화탄소(CO2)를 검출하기 위한 BTB(BromoThoymol Blue)라는 지시 용액을 이용한다.At this time, in the present embodiment, an indicator solution called BTB (BromoThoymol Blue) for detecting carbon dioxide (CO 2 ) is used.

그리고, 유통 기한 이전의 저장 식품이 유통 과정의 파손 또는 생산 공정 중의 불량 또는 유통 과정 중의 보관상의 문제가 발생하였을 경우에, 미생물이 번식하게 되고, 이에 따라 저장 식품이 부패할 수 있으므로, 미생물이 번식할 때 호흡의 결과물인 이산화탄소의 존재 유, 무를 확인할 수 있는 지시 용액(BTB)이 주입된 기체 측정 장치(1)를 저장 식품에 부착한다.In addition, when the stored food before the expiration date is damaged in the distribution process, or when a defect in the production process or a storage problem occurs during the distribution process, the microorganisms multiply, and thus the stored foods may decay. When the gas measuring device (1) is injected into the stored food is injected with the indicator solution (BTB) that can determine the presence or absence of carbon dioxide as a result of respiration.

만약, 유통 기한이 지나지 않았더라도, 상기와 같은 경우가 발생하여 이산화탄소가 발생하였다면, 이산화탄소와 지시 용액이 반응하여 색이 변하고, 색 변화에 따른 경고 문구를 보고, 식품의 부패 정도를 파악할 수 있다.If, even if the expiration date has not passed, if the above case occurs and carbon dioxide is generated, the carbon dioxide reacts with the indicator solution to change the color, see the warning message according to the color change, it is possible to determine the degree of corruption of the food.

여기서, 미생물 번식에 따른 이산화탄소량이 미소하여 실제로 식품이 부패했을지라도, 이산화탄소가 지시 용액과 반응한 반응량이 적어서 이산화탄소의 존재 유, 무를 판별할 수 없을 경우에는 사용자가 배출부(19)를 열고 『PUSH』로 기재된 부분을 손가락으로 누르고 다시 배출부(19)를 닫는다.Here, although the amount of carbon dioxide due to microbial propagation is so small that the food actually decays, when the carbon dioxide reacts with the indicator solution so little that the presence or absence of carbon dioxide cannot be determined, the user opens the discharge unit 19 and presses the “PUSH. The part described by ′ with a finger and close the discharge unit 19 again.

이와 같은 과정으로 포장 내부의 기체를 본 발명에 따른 기체 측정 장치(1)가 흡입하게 되고, 이에 따라 지시 용액의 색이 변하는 경우에는 기체 측정 장치(1)가 이산화탄소를 감지한 경우이므로, 제품에 기재된 색 변화에 따른 경고 문구로 부패 여부를 파악할 수 있고, 색이 변하지 않은 경우에는 기체 측정 장치(1)가 이산화탄소를 감지하지 못한 경우이므로, 미생물 번식에 따른 이산화탄소가 발생하지 않은 식품인 것을 확인할 수 있다.In this manner, the gas measuring device 1 according to the present invention inhales the gas inside the package, and when the color of the indicator solution changes, the gas measuring device 1 detects carbon dioxide. The warning phrase according to the color change described can determine whether the corruption, if the color does not change because the gas measuring device (1) does not detect carbon dioxide, it can be confirmed that the food does not generate carbon dioxide due to microbial propagation. have.

그리고, BTB 지시 용액을 사용하여 이산화탄소를 검출할 경우, 색 변화에 따른 경고 문구의 실시예는 다음 표 1과 같다.And, when detecting the carbon dioxide using the BTB indicator solution, the embodiment of the warning phrase according to the color change is shown in Table 1 below.

색상color 제품의 상태Status of the product 파란색blue 안전safety 녹색green 안전safety 노란색yellow 위험danger

여기서, 색상은 지시 용액의 색상을 나타내며, 제품의 상태를 약 3 단계로 나누어 설명하였지만, 단계를 증가시켜 더욱 정확하게 분류시키는 것도 바람직하고, 컬러 색상표를 이용하여 삽입하고, 소비자가 색 별로 대조할 수 있도록 구비되는 것도 바람직하다.Here, the color represents the color of the indicator solution, and the state of the product is described in three stages, but it is preferable to increase the level to classify more accurately, insert it using a color palette, and the consumer can contrast by color. It is also preferable to be provided so that.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the exemplary embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and a person skilled in the art is appropriate within the scope described in the claims of the present invention. It will be possible to change.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 기체를 판별하기 위하여 지시 용액을 고분자 구조의 물질에 저장하고, 기체를 통과시켜 반응 결과를 알 수 있으므로, 실시간으로 언제 어디서든 기체를 측정할 수 있으며, 투명한 고분자 물질을 이용하여 소형화시킴으로써, 측정하고자 하는 기체가 있는 장소 또는 제품에 부착하여 색 변화를 확인할 수 있도록 측정가능하여 휴대성 및 측정의 용이성이 증가하고, 제품에 적용될 경우 제품 내에 포함된 기체로 제품 이상 여부를 파악할 수 있으며, 이에 따라 제품의 신뢰도를 증가시킬 수 있고, 제작 공정이 단순하여 기체 반응 확인을 위한 장치의 단가를 감소시킬 수 있으며, 기체 반응 확인을 위한 기타의 고가 장비가 요구되지 않는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, the present invention having the configuration as described above stores an indication solution in a polymer-structured material to determine a gas, and allows the gas to be measured at any time and anywhere in real time since the reaction result can be known. By miniaturization using a transparent polymer material, it is possible to measure the color change by attaching it to the place or product where the gas to be measured is located, thereby increasing portability and ease of measurement, and when applied to the product, included in the product. This can be used to determine the abnormality of the product, thereby increasing the reliability of the product, and the simple manufacturing process can reduce the cost of the device for gas reaction confirmation, and other expensive equipment for gas reaction confirmation It is possible to achieve such effects as not required.

