KR20140056203A - 농도 계측 장치 - Google Patents

농도 계측 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140056203A
KR20140056203A KR1020140043248A KR20140043248A KR20140056203A KR 20140056203 A KR20140056203 A KR 20140056203A KR 1020140043248 A KR1020140043248 A KR 1020140043248A KR 20140043248 A KR20140043248 A KR 20140043248A KR 20140056203 A KR20140056203 A KR 20140056203A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
unit
error
measurement
offset
Prior art date
Application number
KR1020140043248A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101702706B1 (ko
Inventor
신헌주
Original Assignee
신헌주
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 신헌주 filed Critical 신헌주
Priority to KR1020140043248A priority Critical patent/KR101702706B1/ko
Publication of KR20140056203A publication Critical patent/KR20140056203A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101702706B1 publication Critical patent/KR101702706B1/ko

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 농도 계측 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부의 진동, 온도 변화, 압력 변화, 조명 변화 등에 의해 오류가 발생한 농도 계측 데이터를 처리하는 농도 계측 장치를 제안하는 것이다. 본 발명의 일 실시형태는 계측 데이터를 수신하는 수신부; 상기 수신부로부터 수신된 상기 계측 데이터를 오류 분석식에 의해 분석하여 오류 데이터를 선별하고 상기 오류 데이터를 오류 대체값으로 치환하는 오류 데이터 처리부; 상기 계측 데이터, 상기 오류 분석식, 상기 오류 대체값 및 상기 오류 데이터 처리부에 의해 처리된 처리 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및 상기 처리 데이터를 외부로 송신하는 송신부; 를 포함하는 농도 계측 장치를 제공한다.

