KR20110044096A

KR20110044096A - 시료 포집장치

Info

Publication number: KR20110044096A
Application number: KR1020090100928A
Authority: KR
Inventors: 김양우; 김창호; 이종국; 서병량
Original assignee: 김양우; (주)덕원시스템; 김창호
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2011-04-28

Abstract

상면이 개구되고 수납부를 구비한 하우징; 상기 하우징의 상면에 결합된 밀폐 커버; 상기 하우징 내부에 수납되어 대기 중 시료가 포집되는 시료 백; 상기 하우징 내부의 진공상태를 발생시켜 상기 시료 백에 시료가 포집되도록 하는 진공발생유닛; 상기 진공발생유닛의 구동을 제어하는 제어유닛; 및 상기 하우징 내부에 수납되고 상기 제어유닛에 의해 구동되어 상기 시료 백에 의한 시료 포집시 기상정보를 측정하는 기상정보 측정유닛을 포함하는 시료 포집장치가 개시된다.

시료, 포집, 악취, 기상정보, 풍향, 풍속, 진공, 접착

Description

시료 포집장치{Apparatus for collecting sample}

본 발명은 시료 포집장치에 관한 것으로, 특히 포집 시의 포집 지점과 기상정보를 동시에 제공하는 시료 포집장치에 관련한다.

잘 알려진 바와 같이, 고도의 산업사회로 인해 현대인들의 생활이 윤택해진 반면, 산업체에서 발생하는 각종 오염원에 의한 환경 파괴가 광범위하게 일어나고 있는 실정이다.

이러한 환경 오염원 중 인체에 각종 질환을 유발시킬 수 있는 가스상 물질에 의한 대기오염이 심각한 실정이다.

통상, 대기의 오염을 예방하기 위하여 대기(공기) 중에 포함되어 있는 가스상 물질을 포집장치로 포집하여 가스상 물질에 의한 대기의 오염 정도를 측정하게 되고, 측정결과에 따른 대비책을 수립하게 된다.

공기 중의 가스상 물질을 채취하여 공기의 오염도를 측정하는 포집 방법은 직접 포집법, 용기 포집법, 용매 포집법, 고체 포집법, 저온 응축법, 포집 여지에 의한 방법 등 여러 가지 방법이 있다.

가령, 특허등록 제10-0499726호에서는 챔버 내의 진공압력과 챔버 내부에 구 비된 시료 포집낭 내부의 대기압과의 차를 이용하여 용이하게 시료를 포집하기 위한 진공압력을 이용한 대기중 악취 및 VOC의 시료 자동 포집장치 및 그 방법을 개시하고 있다.

이러한 구조에 의하면, 미리 클리닝된 연결관을 통해 시료를 포집하고, 챔버 내 외부의 기압차를 이용함으로써 매우 효과적으로 시료를 포집할 수 있다는 이점을 갖는다.

그 외에도 이와 유사한 구조의 포집장치에 대한 제안이 이어지고 있다. 가령, 특허등록 제10-0873888호, 제10-0812663호 등이 있다.

그러나, 이러한 종래의 구조에 의하면, 시료를 포집하는 측면에만 포커스를 맞추고 있어 포집시의 환경조건에 대한 체크가 정확하게 이루어지지 않는다는 문제점을 갖는다.

