KR20110027146A - Air inhalation type apparatus for sensing complex toxic gases - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An air inhalation type complex toxic gas detecting device, capable of safely controlling a filed at a remote by using a remote control signal output member, is provided to improve the accuracy of the gas analysis by independently and simultaneously detecting three kinds of gas. CONSTITUTION: An air inhalation type complex toxic gas detecting device comprises a suction/exhaust unit(100), a sensor detection part(200), an output unit(300), a controller(500) and an input button(600). The suction/exhaust unit absorbs and discharges toxic gas. The sensor detection part analyzes the component of the toxic gas inhaled through the suction/exhaust unit. The output unit indicates the result detected from the sensor detection part. The controller controls the suction/exhaust unit, the sensor detection part and the output unit. The input button inputs the control command to the controller. The sensor detection part comprises a H2 sensor unit, an O2 sensor unit and a CO sensor unit.

Description

공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치{AIR INHALATION TYPE APPARATUS FOR SENSING COMPLEX TOXIC GASES}Air inhalation compound toxic gas detector {AIR INHALATION TYPE APPARATUS FOR SENSING COMPLEX TOXIC GASES}

본 발명은 가스 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기화학식 및 비분산적외선 방식의 2가지 분석방법을 통하여 3가지 가스를 동시에 또는 독립적으로 감지함으로써 가스 분석의 정확도를 높이고, 원거리 제어신호 출력 수단을 구비하여 원거리에서 안전하게 현장을 제어할 수 있도록 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치에 관한 것이다. The present invention relates to a gas detection device, and more particularly, by detecting three gases simultaneously or independently through two analysis methods of electrochemical and non-dispersive infrared methods, to increase the accuracy of gas analysis, and to output a remote control signal. The present invention relates to an air inhalation type toxic gas detection device capable of safely controlling a site from a distance.

일반적으로, 공장, 가스 저장소, 각종 제조과정에서 독성 가스 발생시 이를 경보를 하여 인명피해를 미연에 예방하기 위한 목적으로 가스 감지장치가 많이 사용되고 있다.In general, gas detection devices are widely used for the purpose of preventing toxic gas generation in advance in the factory, gas storage, and various manufacturing processes.

이러한 가스 감지장치는 독성 가스 발생시 열을 감지하는 열감지장치, 연기를 감지하는 연기감지장치, 가스에 따른 각각의 감지장치 등으로 구분되며, 상기 감지장치들는 건물의 천정 등에 고정 설치되어 독성 가스 발생시 이를 감지하여 전기적으로 연결되어 있는 수신기로 가스 발생 감지신호를 전송하여 경보음이 발생되도록 하고 있다.Such a gas detection device is divided into a heat detection device that detects heat when toxic gas is generated, a smoke detection device that detects smoke, and a respective detection device according to gas, and the detection devices are fixedly installed on the ceiling of a building to generate toxic gas. It detects this and transmits a gas generation detection signal to an electrically connected receiver to generate an alarm sound.

그러나, 종래 공기 흡입형 독성 감지장치는 기후 및 주변환경에 따른 오동작 가능성이 항시 존재하게 되는데, 이는 외부공기와 더불어 독성 가스를 감지장치 내부로 강제 흡입하여 센서를 통하여 감지하는 과정에서 공기내에 존재하는 통상의 먼지나 수분 입자 때문인 것으로 알려지고 있다.However, the conventional air inhalation type toxicity detection device always has a possibility of malfunction according to the climate and the surrounding environment, which is present in the air in the process of forcibly inhaling the toxic gas together with the external air into the detection device to detect through the sensor. It is known to be due to normal dust and water particles.

특히, 안개나 황사가 많이 발생되는 계절의 경우, 대기중의 먼지입자가 공기와 더불어 공기 흡입형 가스 감지장치 내로 흡입되면, 독성 가스입자가 아님에도 불구하고 경보를 발생시키게 된다.In particular, in a season when fog or yellow dust is generated, when the dust particles in the air are sucked into the air intake type gas detector together with the air, an alarm is generated even though they are not toxic gas particles.

상기와 같이 종래 공기 흡입형 독성가스 감지장치는 독성가스가 아닌 다른 원인에 의해서도 동작될 수 있고, 이러한 경우 오보의 가능성은 항상 존재하며, 비독성가스 경보인 오보 발생으로 인한 독성가스 감시 시스템의 동작 신뢰성 저하는 치명적이기까지 하다. As described above, the conventional air inhalation type toxic gas detection device may be operated by other causes than toxic gas. In this case, there is always a possibility of misinformation, and the operation of the toxic gas monitoring system due to misinformation that is a nontoxic gas alarm. Reliability is even fatal.

이에 따라, 종래 독성가스 경보장치로는 독성가스 경보에 대하여 신뢰하기 어려울 뿐만 아니라, 빈번한 오동작을 모두 현장에 직접 가서 육안으로 확인하기에는 어려움이 따르고, 이러한 번거로움 등으로 인하여 실제 독성가스가 감지되고서도 경보를 발하는 것을 회피하게 되어, 중대한 안전사고의 발생과 독성가스의 초기대응에 실패 등으로 인한 인명, 재산상의 손실을 감수하고 있는 실정이다.Accordingly, the conventional toxic gas alarming device is not only difficult to trust about the toxic gas alarm, but also it is difficult to directly check all the frequent malfunctions on the spot with the naked eye, and the actual toxic gas is detected due to such troublesomeness. The warnings are avoided, resulting in the loss of life and property due to the occurrence of serious safety accidents and failure to respond to toxic gases early.

