KR20190039880A - 폐쇄된 환경 내의 공기 품질을 조절하기 위한 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기 품질 감시의 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 기판(1), 기체 화학 오염물질 센서(2), 및 기판 상에 위치하는, 제공된 색의 적어도 하나의 비색 기준 마커(5A, 5B, 5C, 5D, 5E)를 포함하는, 폐쇄된 환경 내의 휘발성 유기 화합물과 같은 기체 화학 오염물질의 존재를 식별하기 위한 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 공기 품질 감시의 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 폐쇄된 환경 내의 휘발성 유기 화합물과 같은 기체 화학 오염물질의 존재의 식별, 및 그의 농도의 결정에 관한 것이다.
휘발성 유기 화합물은 대기 중에서 기체 형태로 발견된다. 그들은 매우 넓은 패밀리의 물질을 구성하며, 예를 들어, 벤젠, 아세톤, 퍼클로로에틸렌, 또는 알데히드를 포함한다. 이들 물질의 휘발성은 그의 방출 위치로부터 다소 멀리 전파되는 능력을 그들에게 제공하며, 이에 의해 그의 환경에 직접적이고 간접적인 영향을 일으킨다.
가장 많은 가정의 화학 오염물질 중에서 특히 포름알데히드와 같은 알데히드가 문제가 된다. 그의 공급원은 극도로 많다. 알데히드의 주요 방출원은 가정 내부에서 발견되며 하기와 같이 매우 다양하다: 압축 목재의 제조에 사용되는 수지 및 접착제, 파티클 보드(particle board) 및 합판; 벽 및 칸막이에 단열재로 사용되는 우레아-포르몰 절연 포말; 직물 덮개(textile covering), 벽지, 페인트, 가죽 등. 공중 보건에 대한 이러한 화학 오염물질의 유해 효과의 관점에서, 주거용 건물의 주위 공기를 분석하고 그의 유해성을 분석하는 것이 필요한 것으로 나타날 것이다.
방의 포름알데히드 포화 상태를 결정하는 다수의 주지 방법이 하기와 같이 이미 존재한다:
1. 액체 크로마토그래피 방법;
2. 비색 지시약 튜브(colorimetric indicator tube);
3. 전기화학 전지;
4. 광학 판독기와 연계된 비색법.
액체 크로마토그래피 방법은 실험실 분석 단계 및 복잡한 장비를 필요로 한다. 결과적으로 그들은 시간-소모적이고 비용이 많이 든다.
비색 지시약 튜브는 가정용으로는 부적합한 것으로 판명된다: 방과 같은 폐쇄된 환경에서 응용하기에는 그들은 과도하게 높은 검출 역치를 나타낸다.
전기화학 전지 또한 비-선택적이고 부적합하다: 그들은 주택에서 오염으로 간주되는 노출 한계 값보다 더 큰 검출 역치를 나타낸다.
비색법은 센서의 색의 변화 후에, 분석기 또는 비색 지시약에 의한 측정을 수반한다. 이들 기술은 비용이 많이 들고 사용하기에 불편할 수 있다.
예를 들어, 특허 출원 제WO 2015/009792호에는 이산화탄소 농도에 따라 색이 변화하는 비색 지시약을 포함하는 이산화탄소 측정 및 검출을 위한 비색 시스템이 기재되어 있다. 이 시스템은 광원, 및 비색 지시약에 의해 반사되는 광을 검출하기에 적합한 적어도 하나의 광다이오드를 포함한다. 문서 제US 2006/0008919호에도 표적 기체의 존재 하에 색이 변화하는 비색 지시약을 이용하는 상기 표적 기체의 존재의 검출기가 개시되어 있다. 그 검출기는 광원 및 하기 3개의 색 센서를 포함한다: 비색 지시약에 의해 반사되는 광을 수용하도록 구성된 적색, 녹색, 및 청색. 이들 검출기는 모두 센서의 색의 변화를 정확하게 검출하도록 보정된 광원을 필요로 한다. 이러한 광원은 비용이 많이 들고 정기적인 유지보수를 필요로 한다.
그러므로, 선행 기술에 따른 방법은:
- 폐쇄된 환경에서의 측정에 부적합하거나;
- 시간-소모적이고 비용이 많이 드는 장비 또는 프로토콜을 필요로 한다.
폐쇄된 환경 내의 유해한 양의 포름알데히드의 존재 또는 부재에 대한 신뢰할 수 있고 사용이 용이한 정보를 모색하는 사용자에게는 현재 가정용 및 산업용으로 동일하게 양호하고 상황에 부합하는 단순한 해결책을 제공하는 적합한 해결책이 없다.
요약
본 발명은 광원 없이 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재를 식별하기 위한 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 시스템은 단순히 주위 광에서 작용한다.
특히 본 발명은,
- 기판;
- 기체 화학 오염물질 농도 및 노출 시간에 따라 색이 변화하는, 기판에 강성 연결되어 제공된 기체 화학 오염물질 센서;
- 기판 상에 위치하는 예정된 색의 적어도 하나의 비색 마커를 포함하는, 폐쇄된 환경 내의 적어도 하나의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재를 식별하기 위한 시스템에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재 하의, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재 하의 센서의 색에 상응하는 색이다.
일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 백색이고/이거나, 흑색이고/이거나, 회색이다. 일 실시 형태에 따라, 시스템은 바람직하게 기판 상에 위치하는 적어도 하나의 바-코드를 추가로 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 평행육면체, 바람직하게 직육면체 형상이다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 바람직하게 기판 상에 위치하는 수분 및/또는 온도 검출기를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 광원을 포함하지 않는다. 일 실시 형태에 따라, 기판은 기체 화학 오염물질을 방출하지 않는다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 센서의 영상 또는 센서 및 그의 기판에 의해 형성되는 조립체의 영상을 얻기에 적합한 광학 기록 수단을 추가로 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 모바일 애플리케이션(mobile application) 또는 전자 칩을 추가로 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 센서의 색을 결정하기 위해, 그리고 문제의 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하기 위해 사용하기에 적합한 적어도 하나의 데이터베이스를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 시스템은 적어도 하나의 디스플레이 또는 전달 수단을 추가로 포함한다.
