KR20120082099A - Automated test stand for a sensor array consisting of ion-selective electrodes - Google Patents

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KR20120082099A KR1020110003393A KR20110003393A KR20120082099A KR 20120082099 A KR20120082099 A KR 20120082099A KR 1020110003393 A KR1020110003393 A KR 1020110003393A KR 20110003393 A KR20110003393 A KR 20110003393A KR 20120082099 A KR20120082099 A KR 20120082099A
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Abstract

PURPOSE: A device for measuring a plural ion-selective electrodes array adapting applicative ion concentration, a device for testing electrode performance, a method for measuring an ion concentration, and a method for testing an ion-selective electrode performance are provided to compare and analyze the performance of each sensor by mounting various sorts of sensors reacting to specific ions at the same time, thereby efficiently obtaining a sensor development through a performance test of an ion-selective electrode. CONSTITUTION: A device for measuring a plural ion-selective electrodes array adapting applicative ion concentration comprises buckets(1), a rinse bucket(2), an ion concentration measuring part, a signal converter(6), a receiver(7), a sample solution feeding line(8), a pump(9), a valve(10), a washing liquid feeding line(11), a valve(12), a spinning motor(13), a motor controller(14), and a computer(15). The bucket accommodates the sample solution. The rinse bucket accommodates the washing liquid. The ion concentration measuring part is composed of a plurality of ion-selective electrodes(4) and a reference electrode(5). The signal converter converts analog signals obtained from the ion-selective electrodes of the ion concentration measuring part in to digital signals. The receiver is installed in the lower part of the ion concentration measuring part to be rotated. The sample solution feeding line supplies the sample solution to the receiver side from the bucket.

Description

다수의 이온선택성 전극 어레이 적용형 이온 농도 측정 및 전극 성능 테스트 장치, 그리고 이를 이용한 이온 농도 측정 방법 및 이온선택성 전극의 성능시험 방법{Automated test stand for a sensor array consisting of ion-selective electrodes}A plurality of ion selective electrode array applied ion concentration measurement and electrode performance test apparatus, and ion concentration measurement method and the performance test method of ion selective electrode using the same {Automated test stand for a sensor array consisting of ion-selective electrodes}

본 발명은 용액 내에 존재하는 이온의 농도를 측정하는 이온 농도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용액 내에 존재하는 질소, 인산, 칼륨 등 다양한 화학성분의 농도를 동시에 반복적으로 자동 측정하여 온라인 상에서 시료 분석이 가능토록 하는 한편, 여러 종류의 이온선택성 전극(즉, 센서)를 동시에 장착하여 각 센서의 성능을 비교 분석할 수 있도록 한 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 장치 겸용 전극 성능 테스트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ion concentration measuring device for measuring the concentration of ions present in the solution, and more particularly, by repeatedly and automatically measuring the concentration of various chemical components such as nitrogen, phosphoric acid and potassium present in the solution at the same time online The present invention relates to an array type ion concentration automatic measuring device and combined electrode performance test apparatus for analyzing and analyzing the performance of each sensor by simultaneously mounting various kinds of ion selective electrodes (ie, sensors).

일반적으로, 이온 농도 검출용 센서인 이온선택성 전극(Ion-Selective Electrode)은 용액 내에 존재하는 특정성분의 이온성 물질에만 반응함으로써, 주로 용액 내에 미량 존재하는 특정원소의 성분분석에 사용된다.In general, an ion-selective electrode, which is a sensor for detecting an ion concentration, reacts only with an ionic material of a specific component present in a solution, and thus is mainly used for component analysis of a specific element present in a trace.

즉, 이온선택성 전극을 이용하여 수경재배에 사용되는 양액, 농작물 재배에 사용되는 물 등을 분석하여 식물체 생육에 필요한 영양소 관리에 효과적으로 활용하거나, 정수처리장의 정화수, 하수처리장 방류수, 생활하수, 공업용수 등의 성분 분석을 수행하여 수질 관리에 효과적으로 활용할 수 있게 된다.In other words, by analyzing the nutrient solution used for hydroponic cultivation and the water used for cultivating crops using ion-selective electrodes, it is effectively utilized for the management of nutrients necessary for plant growth, or purified water, sewage treatment plant effluent, living sewage, and industrial water. By analyzing the components, such as can be effectively used for water quality management.

그러나, 기존에는 이온 농도 측정을 위해 전문 인력의 시료 채취 후, 실험실에서 일일이 수작업으로 직접 측정하고 분석도 행하는 오프라인 방식으로 관리하고 있어, 효과적인 농도 측정 및 분석을 위한 공정 관리 측면에서 많은 문제점이 있었다.However, conventionally, after collecting a sample of expert personnel to measure ion concentration, the laboratory manages the process manually by hand and performs the analysis. Therefore, there are many problems in terms of process control for effective concentration measurement and analysis.

또한, 기존에는 이온 농도 검출용 센서인 이온선택성 전극(Ion-Selective Electrode)의 성능 비교 시험이 곤란하여 이온선택성 전극의 개발에 많은 어려움을 겪는 문제점이 있었다.In addition, there has been a problem in that it is difficult to compare the performance of the ion-selective electrode (ion-selective electrode), which is a sensor for detecting the ion concentration, and thus suffers from many difficulties in the development of the ion-selective electrode.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용액 내에 존재하는 질소, 인산, 칼륨 등 다양한 화학성분의 농도를 동시에 반복적으로 자동 측정하여 온라인 상에서 시료 분석이 가능토록 함과 아울러 특정이온에 반응하는 여러 종류의 센서를 동시에 장착하여 각 센서의 성능을 효과적으로 비교 분석할 수 있도록 한 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 장치 겸용 성능 시험테스트 장치를 제공하는 한편, 이를 이용한 이온 농도 측정 방법 및 센서 성능 테스트 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, by repeatedly and automatically measuring the concentration of various chemical components such as nitrogen, phosphoric acid, potassium in the solution at the same time to enable online sample analysis and react to specific ions An array type ion concentration automatic measuring device combined performance test and testing device is provided to effectively compare and analyze the performance of each sensor by mounting several types of sensors at the same time. The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 시료용액이 수용되는 버킷과; 세척액이 수용되는 린스 버킷(rinse bucket)과; 어레이(array) 타입으로 설치되되, 서로 다른 이온에 반응하는 다수개의 이온선택성 전극 및 기준전극으로 구성되는 이온농도 측정부와; 상기 이온농도 측정부의 이온선택성 전극들로부터 얻어진 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기와; 상기 이온농도 측정부 하부측에 회전가능하게 설치되며 내부에 버킷 혹은 린스 버킷으로부터 공급된 시료용액 또는 세척액이 채워지게 되는 리시버(receiver)와; 상기 버킷으로부터 리시버 측으로 시료용액을 공급하는 공급라인과; 상기 시료용액 공급라인 상에 시료 용액 공급을 위해 설치되는 펌프 및 밸브와; 상기 린스 버킷으로부터 리시버 측으로 세척액을 공급하는 공급라인과; 상기 세척액 공급라인 상에 세척액 공급 제어를 위해 설치되는 밸브와; 상기 리시버에 회전력을 부여하는 스피닝모터와; 상기 스피닝모터의 구동 제어를 위한 모터컨트롤러와; 상기 신호변환기로부터 변환된 디지털 신호를 전송받는 한편 상기 모터 컨트롤러 및 세척액의 공급을 제어하게 되는 컴퓨터;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a bucket containing a sample solution; A rinse bucket in which the washing liquid is received; An ion concentration measuring unit installed in an array type, the ion concentration measuring unit including a plurality of ion selective electrodes and reference electrodes reacting with different ions; A signal converter for converting an analog signal obtained from the ion selective electrodes of the ion concentration measuring unit into a digital signal; A receiver rotatably installed at a lower side of the ion concentration measuring unit and configured to fill a sample solution or a washing solution supplied from a bucket or a rinse bucket therein; A supply line for supplying a sample solution from the bucket to the receiver side; A pump and a valve installed on the sample solution supply line to supply a sample solution; A supply line for supplying a washing liquid from the rinse bucket to a receiver side; A valve installed on the washing liquid supply line to control the washing liquid supply; A spinning motor for imparting rotational force to the receiver; A motor controller for driving control of the spinning motor; It provides an array type ion concentration automatic measuring device, characterized in that it comprises a; computer receiving the converted digital signal from the signal converter to control the supply of the motor controller and the cleaning liquid.

