KR20180129480A - 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치 - Google Patents

이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치로서, 이온화 챔버 내에 유입된 공기 중에 포함된 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성된 알파 입자 이온을 검출하고, 상기 검출된 알파 입자 이온에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 증폭 및 펄스 판독의 전처리를 통해 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정 모듈; 및 상기 라돈 측정 모듈과 연결 접속되며, 상기 라돈 측정 모듈에서 측정된 라돈 농도를 외부 기기로 전송하기 위한 통신 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 따르면, 라돈 측정 모듈 및 통신 모듈을 포함하는 통신형 라돈 센서 장치를 구성하되, 기존의 일자형 이온화 챔버를 슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성하고, 라돈 검침 안테나 또한 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하는 격자 형태의 고감도 안테나로 구성함으로써, 고감도 S/N회로 적용을 통한 라돈 측정의 감도가 향상되고, 라돈 측정 모듈과 통신 모듈의 연결 접속을 통한 통신의 확장성이 확보될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 통신형 라돈 센서 장치의 라돈 측정 모듈과 통신 모듈을 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체의 내부에 수용하여 구성함으로써, 슬립 타입의 사각 챔버 형태의 구조를 갖는 라돈 측정 모듈의 고객 요구사항인 거치 이슈의 해결 및 활용도가 확보됨은 물론, 설치 장소의 제약이 최소화되는 설치 및 관리의 용이성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 라돈 측정 모듈에 연결 접속되는 통신 모듈을 LET 통신, USB, 블루투스를 포함하는 다양한 통신 방식이 적용되도록 구성함으로써, 통신적 확장성 확보를 통한 다양한 외부 기기와의 라돈 측정 데이터 통신이 가능하도록 할 수 있다.

Description

이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치{A RADON SENSOR DEVICE OF COMMUNICATION TYPE USING IONIZATION CHAMBER METHODS}
본 발명은 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 격자형의 고감도 라돈 검침 안테나 적용으로 라돈 측정의 감도가 향상되고, 통신 모듈의 연결 접속을 통한 통신의 확장성이 확보되며, 슬립형 타입의 라돈 챔버의 기구적 적용을 통해 거치 이슈 해결의 활용도가 확보될 수 있도록 하는 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 관한 것이다.
일반적으로 라돈(radon, Rn)은 방사성 기체(radioactive gas)의 일종으로 미국 환경청에 의하면 라돈의 흡입이 흡연 다음 가는 주요 폐암 원인이라고 경고하고 있다. 통상, 일반인에 대한 방사선 노출의 주요 원인인 라돈(Rn) 기체는 건물 주변을 감싸고 있는 토양이나 자갈 등을 통해 지속적으로 지상으로 이동하고, 건물의 공간이나 콘크리트의 기공 등을 통해 실내로 침투하게 되며, 주변 토양으로부터 침투하는 라돈(Rn)이 실내 라돈(Rn)의 주요 원인이 되는 것으로 알려져 있고, 콘크리트, 석고보드, 자갈, 벽돌 등의 건축자재 또한 실내 라돈(Rn)의 주 오염원이 되고 있다.
또한, 라돈(Rn)은 물에 잘 용해되므로 지하수의 이동을 통해 실내에 유입되기도 하고, 물을 통한 실내 이동은 콘크리트의 기공을 통한 모세관 현상이나 수압으로 인해 침투하게 되며, 실내의 온도가 높을수록, 압력이 낮을수록 라돈(Rn) 기체는 실내로 더 많이 유입되고 있다. 이와 같이, 대기에 존재하는 라돈(Rn) 기체는 호흡을 통하여 폐에 흡입되면 라돈(Rn)에서 방출되는 알파 입자 방사선이 직접 폐 세포에 조사되어 세포가 파괴되므로 폐암 유발 등 인간에게 매우 강한 생물학적 영향을 미치는 1급 발암 물질이다.
상기와 같이 인체의 건강에 막대한 영향을 미치는 라돈(Rn)의 실내 농도를 정확하게 측정 및 평가하기 위하여, 그동안 여러 종류의 계측기와 다양한 측정 방법 및 장치들이 널리 개발되어 사용되어 왔는데, 라돈(Rn)은 무색, 무취의 불활성기체이므로 반응성이 없어서 직접 측정은 어렵고 라돈(Rn)의 알파(α) 붕괴 시 발생하는 알파 입자의 빈도가 라돈 농도에 비례하므로 대기 중의 알파 입자를 검출하여 실내 라돈 농도를 측정하게 된다.