그러므로 본 발명은 또한,
- 기체 화학 오염물질을 방출하지 않는 기판;
- 기체 화학 오염물질 농도 및 노출 시간에 따라 색이 변화하는, 기판에 강성 연결되어 제공된 기체 화학 오염물질 센서;
- 센서에 의해 흡수되는 파장 범위에 상응하는 적어도 하나의 비색 마커;
- 임의로, 수분 검출기;
- 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩;
- 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩에 연결된, 센서의 영상 또는 센서 및 그의 기판에 의해 형성되는 조립체의 영상을 얻기에 적합한 광학 기록 수단;
- 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩에 연결된, 센서의 색을 결정하기 위해, 그리고 문제의 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하기 위해 사용하기에 적합한 적어도 하나의 데이터베이스; 및
- 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩에 연결된 적어도 하나의 디스플레이 또는 전달 수단을 포함하는, 폐쇄된 환경 내의 적어도 하나의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재를 식별하기 위한 시스템에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, 기체 화학 오염물질은 휘발성 유기 화합물(VOC), 바람직하게 알데히드; 더욱 바람직하게 포름알데히드이다.
일 실시 형태에 따라, 센서는 기체 화학 오염물질의 존재 하에 반응할 수 있는; 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재 하에 반응할 수 있는 적어도 하나의 탐침 분자로 작용화된 나노다공성 특이적 흡수재(nanoporous specific absorbent material)를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 탐침 분자는 엔아미논 및 β-디케톤/아민 쌍, 이민 및 하이드라진, 또는 이들 화합물로부터 유래된 염 중에서 선택된다.
일 실시 형태에 따라, 흡수재는 졸-겔 공정에 의해 얻어지는 화합물이며; 바람직하게, 흡수재는 평행육면체 형상이다.
본 발명은 추가로, 하기 단계를 포함하는 본 발명에 따른 시스템을 실행하여, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도 수준을 결정하기 위한 공정에 관한 것이다:
a. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 분석하는 단계;
b. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 동일한 기판의 제2 광학 기록을 분석하는 단계;
c. 제1 광학 기록과 제2 광학 기록 사이를 비교하는 단계;
d. 비색 거리를 계산하는 단계;
e. 데이터베이스를 참조하여 상기 비색 거리를 분석하고 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하는 단계; 및 임의로
f. 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 디스플레이하거나 전달하는 단계.
본 발명은 추가로,
a. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 분석하고;
b. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 동일한 기판의 제2 광학 기록을 분석하며;
c. 제1 광학 기록과 제2 광학 기록을 비교하고;
d. 비색 거리를 계산하며;
e. 데이터베이스를 참조하여 상기 비색 거리를 분석하고 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하며;
f. 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 디스플레이하거나 전달하는 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩을 포함하는 본 발명에 따른 시스템을 실행하여, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도 수준을 결정하기 위한 공정에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 분석하고, 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 동일한 기판의 제2 광학 기록을 분석하는 단계는 보정 단계, 바람직하게 비색 마커의 화이트 밸런스(white balance), 명암, 및/또는 색 품질을 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도를 결정하기 위한 목적으로, 하기 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 시스템을 사용하는 방법에 관한 것이다:
a. 센서 및, 적용가능한 경우, 수분 검출기를 포함하는 기판을 제공하는 단계;
b. 측정하고자 하는 폐쇄된 환경에 센서를 포함하는 기판을 위치시키는 단계;
c. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 실행하는 단계;
d. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 기판의 제2 광학 기록을 실행하는 단계;
e. 본 발명에 따른 공정에 따라 기체 화학 오염물질의 농도 수준을 결정하는 단계.
본 발명은 추가로, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도를 결정하기 위한 목적으로, 하기 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 시스템을 사용하는 방법에 관한 것이다:
a. 센서 및, 적용가능한 경우, 수분 검출기를 포함하는 기판을 제공하는 단계;
b. 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩을 제공하는 단계;
c. 측정하고자 하는 폐쇄된 환경에 센서를 포함하는 기판을 위치시키는 단계;
d. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 실행하는 단계;
e. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 기판의 제2 광학 기록을 실행하는 단계;
f. 본 발명에 따른 공정에 따라 기체 화학 오염물질의 농도 수준을 결정하는 단계.
본 발명은 또한, 수분, 광, 및/또는 기체에 대해 불침투성인, 본 발명에 따른 적어도 하나의 시스템을 포함하는 포장에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 적어도 하나의 시스템이 그 안에 강성 마운팅된, 환기 또는 공기 정화 장치와 같은 장치를 포함하는 탑재형 시스템에 관한 것이다.
정의
본 발명에서, 이하의 용어는 하기와 같이 정의된다:
- "모노그램": 광학적으로 기록된 색, 또는 2개의 광학적으로 기록된 색들 사이의 차이를 기준으로, 폐쇄된 환경의 기체 화학 오염물질, 예컨대 VOC의 농도를 직접 제공하기에 적합한 계산 차트.
- "알데히드": 적어도 하나의 -CO-H 기를 가진 화학적 화합물.
- "Alcohol": 적어도 하나의 -OH 기를 가진 화학적 화합물.
- "모바일 애플리케이션": 애플리케이션 소프트웨어; 스마트폰 또는 터치 태블릿과 같은 모바일 단말기 상에 다운로드되고 실행되도록 설계된 자립형 프로그램.
- "화이트 밸런스"는 주위 광에서 지배적인 색(dominant colour)을 조정하기 위한 보정 단계이다.
- "명암"은 영상의 명도 범위를 측정한다.
- "바-코드": 본 발명에 따라, 용어 "바-코드"는 1-차원 바-코드(1D) 및 2-차원 바-코드(2D, "정사각형 바-코드(square bar-code)"라고도 공지됨)를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 정사각형 바-코드는 "QR 코드"("신속 대응(Quick Response)"의 약어) 유형 또는 "데이터매트릭스" 유형의 코드 중에서 선택된다. 일 실시 형태에 따라, "데이터매트릭스" 유형 코드는 "플래시 코드(Flash code)"이다. 정사각형 바-코드는 백색 배경을 가진 정사각형 상에 배열된 흑색 모듈로 이루어진다. 이들 점들의 배열은 코드가 포함하는 정보를 정의한다. 정사각형 바-코드의 내용은 모바일 단말기, 스마트폰 유형 모바일 전화, 또는 태블릿에 포함된 것들과 같은 적합한 바-코드 판독기에 의해 판독된 후에 신속하게 디코딩될 수 있다.
- "비색법": 착색된 샘플을 분석하는 방법.
- "휘발성 유기 화합물" 또는 "VOC": 293.15 K(20 ℃)의 온도에서 0.01 kPa 이상의 증기압을 나타내거나 특정 사용 조건(압력 및 온도) 하에 상응하는 휘발성을 나타내는, 메탄을 제외한 임의의 유기 화합물. VOC는 특히 알데히드, 예컨대 포름알데히드; 탄화수소, 예컨대 에탄, 프로판, 부탄, 벤젠; 알코올, 예컨대 에탄올; 아세톤; 또는 퍼클로로에틸렌을 포함한다. 본 발명에 따라, VOC는 천연 기원의 것이거나 인간 활동으로부터 비롯될 수 있다.