또한, 종래 독성가스 경보장치는 가스 분석시 하나의 감지 방식으로 가스 분석이 이루어져 가스 분석의 여러 환경에 의하여 정확한 성분 및 농도를 검출하기 힘든 문제점도 있다.In addition, the conventional toxic gas warning device has a problem that it is difficult to detect the correct components and concentration by the various environments of the gas analysis is made by the gas analysis in one detection method when gas analysis.

일반적으로 알려진 가스 분석 방식은 반도체식 센서를 이용하는 비분산적외 선 방식(Ndir), 열전식 센서를 이용하는 촉매 방식(Catalytic), 전기 화학식 센서를 이용하는 전기화학식(Electro-chemical)이 있다.Commonly known gas analysis methods are non-dispersive infrared (Ndir) using a semiconductor sensor, catalytic (Catalytic) using a thermoelectric sensor, and electro-chemical using an electrochemical sensor.

각각의 방식은 하기와 같이 각각의 장단점을 포함하고 있다.Each approach includes its advantages and disadvantages as follows.

먼저, 비분산적외선 방식(Ndir)은 반도체식 센서의 전기전도도 변화를 이용하는 것과, 정류 특성의 변화를 이용하는 것이 있으며, 일반적으로는 측정 대상 가스가 반도체 표면에 화학적으로 흡착될때 반도체의 전기 전도도가 변화되는 원리를 이용한다. First, the non-dispersion infrared method (Ndir) uses a change in electrical conductivity of a semiconductor sensor and a change in rectification characteristics. Generally, when a gas to be measured is chemically adsorbed on a surface of a semiconductor, the electrical conductivity of the semiconductor changes. Use principles that work.

반도체 구성입자의 경계가 깨끗한 공기 중에 노출 되었을 때에는 공기 중의 산소가 반도체 표면에 흡착되어 전위 장벽을 형성하여 전기 전도도가 낮아진다. 여기에 환원성(가연성)가스가 접촉되면, 반도체 표면에 흡착되었던 산소가 이 가스와 결합하여 전위 장벽이 저하되기 때문에 전기전도도가 높아지게 되며, 이 상태의 전기 전도도를 측정하면 해당 가스의 농도를 알 수 있게 된다.When the boundary of semiconductor constituent particles is exposed to clean air, oxygen in the air is adsorbed on the surface of the semiconductor to form a potential barrier, resulting in low electrical conductivity. When a reducing (combustible) gas is brought into contact with it, the oxygen conductivity adsorbed on the semiconductor surface is combined with this gas, so that the potential barrier is lowered, so that the electrical conductivity is increased. Will be.

이러한 반도체식 센서는 구조가 간단하고, 자동화에 의해 대량생산이 가능하므로 가격이 저렴하며, 응답속도가 비교적 빠른 장점이 있다. Such a semiconductor sensor has the advantages of simple structure, mass production by automation, low cost, and relatively fast response speed.

그러나, 측정 원리상, 모든 환원성 가스에 대하여 반응이 일어나게 되므로 선택성이 떨어진다. 이를 보완하기 위해 히터 인가 전압을 조정하여 특정 가스만 반응하도록 감지센서의 온도를 변화시키거나, 특정 가스에 대해 선택성이 있는 모재료와 촉매를 사용하는 방법으로 방해 성분에 의한 영향을 제거시키고 있다.However, on the principle of measurement, the reaction occurs for all reducing gases, so the selectivity is poor. To compensate for this, the influence of the disturbance component is removed by changing the temperature of the sensor so that only a specific gas is reacted by adjusting the heater applied voltage, or by using a parent material and a catalyst that is selective for a specific gas.

또한, 구조적인 이유로 인하여, 온도 및 습도 등 주위 환경에 의한 영향을 받고, 다른 가스에 의한 측정장애가 심하며, 표면 오염으로 인한 영점의 전이가 심 하여 낮은 동도의 정밀 측정에는 그 적용이 제한된다. 또 센서의 개별적인 편차가 심하고, 재현성이 떨어져서 민수용이나 고농도의 가스누설 탐지에 주로 사용된다.In addition, due to structural reasons, it is influenced by the surrounding environment such as temperature and humidity, severe measurement obstacles caused by other gases, severe transition of zero point due to surface contamination, and its application is limited to low dynamic precision measurement. In addition, the individual deviation of the sensor is severe, and the reproducibility is low, it is mainly used for civilian use or high concentration gas leakage detection.

한편, 촉매 방식(Catalytic)은 측정하고자 하는 가스의 가연성이나 비열, 열전도도의 차이에 따라 검출 소자의 온도 변화를 유발시킴으로써 전기적 저항이 변화하는 성질을 이용한 것으로, 구조가 간단하고 가격이 저렴하지만, 다른가스에 의하여 측정상의 교란을 받는 경우가 많고, 측정지점의 주위환경에 의한 영향이 많기 때문에 특정 성분의 가스를 선택적으로 측정하는 용도에는 사용이 어렵다. On the other hand, the catalytic method (catalytic) uses the property of changing the electrical resistance by causing the temperature change of the detection element according to the difference in the flammability, specific heat, and thermal conductivity of the gas to be measured, the structure is simple and inexpensive, In many cases, the measurement gas is disturbed by other gases, and the influence of the surrounding environment of the measuring point is high.

