KR20150107364A - 유중 수소 감지 센서 - Google Patents
유중 수소 감지 센서 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150107364A KR20150107364A KR1020140030167A KR20140030167A KR20150107364A KR 20150107364 A KR20150107364 A KR 20150107364A KR 1020140030167 A KR1020140030167 A KR 1020140030167A KR 20140030167 A KR20140030167 A KR 20140030167A KR 20150107364 A KR20150107364 A KR 20150107364A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydrogen
- resistance value
- change
- sensor
- concentration
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 166
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 166
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 75
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 60
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims description 21
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 16
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 7
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims description 7
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 3
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- -1 Hydrogen hydrogen Chemical class 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
- G01N33/2841—Gas in oils, e.g. hydrogen in insulating oils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/127—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising nanoparticles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
본 발명은 유중 수소 감지 센서로서, 지지체에 Pd 나노박막이 형성되고, 전기저항의 변동 폭이 ±0.0002 % 이하인 수소 감지부, 수소 감지부에 전류를 인가하는 전원부 및 수소 감지부의 전기 저항값의 변화를 계측하는 계측부를 포함하고, 수소 감지부를 유중에 담그어 Pd 나노박막의 전기 저항값을 측정하고, 측정된 전기 저항값의 변화율로 유중 수소 농도의 증감을 감지하는 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서는 고체형(solid state) 방식으로 유중에 직접 담구거나 접촉시킴으로서 수소를 높은 민감도로 신속하고 정확하게 감지하는 장점이 있다.
본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서는 고체형(solid state) 방식으로 유중에 직접 담구거나 접촉시킴으로서 수소를 높은 민감도로 신속하고 정확하게 감지하는 장점이 있다.
Description
본 발명은 Pd 나노박막을 이용한 유중 수소 감지 센서에 관한 것으로서, 상세하게는 유중에 직접 담그어 Pd 나노박막의 전기 저항값을 측정하고, 측정된 전기 저항값의 변화율로 유중 수소 농도의 증감을 감지하는 유중 수소 감지 센서에 관한 것이다.
변압기는 SF6와 같은 절연용 가스를 쓰는 대용량 변압기를 제외하고는 대부분이 절연유를 사용하여 방전을 방지한다. 그러나 시간이 지나면서 수분이 침투하거나 작은 스파크가 연속하여 일어나면 절연유가 열화되어 절연 특성이 나빠지고 종국에는 변압기가 타거나 폭발하여 예기치 않은 정전이 일어나게 된다. 이러한 돌발 상황을 예방하기 위하여 변압기의 절연유를 주기적으로 채취하여 분석하고 있다. 그러나 절연유의 채취, 운반, 분석 등의 일련의 작업을 수행하는데 시간이 많이 걸리고 신뢰도가 낮으며, 특히 실기를 할 가능성이 매우 높기 때문에 실시간으로 절연유의 열화도를 감지하는 기술이 요구되고 있다.
현재 변압기 절연유의 열화도를 분석하기 위하여 수소 가스만 아니라 메탄, 에탄올, 부텐(C4H8) 등의 탄화수소 계열의 성분도 모두 분석하고 있다. 절연유 중 가스의 조성에 따라 변압기의 상태를 진단하거나 고장의 원인, 혹은 절연유 열화의 원인 등을 추정할 수 있는데 절연유 중의 수소 가스 함량이 절연유의 열화와 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 절연유의 열화도를 실시간으로 측정할 수 있어 절연유 교체, 정전 등으로 인한 막대한 경제적 손실을 줄일 수 있는 절연유에서 사용할 수 있는 고성능의 수소 센서가 개발의 필요하다.
지금까지 절연유 중의 수소를 감지하기 위하여 기존 수소 센서를 분리막으로 둘러싸서 절연유 안에 침지하거나 하는 등의 시도가 이루어졌으나 구멍이 막히는 등의 여러 문제가 있다. 또한, 전기식, 반도체식, 접촉연소식, 광섬유식, 압전식, 전기화학식 등의 수소센서는 현재까지 산소와 습도에 영향을 받지 않으며 넓은 범위의 수소 기체 농도를 빠른 시간 내에 검지하는 것은 불가능하다. 또한 기존 수소센서들은 수소 기체 감지 감도가 낮고, 응답성이 늦을 뿐만 아니라 크기가 크며, 가격이 비싼 등의 이유로 인해 활용에 있어 걸림돌로 작용하고 있다.