- "팬톤 ( Pantone ) 색": 800개의 상이한 색상을 포함하는, 팬톤 색 시스템이라고도 공지된 팬톤 색 차트로부터의 색.
- "폐쇄된 환경": 외부 공기가 순환하고 있지 않고, 외부 공기와 용적 내에 포함된 공기 사이의 물리적 장벽을 생성하는 벽에 의해 구분된 용적. 특히, 외부 공기가 순환하고 있지 않는, 방, 창고, 사무실, 침실, 또는 더욱 일반적으로 밀폐된 영역이 폐쇄된 환경으로서 정의될 수 있다.
- "비색 공간" 또는 "색 공간": 색 합성 시스템(colour synthesis system)에서의 삼중항 형태의 색의 표현. 따라서 각각의 광 색은 3-차원 공간 내의 점에 의해 특성화되어야 한다.
- "포름알데히드": 화학식 HCHO를 가진 유기 화합물.
- "탐침 분자": 기체 화학 오염물질과 반응하고 비색법에 의해 검출가능한 물리화학적 특성의 적어도 하나의 변경을 유발하기에 적합한 반응성 작용을 보유하는 임의의 유기 화학적 화합물. 바람직한 일 실시 형태에 따라, 탐침 분자는 알데히드; 바람직하게 포름알데히드와 반응하기에 특히 적합하다.
- "농도 수준": 그의 한계 값에 따라 "낮음", "정상", 또는 "높음"과 같은 일반 용어를 사용하여 언급되는 농도 범위.
- "강성 연결된": 의도적인 중재 없이는 제거할 수 없는 방식으로 조립, 연결, 부착됨.
- "분광광도계": 제공된 파장에서, 또는 농도를 확인하고자 하는 물질에 따라 설정된 스펙트럼의 제공된 지역에 걸쳐, 용액의 흡광도를 측정하기 위한 기구.
- "구역": 공간적으로 구분된 영역의 부분.
상세한 설명
본 발명은 폐쇄된 환경에서 공기 품질의 감시, 기체 화학 오염물질; 특히, 휘발성 유기 화합물의 존재의 식별, 또는 이/이들 오염물질(들)에 의해 야기되는 오염의 관리를 위해 측정 현장에서 용이하게 사용하기에 적합한 신규의 해결책을 제안한다.
본 발명은 다양한 기체 화학 오염물질, 특히 휘발성 유기 화합물; 바람직하게, 포름알데히드에 관련된다.
제1 태양에서 본 발명은,
- 기판;
- 기체 화학 오염물질 농도 및 노출 시간에 따라 색이 변화하는, 기판에 강성 연결되어 제공된 기체 화학 오염물질 센서;
- 기판 상에 위치하는 예정된 색의 적어도 하나의 비색 마커를 포함하는, 폐쇄된 환경에서 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재의 식별 및, 적용가능한 경우, 이 오염물질에 의해 야기되는 오염의 관리를 위한 시스템에 관한 것이다.
바람직한 일 실시 형태에 따라 본 발명은,
- 기판;
- VOC 농도 및 노출 시간에 따라 색이 변화하는, 기판에 강성 연결되어 제공된 기체 화학 오염물질 센서;
- 기판 상에 위치하는 예정된 색의 적어도 하나의 비색 마커를 포함하는, 폐쇄된 환경에서 적어도 하나의 휘발성 유기 화합물(VOC)의 존재의 식별 및, 적용가능한 경우, 상기 VOC에 의해 야기되는 오염의 관리를 위한 시스템에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, VOC는 알데히드; 바람직하게, 포름알데히드이다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 광원을 포함하지 않는다. 광원의 결여는, 유지보수를 필요로 하지 않는, 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재를 식별하기 위한 특히 단순한 시스템을 유리하게 제공하는 것을 가능하게 한다.
광원에 대한 필요성을 제거하기 위해, 본 발명에 따른 시스템은 기판 상에 위치하는 예정된 색의 적어도 하나의 비색 마커를 포함한다. 상기 적어도 하나의 비색 마커는, 예를 들어 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩에서 소급적 보정(retrospective calibration)을 실행하기에 적합하다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 시스템은 별도의 비색계를 포함하지 않는다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 시스템은 외부 비색계를 포함하지 않는다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 시스템은 별도의 분광광도계를 포함하지 않는다.
일 실시 형태에 따라, 센서는 기체 화학 오염물질을 포획하기에 적합하다. 바람직한 일 실시 형태에 따라, 센서는 휘발성 유기 화합물; 바람직하게, 알데히드; 더욱 바람직하게, 포름알데히드를 포획하기에 적합하다. 유리하게, 센서는 재료의 외측 표면 및 기공 내부 양자 모두에 화학 오염물질을 포획할 수 있는 다공성 흡수재를 포함한다. 그러므로, 센서는 기체 화학 오염물질에 대해 향상되고 재현가능한 검출 감도를 나타낸다.
일 실시 형태에 따라, 센서는 특이적 흡수재를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 센서는 다공성 흡수재를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 센서는 나노다공성 흡수재를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 센서는 다공성, 바람직하게, 나노다공성, 흡수재로 구성된다.
일 실시 형태에 따라, 다공성 흡수재는 졸-겔 공정에 의해 얻어지는 재료이다. 일 실시 형태에 따라, 다공성 흡수재는 제FR 2 890 745호에 기재된 합성 공정 중 하나에 따라 얻어진다.
일 실시 형태에 따라, 다공성 흡수재는 기체 화학 오염물질의 존재하에; 바람직하게, 휘발성 유기 화합물(VOC)와; 더욱 바람직하게, 알데히드와; 더욱 바람직하게, 포름알데히드와 반응할 수 있는 적어도 하나의 탐침 분자로 작용화된다.
일 실시 형태에 따라, 탐침 분자는 기체 화학 오염물질; 바람직하게, 휘발성 유기 화합물(VOC); 더욱 바람직하게, 알데히드; 더욱 바람직하게, 포름알데히드와 특이적으로 반응한다.
일 실시 형태에 따라, 흡수재는 졸-겔 공정에 의해 제조된다.
일 실시 형태에 따라, 흡수재는 평행육면체 형상이다.
