KR20180104245A - 화학물질 누출 감지장치 - Google Patents

화학물질 누출 감지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학물질의 누출을 감지하는 감응페인트나 감응테이프에서 발생되는 색상의 변화를 감지하여 누출이 검출되면 자동으로 경보하도록 한 화학물질 누출 감지장치에 관한 것으로, 화학물질의 누출의 감지하는 감응매체(P)의 색상을 검출하는 컬러센서(110); 및 상기 컬러센서(110)로부터 입력되는 색상신호를 이용하여 화학물질의 누출여부를 판단하고, 상기 컬러센서(110)로부터 검출된 값이 유해 화학물질의 누출로 판단되면, 인터페이스부(130)를 통해 외부기기로 누출경보 정보를 자동으로 전송하는 는 제어부(120)를 포함하여 된 것으로 특징으로 한다.

Description

화학물질 누출 감지장치{Device for sensing leak of chemical substances}
본 발명은 화학물질 누출 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학물질의 누출을 감지하는 감응페인트나 감응테이프에서 발생되는 색상의 변화를 감지하여 누출이 검출되면 자동으로 경보하도록 한 화학물질 누출 감지장치에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 감응페인트나 감응테이프는 각종 화공 약품의 이송관 등 유해한 화학물질이 누출될 수 있는 장소에 바르거나 부착하여 사용되는 매체로, 화학물질의 누출되어 접촉되면 색상이 변화되는 특징을 제공한다.
한국 등록특허공보 10-1670921에는 산 또는 염기 누출 감지용 센서 조성물 및 이를 포함하는 점착테이프가 개시되며, 한국 등록특허공보 10-0231611에는 가스 누출 감지용 안료를 함유하는 페인트 조성물이 개시되며, 공개특허공보 10-2000-0018575에는 누출 감지 테이프가 개시된다.
그러나 이와 같은 종래의 감응페인트나 감응테이프를 이용한 화학물질 누출 검사방법은 대부분 상기 감응페인트나 감응테이프 등 감응매체의 색상변화를 육안으로 확인하고 감시하여 판별하는 방식으로, 자칫 감시자의 관리 소홀로 누출사실을 뒤늦게 인식하거나 누출 감시가 번거롭고 불편한 문제점이 있어왔다.
한국 등록특허공보 10-1670921, 한국 등록특허공보 10-0231611, 공개특허공보 10-2000-0018575
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화학물질의 누출을 감지하는 감응페인트나 감응테이프에서 발생되는 색상의 변화를 감지하여 누출이 검출되면 자동으로 경보하도록 한 화학물질 누출 감지장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 일회용 감응시험지를 이용하여 유해 화학물질의 누출을 검출하거나, 가연성 가스를 감지할 수 있는 화학물질 누출 감지장치를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 화학물질의 누출의 감지하는 감응매체의 색상을 검출하는 컬러센서; 및 상기 컬러센서로부터 입력되는 색상신호를 이용하여 화학물질의 누출여부를 판단하고, 상기 컬러센서로부터 검출된 값이 유해 화학물질의 누출로 판단되면, 인터페이스부를 통해 외부기기로 누출경보 정보를 자동으로 전송하는 는 제어부를 포함하여 된 것으로 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면 상기 컬러센서는 화학물질 감지용 감응테이프나 감응페인트와 같은 감응매체로 가시광선을 조사하는 백색LED와, 상기 백색LED의 조사에 대응하여 상기 감응매체로부터 반사되는 빛을 수광하고 수광되는 색상에 따라 흐르는 전류값이 가변되는 적색LED, 녹색LED 및 청색LED로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면 상기 인터페이스부는 무선통신방식을 통해 외부기기로 정보를 송출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면 화학물질 누출 감지장치는, 사각형태의 본체와, 상기 본체 내부의 구획판 상단에 연결되는 배터리와, 상기 구획판의 하단 일측에 형성된 감응시험지 삽입공과, 상기 감응시험지를 지지하는 지지대와, 삽입 장착된 감응시험지의 색상변화를 감지하는 컬러센서가 설치된 컬러센서지지대와, 감응시험지의 색상 변화량에 대응되는 색상의 램프가 발광되는 다수개의 표시램프와, 화학물질의 누출 정도가 설정치 이상이면 경보를 발생하는 경보기와, 상기 본체의 삽입공으로 삽입 장착되며 감응된 화학물질에 따라 색상이 가변되는 화학물질 감응 시험지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 화학물질의 누출을 감지하는 감응페인트나 감응테이프에서 발생되는 색상의 변화를 감지하여 누출이 검출되면 자동으로 경보하여, 육안으로 상시 감시해야 하는 불편함을 해소한다.
또한 본 발명은 일회용 감응시험지를 이용하여 유해 화학물질의 누출을 검출하거나, 가연성 가스를 감지할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명 화학물질 누출 감지장치의 회로 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 화학물질 누출 감지장치의 다른 실시 예,
도 3은 상기 도 2의 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 화학물질 누출 검출장치의 회로 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 화학물질 누출 감지장치(100)는,
컬러센서(110), 제어부(120), 인터페이스부(130) 및 배터리부(140)를 포함한다.
상기 컬러센서(110)는 색상을 감지하는 센서로, 화학물질 감지용 감응테이프나 감응페인트와 같은 감응매체(P)로 가시광선을 조사하는 백색LED(L1)와, 상기 백색LED(L1)의 조사에 대응하여 상기 감응매체(P)로부터 반사되는 빛을 수광하고 수광되는 색상에 따라 흐르는 전류값이 가변되는 수광용 적색LED(LR), 녹색LED(LG) 및 청색LED(LB)로 구성된다.