기존 수소 센서들의 단점을 극복하려면 고체형(solid state) 방식이 유리하며 수소 흡수력이 강한 Pd 금속이 소재로 거론된다. 구체적으로는 Pd 금속이 수소를 흡수하면 저항이 증가하는 원리를 이용하여 수소 농도를 측정할 수 있을 것이라는 가정 아래 Pd 금속을 분말 혹은 막으로 만들어 수소센서를 개발하는 연구가 진행되고 있다. 그러나 Pd에 흡수된 수소가 가열하거나 압력을 낮추는 등의 특수한 처리를 하지 않고서는 다시 방출되지 않기 때문에 연속적으로 수소 농도의 변화를 감지하는 데는 한계가 있다.
이와 같은 벌크 팔라듐 수소센서의 한계점을 극복하기 위하여 팔라듐의 나노선 또는 안정한 금속-수소 화합물을 형성하는 금속(Cu, Au, Ni, Pt 등)의 나노선 또는 이들의 어레이(array)를 이용한 수소센서가 개발되어 미국 공개특허공보 제2003-79999호에 개시되어 있다. 상기 수소센서는 벌크 팔라듐 소자에 비하여 소비전력이 작고 소형이며, 응답시간(수십 msec)이 빠르다는 장점이 있지만, 낮은 농도의 수소 가스를 검출할 수 없는 한계가 있다.
이에 따라, 팔라듐(pd)을 이용하여 수소 가스를 감지하는 또 다른 형태의 수소 감지 센서가 개발되어 대한민국 공개특허공보 제2005-39016호에 개시되어 있다. 이에 따르면, 수소를 선택적으로 흡착하여 해리시키는 촉매 금속인 팔라듐을 탄소 나노튜브 표면에 코팅하고 이를 수소센서의 전극 사이에 위치시킴으로써, 팔라듐이 수소분자를 수소원자로 해리시키고, 해리된 수소원자가 탄소 나노튜브 표면에 흡착되면서 전자가 수소에서 탄소 나노 튜브로 이동되어 탄소 나노튜브의 정공(hole) 농도를 감소시키고 동시에 탄소 나노튜브의 전기전도도를 감소시켜 수소가스를 검출할 수 있는 센서이다.
그러나, 이와 같은 종래의 팔라듐 수소 센서는 이전에 비해 응답 시간이 향상되기는 하였으나, 수소 흡착 시 전기적 저항특성이 시간에 따라 변동하고 회복이 되지 않을 뿐만 아니라 낮은 농도의 수소 가스를 검출하는 데 한계가 있었다.
따라서, 낮은 농도의 수소 가스를 정확하고 신속하게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 수소 가스를 감지한 후에 회복이 가능하여 높은 정밀도로 반복하여 사용할 있고, 수소 이외의 가스에는 반응하지 않음에 따라 수소만을 정확하게 감지할 수 있는 센서의 개발이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로서, 종래의 수소 센서의 한계를 극복하고자 Pd 나노 분말을 자기조립형 구조체를 사용하여 수소 농도에 따른 저항값의 변화율로 농도 변화를 연속적으로 감지하는 수소 감지센서를 제공하고자 한다.
또한, 고체형으로 Pd 나노박막이 형성된 전기저항의 변동폭이 ±0.0002 % 이하인 수소 감지부를 이용하여 유중에 직접 담구거나 접촉시켜 매우 낮은 농도의 수소를 높은 민감도로 신속하고 정확하게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 높은 농도에서도 센서가 손상되지 않으며, 반복하여 사용할 수 있고 넓은 온도 범위에서 수소를 감지할 수 있는 유중 수소 감지 센서를 제공하고자 한다.