Description

농도 계측 장치 {CONCENTRATION MONITORING APPARATUS}
본 발명은 유체, 기체 등에 포함된 물질의 농도를 계측하는 농도 계측 장치에 관한 것이다.
농도 계측 장비는 반도체, 디스플레이, 태양광, 건설, 자동차, 화학, 방이오, 제약 등의 다양한 산업분야에서 유체, 기체 등에 포함된 특정 성분 내지 불순물의 함량을 계측하기 위해 사용된다. 일반적으로 계측 장비에 의해 측정되는 계측 데이터는 광원 내지 음원의 파장, 세기, 굴절, 반사, 흡수도의 변화 또는 측정 대상 물질의 부피, 복사, 전기적 특성, 밀도, 점도의 변화를 수치화한 것이다. 이러한 계측 데이터는 외부의 진동, 온도 변화, 압력 변화, 조명 변화에 민감하게 반응하여 측정 대상 물질의 실제 농도 또는 밀도 등의 변화와 다른 왜곡된 데이터를 사용자에게 보여주게 된다.
이러한 왜곡된 데이터는 농도 또는 밀도 등의 계측이 필요한 연구, 산업 현장에서 잘못된 알람을 발생시켜 연구, 제조 비용을 증가시킨다. 또한 실제 농도 값을 반영하지 못하여 연구, 제조 결과에 대한 신뢰를 떨어뜨리게 된다.
한국 공개 특허 제10-2004-0056231호
본 발명의 일 실시 예의 목적은 외부의 진동, 온도 변화, 압력 변화, 조명 변화 등에 의해 오류가 발생한 농도 계측 데이터를 보정한 데이터를 외부로 출력하는 농도 계측 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 농도 계측 장치는, 계측 대상 물질의 농도 변화를 계측하는 계측부, 상기 계측부로부터 계측 데이터를 수신하는 수신부, 상기 수신부로부터 수신된 상기 계측 데이터를 오류 분석식에 의해 분석하여 오류 데이터를 선별하고 상기 오류 데이터를 오류 대체값으로 치환하는 오류 데이터 처리부, 상기 계측 데이터, 상기 오류 분석식, 상기 오류 대체값 및 상기 오류 데이터 처리부에 의해 처리된 처리 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 처리 데이터를 외부로 송신하는 송신부 및 상기 송신부로부터 송신된 처리 데이터를 출력하는 모니터링부를 포함한다.
상기 계측부는 농도의 변화에 따라 측정 대상 물질의 굴절률이 변하는 성질을 이용하여 농도를 계측하는 방법을 이용하는 광학 계측기일 수 있다.
상기 계측부는 측정 대상 물질에 빛을 조사하는 광원부, 상기 광원부에서 조사된 빛이 조사되고, 상기 측정 대상 물질의 계측이 이루어지는 시료부 및 상기 시료부로부터 반사된 빛을 수집하는 광원수집부를 포함한다.
상기 계측 데이터의 변화값을 상쇄시키기 위해 오프셋 간격마다 오프셋 기준값으로 오프셋하는 오프셋부, 상기 계측 데이터를 온도 보정식에 의해 보정하여 온도에 따른 데이터 오류를 보완하여 온도보정 데이터를 산출하는 온도 보정부, 상기 계측 데이터를 압력 보정식에 의해 보정하여 압력에 따른 데이터 오류를 보완하여 압력보정 데이터를 산출하는 압력 보정부, 상기 처리 데이터를 지정된 단위로 변환하는 단위 변환부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 농도 계측 장치에 의하면, 외부의 진동, 온도 변화, 압력 변화, 조명 변화 등에 의해 오류가 발생한 계측 데이터의 왜곡 데이터를 보정 및 처리한 후 모니터링부에 송신함으로써, 왜곡 데이터가 모니터링 되는 것을 방지할 수 있고, 왜곡 데이터 발생에 의한 대응 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 농도 계측장치에 포함되는 계측부의 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 기재하기 위해 구체적인 실시 예 및 도면을 참조한다. 여기에 기재된 실시 예 및 도면은 본 발명의 일 실시 예에 해당한다. 따라서 여기에 기재된 실시 예 및 도면에 한정되지 않고 그 외에 다양한 구조, 방법, 기능, 물질 또는 이들의 결합관계가 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 농도 계측 장치는, 계측 대상 물질의 농도 변화를 계측하는 계측부, 상기 계측부로부터 계측 데이터를 수신하는 수신부, 상기 수신부로부터 수신된 상기 계측 데이터를 오류 분석식에 의해 분석하여 오류 데이터를 선별하고 상기 오류 데이터를 오류 대체값으로 치환하는 오류 데이터 처리부, 상기 계측 데이터, 상기 오류 분석식, 상기 오류 대체값 및 상기 오류 데이터 처리부에 의해 처리된 처리 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 처리 데이터를 외부로 송신하는 송신부 및 상기 송신부로부터 송신된 처리 데이터를 출력하는 모니터링부를 포함한다.