구체적으로, 어느 지점에서 포집을 했는지, 포집시의 기상조건, 가령 풍향, 풍속, 또는 온도나 습도가 어떤지 등에 대한 정보가 정확하지 않다는 것이다. 특히, 풍향이나 풍속에 대한 포집 지점 등의 상관관계는 포집의 신뢰성을 제고하는 데 있어서 중요한 변수가 되기 때문에 포집 지점과 기상정보에 대한 동시적인 측정이 반드시 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 시료의 포집 시에 포집 지점과 기상정보를 동시에 측정하여 제공할 수 있는 시료 포집장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 상면이 개구되고 수납부를 구비한 하우징; 상기 하우징의 상면에 결합된 밀폐 커버; 상기 하우징 내부에 수납되어 대기 중 시료가 포집되는 시료 백; 상기 하우징 내부의 진공상태를 발생시켜 상기 시료 백에 시료가 포집되도록 하는 진공발생유닛; 상기 진공발생유닛의 구동을 제어하는 제어유닛; 및 상기 하우징 내부에 수납되고 상기 제어유닛에 의해 구동되어 상기 시료 백에 의한 시료 포집시 기상정보를 측정하는 기상정보 측정유닛을 포함하는 시료 포집장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 기상정보 측정유닛은, 풍향/풍속 측정계와, 온도/습도센서, 그리고 상기 풍향/풍속 측정계와 온도/습도센서로부터 수신된 측정정보에 기초하여 기상정보를 제공하는 제어모듈을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 풍향/풍속 측정계와 온도/습도센서는 상기 하우징의 외부에 설치되어 입출력포트를 통하여 상기 제어모듈에 연결될 수 있다.

특히, 상기 입출력포트는 인쇄를 위한 RS-232C 포트 또는 패럴랠 포트를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 기상정보 측정유닛은, 풍향/풍속 측정계와, 온도/습도센 서, 그리고 상기 풍향/풍속 측정계와 온도/습도센서로부터 수신된 측정정보에 기초하여 기상정보를 제공하는 제어모듈; 및 상기 기상 정보를 인쇄하여 출력하는 인쇄모듈을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 인쇄모듈에 의해 인쇄 출력된 결과물은 상기 시료 백에 부착될 수 있다.

상기의 구조에 의하면, 공기와 같은 시료를 포집하는 경우, 어느 지점에서 포집을 했는지, 포집 시의 기상조건, 가령 풍향, 풍속, 또는 온도나 습도가 어떤지 등에 대한 정보를 정확하게 제공하기 때문에 포집의 신뢰성을 향상시킨다는 이점이있다.

또한, 포집된 시료를 담은 시료 백에 포집 시의 기상정보를 기록한 인쇄 시트가 부착되기 때문에 간단하고 편리하게 정보를 전달할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 시료 포집장치를 나타내는 사시도이다.

하우징 (10)

하우징(10)은 상면이 개구된 박스 형상으로 내부에 수납부가 구비되어 후술하는 시료 백(60), 진공발생유닛(40, 50), 제어유닛(100), 및 기상정보 측정유닛(70)이 수납된다.

하우징(10)의 상면에는 밀폐 커버(20)가 회동 가능하게 결합하여 개폐 역할을 하며, 하우징(10)에 수납된 표시패널(미도시)을 육안으로 보기 위한 투명창(22)이 설치될 수 있다.

또한, 하우징(10)의 정면에는 진공해제용 노브(12)가 설치되어 하우징(10) 내부에 발생한 진공을 해제하는데 사용된다. 하우징(10)의 일 측면에는 공기 흡입과 배출을 위한 흡입구와 배출구 및 시료의 포집을 위한 포집구가 형성되고, 여기에 커넥터(41a, 42a, 64)가 끼워지며, 다른 측면에는 기상정보 측정유닛(70)과 연결되는 입출력포트(74, 75)가 형성되고, 선택적으로 인쇄물의 출력을 위한 출력 슬롯(73)이 형성될 수 있다. 여기서, 도시되지는 않았지만, 시료 포집구에 설치된 커넥터(64)는 외부 쪽에 코크(미도시)를 구비할 수 있다.

시료 백(60)

시료 백(60)은 시료를 포집하여 수용하는 용기이며, 일측에 체크밸브 기능을 구비한 시료 흡입 플러그(62)가 형성되어 하우징(10)의 시료 포집구에 끼워진 커넥터(64)에 분리 가능하게 끼워진다. 이와 같이, 체크밸브 기능을 구비함으로써, 외부의 공기는 흡입되지만 내부의 공기는 배출되지 않는다. 또한, 시료 흡입 플러그(62)가 체크밸브 기능을 갖지 않고 단순히 개폐를 위한 코크를 설치할 수 있다.