상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서는 지지체에 Pd 나노박막이 형성되고, 전기저항의 변동 폭이 ±0.0002 % 이하인 수소 감지부, 상기 수소 감지부에 전류를 인가하는 전원부 및 상기 수소 감지부의 전기 저항값의 변화를 계측하는 계측부를 포함하고, 상기 수소 감지부를 유중에 담그어 상기 Pd 나노박막의 전기 저항값을 측정하고, 측정된 전기 저항값의 변화율로 유중 수소 농도의 증감을 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 Pd 나노박막은 Pd 나노분말 또는 Pd 혼합물을 유기용제에 혼합하고 스핀 코팅 방식으로 상기 지지체 위에 100 ㎛ ~ 1000 ㎛ 두께로 도포하여 형성하고, 상기 Pd 나노분말은 평균 입도가 5 nm ~ 15 nm 범위의 입방형 Pd 나노입자를 자기조립에 의해 응집시켜 형성한 고리형 Pd 나노구조체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 Pd 혼합물은 Pd 나노분말과 금속산화물을 혼합한 것이고, 상기 금속산화물은 산화팔라듐(PdO), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Ⅲ)(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화구리(Ⅱ)(CuO)로부터 선택되는 하나 또는 그 조합인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 Pd 나노박막의 표면에 산화팔라듐(PdO), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Ⅲ)(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화구리(Ⅱ)(CuO)로부터 선택되는 하나 또는 그 조합의 금속산화물을 도포하고, 상기 지지체는 유중에서 변화하지 않는 에폭시수지, 실리콘수지 또는 테프론수지를 포함하는 고분자 물질인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 저항값의 변화율은 시간에 따른 저항값의 그래프에서 기울기이고, 수소농도의 변화 시점에서 저항값 변화각은 변화 전 기울기와 변화 후 기울기가 이루는 각도일 때, 제1 수소농도에서 제1 저항값 변화각을 갖고 임의의 제2 수소농도에서 상기 제2 저항값 변화각을 가지는 경우, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도보다 크면 제2 저항값 변화각이 제1 저항값 변화각보다 크고, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도와 동일하면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각과 같고, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도보다 작으면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각보다 작아 상기 Pd 나노박막의 저항값 기울기 변화를 측정함으로써 수소 농도를 연속적으로 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 수소 감지부를 더 포함하여 두 개의 수소 감지부의 전기 저항값의 차이 변화로 수소 농도를 감지하여 정확도를 높이고, 기존 변압기 또는 유류 저장장치의 배출구에 조립 설치가 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유중 수소 감지 센서는 고체형(solid state) 방식이므로, 센서를 가열하는 접촉연소식 또는 전해질방식이 아니므로 산소가 필요 없기 때문에 유중에 직접 담구거나 접촉시킴으로서 수소를 신속하고 정확하게 감지할 수 있으며, 별도의 분리막이나 보호막이 없이 절연유에 노출시켜도 유중에서 다른 화학적이나 물리적 변화를 일으키지 않는다.
또한, 본 발명은 매우 낮은 농도의 수소를 높은 민감도로 신속하고 정확하게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 높은 농도에서도 센서가 손상되지 않으며, 반복하여 사용할 수 있고 넓은 온도 범위에서 수소를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명은 수소 이외의 가스에 대해서는 반응하지 않고 오로지 수소에 대해서만 반응함에 따라, 수소 가스만을 정확하게 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 Pd 나노박막을 이용한 유중 수소 감지 센서를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 Pd 나노분말의 투과전자현미경 사진.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 Pd 나노분말의 입도 분포도를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서의 응답 신호 특성을 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서로 측정된 저항값 기울기에 변화를 수소 농도로 환산하여 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서의 수소 농도에 따른 저항값 기울기의 변화를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기의 배출구에 조립 설치된 유중 수소 감지 센서의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 Pd 나노분말의 투과전자현미경 사진.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 Pd 나노분말의 입도 분포도를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서의 응답 신호 특성을 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서로 측정된 저항값 기울기에 변화를 수소 농도로 환산하여 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서의 수소 농도에 따른 저항값 기울기의 변화를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기의 배출구에 조립 설치된 유중 수소 감지 센서의 개략도.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 Pd 나노박막을 이용한 유중 수소 감지 센서를 나타낸 도면으로서, 유중 수소 감지 센서는 수소 감지부(10), 전원부(20) 및 계측부(30)를 포함한다.
수소 감지부(10)는 지지체(11)에 Pd 나노박막(12)이 형성되고, 전기저항의 변동 폭이 ±0.0002 % 이하이다. 상기 수소 감지부를 유중에 담그어 상기 Pd 나노박막의 전기 저항값을 측정하고, 측정된 전기 저항값의 변화율로 유중 수소 농도의 증감을 감지할 수 있다.