농도 계측부는 측정 대상 물질에 광원 또는 초음파 등을 조사하여 측정 대상 물질의 농도 변화에 따른 광원 또는 초음파 등의 파장, 세기, 굴절, 반사, 흡수도 등의 변화 데이터를 측정하고 그 데이터를 수신부에 보낼 수 있다.
농도 계측부는 농도의 변화에 따라 측정 대상 물질의 굴절률이 변하는 성질을 이용하여 농도를 계측하는 방법을 이용하는 광학 계측기일 수 있다. 농도 계측 방법에는 초음파 또는 자외선을 시료에 조사하여 반사 또는 투과된 초음파 또는 자외선의 파장 변화를 감지하여 농도를 계측할 수 있다. 그러나 초음파의 경우 파장이 큰 점, 초음파가 시료를 투과해야하기 때문에 큰 에너지의 초음파를 사용하여야 하는 점, 투과방식에 따른 노이즈 발생이 많은 점의 문제가 있다. 자외선을 사용하는 경우 주기적으로 자외선 램프를 교체해야하는 점, 자외선 램프의 사용 시간에 따라 데이터에 변화가 발생하는 점의 문제가 있다. 본 발명의 일 실시 예에서는 가시광선 영역대를 가지는 광원을 사용하므로써, 미세 농도 변화의 감지가 가능하다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 농도 계측장치에 포함되는 계측부의 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 농도 계측 장치의 계측부는, 측정 대상 물질에 빛을 조사하는 광원부, 상기 광원부에서 조사된 빛이 조사되고, 상기 측정 대상 물질의 계측이 이루어지는 시료부 및 상기 시료부로부터 반사된 빛을 수집하는 광원수집부를 포함할 수 있다.
광원부는 가시광선 영역의 파장을 조사하기 위해 엘이디(LED) 전구를 사용할 수 있다. 자외선 램프에 비하여 수명이 길고, 사용 기간에 따른 파장 변화가 적어 보다 미세한 농도 측정이 가능하다.
시료부는 시료가 계측부 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해 유리, 아크릴, 사파이어 등의 재질로 이루어진 창으로 밀봉되어 있을 수 있다. 광원부에서 조사된 빛은 시료부의 창을 투과하여 시료의 표면에서 반사되어 다시 시료부의 창을 투과하여 계측부 내부로 들어와 광원수집부에서 수집된다.
광원수집부는 시료부에서 반사된 빛의 세기, 파장 등의 변화를 수집할 수 있는 장치이다. 일반적으로 PDA(photo diode array)가 사용된다.
다시 도 1을 참조하면, 광원수집부에서 수집된 데이터는 수신부로 전달된다. 수신부에서 데이터를 수신하는 방법은 아날로그 통신 또는 디지털 통신일 수 있다. 구체적으로 모뎀, LAN, RS232, RS423, RS422, RS485 및 X.25 통신일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 계측 데이터를 전송하는 매체도 유선 매체 또는 무선 매체일 수 있다. 구체적으로 동축 케이블, 광케이블, 그 밖의 통신 케이블이 계측부와 수신부에 직접 연결되어 데이터를 수신 받을 수 있다. 또한, 무선 매체를 이용하여 데이터를 수신 받을 수 있다.
수신부에서 수신 받은 데이터는 외부의 진동, 온도 변화, 압력 변화, 조명 변화에 의해 노이즈(noise)를 포함할 수 있다. 또한 계측부에서 수신부로 데이터 이동 중에 노이즈가 포함될 수 있다. 이러한 노이즈는 왜곡된 데이터를 발생시키는 원인이 된다.
계측부로부터 수신된 데이터는 광원 내지 음원의 파장, 세기, 굴절, 반사, 흡수도의 변화를 수치화한 것일 수 있다. 이러한 데이터는 외부의 진동, 온도 변화, 압력 변화, 조명 변화에 민감하게 반응하여 측정 대상 물질의 실제 농도 또는 밀도 등의 변화와 다른 왜곡된 데이터를 포함할 수 있다.
이러한 왜곡된 데이터는 농도 또는 밀도 등의 계측이 필요한 연구, 산업 현장에서 잘못된 알람을 발생시켜 연구, 제조 비용이 증가하게 된다. 또한, 실제 농도 또는 밀도 등의 값을 반영하지 못하여 연구, 제조 결과에 대한 신뢰를 떨어뜨리게 된다.
도 7a는 계측 장비의 일 예인 농도계에서 측정하는 과산화수소의 공급원이 변경됨에 따라 과산화수소 공급원에 온도 차이가 발생하여 수 초에 걸쳐 왜곡된 데이터가 나타나는 것을 보여주는 그래프이고, 도 7b는 도 7a의 데이터를 본 발명의 일 실시 예에 따르는 오류 데이터 처리부에 의해 왜곡된 데이터를 보상한 후의 처리 데이터를 보여주는 그래프이다.
농도 계측 장치는 상하한 값을 특정하여, 측정 대상 물질의 농도 등이 기 설정된 상하한 값을 벗어 나는 경우 알람을 발생시키도록 구성될 수 있다. 측정 대상 물질의 공급원이 바뀌거나 외부 환경이 급격히 변하는 경우, 측정 대상 물질의 밀도, 점도, 흡수도 등의 물성도 변하게 된다. 이러한 외부요인에 따른 물성 변화는 수 초 내지 수 분에 걸쳐 회복된다. 이 기간 동안 실제 농도값 등의 변화는 없지만 계측부에서 측정된 데이터는 수 초 내지 수 분에 걸쳐 왜곡된 농도값 등을 모니터링 장치에 송신하게된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 오류 데이터 처리부는 수신부로부터 수신된 데이터를 오류 분석식에 의해 분석하여 오류 데이터를 선별하고 오류 데이터를 오류 대체값으로 치환한다.
