KR20110029367A - 가변저항을 이용한 탁도측정장치 - Google Patents

가변저항을 이용한 탁도측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110029367A
KR20110029367A KR1020090087012A KR20090087012A KR20110029367A KR 20110029367 A KR20110029367 A KR 20110029367A KR 1020090087012 A KR1020090087012 A KR 1020090087012A KR 20090087012 A KR20090087012 A KR 20090087012A KR 20110029367 A KR20110029367 A KR 20110029367A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
unit
variable resistor
turbidity
light receiving
Prior art date
Application number
KR1020090087012A
Other languages
English (en)
Inventor
송희섭
이강림
Original Assignee
경인전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경인전자 주식회사 filed Critical 경인전자 주식회사
Priority to KR1020090087012A priority Critical patent/KR20110029367A/ko
Publication of KR20110029367A publication Critical patent/KR20110029367A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/11—Turbidity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 가변저항을 이용한 탁도측정장치에 관한 것이다. 본 발명은, 광신호를 출력하는 발광부; 상기 광신호를 입력받아 상기 광신호에 대응되는 전류량을 출력하여 상기 전류량을 통해 상기 발광부와 자신 사이의 대상에 대한 탁도를 측정하도록 하는 수광부; 병렬로 연결된 상기 발광부와 상기 수광부 중 상기 발광부의 후단에 연결되며, 상기 발광부에 대한 저항값을 변화시켜 상기 변화된 저항값에 따라 외부로부터 상기 발광부로 입력되는 전류량을 변화시켜, 상기 변화된 전류량에 비례하는 상기 광신호를 상기 수광부로 출력하도록 하는 가변저항; 상기 발광부, 상기 수광부, 상기 가변저항이 장착되는 본체부; 상기 본체부와 결합하며, 방수가 가능하여 상기 발광부, 상기 수광부, 상기 가변저항을 보호하기 위한 보호캡; 및 상기 가변저항에 연결되며, 상기 본체부의 외부로 돌출된 구조로 형성되어 상기 가변저항의 저항값을 변화시키기 위한 가변저항 조절부; 를 포함한다. 이에 의해, 발광부와 수광부 사이에 보호캡과 같은 중간물질에 의한 오차값을 정정하기 위한 가변저항 조절부를 방수재질로 외관을 형성한 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 외부의 불순물에 대한 유입을 차단함과 동시에 탁도측정장치 내부의 온도 등에 따른 탁도 측정의 오차값에 대한 보정이 용이하도록 할 수 있다.
탁도, 센서, 측정, 온도

Description

가변저항을 이용한 탁도측정장치{Turbidity measurement apparatus using variable resistor}
본 발명은 탁도측정에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 발광부와 수광부 사이에 보호캡과 같은 중간물질에 의한 오차값을 정정하기 위한 가변저항 조절부를 방수재질로 외관을 형성한 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 외부의 불순물에 대한 유입을 차단함과 동시에 오차값의 조절이 용이할 뿐만 아니라, 가변저항을 이용해 발광부 및 수광부의 온도 특성과 같은 오차를 정확히 보정함으로써, 탁도 측정시의 오차를 감소시켜 정확한 탁도 측정하기 위한 가변저항을 이용한 탁도측정장치에 관한 것이다.
탁도(濁度)란 물의 흐림정도를 나타낸 것으로, 정체된 상태에 있는 물에서의 탁도는 대부분 콜로이드의 분산과 미세한 분산질에 의하여 생겨나며, 하천수와 같이 흐르는 상태의 물에서는 대부분 비교적 굵은 분산질에 의하여 생겨난다.
이와 같은 탁도(濁度)의 이용은 상수원수에서 화학적 응집과 여과의 특별한 처리를 해야 할지의 여부를 판단하는데 다른 여러 자료와 함께 이용되며, 각각의 약품 및 그 투여량에 따른 처리의 효율성을 판단하는데 이용된다.
현재 원수(raw water)나 정수(purified water)의 탁도(濁度)를 측정하기 위해 탁도측정장치(turbidimeter)가 이용되고 있으며 산란광 방식, 투과광 방식, 표 면 산란광 방식, 투과 산란광 방식이 채용되고 있다.
