KR20110099614A - Method for measuring foul smell and system for the same - Google Patents
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Abstract
악취측정방법 및 악취측정시스템이 개시된다. 악취측정방법은 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 획득하는 단계; 다수의 악취 센서를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서의 출력값을 측정하는 단계; 상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계; 상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취센서의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계;를 포함한다. 따라서, 환경 측정장치의 검량식 및 기준값을 현장의 악취성분에 가장 일치하는 정보로 쉽게 변경할 수 있어, 현장에서 보다 정확하고 쉽게 오염물질을 측정할 수 있다는 장점이 있다.Odor measurement method and odor measurement system are disclosed. Odor measurement method includes the steps of obtaining a calibration equation representing the relationship between the output value of the reference sensor and the odor of the individual environment; Injecting a reference material into the odor measuring device including a plurality of odor sensors, and measuring output values of the respective odor sensors; A reference value calculation step of obtaining a ratio of an output value of the reference material of the reference sensor to an output value of the individual odor sensor; And calculating the output value of the odor sensor in the individual environment, the ratio obtained in the reference value calculation step, and the degree of odor using the calibration equation. Therefore, the calibration equation and the reference value of the environmental measurement device can be easily changed to the information that most closely matches the odor component of the site, there is an advantage that the pollutants can be measured more accurately and easily on the site.
Description
본 발명은 악취측정방법 및 악취측정시스템에 관한 것으로서, 공단, 폐수 처리장과 같은 악취가 발생하는 환경에서 악취의 정도를 측정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a odor measurement method and odor measurement system, and relates to a method and system for measuring the degree of odor in an environment where odor occurs, such as industrial complex, wastewater treatment plant.
현대사회에서는 지속적인 산업화와 도시화로 인하여 환경오염원이 증대됨에 따라, 환경기술에 대한 꾸준한 연구와 환경산업시장에 대한 지속적인 투자가 이루어지고 있다.In modern society, as environmental pollution sources are increased due to continuous industrialization and urbanization, continuous research on environmental technology and continuous investment in environmental industry market are being made.
환경측정장치라 함은 오염물질을 배출하는 공장의 굴뚝의 환경오염물질의 배출량을 측정하는 장치, 폐수를 유출하는 유로 등에 설치되어 배출되는 폐수로부터 오염의 정도를 측정하는 장치(BOD, COD, 시안센서) 등과 같이, 오염물질의 정도를 측정하는 장치를 말한다.Environmental measurement device is a device for measuring the emission of environmental pollutants in the chimneys of factories that discharge pollutants, and a device for measuring the degree of pollution from the discharged waste water installed in the flow paths for wastewater discharge (BOD, COD, cyan) Sensor) to measure the level of contaminants.
악취측정장치라 함은 이러한 환경측정장치 중 사람에게 불쾌한 냄새를 유발하는 악취의 정도를 측정하는 장치를 말한다. 이러한 악취 측정장치는 설치되는 위치가 관리자가 상주할 수 있기에 부적합한 위치에 있다. 즉, 공장의 굴뚝이나, 폐수로등에 설치됨으로써, 이들 센서의유지 관리를 위해서는 정기적으로 악취 측정장치에 설치된 장소로 방문하여, 센서의 이상유무를 검사하여야 했다. 따라서, 센서에 이상이 발생하여도 즉각, 발견하기가 어렵다는 단점이 있어, 이에 대한 개선이 필요한 실정이다. 또한, 일부 측정장치는 사용자가 휴대하여 측정을 수행한다. 다만, 이때에도 측정장치의 이상이 있을 때, 측정장치의 센서를 교체하여야 하는 정도인지, 센서의 보정을 하여도 충분한 지 여부 등, 그 이상의 정도를 사용자가 정확히 판단하기 어렵다는 문제점이 있다. Odor measurement device refers to a device for measuring the degree of odor causing an unpleasant odor among human environmental measurement device. Such a malodor measuring device is in an unsuitable position because an administrator can reside there. That is, by being installed in a chimney of a factory, a wastewater channel, etc., in order to maintain and maintain these sensors, it was necessary to regularly visit the place installed in the odor measuring apparatus, and to check the abnormality of a sensor. Therefore, even if an abnormality occurs in the sensor, there is a disadvantage that it is difficult to find immediately, the situation that needs to be improved. In addition, some measurement devices are carried by the user to carry out the measurement. However, even at this time, when there is an abnormality of the measuring device, there is a problem that it is difficult for the user to accurately determine the degree of abnormality such as whether the sensor of the measuring device needs to be replaced or whether the sensor is sufficiently corrected.
