KR20150056978A - 대기 오염 측정용 다중 샘플링장치 - Google Patents

Abstract

동시다발적인 시료 채집이 가능하고 정확한 설정유량으로 대기중의 기체를 유입시킬 수 있도록, 대기중의 기체가 유입되어 이송되는 통로를 형성하는 복수의 이송관로와, 대기중의 기체를 복수의 이송관로의 한쪽 끝부분으로부터 다른쪽 끝부분으로 이송시키도록 설치되는 진공펌프와, 복수의 이송관로에서 시료를 채집하도록 각각 설치되는 복수의 샘플러와, 복수의 이송관로에서 기체의 유량을 제어하도록 각각 설치되는 복수의 유량제어기를 포함하여 이루어지는 대기 오염 측정용 다중 샘플링장치를 제공한다.

Description

대기 오염 측정용 다중 샘플링장치 {Multitude Sampling Device for Measurement of Air Pollution}

본 발명은 동종 또는 다종의 시료를 신속하고 용이하게 동시다발적으로 채집하는 것이 가능하고 정확한 설정유량으로 대기중의 기체를 유입시킬 수 있도록 구성한 대기 오염 측정용 다중 샘플링장치에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 가정, 자동차 등에서 여러 가지 오염물질이 배출되어 공기 중에 확산되면서 대기오염이 유발되며 이러한 대기오염은 인간의 건강 생활과 정서 생활에 나쁜 영향을 주고, 생물의 생존에도 위협을 주며 기상 변화까지 야기할 수 있다.

최근 산업화가 가속화됨에 따라 대기의 오염 상태는 점점 심각해지고 있는 추세이므로 세계 여러 나라에서는 대기의 오염 정도 측정을 통해 대기오염 상태의 감시나 관리, 감독 등을 행하는 등 대기오염 방지를 위해 노력하고 있다.

현재 대기의 오염 정도를 측정하는 항목에는 미세먼지의 농도를 측정하는 항목과 이산화탄소, 질소산화물, 황산화물, 염화수소, 불화수소 등과 같은 배출가스의 오염도를 측정하는 항목 등이 있고, 측정 항목에 따라 다양한 방식의 측정법과 측정 장치가 개발되어 사용되고 있다.

한편, 대기오염 측정시는 샘플링장치를 이용하여 측정대상항목에 대한 시료를 채집하게 되고, 채집방법에 따라 직접포집법, 용기포집법, 용매포집법, 고체포집법, 저온응축법, 포집여지에 의한 방법 등이 있다.

종래 직접 포집 방식을 적용한 샘플링장치로는 특허등록 제10-0499726호가 있다. 특허등록 제10-0499726호에는 챔버 내의 진공압력과 챔버 내부에 설치된 시료 포집낭 내부의 대기압과의 차이를 이용하여 시료를 포집하는 내용이 개시되어 있다.

그런데 상기와 같이 구성되는 종래 샘플링장치는 동종 또는 다종의 오염물질을 동시다발적으로 샘플링하기가 어려울 뿐만 아니라, 일정 시간 간격을 두고 여러 회에 걸쳐 반복하여 샘플링하기 어려운 구조이므로 다종의 시료채집 및 채집시간의 단축 등을 위한 샘플링장치가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 동종 또는 다종의 시료를 동시다발적으로 채집하거나 시간, 장소 등을 변경하면서 여러 회에 걸쳐 시료의 반복 채집이 가능하므로 보다 신속하고 정확한 샘플링을 통해 대기오염 측정시 정확도 및 효율을 향상시키는 것이 가능한 대기오염 측정용 다중 샘플링장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 다른 목적은 이송관로를 통해 이송되는 기체의 유량 제어시 차압센서의 제어신호에 따라 개폐되는 비례제어밸브를 통해 정밀하고 신속한 유량제어가 가능한 대기오염 측정용 다중 샘플링장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 대기 오염 측정용 다중 샘플링장치는 대기중의 기체가 유입되어 이송되는 통로를 형성하는 복수의 이송관로와, 대기중의 기체를 복수의 상기 이송관로의 한쪽 끝부분으로부터 다른쪽 끝부분으로 이송시키도록 설치되는 진공펌프와, 복수의 상기 이송관로에서 시료를 채집하도록 각각 설치되는 복수의 샘플러와, 복수의 상기 이송관로에서 기체의 유량을 제어하도록 각각 설치되는 복수의 유량제어기를 포함하여 이루어진다.

상기 유량제어기는 상기 이송관로 중앙쪽 부분 통로에 설치되는 오리피스와,상기 이송관로의 오리피스 앞쪽 부분 통로와 뒤쪽 부분 통로와의 기체의 압력차를 측정하는 차압센서와, 상기 이송관로의 한쪽 끝부분 통로에 설치되고 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 이송관로의 통로 면적을 변화시켜 기체의 유량을 제어하도록 설치되는 비례제어밸브와, 상기 차압센서에 의해 측정된 기체의 압력차 및 온도센서에 의해 측정된 온도를 통해 기체의 유량을 구하고 검출유량과 설정유량의 차이를 연산하여 유량차를 제어신호로서 상기 비례제어밸브에 출력하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 대기오염 측정용 다중 샘플링장치에 의하면, 동종 또는 다종의 시료를 동시다발적으로 채집하는 것이 가능하고, 시간이나 장소 등을 변경하면서 여러 회에 걸쳐 시료를 반복 채집하는 것이 가능하므로, 신속하고 정확한 샘플링을 통해 대기오염 측정시 정확도 및 작업성을 향상시키는 것이 가능하다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 대기오염 측정용 다중 샘플링장치에 의하면, 차압센서의 제어신호에 따른 비례제어밸브의 작동에 의해 정밀하고 신속한 유량제어가 가능하므로 보다 정확한 대기오염측정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대기오염 측정용 다중 샘플링장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대기오염 측정용 다중 샘플링장치에 있어서 유량제어기를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대기오염 측정용 다중 샘플링장치에 있어서 유량제어기의 작동상태를 나타내는 블럭도이다.

다음으로 본 발명에 따른 대기 오염 측정용 다중 샘플링장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.

이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 대기오염 측정용 다중 샘플링장치는 도 1~도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 이송관로(2), 진공펌프(10), 복수의 샘플러(20) 그리고 복수의 유량제어기(30)를 포함한다.

도면에서 점선화살표는 기체가 흐르는 방향을 나타낸다.

상기 이송관로(2)는 대기중의 기체가 유입되어 이송되는 통로를 형성한다.

상기 이송관로(2)의 한쪽 끝부분에는 기체가 유입되는 유입덕트(4)가 설치된다.

상기 진공펌프(10)는 상기 유입덕트(4)를 통해 상기 이송관로(2)의 한쪽 끝부분으로 대기중의 기체가 유입되어 다른쪽 끝부분으로 이송되도록 설치된다.

상기 샘플러(20)는 복수의 상기 이송관로(2) 한쪽 끝부분에 설치되고 상기 유입덕트(4)를 통해 유입된 기체로부터 시료를 채집한다.

상기 샘플러(20)는 일반적으로 대기 오염 측정을 위해 널리 사용되는 포집여지방식을 이용한 샘플러 등을 사용하여 이루어지는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 유량제어기(30)는 복수의 상기 이송관로(2) 중앙쪽에서 이송되는 기체의 유량을 제어하도록 각각 설치된다.

상기 유량제어기(30)는 오리피스(32), 차압센서(34), 온도센서(36), 비례제어밸브(38), 컨트롤러(40)를 포함한다.

상기 오리피스(32)는 상기 이송관로 중앙쪽 부분 통로에 설치된다.

상기 차압센서(34)는 상기 이송관로(2)의 오리피스(32) 앞쪽 부분 통로와 뒤쪽 부분 통로와의 기체의 압력차를 측정한다.

상기 온도센서(36)는 상기 이송관로(2)의 한쪽 끝부분 통로에 설치되고 온도를 측정한다.

상기 비례제어밸브(38)는 상기 이송관로(2)의 통로 면적을 변화시켜 기체의 유량을 제어하도록 설치된다.

상기 비례제어밸브(38)는 기체의 유량제어를 위해 일반적으로 널리 사용되는 비례제어밸브를 사용하는 것이 가능하다.

상기 컨트롤러(40)는 상기 차압센서(34)에 의해 측정된 기체의 압력차 및 온도센서(36)에 의해 측정된 온도를 통해 기체의 유량을 구하고 검출유량과 설정유량의 차이를 연산하여 유량차를 제어신호로서 상기 비례제어밸브(38)에 출력한다.

2 : 이송관로 10 : 진공펌프
20 : 샘플러 30 : 유량제어기
32 : 오리피스 34 : 차압센서
36 : 온도센서 38 : 비례제어밸브
40 : 컨트롤러

Claims (1)

1. 대기중의 기체가 유입되어 이송되는 통로를 형성하는 복수의 이송관로와,
   대기중의 기체를 복수의 상기 이송관로의 한쪽 끝부분으로부터 다른쪽 끝부분으로 이송시키도록 설치되는 진공펌프와,
   복수의 상기 이송관로에서 시료를 채집하도록 각각 설치되는 복수의 샘플러와,
   복수의 상기 이송관로에서 기체의 유량을 제어하도록 각각 설치되는 복수의 유량제어기를 포함하고,
   상기 유량제어기는 상기 이송관로 중앙쪽 부분 통로에 설치되는 오리피스와,상기 이송관로의 오리피스 앞쪽 부분 통로와 뒤쪽 부분 통로와의 기체의 압력차를 측정하는 차압센서와, 상기 이송관로의 한쪽 끝부분 통로에 설치되고 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 이송관로의 통로 면적을 변화시켜 기체의 유량을 제어하도록 설치되는 비례제어밸브와, 상기 차압센서에 의해 측정된 기체의 압력차 및 온도센서에 의해 측정된 온도를 통해 기체의 유량을 구하고 검출유량과 설정유량의 차이를 연산하여 유량차를 제어신호로서 상기 비례제어밸브에 출력하는 컨트롤러를 포함하는 대기 오염 측정용 다중 샘플링장치.

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