그 중 산란광 방식은 저탁도의 시료수(試料水)를 측정하는데 적합하다. 산란광 방식 중 발광소자와 수신소자를 이용한 방식이 있다. 산란광 방식은 광의 산란정도를 측정하는 것이 때문에 발광부로부터 발광되는 광량이 일정하여야 한다. 그래서 광량을 일정하게 유지하기 위해 전류가 발광부로 일정하게 흐르도록 하는 방법을 사용하여 왔다.
그러나, 발광소자에 흐르는 전류는 온도나 탁도측정장치로 유입된 불순물과 같은 외부의 영향에 의해 쉽게 바뀌기 때문에 종래의 탁도측정장치는 시료수의 탁도측정이 정밀하지 못한 문제가 있었다.
한편, 휴대용 탁도측정장치는 배터리로부터 발광소자에 공급되는 전원이 불안정하여 발광소자의 발광량이 일정하지 않으며 이에 따라 수광소자의 감도 (sensitivity)도 일정하지 않아 탁도측정값을 신뢰할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 해당 기술 분야에서는 온도나 불순물과 같은 외부의 영향을 최소화시켜 보다 정확한 탁도측정값을 산출하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
상기한 문제점을 개선하기위해 안출된 본 발명의 기술적 과제는 오차값을 정 정하기 위한 가변저항 조절부를 방수재질로 외관을 형성한 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 외부의 불순물에 대한 유입을 차단하여 정확한 탁도값을 측정하기 위한 가변저항을 이용한 탁도측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광부와 수광부 사이에 보호캡과 같은 중간물질에 의한 오차값을 정정하기 위한 가변저항 조절부를 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 오차값의 보정이 용이한 가변저항을 이용한 탁도측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 온도센서를 통해 탁도 측정시의 온도로 인한 오차를 감소시키기 위한 가변저항을 이용한 탁도측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광부 및 수광부의 특성에 대한 오차를 정확히 보정하여 줌으로써, 정확한 탁도 측정이 가능한 가변저항을 이용한 탁도측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 광신호를 출력하는 발광부; 상기 광신호를 입력받아 상기 광신호에 대응되는 전류량을 출력하여 상기 전류량을 통해 상기 발광부와 자신 사이의 대상에 대한 탁도를 측정하도록 하 는 수광부; 병렬로 연결된 상기 발광부와 상기 수광부 중 상기 발광부의 후단에 연결되며, 상기 발광부에 대한 저항값을 변화시켜 상기 변화된 저항값에 따라 외부로부터 상기 발광부로 입력되는 전류량을 변화시켜, 상기 변화된 전류량에 비례하는 상기 광신호를 상기 수광부로 출력하도록 하는 가변저항; 상기 발광부, 상기 수광부, 상기 가변저항이 장착되는 본체부; 상기 본체부와 결합하며, 방수가 가능하여 상기 발광부, 상기 수광부, 상기 가변저항을 보호하기 위한 보호캡; 및 상기 가변저항에 연결되며, 상기 본체부의 외부로 돌출된 구조로 형성되어 상기 가변저항의 저항값을 변화시키기 위한 가변저항 조절부; 를 포함한다.
상기 가변저항을 이용한 탁도측정장치는, 상기 보호캡 내부의 온도를 감지하는 온도센서; 를 더 포함하며, 상기 가변저항은 상기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 오차범위를 벗어나 변화된 경우 상기 가변저항조절부에 의해 상기 가변저항의 저항값을 상기 변화된 온도에 반비례하게 조절되어 상기 발광부로 입력되는 전류량을 변화시킬 수 있다.
상기 본체부는, PCB기판을 실장하여 상기 PCB기판에 상기 온도센서, 상기 발광부, 상기 수광부가 연결되며, 상기 PCB기판의 중앙부에 상기 온도센서가 형성될 수 있다.
상기 발광부와 상기 수광부는, 상기 온도센서가 형성된 높이보다 높은 위치에 좌우 대칭으로 형성될 수 있다.
상기 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 상기 수광부에 의해 측정된 탁도를 그래픽화하여 출력하는 출력부; 및 상기 감지된 온도가 기설정된 오차범위를 벗어 나 높게 변화되어 상기 가변저항 조절부를 이용해 상기 가변저항의 저항값을 낮게 설정함에 따라, 상기 수광부로 입력된 상기 광신호에 대응되는 전류량을 이용해 탁도를 측정하여 상기 출력부로 출력하도록 제어하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
상기 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 상기 온도센서, 상기 발광부, 상기 수광부와 상기 제어부를 연결하는 접속부; 를 더 포함할 수 있다.