한편, 본 발명은 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치를 이용한 측정 방법에 있어서, 시료 용액을 리시버로 공급하는 단계와; 상기 리시버에 공급된 시료용액에 존재하는 이온 농도를 어레이 타입의 이온선택성 전극을 통해 측정하는 단계와; 측정된 신호를 컴퓨터로 전송 및 저장하는 한편 출력하는 단계와; 리시버를 고속회전시켜 원심력에 의해 리시버에 수용되어 있던 시료 용액을 리시버 외부로 배출시키는 단계와; 세척액을 리시버로 공급하는 단계와; 리시버를 고속회전시켜 원심력에 의해 리시버 및 어레이 타입의 이온선택성 전극에 묻어 있던 시료 용액이 세척되도록 하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법이 제공된다.On the other hand, the present invention provides a measuring method using an array type ion concentration automatic measuring device, comprising the steps of: supplying a sample solution to the receiver; Measuring the ion concentration present in the sample solution supplied to the receiver through an array type ion selective electrode; Transmitting and storing the measured signal to a computer and outputting the same; Rotating the receiver at a high speed to discharge the sample solution contained in the receiver by the centrifugal force to the outside of the receiver; Supplying the washing liquid to the receiver; A method of automatically measuring an ion concentration of an array type is provided, comprising the step of: rotating the receiver at a high speed to wash the sample solution buried in the receiver and the array type ion selective electrode by centrifugal force.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 표준용액이 수용되는 복수 개의 버킷과; 세척액이 수용되는 린스 버킷과; 어레이 타입으로 설치되되, 동일 이온에 대해 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극 및 기준전극으로 이루어지는 이온농도 측정부와; 상기 이온농도 측정부의 이온선택성 전극들로부터 얻어진 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기와; 상기 이온농도 측정부 하부측에 회전가능하게 설치되며 내부에 버킷 혹은 린스 버킷으로부터 공급된 표준용액 또는 세척액이 채워지게 되는 리시버(receiver)와; 상기 버킷으로부터 리시버 측으로 표준용액을 공급하는 공급라인과; 상기 표준용액 공급라인 상에 표준용액의 선택적 공급을 위해 설치되는 밸브와; 상기 린스 버킷으로부터 리시버 측으로 세척액을 공급하는 공급라인과; 상기 세척액 공급라인 상에 세척액 공급을 위해 설치되는 펌프 및 밸브와; 상기 리시버에 회전력을 부여하는 스피닝모터와; 상기 스피닝모터의 구동 제어를 위한 모터컨트롤러와; 상기 신호변환기로부터 변환된 디지털 신호를 전송받는 한편 상기 모터의 모션제어 및 용액 공급을 제어하게 되는 컴퓨터;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다수의 이온선택성 전극 어레이 적용형 전극 성능 테스트 장치를 제공한다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of buckets containing a standard solution; A rinse bucket in which the washing liquid is accommodated; An ion concentration measuring unit which is installed in an array type and comprises various kinds of ion selective electrodes and reference electrodes reacting with the same ions; A signal converter for converting an analog signal obtained from the ion selective electrodes of the ion concentration measuring unit into a digital signal; A receiver rotatably installed at the lower side of the ion concentration measuring unit and configured to fill a standard solution or a washing solution supplied from a bucket or a rinse bucket therein; A supply line for supplying a standard solution from the bucket to the receiver side; A valve installed for selective supply of standard solution on the standard solution supply line; A supply line for supplying a washing liquid from the rinse bucket to a receiver side; A pump and a valve installed on the washing liquid supply line for washing liquid supply; A spinning motor for imparting rotational force to the receiver; A motor controller for driving control of the spinning motor; It provides a plurality of ion-selective electrode array applied electrode performance test apparatus, characterized in that it comprises a; computer receiving the converted digital signal from the signal converter and controls the motion control and solution supply of the motor.

한편, 본 발명은 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 장치를 이용한 이온선택성 전극의 시험 방법에 있어서; 특정 이온에 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극을 이온농도 측정부에 장착하는 단계와, 미리 측정하고자 하는 이온의 농도를 알고 있는 표준 용액을 저농도 용액에서 고농도 용액순으로 변경하여 공급하면서 이온 농도를 측정하는 단계를 포함하되, 농도가 다른 측정 용액으로 변경할 때마다 세척을 수행하며, 상기 세척은 측정하고자 하는 농도의 용액을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 장치를 이용한 이온선택성 전극의 민감도 테스트 방법이 제공된다.On the other hand, the present invention provides a test method for an ion-selective electrode using an array type ion concentration automatic measuring device; Mounting various ion-selective electrodes reacting to a specific ion in the ion concentration measuring unit, and measuring the ion concentration while supplying a standard solution that knows the concentration of the ion to be measured in advance from low to high concentration solution Including the step, but the washing is performed every time the concentration is changed to a different measuring solution, the washing is performed using an ion concentration electrode of the array type ion concentration automatic device, characterized in that performed using a solution of the concentration to be measured A sensitivity test method of is provided.