악취를 측정하기 위해서는 가스 센서를 사용하게 된다. 이러한 가스 센서는 종류에 따라서, 개별성분에 대한 선택성이 명확한 센서와 다양한 성분에 동시에 반응하는 센서로 구분될 수 있다. 선택성이 명확한 센서는 제조/판매하는 시점에 한번의 교정으로 모든 것이 완료되며, 판매된 이후에는 센서의 상태 및 교정만이 필요하다. 다만, 선택성이 명확한 센서를 사용하는 경우에는 사용되는 환경(공장, 폐수처리장 등) 마다 별도의 센서를 사용하여야 한다는 단점이 있다.Gas sensors are used to measure odors. The gas sensor may be classified into a sensor having a definite selectivity for individual components and a sensor responding to various components at the same time. Clearly selectable sensors are all complete with a single calibration at the time of manufacture / sale, and only after the sale are required the condition and calibration of the sensor. However, in the case of using a sensor with a definite selectivity, there is a disadvantage that a separate sensor must be used for each environment (factory, wastewater treatment plant, etc.).
다양한 성분에 동시에 반응하는 센서는 다양한 현장에 사용할 수 있으나, 개별 화학 성분에 대한 측정값이 상이하여, 다양한 현장에 적용하기 위해서는 보정이 필요한 실정이다. 특히 주로 복합성분으로 존재하는 현장의 악취를 측정하여 복합악취농도로 산출하기 위해서는 현장의 가스시료에 가장 적합한 검량식 정보가 사전에 확보되어야 한다. 또한, 제조사에서 생산되는 모든 센서가 동일한 농도 수준의 가스에 대해서 서로 다른 측정값을 나타내고 있어 절대값인 농도를 제조단계에서 표현하기 위해서는 현실적으로 많은 어려움이 있다. 따라서, 기존 센서 제조업체에서는 상대적인 값만 표현하는 수준에서 제조/판매하고 있다. 그러나, 시장에서는 센서에 의해 출력되는 결과가 절대값에 준하는 결과를 요구하고 있어, 새로운 돌파구가 필요한 상황이다. Sensors that react simultaneously to various components can be used in a variety of sites, but measurement values for individual chemical components are different, which requires calibration to be applied to various sites. In particular, in order to measure the odor of the site mainly composed of complex components and calculate the compound odor concentration, calibration information most suitable for the gas sample of the site must be secured in advance. In addition, since all the sensors produced by the manufacturer show different measurement values for the gas of the same concentration level, there is a lot of difficulty in representing the absolute concentration at the manufacturing stage. Therefore, existing sensor manufacturers manufacture / sell at relative levels. However, the market demands a result that the output by the sensor corresponds to an absolute value, and a new breakthrough is required.
본 발명의 실시예는 간단한 보정을 통해서 다양한 현장 환경의 다양한 악취 성분을 보다 정확하게 측정할 수 있는 악취 측정 방법 및 악취 측정 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Embodiments of the present invention provide a odor measurement method and odor measurement system capable of more accurately measuring various odor components in various field environments through simple correction.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해, 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 획득하는 단계; 다수의 악취 센서를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서의 출력값을 측정하는 단계; 상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계; 상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취센서의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정방법을 제공한다.The present invention to achieve the above technical problem, the step of obtaining a calibration equation representing the relationship between the output value of the reference sensor and the odor of the individual environment; Injecting a reference material into the odor measuring device including a plurality of odor sensors, and measuring output values of the respective odor sensors; A reference value calculation step of obtaining a ratio of an output value of the reference material of the reference sensor to an output value of the individual odor sensor; Calculating an output value of the odor sensor for the odor in the individual environment, a ratio obtained in the reference value calculation step, and a degree of odor using the calibration equation; and providing a odor measurement method comprising the do.
상기 악취측정장치에 무취공기를 투입한 후, 상기 악취 센서의 출력값을 측정하여 개별 상기 악취센서의 정상 작동 여부를 파악하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.After the odorless air is put into the odor measuring device, the step of measuring the output value of the odor sensor to determine whether the individual operation of the odor sensor; preferably further comprises a.
한편, 본 발명은 악취 센서; 상기 악취 센서에 가스를 공급하는 가스투입장치; 상기 악취센서에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치; 상기 악취센서에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취센서에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부; 기준가스에대한 기준 센서의 출력값과 상기 악취 센서의 출력값의 비인 기준값을 설정하는 기준값 설정부; 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부; 상기 가스량 측정부로부터 산정된 가스량과, 상기 기준값과, 상기 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부; 검량식 저장부에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부; 를 포함하며, 상기 검량식 저장부는, 각각의 측정 환경에 대해 상기 기준센서의 출력값과, 농도의 상관관계의 데이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템을 제공한다.On the other hand, the present invention is a odor sensor; A gas injection device for supplying gas to the odor sensor; Odorless air input device for supplying odorless air to the odor sensor; A gas amount measuring unit which calculates an amount of gas detached from the malodor sensor from the measured value measured by the malodor sensor; A reference value setting unit for setting a reference value which is a ratio of the output value of the reference sensor to the reference gas and the output value of the odor sensor; A calibration type storage unit for storing a calibration equation representing a relationship between an output value of the reference sensor and an odor of an individual environment; A concentration calculating unit calculating a concentration of the malodor from the gas amount calculated from the gas amount measuring unit, the reference value, and the calibration equation; A calibration formula setting unit for setting a calibration formula of the odor measuring apparatus using a calibration formula stored in a calibration formula storage unit; It includes, The calibration storage unit, for each measurement environment provides an odor measurement system, characterized in that it comprises the data of the correlation between the output value and the concentration of the reference sensor.