상기 접속부는, 상기 제어부로부터 전원을 공급받아 상기 온도센서, 상기 발광부, 상기 수광부로 전원을 공급하기 위한 제 1 핀; 상기 수광부에서 출력된 전류량을 측정하기 위한 제 2 핀; 상기 온도센서로부터 출력된 전류량을 측정하기 위한 제 3 핀; 및 상기 온도센서의 출력단, 상기 발광부의 출력단과 연결된 상기 가변저항, 상기 수광부의 출력단에 연결되어 기준전위를 제공하기 위한 제 4 핀; 을 더 포함할 수 있다.
상기 발광부는 적외선 발광다이오드이며, 상기 수광부는 포토트랜지스터일수 있으며, 상기 보호캡은, 빛이 통과 가능한 투명재질로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 오차값을 정정하기 위한 가변저항 조절부를 방수재질로 외관을 형성한 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 외부의 불순물에 대한 유입을 차단하여 정확한 탁도값을 측정할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 발광부와 수광부 사이에 보호캡과 같은 중간물질에 의한 오차값을 정정하기 위한 가변저항 조절부를 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 오차값의 조절이 용이한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 온도센서를 통해 탁도 측정시의 온도로 인한 오차를 감소시키는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치는 발광부 및 수광부의 특성에 대한 오차를 정확히 보정하여 줌으로써, 정확한 탁도 측정을 제공하는 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 어느 하나의 구성요소는 다른 구성요소로 직접 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치 중 탁도측정부(100)를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 탁도측정부(100)의 상단과 하단을 나타내는 도면이다. 도 2(a)는 도 1의 탁도측정부(100)의 하단을 나타내는 도면이며, 도 2(b)는 도 1의 탁도측정부(100)의 상단을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 탁도측정부(100)의 내부 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 탁도측정부(100)는 보호캡(110), 본체부(130) 및 접속부(150)를 포함할 수 있다. 보호캡(110)과 본체부(130)는 방수케이스로 형성된다. 특히, 보호캡(110)은 빛이 투과할 수 있는 투명재질로 형성되는 것이 바람직하며, 본체부(130)와 결합되는 구조로 형성된다. 보호캡(110)은 방수재질이므로, 온도센서(121), 발광부(124), 수광부(125) 및 가변저항(129)을 외부 액체 등으로부터 보호할 수 있다.
본체부(130)는 원형의 PCB기판을 실장하기 위해 원형의 판을 포함한다.
본체부(130)는 상부에 PCB기판(120)을 실장한다. 본체부(130)에 실장된 PCB기판(120)에는 온도센서(121), 탁도센서(123) 및 가변저항(129)이 연결되며, 탁도센서(123)는 발광부인 발광부(124)와 일반적으로 LED광원인 자신과 함께 연결되어 사용되는 수광부(125)를 포함하여 구성된다. 도시된 바와 같이, 발광부(124)는 적외선 발광다이오드가 사용되며, 수광부(125)는 포토트랜지스터가 사용된다.
즉, 도 1(b)와 같이 본체부(130)의 상단에 형성된 PCB기판(120)에는 온도센서(121)가 중앙에 형성되며, 이를 중심으로 탁도센서(123)를 구성하는 발광부(124)와 수광부(125)가 온도센서(121)가 형성된 높이보다 높은 위치에 대칭적으로 형성될 수 있다.
한편, 가변저항을 이용한 탁도측정부(100)는 본체부(130)의 하단에 외부로 돌출된 가변저항 조절부(131)가 형성되어 있다. 가변저항 조절부(131)는 보호캡(110)에 의해 수용되어 보호되지 않고, 본체부(110)의 외부로 돌출된 구조로 형 성되어 가변저항(129)의 저항값을 변화시키기 위한 유닛이다.
즉, 탁도측정부(100)는 방수케이스인 보호캡(110)과 본체부(130)에 의해 방수되고, 가변저항 조절부(131)만 외부로 돌출됨으로써, 탁도측정시 탁도측정부(100) 내부로 액체와 같은 불순물이 유입되지 않은 상태에서 가변저항(129) 만을 조절하면서 탁도를 측정할 수 있다. 이와 같은 구조에 의해 가변저항을 이용한 탁도측정부(100)는 후술할 출력부(500)를 통해 출력된 전류량에 따른 탁도에 대한 오차를 가변저항의 조절을 통해 제어할 수 있다.