한편, 본 발명은 어레이 타입의 이온 농도 자동 장치를 이용한 이온선택성 전극의 시험 방법에 있어서; 특정 이온에 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극을 이온농도 측정부에 장착하는 단계와; 용액 공급을 제1용액→제2용액→제1용액→제3용액→제1용액→제4용액과 같은 순서로 공급하면서 각 용액의 이온 농도를 측정하는 단계를 포함하되, 상기 제1용액은 특정 이온이 투입된 용액이고, 나머지 제2용액 내지 제4용액은 서로 다른 이온이 투입되어 있는 용액으로서, 용액을 바꿀 때마다 세척을 수행하고, 세척은 측정하고자 하는 용액을 이용하여 수행하게 되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 장치를 이용한 이온선택성 전극의 선택성 테스트 방법이 제공된다.On the other hand, the present invention provides a method for testing ion-selective electrodes using an array type ion concentration automatic apparatus; Mounting various kinds of ion selective electrodes reacting to specific ions in an ion concentration measuring unit; Supplying a solution supply in the order of first solution → second solution → first solution → third solution → first solution → fourth solution, and measuring the ion concentration of each solution, wherein the first solution comprises Specific ions are added to the solution, the remaining second to fourth solution is a solution in which different ions are added, the washing is performed each time the solution is changed, washing is performed using the solution to be measured A method for selecting selectivity of an ion selective electrode using an array type ion concentration automatic device is provided.

본 발명은, 용액 내에 존재하는 질소, 인산, 칼륨 등 다양한 화학성분의 농도를 동시에 반복적으로 자동 측정하여 온라인 상에서 시료 분석이 가능토록 함과 아울러 여러 종류의 센서를 동시에 장착하여 각 센서의 성능을 비교 분석할 수 있도록 함에 따라 센서 개발에 효과적이며, 수경재배를 위한 양액 온라인측정, 식물공장 용 순환식 재배시스템을 위한 폐양액 내 이온농도 변화 측정, 농업용수 내 비료성분 측정, 하천수 내 영양상태 측정 등에 효과적으로 적용할 수 있다.The present invention allows simultaneous and automatic measurement of concentrations of various chemical components such as nitrogen, phosphoric acid and potassium in a solution at the same time to enable online sample analysis and to compare the performance of each sensor by simultaneously mounting various types of sensors. It is effective for sensor development as it enables analysis, online measurement of nutrient solution for hydroponic cultivation, ionic concentration change in waste nutrient solution for circulating cultivation system for plant factory, measurement of fertilizer component in agricultural water, nutrient status in river water, etc. It can be applied effectively.

한편, 본 발명은 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 장치에 특정이온에 반응하는 여러 종류의 센서를 동시에 장착하여 각 센서의 성능을 비교 분석할 수 있도록 함에 따라, 이온선택성 전극의 성능시험을 통한 센서의 개발에 보다 효과적이다. On the other hand, the present invention is equipped with an array type ion concentration automatic measuring device to be equipped with several types of sensors responding to a specific ion at the same time to compare and analyze the performance of each sensor, the performance of the sensor through the performance test of the ion-selective electrode More effective in development

도 1은 본 발명에 따른 이온선택성 전극 어레이 적용형 이온 농도 측정 장치 및 전극 성능 테스트 장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 이온선택성 전극 어레이 적용형 이온 농도 측정 장치 및 전극 성능 테스트 장치의 다른 실시 예에 따른 구성도
1 is a block diagram of an ion selective electrode array application type ion concentration measuring apparatus and electrode performance test apparatus according to the present invention
2 is a configuration diagram according to another embodiment of the ion selective electrode array application type ion concentration measuring apparatus and electrode performance test apparatus according to the present invention

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the specific content for the practice of the present invention will be described in detail.

본 발명의 장치는 이온 농도 측정 장치로서 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 이온선택성 전극의 성능시험 장치로서도 적용될 수 있는바, 이들 적용 예를 순차적으로 설명한다. The apparatus of the present invention can be applied not only as an ion concentration measuring apparatus but also as a performance test apparatus for ion selective electrodes, and these application examples will be described sequentially.

[이온선택성 전극 어레이 적용형 이온 농도 측정 장치][Ion Selective Electrode Array Type Ion Concentration Measurement Device]

본 발명에 따른 이온선택성 전극 어레이 적용형 이온농도 측정 장치는, 시료용액이 수용되는 버킷(1)과; 세척액이 수용되는 린스 버킷(2)과; 어레이(array) 타입으로 설치되되, 서로 다른 이온에 반응하는 다수개의 이온선택성 전극(4) 및 기준전극(5)으로 구성되는 이온농도 측정부와; 상기 이온농도 측정부의 이온선택성 전극(4)들로부터 얻어진 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기(6)와; 상기 이온농도 측정부 하부측에 회전가능하게 설치되며 내부에 버킷(1) 혹은 린스 버킷(2)으로부터 공급된 시료용액 또는 세척액이 채워지게 되는 리시버(7)(receiver)와; 상기 버킷(1)으로부터 리시버(7) 측으로 시료용액을 공급하는 시료용액 공급라인(8)과; 상기 시료용액 공급라인(8) 상에 시료 용액 공급을 위해 설치되는 펌프(9) 및 밸브(10)와; 상기 린스 버킷(2)으로부터 리시버(7) 측으로 세척액을 공급하는 세척액 공급라인(11)과; 상기 세척액 공급라인(11) 상에 세척액 공급 제어를 위해 설치되는 밸브(12)와; 상기 리시버(7)에 회전력을 부여하는 스피닝 모터(13)와; 상기 스피닝 모터(13)의 구동 제어를 위한 모터컨트롤러(14)와; 상기 신호변환기로부터 변환된 디지털 신호를 전송받는 한편 상기 모터 컨트롤러(14)의 제어,(그리고 시료용액 및 세척액의 공급을 제어)하게 되는 컴퓨터(15);를 포함하여 구성된다.An ion selective electrode array type ion concentration measuring apparatus according to the present invention includes: a bucket (1) in which a sample solution is accommodated; A rinse bucket (2) in which a washing liquid is accommodated; An ion concentration measuring unit installed in an array type and configured of a plurality of ion selective electrodes 4 and reference electrodes 5 reacting with different ions; A signal converter 6 for converting an analog signal obtained from the ion selective electrodes 4 of the ion concentration measuring unit into a digital signal; A receiver (7) rotatably installed at a lower side of the ion concentration measuring unit and configured to fill a sample solution or a washing solution supplied from a bucket (1) or a rinse bucket (2); A sample solution supply line (8) for supplying a sample solution from the bucket (1) to the receiver (7) side; A pump (9) and a valve (10) installed for supplying a sample solution on the sample solution supply line (8); A washing liquid supply line (11) for supplying a washing liquid from the rinse bucket (2) to the receiver (7); A valve 12 installed on the washing liquid supply line 11 for controlling the washing liquid supply; A spinning motor (13) for imparting rotational force to the receiver (7); A motor controller (14) for driving control of the spinning motor (13); And a computer 15 receiving the converted digital signal from the signal converter and controlling the motor controller 14 (and controlling the supply of the sample solution and the wash solution).

이때, 상기 리시버(7) 둘레로 상기 리시버(7)를 감싸도록 설치되며 리시버의 회전시 원심력에 의한 용액의 비산을 방지하는 알루미늄 재질의 캐치컵(16)(catch cup)이 더 구비된다.At this time, it is installed to surround the receiver (7) around the receiver (7) is further provided with a catch cup (16) (catch cup) made of aluminum to prevent the scattering of the solution by the centrifugal force during the rotation of the receiver.