상기 가스량 측정부는, 상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후, 상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)으로 부터 흡착탈된 가스의 양을 구하는 것을 특징으로 한다.The gas amount measuring unit calculates the amount of gas adsorbed and desorbed from the area value A obtained by integrating the area of the change rate S after calculating the change rate S of the measured value with respect to time.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the problem solving means of the present invention as described above, the following effects can be expected.
본 발명의 악취 측정 방법 및 악취 측정 시스템은, 원격으로 환경 측정장치를 모티터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 환경 측정장치의 검량식 및 기준값을 쉽게 변경할 수 있어, 현장에서 보다 정확하고 쉽게 오염물질을 측정할 수 있다는 장점이 있다.The odor measuring method and odor measuring system of the present invention can not only remotely monitor the environmental measuring device but also easily change the calibration formula and reference value of the environmental measuring device, so that pollutants can be measured more accurately and easily in the field. The advantage is that you can.
특히 상기 시스템을 기존 측정지정과 전혀 다른 악취성분이 발생하는 곳으로 이동하는 경우에 쉽게 사용자가 서버에 접속하여 검량식 정보를 변경하여 사용할 수 있다.In particular, when the system is moved to a place where odor components are completely different from the existing measurement specification, the user can easily access the server and change the calibration information.
도 1은 본 발명의 일실시예의 악취측정시스템의 개념도
도 2는 도 1의 악취 측정장치의 개념도
도 3은 도 1의 서버의 블록도
도 4는 도 2의 수직 유로 상에 설치된 감지 센서와, 이의 센서 크로마토그램 그래프
도 5는 도 2의 수평 유로 상에 설치된 감지 센서와, 이의 센서 크로마토그램 그래프
도 6는 도 2의 센서의 시간 대비 출력 그래프
도 7는 도 6의 센서 크로마토그램 그래프
도 8은 도 6의 센서 크로마토그램 그래프를 적산하는 것을 도시한 그래프1 is a conceptual diagram of a odor measuring system according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram of the odor measuring apparatus of FIG.
3 is a block diagram of the server of FIG.
4 is a sensor sensor installed on the vertical flow path of FIG. 2 and a sensor chromatogram graph thereof;
FIG. 5 is a sensor sensor installed on the horizontal flow path of FIG. 2 and a sensor chromatogram graph thereof; FIG.
6 is a graph of output versus time of the sensor of FIG.
7 is a sensor chromatogram graph of FIG.
8 is a graph illustrating integrating the sensor chromatogram graph of FIG. 6.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 기술한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예의 악취측정시스템의 개념도, 도 2는 도 1의 악취 측정장치의 개념도, 도 3은 도 1의 서버의 블록도이다.1 is a conceptual diagram of a malodor measuring system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram of the malodor measuring apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of the server of FIG. 1.