상기 감응매체(P)는 화학물질의 산 농도에 따라 색상이 가변되는 매체로, 화공약품 이송관 등 특정 구조물(P)의 누출부위에 도포 또는 부착되어진다.
상기 제어부(120)는 상기 컬러센서(110)로부터 입력되는 색상신호를 이용하여, 화학물질의 누출여부를 감지하게 된다.
예를 들어, 산이 누출되는 경우, 누출되는 산의 농도에 따라 색상은 노란색에서 붉은색으로 변색되어 진다.
이러한 색상변화를 감지하여 상기 제어부(120)의 산의 누출은 물론, 일정한 수식을 이용하면 누출된 양을 산출할 수 도 있게 된다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 컬러센서(110)로부터 검출된 값이 유해 화학물질의 누출로 판단되면, 인터페이스부(130)를 통해 외부기기로 이러한 정보를 자동으로 전송하여 준다.
또한 상기 제어부(120)는 상시 컬러센서(110)를 가동시켜 누출을 검지하는 것이 아니라, 설정된 시간에만 센싱동작을 수행하여 전력소비량을 극소화한다.
예를 들어, 컬러센서(110)를 비활성화 상태로 유지하다가, 검출할 설정된 시간이 도래하면, 상기 컬러센서(110)를 활성화 시킨 후, 상기 컬러센서(110)로부터 입력된 값을 검출하고, 이때 누출 현상이 검지된 경우에만 인터페이스부(130)를 통해 외부기기로 정보를 전송하여 준다.
상기 인터페이스부(130)는 외부기기와 유무선 연결되는 통신장치로, 본 발명에 따르자면 잘 알려진 무선통신방식을 통해 외부기기로 정보를 송출할 수 있도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명 화학물질 누출 감지장치의 전체 작동을 설명한다.
먼저, 화공약품 이송관 등 유해한 화학물질이 누출될 수 있는 구조물(S)의 해당 부위에 산의 농도에 다라 색상이 가변되는 감응페인트나 감응테이프와 같은 감응매체(P)를 도포 또는 부착한다.
그런 다음, 상기 감응매체(P)에 근접하게 본 발명 화학물질 누출 검출장치(100)를 장착 설치한다.
이와 같은 장착이 완료되고, 배터리부(140)로부터 전원이 인가되면 제어부(120)는 동작을 개시한다.
상기 제어부(120)는 설정된 시간이 도래하면 컬러센서(110)의 백색LED(L1)로 점등신호를 출력한다.
따라서 백색LED(L1)는 점등되고 상기 백색LED(L1)의 점등으로 발생된 가시광선이 감응매체(P)에 조사되고 반사되어 3원색의 적,녹,청색LED(LR,LG,LB)로 수광된다.
상기 3원색의 LED(LR,LG,LB)로 수광된 전류신호는 제어부(120)로 입력되고, 상기 제어부(120)는 상기 3가지 LED(LR,LG,LB)로부터 입력되는 전류값을 검출하여 색상변화를 판별하게 된다.
이때 색상 변화가 없는 경우에는 화학물질의 누출이 없는 것으로 판단하고, 다음 설정된 시간이 도래할 때까지 회로를 비활성화 시켜주게 된다.
그러나 상기 컬러센서(110)로부터 입력된 값이 화학물질의 누출에 따른 색상 변화가 있는 경우라면, 즉시 인터페이스부(130)를 통해 외부기기로 화학물질 누출에 따른 경보 신호를 전송하여 준다.
따라서 관리자는 외부에서 원격으로 화학물질 누출 사실은 실시간으로 인지하게 된다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 화학물질 누출 감지장치의 다른 실시 예이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르자면, 휴대용으로 사용가능 하도록 한 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화학물질 누출 감지장치(200)는, 사각형태의 본체(210)와, 상기 본체(210) 내부의 구획판(211) 상단에 연결되는 배터리(211)와, 상기 구획판(211)의 하단 일측에 형성된 감응시험지 삽입공(213)과, 상기 감응시험지(213)를 지지하는 지지대(214)와, 삽입 장착된 감응시험지(220)의 색상변화를 감지하는 컬러센서가 설치된 컬러센서지지대(215)와, 감응시험지(220)의 색상 변화량에 대응되는 색상의 램프가 발광되는 다수개의 표시램프(216)와, 화학물질의 누출 정도가 설정치 이상이면 경보를 발생하는 경보기(217)와, 상기 본체(210)의 삽입공(213)으로 삽입 장착되며 감응된 화학물질에 따라 색상이 가변되는 화학물질 감응 시험지(220)를 포함한다.
상기 화학물질 감응 시험지(220)는 일회용으로 제공되며, 특정 화학물질이 접촉되거나 가연성 기체가 접촉되면 색상이 변하도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 화학물질 누출 감지장치(200)의 동작을 설명하면,
먼저 휴대용으로 사용 가능하며, 1회용인 화학물질 감응 시험지(220)를 본체(210)의 삽입공(213)으로 삽입 장착한다.
이때 상기 감응 시험지(220)는 지지대(214) 및 컬러센서 지지대(215)에 의해 본체(210) 내부에 장착이 완료된다.
이와 같은 상태에서 본체(210) 삽입공(213)으로부터 외부로 일정길이 튀어나온 감응 시험지(220)를 화학물질의 누출이 있는 장소에서 접촉을 수행한다.
따라서 상기 감응 시험지(220)는 화학물질에 감응하여 산의 농도에 따라 색상을 가변하게 된다.
이러한 상기 감응 시험지(220)의 색상 변화는 컬러센서 지지대(215)에서 설치된 컬러센서에 의해 감지되며, 누출된 산의 농도에 따라 표시램프(216)의 발광색상이 달라지게 된다.
즉 상기 표시램프(216)는 황색으로부터 적색에 이르도록 단계별로 구비하여, 산의 농도에 대응하도록 해당 색상의 램프를 발광시킨다.
이때 누출 최고 위험수준인 적색램프가 발광되면, 경보기(217)를 구동시켜 외부로 알려주는 것이다.
100: 누출감지장치 110: 컬러센서
120: 제어부 130: 인터페이스부
140: 배터리부 210: 본체
211: 구획판 212: 배터리
213: 삽입공 214: 지지대
215: 컬러센서 지지대 216: 표시램프
217: 경보기 220: 감응시험지