그리고, 상기 캐치컵(16) 하부면에는 비산 용액의 배출을 위한 배출구가 구비되며, 상기 배출구에는 배출라인(17)이 연결된다.In addition, the catch cup 16 is provided with a discharge port for discharging the scattering solution on the lower surface, the discharge line 17 is connected to.

이와 같이 구성된 본 발명의 장치를 이용한 이온 농도 자동 측정 과정은 다음과 같다.The automatic ion concentration measurement process using the apparatus of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 농도를 측정하고자 하는 시료 용액을 리시버(7)로 공급한다.First, the sample solution to measure the concentration is supplied to the receiver (7).

이어, 상기 리시버(7)에 공급된 시료용액에 존재하는 이온 농도를 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)을 통해 측정하고, 측정된 신호를 컴퓨터(15)로 전송 및 저장하는 한편 출력한다.Subsequently, the ion concentration present in the sample solution supplied to the receiver 7 is measured through the array type ion selective electrode 4, and the measured signal is transmitted and stored to the computer 15 and output.

상기 과정에서 측정되는 이온 농도는 기준전극(5)을 바탕으로 한 전위차인 기전력을 이온선택성 전극(4)이 동시에 측정함에 따라 이루어지며, 아날로그 신호인 기전력은 디지털 신호로 변환되어 컴퓨터(15)로 전송된다.The ion concentration measured in the above process is made by simultaneously measuring the electromotive force, which is the potential difference based on the reference electrode 5, by the ion selective electrode 4, and the electromotive force, which is an analog signal, is converted into a digital signal and transferred to the computer 15. Is sent.

그리고, 상기 시료 용액의 이온 농도 측정시에는 리시버(7)를 농도 측정의 정확성 향상을 위해 저속으로 회전하면서 교반시킨다.In the ion concentration measurement of the sample solution, the receiver 7 is stirred while rotating at a low speed to improve the accuracy of the concentration measurement.

한편, 시료 용액에 대한 이온 농도 측정이 완료되면 리시버(7)를 고속회전시켜 원심력에 의해 리시버(7)에 수용되어 있던 시료 용액을 리시버(7) 외부로 배출시킨다.On the other hand, when the ion concentration measurement with respect to the sample solution is completed, the receiver 7 is rotated at a high speed to discharge the sample solution contained in the receiver 7 by the centrifugal force to the outside of the receiver 7.

이때, 상기 리시버(7)의 고속회전에 의해 리시버(7) 외부로 배출되는 시료 용액은 캐치컵(16) 하부의 배출구에 연결된 배출라인(17)을 따라 배출되어 별도의 폐액저장조에 수집된다.At this time, the sample solution discharged to the outside of the receiver 7 by the high-speed rotation of the receiver 7 is discharged along the discharge line 17 connected to the outlet of the catch cup 16 lower portion is collected in a separate waste liquid storage tank.

그리고 나서, 상기 리시버(7)로 세척액을 공급하고, 스피닝 모터(13)를 구동시켜 상기 리시버(7)를 다시 고속회전시킨다.Then, the washing liquid is supplied to the receiver 7, and the spinning motor 13 is driven to rotate the receiver 7 again at high speed.

이로써, 원심력에 의해 세척액이 외부로 배출되도록 하면 리시버(7) 내부에 있던 시료 용액 및 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)에 묻어 있던 시료 용액이 세척액에 의해 세척된다.Thus, if the washing liquid is discharged to the outside by centrifugal force, the washing solution is washed with the sample solution in the receiver 7 and the sample solution in the array type ion-selective electrode 4.

이때, 상기 세척액을 리시버(7)로 공급하여 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)에 묻어 있던 시료 용액이 세척되도록 하는 과정은 사용자에 의해 설정된 횟수만큼 반복 수행될 수 있다.In this case, the process of supplying the washing liquid to the receiver 7 to wash the sample solution buried in the array type ion selective electrode 4 may be repeated as many times as set by the user.

상기 과정에서 상기 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)은 시료 용액 내에 존재하는 질소, 인산, 칼륨 등 다양한 화학성분의 농도를 동시에 반복적으로 자동 측정하게 된다.
In the above process, the array type ion selective electrode 4 automatically and repeatedly measures the concentrations of various chemical components such as nitrogen, phosphoric acid, and potassium in the sample solution at the same time.

[이온선택성 전극 어레이 적용형 전극 성능 테스트 장치][Ion Selective Electrode Array Application Electrode Performance Tester]

본 발명에 따른 이온선택성 전극 어레이 적용형 이온농도 측정 장치는, 표준용액이 수용되는 복수 개의 버킷(1)과; 세척액이 수용되는 린스 버킷(2)과; 어레이 타입으로 설치되되, 동일 이온에 대해 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극(4) 및 기준전극(5)으로 이루어지는 이온농도 측정부와; 상기 이온농도 측정부의 이온선택성 전극(4)들로부터 얻어진 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기(6)와; 상기 이온농도 측정부 하부측에 회전가능하게 설치되며 내부에 버킷(1) 혹은 린스 버킷(2)으로부터 공급된 표준용액 또는 세척액이 채워지게 되는 리시버(7)(receiver)와; 상기 버킷(1)으로부터 리시버(7) 측으로 표준용액을 공급하는 표준용액 공급라인(8)과; 상기 표준용액 공급라인(8) 상에 표준용액의 선택적 공급을 위해 설치되는 밸브(10)와; 상기 린스 버킷(2)으로부터 리시버(7) 측으로 세척액을 공급하는 세척액 공급라인(11)과; 상기 세척액 공급라인(11) 상에 세척액 공급을 위해 설치되는 펌프(9) 및 밸브(12)와; 상기 리시버(7)에 회전력을 부여하는 스피닝 모터(13)와; 상기 스피닝 모터(13)의 구동 제어를 위한 모터컨트롤러(14)와; 상기 신호변환기로부터 변환된 디지털 신호를 전송받는 한편 상기 모터의 모션제어 및 용액 공급을 제어하게 되는 컴퓨터(15);를 포함하여 구성된다.An ion selective electrode array applied ion concentration measuring device according to the present invention comprises: a plurality of buckets (1) in which a standard solution is accommodated; A rinse bucket (2) in which a washing liquid is accommodated; An ion concentration measuring unit which is installed in an array type and includes various kinds of ion selective electrodes 4 and reference electrodes 5 reacting to the same ions; A signal converter 6 for converting an analog signal obtained from the ion selective electrodes 4 of the ion concentration measuring unit into a digital signal; A receiver (7) rotatably installed at the lower side of the ion concentration measuring unit and configured to fill a standard solution or a washing solution supplied from the bucket 1 or the rinse bucket 2 therein; A standard solution supply line (8) for supplying a standard solution from the bucket (1) to the receiver (7) side; A valve (10) installed for selective supply of a standard solution on the standard solution supply line (8); A washing liquid supply line (11) for supplying a washing liquid from the rinse bucket (2) to the receiver (7); A pump (9) and a valve (12) installed on the washing liquid supply line (11) for washing liquid supply; A spinning motor (13) for imparting rotational force to the receiver (7); A motor controller (14) for driving control of the spinning motor (13); And a computer 15 receiving the converted digital signal from the signal converter and controlling the motion control and solution supply of the motor.