Claims (18)

기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 주입되도록 요홈 형상으로 형성되는 지시 용액 주입부와, 상기 지시 용액 주입부로 주입된 지시 용액이 수용될 수 있도록 상기 지시 용액 주입부와 연결되되, 요홈 형상으로 형성된 지시 용액 수용부를 포함하는 제1 기판;Is connected to the indicator solution injection unit is formed in the groove shape so that the indicator solution that can react with the gas to determine the gas and the indicator solution injected into the indicator solution injection unit is accommodated, A first substrate including an indicator solution accommodating portion formed in a shape; 상기 요홈이 형성된 제1 기판의 일면에 부착되어 상기 지시 용액이 이동 및 수용될 수 있는 유로가 형성되고, 기체가 유입되어 상기 제1 기판의 지시 용액과 반응할 수 있도록 형성되는 제2 기판;A second substrate attached to one surface of the first substrate on which the groove is formed to form a flow path through which the indicator solution can be moved and accommodated, and a gas being introduced to react with the indicator solution of the first substrate; 을 포함하는 기체 측정 장치.Gas measuring device comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 기판의 지시 용액 주입부 및 지시 용액 수용부는 측정할 기체의 수에 대응되도록 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.The indicator solution injection portion and the indicator solution receiving portion of the first substrate is further provided to correspond to the number of gases to be measured. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 기판은 The first substrate 상기 지시 용액 수용부와 근접하게 형성되어 음압에 의하여 상기 지시 용액 수용부 내의 기체를 흡입할 수 있는 공간인 제1 흡입부;A first suction part which is formed in close proximity to the indicator solution receiving part and is a space capable of sucking gas in the indicator solution containing part by a negative pressure; 상기 제1 흡입부로 상기 기체가 이동할 수 있도록 외부의 압력에 의하여 상기 음압이 발생되는 공간인 압력부;A pressure unit which is a space in which the negative pressure is generated by an external pressure so that the gas can move to the first suction unit; 상기 압력부에 가해지는 압력에 의하여, 상기 제1 흡입부 및 압력부의 기체가 외부로 배출될 수 있도록 상기 제1 기판의 일면이 관통된 배출부;A discharge part through which one surface of the first substrate passes through the first suction part and the pressure part to be discharged to the outside by the pressure applied to the pressure part; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.Gas measuring apparatus further comprises a. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 제1 흡입부와 압력부 간을 연결하는 제1 유로;A first flow path connecting the first suction part and the pressure part; 상기 압력부와 배출부를 연결하는 제2 유로;A second flow path connecting the pressure part and the discharge part; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.Gas measuring apparatus further comprises a. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 제2 기판은The second substrate is 상기 압력부에서 발생된 음압에 의하여 기체가 상기 지시 용액 저장부로 유입될 수 있도록, 기체 유입 방향에 수직하게 관통된 유로인 제2 흡입부;A second suction part which is a flow path perpendicular to the gas inflow direction so that gas may flow into the indicator solution storage part by the negative pressure generated in the pressure part; 를 더 포함하는 특징으로 하는 기체 측정 장치.Gas measuring device further comprises a. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 제2 흡입부는 상기 지시 용액 저장부와 접촉된 면 내에서, 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.2. The gas measuring device of claim 2, wherein the second suction unit is formed in plural in contact with the indicator solution reservoir. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 음압이 상기 지시 용액 저장부에서 발생되도록, 상기 제1 기판의 외부면에 형성된 상기 배출부의 일측면을 밀폐시키는 밀폐부;A sealing part sealing one side of the discharge part formed on an outer surface of the first substrate such that the negative pressure is generated in the indicator solution storage part; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.Gas measuring apparatus further comprises a. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 제1 기판 및 제2 기판은 기체는 통과시키되, 액체는 통과시키지 않는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.The first and second substrates are gas measurement apparatus, characterized in that formed of a material that allows the gas to pass through, but not through the liquid. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 물질은 고분자 구조를 가지는 물질인 것을 특징으로 하는 기체 측정 장 치.The material is a gas measuring device, characterized in that the material having a polymer structure. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 고분자 구조를 가지는 물질은 폴리다이메틸실록산(PDMS, poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.The material having the polymer structure is a polydimethylsiloxane (PDMS, poly (dimethylsiloxane)) gas measurement device, characterized in that. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 제2 기판의 기체가 유입되는 면의 수직 방향의 길이는 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.The length of the vertical direction of the surface into which the gas of the said 2nd board | substrate flows is 1 mm or less, The gas measuring apparatus characterized by the above-mentioned. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 지시 용액 주입부 내의 지시 용액으로 외부 물질이 유입될 수 없도록 상기 제1 기판의 외주면에 형성된 지시 용액 주입부의 일측면을 밀폐시키는 코팅층;A coating layer for sealing one side of the indicator solution injecting unit formed on the outer circumferential surface of the first substrate such that an external material does not flow into the indicator solution in the indicator solution injecting unit; 을 더 형성되는 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.Gas measurement device, characterized in that further formed. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 지시 용액은 상기 기체와 반응하여 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되는 용액인 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.And the indicator solution is a solution that reacts with the gas to change the color of the indicator solution according to the characteristics of the gas. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 지시 용액은 상기 기체와 반응하여 수소 이온의 농도에 따라 용액의 분자 구조 및 색이 변경되는 산염기 지시 용액인 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.And the indicator solution is an acidic indicator solution that reacts with the gas and changes its molecular structure and color according to the concentration of hydrogen ions. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 지시 용액은 이산화탄소 또는 트리메틸아민과 반응하는 용액인 것을 특징으로 하는 기체 측정 장치.And said indicator solution is a solution for reacting with carbon dioxide or trimethylamine. 기체와 반응하여 기체를 판별할 수 있는 지시 용액이 미세 유로인 지시 용액 주입부를 통하여 지시 용액 수용부에 유입되는 제1 단계;A first step in which the indicator solution capable of reacting with the gas and flowing into the indicator solution accommodating part through the indicator solution injector, which is a fine flow path, is provided; 상기 지시 용액 주입부 및 지시 용액 수용부가 형성된 제1 기판의 일면과 부착되는 제2 기판으로 상기 기체가 상기 지시 용액 수용부 내의 지시 용액과 반응할 수 있도록 유입되는 제2 단계;A second step of allowing the gas to react with the indicator solution in the indicator solution accommodating part to a second substrate attached to one surface of the first substrate on which the indicator solution injection part and the indicator solution accommodating part are formed; 상기 기체의 특성에 따라 지시 용액의 색이 변경되면, 변경된 색으로 기체가 판별되는 제3 단계;A third step of determining a gas in the changed color when the color of the indicator solution changes according to the characteristics of the gas; 를 포함하는 기체 측정 방법.Gas measurement method comprising a. 청구항 16에 있어서,The method according to claim 16, 상기 제1 단계는The first step is 상기 지시 용액 주입부 및 지시 용액 수용부를 측정할 기체의 수에 대응되도록 형성되고, 측정할 기체의 수에 대응되는 지시 용액이 유입되는 단계;Forming an indicator solution corresponding to the number of gases to be measured, wherein the indicator solution injection unit and the indicator solution receiving unit are introduced; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기체 측정 방법.Gas measurement method characterized in that it further comprises. 청구항 16에 있어서,The method according to claim 16, 상기 제2 단계는The second step is 상기 제2 기판으로 기체를 유입시키기 위하여, 상기 지시 용액 수용부와 이격되어 제1 기판에 형성된 공간인 압력부에 외부의 압력이 입력되는 과정;Inputting an external pressure to a pressure part, which is a space formed on the first substrate, spaced apart from the indicator solution accommodating part, to introduce gas into the second substrate; 상기 압력부에 입력된 압력으로 상기 압력부 내의 기체가 상기 제1 기판의 외부로 배출될 수 있도록 형성된 배출부를 통하여 배출되는 과정;Discharging the gas in the pressure unit through a discharge unit configured to discharge the gas in the pressure unit to the outside of the first substrate at a pressure input to the pressure unit; 상기 제1 기판에 형성된 홀인 배출부의 일측면을 밀폐시켜 음압을 발생시키 는 과정;Sealing one side of the discharge part, which is a hole formed in the first substrate, to generate a negative pressure; 상기 발생된 음압에 의하여 상기 지시 용액 수용부와 근접하게 형성된 공간인 제1 흡입부에서 지시 용액 수용부 내의 기체를 흡입하는 과정;Sucking the gas in the indicator solution containing part in the first suction part, which is a space formed close to the indicator solution containing part by the generated negative pressure; 상기 제1 흡입부의 흡입 작용으로 기체가 상기 지시 용액 저장부로 유입될 수 있도록 제2 기판에 형성된 유로인 제2 흡입부를 통하여 기체가 유입되는 과정;Allowing gas to flow through the second suction part, which is a flow path formed in the second substrate so that gas may flow into the indicator solution storage part by the suction action of the first suction part; 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기체 측정 방법.Gas measurement method, characterized in that consisting of.
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