일반적으로 알파 입자를 검출하기 위한 장치로서, 표면 장벽형, 고순도형 반도체 검출기, 신틸레이션 검출기, 펄스형 이온화 챔버 등이 대표적으로 사용되고 있다. 표면 장벽형 검출기는, 외부 빛을 차단해야 하므로 밀폐 형에 가까워서 공기유통이 원활하지 못하므로 주로 강제 순환 펌프를 이용해야하며 반드시 반도체 표면에 하전 입자가 충돌해야 하므로 상대적으로 높은 고전압의 바이어스 전압을 걸어야하고, 또한 표면 면적이 넓은 반도체 검출 소자가 요구되므로 가격이 비싸며 검출 효율이 2D 측정의 한계로 낮은 문제가 있다. 또한, 고순도 반도체 검출기는 가격이 매우 비싸며, 액체질소 냉각이 필수여서 부피가 매우 크다는 단점이 있다. 또한, 신틸레이션 검출기는 유화아연(ZnS) 또는 NaI 도막이 습기에 약해서 내구성이 떨어지고, 고가의 광증배관이 반드시 필요하여 가격이 매우 비싸다는 단점이 있다. 또한, 펄스형 이온화 챔버 검출기는, 금속으로 된 원통형 상자 내부 중앙에 탐침 형태의 전극을 설치하고, 금속 원통과 내부 탐침 사이에 바이어스 전압을 인가하여 전기장을 형성한 구조로서, 센서 자체가 금속 원통과 탐침으로 구성되어 매우 저렴하며, 내구성이 좋고 빛과 무관하므로 통기성을 좋게 할 수 있다는 장점이 있으나, 입력 임피던스가 무한대에 가까워서 전기적 노이즈에 민감하므로 그에 따른 신호 대 잡음비의 노이즈 문제를 해결하는 것이 요구되고 있다.
현재, 폐암을 일으키는 1급 발암물질로 규정되고 있는 라돈은 환경부 ‘16년 12월 실내공기질 관리법 시행’과 교육부‘17년 3월 학교보건법 라돈 1층 의무측정 실시’와 관련하여, 학교(국/공립 초중고) 21,000, 주택 1,389만 가구 외 다중이용시설(건물, 지하철, 사무실, 마트, 영화관 등)에 적용이 요구되고 있으나, 종래의 라돈 검출기들 중 펄스형 이온화 챔버 검출기는, 원통형의 이온화 챔버가 사용되고, 원통형의 이온화 챔버에 맞는 일자형의 라돈 검침 안테나가 적용되는 구조로서, 라돈 측정의 민감도가 낮고, 원통형 기구물로 인한 현장에서의 설치 및 관리의 활용도가 저하되는 단점으로 전국적으로 설치 및 관리되기에는 한계가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 라돈 측정 모듈 및 통신 모듈을 포함하는 통신형 라돈 센서 장치를 구성하되, 기존의 일자형 이온화 챔버를 슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성하고, 라돈 검침 안테나 또한 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하는 격자 형태의 고감도 안테나로 구성함으로써, 고감도 S/N회로 적용을 통한 라돈 측정의 감도가 향상되고, 라돈 측정 모듈과 통신 모듈의 연결 접속을 통한 통신의 확장성이 확보될 수 있도록 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 통신형 라돈 센서 장치의 라돈 측정 모듈과 통신 모듈을 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체의 내부에 수용하여 구성함으로써, 슬립 타입의 사각 챔버 형태의 구조를 갖는 라돈 측정 모듈의 고객 요구사항인 거치 이슈의 해결 및 활용도가 확보됨은 물론, 설치 장소의 제약이 최소화되는 설치 및 관리의 용이성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 라돈 측정 모듈에 연결 접속되는 통신 모듈을 LET 통신, USB, 블루투스를 포함하는 다양한 통신 방식이 적용되도록 구성함으로써, 통신적 확장성 확보를 통한 다양한 외부 기기와의 라돈 측정 데이터 통신이 가능하도록 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치는,
이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치로서,
이온화 챔버 내에 유입된 공기 중에 포함된 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성된 알파 입자 이온을 검출하고, 상기 검출된 알파 입자 이온에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 증폭 및 펄스 판독의 전처리를 통해 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정 모듈; 및
상기 라돈 측정 모듈과 연결 접속되며, 상기 라돈 측정 모듈에서 측정된 라돈 농도를 외부 기기로 전송하기 위한 통신 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 라돈 측정 모듈은,
공기의 유통이 원활하고, 바이어스 전원을 인가받아 내부에 전기장을 형성하는 이온화 챔버;
상기 이온화 챔버 내에 배치되며, 상기 이온화 챔버 내에서 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성되는 알파 입자 이온을 검출하는 라돈 검침 안테나;
상기 라돈 검침 안테나로부터 검출되는 알파 입자 이온의 신호에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 앰프를 통한 증폭의 전처리를 수행하는 신호처리 회로부;
상기 신호처리 회로부로부터 노이즈 제거 및 증폭의 전처리 과정이 수행된 후 출력되는 펄스의 판독을 통한 유효 데이터를 생성하고, 그에 따른 라돈 농도를 산출하여 출력하는 제어부;
상기 이온화 챔버에 바이어스 전원 및 라돈 측정 모듈의 구동 전원을 공급하기 위한 전원 공급부; 및