Ni 이나 Nb, 혹은 Pd 박막에 수소가 흡착할 경우, 전기 저항이 증가하는 것으로 알려져 있는데 그 기전은 Fuchs-Sondheimer 모델로 설명된다. 이 모델에 따르면 흡착된 가스가 기체/고체(gas-solid) 계면에서 전도 전자의 확산 산란(diffusive scattering)을 증가시켜 저항이 증가하는 것으로 설명된다. 표면이 평평하지 않을 경우에는 흡착된 분자가 표면 중에서도 산란 중심(scattering center)부분에서만 전기 저항을 증가시키는 것으로 보고되고 있다. 분말로 만든 박막의 경우는 이에 해당된다고 볼 수 있는데 산란 중심의 숫자가 수소의 흡착량에 비례하므로 수소의 외부 농도가 높아지면 저항이 증가한다.
센서의 기본 소재가 수소와의 친화력이 큰 팔라듐 금속인 때문에 수소 분자에의 선택성이 매우 우수하다. 따라서 다른 종류의 가스, 예를 들어 암모늄이나 메탄 등의 가스가 수소 가스와 같이 섞여 있어도 다른 가스에는 반응하지 않고 수소에만 선택적으로 반응할 수 있다. 또한, 고체형(solid state) 방식으로서 소형화가 가능하며 분위기의 제약을 받지 않는다는 점이다. 따라서 폭발의 위험성도 없고 산소가 있어야 한다는 등의 주위 환경 조건의 제약을 거의 받지 않기 때문에 활용도가 매우 넓다. 예를 들어 수소 연료 전지에서 전지 내부의 수분이 응결되는 조건(condensing atmosphere) 하에서도 작동이 되며 오일에 넣은 상태에서도 작동이 가능하여 변압기의 절연유 중에서도 사용할 수 있다.
또한, 별도의 분리막이나 보호 장치가 없이 직접 절연유에 노출시켜도 측정이 가능하고, 절연유 중의 Pd 나노박막(12)의 수소 농도에 따른 저항의 변화를 측정하면, 저항값의 변화율이 수소 농도에 따라 변한다. 수소 농도를 측정한 결과 1 ppm 이하의 농도 변화에도 신속하고 연속으로 사용할 수 있다. 수소 가스를 측정한 결과 실시간으로 감지가 가능하고 장기적 안정성도 우수하다.
Pd 나노박막(12)의 전기적 특성은 전기저항의 변동 폭이 ±0.0002 % 이하로 안정도가 우수하여, 박막의 저항값은 수 Ω 에서 수십 kΩ 에 이를 정도로 넓은 범위에 걸치지만 변동 폭은 이에 관계없이 낮게 유지된다.
전원부(20)는 상기 수소 감지부에 전류를 인가하고, 계측부(30)는 상기 수소 감지부의 전기 저항값의 변화를 계측한다. 수소 감지부(10)의 저항값을 측정하기 위하여 전원부(20)는 상기 수소 감지부에 전류를 인가하고, 수소 감지부(10)의 일단에는 제1 전극(21)이 타단에는 제2 전극(22)이 위치할 수 있다. 수소 감지부(10)가 수소화될 때, 계측부(30)는 저항값을 변화를 측정한다. 또한, 유중 수소 감지 센서는 계측한 저항값의 데이터를 처리하는 데이터 처리부, 계측부(30)가 단위 사간당 저항값을 측정하도록 제어하는 측정 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 Pd 나노박막(12)은 Pd 나노분말 또는 Pd 혼합물을 유기용제에 혼합하고 스핀 코팅 방식으로 상기 지지체 위에 100 ㎛ ~ 1000 ㎛ 두께로 도포하여 형성할 수 있다. Pd 나노박막(12)을 만들기 위하여 Pd 나노분말을 유기용제에 혼합한 다음에 스핀 코팅 방식으로 지지체(11) 위에 도포한다. 필름의 두께는 100 ㎛ 에서 1000 ㎛ 로 도포하며, 두께는 도포 횟수, 혹은 나노분말 용액의 농도 등에 따라 임의로 조절할 수 있다. 용액의 종류도 나노 금속과 반응을 하지 않는 종류의 것이면 어느 것이든 사용할 수 있다.
상기 Pd 나노분말은 평균 입도가 5 nm ~ 15 nm 범위의 입방형 Pd 나노입자를 자기조립에 의해 응집시켜 형성한 고리형 Pd 나노구조체이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 Pd 나노분말의 투과전자현미경 사진으로서, Pd 나노분말은 육각형의 고리 모습을 가진 구조체이다. 별도의 처리가 없이 이러한 구조체가 만들어진 것으로 이 구조체는 자기 조립 방식으로 형성된 것으로 추정된다. 또한 제조된 나노분말이 여타 분말과 달리 뭉치지 않는 것으로 구조체가 분말의 응집(agglomeration)을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 Pd 나노분말의 입도 분포도를 나타낸 그래프로서, Pd 나노분말을 10 nm 를 중심으로 크기가 집중되게끔 조절하면서 이들이 자기 조립 방식에 의해 일정한 구조체를 형성하고, 이 나노분말을 지지체에 얇게 도포한 다음에 저항의 변화를 측정한 결과 변동 폭이 ±0.0002 % 이하로 유지되는 것을 확인하였다.