또한, 이 방식은 비교적 감도가 높고, 가스농도에 대해 직선적인 출력을 나타내는 반면, 습도에 민감하고, 고농도의 가스에는 적용이 어려우며 기계적 충격에 약하다. In addition, this method is relatively sensitive and shows a linear output with respect to gas concentration, while being sensitive to humidity, difficult to apply to high concentrations of gas, and weak to mechanical impact.

따라서, 상기 촉매 방식은 수소, 헬륨, 이산화탄소와 같이 비열이 매우 큰 가스의 농도 측정이나, 가스 조성의 변화 추이 등을 검출하는 용도에 주로 사용된다.Therefore, the catalyst method is mainly used for the measurement of the concentration of gas having a very high specific heat, such as hydrogen, helium, carbon dioxide, or the like for detecting the change in gas composition.

다음, 전기화학식(Electro-chemical)은 측정대상가스의 산화 환원반응시에 발생하는 전자의 양을 감지하여 해당 가스의 농도를 측정하는 것으로, 측정물질의 산화가 일어나는 감응전극(Sensing Electrode), 감응전극에 외부로 부터 전압을 걸어 줄 때 기준이 되는 기준전극(Reference Electrode), 감응전극에서 흐르는 전류만큼의 대응 전류를 흘려줌으로써 평형을 유지시키는 대전극(Counter Electrode)으로 구성된다.Next, electro-chemical is to measure the concentration of the corresponding gas by detecting the amount of electrons generated during the redox reaction of the gas to be measured. It consists of a reference electrode (Reference Electrode) which is a reference when applying a voltage from the outside to the electrode, a counter electrode (Counter Electrode) to maintain the equilibrium by flowing a corresponding current as much as the current flowing in the response electrode.

예를 들어, 일산화탄소의 경우, 외부 가스 중에 포함된 일산화탄소 성분이 센서의 내부 감응전극에 확산되어 도달하면, 다음 반응식과 같이 전극 표면에서 CO가 CO2로 산화되고, 그 결과 전자가 발생한다.For example, in the case of carbon monoxide, when the carbon monoxide component contained in the external gas reaches and diffuses to the internal sensitive electrode of the sensor, CO is oxidized to CO 2 on the electrode surface as shown in the following reaction equation, and as a result, electrons are generated.

감응전극에서의 반응 : CO + H2O -> CO2 + 2H+ +2e- Reaction in sensitive electrode: CO + H 2 O -> CO 2 + 2H + + 2e -

대전극에서의 반응 : 1/2O2 + 2H+ + 2e- -> H2OReactions at the counter electrode: 1 / 2O 2 + 2H + + 2e - -> H 2 O

이때, 대전극에서는 감응전극의 반응과 평형을 유지하기 위하여 공기 중에 포함된 산소를 물로 환원시키는 반응이 일어나게 되고, 결국, 이산화탄소 센서는 가스의 일산화탄소 농도에 비례하는 전기적 신호(전류)를 발생하므로 이 전류를 측정하면 일산화탄소의 농도를 알 수 있게 된다.At this time, the counter electrode reacts with the reaction of the sensitive electrode to reduce the oxygen contained in the air into water, and eventually, the carbon dioxide sensor generates an electrical signal (current) in proportion to the carbon monoxide concentration of the gas. By measuring the current, the concentration of carbon monoxide can be determined.

상기 방식은 전해액에서 산화 환원반응을 일으키는 다른 가스들의 영향을 배제하는 것이 어려웠기 때문에 측정가스의 조성에 따라 사용이 제한되어 왔으나, 근래에는 간섭을 일으키는 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 기술이 개발되어 낮은 농도의 유독 가스를 정확하게 측정할 수 있게 되었다.The method has been limited in use depending on the composition of the measurement gas because it was difficult to exclude the effects of other gases causing the redox reaction in the electrolyte, but in recent years, a technique that can effectively remove the gas causing interference has been developed The concentration of toxic gases can now be measured accurately.

정전위 전해식 센서는 개별 편차가 매우 적고, 재현성이 매우 우수하며, 주위 환경에 대하여 매우 안정적으로 작동될뿐아니라, 신호가 직선적이고, 구조 및 취급이 간단하고 산업현장에서 유독성 가스의 농도를 감시하는 용도로 널리 사용되고 있다.Electrostatic potential electrostatic sensors have very low individual deviations, excellent reproducibility, very stable operation with respect to the surrounding environment, linear signals, simple structure and handling, and monitoring the concentration of toxic gases in industrial sites. It is widely used for the purpose.