상기 통신 모듈과 연결 접속되는 통신 접속부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 이온화 챔버는,
슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성되고, 이온화 챔버의 표면에 인가되는 바이어스 전원은 25 내지 50 볼트(volts)의 직류 전압으로 이루어질 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 라돈 검침 안테나는,
상기 이온화 챔버의 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하여 배치되는 격자형태의 고감도 안테나로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 통신형 라돈 센서 장치는,
라돈 농도의 측정을 위한 특정 장소의 벽면에 설치되는 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체를 더 포함하여 구성하되, 상기 벽걸이 케이스 본체는 상기 라돈 측정 모듈과 통신 모듈을 내부에 수용하여 구비할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 벽걸이 케이스 본체는,
외부 공기 유입이 가능한 통공이 형성되는 사각 형상, 원판 형상, 및 일자 형상의 케이스 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 통신 모듈은,
상기 라돈 측정 모듈의 통신 접속부와 연결 접속되고, 외부 기기와 데이터 통신이 가능한 LTE 통신, USB, 및 블루투스를 포함하는 적어도 하나의 통신 방식으로 구성될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 따르면, 라돈 측정 모듈 및 통신 모듈을 포함하는 통신형 라돈 센서 장치를 구성하되, 기존의 일자형 이온화 챔버를 슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성하고, 라돈 검침 안테나 또한 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하는 격자 형태의 고감도 안테나로 구성함으로써, 고감도 S/N회로 적용을 통한 라돈 측정의 감도가 향상되고, 라돈 측정 모듈과 통신 모듈의 연결 접속을 통한 통신의 확장성이 확보될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 통신형 라돈 센서 장치의 라돈 측정 모듈과 통신 모듈을 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체의 내부에 수용하여 구성함으로써, 슬립 타입의 사각 챔버 형태의 구조를 갖는 라돈 측정 모듈의 고객 요구사항인 거치 이슈의 해결 및 활용도가 확보됨은 물론, 설치 장소의 제약이 최소화되는 설치 및 관리의 용이성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 라돈 측정 모듈에 연결 접속되는 통신 모듈을 LET 통신, USB, 블루투스를 포함하는 다양한 통신 방식이 적용되도록 구성함으로써, 통신적 확장성 확보를 통한 다양한 외부 기기와의 라돈 측정 데이터 통신이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 구성을 개략적인 기능 구성으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 라돈 측정 모듈의 내부 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 이온화 챔버 및 라돈 검침 안테나의 일례의 사시도를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 통신 모듈의 내부 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 적용되는 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체의 설치 일례의 사시도 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 구성을 개략적인 기능 구성으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 라돈 측정 모듈의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 이온화 챔버 및 라돈 검침 안테나의 일례의 사시도를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치의 통신 모듈의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치에 적용되는 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체의 설치 일례의 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치(100)는, 라돈 측정 모듈(110), 및 통신 모듈(120)을 포함하여 구성될 수 있으며, 벽걸이 케이스 본체(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
라돈 측정 모듈(110)은, 이온화 챔버(111) 내에 유입된 공기 중에 포함된 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성된 알파 입자 이온을 검출하고, 검출된 알파 입자 이온에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 증폭 및 펄스 판독의 전처리를 통해 라돈 농도를 측정하는 장치의 구성이다.