이때, 상기 리시버(7) 둘레로 상기 리시버(7)를 감싸도록 설치되며 리시버의 회전시 원심력에 의한 용액의 비산을 방지하는 알루미늄 재질의 캐치컵(16)(catch cup)이 구비된다.At this time, it is installed to surround the receiver (7) around the receiver (7) is provided with a catch cup (16) made of aluminum to prevent the scattering of the solution by centrifugal force during the rotation of the receiver.

그리고, 상기 캐치컵(16) 하부면에는 비산 용액의 배출을 위한 배출구가 구비되며, 상기 배출구에는 배출라인(17)이 연결된다.In addition, the catch cup 16 is provided with a discharge port for discharging the scattering solution on the lower surface, the discharge line 17 is connected to.

상기 리시버(7) 상부측에는 리시버(7) 혹은 이온선택성 전극(4)으로 고압의 공기 분사를 위한 에어노즐(19)이 더 구비될 수 있다.An air nozzle 19 for injecting high pressure air into the receiver 7 or the ion-selective electrode 4 may be further provided on the receiver 7.

이와 같이 구성된 본 발명의 장치를 이용한 전극의 성능 테스트 과정은 다음과 같다.The performance test process of the electrode using the apparatus of the present invention configured as described above is as follows.

전극의 성능 테스트 과정은 민감도 테스트와, 선택성 테스트로 크게 나누어지며 이들 테스트 방법에 대해 순차적으로 설명한다.The electrode performance test process is divided into sensitivity test and selectivity test, and these test methods are sequentially explained.

본 발명의 이온선택성 전극의 시험 방법(민감도 테스트)에 따르면, 먼저, 특정 이온에 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극(4)을 이온농도 측정부에 장착한다.According to the test method (sensitivity test) of the ion selective electrode of the present invention, first, various kinds of ion selective electrodes 4 reacting to specific ions are mounted in the ion concentration measuring unit.

그리고, 미리 측정하고자 하는 이온의 농도를 알고 있는 표준 용액을 저농도 용액에서 고농도 용액순으로 변경하여 공급하면서 이온 농도를 측정한다.The ion concentration is measured while supplying a standard solution having a known concentration of the ion to be measured in advance from a low concentration solution to a high concentration solution.

이때, 농도가 다른 측정 용액으로 변경할 때마다 세척을 수행하되, 상기 세척은 측정하고자 하는 용액을 이용하여 수행한다.In this case, each time the concentration is changed to a different measurement solution, washing is performed, and the washing is performed using a solution to be measured.

그리고, 상기 민감도 테스트는 측정 오차를 최소화하기 위하여 동일한 과정이 자동으로 반복 수행한다.In the sensitivity test, the same process is automatically repeated to minimize the measurement error.

그리고, 농도 측정은 용액을 리시버(7)에 공급한 다음, 예컨대 15초, 60초 등 정해진 시간별로 이온 농도를 측정하고, 각 시간별로 측정함에 있어서는 정해진 시간 간격(예컨대, 수십 분의 1초 간격)으로 다수개의 데이터를 획득한다. In addition, the concentration is measured by supplying the solution to the receiver 7, and then measuring ion concentrations at predetermined times such as, for example, 15 seconds, 60 seconds, and measuring each time. ) To obtain a plurality of data.

이에 따라, 본 발명의 장치를 통해 전극의 민감도를 확인할 수 있는데, 이는 15초, 60초 마다 측정데이터를 획득할 경우, 반응이 느린 센서는 시간별로 측정한 값이 다르게 나올 것이며, 반응이 빠른 센서는 측정 시간대의 변화와 무관하게 같은 값을 나타내게 된다. Accordingly, the sensitivity of the electrode can be confirmed through the apparatus of the present invention, which means that if the measurement data is acquired every 15 seconds or 60 seconds, the sensor that responds slowly will have different values measured by time, and the sensor responds quickly. Is the same value regardless of the change of measurement time zone.

따라서, 본 발명의 테스트 방법에 따르면 시간 값을 바꾸면서 센서의 반응시간, 즉 민감도를 알 수 있는 장점이 있으며, 데이터 수를 늘림으로써 노이즈를 효과적으로 제거하여 데이터 측정값의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.Therefore, according to the test method of the present invention, there is an advantage of knowing the response time, that is, the sensitivity of the sensor while changing the time value, and by increasing the number of data, it is possible to effectively remove the noise to increase the reliability of the data measurement value.

한편, 민감도 측정시에는 저속으로 리시버(7)를 회전시키고, 세척시에는 리시버(7)를 고속으로 회전시키게 됨은 물론이다.
On the other hand, when the sensitivity is measured, the receiver 7 is rotated at a low speed, and at the time of washing, the receiver 7 is rotated at a high speed.

다음으로, 본 발명의 어레이 타입의 이온 농도 자동 장치를 이용한 이온선택성 전극(4)의 간섭이온의 상대적 반응특성인 선택성 테스트 방법에 대해 설명하면 후술하는 바와 같다.Next, the selectivity test method, which is a relative reaction characteristic of the interference ions of the ion selective electrode 4 using the array type ion concentration automatic device of the present invention, will be described later.

먼저, 특정 이온에 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극(4)을 이온농도 측정부에 장착한다. First, various kinds of ion selective electrodes 4 reacting to specific ions are mounted in the ion concentration measuring unit.

그리고, 용액을 공급하고 이온 농도를 측정하게 되는데, 용액 공급을 제1용액→제2용액→제1용액→제3용액→제1용액→제4용액과 같은 순서로 공급하면서 각 용액의 이온 농도를 측정한다.Then, the solution is supplied and the ion concentration is measured. The solution concentration is supplied in the same order as the first solution → the second solution → the first solution → the third solution → the first solution → the fourth solution and the ion concentration of each solution. Measure

이때, 상기 제1용액은 특정 이온이 투입된 용액이고, 나머지 제2용액 내지 제4용액은 서로 다른 이온(즉, 간섭이온)이 투입되어 있는 용액으로서, 용액을 바꿀 때마다 세척을 수행한다.In this case, the first solution is a solution in which specific ions are added, and the remaining second to fourth solutions are solutions in which different ions (ie, interference ions) are added, and the washing is performed every time the solution is changed.

그리고, 세척은 측정하고자 하는 용액을 이용하여 수행하게 된다.The washing is performed using the solution to be measured.