따라서, 상기 3가지 가스 분석 방식은 각기 장점은 있으나, 비분산적외선 방식(Ndir)은 저농도의 가스 검출에는 정확하지 않고, 촉매 방식(Catalytic)은 습도 에 약하고 고농도의 가스 검출에는 정확하지 않으며, 전기화학식(Electro-chemical)은 응답 시간이 오래 걸리는 단점이 각각 있고, 이를 각각 이용한 종래 감지장치도 검지부와 수신부와의 거리가 제한적이고, 탐지부의 온, 습도 변화에 민감하게 반응하며, 케이블 저항으로 인한 손실이 많고, 외부 NOISE로부터의 영향을 받기 쉽다는 문제점이 있어왔다.Therefore, the three gas analysis methods have advantages, but the non-dispersion infrared method (Ndir) is not accurate for detecting low concentrations of gas, and the catalytic method is weak for humidity and not accurate for detecting high concentrations of gas. Electro-chemical has the disadvantage of taking a long response time, and the conventional sensing device using the same has a limited distance between the detector and the receiver, and reacts sensitively to changes in temperature and humidity of the detector, There has been a problem that there are many losses and are susceptible to influence from an external noise.

본 발명은 종래 공기 흡입형 독성가스 감지장치의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 전기화학식 및 비분산적외선 방식의 2가지 분석방법을 통하여 3가지 가스를 동시에 또는 독립적으로 감지함으로써 가스 분석의 정확도를 높이고, 원거리 제어신호 출력 수단을 구비하여 원거리에서 안전하게 현장을 제어할 수 있도록 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention is proposed to solve the problems of the conventional air inhalation type toxic gas detection device, by increasing the accuracy of gas analysis by detecting three gases simultaneously or independently through two analysis methods of electrochemical and non-dispersive infrared method. It is an object of the present invention to provide an air inhalation type toxic gas detection device having a remote control signal output means to safely control a site from a long distance.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치는 독성가스를 흡입하고 배출하는 흡입/배기부와, 상기 흡입/배기부를 통하여 흡입된 독성가스의 성분을 분석하는 센서 감지부와, 상기 센서 감지부로부터 감지된 결과를 보여주는 출력부와, 상기 흡입/배기부, 상기 센서 감지부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 제어명령을 입력하는 입력버튼을 포함하여 구성된 공기 흡입형 독성가스 감지장치에 있어서, 상기 센서 감지부는, 전기화학식으로 상기 독성가스를 분석하는 H2 센서부와; 전기화학식으로 상기 독성가스를 분석하는 O2 센서부와; 비분산적외선 방식으로 상기 독성가스를 분석하는 CO 센서부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the air suction type toxic gas detection apparatus according to the present invention is a suction / exhaust unit for inhaling and discharging the toxic gas, and the sensor detection for analyzing the components of the toxic gas sucked through the suction / exhaust unit And a control unit for controlling the suction / exhaust unit, the sensor detection unit, and the output unit, and an input button for inputting a control command to the control unit. In the air suction type toxic gas detection device, The sensor detection unit, H 2 sensor unit for analyzing the toxic gas by electrochemical formula; O 2 sensor unit for analyzing the toxic gas by an electrochemical formula; It characterized in that it comprises a CO sensor unit for analyzing the toxic gas in a non-dispersive infrared method.

그리고, 상기 흡입/배기부는, 상기 제어부에 의하여 구동되는 모터와; 상기 모터의 동작으로 흡입되는 상기 독성가스에 포함된 먼지, 수분등 이물질을 걸러주 는 필터와; 상기 필터를 통과한 상기 독성가스를 흡입시키는 흡입구와; 상기 흡입구를 통하여 흡입된 상기 독성가스를 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부로 분배시키는 흡입분배기와; 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부를 통과한 상기 독성가스를 모으는 배기분배기와; 상기 배기분배기에서 모아진 상기 독성가스를 외부로 배출시키는 배기구를 포함하여 구성된 것을 본 발명에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치의 다른 특징으로 한다.The suction / exhaust unit includes a motor driven by the control unit; A filter for filtering foreign substances, such as dust and water, contained in the toxic gas sucked by the operation of the motor; A suction port for sucking the toxic gas passing through the filter; A suction distributor configured to distribute the toxic gas sucked through the suction port to the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit; An exhaust distributor configured to collect the toxic gas passing through the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit; It is another feature of the air intake type combined toxic gas detection apparatus according to the present invention comprising an exhaust port for discharging the toxic gas collected from the exhaust distributor to the outside.

그리고, 상기 흡입분배기 및 상기 배기분배기는 상기 제어부에 의하여 제어되는 것을 본 발명에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치의 또 다른 특징으로 한다.In addition, the inhalation distributor and the exhaust distributor is another feature of the air intake type toxic gas detection apparatus according to the invention that is controlled by the control unit.

그리고, 상기 출력부 및 상기 입력버튼은 하나의 패널상에 위치하되, 상기 출력부는, 상기 패널의 상측에 가운데 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과나 상기 입력버튼으로 제어 명령이 입력된 것을 보여주는 디스플레이창과; 상기 패널의 상측 일측에 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과를 각 농도의 고저로 나타내는 다수개의 LED와; 상기 패널의 상측 타측에 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과가 상기 입력버튼으로 입력된 기준 농도 이상일 경우 경보음을 내는 부저를 포함하여 구비되고, 상기 입력버튼은 상기 패널의 하측에 리셋(RESET), 채널(CH), 모드(MOOD), 엎(UP), 다운(DOWN), 입력(ENT) 단자를 포함하여 구비된 것을 본 발명에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치의 또 다른 특징으로 한다.The output unit and the input button are located on one panel, and the output unit includes a result detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit in the upper side of the panel. A display window showing that a control command is input by an input button; A plurality of LEDs on the upper side of the panel indicating the results detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit at high and low concentrations; The other side of the panel is provided with a buzzer that emits an alarm when the result detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit and the CO sensor unit is greater than the reference concentration input by the input button, the input The air intake type according to the present invention is provided with a button including a reset, channel, mode, mode, up, down, and input terminals at the bottom of the panel. Another feature of the combined toxic gas detection device.