진공발생유닛(50)

진공발생유닛(50)은 진공펌프(45)와 밸브(40)로 이루어지며, 밸브(40)의 일 측에는 외기 흡입관(41)과 내기 배출관(42)이 하우징(10)에 설치된 커넥터(41a)(42a)에 각각 연결된다. 또한, 밸브(40)의 타측에는 내기 흡입포트(43)와 외기 배출포트(44)가 형성된다.

밸브(40)는 제어유닛(100)의 제어에 의해 내부의 유로가 변경되며, 진공펌프(45)도 제어유닛(100)의 제어에 의해 구동이 제어된다.

진공펌프(45)에 공급되는 전원은 상용전원이거나 충전가능한 배터리(30) 전원일 수 있다.

기상정보 측정유닛(70)

도 1과 2를 참조하면, 기상정보 측정유닛(70)은 풍향/풍속 측정계(77, 78)와, 온도/습도센서(미도시), 및 풍향/풍속 측정계(77, 78)와 온도/습도센서로부터 수신된 측정정보에 기초하여 기상정보를 제공하는 제어모듈(71)을 포함한다.

여기서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 풍향/풍속 측정계(77, 78)와 온도/습도센서는 하우징(10)의 외부에 독립 장비로 설치되어 입출력포트(74, 75)를 통하여 제어모듈(71)에 연결될 수 있다.

바람직하게, 입출력포트(74, 75)는 인쇄를 위한 RS-232C 포트 또는 패럴랠 포트를 포함할 수 있다. 이와 같이, 입출력포트(74, 75)가 RS-232C 포트 또는 패럴랠 포트를 포함함으로써 제어모듈(71)이 제공하는 기상정보는 컴퓨터 장치로 전송되거나 휴대형 프린터를 통하여 출력될 수 있다.

또한, 바람직하게, 기상정보 측정유닛(70)은 제어모듈(71)이 제공하는 기상 정보를 인쇄하여 출력하는 인쇄모듈(76)을 더 포함할 수 있다. 인쇄모듈(76)은 출력 슬롯(73)을 통하여 스티커 형태의 인쇄 시트를 출력할 수 있으며, 출력된 인쇄 시트는 시료 백(60)에 부착된다.

제어유닛(100)

제어유닛(100)은 진공발생유닛(50)의 구동을 제어하고, 진공발생유닛(50)의 구동과 동기하여 기상정보 측정유닛(70)을 구동한다.

상기와 같은 구조를 갖는 시료 포집장치의 동작에 대해 이하 설명한다.

먼저, 커버(20)를 열고, 하우징(10)의 내부 수납부에 시료 백(60)을 수납한 후, 시료 백(60)의 시료 흡입 플러그(62)를 하우징(10)의 커넥터(64)에 끼운다. 이어 커버(20)를 닫아 하우징(10) 내부를 밀폐시킨다.

이와 함께, 풍향/풍속 측정계(77, 78)와 온도/습도센서를 구비한 스탠드형 장비를 입출력포트(74, 75)를 통하여 기상정보 측정유닛(70)에 연결한다.

이어, 커버(20)의 전면에 부착된 제어 패널(미도시)에 설치된 구동버튼을 눌러 하우징(10) 내부를 감압시킨다. 구체적으로, 구동버튼을 누르면, 제어유닛(100)의 제어에 의해 진공펌프(45)가 구동하고 밸브(40) 내의 유로가 내부공기의 배출에 적합하도록 변경된다.

따라서, 내기 흡입포트(43)로부터 흡입된 내부 공기는 내기 배출관(42)을 통하여 외부로 배출되면서 하우징(10) 내부는 감압되어 진공 상태로 된다.

이와 같이, 하우징(10)의 내부가 진공화되면서, 외기는 일방향 체크밸브 기능을 갖는 시료 흡입 플러그(62)를 통하여 시료 백(60)으로 흡입된다.