한편, 이러한 선택성 시험시에도, 농도 측정은 용액을 리시버(7)에 공급한 다음, 일정 시간이 경과 할 때마다 측정하며, 한번 측정시에는 수십 분의 1초 간격으로 다수개의 데이터를 획득한다. 이를 통해 데이터 수를 늘림으로써 노이즈를 효과적으로 제거하여 데이터 측정값의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.On the other hand, even in this selectivity test, the concentration is measured after supplying the solution to the receiver 7 and then a predetermined time elapses, and in one measurement, a plurality of data are obtained at intervals of several tens of minutes. This increases the number of data, effectively removing noise and increasing the reliability of data measurements.

이러한 이온선택성 전극(4)의 선택성 테스트는 전극에 대한 간섭이온의 상대적 반응특성을 통해 전극의 성능을 확인할 수 있게 된다. 즉, 제2 내지 제4용액의 간섭에 의해 제1용액에 투입된 특정 이온에 반응하도록 된 이온선택성 전극(4)의 측정값 변화를 통해 전극의 상대적 반응특성을 확인할 수 있는 것이다.The selectivity test of the ion selective electrode 4 can confirm the performance of the electrode through the relative response of the interference ion to the electrode. That is, the relative reaction characteristics of the electrode can be confirmed by changing the measured value of the ion-selective electrode 4 which reacts to the specific ion introduced into the first solution due to the interference of the second to fourth solutions.

예컨대, 측정값 변화가 작다는 것은 간섭이온의 종류에 관계없이 특정이온에만 반응한다는 것을 의미하며 이는 그만큼 성능시험에 투입된 이온선택성 전극(4)의 반응 특성이 우수하다는 것을 의미한다. For example, a small change in the measured value means that it reacts only to a specific ion regardless of the type of interference ion, which means that the reaction characteristic of the ion-selective electrode 4 put into the performance test is excellent.

한편, 선택성 테스트에 있어서도 시험시에는 저속으로 리시버(7)를 회전시키고, 세척시에는 리시버(7)를 고속으로 회전시키게 됨은 물론이다.
On the other hand, in the selectivity test as well, the receiver 7 is rotated at a low speed during the test, and the receiver 7 is rotated at a high speed during the cleaning.

도 2는 본 발명 장치의 다른 실시 예에 따른 구성도로서, 도 2를 참조하면 본 발명의 장치에는 상기 리시버(7) 상부측에는 고압의 공기 분사를 위한 에어노즐(19)이 더 구비될 수 있다.FIG. 2 is a configuration diagram according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, an air nozzle 19 for high-pressure air injection may be further provided in the receiver 7 in the apparatus of the present invention. .

이와 같이, 에어노즐(19)이 추가로 구비되는 경우에는, 상기 세척액에 의한 세척 단계가 완료된 후, 고압의 에어를 분사하여 잔류 시료를 확실하게 제거할 수 있게 된다. 즉, 고압의 에어가 리시버(7) 측으로 분사되면 에어 분사압에 의해 리시버(7)에 잔류하고 있던 시료 용액의 제거가 이루어지게 되며, 상기 리시버(7) 내면에 부딪힌 에어는 방향 전환을 통해 외부로 배출되는 과정에서 이온선택성 전극(4)에 가서 부딪힘으로써 상기 전극에 잔류하고 있던 시료 용액을 제거하게 된다.As such, when the air nozzle 19 is additionally provided, after the washing step by the washing liquid is completed, it is possible to reliably remove the residual sample by spraying high-pressure air. That is, when the high-pressure air is injected to the receiver 7 side, the sample solution remaining in the receiver 7 is removed by the air injection pressure, and the air that hits the inner surface of the receiver 7 is externally changed by changing the direction. The sample solution remaining on the electrode is removed by hitting the ion-selective electrode 4 in the process of being discharged.

본 발명은, 용액 내에 존재하는 질소, 인산, 칼륨 등 다양한 화학성분의 농도를 동시에 반복적으로 자동 측정하여 온라인 상에서 시료 분석이 가능토록 함과 아울러 여러 종류의 센서를 동시에 장착하여 각 센서의 성능을 비교 분석할 수 있도록 함에 따라 센서 개발에 효과적이며, 수경재배를 위한 양액 온라인측정, 식물공장 용 순환식 재배시스템을 위한 폐양액 내 이온농도 변화 측정, 농업용수 내 비료성분 측정, 하천수 내 영양상태 측정 등에 효과적이므로, 산업상 이용 가능성이 매우 높은 발명이다.The present invention allows simultaneous and automatic measurement of concentrations of various chemical components such as nitrogen, phosphoric acid and potassium in a solution at the same time to enable online sample analysis and to compare the performance of each sensor by simultaneously mounting various types of sensors. It is effective for sensor development as it enables analysis, online measurement of nutrient solution for hydroponic cultivation, ionic concentration change in waste nutrient solution for circulating cultivation system for plant factory, measurement of fertilizer component in agricultural water, nutrient status in river water, etc. Since it is effective, it is an invention with very high industrial applicability.

1: 시료용액용 버킷 또는 표준용액용 버킷
2: 린스 버킷 4: 이온선택성 전극
5: 기준전극 6: 신호 변환기
7: 리시버(receiver) 8: 시료용액 또는 표준용액 공급라인
9: 펌프 10: 시료용액 제어밸브
11: 세척액 공급라인 12: 세척액 제어밸브
13: 스피닝모터 14: 모터컨트롤러
15: 컴퓨터 16: 캐치컵(catch cup)
17: 배출라인 19: 에어노즐
1: Bucket for sample solution or bucket for standard solution
2: Rinse Bucket 4: Ion Selective Electrode
5: reference electrode 6: signal converter
7: Receiver 8: Sample or Standard Solution Supply Line
9: pump 10: sample solution control valve
11: Flush liquid supply line 12: Flush liquid control valve
13: spinning motor 14: motor controller
15: Computer 16: catch cup
17: discharge line 19: air nozzle

Claims (17)