그리고, 상기 센서감지부, 상기 출력부 및 상기 제어부와 다수개의 릴레이, RS 485 및 Analog 4 ~ 20mA 중 하나 이상의 방법으로 원거리 통신할 수 있는 제어신호 입출력부를 더 구비한 것을 본 발명에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치의 또 다른 특징으로 한다.The air intake type according to the present invention further includes a control signal input / output unit capable of remotely communicating with the sensor detection unit, the output unit, and the control unit by one or more of a plurality of relays, RS 485, and analog 4 to 20 mA. Another feature of the combined toxic gas detection device.

본 발명은 전기화학식 및 비분산적외선 방식의 2가지 분석방법을 통하여 3가지 가스를 동시에 또는 독립적으로 감지함으로써 가스 분석의 정확도를 높이고, 원거리 제어신호 출력 수단을 구비하여 원거리에서 안전하게 현장을 제어할 수 있도록 한 효과가 있다.The present invention improves the accuracy of gas analysis by detecting three gases simultaneously or independently through two analysis methods of electrochemical and non-dispersive infrared methods, and can safely control the site from a distance by providing a remote control signal output means. It has one effect.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예인 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 의한 장치의 패널 구성의 일 예를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 1에 의한 장치에서 흡입된 공기의 흐름을 보여주는 일 사용예를 도시한 도면이다.1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of an air intake type combined toxic gas detection device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing an example of the panel configuration of the apparatus according to Figure 1, Figure 3 1 is a view showing an example of use showing the flow of air sucked in the device according to FIG.

본 발명의 일실시예인 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치는, 도 1과 같이, 기본적으로 독성가스를 흡입하고 배출하는 흡입/배기부(100)와, 상기 흡입/배기부를 통하여 흡입된 독성가스의 성분을 분석하는 센서 감지부(200)와, 상기 센서 감 지부로부터 감지된 결과를 보여주는 출력부(300)와, 상기 흡입/배기부, 상기 센서 감지부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부(500)와, 상기 제어부에 제어명령을 입력하는 입력버튼(600)을 포함하여 구성된 공기 흡입형 독성가스 감지장치에 있어서, 상기 센서 감지부(200)는, 도 3과 같이, 전기화학식으로 상기 독성가스를 분석하는 H2 센서부(210)와; 전기화학식으로 상기 독성가스를 분석하는 O2 센서부(220)와; 비분산적외선 방식으로 상기 독성가스를 분석하는 CO 센서부(230)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The air intake type combined toxic gas detection device of one embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, basically the suction / exhaust unit 100 for inhaling and discharging the toxic gas and the toxic gas sucked through the suction / exhaust unit A sensor detector 200 for analyzing components, an output unit 300 showing the result detected from the sensor detector, a controller 500 for controlling the suction / exhaust unit, the sensor detector, and the output unit; In the air intake type toxic gas detection device comprising an input button 600 for inputting a control command to the control unit, the sensor detection unit 200, as shown in Figure 3, electrochemical analysis of the toxic gas H 2 sensor unit 210 and; O 2 sensor unit 220 for analyzing the toxic gas by an electrochemical formula; It characterized in that it comprises a CO sensor unit 230 for analyzing the toxic gas in a non-dispersive infrared method.

여기서, 상기 센서 감지부(200)에는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치가 놓여있는 주변의 온도를 측정할 수 있는 온도센서(240)가 더 포함될 수 있다.Here, the sensor detection unit 200 may further include a temperature sensor 240 that can measure the temperature around the air intake type toxic gas detection device.

상기와 같은 구성을 함으로써, 전기화학식 및 비분산적외선 방식의 2가지 분석방법을 통하여 3가지 가스를 동시에 또는 독립적으로 감지할 수 있게 됨에 따라 가스 분석의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.By the above configuration, it is possible to detect three gases at the same time or independently through two analysis methods of electrochemical and non-dispersive infrared methods, which has the advantage of increasing the accuracy of gas analysis.

상기 실시예에서, 상기 흡입/배기부(100)는, 도 3과 같이, 상기 제어부(500)에 의하여 구동되는 모터(140)와; 상기 모터의 동작으로 흡입되는 상기 독성가스에 포함된 먼지, 수분등 이물질을 걸러주는 필터(110)와; 상기 필터를 통과한 상기 독성가스를 흡입시키는 흡입구(120)와; 상기 흡입구를 통하여 흡입된 상기 독성가스를 상기 H2 센서부(210), 상기 O2 센서부(220) 및 상기 CO 센서부(230)로 분배시키는 흡입분배기(122)와; 상기 H2 센서부(210), 상기 O2 센서부(220) 및 상기 CO 센서부(230)를 통과한 상기 독성가스를 모으는 배기분배기(132)와; 상기 배기분배기에 서 모아진 상기 독성가스를 외부로 배출시키는 배기구(130)를 포함하여 구성되도록 함이 바람직하다.In the above embodiment, the suction / exhaust unit 100 includes a motor 140 driven by the control unit 500, as shown in FIG. A filter (110) for filtering foreign substances, such as dust and water, included in the toxic gas sucked by the operation of the motor; A suction port 120 for sucking the toxic gas passing through the filter; A suction distributor 122 for distributing the toxic gas sucked through the suction port to the H 2 sensor unit 210, the O 2 sensor unit 220, and the CO sensor unit 230; An exhaust distributor 132 for collecting the toxic gas passing through the H 2 sensor unit 210, the O 2 sensor unit 220, and the CO sensor unit 230; It is preferable to include an exhaust port 130 for discharging the toxic gas collected from the exhaust distributor to the outside.