또한, 가변저항(129) 조절부가 발광부(124)와 수광부(125) 사이에 보호캡(110)과 같은 중간물질에 의한 오차값을 정정하기 위해 탁도측정부(100)의 외부로 돌출됨으로써, 보호캡(110)과 같은 중간물질에 의한 오차값에 대한 보정이 용이한 효과를 제공한다. 가변저항(129) 조절부는 도시되진 않았지만, 본체부(150) 외부의 중앙 또는 측면에 위치할 수 있으며, 가변저항(129)에 연결되는 구조로 형성되어 그 조작에 의해 가변저항(129)의 저항값 변화시킨다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치의 구성요소인 탁도측정부(100), 제어부(300) 및 출력부(500)가 연결된 것을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 1의 탁도측정부(100)의 내부 회로도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 탁도측정부(100)는 접속부(150)를 통해 제어부(300)와 연결된다. 접속부(150)는 핀(P1), 핀(P2), 핀(P3), 핀(P4)을 포함한다.
핀(P1)은 전원을 공급받아 탁도측정부(100)로 전원을 공급하기 위한 전원단 자이다. 5V의 전원이 핀(P1)을 통해 탁도센서(123)와, 온도센서(121)로 입력된다. 보다 구체적으로, 핀(P1)은 5V의 전원이 발광부인 발광부(124)인 발광LED의 애노드(Anode)와, 수광부(125)인 포토트랜지스터의 컬렉터(collector), 그리고 온도센서(121)의 한 단인 입력단으로 입력된다.
핀(P2)는 수광부(125)인 포토트랜지스터의 에미터(Emitter)로 출력된 전류를 측정하기 위한 단자이다. 보다 구체적으로, 발광부(124)인 발광LED의 애노드(Anode)로 입력되는 5V의 전원에 따라 발광부(124)가 구동되고, 발광부(124)의 구동에 따라 발생한 광신호는 세탁수 또는 대기를 통해 수광부(125)인 포토트랜지스터의 베이스(Base)로 입력되어 수광부(125)를 구동시킨다. 이때, 수광부(125)인 포토트랜지스터의 에미터(Emitter)로 출력된 전류는 핀(P2)을 통해 측정된다.
핀(P3)은 기준전위를 제공하기 위한 접지단자이다. 핀(P3)은 핀(P1)으로부터 발광부(124)인 발광LED의 애노드(Anode)로 입력 전 지점, 발광부(124)인 발광LED의 캐소드(Cathode)로 출력된 지점, 저항(R1)을 통과한 지점, 가변저항(129)을 통과한 지점에 대한 기준전위를 제공한다.
또한, 핀(P3)은 핀(P1)으로부터 수광부(125)인 포토트랜지스터의 컬렉터(Collector)로 입력 전 지점, 발광부(124)의 광신호에 따라 수광부(125)인 포토트랜지스터의 에미터(Emitter)로 출력된 지점, 저항(R2)를 통과한 지점에 대한 기준전위를 제공한다.
또한, 핀(P3)은, 핀(P1)으로부터 온도센서(121)의 입력단으로 입력 전 지점, 온도센서(121)의 출력단으로 출력된 지점에 대한 기준전위를 제공한다.
핀(P4)은 온도센서(Thermistor, 210)로부터 출력된 전류를 입력받아 측정하기 위한 단자이다. 보다 구체적으로, 핀(P4)은 핀(P1)을 통해 온도센서(210)의 한 단인 입력단으로 입력된 5V의 전원에 따라 다른 단인 출력단으로 출력된 전류를 입력 받아 전류량에 따라 온도를 측정하기 위한 단자이다.
한편, 탁도측정부(100)는 온도센서(121), 탁도센서(123), 저항(R1), 저항(R2) 및 가변저항(129)을 포함한다.
온도센서(121)는 접속부(150)의 전원단자(Vcc)인 핀(P1)으로부터 5V의 전원을 한 단인 입력단으로 입력받아 작동한다. 온도센서(121)는 온도의 변화를 감지하여 해당 변화에 따라 저항값을 변화시켜 결과적으로 출력단으로 출력되는 전류의 양을 변화시킨다. 즉, 온도센서(121)는 자신의 변화된 저항값에 따라 변화된 전류의 양을 출력단을 통해 핀(P5)으로 출력한다.