시료용액이 수용되는 버킷(1)과;
세척액이 수용되는 린스 버킷(2)과;
어레이(array) 타입으로 설치되되 서로 다른 이온에 반응하는 다수개의 이온선택성 전극(4) 및 기준전극(5)으로 구성되는 이온농도 측정부와;
상기 이온농도 측정부의 이온선택성 전극(4)들로부터 얻어진 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기(6)와;
상기 이온농도 측정부 하부측에 회전가능하게 설치되며 내부에 버킷(1) 혹은 린스 버킷(2)으로부터 공급된 시료용액 또는 세척액이 채워지게 되는 리시버(7)(receiver)와;
상기 버킷(1)으로부터 리시버(7) 측으로 시료용액을 공급하는 시료용액 공급라인(8)과;
상기 시료용액 공급라인(8) 상에 시료 용액 공급을 위해 설치되는 펌프(9) 및 밸브(10)와;
상기 린스 버킷(2)으로부터 리시버(7) 측으로 세척액을 공급하는 세척액 공급라인(11)과;
상기 세척액 공급라인(11) 상에 세척액 공급 제어를 위해 설치되는 밸브(12)와;
상기 리시버(7)에 회전력을 부여하는 스피닝 모터(13)와;
상기 스피닝 모터(13)의 구동 제어를 위한 모터컨트롤러(14)와;
상기 신호변환기로부터 변환된 디지털 신호를 전송받는 한편 상기 모터 컨트롤러(14) 및 밸브(10)(12) 제어를 위한 컴퓨터(15);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치.
A bucket 1 in which a sample solution is accommodated;
A rinse bucket (2) in which a washing liquid is accommodated;
An ion concentration measuring unit installed in an array type and configured of a plurality of ion selective electrodes 4 and reference electrodes 5 reacting with different ions;
A signal converter 6 for converting an analog signal obtained from the ion selective electrodes 4 of the ion concentration measuring unit into a digital signal;
A receiver (7) rotatably installed at a lower side of the ion concentration measuring unit and configured to fill a sample solution or a washing solution supplied from a bucket (1) or a rinse bucket (2);
A sample solution supply line (8) for supplying a sample solution from the bucket (1) to the receiver (7) side;
A pump (9) and a valve (10) installed for supplying a sample solution on the sample solution supply line (8);
A washing liquid supply line (11) for supplying a washing liquid from the rinse bucket (2) to the receiver (7);
A valve 12 installed on the washing liquid supply line 11 for controlling the washing liquid supply;
A spinning motor (13) for imparting rotational force to the receiver (7);
A motor controller (14) for driving control of the spinning motor (13);
Array type ion concentration automatic measuring device, characterized in that it comprises a; computer 15 for controlling the motor controller 14 and the valve 10, 12 while receiving the converted digital signal from the signal converter .
제 1 항에 있어서,
상기 리시버(7) 둘레로 상기 리시버(7)를 감싸도록 설치되며 리시버의 회전시 원심력에 의한 용액의 비산을 방지하는 알루미늄 재질의 캐치컵(16)(catch cup)을 더 구비함을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치.
The method of claim 1,
It is installed to surround the receiver (7) around the receiver (7) and characterized in that it further comprises a catch cup (16) (catch cup) of aluminum material to prevent the scattering of the solution by centrifugal force during the rotation of the receiver Array type automatic ion concentration measuring device.
제 2 항에 있어서,
상기 캐치컵(16) 하부면에는 비산 용액의 배출을 위한 배출구가 구비되고, 상기 배출구에는 배출라인(17)이 연결됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치.
The method of claim 2,
The catch cup (16) is provided with an outlet for discharging the scattering solution in the lower surface, the discharge port is an ion concentration automatic measuring device of the array type, characterized in that connected to the discharge line (17).
제 1 항에 있어서,
상기 리시버(7) 상부측에는 리시버(7) 혹은 이온선택성 전극(4)으로 고압의 공기 분사를 위한 에어노즐(19)이 더 구비됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치.
The method of claim 1,
An array type ion concentration automatic measuring device, characterized in that the receiver (7) is further provided with an air nozzle (19) for high-pressure air injection to the receiver (7) or ion-selective electrode (4).
어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치를 이용한 측정 방법에 있어서,
시료 용액을 리시버(7)로 공급하는 단계와;
상기 리시버(7)에 공급된 시료용액에 존재하는 이온 농도를 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)을 통해 측정하는 단계와;
측정값을 컴퓨터(15)로 전송 및 저장하는 한편 출력하는 단계와;
리시버(7)를 고속회전시켜 원심력에 의해 리시버(7)에 수용되어 있던 시료 용액을 리시버(7) 외부로 배출시키는 단계와;
세척액을 리시버(7)로 공급하는 단계와;
리시버(7)를 고속회전시켜 원심력에 의해 리시버(7) 및 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)에 묻어 있던 시료 용액이 세척되도록 하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
In the measuring method using an array type ion concentration automatic measuring device,
Supplying a sample solution to the receiver (7);
Measuring the ion concentration present in the sample solution supplied to the receiver (7) through an array type ion selective electrode (4);
Transmitting and storing the measured values to the computer 15 and outputting them;
Rotating the receiver 7 at high speed to discharge the sample solution contained in the receiver 7 by the centrifugal force to the outside of the receiver 7;
Supplying the washing liquid to the receiver (7);
Rotating the receiver 7 at a high speed so that the sample solution buried in the receiver 7 and the array type ion selective electrode 4 by centrifugal force is washed; How to measure.
제 5 항에 있어서,
상기 이온 농도는 기준전극(5)을 바탕으로 한 전위차인 기전력을 이온선택성 전극(4)이 동시에 측정함에 따라 이루어지며, 아날로그 신호인 기전력은 디지털 신호로 변환되어 컴퓨터(15)로 전송되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
The method of claim 5, wherein
The ion concentration is obtained by simultaneously measuring the electromotive force, which is a potential difference based on the reference electrode 5, by the ion selective electrode 4, and the electromotive force, which is an analog signal, is converted into a digital signal and transmitted to the computer 15. Automatic ion concentration measurement method of an array type.
제 5 항에 있어서,
상기 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)은 시료 용액 내에 존재하는 다양한 이온 화학성분의 농도를 동시에, 그리고 반복적으로, 자동 측정하는 것을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
The method of claim 5, wherein
The array type ion selective electrode (4) is a method for automatically measuring the ion concentration of the array type, characterized in that the automatic measurement of the concentration of various ionic chemicals present in the sample solution simultaneously and repeatedly.
제 5 항에 있어서,
상기 시료 용액의 이온 농도 측정시에는 리시버(7)를 농도 측정의 정확성 향상을 위해 저속으로 회전하면서 교반시키게 되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
The method of claim 5, wherein
When measuring the ion concentration of the sample solution, the receiver (7) is a method for automatically measuring the ion concentration of the array type, characterized in that the stirring while rotating at low speed to improve the accuracy of the concentration measurement.
제 5 항에 있어서,
상기 리시버(7)의 고속회전에 의해 리시버(7) 외부로 배출되는 시료 용액은 캐치컵(16) 하부의 배출구에 연결된 배출라인(17)을 따라 배출되어 별도로 수집되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
The method of claim 5, wherein