특히, 상기 흡입분배기(122) 및 상기 배기분배기(132)는 상기 제어부(500)에 의하여 제어되도록 함으로써, 분석하고자 하는 가스 성분에 맞추어 공기를 분배하고 배기하는 것이 바람직하다.In particular, the suction distributor 122 and the exhaust distributor 132 is controlled by the control unit 500, it is preferable to distribute and exhaust the air in accordance with the gas component to be analyzed.

즉, 독성가스에 포함된 O2만 분석하고자 할 경우에는 제어부(500)에 의하여 흡입분배기(122)에서 H2 센서부(210) 및 CO 센서부(230)로의 공기 흐름을 차단하도록 하고, CO가스 성분만 검출 하고자 할 경우에는 CO 센서부(230)로만 공기흐름을 연결하고 나머지 감지센서로 흡입되는 공기는 차단하고, H2 가스 성분 검출만 원할 경우에도 같은 방법으로 하면 되고, O2와 CO를 동시에 검출하고자 할 경우에는 H2 센서부(210)의 공기 흐름을 차단 하고, CO, H2, O2를 동시에 검출하고자 할 경우에는 흡입분배기(291)를 통하여 각 감지센서부에 공기가 공급되도록 제어할 수 있게 된다. That is, when only the O 2 contained in the toxic gas is to be analyzed, the control unit 500 blocks the air flow from the suction distributor 122 to the H 2 sensor unit 210 and the CO sensor unit 230, and CO. If only gas components are to be detected, connect the air flow only to the CO sensor unit 230, and block the air sucked into the remaining detection sensors, H 2 If only gas component detection is desired, the same method may be used, and in order to simultaneously detect O 2 and CO, the air flow of the H 2 sensor unit 210 may be blocked, and CO, H 2 , and O 2 may be simultaneously detected. In this case, it is possible to control the air to be supplied to each detection sensor unit through the suction distributor 291.

이때, 상기 배기분배기(132)는 배출되는 독성가스가 원하지 않는 감지센서부로 역류되지 않도록 제어부(500)에 의하여 흡입분배기(122)와 동시에 동작되도록 함이 바람직하다.At this time, the exhaust distributor 132 is preferably operated simultaneously with the suction distributor 122 by the control unit 500 so that the toxic gas discharged back to the unwanted detection sensor unit.

한편, 상기 출력부(300) 및 상기 입력버튼(600)은, 도 2와 같이, 하나의 패널상에 위치하되, 상기 출력부는, 상기 패널의 상측에 가운데 상기 H2 센서부(210), 상기 O2 센서부(220) 및 상기 CO 센서부(230)에서 감지된 결과나 상기 입력버튼(600)으로 제어 명령이 입력된 것을 보여주는 디스플레이창(310)과; 상기 패널의 상측 일측(예컨대, 좌측)에 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과를 각 농도의 고저(High/Low)로 나타내는 다수개의 LED(331 내지 336)와; 상기 패널의 상측 타측(예컨대, 우측)에 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과가 상기 입력버튼(600)으로 입력된 기준 농도 이상일 경우 경보음을 내는 부저(320)를 포함하여 구비되고, 상기 입력버튼(600)은 상기 패널의 하측에 리셋(RESET), 채널(CH), 모드(MOOD), 엎(UP), 다운(DOWN), 입력(ENT) 단자를 포함하여 구비될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 2, the output unit 300 and the input button 600 are located on one panel, and the output unit includes the H 2 sensor unit 210 and the upper side of the panel. A display window 310 showing a result detected by the O 2 sensor unit 220 and the CO sensor unit 230 or a control command input to the input button 600; A plurality of LEDs 331 to 336 representing the results detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit as high / low of each concentration on one side (eg, the left side) of the panel. )Wow; A buzzer that emits an alarm when the result detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit is above the reference concentration input to the input button 600 on the other side (eg, the right side) of the upper side of the panel. It is provided, including the 320, the input button 600 is a reset (RESET), channel (CH), mode (MOOD), UP (DOWN), input (ENT) at the lower side of the panel It may be provided including a terminal.

이렇게 함으로써, 디스플레이창(310)을 통하여 입력버튼(600)으로 제어부(500)에 제어명령을 입력하기에 용이하고, 상기 실시예에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치로 바로 각 성분의 농도가 허용치 내에 있는지 여부를 시청각적으로 알려주게 되는 장점이 있다.By doing so, it is easy to input a control command to the control unit 500 by the input button 600 through the display window 310, the concentration of each component directly to the air suction type toxic gas detection device according to the embodiment There is an advantage in that it is visually informed whether it is within tolerance.