금속 소재에서 전기저항이 발생하는 원인은 전자가 금속 결정 구조 안에 있는 자유전자와 충돌하면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 또한 저항값의 변동폭은 온도에도 민감하게 영향을 받으며 백색잡음의 원인이 되기도 한다. 이와 같은 저항값의 변동이 전자기기의 성능을 높이는데 큰 문제가 되고 있으며 센서의 감도를 높이는 데 한계 요인이다.
Pd 나노분말은 전기분해 방식으로 제조하며, 양극과 음극 모두 Pd 봉을 사용하여 전류를 가하고 초음파를 동시에 발진시켜 분말의 크기가 균일하게 되도록 한다. 이와 같이 하여 만들어진 분말의 입도 분포를 측정한 결과 10 nm 를 중심으로 하여 집중적으로 분포된다. Pd 나노분말은 입도 분포가 집중적으로 좁게 되어 있고 고도로 입자 크기가 균일하고 구조체로 되어 있어 안정화되어 있기 때문에 저항값의 변동 폭이 ±0.0002 % 수준에 불과할 정도로 획기적으로 줄어든다. 균일한 입자 크기에 안정화된 구조를 갖는 Pd 나노분말로 인하여 전기적 저항의 안정성이 우수하다. 이에 따라 수 ppm 이하의 아주 희박한 농도에서도 수소 가스 감지가 가능하며 수소 가스의 농도에 따라 Pd 금속 분말의 전기저항 변화율이 변하는 것을 이용하여 1초 이내에 ppm 단위의 농도 변화를 감지하는 것이 가능하다.
상기 Pd 혼합물은 Pd 나노분말과 금속산화물을 혼합한 것이다. 상기 금속산화물은 산화팔라듐(PdO), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Ⅲ)(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화구리(Ⅱ)(CuO)로부터 선택되는 하나 또는 그 조합이다.
또한, 상기 Pd 나노박막의 표면에 산화팔라듐(PdO), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Ⅲ)(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화구리(Ⅱ)(CuO)로부터 선택되는 하나 또는 그 조합의 금속산화물을 도포할 수 있다. Pd 금속은 수소와의 친화력이 크기 때문에 한번 흡장된 수소를 잘 내뱉지 않는 특성이 있어 Pd 분말을 수소 센서로 사용하는데 어려움이 있다. Pd 나노분말로 박막을 만든 다음에 표면에 얇은 산화층이 형성되도록 함으로써 표면에 흡착된 수소 가스가 내부로 확산되지 않도록 한다.
상기 지지체는 유중에서 변화하지 않는 에폭시수지, 실리콘수지 또는 테프론수지를 포함하는 고분자 물질이다.
보다 구체적으로 도 4내지 도 7과 실시예들을 통해 본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서를 설명하면 다음과 같다.
Pd 나노분말 박막에 전기 저항값 측정을 위한 단자를 연결하여 센서를 제작하였다. 만들어진 수소 센서의 특성을 평가하기 위하여 수소 기체 분위기 시험용 용기를 만들었다. 수소 센서 시험용 용기는 안전보건공단 기술지침에 기술되어 있는 것을 바탕으로 하여 제작하였으며 크기는 30 cm x 40 cm x 25 cm 로서 내부 용적이 30 리터이었다. 뚜껑의 가운데 부분에 내부 기체의 순환을 위한 팬을 장착하였으며 용기 내부에는 센서를 설치하기 위한 치구를 설치하였다.
센서를 용기 안에 설치하고 일정량의 수소가스를 주입하면서 전기저항의 변화를 측정하였다. 시험에 사용한 수소가스는 한국표준과학연구원에서 공급한 표준가스로서 질소 99.0 % 이고 수소가스 1.0 % 이었다. 주사기로 표준가스를 3 ml 를 취하여 용기 안에 주입하면 용기안의 수소 가스 농도는 100분의 1로 희석되어 1 ppm 이 된다.