본 발명의 일 실시예의 악취측정시스템은 현장에서 직접 악취를 측정하는 악취측정장치(10)와, 이를 제어하거나 관리하는 서버(1000)와, 서버에 원격으로 접속할 수 있는 관리자 단말(2000)을 포함한다. 관리자 단말(2000)은 도 1과 같이 별도로 구성되거나, 서버와 일체로 형성될 수도 있다. 서버(1000)와 악취측정장치(10)는 다양한 통신 수단(유선, 무선 등)으로 연결될 수 있으며, 이러한 통신수단의 방법은 본 발명의 특징이 아니다.The malodor measuring system according to an embodiment of the present invention includes a
악취 측정장치(10)는 악취 센서(131~139)와, 상기 악취 센서(131~139)에 가스를 공급하는 가스투입장치(100)와, 상기 악취 센서(131~139)에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치(200)와, 상기 악취 센서(131~139)에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취 센서(131~139)에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부(300)와, 상기 가스량 측정부(300)로부터 산정된 가스량과, 상기 악취 센서(131~139)의 기준값과, 가스량과 농도의 상관관계를 나타내는 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부(400) 및 상기 무취공기 투입장치(200)의 이상유무를 판단하는 무취공기 확인부(500)를 포함한다.The
상기 무취공기 투입장치(200)는, 흡입되는 대기 공기를 탈취하도록 공기 유로(220)상에 설치된 활성탄 필터(210)를 포함한다. 따라서, 대기 공기의 냄새를 제거할 수 있다. 이외에도 무취공기 투입장치(200)는 별도의 탱크로 구성되어, 무취공기를 직접 공급하도록 구현될 수도 있다. 그러나, 이와 같이, 구성되는 경우 사용시 비용이 증대된다는 문제점이 있다.The odorless
상기 가스 투입장치(100)는, 상기 가스에서 먼지를 거르는 먼지 필터(110)와, 상기 가스에서 수분을 거르는 수분 제거 장치(120)를 포함한다. 먼지필터(110)는 수분 제거 장치(120)의 전후에 설치된 제 1 먼지필터(111) 및 제 2 먼지필터(112)를 포함한다. 수분 제거 장치(120)에 처리된 수분은 전자밸브에 의해 외기로 배출된다.The
상기 악취 센서(130)는 다수의 악취 센서(131~139)가 어레이(Array)로 배치된다. 악취 센서(131~139)는 반도체식 가스센서, 전기화학식 센서, 및 광센서 등이 사용될 수 있다. 악취 센서(130)는 도 2와 같이, 유로(101)가 꺾인 지점에 배치됨으로써, 센서의 감지 표면(132a)이 유체의 흐름에 수직으로 위치하도록 한다. 악취 센서(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 유체의 흐름과 평행하게 위치한 경우에 비해, 도 2과 같이 유체의 흐름에 수직으로 배치된 경우에 보다 높은 감지 효율이 나타낸다. 이는 도 2 및 도 3의 그래프로 확인할 수 있다.The
밸브(103)는 오염되지 않은 공기가 유입되는 유로(220)와, 오염된 공기가 유입되는 유로(104)와 함께 만나는 지점에 설치되어, 선택적으로 공기를 투입할 수 있도록 한다. 따라서, 오염된 공기를 측정한 후, 깨끗한 공기를 투입함으로써, 센서를 세정 및 안정화시켜, 센서의 측정 정밀도를 유지할 수 있으며, 센서의 수명을 증대시킬 수 있다.The
오염된 공기가 유입되는 유로(104) 혹은 악취 센서(130)의 유로(101) 상에는 유량을 측정할 수 있는 유량 측정기(150)가 구비된다. The
상기 가스량 측정부(300)는 상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후, 상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)을 구하여, 흡탈착된 가스의 양을 산정한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.The gas
상기 농도 연산부(400)는, 상기 흡착량과 상기 측정 가스의 농도의 검량식(특성 관계식)으로부터, 상기 측정 가스의 농도를 추출한다. 검량식은 다수의 측정 가스 샘플에 상기 흡착량을 측정하여, 상기 흡착량과 상기 가스 샘플의 농도간의 회귀분석 방법으로 얻어진다. 이에 대한 자세한 설명도 후술한다.The
무취공기 확인부(500)는, 상기 무취공기 투입장치(200)에서 무취공기을 투입한 후, 상기 악취 센서(131~139)의 출력값이 설정값 이상인지 여부로 확인한다. 즉, 무취공기를 주입했음에도, 출력값이 일정값 이상으로 나오면, 무취공기 투입장치(200)의 활성탄필터가 오염되었거나, 센서가 오염된 것으로 판단될 수 있다. 설정값은 악취 센서(131~139)의 제조사마다 상이할 수 있으나, 일반적으로 1.0±0.5V 이내인 경우 정상으로 파악될 수 있으나, 이 범위를 벗어나는 경우 오작동하고 있다고 판단된다. 이와 같이, 무취공기 확인부(500)에서 측정한 값은 서버(1000)에 전달되며, 관리자가 활성탄 필터의 교체를 통지하거나, 활성탄 필터를 교체하였음에도 오작동하고 있음이 확인되면, 센서의 교체를 통지하게 된다.The odorless
서버(1000)는 상기 악취측정장치(10)의 기준값을 원격으로 설정하는 기준값 설정부(1100)와, 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부(1200)와, 상기 검량식 저장부(1200)에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부(1300)를 포함한다.The
기준값 설정부(1100)는 기준가스에 대한 기준 센서의 출력값과 상기 악취 센서(131~139)의 출력값의 비인 기준값을 악취 측정장치에 설정하는 것이다. 즉, 상기 가스투입장치(100)에 기준가스를 투입한 후의 상기 악취 센서(131~139)의 출력값을 입력 받은 후, 상기 악취 센서(131~139)의 출력값과, 상기 기준가스에 대한 기준센서의 출력값의 비를 설정하는 것이다.The reference
기준가스라 함은 미리 정해진 농도의 물질을 말하는 것으로서, 종류의 제한은 없으나, 본 발명의 실시예에서는 부탄올을 사용하였다. 이를 실제 적용하기 위해서는 별도의 기준가스를 포함하는 캡슐형태로 제작하여 가스투입장치(100)에 연결한 후, 이를 투입한다.Reference gas refers to a substance having a predetermined concentration, but there is no limitation in kind, but butanol was used in the examples of the present invention. In order to actually apply this, it is manufactured in the form of a capsule containing a separate reference gas and connected to the
기준값이라고 함은 센서의 출력값을 모든 센서에 동일하게 맞추기 위한 과정에서의 의미이며, 이는 센서의 종류마다 달리 적용된다. The reference value refers to the process of matching the output value of the sensor to all sensors equally, and this applies differently for each type of sensor.