Claims (4)

  1. 화학물질의 누출의 감지하는 감응매체(P)의 색상을 검출하는 컬러센서(110); 및
    상기 컬러센서(110)로부터 입력되는 색상신호를 이용하여 화학물질의 누출여부를 판단하고, 상기 컬러센서(110)로부터 검출된 값이 유해 화학물질의 누출로 판단되면, 인터페이스부(130)를 통해 외부기기로 누출경보 정보를 자동으로 전송하는 는 제어부(120)를 포함하여 된 것으로 특징으로 하는 화학물질 누출 감지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컬러센서(110)는 화학물질 감지용 감응테이프나 감응페인트와 같은 감응매체(P)로 가시광선을 조사하는 백색LED(L1)와, 상기 백색LED(L1)의 조사에 대응하여 상기 감응매체(P)로부터 반사되는 빛을 수광하고 수광되는 색상에 따라 흐르는 전류값이 가변되는 적색LED(LR), 녹색LED(LG) 및 청색LED(LB)로 구성된 것을 특징으로 하는 화학물질 누출 감지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인터페이스부(130)는 무선통신방식을 통해 외부기기로 정보를 송출하는 것을 특징으로 하는 화학물질 누출 감지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    화학물질 누출 감지장치는,
    사각형태의 본체(210)와, 상기 본체(210) 내부의 구획판(211) 상단에 연결되는 배터리(211)와, 상기 구획판(211)의 하단 일측에 형성된 감응시험지 삽입공(213)과, 상기 감응시험지(213)를 지지하는 지지대(214)와, 삽입 장착된 감응시험지(220)의 색상변화를 감지하는 컬러센서가 설치된 컬러센서지지대(215)와, 감응시험지(220)의 색상 변화량에 대응되는 색상의 램프가 발광되는 다수개의 표시램프(216)와, 화학물질의 누출 정도가 설정치 이상이면 경보를 발생하는 경보기(217)와, 상기 본체(210)의 삽입공(213)으로 삽입 장착되며 감응된 화학물질에 따라 색상이 가변되는 화학물질 감응 시험지(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학물질 누출 감지장치.
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