이러한 라돈 측정 모듈(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 공기의 유통이 원활하고, 바이어스 전원을 인가받아 내부에 전기장을 형성하는 이온화 챔버(111)와, 이온화 챔버(111) 내에 배치되며, 이온화 챔버(111) 내에서 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성되는 알파 입자 이온을 검출하는 라돈 검침 안테나(112)와, 라돈 검침 안테나(112)로부터 검출되는 알파 입자 이온의 신호에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 앰프를 통한 증폭의 전처리를 수행하는 신호처리 회로부(113)와, 신호처리 회로부(113)로부터 노이즈 제거 및 증폭의 전처리 과정이 수행된 후 출력되는 펄스의 판독을 통한 유효 데이터를 생성하고, 그에 따른 라돈 농도를 산출하여 출력하는 제어부(114)와, 이온화 챔버(111)에 바이어스 전원 및 라돈 측정 모듈(110)의 구동 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(115)와, 통신 모듈(120)과 연결 접속되는 통신 접속부(116)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 이온화 챔버(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성되고, 이온화 챔버(111)의 표면에 인가되는 바이어스 전원은 25 내지 50 볼트(volts)의 직류 전압으로 이루어질 수 있다. 이때, 라돈 검침 안테나(112)는 이온화 챔버(111)의 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하여 배치되는 격자형태의 고감도 안테나로 구성될 수 있다. 여기서, 이온화 챔버(111)와 라돈 검침 안테나(112)의 구조 변경을 통해, 기존의 원통형 기구물의 이온화 챔버의 구성 및 기존 일자형 라돈 검침 안테나의 민감도가 낮은 문제를 해결하고, 고감도의 라돈 측정의 향상을 가져올 수 있게 된다. 이러한 라돈 측정 모듈(110)은 고감도 S/N 회로 적용을 통해 외부 신호에 대한 노이즈를 제거하고, OP AMP 회로를 통해 증폭하며, 이후 제어부(114)에서 펄스의 판독을 통한 유효 데이터의 생성하는 방식으로 고감도의 라돈 농도를 측정할 수 있게 된다.
통신 모듈(120)은, 라돈 측정 모듈(110)과 연결 접속되며, 라돈 측정 모듈(110)에서 측정된 라돈 농도를 외부 기기(10)로 전송하기 위한 통신 장치의 구성이다. 이러한 통신 모듈(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 라돈 측정 모듈(110)의 통신 접속부(116)와 연결 접속되고, 외부 기기(10)와 데이터 통신이 가능한 LTE 통신, USB, 및 블루투스를 포함하는 적어도 하나의 통신 방식으로 구성될 수 있다. 여기서, 통신 모듈(120)은 라돈 측정 모듈(110)로부터 측정되는 라돈 농도를 외부 기기(10)로 데이터 통신하는 구성으로, 통신 방식 모듈의 확장을 통한 국내 LTE 모듈뿐만 아니라 해외 통신모듈과의 결합 등 범용성과 확장성을 제공할 수 있도록 구현될 수 있다. 즉, 통신 모듈(120)은 확장되는 새로운 통신 방식의 모듈이 탈부착이 가능한 모듈로 구성되는 것으로 이해될 수 있다.
벽걸이 케이스 본체(130)는, 통신형 라돈 센서 장치(100)를 라돈 농도의 측정을 위한 특정 장소의 벽면에 설치하기 위한 벽걸이 형태의 케이스 구성이다. 이러한 벽걸이 케이스 본체(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 통신형 라돈 센서 장치(100)의 라돈 측정 모듈(110)과 통신 모듈(120)을 내부에 수용하여 구비하고, 벽면에 설치되도록 할 수 있다. 여기서, 벽걸이 케이스 본체(130)는 외부 공기 유입이 가능한 통공이 형성되는 사각 형상, 원판 형상, 및 일자 형상의 케이스 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 즉, 벽걸이 케이스 본체(130)는 라돈 측정이 요구되는 설치 장소에 제약됨이 없이 쉽게 설치 및 유지 관리되는 것으로, 다양한 고객의 거치 이슈에 대한 요구에 대처하고 활용될 수 있도록 한다. 도 5의 (a)는 사각 형상을 갖는 벽걸이 케이스 본체(130)의 일례 구성을 나타내고 있으며, 도 5의 (b)는 원판 형상을 갖는 벽걸이 케이스 본체(130)의 일례 구성을 나타내고 있으며, 도 5의 (c)는 일자 형상을 갖는 벽걸이 케이스 본체(130)의 일례 구성을 나타내고 있다. 이러한 각각의 형상을 갖는 벽걸이 케이스 본체(130)의 케이스 외부에는 외부 공기 유입이 가능한 통공들이 형성되어 있다. 