상기 입력버튼(600)의 동작에 따른 제어명령 입력 방법 및 디스플레이창(310)에 보여지는 구체적 설정화면은 상기 제어부(500)내 메모리(저장부)에 저장되어 있는 내장 프로그램에 따라 달라질 수 있으므로, 여기서는 상기 입력버튼(600)의 각 단자 기능의 일 예만 설명한다.Since the control command input method and the detailed setting screen shown in the display window 310 according to the operation of the input button 600 may vary depending on the built-in program stored in the memory (storage unit) of the control unit 500, Here, only one example of each terminal function of the input button 600 will be described.

먼저, 리셋(RESET) 단자(610)는 디스플레이창(310)을 통하여 입력된 제어명령을 바꿀때 사용되고, 채널(CH) 단자(620)는 내장 프로그램에 따라 설정된 화면 (설정화면)을 바꿀때 사용되고, 모드(MOOD) 단자(630)는 디스플레이창(310)에 메뉴 설정모드, 측정모드 등으로 변환시 사용되고, 엎(UP)/다운(DOWN) 단자(640)(650)는 각 설정화면에서 모드(MOOD) 단자(630)를 눌러 설정된 메뉴에서 상, 하로 이동하며 메뉴값(예컨대, on/off)을 바꿀때 사용되고, 입력(ENT) 단자(660)은 변경된 제어명령을 저장할때 사용될 수 있다. First, the reset terminal 610 is used to change a control command input through the display window 310, and the channel (CH) terminal 620 is used to change a screen (setting screen) set according to a built-in program. , The mode (MOOD) terminal 630 is used to convert the menu setting mode, the measurement mode, etc. in the display window 310, the UP / DOWN terminal 640, 650 is a mode ( MOOD) The terminal 630 is used to move up and down in a set menu and to change a menu value (eg, on / off). The input (ENT) terminal 660 may be used to store a changed control command.

상기 실시예에 의한 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치는, 도 1과 같이, 상기 센서감지부(200), 상기 출력부(300) 및 상기 제어부(500)와 다수개의 릴레이(Relay 1 내지 4), RS 485 및 Analog 4 ~ 20mA 중 하나 이상의 방법으로 원거리 통신할 수 있는 제어신호 입출력부(400)를 더 구비하도록 하는 것이 바람직하다.In the air suction type toxic gas detection apparatus according to the embodiment, as shown in Figure 1, the sensor detection unit 200, the output unit 300 and the control unit 500 and a plurality of relays (Relay 1 to 4) It is preferable to further include a control signal input and output unit 400 capable of long-distance communication by one or more of the method, RS 485 and Analog 4 ~ 20mA.

이렇게 함으로써, 접점 릴레이(relay)가 다수개 장착되어 알람 신호등을 제공할 수 있게 되고, RS 485 통신은 최대 2500m 까지 통신이 가능하므로 각 센서부에서 측정된 가스 성분 및 온도를 제저부(500)로 전달함은 물론 원거리에서 안전하게 현장 제어를 할 수 있고, Analog 4 ~ 20mA를 통해서는 디지털 측정신호(예컨대, 하나의 가스 성분 농도 또는 온도의 최소값과 최대값)을 아날로그 신호로 변환하여 원거리 통신이 가능하게 된다.In this way, a plurality of contact relays (relay) is mounted to provide an alarm signal light, RS 485 communication is possible to communicate up to 2500m, so that the gas component and temperature measured at each sensor unit to the bottom section 500 In addition to transmitting, it can be safely controlled from a long distance, and analog 4 ~ 20mA can convert digital measurement signals (for example, one gas component concentration or temperature minimum and maximum values) into analog signals for long-distance communication. Done.

상기와 같이, 각 센서부(210)(220)(230)(240)에서 측정된 가스 성분 및 온도는 제어부(500)의 연산장치로 전달되어 수치화되고, 이는 곧 제어부(500)의 제어장치에 의하여 디스플레이창(310)에 농도로 표시되거나, 입력버튼(600)을 통하여 사용자에 의해 입력된 조건에 의하여 위험 사항이 발생될 경우 상기 실시예에 의한 장치의 전면 패널 좌우측에 구비된 복수개의 LED(331 내지 336) 및 부저(320)를 통 하여 주변에 경보를 알리는 기능을 할 뿐만 아니라, 제어신호 입출력부(400)를 통하여 원거리 통제 센터에도 그 경보를 알리게 된다.As described above, the gas component and temperature measured by each sensor unit 210, 220, 230, 240 are transferred to the computing unit of the control unit 500 to be digitized, which is soon transferred to the control unit of the control unit 500. When the risk is generated by the display window 310 as a concentration or by a condition input by the user through the input button 600, a plurality of LEDs provided on the left and right sides of the front panel of the device according to the embodiment ( 331 to 336 and the buzzer 320 not only functions to notify the surroundings, but also informs the alarm to the remote control center through the control signal input / output unit 400.

도 1은 본 발명의 일실시예인 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the air intake type toxic gas detection apparatus of an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 의한 장치의 패널 구성의 일 예를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a panel configuration of the apparatus of FIG. 1.

도 3은 도 1에 의한 장치에서 흡입된 공기의 흐름을 보여주는 일 사용예를 도시한 도면이다.3 is a view showing an example of use showing the flow of air sucked in the device according to FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: 흡입/배기부 110: 필터100: suction / exhaust 110: filter

120: 흡입구 122: 흡입분배기120: suction port 122: suction distributor

130: 배기구 132: 배기분배기 130: exhaust port 132: exhaust distributor

210: H2 센서부 220: O2 센서부210: H 2 sensor unit 220: O 2 sensor unit

230: CO 센서부 240: 온도 센서부230: CO sensor unit 240: temperature sensor unit

300: 출력부 310: 디스플레이창300: output unit 310: display window

320: 부저 331 내지 336: LED320: buzzer 331 to 336: LED

400: 제어신호 입출력부 500: 제어부400: control signal input and output unit 500: control unit

600: 입력버튼600: input button

Claims (5)

독성가스를 흡입하고 배출하는 흡입/배기부와, 상기 흡입/배기부를 통하여 흡입된 독성가스의 성분을 분석하는 센서 감지부와, 상기 센서 감지부로부터 감지된 결과를 보여주는 출력부와, 상기 흡입/배기부, 상기 센서 감지부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 제어명령을 입력하는 입력버튼을 포함하여 구성된 공기 흡입형 독성가스 감지장치에 있어서,A suction / exhaust unit for inhaling and discharging toxic gas, a sensor detector for analyzing a component of the toxic gas sucked through the suction / exhaust unit, an output unit showing a result detected from the sensor detector, and the suction / exhaust unit In the air suction type toxic gas detection device comprising a control unit for controlling the exhaust unit, the sensor detection unit and the output unit, and an input button for inputting a control command to the control unit, 상기 센서 감지부는,The sensor detector, 전기화학식으로 상기 독성가스를 분석하는 H2 센서부와;An H 2 sensor unit for analyzing the toxic gas by an electrochemical formula; 전기화학식으로 상기 독성가스를 분석하는 O2 센서부와;O 2 sensor unit for analyzing the toxic gas by an electrochemical formula; 비분산적외선 방식으로 상기 독성가스를 분석하는 CO 센서부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치.Air intake-type composite toxic gas detection device comprising a CO sensor unit for analyzing the toxic gas in a non-dispersive infrared method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡입/배기부는,The suction / exhaust unit, 상기 제어부에 의하여 구동되는 모터와;A motor driven by the controller; 상기 모터의 동작으로 흡입되는 상기 독성가스에 포함된 먼지, 수분등 이물질을 걸러주는 필터와;A filter for filtering foreign substances, such as dust and water, included in the toxic gas sucked by the operation of the motor; 상기 필터를 통과한 상기 독성가스를 흡입시키는 흡입구와;A suction port for sucking the toxic gas passing through the filter; 상기 흡입구를 통하여 흡입된 상기 독성가스를 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부로 분배시키는 흡입분배기와;A suction distributor configured to distribute the toxic gas sucked through the suction port to the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit; 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부를 통과한 상기 독성가스를 모으는 배기분배기와;An exhaust distributor configured to collect the toxic gas passing through the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit; 상기 배기분배기에서 모아진 상기 독성가스를 외부로 배출시키는 배기구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치.Air intake-type composite toxic gas detection device comprising an exhaust port for discharging the toxic gas collected in the exhaust distributor to the outside. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 흡입분배기 및 상기 배기분배기는 상기 제어부에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치.The inhalation distributor and the exhaust distributor is an air intake type combined toxic gas detection, characterized in that controlled by the control unit. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,4. The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 출력부 및 상기 입력버튼은 하나의 패널상에 위치하되,The output unit and the input button is located on one panel, 상기 출력부는,The output unit, 상기 패널의 상측에 가운데 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과나 상기 입력버튼으로 제어 명령이 입력된 것을 보여주는 디 스플레이창과;A display window showing a result detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit and the CO sensor unit, or a control command input by the input button on the upper side of the panel; 상기 패널의 상측 일측에 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과를 각 농도의 고저로 나타내는 다수개의 LED와;A plurality of LEDs on the upper side of the panel indicating the results detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit, and the CO sensor unit at high and low concentrations; 상기 패널의 상측 타측에 상기 H2 센서부, 상기 O2 센서부 및 상기 CO 센서부에서 감지된 결과가 상기 입력버튼으로 입력된 기준 농도 이상일 경우 경보음을 내는 부저를 포함하여 구비되고,The other side of the panel is provided with a buzzer that emits an alarm when the result detected by the H 2 sensor unit, the O 2 sensor unit and the CO sensor unit is more than the reference concentration input to the input button, 상기 입력버튼은 상기 패널의 하측에 리셋(RESET), 채널(CH), 모드(MOOD), 엎(UP), 다운(DOWN), 입력(ENT) 단자를 포함하여 구비된 것을 특징으로 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치.The input button is provided in the lower side of the panel including a reset (RESET), channel (CH), mode (MOOD), up (DOWN), down (DOWN), input (ENT) terminal Type toxic gas detector. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 센서감지부, 상기 출력부 및 상기 제어부와 다수개의 릴레이, RS 485 및 Analog 4 ~ 20mA 중 하나 이상의 방법으로 원거리 통신할 수 있는 제어신호 입출력부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 공기 흡입형 복합 독성가스 감지장치.An air suction type toxic gas further comprising a control signal input / output unit for remotely communicating with the sensor detection unit, the output unit and the control unit by a plurality of relays, RS 485, and analog 4 to 20 mA. Sensing device.
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