이와 같은 기준값 설정부(1100)의 작동은 출하시, 혹은 일정시간(예를 들면 1개월) 사용 후 작동을 하여, 센서의 기준값을 보정하여 준다.The operation of the reference
예를 들면, 이상적인 제 1 악취 센서(131: 제 1 악취센서의 기준 센서)에서 기준가스의 출력값이 100이며, 실제 출하된 제 1 악취 센서(131)의 출력값(90)인 경우 기준값은 1.11이 된다. 이와 같이 모든 악취 센서(131~139)에 대한 기준값을 기준값 설정부(1100)에서 설정하게 된다.For example, when the output value of the reference gas is 100 in the ideal first odor sensor 131 (the reference sensor of the first odor sensor) and the output value 90 of the
검량식 저장부(1200)는, 각각의 성분에 대한 서로 다른 농도를 투입하여 센서의 출력값을 얻은 후, 센서의 출력값(본 발명에서는 가스량 측정부의 출력값)과 농도와의 회귀분석 방법을 이용한 관계식들을 저장한 부분이다. 이와 같이 다양한 성분에 대한 관계식과, 개별 측정환경의 악취 가스의 성분을 조사하여 데이터 베이스를 구축하여 검량식을 작성한다.The
검량식 설정부(1300)는 사용자의 요구에 따라 해당 환경에 해당하는 검량식을 검량식 설정부(1300)로부터 읽어들여, 악취 측정장치(10)에 설정한다.The calibration
가스량 측정부(300)는 다음과 같은 가스량 측정을 위한 방법을 수행한다. 가스량 측정을 위한 방법은 가스센서(130)에 측정 가스를 투입된 후, 상기 가스센서(130)와 직렬로 연결되는 부하저항(140)의 양단의 출력전압(VL) 혹은 상기 가스센서의 내부저항(이하, 출력전압 및 내부저항값을 '측정값'으로 통칭한다)을 상기 측정 가스가 주입되는 시간동안 측정하여, 시간 대비 출력 그래프를 획득하는 단계(도 6)와, 상기 시간 대비 출력 그래프로부터, 가스의 흡착량을 산출하는 단계(도 7 및 도 8)를 포함한다.The gas
상기 가스의 흡착량을 산출하는 단계는, 상기 측정값의 시간 대비 변동률을 산출하는 단계(도 7)와, 상기 변동률의 면적을 적산한 면적값을 구하는 단계(도 8)을 포함한다.The step of calculating the adsorption amount of the gas includes calculating a rate of change of the measured value with respect to time (FIG. 7), and calculating an area value obtained by integrating the area of the rate of change (FIG. 8).
출력전압의 시간대비 변동률을 산출하는 단계는, 시간 대비 출력전압 그래프(도 6)의 기울기를 산출하여, 도 7과 같이 시간 대비 그래프로 표현한 것이다.The step of calculating the variation ratio of the output voltage with respect to time is to calculate the slope of the output voltage graph (Fig. 6) with respect to time, and is expressed as a graph with time as shown in FIG.
면적값을 구하는 단계는 도 7의 그래프에서 면적을 적산하여 구한 값이다. 도 8과 같이 계산한 방법을 센서 크로마토그램 면적 추출방법이라 칭한다.The step of calculating the area value is a value obtained by integrating the area in the graph of FIG. 7. The method calculated as in FIG. 8 is called a sensor chromatogram area extraction method.
아래의 표들은 다양한 농도의 황화수소(H2S)를 종래의 전압 비교방식으로 측정한 값과 본 발명의 센서 크로마토그램 면적 추출방법으로 측정한 값을 표로 도시한 것이다.Tables below show the values of hydrogen sulfide (H 2 S) of various concentrations measured by a conventional voltage comparison method and the value measured by the sensor chromatogram area extraction method of the present invention.
위의 표에서 Vair는 무취공기에 노출되었을 때, 센서의 출력전압, Vgas는 대상기체에 노출되었을 때, 센서의 출력전압, Sout_area는 센서 크로마토그램 면적 추출방법으로 추출한 값이다.(이하 동일)In the table above, Vair is the sensor's output voltage when exposed to odorless air, Vgas is the sensor's output voltage when exposed to the target gas, and Sout_area is the value extracted by the sensor chromatogram area extraction method.