한편, 시료 백(60)에 외기가 흡입되는 중에, 풍향/풍속 측정계(77, 78)와 온도/습도센서로부터 측정된 기상정보는 기상정보 측정유닛(70)의 제어모듈(71)로 전달되고 적절한 형태로 가공되어 인쇄모듈(76)을 통하여 인쇄 시트로 출력된다.

시료 백(60)으로의 외기 흡입이 완료되면, 하우징(10)의 진공해제 버튼(12)을 돌려 하우징(10) 내부의 진공 상태를 해제하고, 커버(20)를 열어 시료 백(60)을 분리하여 꺼낸다.

이후, 기상정보 측정유닛(70)으로부터 출력된 인쇄 시트를 시료 백(60)에 부착한다. 여기서, 인쇄 시트가 이면에 접착제가 도포된 스티커 형태인 경우, 간편하게 시료 백(60)에 부착할 수 있다.

여기서, 시료 백(60)에 부착되는 인쇄 시트는 도 3과 같은 형태로 기상정보가 기록될 수 있다. 즉, 주풍향은 북향이고, 평균풍속은 3.5m/s, 시료 포집시 온도와 습도는 각각 20.3℃, 45%, 그리고 대기압은 1000mb임을 알 수 있다.

상기한 방법에 의하면, 포집의 신뢰성을 제고하는 데 있어서 중요한 변수가 되는 포집 지점, 포집 시의 기상조건, 가령 풍향, 풍속, 또는 온도나 습도에 대한 정보를 시료 백에 부착하여 제공하기 때문에 정확한 데이터를 제공할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다.

예를 들어, 기상정보 측정유닛의 구동은 제어유닛(100)의 제어와는 별개로 구동할 수 있다. 즉, 진공발생유닛의 구동과 동기하지 않고 별도로 구동될 수 있다.

또한, 복잡하고 제조원가가 높아진다는 단점은 있지만, 하우징 내부에 별도의 인쇄유닛, 가령 잉크젯 프린터를 설치하여 시료 백의 표면에 직접 기상정보를 인쇄하도록 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 시료 포집장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3은 기상정보를 기록한 인쇄 시트의 일 예를 나타낸다.

Claims

상면이 개구되고 수납부를 구비한 하우징;

상기 하우징의 상면에 결합된 밀폐 커버;

상기 하우징 내부에 수납되어 대기 중 시료가 포집되는 시료 백;

상기 하우징 내부의 진공상태를 발생시켜 상기 시료 백에 시료가 포집되도록 하는 진공발생유닛;

상기 진공발생유닛의 구동을 제어하는 제어유닛; 및

상기 하우징 내부에 수납되고 상기 제어유닛에 의해 구동되어 상기 시료 백에 의한 시료 포집시 기상정보를 측정하는 기상정보 측정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 포집장치.
청구항 1에 있어서,

상기 기상정보 측정유닛은, 풍향/풍속 측정계와, 온도/습도센서, 그리고 상기 풍향/풍속 측정계와 온도/습도센서로부터 수신된 측정정보에 기초하여 기상정보를 제공하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 포집장치.
청구항 2에 있어서,

상기 풍향/풍속 측정계와 온도/습도센서는 상기 하우징의 외부에 설치되어 입출력포트를 통하여 상기 제어모듈에 연결되는 것을 특징으로 하는 시료 포집장 치.
청구항 3에 있어서,

상기 입출력포트는 인쇄를 위한 RS-232C 포트 또는 패럴랠 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 포집장치.
청구항 1에 있어서,

상기 기상정보 측정유닛은, 풍향/풍속 측정계와, 온도/습도센서, 그리고 상기 풍향/풍속 측정계와 온도/습도센서로부터 수신된 측정정보에 기초하여 기상정보를 제공하는 제어모듈; 및 상기 기상 정보를 인쇄하여 출력하는 인쇄모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 포집장치.
청구항 5에 있어서,

상기 인쇄모듈에 의해 인쇄 출력된 결과물은 상기 시료 백에 부착되는 것을 특징으로 하는 시료 포집장치.