The sample solution discharged to the outside of the receiver 7 by the high-speed rotation of the receiver 7 is discharged along the discharge line 17 connected to the outlet of the catch cup 16 is collected and collected separately Automatic ion concentration measurement method.
제 5 항에 있어서,
상기 세척액을 리시버(7)로 공급하여 어레이 타입의 이온선택성 전극(4)에 묻어 있던 시료 용액이 세척되도록 하는 단계는 사용자에 의해 설정된 횟수만큼 반복 수행됨을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
The method of claim 5, wherein
Supplying the washing solution to the receiver (7) to wash the sample solution buried in the array type ion selective electrode (4) is repeated method of measuring the ion concentration of the array type, characterized in that it is repeated a number of times set by the user .
제 5 항에 있어서,
상기 세척액에 의한 세척 단계가 완료된 후, 고압의 에어를 분사하는 단계가 더 수행될 수 있음을 특징으로 하는 어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 방법.
The method of claim 5, wherein
After the washing step by the washing liquid is completed, the step of spraying high-pressure air may be further performed, the ion concentration of the array type automatic measurement method.
표준용액이 수용되는 복수 개의 버킷(1)과;
세척액이 수용되는 린스 버킷(2)과;
어레이 타입으로 설치되되, 동일 이온에 대해 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극(4) 및 기준전극(5)으로 이루어지는 이온농도 측정부와;
상기 이온농도 측정부의 이온선택성 전극(4)들로부터 얻어진 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기(6)와;
상기 이온농도 측정부 하부측에 회전가능하게 설치되며 내부에 버킷(1) 혹은 린스 버킷(2)으로부터 공급된 표준용액 또는 세척액이 채워지게 되는 리시버(7)(receiver)와;
상기 버킷(1)으로부터 리시버(7) 측으로 표준용액을 공급하는 표준용액 공급라인(8)과;
상기 표준용액 공급라인(8) 상에 표준용액의 선택적 공급을 위해 설치되는 밸브(10)와;
상기 린스 버킷(2)으로부터 리시버(7) 측으로 세척액을 공급하는 세척액 공급라인(11)과;
상기 세척액 공급라인(11) 상에 세척액 공급을 위해 설치되는 펌프(9) 및 밸브(12)와;
상기 리시버(7)에 회전력을 부여하는 스피닝 모터(13)와;
상기 스피닝 모터(13)의 구동 제어를 위한 모터컨트롤러(14)와;
상기 신호변환기로부터 변환된 디지털 신호를 전송받는 한편 상기 모터컨트롤러(14) 및 밸브(10)(12) 제어를 위한 컴퓨터(15);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이온선택성 전극 시험 장치.
A plurality of buckets 1 in which standard solutions are accommodated;
A rinse bucket (2) in which a washing liquid is accommodated;
An ion concentration measuring unit which is installed in an array type and includes various kinds of ion selective electrodes 4 and reference electrodes 5 reacting to the same ions;
A signal converter 6 for converting an analog signal obtained from the ion selective electrodes 4 of the ion concentration measuring unit into a digital signal;
A receiver (7) rotatably installed at the lower side of the ion concentration measuring unit and configured to fill a standard solution or a washing solution supplied from the bucket 1 or the rinse bucket 2 therein;
A standard solution supply line (8) for supplying a standard solution from the bucket (1) to the receiver (7) side;
A valve (10) installed for selective supply of a standard solution on the standard solution supply line (8);
A washing liquid supply line (11) for supplying a washing liquid from the rinse bucket (2) to the receiver (7);
A pump (9) and a valve (12) installed on the washing liquid supply line (11) for washing liquid supply;
A spinning motor (13) for imparting rotational force to the receiver (7);
A motor controller (14) for driving control of the spinning motor (13);
And a computer (15) for controlling the motor controller (14) and the valve (10) (12) while receiving the converted digital signal from the signal converter.
어레이 타입의 이온 농도 자동 측정 장치를 이용한 이온선택성 전극의 시험 방법에 있어서;
특정 이온에 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극(4)을 이온농도 측정부에 장착하는 단계와,
미리 측정하고자 하는 이온의 농도를 알고 있는 표준 용액을 저농도 용액에서 고농도 용액순으로 변경하여 공급하면서 이온 농도를 측정하는 단계를 포함하되,
농도가 다른 측정 용액으로 변경할 때마다 세척을 수행하되,
상기 세척은 측정하고자 하는 용액을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이온선택성 전극의 민감도 테스트 방법.
A method for testing ion selective electrodes using an array type ion concentration automatic measuring device;
Mounting various kinds of ion-selective electrodes 4 reacting to specific ions in the ion concentration measuring unit;
And measuring the ion concentration while supplying a standard solution having a known concentration of the ion to be measured in advance from a low concentration solution to a high concentration solution,
Every time the concentration changes to a different measuring solution,
The washing is carried out using a solution to be measured, the sensitivity test method of the ion-selective electrode, characterized in that.
제 13 항에 있어서,
상기 농도 측정은 용액을 리시버(7)에 공급한 다음, 일정 시간이 경과 할 때마다 측정하며, 측정시에는 수십 분의 1초 간격으로 다수개의 데이터를 획득하게 되는 것을 특징으로 하는 이온선택성 전극의 민감도 테스트 방법.
The method of claim 13,
The concentration measurement of the ion-selective electrode, characterized in that after supplying the solution to the receiver (7), a predetermined time elapses, a plurality of data is obtained at intervals of several tens of minutes during the measurement Sensitivity test method.
제 14 항에 있어서,
측정시에는 저속으로 리시버(7)를 회전시키고, 세척시에는 리시버(7)를 고속으로 회전시키게 됨을 특징으로 하는 이온선택성 전극의 민감도 테스트 방법.
15. The method of claim 14,
Method for testing the sensitivity of the ion-selective electrode, characterized in that to rotate the receiver (7) at low speed when measuring, and to rotate the receiver (7) at high speed when cleaning.
어레이 타입의 이온 농도 자동 측정장치를 이용한 이온선택성 전극의 시험 방법에 있어서;
특정 이온에 반응하는 여러 종류의 이온선택성 전극(4)을 이온농도 측정부에 장착하는 단계와,
용액 공급을 제1용액→제2용액→제1용액→제3용액→제1용액→제4용액과 같은 순서로 공급하면서 각 용액의 이온 농도를 측정하는 단계를 포함하되,
상기 제1용액은 특정 이온이 투입된 용액이고, 나머지 제2용액 내지 제4용액은 서로 다른 이온이 투입되어 있는 용액으로서,
용액을 바꿀 때마다 세척을 수행하고,
세척은 측정하고자 하는 용액을 이용하여 수행하게 되는 것을 특징으로 하는 이온선택성 전극의 선택성 테스트 방법.
A method for testing ion-selective electrodes using an array type ion concentration automatic measuring device;
Mounting various kinds of ion-selective electrodes 4 reacting to specific ions in the ion concentration measuring unit;
Supplying a solution supply in the same order as the first solution → second solution → first solution → third solution → first solution → fourth solution, and measuring the ion concentration of each solution,
The first solution is a solution in which specific ions are added, and the remaining second to fourth solutions are solutions in which different ions are added.
Every time you change the solution,
Washing is performed using the solution to be measured, the selective test method of the ion-selective electrode, characterized in that.
제 16 항에 있어서,
측정시에는 저속으로 리시버(7)를 회전시키고, 세척시에는 리시버(7)를 고속으로 회전시키게 됨을 특징으로 하는 이온선택성 전극의 선택성 테스트 방법.
17. The method of claim 16,
A method of testing selectivity for an ion-selective electrode, characterized in that the receiver (7) is rotated at a low speed during measurement, and the receiver (7) is rotated at a high speed during cleaning.
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