일 실시 형태에 따라, 흡수재는 알데히드 작용기와 반응할 수 있는 적어도 하나의 탐침 분자로 작용화된 나노다공성 특이적 흡수재(nanoporous specific absorbent material)를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 탐침 분자는 엔아미놈, 엔아미논 및 β-디케톤/아민 쌍, 이민 및 하이드라진, 또는 이들 화합물로부터 유래된 염 중에서 선택된다. 일 실시 형태에 따라, 휘발성 유기 화합물은 포름알데히드이다.
유리하게, 흡수재는 기체 화학 오염물질의 농도에 따라 색이 변화한다. 그러므로, 본 발명에 따른 센서가 기체 화학 오염물질과 접촉되는 경우, 센서는 색이 변화하고 광 파장을 흡수하며, 여기에서 강도는 시간 경과에 따라 상기 센서에 의해 특이적으로 흡수된 오염물질의 농도에 비례한다. 특히, 센서가 포름알데히드와 같은 알데히드와 접촉되어 위치하는 경우, 센서는 제공된 파장 범위에서 주위 광을 흡수하고 황색에 상응하는 파장 범위에서 반사하며, 강도는 흡수된 알데히드의 농도 및 노출 시간에 의존한다.
센서는 기판 상에 위치하거나 부착되며, 바람직하게 임의의 적합한 수단에 의해 강성 연결되어 제공된다. 일 실시 형태에 따라, 기체 화학 오염물질을 방출하지 않는; 바람직하게, VOC를 방출하지 않는 접착제; 예를 들어 시안하이드릭 접착제(cyanhydric adhesive)로 결합시킴으로써 센서를 기판에 부착한다.
제1 실시 형태에서, 기판은 강성이다. 제2 실시 형태에서, 기판은 가요성이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 수분에 민감하지 않다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 기체 화학 오염물질을 방출하지 않는다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 VOC를 방출하지 않는다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 자성이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 그의 면 중 어느 한쪽이 접착성 평면 기판이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 종이, 플라스틱-코팅된 종이, 카드보드, 중합체로 제조된다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 적어도 하나의 식별 코드(identification code), 특히 바-코드; 바람직하게 정사각형 바-코드; 더욱 바람직하게 QR 코드를 포함한다. 이 식별 코드, 특히 이 바-코드; 바람직하게 이 정사각형 바-코드, 더욱 바람직하게 이 QR 코드는 단위 기준으로 기판을 식별하기에 적합하다. 일 실시 형태에 따라, 기판은 2개의 식별 코드, 특히 2개의 바-코드; 바람직하게 2개의 정사각형 바-코드; 더욱 바람직하게 2개의 QR 코드를 포함한다. 제1 식별 코드는 기판을 식별하는 것을 가능하게 하고; 제2 식별 코드는 기판 및 센서와 연계된 모바일 애플리케이션을 다운로드하는 것을 가능하게 한다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 균일한 색이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 밝고 일정한 색이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 카드이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 기체 화학 오염물질, 특히 VOC에 노출되도록 구성된 카드이다. 용어 카드는, 바람직하게 평행육면체, 더욱 바람직하게 직육면체형상인 평평한 기판을 나타낸다.
일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 기판 상에 위치한다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 센서가 위치하는 비색 공간을 형성한다. 이 실시 형태에서, 기판은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 구역을 가지며, 그 중에 적어도 하나는 착색된다. 적어도 하나의 구역의 착색은 센서의 색의 변화를 평가하기 위한 착색된 대조군을 생성하는 것을 가능하게 한다. 유리하게, 적어도 하나의 구역은 기하학적 형상을 나타낸다. 기하학적 형상은 원, 정사각형, 삼각형, 직사각형일 수 있다. 일 실시 형태에 따라, 모든 구역은 동일한 기하학적 형상이다. 추가의 실시 형태에서는, 적어도 2개의 구역이 상이한 기하학적 형상을 나타낸다.
일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재 하의, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재 하의 센서의 색에 상응하는 색이다. 용어 "상응하는"은 동일하거나, 유사하거나, 실질적으로 유사함을 나타낸다.
일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 백색이거나 백색과 실질적으로 유사한 색이다. 일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 흑색이거나 흑색과 실질적으로 유사한 색이다. 일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 비색 마커는 회색이거나 회색과 실질적으로 유사한 색이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 하기 적어도 2개의 구역을 포함한다:
- 적어도 하나의 대조군 구역;
- 그 위에 센서가 위치되거나 고정되는 구역.
일 실시 형태에 따라, 대조군 구역은 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재 하의, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재 하의 센서의 색에 상응하는 색이다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 하기 적어도 3개의 구역을 포함한다:
- 적어도 하나의 백색 또는 흑색으로 착색된 구역;
- 적어도 하나의 대조군 구역;
- 그 위에 센서가 위치되거나 고정되는 구역.
일 실시 형태에 따라, 기판은 하기 5개의 구역을 포함한다:
- 백색으로 착색된 구역;
- 흑색으로 착색된 구역;
- 중성 회색으로 착색된 구역, 바람직하게 팬톤 424C 회색;
- 황색으로 착색된 대조군 구역, 바람직하게 팬톤 108C 황색; 및
- 그 위에 센서가 위치되거나 고정되는 구역.
일 실시 형태에 따라, 기판의 구역들의 색은 색 차트에서 참조되고/되거나 보정된 색이다. 일 실시 형태에 따라, 기판의 구역들의 색은 팬톤 색이다. 일 실시 형태에 따라, 기판의 구역들의 색은 RAL 색이다.
일 실시 형태에 따라 본 발명은, 기록, 예를 들어 센서의 영상 또는 사진 또는 센서 및 그의 기판에 의해 형성되는 조립체의 영상 또는 사진을 획득하기에 적합한, 센서의 광학 기록을 위한 수단을 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 광학 기록 수단은 카메라이다. 일 실시 형태에 따라, 광학 기록 수단은 스틸 카메라이다. 일 실시 형태에 따라, 광학 기록 수단은 적어도 하나의 광다이오드, 바람직하게 CMOS("상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)") 유형 센서를 포함하는 센서이다. 일 실시 형태에 따라, 광학 기록 수단은 바람직하게 IOS 또는 안드로이드(Android) 유형 모바일 단말기(소위 "스마트폰" 또는 터치 태블릿)인 개인용 컴퓨터 내에 포함된다.
이 광학 기록 수단은 전체 센서의 기록 또는 센서 및 그의 기판에 의해 형성되는 조립체의 기록을 획득하는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 본 발명에 따라, 제공된 점에서 색의 변화를 분석하는 선행 기술에 따른 시스템에서보다 훨씬 더 큰 표면적 상에서 데이터가 얻어진다.