또한, 벽걸이 케이스 본체(130) 각각은 특정 장소의 벽면에 설치될 수 있는 방안으로, 미도시한 접착부재를 사용하거나 또는 나사 체결을 통해 부착 설치될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치는, 라돈 측정 모듈 및 통신 모듈을 포함하는 통신형 라돈 센서 장치를 구성하되, 기존의 일자형 이온화 챔버를 슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성하고, 라돈 검침 안테나 또한 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하는 격자 형태의 고감도 안테나로 구성함으로써, 고감도 S/N회로 적용을 통한 라돈 측정의 감도가 향상되고, 라돈 측정 모듈과 통신 모듈의 연결 접속을 통한 통신의 확장성이 확보될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 통신형 라돈 센서 장치의 라돈 측정 모듈과 통신 모듈을 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체의 내부에 수용하여 구성함으로써, 슬립 타입의 사각 챔버 형태의 구조를 갖는 라돈 측정 모듈의 고객 요구사항인 거치 이슈의 해결 및 활용도가 확보됨은 물론, 설치 장소의 제약이 최소화되는 설치 및 관리의 용이성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있으며, 라돈 측정 모듈에 연결 접속되는 통신 모듈을 LET 통신, USB, 블루투스를 포함하는 다양한 통신 방식이 적용되도록 구성함으로써, 통신적 확장성 확보를 통한 다양한 외부 기기와의 라돈 측정 데이터 통신이 가능하도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 통신형 라돈 센서 장치
110: 라돈 측정 모듈
111: 이온화 챔버
112: 라돈 검침 안테나
113: 신호처리 회로부
114: 제어부
115: 전원 공급부
116: 통신 접속부
120: 통신 모듈
130: 벽걸이 케이스 본체

Claims (7)

  1. 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치(100)로서,
    이온화 챔버(111) 내에 유입된 공기 중에 포함된 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성된 알파 입자 이온을 검출하고, 상기 검출된 알파 입자 이온에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 증폭 및 펄스 판독의 전처리를 통해 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정 모듈(110); 및
    상기 라돈 측정 모듈(110)과 연결 접속되며, 상기 라돈 측정 모듈(110)에서 측정된 라돈 농도를 외부 기기(10)로 전송하기 위한 통신 모듈(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 라돈 측정 모듈(110)은,
    공기의 유통이 원활하고, 바이어스 전원을 인가받아 내부에 전기장을 형성하는 이온화 챔버(111);
    상기 이온화 챔버(111) 내에 배치되며, 상기 이온화 챔버(111) 내에서 라돈 기체에서 알파 붕괴 발생시 생성되는 알파 입자 이온을 검출하는 라돈 검침 안테나(112);
    상기 라돈 검침 안테나(112)로부터 검출되는 알파 입자 이온의 신호에 대해 외부 신호에 대한 노이즈 제거와 앰프를 통한 증폭의 전처리를 수행하는 신호처리 회로부(113);
    상기 신호처리 회로부(113)로부터 노이즈 제거 및 증폭의 전처리 과정이 수행된 후 출력되는 펄스의 판독을 통한 유효 데이터를 생성하고, 그에 따른 라돈 농도를 산출하여 출력하는 제어부(114);
    상기 이온화 챔버(111)에 바이어스 전원 및 라돈 측정 모듈(110)의 구동 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(115); 및
    상기 통신 모듈(120)과 연결 접속되는 통신 접속부(116)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이온화 챔버(111)는,
    슬립 타입의 사각 챔버 형태로 구성되고, 이온화 챔버(111)의 표면에 인가되는 바이어스 전원은 25 내지 50 볼트(volts)의 직류 전압으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 라돈 검침 안테나(112)는,
    상기 이온화 챔버(111)의 슬립 타입의 사각 챔버 형태에 대응하여 배치되는 격자형태의 고감도 안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신형 라돈 센서 장치(100)는,
    라돈 농도의 측정을 위한 특정 장소의 벽면에 설치되는 벽걸이형의 벽걸이 케이스 본체(130)를 더 포함하여 구성하되, 상기 벽걸이 케이스 본체(130)는 상기 라돈 측정 모듈(110)과 통신 모듈(120)을 내부에 수용하여 구비하는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 벽걸이 케이스 본체(130)는,
    외부 공기 유입이 가능한 통공이 형성되는 사각 형상, 원판 형상, 및 일자 형상의 케이스 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 통신 모듈(120)은,
    상기 라돈 측정 모듈(110)의 통신 접속부(116)와 연결 접속되고, 외부 기기(10)와 데이터 통신이 가능한 LTE 통신, USB, 및 블루투스를 포함하는 적어도 하나의 통신 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 이온화 챔버 방식을 이용한 통신형 라돈 센서 장치.
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