일반적으로 가스 센서의 특성을 보면 외부 가스 농도에 따라서 신호 값이 신속하게 변하고 농도가 낮아지면 신호 값이 원위치로 돌아가는 것이 대부분이다. 달리 말하여 응답성이 좋음과 동시에 회복 속도도 빠르다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서의 응답 신호 특성을 나타낸 그래프로서, 본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서는 통상적인 패턴과는 전혀 다른 양상을 보인다.
수소 가스를 용기 안에 주입하면 곧 바로 저항값이 증가하는 것이 아니라 도 4a와 같이 서서히 증가한다. 또한 반대로 용기의 뚜껑을 열고 센서를 대기 중에 노출시킬 경우에도 저항값이 신속하게 원위치로 회복되는 것이 아니라 도 4b와 같이 서서히 감소한다. 이것은 수소 가스와 센서 간의 반응이 즉각적으로 일어나는 것이 아니라 서서히 흡착되고 서서히 탈착됨을 의미한다.
일반적으로 저항의 변화를 측정하여 가스의 농도를 감지하는 센서들은 측정된 저항값과 각 저항값에 대응하는 가스 농도를 비교하여 가스 농도를 나타낸다. 이와 같은 방식을 적용하려면 외부 가스 농도 변화에 따라 센서의 저항이 신속하게 바뀌어야 한다.
그러나 도 4와 같이 본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서에서는 수소 가스 농도 변화에 따른 저항의 변화가 순간적으로 일어나지 않는다. 그런데 저항값의 변화율, 즉 기울기가 수소 농도 변화에 대해 즉각적으로 반응하는 것을 알 수 있다. 수소 농도가 높아지거나 낮아지면 곧 바로 저항의 기울기가 그에 따라 변하는 현상으로 미루어 수소-Pd 간의 반응은 수소가 흡장되어 Pd 금속 내부에 저장되는 방식이 아니라 흡착 및 탈착에 의해 일어나는 현상이다.
도 4a에서 수소 가스 농도가 일정한 상태에서 수소 분자가 센서의 표면에 흡착됨에 따라 저항값이 서서히 증가하는 것이 관찰된다. 이와 같은 상태에서 주사기로 용기 내에 수소 가스를 더 주입하면 수소 농도가 높아지는 즉시 기울기가 곧바로 커지는 현상이 관찰된다. 주목할 내용은 기울기의 변화, 즉 농도 변화 시점에서의 도약하는 각도의 크기가 증가, 혹은 감소된 수소 가스의 농도에 비례한다는 점이다. 따라서 기울기의 변화를 감지하여 수소 농도를 역산하면 수소-Pd 나노분말 간의 흡착/탈착 반응이 끝날 때까지 기다릴 필요가 없이 순간적으로 농도 변화를 감지하는 것이 가능하다. 이와 같이 수소 가스 농도가 바뀜에 따라 기울기가 순간적으로 변하는 센서의 특성에 따라 프로그램화하여 기울기 변화에 따라 수소 가스 농도를 측정할 수 있다. 이에 따라 절연유 중에서 사용할 경우, 대기에서 사용할 때와 다른 별도의 신호-농도 변환 데이터 입력이 필요하다.
위와 같은 접근이 가능하였던 것은 센서 박막의 매우 안정된 저항 특성에 기인한다. 측정 결과 1 ppm 의 수소 농도에서 저항의 증가율이 0.0006 %/s 이었으며 이 정도의 변화를 감지하려면 저항의 변동 폭이 이보다 훨씬 작아야 한다. 본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서의 경우, 저항값의 변동 폭이 ±0.0002 % 이하이기 때문에 1 ppm 의 농도 변화도 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서로 측정된 저항값 기울기에 변화를 수소 농도로 환산하여 나타낸 그래프로서, 수소 가스를 신속하게 감지하는 것만 아니라 농도 변화를 연속적으로 감지하는 것이 가능하다. 이것은 저항값의 절대 크기를 바탕으로 하는 기존 센서의 작동 기전과는 전혀 다른 방식의 데이터 해석 및 신호처리 방식이다. 이로써, 저항의 절대 크기에 영향을 받지 않아 박막으로 센서를 만드는 과정에서 정교한 작업이 필요 없는 장점을 가진다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 유중 수소 감지 센서의 수소 농도에 따른 저항값 기울기의 변화를 나타낸 그래프로서, 상기 저항값의 변화율은 시간에 따른 저항값의 그래프에서 기울기이고, 수소농도의 변화 시점에서 저항값 변화각은 변화 전 기울기와 변화 후 기울기가 이루는 각도이다.