이를 통하여 잘못된 알람 발생에 따른 비용 상승을 방지할 수 있고, 연구 내지 제조 결과에 신뢰를 높일 수 있다.
오류 데이터 처리부에서 사용하는 오류 분석식은 데이터 저장부에 저장되어 있을 수 있다. 오류 분석식은 수 초 내지 수 분에 걸쳐 종전의 데이터에서 일정 값을 벗어 나는 경우 오류 데이터로 선별하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 오류 분석식은, 분석 대상이 되는 계측 데이터를 수집하기 전까지 수집된 데이터의 평균값을 A, 상기 분석 대상이 되는 계측 데이터를 B, 오류 데이터 선별 기준값을 C라고 할 때, (B-A)/A > C 인 조건에서 오류 데이터로 선별하는 것일 수 있다. 평균값 A는 분석 대상이 되는 계측 데이터를 수집하기 전까지의 데이터 평균값으로, 최소 60초 이상 수집된 데이터일 수 있다. 평균값 A을 구하는 수식은, 분석 대상이 되는 계측 데이터를 수집하기 전까지 수집된 데이터의 총 합을 E, 수집에 걸린 시간을 F라 할 때 E/F에 의해 구할 수 있다. 오류 데이터 선별 기준값 C는 계측 장비, 대상 물질, 계측 환경 등에 따라 적절한 값으로 선택될 수 있다. C 값이 너무 큰 경우에는 왜곡 데이터를 충분히 제거할 수 없는 문제가 있고, 너무 작은 경우에는 잦은 왜곡 되지 않은 정상적인 데이터까지 제거하는 문제가 있다. 과산화수소의 농도 측정의 경우 0.005 내지 0.05가 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 오류 대체값은 데이터 저장부에 입력되어 있는 값이거나, 분석 대상이 되는 계측 데이터를 수집하기 전까지 수집된 데이터의 평균값일 수 있다. 오류 분석식에 의해 오류로 판정된 데이터는 왜곡된 데이터이므로 왜곡되지 않은 실제 데이터에 가까운 값으로 치환한다. 오류 대체값은 실제 데이터의 값은 아니지만 실제 데이터에 가까운 값으로 설정하므로, 왜곡된 데이터를 보정 없이 그대로 모니터링부에 송신하는 것 보다 데이터의 신뢰도가 높아진다.
오류 대체값은 측정 대상 물질의 최초 설정값 또는 정상 상태의 측정값일 수 있다. 이를 데이터 저장부에 저장하여 놓고, 오류 데이터로 판별된 데이터를 오류 대체값으로 치환한다.
오류 대체값은 분석 대상이 되는 계측 데이터를 수집하기 전까지 수집된 데이터의 평균값일 수 있다. 평균값을 오류 대체값으로 설정하는 경우가 정상 측정값으로 하는 경우 보다 오류 데이터 이전의 데이터와 차이가 보다 적을 수 있기 때문에 모니터링부에 보다 안정적인 프로파일을 제공하게 된다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 농도 계측 장치는, 계측 데이터의 변화값을 상쇄시키기 위해 오프셋 기준값으로 오프셋하는 오프셋부를 더 포함한다.
농도 계측 장치는 대상 물질을 계측하는 동안 일정한 압력 및 온도, 화학약품, 진동 등에 지속적으로 노출된다. 이로 인하여 계측 장치는 물리적 또는 화학적으로 미세한 변형이 발생할 수 있고, 측정 기준이 되는 초기값에 변화가 발생할 수 있다. 이러한 초기값의 변화는 서서히 발생하기 때문에 일정기간이 지난 후 비로서 발견되고 문제가 된다. 계측 장치의 초기값이 변화하면 그 변화량만큼 측정된 데이터에도 오류가 발생하게 된다. 이러한 오류를 바로 잡기 위해 계측 장비를 세정, 수리, 교환하는 경우 계측 장치를 사용하는 장비를 사용할 수 없게 되어 시간 및 비용적인 손실이 발생하게 되고, 계측 장치의 세정 등을 위한 비용이 발생하게 된다. 계측 장치에서 측정된 데이터를 변화량만큼 초기값을 오프셋(offset)하여 보정해 주면 별도의 시간 및 비용 없이 문제를 해결할 수 있다.
도 8a는 계측 시간의 경과에 따라 계측 장치의 측정 기준이 되는 초기값이 변하여 농도값이 서서히 상승하는 프로파일을 보여주는 그래프이고, 도 8b는 도 8a의 계측 데이터를 오프셋부에서 오프셋을 수행하여 초기값을 보정한 처리 데이터의 프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 8a를 참조하면, 농도 계측 장치의 계측값은 시간이 경과함에 따라 서서히 증가하는 것을 볼 수 있다. 이러한 증가는 실제 농도의 증가에 따른 것이 아니라 계측 장치의 초기값이 변한 결과이다. 계측 장치의 초기값 변화에 따라 과산화수소의 농도가 9600분에 걸쳐 0.03 wt% 상승한 것을 알 수 있다. 오프셋을 시행할 간격은 계측 장비 또는 계측 대상 물질에 따라 달라질 수 있다. 도 8b는 오프셋 간격을 3000분으로, 초기값을 0.5 wt%로 설정하여 오프셋부에 의해 계측 데이터를 오프셋을 수행한 후의 처리 데이터를 보여준다. 도 8b의 (a)는 오프셋을 수행한 시점을 나타낸다. 오프셋을 하여 계측 데이터의 오류를 바로 잡을 수 있고, 계측 장치의 세정, 수리, 교체 시 발생하는 비용을 절감할 수 있다.
오프셋을 수행 하기 위해서는 초기값과 오프셋 간격을 정해야 한다. 초기값은 해당 계측 장치에서 측정하는 물질의 목표 계측값으로 설정할 수 있다. 오프셋 간격은 장비 또는 계측 대상 물질에 따라 달라질 수 있다. 고압, 고진동의 환경에서 계측하는 경우보다 저압, 저진동의 환경에서 계측을 하는 경우 오프셋 간격은 길어질 수 있다. 초기값 및 오프셋 간격은 데이터 저장부에 저장될 수 있다.
오프셋부에서 수행되는 오프셋은 다음 오프셋 간격이 돌아올 때까지 동일한 수식이 적용되어 계측 데이터를 보정한다. 오프셋을 수행하기 위해 사용되는 수식은, 오프초기값을 L, 오프셋 간격 최초 도달 시점의 계측 데이터를 M, 현재 계측 데이터를 N, 오프셋부에 의해 오프셋된 오프셋 데이터를 O라할 때, O = N+ (L - M) 일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 농도 계측 장치는, 계측 데이터를 온도 보정식에 의해 보정하여 온도에 따른 데이터 오류를 보완하여 온도보정 데이터를 산출하는 온도 보정부를 더 포함한다.
수신부에서 수신 받은 계측 데이터는 외부의 온도 변화에 의해 노이즈(noise)를 포함할 수 있다.
계측을 통해 특정한 단위로 환산시키는 계측 장치의 계측 알고리즘은 일반적으로 일정한 온도에서 계측하는 것을 전제로 한다. 온도가 변하면 계측 대상 물질의 분자 에너지에 변화가 생겨 밀도, 점도, 부피, 굴절률 등 물질의 성질이 변하며, 이는 온도 변화량에 비례 또는 반비례하는 것으로 알려져 있다. 따라서 계측 장치의 계측 알고리즘 생성시 설정된 온도(온도 보정의 기준이 되는 온도)와 계측 시 온도 차이를 알면 온도 변화에 따른 노이즈 또는 오류를 보상해 줄 수 있다. 이를 위하여 본 실시 예에 따른 농도 계측 장치는 측정 대상 물질의 측정 시 온도 측정을 위한 온도계를 포함할 수 있다.
온도 변화에 따른 오류 값을 보상하기 위한 온도 보정식은, 계측 데이터를 B, 온도 보정의 기준이 되는 온도를 Ts, 온도 변화에 따른 데이터 변화값(=데이터 변화량/온도 변화량)을 D, 상기 계측 데이터의 측정 당시의 온도를 Td라 할 때, B-(Ts-Td)*D의 값을 온도 보정 데이터로 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 5을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 따르는 농도 계측 장치는, 계측 데이터를 압력 보정식에 의해 보정하여 압력에 따른 데이터 오류를 보완하여 압력보정 데이터를 산출하는 압력 보정부를 더 포함한다.
수신부에서 수신 받은 계측 데이터는 외부의 온도 변화뿐 아니라 압력 변화에 의해서도 노이즈(noise)를 포함할 수 있다. 이를 위하여 본 실시 예에 따른 농도 계측 장치는 측정 대상 물질의 측정 시 압력 측정을 위한 압력계를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 농도 계측 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 농도 계측 장치는, 처리 데이터를 지정된 단위로 변환하는 단위 변환부를 더 포함한다.
계측 데이터 및 처리 데이터는 계측 장치에서 측정된 농도 또는 밀도 등의 변화를 수치화 하고 이를 가공한 값이고, 계측하려고 하는 농도나 밀도 자체의 값은 아니다. 따라서 계측 대상 물성의 단위로 환산이 필요하다. 단위 환산을 통하여 모니터링부에 모니터링되는 데이터의 분석 및 관리가 용이해 진다.
단위 변환부에서 처리 데이터를 변화하기 위해 사용되는 수식 및 단위는 데이터 저장부에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 살핀 계측부, 수신부, 오류 데이터 처리부, 데이터 저장부, 오프셋부, 온도 보정부, 압력 보정부, 단위 변환부, 송신부 및 모니터링부의 구성은 다양한 조합이 가능하다. 본 발명은 실시 형태에 의해 한정되는 것이 아니며, 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환 및 변형이 가능하고 동일하거나 균등한 사상을 나타내는 것이라면, 본 실시 예에 설명되지 않았더라도 본 발명의 범위 내로 해석 되어야 할 것이고, 본 발명의 실시형태에 기재되었지만 청구범위에 기재되지 않은 구성 요소는 본 발명의 필수 구성요소로서 한정 해석되지 아니한다.
100: 계측부 101: 광원부
102: 시료부 103: 광원수집부
110: 수신부 120: 오류 데이터 처리부
130: 데이터 저장부 140: 송신부
150: 모니터링부 160: 오프셋부
170: 온도 보정부 180: 압력 보정부
190: 단위 보정부

Claims (11)

  1. 계측 대상 물질의 농도 변화를 계측하는 계측부;
    상기 계측부로부터 계측 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 수신부로부터 수신된 상기 계측 데이터를 오류 분석식에 의해 분석하여 오류 데이터를 선별하고 상기 오류 데이터를 오류 대체값으로 치환하는 오류 데이터 처리부;
    상기 계측 데이터, 상기 오류 분석식, 상기 오류 대체값 및 상기 오류 데이터 처리부에 의해 처리된 처리 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 처리 데이터를 외부로 송신하는 송신부; 및
    상기 송신부로부터 송신된 처리 데이터를 출력하는 모니터링부;를 포함하는 농도 계측 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계측부는 농도의 변화에 따라 측정 대상 물질의 굴절률이 변하는 성질을 이용하여 농도를 계측하는 방법을 이용하는 광학 계측기인 것을 특징으로 하는 농도 계측 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계측부는 측정 대상 물질에 빛을 조사하는 광원부;
    상기 광원부에서 조사된 빛이 조사되고, 상기 측정 대상 물질의 계측이 이루어지는 시료부; 및
    상기 시료부로부터 반사된 빛을 수집하는 광원수집부;를 포함하는 농도 계측 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오류 분석식은, 상기 계측 데이터를 수집하기 전까지 수집된 계측 데이터의 평균값을 A, 상기 계측 데이터를 B, 오류 데이터 선별 기준값을 C라고 할 때, |(B-A)/A| > C 인 조건에서 오류 데이터로 선별하는 농도 계측 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오류 대체값은 사용자에 의해 기 입력된 값 또는 상기 계측 데이터를 수집하기 전까지 수집된 계측 데이터의 평균값 중 어느 하나인 농도 계측 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 계측 데이터의 변화값을 상쇄시키기 위해 오프셋 간격마다 오프셋 기준값으로 오프셋하는 오프셋부를 더 포함하는 농도 계측 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 오프셋 부에서 오프셋을 수행하는 수식은, 오프초기값을 L, 오프셋 간격 최초 도달 시점의 계측 데이터를 M, 현재 계측 데이터를 N, 오프셋부에 의해 오프셋된 오프셋 데이터를 O라할 때, O = N+ (L - M) 의 값을 상기 처리 데이터로 산출하는 농도 계측 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 계측 데이터를 온도 보정식에 의해 보정하여 온도에 따른 데이터 오류를 보완하여 온도보정 데이터를 산출하는 온도 보정부를 더 포함하는 농도 계측 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 온도 보정식은, 상기 계측 데이터를 B, 온도 보정의 기준이 되는 온도를 Ts, 온도 변화에 따른 데이터 변화값(데이터 변화량/온도 변화량)을 D, 상기 계측 데이터의 측정 당시의 온도를 Td라 할 때, B-(Ts-Td)*D의 값을 상기 처리 데이터로 산출하는 농도 계측 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 계측 데이터를 압력 보정식에 의해 보정하여 압력에 따른 데이터 오류를 보완하여 압력보정 데이터를 산출하는 압력 보정부를 더 포함하는 농도 계측 장치.
  11. 제1항에 있어서
    상기 처리 데이터를 지정된 단위로 변환하는 단위 변환부를 더 포함하는 농도 계측 장치.

KR1020140043248A 2014-04-10 2014-04-10 농도 계측 장치 KR101702706B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140043248A KR101702706B1 (ko) 2014-04-10 2014-04-10 농도 계측 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140043248A KR101702706B1 (ko) 2014-04-10 2014-04-10 농도 계측 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140056203A true KR20140056203A (ko) 2014-05-09
KR101702706B1 KR101702706B1 (ko) 2017-02-03

Family

ID=50887543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140043248A KR101702706B1 (ko) 2014-04-10 2014-04-10 농도 계측 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101702706B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1151861A (ja) * 1997-08-01 1999-02-26 Shiroki Corp 液体濃度測定装置
JP2001281141A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Asahi Soft Drinks Co Ltd 濃度計測装置、飲料の濃度計測方法及び飲料の製造方法
KR20040056231A (ko) 2002-12-23 2004-06-30 재단법인 포항산업과학연구원 압연유 농도 측정을 위한 초음파 전파 속도 측정장치 및이를 이용한 초음파 전파 속도 측정방법
WO2009090985A1 (ja) * 2008-01-16 2009-07-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 流速測定装置、抗原濃度測定装置、フローセル、流速測定方法、抗原濃度測定方法
JP2009216405A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Ngk Spark Plug Co Ltd 液体状態検知センサ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1151861A (ja) * 1997-08-01 1999-02-26 Shiroki Corp 液体濃度測定装置
JP2001281141A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Asahi Soft Drinks Co Ltd 濃度計測装置、飲料の濃度計測方法及び飲料の製造方法
KR20040056231A (ko) 2002-12-23 2004-06-30 재단법인 포항산업과학연구원 압연유 농도 측정을 위한 초음파 전파 속도 측정장치 및이를 이용한 초음파 전파 속도 측정방법
WO2009090985A1 (ja) * 2008-01-16 2009-07-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 流速測定装置、抗原濃度測定装置、フローセル、流速測定方法、抗原濃度測定方法
JP2009216405A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Ngk Spark Plug Co Ltd 液体状態検知センサ

Also Published As

Publication number Publication date
KR101702706B1 (ko) 2017-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9625372B2 (en) Ultraviolet-based ozone sensor
US9234905B2 (en) Method of calibrating and calibration apparatus for a moisture concentration measurement apparatus
EP2430465A1 (en) Particulate detection and calibration of sensors
JP2007509318A (ja) 天然ガス中の水蒸気を検出する方法および装置
CA2279561C (en) Gas detector with reference cell
CN103884677A (zh) 一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置
JP2010536042A (ja) 長光路大気監視測定装置
KR101507416B1 (ko) 가스 측정 장치 및 방법
JP7114832B2 (ja) ガス検出装置および漏洩ガス検出システム
Vita et al. Development of a portable active long-path differential optical absorption spectroscopy system for volcanic gas measurements
KR20140094479A (ko) 계측 장치의 계측 데이터를 처리하는 데이터 처리 장치
KR101702706B1 (ko) 농도 계측 장치
KR20170022812A (ko) Cp₂Mg 농도 측정 장치
KR20190100192A (ko) 폴리머의 파라미터를 추정하는 휴대용 디바이스 및 방법
CN103364360A (zh) 水分测定仪
US11796468B2 (en) Gas measurement device and gas measurement method
Brown et al. Feasibility of on-line monitoring of the BTU content of natural gas with a near-infrared fiber optic system
JP6086616B2 (ja) 水蒸気透過性測定ユニットおよび水蒸気透過性測定方法
CN106018340A (zh) 具有在线纠偏装置的原位式激光气体分析仪
JP5161012B2 (ja) 濃度測定装置
US5498873A (en) Refrigerant impurity analyzer
Huber et al. A selective, miniaturized, low-cost detection element for a photoacoustic CO2 sensor for room climate monitoring
KR20140094478A (ko) 계측 장치의 계측 데이터를 처리하는 데이터 처리 방법
JP4965262B2 (ja) 分子状汚染物質膜モデル作成ツール
JP7020476B2 (ja) ガス検知システム、ガス検知方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200118

Year of fee payment: 4

R401 Registration of restoration
R401 Registration of restoration