위의 표1 내지 표6의 결과로부터 알 수 있듯이, 종래의 전압측정방식은 측정 횟수가 반복될 수록 초기 Vair 값의 변동이 생기며, 측정가스의 농도가 높아질 수록 편차의 발생이 높아짐을 알 수 있다.As can be seen from the results of Tables 1 to 6, the conventional voltage measurement method can be seen that the variation of the initial Vair value occurs as the number of measurements is repeated, and the occurrence of deviation increases as the concentration of the measurement gas increases. .
이에 반해, 센서 크로마토그램 면적 추출방법은 농도의 증가 및 반복횟수가 증가하여도 낮은 상대 표준편차의 특성을 보여줘 재현성이 우수하다는 장점이 있다.On the other hand, the sensor chromatogram area extraction method has the advantage of excellent reproducibility by showing the characteristics of the low relative standard deviation even if the concentration increases and the number of repetitions increases.
농도 연산부(400)는 전술한 가스량 측정부(300)에서 산정된 가스량과, 서버(1000)에 의해 설정된 기준값의 곱의 값을 검량식에 대입하여 악취 가스의 농도를 추출한다. The
위와 같은 악취 측정 시스템을 이용하여 악취를 측정하는 악취측정방법은 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 획득하는 단계와, 다수의 악취 센서(131~139)를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서(131~139)의 출력값을 측정하는 단계와, 상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서(131~139)의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계와, 상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취 센서(131~139)의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계와, 상기 악취측정장치에 무취공기를 투입한 후, 상기 악취 센서(131~139)의 출력값을 측정하여 개별 상기 악취 센서(131~139)의 정상 작동 여부를 파악하는 단계를 포함한다. Odor measurement method for measuring the odor by using the odor measurement system as described above comprises the steps of obtaining a calibration equation indicating the relationship between the output value of the reference sensor and the odor of the individual environment, and comprises a plurality of odor sensors (131 ~ 139) Injecting a reference material into the odor measuring device, measuring the output value of each of the odor sensor (131 ~ 139), the output value for the reference material of the reference sensor and the output value of the individual odor sensor (131 ~ 139) Calculating a odor level using a reference value calculating step for calculating a ratio of the ratio, an output value of the
각 단계에 대한 자세한 설명은 악취 측정 시스템의 구조 및 작동에 대한 설명과 중복되므로 자세한 설명을 생략한다.The detailed description of each step overlaps with the description of the structure and operation of the odor measuring system and thus the detailed description is omitted.
악취측정장치(10)는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 즉, 반도체식 가스센서, 전기화학식 가스센서 및 광이온화식 가스센서 등 다양한 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서를 측정하고자하는 물질에 반응하여 반응된 값을 전기적 신호로 출력하며, 환경측정장치는 이러한 전기적 신호를 검량식에 대입하여, 측정하고자 하는 오염물질의 양을 측정하게 된다.
그러나, 센서들은 시간이 지나거나,오염물질에 노출되는 정도 등 다양한 환경적 요인에 의해 그 전기적 특성이 변화하게 된다. 특성이 변화된 센서를 정해진 하나의 검량식을 적용하는 경우, 부정확한 측정값이 측정된다. 따라서, 센서의 상태를 측정하여 적절하게 보정을 하는 작업이 필요하다.However, the electrical characteristics of the sensors change due to various environmental factors such as time and the degree of exposure to pollutants. In the case of applying a single calibration parameter to a sensor whose characteristics have changed, an inaccurate measurement value is measured. Therefore, it is necessary to measure the state of the sensor and to properly correct it.
사용자가 측정장치에 이상이 있다고 판단되면 유지보수 프로그램으로 서버에 접속한다. 서버에 접속된 후 정해진 절차에 의해 측정장치의 이상 유무를 확인한다. 크게 센서 교정 단계와 검량식 변경 단계로 구분된다.If the user determines that there is a problem with the measuring device, connect to the server with the maintenance program. After connecting to the server, check the abnormality of the measuring device according to the specified procedure. It is divided into sensor calibration step and calibration change step.
1). 센서교정One). Sensor calibration
먼저, 사용자 측정장치의 무취공기 확인부(500)에서 각 센서들 이상 유무를 체크하고 그 결과를 서버로 전송한다. 이상이 있는 경우, 활성탄(210)을 교체하고 다시 각 센서들의 이상 유무를 체크하여 이상이 있는 경우, 센서(130)를 교체한다.First, the odorless
또한, 센서의 측정값에 이상이 있거나, 특정 시간 간격으로 기준 값을 체크한다. 기준 값은 기준물질(예:부탄올)을 반응시켰을 때 센서가 반응하는 정도를 수치화한 값이다. 기준 값에 대한 정보는 서버에 기록되어 있으며 현재 측정장치의 센서상태에 맞도록 기준값 설정부(1100)에서 자동으로 보정한다. In addition, there is an error in the measured value of the sensor, or check the reference value at specific time intervals. The reference value is a numerical value of the degree to which the sensor reacts when the reference substance (eg, butanol) is reacted. Information about the reference value is recorded in the server and automatically corrected by the reference
2). 검량식 변경2). Calibration formula change
측정 환경이 변화하거나, 여러 가지 이유로 인해서 측정장치에 검량식 변경이 필요한 경우 검량식 저장부(1200) 및 검량식 설정부(1300)를 통해서 변경된다. When the measurement environment changes or the calibration method is required for the measuring device due to various reasons, the calibration environment is changed through the
상기와 같이, 본 발명의 실시예의 악취 측정시스템은 서버에서 각각의 환경에 필요한 검량식을 측정장치에 전송할 수 있어, 다양한 환경의 악취를 간단한 보정을 통해서 악취의 절대값을 표현할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the malodor measuring system according to the embodiment of the present invention can transmit the calibration equation required for each environment from the server to the measuring device, and thus, there is an advantage in that the absolute value of the malodor can be expressed through simple correction of the malodor of various environments. .
또한, 기준값을 이용하여, 각각의 환경마다 각각의 센서를 보정하여야 하는 번거러움을 없앨 수 있다는 장점이 있다. In addition, by using the reference value, there is an advantage that it is possible to eliminate the need to calibrate each sensor for each environment.
130, 131~139: 악취 센서 100: 가스투입장치
200: 무취공기 투입장치 300: 가스량 측정부
1100: 기준값 설정부 1200: 검량식 저장부
400: 농도 연산부 1300: 검량식 설정부
210: 활성탄 필터 500: 무취공기 확인부
103: 밸브 110: 먼지 필터
120: 수분 제거 장치 10: 악취측정장치
1000: 서버130, 131 ~ 139: Odor sensor 100: Gas injection device
200: odorless air input device 300: gas amount measuring unit
1100: reference value setting unit 1200: calibration storage unit
400: concentration calculator 1300: calibration setting unit
210: activated carbon filter 500: odorless air confirmation unit
103: valve 110: dust filter
120: water removal device 10: odor measuring device
1000: server
Claims (11)
다수의 악취 센서를 포함하는 악취측정장치에 기준물질을 투입하여, 각각의 상기 악취 센서의 출력값을 측정하는 단계;
상기 기준센서의 상기 기준물질에 대한 출력값과 개별 상기 악취 센서의 출력값의 비를 구하는 기준값 산정단계;
상기 개별환경에서의 악취에 대해 상기 악취센서의 출력값과, 상기 기준값 산정단계에서 구해진 비와, 상기 검량식을 이용하여 악취의 정도를 산정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정방법.
Obtaining a calibration equation indicating a relationship between the output value of the reference sensor and the odor of the individual environment;
Injecting a reference material into the odor measuring device including a plurality of odor sensors, and measuring output values of the respective odor sensors;
A reference value calculation step of obtaining a ratio of an output value of the reference material of the reference sensor to an output value of the individual odor sensor;
Calculating the degree of odor using the output value of the odor sensor in the individual environment, the ratio obtained in the reference value calculating step, and the calibration equation;
Odor measurement method comprising a.
상기 악취측정장치에 무취공기를 투입한 후, 상기 악취 센서의 출력값을 측정하여 개별 상기 악취센서의 정상 작동 여부를 파악하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정방법.
The method of claim 1,
Injecting odorless air into the odor measuring device, and then determining whether the individual odor sensor is normally operated by measuring an output value of the odor sensor;
Odor measurement method characterized in that it further comprises.
상기 악취 센서에 가스를 공급하는 가스투입장치;
상기 악취센서에 무취공기를 공급하는 무취공기 투입장치;
상기 악취센서에서 측정된 측정값으로부터 상기 악취센서에 탈부착된 가스의 양을 산정하는 가스량 측정부;
기준가스에대한 기준 센서의 출력값과 상기 악취 센서의 출력값의 비인 기준값을 설정하는 기준값 설정부;
기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부;
상기 가스량 측정부로부터 산정된 가스량과, 상기 기준값과, 상기 검량식으로부터, 상기 악취의 농도를 계산하는 농도 연산부;
검량식 저장부에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부;
를 포함하며,
상기 검량식 저장부는, 각각의 측정 환경에 대해 상기 기준센서의 출력값과, 농도의 상관관계의 데이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
Odor sensor;
A gas injection device for supplying gas to the odor sensor;
Odorless air input device for supplying odorless air to the odor sensor;
A gas amount measuring unit which calculates an amount of gas detached from the malodor sensor from the measured value measured by the malodor sensor;
A reference value setting unit for setting a reference value which is a ratio of the output value of the reference sensor to the reference gas and the output value of the odor sensor;
A calibration type storage unit for storing a calibration equation representing a relationship between an output value of the reference sensor and an odor of an individual environment;
A concentration calculating unit calculating a concentration of the malodor from the gas amount calculated from the gas amount measuring unit, the reference value, and the calibration equation;
A calibration formula setting unit for setting a calibration formula of the odor measuring apparatus using a calibration formula stored in a calibration formula storage unit;
Including;
The calibration storage unit is odor measurement system, characterized in that for each measurement environment, the output value of the reference sensor and the data of the correlation between the concentration.
상기 무취공기 투입장치는,
흡입되는 대기 공기를 탈취하도록 공기 유로상에 설치된 활성탄 필터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
The method of claim 3, wherein
The odorless air input device,
An activated carbon filter installed on the air passage to deodorize the atmospheric air to be sucked;
Odor measurement system comprising a.
상기 상기 무취공기 투입장치의 이상유무를 판단하는 무취공기 확인부;
를 더 포함하고,
상기 무취공기 확인부는,
상기 무취공기 투입장치에서 무취공기을 투입한 후, 상기 악취센서의 출력값이 설정값 이상인지 여부로 확인하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
The method of claim 3, wherein
Odorless air confirmation unit for determining the abnormality of the odorless air input device;
Further comprising:
The odorless air confirmation unit,
After the odorless air input from the odorless air input device, the odor measurement system, characterized in that to determine whether the output value of the odor sensor is more than the set value.
상기 가스 투입장치는, 상기 무취공기 투입장치 및 상기 악취센서에 연결되어, 상기 악취센서에 공급되는 공기를 선택하는 밸브;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The gas inlet device is connected to the odorless air inlet device and the odor sensor, the valve for selecting the air supplied to the odor sensor;
Odor measurement system characterized in that it further comprises.
상기 가스 투입장치는,
상기 가스에서 먼지를 거르는 먼지 필터; 및
상기 가스에서 수분을 거르는 수분 제거 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The gas injector,
A dust filter for filtering dust from the gas; And
A water removal device for filtering water from the gas;
Odor measurement system comprising a.
상기 가스량 측정부는,
상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후,
상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)으로 부터 흡착탈된 가스의 양을 구하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The gas amount measuring unit,
After calculating the rate of change (S) of the measured value over time,
Odor measurement system, characterized in that to obtain the amount of gas adsorbed and desorbed from the area value (A) of the area of the change rate (S).
상기 악취측정장치의 기준값을 원격으로 설정하는 기준값 설정부와, 기준센서의 출력값과 개별 환경의 악취에 대한 관계를 나타내는 검량식을 저장하고 있는 검량식 저장부와, 상기 검량식 저장부에 저장된 검량식을 이용해, 상기 악취측정장치의 검량식을 설정하는 검량식 설정부를 포함하는 서버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
Odor sensor, gas input device for supplying gas to the odor sensor, odorless air input device for supplying odorless air to the odor sensor, and the amount of gas attached to the odor sensor from the measured value measured by the odor sensor Odor including a gas amount measurement unit for calculating the concentration, and a concentration calculation unit for calculating the concentration of the odor from a calibration equation indicating a correlation between the gas amount calculated from the gas amount measurement unit, the reference value of the odor sensor, and the gas amount and the concentration Measuring device; And
A reference value setting unit for remotely setting a reference value of the odor measuring device, a calibration type storage unit for storing a calibration equation indicating a relationship between an output value of the reference sensor and an odor of an individual environment, and a calibration value stored in the calibration type storage unit A server including a calibration formula setting unit for setting a calibration formula of the odor measuring apparatus using an equation;
Odor measurement system comprising a.
상기 기준값 설정부는, 상기 가스투입장치에 기준가스를 투입한 후의 상기 악취 센서의 출력값을 입력 받은 후, 상기 악취 센서의 출력값과, 상기 기준가스에 대한 기준센서의 출력값의 비를 설정하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
The method of claim 9,
The reference value setting unit, after receiving the output value of the odor sensor after the input of the reference gas to the gas input device, characterized in that for setting the ratio of the output value of the odor sensor and the output value of the reference sensor to the reference gas Odor measurement system.
상기 가스량 측정부는,
상기 측정값의 시간 대비 변동률(S)을 산출한 후,
상기 변동률(S)의 면적을 적산한 면적값(A)으로부터 흡착탈된 가스의 양을 구하는 것을 특징으로 하는 악취측정시스템.
The method according to claim 9 or 10,
The gas amount measuring unit,
After calculating the rate of change (S) of the measured value over time,
The amount of gas adsorbed and desorbed from the area value A obtained by integrating the area of the variation rate S is obtained.
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