제1 수소농도에서 제1 저항값 변화각을 갖고 임의의 제2 수소농도에서 상기 제2 저항값 변화각을 가지는 경우, 제1 저항값 변화각과 제2 저항값 변화각의 크기를 이용하여 수소농도 증감을 감지할 수 있어, 상기 Pd 나노박막의 저항값 기울기 변화를 측정함으로써 수소 농도를 연속적으로 감지할 수 있다.
도 6a와 같이, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도와 동일하면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각과 같고, 도 6b와 같이, 기울기가 (-)값을 가질 때도 수소 농도가 같으면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각과 같다. 또한, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도보다 크면 제2 저항값 변화각이 제1 저항값 변화각보다 크고, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도보다 작으면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각보다 작다.
도 6c는 수소 농도가 연속반응 시 시간-저항값 그래프로 상기 Pd 나노박막의 저항값 기울기 변화를 측정함으로써 수소 농도를 연속적으로 감지할 수 있다.
온도에 따른 감응 농도의 변화는 별개의 온도 보상용 센서를 같이 장착하여 정확도를 높일 수 있다. 또한, 도 6e와 같이, 수소 감지부(10)를 더 포함하여 두 개의 수소 감지부의 전기 저항값의 차이 변화인 ①의 기울기와 ②의 기울기 변화로 수소 농도를 감지하여 정확도를 높일 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기의 배출구에 조립 설치된 유중 수소 감지 센서의 개략도로서, 기존 변압기 또는 유류 저장장치의 배출구에 조립 설치가 가능하다. 본 발명에 따른 유중 수소 감지 센서는 기존의 수소 센서들과 달리 산소가 필요 없기 때문에 물이 응결하는 정도의 수증기 분위기나 변압기용 오일 안에서도 직접 사용이 가능하고, 변압기 절연유의 열화도 실시간 감지를 목적으로 절연유 안에서도 정상적으로 작동하며 장기간의 시험한 결과, 센서가 문제없이 작동하였다.
이상에서는 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 수소 감지부 11: 지지체
12: Pd 나노박막 20: 전원부
30: 계측부 40: 변압기
41: 방열기 42: 절연유 배출구
12: Pd 나노박막 20: 전원부
30: 계측부 40: 변압기
41: 방열기 42: 절연유 배출구
Claims (10)
- 지지체에 Pd 나노박막이 형성되고, 전기저항의 변동 폭이 ±0.0002 % 이하인 수소 감지부;
상기 수소 감지부에 전류를 인가하는 전원부; 및
상기 수소 감지부의 전기 저항값의 변화를 계측하는 계측부를 포함하고,
상기 수소 감지부를 유중에 담그어 상기 Pd 나노박막의 전기 저항값을 측정하고, 측정된 전기 저항값의 변화율로 유중 수소 농도의 증감을 감지하는 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제1항에 있어서,
상기 Pd 나노박막은 Pd 나노분말 또는 Pd 혼합물을 유기용제에 혼합하고 스핀 코팅 방식으로 상기 지지체 위에 100 ㎛ ~ 1000 ㎛ 두께로 도포하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제2항에 있어서,
상기 Pd 나노분말은 평균 입도가 5 nm ~ 15 nm 범위의 입방형 Pd 나노입자를 자기조립에 의해 응집시켜 형성한 고리형 Pd 나노구조체인 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제2항에 있어서,
상기 Pd 혼합물은 Pd 나노분말과 금속산화물을 혼합한 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제4항에 있어서,
상기 금속산화물은 산화팔라듐(PdO), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Ⅲ)(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화구리(Ⅱ)(CuO)로부터 선택되는 하나 또는 그 조합인 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제1항에 있어서,
상기 Pd 나노박막의 표면에 산화팔라듐(PdO), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Ⅲ)(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화구리(Ⅱ)(CuO)로부터 선택되는 하나 또는 그 조합의 금속산화물을 도포하는 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제1항에 있어서,
상기 지지체는 유중에서 변화하지 않는 에폭시수지, 실리콘수지 또는 테프론수지를 포함하는 고분자 물질인 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제1항에 있어서,
상기 저항값의 변화율은 시간에 따른 저항값의 그래프에서 기울기이고, 수소농도의 변화 시점에서 저항값 변화각은 변화 전 기울기와 변화 후 기울기가 이루는 각도일 때,
제1 수소농도에서 제1 저항값 변화각을 갖고 임의의 제2 수소농도에서 상기 제2 저항값 변화각을 가지는 경우,
상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도보다 크면 제2 저항값 변화각이 제1 저항값 변화각보다 크고, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도와 동일하면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각과 같고, 상기 제2 수소농도가 상기 제1 수소농도보다 작으면 제2 저항값 변화각은 제1 저항값 변화각보다 작아 상기 Pd 나노박막의 저항값 기울기 변화를 측정함으로써 수소 농도를 연속적으로 감지하는 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제1항에 있어서,
상기 수소 감지부를 더 포함하여 두 개의 수소 감지부의 전기 저항값의 차이 변화로 수소 농도를 감지하여 정확도를 높이는 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서. - 제1항에 있어서,