탁도센서(123)는 발광부(124)와 수광부(125)를 포함한다. 발광부(124)인 발광LED는 접속부(150)의 전원단자(Vcc)인 핀(P1)으로부터 5V의 전원을 애노드(Anode)로 입력받아 작동한다.
발광부(124)는 발광LED의 애노드(Anode)로 입력되는 5V의 전원에 따라 광신호를 수광부(125)로 출력한다. 또한 발광부(124)인 발광의 캐소드(Cathode)는 발광부(124)를 통과한 전류를 저항(R1)로 출력한다.
수광부(125)는 접속부(150)의 전원단자(Vcc)인 핀(P1)으로부터 5V의 전원과 발광부(124)에서 출력된 광신호를 입력받아 작동한다. 수광부(125)인 포토트랜지스터는 컬렉터(Collect)로 입력되는 5V의 전원과 베이스(Base)로 입력되는 광신호에 따라 에미터(Emitter)로 광신호에 대응되는 전류를 저항(R2)으로 출력한다.
가변저항(129)은 병렬로 연결된 발광부(124)와 수광부(125) 중 발광부(124)에 대한 저항값을 변화시켜 변화된 저항값에 따라 발광부(124)로 입력되는 전류의 양을 변화시켜, 발광부(124)가 변화된 전류에 따른 광신호를 수광부(125)로 출력하도록 한다. 가변저항(129)에 대한 저항값의 변화는 온도센서(121)의 출력된 전류에 따라 가변저항(129)과 연결되어 본체부(130) 외부로 돌출된 가변저항 조절부(131)를 조작함으로써 조절될 수 있다.
한편, 발광부(124)인 발광LED에 사용되는 LED소자는 온도에 민감하므로, LED의 접합부(junction)의 온도 상승은 광신호 출력을 감소시키고, 컬러를 레드-쉬프트(Red-shift)시키고, 수명을 단축시킨다. 이런, LED소자에 대한 특성을 고려하여, 가변저항(120)은 본체부(110)부 내의 온도상승에 따라 발광부(124)로 입력되는 전류의 세기를 조절하기 위해 저항값을 감소시키는 작용을 수행한다.
가변저항(129)에 대한 저항값의 조절에 의해, 발광부(124)로 입력 및 출력되는 전류를 조절함으로써, 발광부(124)인 발광LED에 의한 광신호 출력과 수광부(125)인 포토트랜지스터에 의한 광신호 입력에 있어서 발생될 수 있는 온도에 따른 오차를 줄일 수 있다.
이와 같이, 온도센서(121)는 탁도측정부(100)의 보호캡(110) 내부의 온도를 측정하여 온도에 따라 가변저항(129)을 이용한 교정(Calibration)을 수행하기 위해 사용된다.
본 발명의 다른 실시 예로, 수광부(125)인 포토트랜지스터도 온도에 민감하 므로, 온도센서를 발광부(124)와 수광부(125)의 각 후단에 연결되게 하나씩 형성한 뒤, 각각에 대한 온도 상승을 확인하여 입력 및 출력전류를 조절할 수 있다. 즉, 가변저항을 수광부(125)의 하단에도 동일하게 형성하여, 수광부(125)에 대한 저항값을 변화시켜 변화된 저항값에 따라 수광부(125)가 변화된 전류를 출력하도록 한다. 이때도, 가변저항(미도시)에 대한 저항값의 변화는 온도센서(121)의 출력된 전류에 따라 조절될 수 있다.
제어부(300)는 접합부(150)를 통해 탁도측정부(100)와 연결된다. 제어부(300)는 탁도측정부(100)의 핀(P1)으로 전원을 공급한 뒤, 핀(P5)를 통해 온도센서(121)에서 출력된 전류량을 측정한다.
제어부(300)는 측정된 온도센서(121)에 대한 전류량에 따라 미리 저장된 기준 전류량을 비교하여 온도상승률에 비례하여 가변저항(129)의 저항값을 낮게 설정한다.
제어부(300)는 핀(P3)를 통해 발광LED(123)의 캐소드(Cathode) 단에 대한 전류량을 측정한다. 또한, 제어부(300)는 핀(P2)를 통해 수광부(125)의 에미터(Emitter) 단에 대한 전류량을 측정한다.
제어부(300)는 수광부(125)로 출력된 아날로그 전류량을 디지털화하여 출력부(500)로 출력함으로써, 온도에 따라 교정된 발광부(124)와 수광부(125) 사이의 탁도를 사용자가 알 수 있도록 한다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이 는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 가변저항을 이용한 탁도측정장치에 의해, 발광부와 수광부 사이에 보호캡과 같은 중간물질에 의한 오차값을 정정하기 위한 가변저항 조절부를 방수재질로 외관을 형성한 탁도측정장치 외부로 돌출시켜 외부의 불순물에 대한 유입을 차단함과 동시에 오차값의 조절이 용이할 뿐만 아니라, 가변저항을 이용해 발광부 및 수광부의 온도 특성과 같은 오차를 정확히 보정함으로써, 탁도 측정시의 오차를 감소시켜 탁도 측정에 대한 정확성을 향상시키기 위한 기술을 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치 중 탁도측정부를 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 탁도측정부의 상단과 하단을 나타내는 도면.
도 2(a)는 도 1의 탁도측정부의 하단을 나타내는 도면.
도 2(b)는 도 1의 탁도측정부의 상단을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 탁도측정부의 내부 구성을 나타내기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변저항을 이용한 탁도측정장치의 구성요소인 탁도측정부, 제어부 및 출력부가 연결된 것을 나타내는 도면.
도 5는 도 1의 탁도측정부의 내부 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 탁도측정부 110: 보호캡
120: PCB기판 121: 온도센서
123: 탁도센서 124: 발광부
130: 본체부 150: 접속부
300: 제어부 500: 출력부

Claims (10)

  1. 광신호를 출력하는 발광부;
    상기 광신호를 입력받아 상기 광신호에 대응되는 전류량을 출력하여 상기 전류량을 통해 상기 발광부와 자신 사이의 대상에 대한 탁도를 측정하도록 하는 수광부;
    병렬로 연결된 상기 발광부와 상기 수광부 중 상기 발광부의 후단에 연결되며, 상기 발광부에 대한 저항값을 변화시켜 상기 변화된 저항값에 따라 외부로부터 상기 발광부로 입력되는 전류량을 변화시켜, 상기 변화된 전류량에 비례하는 상기 광신호를 상기 수광부로 출력하도록 하는 가변저항;
    상기 발광부, 상기 수광부, 상기 가변저항이 장착되는 본체부;
    상기 본체부와 결합하며, 방수가 가능하여 상기 발광부, 상기 수광부, 상기 가변저항을 보호하기 위한 보호캡; 및
    상기 가변저항에 연결되며, 상기 본체부의 외부로 돌출된 구조로 형성되어 상기 가변저항의 저항값을 변화시키기 위한 가변저항 조절부; 를 포함하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호캡 내부의 온도를 감지하는 온도센서; 를 더 포함하며,
    상기 가변저항은 상기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 오차범위를 벗어나 변화된 경우 상기 가변저항조절부에 의해 상기 가변저항의 저항값을 상기 변화된 온도에 반비례하게 조절되어 상기 발광부로 입력되는 전류량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 본체부는,
    PCB기판을 실장하여 상기 PCB기판에 상기 온도센서, 상기 발광부, 상기 수광부가 연결되며, 상기 PCB기판의 중앙부에 상기 온도센서가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 발광부와 상기 수광부는,
    상기 온도센서가 형성된 높이보다 높은 위치에 좌우 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수광부에 의해 측정된 탁도를 그래픽화하여 출력하는 출력부; 및
    상기 감지된 온도가 기설정된 오차범위를 벗어나 높게 변화되어 상기 가변저항 조절부를 이용해 상기 가변저항의 저항값을 낮게 설정함에 따라, 상기 수광부로 입력된 상기 광신호에 대응되는 전류량을 이용해 탁도를 측정하여 상기 출력부로 출력하도록 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도센서, 상기 발광부, 상기 수광부와 상기 제어부를 연결하는 접속부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 접속부는,
    상기 제어부로부터 전원을 공급받아 상기 온도센서, 상기 발광부, 상기 수광부로 전원을 공급하기 위한 제 1 핀;
    상기 수광부에서 출력된 전류량을 측정하기 위한 제 2 핀; 및
    상기 온도센서로부터 출력된 전류량을 측정하기 위한 제 3 핀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도센서의 출력단, 상기 발광부의 출력단과 연결된 상기 가변저항, 상기 수광부의 출력단에 연결되어 기준전위를 제공하기 위한 제 4 핀; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 발광부는 적외선 발광다이오드이며, 상기 수광부는 포토트랜지스터인 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 보호캡은,
    빛이 통과 가능한 투명재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 탁도측정장치.
KR1020090087012A 2009-09-15 2009-09-15 가변저항을 이용한 탁도측정장치 KR20110029367A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090087012A KR20110029367A (ko) 2009-09-15 2009-09-15 가변저항을 이용한 탁도측정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090087012A KR20110029367A (ko) 2009-09-15 2009-09-15 가변저항을 이용한 탁도측정장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110029367A true KR20110029367A (ko) 2011-03-23

Family

ID=43935255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090087012A KR20110029367A (ko) 2009-09-15 2009-09-15 가변저항을 이용한 탁도측정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110029367A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101365642B1 (ko) * 2013-02-06 2014-02-20 산일전기 주식회사 광학소자를 이용한 포텐셔미터
KR200474046Y1 (ko) * 2010-07-12 2014-08-18 경인전자 주식회사 탁도와 전기전도도를 이용한 수질오염 측정장치
KR101445533B1 (ko) * 2013-06-05 2014-09-30 대윤계기산업 주식회사 멀티센서를 이용한 부유물질 측정시스템
WO2021137331A1 (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지전자 주식회사 탁도 센서 및 탁도 센서 제어 방법
WO2024024993A1 (ko) * 2022-07-25 2024-02-01 엘지전자 주식회사 탁도를 검출하는 광학 센서의 온도별 성능 편차 보정 장치 및 보정 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200474046Y1 (ko) * 2010-07-12 2014-08-18 경인전자 주식회사 탁도와 전기전도도를 이용한 수질오염 측정장치
KR101365642B1 (ko) * 2013-02-06 2014-02-20 산일전기 주식회사 광학소자를 이용한 포텐셔미터
KR101445533B1 (ko) * 2013-06-05 2014-09-30 대윤계기산업 주식회사 멀티센서를 이용한 부유물질 측정시스템
WO2021137331A1 (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지전자 주식회사 탁도 센서 및 탁도 센서 제어 방법
WO2024024993A1 (ko) * 2022-07-25 2024-02-01 엘지전자 주식회사 탁도를 검출하는 광학 센서의 온도별 성능 편차 보정 장치 및 보정 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100391939B1 (ko) 자동 세탁기 또는 식기 세척기의 침전물 센서의측량값에따른온도보정처치
JP5603968B2 (ja) 光センサーに対する周辺光の影響を減じるための装置及び方法
KR20110029367A (ko) 가변저항을 이용한 탁도측정장치
US9024535B2 (en) Stabilized light source having luminance feedback control
KR200474046Y1 (ko) 탁도와 전기전도도를 이용한 수질오염 측정장치
TWI468073B (zh) Field Sensitive Sensitivity Adjustment Device for Light Sensing Non - contact Switching Device (SW)
US20080111079A1 (en) Method for Stabilizing the Temperature Dependency of Light Emission of an LED
JP4646613B2 (ja) 計測器の位置合わせを監視する方法およびデバイスと計測器
AU2005225029A1 (en) Turbidity sensor
CN103428982B (zh) 一种用于荧光光纤激励的光强自调整电路
TWI440394B (zh) Optical power compensation circuit and device, detection module
CN204649266U (zh) 液位传感装置
WO2005083397A1 (en) Turbidity sensing system with reduced temperature effects
CN102288566A (zh) 一种便携式多功能分析仪及其测试方法
CN204188525U (zh) 浊度传感器及浊度测量装置
KR20170136885A (ko) 소형화된 광학식 미세 먼지 센서
CN202857050U (zh) 基于温度及功率反馈控制的sled光源
CN107014360B (zh) 一种用于天线或场探头的定位系统及定位方法
KR101514939B1 (ko) 조도 및 근접도 측정이 가능한 센서
CN201935690U (zh) 电子水平尺
KR20180076463A (ko) 먼지 센서 및 이의 보정 방법
ITTO20120089A1 (it) Dispositivo sensore ottico controllato
CN207894811U (zh) 二氧化碳传感器
CN219695350U (zh) 一种集成式感光器件测试器
KR200315453Y1 (ko) 탁도측정장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application