본 발명에 따라, 광학 기록 수단은 정기적인 유지보수를 필요로 하는 보정된 광학 기록 수단이 아니다. 반면에, 본 발명에 따른 광학 기록 수단은 당업자에게 그 자체로 주지된 CMOS 유형 센서일 수 있다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩을 포함한다. 각각의 센서의 영상 또는 센서 및 그의 기판에 의해 형성되는 조립체의 영상을 보정하기 위해, 각각의 마커의 예정된 색을 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩 내에 저장하고 광학 기록 수단에 의해 취해진 동일한 비색 마커의 영상에 비교한다.
이어서, 보정 또는 표준화 단계가 실행된다. 특히, 적어도 하나의 비색 마커의 화이트 밸런스, 명암, 및/또는 색 품질을 설정하는 단계가 실행된다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 회색 비색 마커를 사용하여 화이트 밸런스를 설정한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 흑색 및 백색 비색 마커를 사용하여 명암을 설정한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재 하의 센서의 색에 상응하는 비색 마커를 사용하여 색 품질을 점검한다. 특히 광학 기록 수단으로 기록한 비색 마커의 색과 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재 하의 센서의 색에 상응하는 비색 마커의 예정된 색 사이의 비색 거리를 계산하는 단계에 의한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 센서의 색을 결정하기 위해, 그리고 문제의 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하기 위해 사용하기에 적합한 적어도 하나의 데이터베이스를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 광학 기록기를 사용하여 실행한 제1 기록을 분석하고 그것을 참조 기록으로서 분류한다. 일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 기록을 분석하기 위한 전문가 시스템을 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 기록 및 기록 확인 요청, 또는 기록 반복 요청을 디스플레이한다. 시간 t 후에, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 제2 사진을 촬영하고 폐쇄된 환경의 수분 데이터를 명시할 것을 통보한다. 시스템이 수분 검출기를 포함하는 본 발명의 실시 형태에서, 모바일 애플리케이션은 수분 검출기에 의해 검출되는 수분을 분석하기 위한 시스템을 바람직하게 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은, 포장이 개봉된 후에, 센서가 위치되는 폐쇄된 환경의 용적을 분석하기 위한 시스템을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 포장이 개봉된 센서에 적용되는 환경 조건(특히 계절, 기후, 가열 또는 공조의 존재 또는 부재, 방 용적, 환기의 존재 여부)을 분석하기 위한 시스템을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 광학 기록 수단에 의해 기록된 광학 영상을 구별하거나 분류하기 위한 시스템, 및 필요한 경우에 광학 영상을 다시 기록하도록 사용자에게 요청하기 위해 사용자와 통신하기 위한 수단을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 제공된 폐쇄된 환경에 대해 연속하여 그에 제출된 2개의 광학 기록을 비교하기에, 그리고 2개의 광학 영상들 사이의 센서의 색 차이(colour differential) 또는 비색 차이(colorimetric difference)를 평가하기에 적합하다.
2개의 색을 비교하는 방법은 당업자에게 주지되어 있다. 사실상, 이는 3-차원 공간 내의 2개의 점을 수반하는 2개의 색들 사이의 차이를 확인하는 것을 가능하게 하는 계산을 필요로 하며: 2개의 점들 사이의 거리(비색 거리라고도 공지됨)는 색의 차이이다. 공간의 3개 차원은 3개의 원색: 적색, 녹색, 청색에 의해 대체된다. 모든 색은 이들 3개의 원색의 조합이다.
일 실시 형태에 따라, 2개의 색을 비교하는 방법은 CIE Lab 또는 HSV를 참조하는 방법 중에서 선택된다. 바람직한 일 실시 형태에 따라, 2개의 색을 비교하는 방법은 HSV(색상 채도 값(Hue Saturation Value)) 기준을 사용한다.
HSV 기준은 색의 인식을 기준으로 색을 관리하기 위한 시스템이며, 차원이 색상, 채도, 및 값에 의해 정의되는 3D 공간을 이용한다. HSV 기준은 또한 HSB(색상 채도 명도(Hue Saturation Brightness) 기준이라고도 공지되어 있다.
CIE Lab 기준에서는, 계산 그 자체가 축 L(흑색-백색), 축 a(녹색-자홍색), 및 축 b(황색-청색)에 의해 형성된 CIE Lab 3-차원 공간을 이용하며, 이는 색 인식의 차이에 상응한다. 거리가 멀수록, 색의 차이가 크다. 반면에, 거리가 가까울수록, 2개 색의 색상들 사이의 차이가 적다. 따라서 이것은 단순히 하기 대수 방정식에서 그의 CIE Lab 좌표를 대체하는 경우이다:
일 실시 형태에 따라, 애플리케이션은 데이터베이스를 포함하는 탑재형 서버 또는 데이터베이스를 포함하는 원격 서버와 연결된다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션은 기체 화학 오염물질, 특히 휘발성 유기 화합물의 농도를 결정하기 위한 소프트웨어를 센서 내에 포함하며, 여기에서 그것은 데이터베이스에 포함된 정보를 사용하여 광학 영상을 분석한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션은 기체 화학 오염물질의 농도를 계산하며; 임의로, 모바일 애플리케이션은 휘발성 유기 화합물(들)의 농도의 평가를 디스플레이한다. 일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션은 하기 3개의 항목 중 하나를 디스플레이한다: (1) 오염도가 낮은 공기; 예를 들어, 포름알데히드의 경우, 30 마이크로그램/입방 미터 미만; (2) 보통으로 오염된 공기; 예를 들어, 포름알데히드의 경우, 30 내지 100 마이크로그램/입방 미터; (3) 위험 공기; 예를 들어, 포름알데히드의 경우, 100 마이크로그램/입방 미터 초과.
일 실시 형태에 따라, 데이터베이스는 센서의 정확한 색을 식별하고 이 색으로부터 방 안에 존재하는 기체 화학 오염물질의 농도, 특히 휘발성 유기 화합물의 농도를 추론하기에 적합한 모노그램을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩은 광학 기록 수단을 사용하여 얻은 데이터의 처리, 특히 영상의 처리를 실행하고 데이터베이스와 통신하기에 적합하다.
일 실시 형태에 따라, 시스템은 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩에 연결된 적어도 하나의 디스플레이 또는 전달 수단을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩과
- 기록 수단;
- 적어도 하나의 데이터베이스; 및/또는
- 적어도 하나의 디스플레이 또는 전달 수단
사이의 연결은 무선 연결이다.
일 실시 형태에 따라, 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩과
- 기록 수단;
- 적어도 하나의 데이터베이스; 및/또는
- 적어도 하나의 디스플레이 또는 전달 수단
사이의 연결은 유선 연결이다.
QR 코드를 포함하는 구역을 포함하는 상이한 구역들의 존재 및 배열은 영상 포착의 기하형태의 정정을 가능하게 하는 작용을 나타낸다. 사실상, 영상 포착 중에 광학 기록 수단과 카드 또는 기판 사이에 각이 형성되어 카드 또는 기판의 치수의 경미한 변경이 수반될 수 있다.
일 실시 형태에 따라, 기체 화학 오염물질 센서, 적어도 하나의 비색 마커 및, 임의로, 바-코드 및 수분 검출기를 포함하는 기판은 포장재 내에 포장된다. 일 실시 형태에 따라, 포장재는 수분, 광, 및/또는 기체에 대해 불침투성이다.
일 실시 형태에 따라, 포장은 상기 기재된 바와 같은 적어도 하나의 시스템을 포함하며, 상기 포장은 수분, 광, 및/또는 기체에 대해 불침투성이다. 이 포장은 본 발명에 따른 시스템이 그의 사용 전에 수분, 광, 및/또는 기체에 의해 변질되거나 오염되는 것을 방지하는 것을 가능하게 한다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 질소 중에 포장된다.
일 실시 형태에 따라, 포장재는 포장 동봉물(사용 설명서)을 포함한다.
제1 실시 형태에 따라, 포장재는 수분 검출기를 포함한다. 제2 실시 형태에 따라, 수분 검출기는 별도의 포장재에 넣는다. 일 실시 형태에 따라, 수분 검출기는 기판, 특히 카드 상에 위치한다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 적어도 2개의 센서, 바람직하게 3, 4, 5, 6개의 센서를 포함하며, 각각의 센서는 개별적인 포장재에 포장되고, 2, 3, 4, 5, 6개의 개별적인 포장재를 케이스에 넣는다.
일 실시 형태에 따라, 포장재 또는 포장은 복수의 기판을 포함하며, 상기 기판은 각각 별도로 포장된다.
일 실시 형태에 따라, 수분 센서는 주위 공기와의 반응을 위한 적어도 3개의 구역을 포함한다. 이들 구역은 방의 수분의 정성적 결정을 가능하게 한다. 각각의 구역은 특이적 수분 값에 상응한다.
일 실시 형태에 따라, 수분 센서는 수분을 결정하기 위한 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개의 구역을 포함한다. 바람직하게, 수분 센서는 3M에 의해 습도 지시약 카드(Humidity indicator card)의 명칭으로 시판되는 유형이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따라, 센서를 포함하는 기판은 환기 장치 또는 공기 정화 장치 내의 장치, 특히 판독기 내에 포매된다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 적어도 하나의 전자 구성요소, 특히 전자 칩이라고도 공지된 집적 회로를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 기판은 디지털 집적 회로, 바람직하게 디지털 신호 마이크로프로세서를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 기판은 칩 및 적색 녹색 청색 센서(Red Green Blue sensor)를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 탑재형 시스템은 센서를 조명하는 광원, 예를 들어 백색 LED, 및 센서의 색의 광학 기록 수단을 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 광학 기록 수단은 적색 녹색 청색 센서이다.
일 실시 형태에 따라, 집적 회로는 모바일 애플리케이션에 대해 상기 인용된 모든 작용을 실행한다.
일 실시 형태에 따라, 탑재형 시스템은 본 발명에 따른 센서, 광원, 및 적색 녹색 청색 센서를 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 탑재형 시스템은 광원과 적색 녹색 청색 센서 사이에 직접 노출을 방지하기 위한 보호 필름을 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 탑재형 시스템은 간섭에 대한 보호 마스크를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 시스템은 권고 데이터베이스를 추가로 포함하며, 이는 센서의 식별된 색과 연결되고 모바일 애플리케이션에 의해 사용자에게 보내진다. 이들 권고는 특히 폐쇄된 환경의 환기, VOC와 같은 기체 화학 오염물질의 공급원의 근절, 또는 정화기의 사용에 관한 것이다. 이들 권고는 또한, 그의 품질이 보증된 제품을 제공하는 웹사이트에 대한 링크의 형태로 제공될 수 있다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 시스템은 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩에 연결된 디스플레이 및 전달 수단을 추가로 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 디스플레이 수단은 기체 화학 오염물질의 농도 및/또는 권고 데이터베이스로부터 검색된 권고를 디스플레이하도록 구성된다. 일 실시 형태에 따라, 전달 수단은 기체 화학 오염물질, 특히 VOC의 추산 농도 값을 전달하도록 구성된다.
제2 태양에서 본 발명은 또한,
a. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 분석하고;
b. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 동일한 기판의 제2 광학 기록을 분석하며;
c. 제1 광학 기록과 제2 광학 기록을 비교하고;
d. 비색 거리를 계산하며;
e. 데이터베이스를 참조하여 상기 비색 거리를 분석하고 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하며;
f. 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 디스플레이하거나 전달하는 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩을 포함하는 상기 기재된 시스템을 실행하여, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질; 바람직하게, 휘발성 유기 화합물의 농도를 결정하기 위한 공정에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 분석하고, 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 동일한 기판의 제2 광학 기록을 분석하는 단계는 보정 단계, 바람직하게 화이트 밸런스, 명암, 및/또는 색 품질을 설정하는 단계를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 공정은 분석된 영상의 품질을 평가하는 단계를 추가로 포함하며, 적용가능한 경우, 추가의 광학 기록을 필요로 할 수 있다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 공정은 결과에 영향을 주기 쉬운 파라미터, 예를 들어, 그리고 비-제한적으로, 폐쇄된 환경의 온도, 기압, 고정구 및 연결구의 존재 및 노후도, 폐쇄된 환경의 용적, 환기, 가열, 또는 공조의 존재, 문 또는 창문의 갯수를 감안하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명은 다수의 이점을 나타내며, 그 중에는 신속하고 신뢰할 수 있으며 매우 에너지-효율적인 시험을 가능하게 하는 것이 있다.
본 발명은 또한, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도를 결정하기 위한 목적으로, 하기 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 시스템을 사용하는 방법에 관한 것이다:
a. 센서 및, 적용가능한 경우, 수분 검출기를 포함하는 기판을 제공하는 단계;
b. 모바일 애플리케이션 또는 전자 칩을 제공하는 단계;
c. 측정하고자 하는 폐쇄된 환경에 센서를 포함하는 기판을 위치시키는 단계;
d. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 실행하는 단계;
e. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 기판의 제2 광학 기록을 실행하는 단계;
f. 상기 기재된 공정에 따라 기체 화학 오염물질의 농도 수준을 결정하는 단계.
일 실시 형태에 따라, 제1 기록은 기판, 특히 카드의 포장을 개봉한 후 5 내지 90 분에 실행된다. 일 실시 형태에 따라, 포장 또는 포장 동봉물 상에 제공된 바-코드를 사용하여, 바람직하게 QR 코드를 사용하여 다운로드함으로써 애플리케이션이 제공된다. 일 실시 형태에 따라, 기판 상에 위치하는 코드는 단위 기준으로 센서를 식별하는 역할을 한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 사용 방법은, 기판이 들어 있는 포장을 개방하기 전에, 측정하고자 하는 폐쇄된 환경 및 광학 기록 조건을 준비하는 예비 단계를 추가로 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 사용 방법은 폐쇄된 환경의 수분을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 유리하게, 광학 기록은 폐쇄된 환경 내에 만족스러운 명도가 있는 시간에 수행된다. 유리하게, 기판은 광원, 예를 들어, 바람직하게 일광에 대한 직접 노출이 없는 창문의 수준에 위치된다. 일 실시 형태에 따라, 시간 "t"는 2 hr 내지 48 hr의 범위이다. 바람직하게, 시간 "t"는 24 hr와 동일하다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탑재형 센서를 예시한다.
참조 목록
1 - 기판;
2 - 센서;
3 - 중앙 정사각형;
4 - 직사각형;
5A, 5B, 5C, 5D, 5E - 비색 마커 정사각형;
6 - QR 코드;
7 - 백색 LED;
8 - 적색 녹색 청색 센서;
9 - 보호 필름;
10 - 백색 표면;
11 - 간섭에 대한 보호 마스크.
도 2는 본 발명에 따른 탑재형 센서를 예시한다.
참조 목록
1 - 기판;
2 - 센서;
3 - 중앙 정사각형;
4 - 직사각형;
5A, 5B, 5C, 5D, 5E - 비색 마커 정사각형;
6 - QR 코드;
7 - 백색 LED;
8 - 적색 녹색 청색 센서;
9 - 보호 필름;
10 - 백색 표면;
11 - 간섭에 대한 보호 마스크.
실시예
비-한정적인 방식으로 본 발명을 예시하는 하기 실시예를 읽으면 본 발명이 더욱 명확하게 이해될 것이다.
실시예
1: 표적 카드
도 1은 기판 1이 센서 2를 보유하며, 이는 작용화된 나노다공성 특이적 흡수재인, 본 발명의 실시 형태를 나타낸다. 기판 1은 카드 유형 기판이다. 이 기판 1 상에는 센서 2가, 센서 2를 수용하도록 의도된 구역을 구분하는 직사각형 4를 그의 중앙에 포함하는 중앙 정사각형 3 내에 위치된다. VOC를 방출하지 않는 접착제, 예를 들어 시안하이드릭 접착제로 결합시킴으로써 센서 2를 고정한다.
기판은 상이한 색의 4개의 정사각형-형상의 비색 마커 5A, 5B, 5C, 5D, 예를 들어, 황색 정사각형(빗금 친 정사각형으로 나타냄), 백색 정사각형, 회색 정사각형, 및 흑색 정사각형을 추가로 포함하며, 그의 위치의 순서는 중요하지 않다.
센서 2는 황색의 범위 내에서 변화하는 포름알데히드 센서이며, 색 범위 내에서 변화하지 않는 대조군으로 센서의 색의 변화를 평가하는 목적으로 정사각형 5A, 5B, 5C, 5D 중 적어도 하나는 팬톤 황색이다. 백색, 회색, 및 흑색 정사각형은 실제 색 온도를 조정하는 역할을 하며, 즉, 광학 기록기 또는 조광으로 인한 차이를 제거하기 위해 색을 재보정한다.
기판 1은 단위 기준으로 센서를 식별하고 특히 데이터베이스에서 센서를 식별하는 역할을 하는 QR 코드 6을 추가로 포함한다.
유리하게, 정사각형 5A, 5B, 5C, 5D, 및 QR 코드 6은 기판 1 상에 위치되어, 필요한 경우에 그들이 영상 포착의 기하형태의 정정을 실행하는 것을 가능하게 하도록 한다. 사실상, 영상 포착 중에 광학 기록 수단과 카드 사이에 각이 형성되어 카드의 치수의 경미한 변경이 수반될 수 있다.
유리하게, 기판은 정사각형 5A, 5B, 5C, 5D, 및 QR 코드 6에 대해 위치하는 하나 또는 복수의 추가의 정사각형 5E를 추가로 포함하여, 그들이 영상 포착 중에 가능한 경향성(inclination)을 평가하는 것을 가능하게 하도록 한다.
실시예
2: 카드의
사용예
사용자는 질소 포장재 내에 공급되는 카드를 구매한다. 사용 설명서가 카드와 함께 공급된다. 설명서에는, 스마트폰 및 수분 검출기와 관련하여 카드를 사용해야 함이 명시되고, 사용자는 모바일 애플리케이션을 다운로드할 것을 요청 받는다. 설명서는, 주위 공기에 대한 카드의 노출 후 수 분 이내에, 바람직하게 포장을 개방한 후 5 내지 90 분에 사진을 촬영해야 함을 사용자에게 명시한다. 영상 포착 조건은 설명서에 명시된다. 영상 포착을 최적화하기 위해, 사진을 위해 만족스러운 명도가 있는 하루 중의 시간을 선택하고, 직사 일광이 없는 창문 바로 옆에 표적을 위치시키는 것이 바람직하다. 과다노출을 방지하기 위해, 플래시를 사용하지 않는 것이 추가로 필요하다. 사실상, 플래시 또는 광원에 대한 노출은 조광의 공간적 불균질을 수반한다.
첫째로, 사용자는 VOC 농도가 측정되는 폐쇄된 환경의 수분을 시험한다. 애플리케이션을 사진 모드로 설정하고 사용자가 표적의 사진을 촬영한다.
애플리케이션은 사진이 품질 불량인지 여부, 즉, 그것이 너무 초점이 맞지 않는지, 충분히 똑바르지 않은지, 너무 어두운 색을 나타내는지, 너무 밝은 색을 나타내는지, 부정확한 색인지 여부를 점검한다. 이러한 경우에, 애플리케이션은 기준 사진인 초기 사진의 포착 작업을 반복할 것을 요청할 수 있다. 이어서, 애플리케이션은 24 hr 이내에 최종 사진을 촬영하고 시험을 완료하도록 연락할 것임을 통보한다.
둘째로, 24 hr 후에, 애플리케이션은 수분 검출기에 대한 가시적 추산을 요청하고, 이어서, 제1 사진과 동일한 조건 하에 제2의 최종 사진을 촬영할 것을 요청한다.
애플리케이션은 2개의 사진을 기준으로 오염물질을 계산한다.
애플리케이션은 폐쇄된 환경의 온도, 기압, 고정구 및 연결구 및 노후도, 방 용적, 환기의 존재, 문, 창문의 갯수, 및 그 중에 개방된 것들의 갯수와 같이 결과에 영향을 주기 쉬운 파라미터를 결정하려고 시도할 것이다.
실시예
3: 탑재형 시스템
도 2는 본 발명에 따른 탑재형 시스템을 예시한다. 탑재형 시스템은, 특히 판독기, 환기 장치, 또는 공기 정화 장치 내의 장치, 센서 2를 포함하는 기판 1, 센서 2를 조명하는 백색 LED 7, 및 센서 2의 광을 포착하는 적색 녹색 청색 센서 8을 포함한다. 탑재형 시스템은 또한, 적색 녹색 청색 센서 8의 직접 노출을 방지하도록, 적색 녹색 청색 센서 8로부터 백색 LED 7을 분리하는 보호 필름 9를 포함한다. 탑재형 시스템은 기판 1의 뒤에 백색 표면 10 및 간섭에 대한 보호 마스크 11을 추가로 포함한다.
Claims (25)
- - 기판(1);
- 기체 화학 오염물질 농도 및 노출 시간에 따라 색이 변화하는, 기판(1)에 강성 연결되어 제공된 기체 화학 오염물질 센서(2); 및
- 기판 상에 위치하는 예정된 색의 적어도 하나의 비색 마커(5A, 5B, 5C, 5D, 5E)를 포함하는, 폐쇄된 환경 내의 적어도 하나의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재를 식별하기 위한 시스템. - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 비색 마커(5A, 5B, 5C, 5D, 5E)가 적어도 하나의 기체 화학 오염물질의 존재 하의, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재 하의 센서의 색에 상응하는 색인 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 하나의 비색 마커(5A, 5B, 5C, 5D, 5E)가 백색인 시스템. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 비색 마커(5A, 5B, 5C, 5D, 5E)가 흑색인 시스템. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 비색 마커(5A, 5B, 5C, 5D, 5E)가 회색인 시스템. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
바람직하게 기판(1) 상에 위치하는 적어도 하나의 바-코드(6)를 추가로 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
기판(1)이 평행육면체, 바람직하게 직육면체 형상인 시스템. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
바람직하게 기판(1) 상에 위치하는 수분 검출기를 추가로 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
바람직하게 기판(1) 상에 위치하는 온도 검출기를 추가로 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
광원을 포함하지 않는 시스템. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
기판(1)이 기체 화학 오염물질을 방출하지 않는 시스템. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
모바일 애플리케이션(mobile application) 또는 전자 칩을 추가로 포함하는 시스템. - 제12항에 있어서,
모바일 애플리케이션 또는 전자 칩이 센서의 색을 결정하기 위해, 그리고 문제의 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하기 위해 사용하기에 적합한 적어도 하나의 데이터베이스를 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
센서(2)의 영상 또는 센서(2) 및 그의 기판(1)에 의해 형성되는 조립체의 영상을 얻기에 적합한 광학 기록 수단을 추가로 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 디스플레이 또는 전달 수단을 추가로 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
기체 화학 오염물질이 휘발성 유기 화합물(VOC), 바람직하게 알데히드; 더욱 바람직하게 포름알데히드인 시스템. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
센서(2)가 기체 화학 오염물질의 존재 하에 반응할 수 있는; 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 존재 하에 반응할 수 있는 적어도 하나의 탐침 분자로 작용화된 나노다공성 특이적 흡수재(nanoporous specific absorbent material)를 포함하는 시스템. - 제17항에 있어서,
탐침 분자가 엔아미논 및 β-디케톤/아민 쌍, 이민 및 하이드라진, 또는 이들 화합물로부터 유래된 염 중에서 선택되는 시스템. - 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
센서가 졸-겔 공정에 의해 얻어지는 흡수재를 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
센서가 평행육면체-형상의 흡수재를 포함하는 시스템. - 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 실행하여, 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도 수준을 결정하기 위한, 하기 단계를 포함하는 공정:
a. 센서를 포함하는 기판의 제1 광학 기록을 분석하는 단계;
b. 시간 "t"의 만료시에 센서를 포함하는 동일한 기판의 제2 광학 기록을 분석하는 단계;
c. 제1 광학 기록과 제2 광학 기록 사이를 비교하는 단계;
d. 비색 거리를 계산하는 단계;
e. 데이터베이스를 참조하여 상기 비색 거리를 분석하고 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 결정하는 단계; 및 임의로
f. 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질의 농도를 디스플레이하거나 전달하는 단계. - 제21항에 있어서,
센서(2)를 포함하는 기판(1)의 제1 광학 기록을 분석하는 단계 및 시간 "t"의 만료시에 센서(2)를 포함하는 동일한 기판(1)의 제2 광학 기록을 분석하는 단계가 주위 명도에 따른 보정 단계, 바람직하게 화이트 밸런스(white balance), 명암, 및/또는 색 품질을 설정하는 단계를 포함하는 공정. - 폐쇄된 환경 내의 기체 화학 오염물질, 바람직하게 휘발성 유기 화합물의 농도를 결정하기 위한 목적으로 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 사용하는, 하기 단계를 포함하는 방법:
a. 센서(2) 및, 적용가능한 경우, 수분 검출기를 포함하는 기판(1)을 제공하는 단계;
b. 측정하고자 하는 폐쇄된 환경에 센서(2)를 포함하는 기판(1)을 위치시키는 단계;
c. 센서(2)를 포함하는 기판(1)의 제1 광학 기록을 실행하는 단계;
d. 시간 "t"의 만료시에 센서(2)를 포함하는 기판(1)의 제2 광학 기록을 실행하는 단계;
e. 제21항 또는 제22항의 공정에 따라 기체 화학 오염물질의 농도 수준을 결정하는 단계. - 수분, 광, 및/또는 기체에 대해 불침투성인, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 시스템을 포함하는 포장.
- 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 시스템이 그 안에 강성 마운팅된, 환기 또는 공기 정화 장치와 같은 장치를 포함하는 탑재형 시스템.
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