기존 변압기 또는 유류 저장장치의 배출구에 조립 설치가 가능한 것을 특징으로 하는 유중 수소 감지 센서.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140030167A KR20150107364A (ko) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 유중 수소 감지 센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140030167A KR20150107364A (ko) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 유중 수소 감지 센서 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150107364A true KR20150107364A (ko) | 2015-09-23 |
Family
ID=54245896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140030167A KR20150107364A (ko) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 유중 수소 감지 센서 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150107364A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018164331A1 (ko) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 한국전력공사 | 변압기 수소 가스 감시 시스템, 장치 및 방법 |
-
2014
- 2014-03-14 KR KR1020140030167A patent/KR20150107364A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018164331A1 (ko) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 한국전력공사 | 변압기 수소 가스 감시 시스템, 장치 및 방법 |
| US11243266B2 (en) | 2017-03-10 | 2022-02-08 | Korea Electric Power Corporation | Transformer hydrogen gas monitoring system, device, and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sharma et al. | Recent advances on H2 sensor technologies based on MOX and FET devices: A review | |
| Ong et al. | A wireless, passive carbon nanotube-based gas sensor | |
| Zhang et al. | Electrochemically functionalized single‐walled carbon nanotube gas sensor | |
| Agarwal et al. | Flexible NO2 gas sensor based on single-walled carbon nanotubes on polytetrafluoroethylene substrates | |
| Van Hieu et al. | Highly sensitive thin film NH3 gas sensor operating at room temperature based on SnO2/MWCNTs composite | |
| Jung et al. | Fast-response room temperature hydrogen gas sensors using platinum-coated spin-capable carbon nanotubes | |
| Aroutiounian et al. | Thin-film SnO 2 and ZnO detectors of hydrogen peroxide vapors | |
| Lee et al. | Selective and rapid room temperature detection of H2S using gold nanoparticle chain arrays | |
| Zhang et al. | 3D flower-like NiO hierarchical structures assembled with size-controllable 1D blocking units: gas sensing performances towards acetylene | |
| Mistewicz et al. | Ferroelectric SbSI nanowires for ammonia detection at a low temperature | |
| Batra et al. | Micro-and nano-structured metal oxides based chemical sensors: an overview | |
| Aroutiounian | Properties of hydrogen peroxide sensors made from nanocrystalline materials | |
| Torrisi et al. | Graphene oxide/Cu junction as relative humidity sensor | |
| JP5122424B2 (ja) | 水素ガス検知装置および水素ガス検知方法 | |
| Kaur et al. | Shelf life study of NiO nanowire sensors for NO 2 detection | |
| Dey et al. | Coral-like Cu x Ni (1− x) O-based resistive sensor for humidity and VOC detection | |
| KR20050039016A (ko) | 팔라듐이 코팅된 탄소 나노튜브 수소센서 | |
| JP2009145328A5 (ko) | ||
| Zhang et al. | Pt-doped TiO 2-based sensors for detecting SF 6 decomposition components | |
| Donato et al. | Novel carbon nanotubes-based hybrid composites for sensing applications | |
| KR20150107364A (ko) | 유중 수소 감지 센서 | |
| Lin et al. | A novel NO 2 gas sensor based on Hall effect operating at room temperature | |
| Haynes et al. | Electrospun conducting polymer-based sensors for advanced pathogen detection | |
| Bel’mesov et al. | Electrochemical sensors based on platinized Ti 1− x Ru x O 2 | |
| JP2014052237A (ja) | ガスセンサ、ガス測定装置、及びガスセンサの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |