KR20190048018A - Water quality measurement apparatus equipped with auto calibration function of sensor using impedance adjustment, and sensor auto calibration method using impedance adjustment - Google Patents

Water quality measurement apparatus equipped with auto calibration function of sensor using impedance adjustment, and sensor auto calibration method using impedance adjustment Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a multi-item water quality measurement apparatus and a method thereof and, more specifically, relates to a water quality measurement apparatus equipped with an auto calibration function of a sensor using impedance adjustment, and a sensor auto calibration method using impedance adjustment, which checks a state of a water quality measurement sensor with respect to each of water quality measurement items such as turbidity, pH, electrical conductivity, residual chlorine, water temperature, heavy metal, nutritive salts, dissolved oxygen, or the like, automatically corrects impedance and a concentration curve of a sensor that is abnormal, and then, corrects a measurement value of the sensor in accordance with a state of the sensor based on the corrected concentration curve.

Description

임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치 및 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법{Water quality measurement apparatus equipped with auto calibration function of sensor using impedance adjustment, and sensor auto calibration method using impedance adjustment}Technical Field [0001] The present invention relates to a water quality measurement apparatus and a sensor automatic calibration method using an impedance adjustment method and a sensor automatic calibration method using an impedance adjustment method,

본 발명은 다항목 수질계측장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수질측정 항목(탁도, pH, 전기전도도, 잔류염소, 수온, 중금속, 영양염류, 용존산소 등)들 각각에 대한 수질측정센서의 상태를 점검하고, 점검 상태에 이상이 있는 센서의 임피던스 및 농도 곡선을 자동 보정한 후, 보정된 농도 곡선에 근거하여 센서의 상태에 따른 센서의 측정값을 보정하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치 및 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring multi-item water quality, and more particularly, to a multi-item water quality measuring apparatus and method for measuring multi-item water quality, comprising a water quality measuring sensor (for example, , Automatically corrects the impedance and concentration curve of the sensor that is abnormal in the check state, and then calibrates the sensor's measurement value according to the sensor's condition based on the corrected concentration curve Automatic calibration of the sensor using impedance adjustment And a sensor automatic calibration method using impedance control.

일반적으로 하천수, 호소수, 상수원수, 저수지, 지하수, 수돗물, 먹는 샘물 등의 물과, 정수, 수처리, 급수, 이송, 보관, 공급, 이용, 재사용 등의 물 관련 시설에 설정되어진 환경기준이나 물(이하 "물"을 "수", "워터"등의 용어와 혼용하여 사용 함)의 이용 목적을 만족시키기 위해 수질관리를 수행한다.Generally, environmental standards and water quality standards set for water related facilities such as river water, lake water, water resources, reservoirs, ground water, tap water, drinking water, and water related facilities such as water, water treatment, water supply, transportation, storage, supply, Hereinafter, " water " is used in combination with terms such as " water ", " water ", etc.).

수질관리를 효과적으로 수행하기 위해서는 현장 특성에 따라 다양한 항목을 측정하여 수질에 대한 정확한 평가가 필요하다. 따라서 수질의 상태를 실시간으로 판단할 수 있는 중요한 변수인 탁도, pH, 전기전도도, 잔류염소, 수온, 중금속, 영양염류, 용존산소 등 적어도 하나 이상의 간접인자를 동시에 측정함으로써 종합적인 수질을 평가할 수 있는 수질계측기의 개발이 필요하다.In order to effectively manage water quality, it is necessary to accurately assess the water quality by measuring various items according to site characteristics. Therefore, it is possible to evaluate at least one indirect factor such as turbidity, pH, electrical conductivity, residual chlorine, water temperature, heavy metals, nutrients, and dissolved oxygen, which are important parameters for real- Development of water quality meter is necessary.

본 출원인의 등록특허 10-1135697 [복합센싱을 이용한 수질 계측기]는 하나의 챔버에 하나 이상의 센서들을 장착하여 공급수의 수질을 판단할 수 있는 다양한 항목을 측정함으로써 보다 정확하고, 효과적으로 수질관리를 수행하는 기술을 개시하고 있다.The Applicant's patent 10-1135697 (a water quality meter using multiple sensing) measures various items that can judge the water quality of the supply water by installing one or more sensors in one chamber, thereby performing more accurate and effective water quality management And the like.

종래 다항목 측정장치인 복합센싱을 이용한 수질계측기는 통신기술을 이용하여 센서의 측정값을 원격지로 전송함으로써 실시간으로 수질의 상태를 모니터링 할 수 있으나, 측정값의 오류 또는 센서의 이상 유무를 원격지에서 확인할 수 없으므로 관리자가 정기적으로 현장에 방문하여 센서를 점검해야 하는 불편함이 있었다.Conventional multi-item water quality measuring instrument using multiple sensing can monitor the quality of water quality in real time by transmitting the measured value of the sensor to the remote site using communication technology. However, It is inconvenient for the manager to regularly visit the site to check the sensor.

이를 해결하기 위해 최근 각 수질측정센서의 전극부의 자체 저항을 측정하여 자가진단을 수행하고, 이상발생 시 수질측정센서를 세정하거나 교정 또는 센서의 교체를 요청하는 경보를 발생하는 수질센서별 자가진단 기능을 탑재한 지능형 수질측정장치가 개발되었다.In order to solve this problem, a self-diagnosis function is performed by measuring the self-resistance of the electrode part of each water quality measurement sensor and generating an alarm for requesting calibration or replacement of sensor when abnormality occurs. To develop an intelligent water quality measurement device.

이 수질센서별 자가진단 기능을 탑재한 지능형 수질측정장치는 센서를 진단하고 센서의 자체 저항값을 측정하여 교정 곡선에 반영하여 교정한다.The intelligent water quality measuring device equipped with the self-diagnosis function of each water quality sensor diagnoses the sensor and calibrates it by measuring the self resistance value of the sensor and reflecting it on the calibration curve.

그러나 종래 수질센서별 자가진단 기능을 탑재한 지능형 수질측정장치는 정확한 농도범위에서의 교정 곡선을 확인할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 종래 수질센서별 자가진단 기능을 탑재한 지능형 수질측정장치는 다른 종래의 기술과 마찬가지로 교정 곡선을 확인하여 측정값에 대한 정확도를 높이기 위해서 이 분야의 전문지식을 가진 자가 검증된 표준 용액을 사용하여 직접 교정 곡선의 오류를 확인하거나 교정을 수행하여 하는 문제점이 있었다. 다시 설명하면 종래 수질측정장치는 별도의 표준용액을 필요로 하며, 전문가가 직접 교정을 수행하여야 하는 문제점이 있었다.However, the conventional intelligent water quality measuring apparatus equipped with the self-diagnosis function of each water quality sensor has a problem that the calibration curve can not be confirmed in the accurate concentration range. In other words, the intelligent water quality measuring device equipped with the self-diagnosis function of the conventional water quality sensor, as in the other conventional techniques, uses the proven standard solution of the expert in this field in order to check the calibration curve and increase the accuracy of the measured value So that an error of the calibration curve is directly confirmed or calibrated. In other words, the conventional water quality measuring apparatus requires a separate standard solution, and it is necessary for the expert to directly perform calibration.

등록특허 제10-1135697호(2012.04.04)Registration No. 10-1135697 (April 04, 2012)

따라서 본 발명의 목적은 수질측정 항목(탁도, pH, 전기전도도, 잔류염소, 수온, 중금속, 영양염류, 용존산소 등)들 각각에 대한 수질측정센서의 상태를 확인하기 위해 농도곡선에 대응되는 임피던스 값을 적용시켜 특정 농도에 따른 측정값을 예측할 수 있으며, 이 때 디폴트 값과 실제 측정값의 차이가 설정된 기준을 벗어날 경우 센서의 상태에 따른 임피던스-농도곡선을 보정하고, 보정된 농도 곡선에 근거하여 센서의 디폴트 값을 보정하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치 및 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring the quality of a water quality sensor for each of water quality measurement items (turbidity, pH, electrical conductivity, residual chlorine, water temperature, heavy metals, nutrients, dissolved oxygen, The impedance-concentration curve according to the state of the sensor is corrected when the difference between the default value and the actual measured value deviates from the set reference, and based on the corrected concentration curve, And a sensor automatic calibration method using impedance adjustment that corrects a default value of a sensor, and a method of automatically calibrating a sensor using impedance adjustment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치는: 수질측정 항목들 중 어느 하나에 대한 농도를 측정하기 위한 수질측정센서를 포함하고, 측정 공급 전원를 공급받아 상기 수질측정센서로 공급하고 상기 수질측정센서를 통과한 측정전류 출력하는 적어도 하나 이상의 측정 센서부; 및 수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하고, 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 설정된 상기 임피던스에 따른 상기 측정 공급 전원를 상기 측정 센서부로 출력하고, 상기 측정 공급 전원에 대한 상기 측정전류를 상기 측정 센서부로부터 입력받고, 상기 측정전류의 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 측정된 전류값을 상기 적용된 임피던스에 해당하는 농도값으로 갱신하여 농도곡선에 대응하는 측정값으로 보정하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for measuring water quality equipped with an automatic sensor calibration function using impedance adjustment, comprising: a water quality sensor for measuring concentration of any one of water quality measurement items; At least one measurement sensor unit for receiving power and supplying the measurement signal to the water quality measurement sensor and outputting a measurement current through the water quality measurement sensor; And a concentration curve that defines current values according to concentration-based impedances based on the default impedance and a default impedance according to a concentration of each water quality measurement item, and when a sensor check event occurs, Wherein the impedance measuring unit is configured to set impedance for at least one concentration for the measurement item, output the measurement supply power according to the set impedance to the measurement sensor unit, receive the measurement current for the measurement supply power from the measurement sensor unit, If the current value of the measuring current is compared with the reference current value corresponding to the set concentration, if the deviation exceeds a certain reference value, the measured current value is updated to the concentration value corresponding to the applied impedance, and the measured value corresponds to the concentration curve And a control module for correcting All.

상기 제어모듈은, 수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하는 저장부; 제어를 받아 임피던스를 조절하고, 상기 측정전원을 인가받아 조절된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 상기 측정 센서부로 출력하는 임피던스 조절부; 상기 측정전원을 상기 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급부; 상기 측정 센서부로부터 출력되는 측정전류에 대한 전류값을 검출하여 출력하는 센서 전류 검출부; 및 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 상기 임피던스 조절부를 조절하여 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 설정된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 해당 측정 센서부로 출력시키고, 상기 센서 전류 검출부로부터 출력되는 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 상기 측정 전류값으로 갱신하고, 해당 수질측정항목의 농도 곡선을 상기 측정된 전류값에 대응하여 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the control module includes: a storage unit for storing a concentration curve that defines currents according to concentration by impedance on the basis of a default impedance according to a concentration of water quality measurement items and a default impedance; An impedance adjusting unit for adjusting the impedance under control and outputting a measurement power supply to the measurement sensor unit according to the impedance adjusted by receiving the measurement power supply; A measurement power supply for supplying the measurement power to the impedance controller; A sensor current detector for detecting and outputting a current value for the measurement current output from the measurement sensor; And an impedance adjusting unit for adjusting a impedance of the at least one concentration by adjusting the impedance adjusting unit with respect to any one of the water quality measurement items when the sensor check event occurs, And comparing the current value output from the sensor current detection unit with a reference current value corresponding to the set concentration, when a deviation of more than a predetermined reference value occurs, the default current value corresponding to the set impedance is updated to the measured current value And a controller for correcting the concentration curve of the water quality measurement item corresponding to the measured current value.

상기 측정 센서부는, 전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서; 및 상기 센서 전류 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 제공된 수질측정센서에 대한 측정전류를 상기 센서 전류 측정부로 출력하는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Wherein the measurement sensor unit comprises: a water quality sensor configured as an electrode and receiving the measurement supply power; And a signal processing unit for providing the measurement supply power output from the sensor current supply unit to the water quality measurement sensor and outputting the measurement current to the sensor current measurement unit for the provided water quality measurement sensor.

상기 측정 센서부는, 상기 제어모듈과 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 제어모듈과 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부; 전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서; 및 상기 센서 인터페이스부가 상기 제어모듈과 연결 시 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 측정 전원 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 제공된 수질측정센서에서 측정되는 전류를 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 측정부로 출력하는 센서 신호처리부를 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 측정 센서부와 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 측정 센서부와 연결 시 신호를 송수신하는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement sensor unit may include a sensor interface configured to be detachable from the control module and transmitting and receiving a signal when the control module is connected to the control module; A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power; And a sensor supply unit for supplying a measurement supply power output from the measurement power supply unit via the sensor interface unit to the water quality measurement sensor when the sensor interface unit is connected to the control module, And a sensor signal processing unit for outputting the signal to the sensor current measuring unit. The control module further includes an interface unit configured to be detachable from the measurement sensor unit, and configured to transmit and receive a signal when the measurement sensor unit is connected to the measurement sensor unit.

상기 측정 센서부는, 상기 제어모듈과 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 제어모듈과 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부; 전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서; 상기 센서 인터페이스부가 상기 제어모듈과 연결 시 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 측정 전원 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 제공된 수질측정센서에 대한 측정전류를 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 측정부로 출력하는 센서 신호처리부; 및 제어를 받아 임피던스를 조절하고, 상기 측정전원을 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 제어모듈로부터 인가받아 조절된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 상기 센서 신호처리부로 출력하는 임피던스 조절부를 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 측정 센서부와 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 측정 센서부와 연결 시 신호를 송수신하는 인터페이스부; 수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하는 저장부; 상기 측정전원을 상기 인터페이스부를 통해 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급부; 상기 측정 센서부로부터 출력되는 측정전류를 상기 인터페이스부를 통해 입력받아 전류값을 출력하는 센서 전류 검출부; 및 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 상기 인터페이스부를 통해 상기 측정 센서부의 상기 임피던스 조절부를 조절하여 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 상기 측정전원 공급부를 제어하여 상기 측정전원을 상기 측정 센서부로 출력시키고, 상기 센서 전류 검출부로부터 출력되는 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 측정 전류값으로 갱신하고, 해당 수질 측정항목의 농도 곡선을 측정 전류값에 대응하여 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement sensor unit may include a sensor interface configured to be detachable from the control module and transmitting and receiving a signal when the control module is connected to the control module; A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power; Wherein the sensor interface unit provides the measurement supply power output from the measurement power supply unit through the sensor interface unit to the water quality measurement sensor when the sensor interface unit is connected to the control module and outputs a measurement current for the provided water quality measurement sensor to the sensor A sensor signal processor for outputting the current signal to a current measuring unit; And an impedance adjusting unit for adjusting the impedance under control and receiving the measurement power from the control module through the sensor interface unit and outputting a measurement power supply according to the adjusted impedance to the sensor signal processor, An interface unit configured to be detachable from the measurement sensor unit and transmitting and receiving signals when the measurement sensor unit is connected to the measurement sensor unit; A storage unit for storing a concentration curve defining a default impedance according to the concentration of each water quality measurement item and a current value according to the concentration-specific impedance based on the default impedance; A measurement power supply unit for supplying the measurement power to the impedance controller through the interface unit; A sensor current detector for receiving a measurement current output from the measurement sensor unit through the interface unit and outputting a current value; And an impedance adjusting unit for adjusting the impedance of the measurement sensor unit through the interface unit with respect to any one of the water quality measurement items at the occurrence of the sensor check event to set an impedance for at least one concentration, And a control unit for controlling the supply unit to output the measured power to the measurement sensor unit and comparing a current value output from the sensor current detection unit with a reference current value corresponding to the set concentration, And a controller for updating the default current value with the measured current value and correcting the concentration curve of the water quality measurement item corresponding to the measured current value.

상기 측정 센서부는, 상기 제어모듈과 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 제어모듈과 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부; 전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서; 상기 센서 인터페이스부가 상기 제어모듈과 연결 시 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 상기 측정 센서부로부터 출력되는 측정전류를 입력받아 전류값을 검출하여 상기 센서 인터페이스부를 통해 제어모듈로 출력하는 센서 전류 검출부를 포함하는 센서 신호처리부; 및 제어를 받아 임피던스를 조절하고, 상기 측정전원을 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 제어모듈로부터 인가받아 조절된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 상기 센서 신호처리부로 출력하는 임피던스 조절부를 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 측정 센서부와 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 측정 센서부와 연결 시 신호를 송수신하는 인터페이스부; 수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하는 저장부; 상기 측정전원을 상기 인터페이스부를 통해 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급부; 및 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 상기 인터페이스부를 통해 상기 측정 센서부의 상기 임피던스 조절부를 조절하여 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 설정된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 해당 측정 센서부로 출력시키고, 상기 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 검출부로부터 출력되는 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 측정 전류값으로 갱신하고, 해당 수질측정항목의 농도 곡선을 측정 전류값에 대응하여 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement sensor unit may include a sensor interface configured to be detachable from the control module and transmitting and receiving a signal when the control module is connected to the control module; A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power; The sensor interface unit supplies the measurement supply power output from the sensor current supply unit through the sensor interface unit to the water quality measurement sensor when the sensor interface unit is connected to the control module and receives a measurement current output from the measurement sensor unit, And a sensor current detector for outputting the detected current to the control module through the sensor interface unit. And an impedance adjusting unit for adjusting the impedance under control and receiving the measurement power from the control module through the sensor interface unit and outputting a measurement power supply according to the adjusted impedance to the sensor signal processor, An interface unit configured to be detachable from the measurement sensor unit and transmitting and receiving signals when the measurement sensor unit is connected to the measurement sensor unit; A storage unit for storing a concentration curve defining a default impedance according to the concentration of each water quality measurement item and a current value according to the concentration-specific impedance based on the default impedance; A measurement power supply unit for supplying the measurement power to the impedance controller through the interface unit; And an impedance adjusting unit for adjusting the impedance of the measurement sensor unit through the interface unit with respect to any one of the water quality measurement items at the time of occurrence of the sensor check event to set an impedance for at least one concentration, And a current value output from the sensor current detector through the interface is compared with a reference current value corresponding to the set concentration, and if a deviation of more than a predetermined reference value occurs, And a controller for updating the default current value to a measured current value and correcting the concentration curve of the water quality measurement item corresponding to the measured current value.

상기 장치는: 원격지의 관제시스템과 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되, 상기 센서 점검 이벤트는 상기 통신부를 통한 원격지의 관제시스템으로부터 수신되는 점검 요청에 의해 발생되고, 상기 제어부는, 상기 점검 결과를 상기 통신부를 통해 관제시스템으로 제공하는 것을 특징으로 한다.The apparatus further includes: a communication unit for performing data communication with a remote control system, wherein the sensor check event is generated by an inspection request received from a remote control system via the communication unit, To the control system through the communication unit.

상기 장치는: 상기 측정 센서부를 적어도 둘 이상이 삽입되고, 용수를 투입받으며 투입된 용수가 삽입된 상기 측정 센서부를 모두 거치도록 수 경로를 형성하며, 상기 제어모듈의 제어를 받아 상기 수 경로의 용수를 자동 배수하는 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus comprises: a water path including at least two of the measurement sensor units, through which the water is inserted, the water sensor being connected to the measurement sensor unit; Further comprising a chamber for automatic drainage.

상기 챔버는, pH를 측정하는 제1측정 센서부가 삽입되는 제1센서 삽입부; 탁도를 측정하는 제2측정 센서부가 삽입되는 제2센서 삽입부, 잔류염소를 측정하는 제3측정 센서부가 삽입되는 제3센서 삽입부, 전기전도도를 측정하는 제4측정 센서부가 삽입되는 제4센서 삽입부, 상기 제1센서 삽입부, 제2센서 삽입부, 제3센서 삽입부 및 제4센서 삽입부를 모두 거치도록 형성되는 수 경로를 포함하는 챔버 하우징; 및 상기 챔버 하우징의 일측에 구성되고, 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 제어모듈의 제어를 받아 상기 수 경로에 있는 용수를 배수하는 유로전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The chamber includes a first sensor insertion portion into which a first measurement sensor portion for measuring pH is inserted; A third sensor inserting portion into which a third measuring sensor portion for measuring residual chlorine is inserted, a fourth sensor inserting portion into which a fourth measuring sensor portion for measuring electrical conductivity is inserted, a second sensor inserting portion for inserting a second measuring sensor portion for measuring turbidity, And a water path formed to pass through the insertion portion, the first sensor insertion portion, the second sensor insertion portion, the third sensor insertion portion, and the fourth sensor insertion portion; And a channel switching valve disposed at one side of the chamber housing for discharging the water in the water path under the control of the control module when a sensor check event occurs.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법은: 제어부가 센서 점검 이벤트가 발생되는지를 검사하는 이벤트 모니터링 과정; 상기 제어부가 센서 점검 이벤트가 발생되면 저장부에 미리 저장되어 있는 특정 농도에 대응하는 디폴트 임피던스를 로드하고, 디폴트 임피던스에 따라 임피던스 조절부를 조절하여 디폴트 임피던스를 설정하는 임피던스 설정 과정; 임피던스 설정이 완료되면 상기 제어부가 측정전원 공급부를 통해 측정전원을 상기 임피던스 조절부로 출력하도록 하여 임피던스 조절부가 센서 점검 확인 신호인 측정 공급 전원을 출력하도록 하는 센서 점검 확인 신호 출력 과정; 상기 제어부가 상기 측정 공급 전원에 대한 측정 전류값을 센서 전류 검출부로부터 획득하는 전류 검출 과정; 상기 제어부가 상기 검출된 측정 전류값과 상기 디폴트 임피던스에 맵핑된 기준 전류값을 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생되는지를 검사하는 교정 판단 과정; 상기 기준값 이상의 편차가 발생되면 상기 제어부가 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 측정 전류값으로 갱신하는 디폴트 임피던스 갱신 과정; 및 상기 갱신된 측정 디폴트 전류값에 맞춰 해당 수질측정 항목에 대한 농도 곡선을 보정하여 상기 저장부에 저장하는 농도 곡선 보정 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of automatically calibrating a sensor using impedance control, the method comprising: an event monitoring process for checking whether a sensor check event occurs; An impedance setting step of loading a default impedance corresponding to a specific concentration stored in advance in the storage unit when the sensor check event is generated and setting a default impedance by adjusting the impedance adjusting unit according to the default impedance; When the impedance setting is completed, the controller outputs the measured power to the impedance adjusting unit through the measured power supply unit to output the measured power supply, which is the sensor check confirmation signal, to the impedance adjusting unit. A current detecting step of the control unit obtaining a measured current value for the measurement supply power source from a sensor current detecting unit; Wherein the control unit compares the measured current value with a reference current value mapped to the default impedance to check whether a deviation greater than a predetermined reference value is generated; A default impedance updating process in which the controller updates a default current value corresponding to the set impedance to a measured current value when a deviation of more than the reference value occurs; And correcting the concentration curve for the water quality measurement item in accordance with the updated measured default current value and storing the corrected concentration curve in the storage unit.

상기 센서 점검 이벤트는 통신부를 통해 원격지의 관제시스템으로부터 점검 요청에 의해 발생되는 것을 특징으로 한다.Wherein the sensor check event is generated by an inspection request from a remote control system through a communication unit.

임피던스 설정 과정은, 상기 제어부가 임피던스 조절 명령을 인터페이스부를 통해 측정 센서부로 전송하는 임피던스 조절 요청 단계; 및 상기 측정 센서부가 상기 임피던스 조절 명령을 센서 인터페이스부를 통해 수신받아 임피던스 조절부로 출력하여 상기 임피던스 조절 명령에 따라 임피던스를 설정하는 임피던스 설정 단계를 포함하고, 상기 센서 점검 확인 신호 출력 과정은, 상기 제어부가 상기 측정전원 공급부를 통해 측정전원을 상기 인터페이스부를 통해 측정 센서부의 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급 단계; 및 상기 측정 센서부가 상기 임피던스 조절부를 통해 변환된 측정 공급 전원를 전극으로 출력하는 센서 점금 확인 신호 출력 단계를 포함하며, 상기 전류 검출 과정은, 상기 제어부가 인터페이스부 및 센서 전류 검출부를 통해 상기 측정 센서부의 센서로부터 출력되는 측정전류에 대한 전류값을 입력받는 것을 특징으로 한다.The impedance setting step may include: an impedance adjustment request step in which the control unit transmits an impedance adjustment command to the measurement sensor unit via the interface unit; And an impedance setting step in which the measurement sensor unit receives the impedance adjustment command through the sensor interface unit and outputs the impedance adjustment command to the impedance adjustment unit to set the impedance according to the impedance adjustment command, A measurement power supply step of supplying measurement power through the measurement power supply unit to the impedance control unit of the measurement sensor unit through the interface unit; And a sensor connection confirmation signal output step in which the measurement sensor outputs the measurement supply power converted through the impedance adjustment unit to the electrode, and the current detection process is performed by the control unit through the interface unit and the sensor current detection unit, And a current value for a measurement current output from the sensor is input.

상기 기준값은 디폴트 임피던스의 전류값의 10%에 대응하는 값인 것을 특징으로 한다. And the reference value is a value corresponding to 10% of the current value of the default impedance.

본 발명은 사용자가 설정한 농도 곡선의 다수개의 지점 혹은 현재 측정값을 통해 농도범위를 자동으로 조절하여 다양한 농도에서 농도 곡선을 확인함으로써 수질 측정의 정확도를 높일 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of increasing the accuracy of the water quality measurement by automatically adjusting the concentration range through a plurality of points of the concentration curve set by the user or the current measurement value to confirm the concentration curve at various concentrations.

또한, 본 발명은 측정값에 해당하는 저항을 다양하게 조절할 수 있으므로 각각의 수질측정센서를 구비하는 측정 센서부에 개별적으로 임피던스 조절회로를 구성하여 점검할 수도 있고, 하나의 임피던스 조절회로를 통해 다수의 측정 센서부들을 점검할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the resistance corresponding to the measured value can be variously adjusted, the impedance measuring circuit can be separately configured in the measuring sensor unit having the respective water quality measuring sensors, and a plurality of impedance adjusting circuits It is possible to check the measurement sensor portions of the sensor.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 측정 센서부의 제1구성 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 측정 센서부의 제2구성 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따라 다수개의 측정 센서부가 구성되는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다수개의 측정 센서부가 구성되는 챔버 및 측정 센서부의 삽입 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 1 is a view showing a configuration of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance control according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a water quality measuring apparatus equipped with an automatic sensor calibration function using impedance control according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a block diagram of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance control according to a third embodiment of the present invention.
4 is a view showing a first configuration example of a measurement sensor unit of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance control according to the second embodiment and the third embodiment of the present invention.
5 is a view showing a second configuration example of the measurement sensor unit of the water quality measuring apparatus equipped with the sensor automatic calibration function using the impedance control according to the second embodiment and the third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance adjustment in which a plurality of measurement sensor units are constructed according to the second and third embodiments of the present invention.
FIG. 7 is a view showing an insertion structure of a chamber and a measurement sensor unit in which a plurality of measurement sensor units according to an embodiment of the present invention is constructed.
8 is a flowchart illustrating a method of automatically calibrating a sensor using impedance adjustment of a water quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성 및 동작을 설명하고, 상기 장치의 임피던스 조절을 이용하여 센서에 의해 측정되는 측정값을 자동 교정하는 방법을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a water quality measuring apparatus equipped with an automatic sensor calibration function using the impedance control of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the measured values measured by the sensor are automatically corrected .

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a configuration of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance control according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치는 제어모듈(100)과 측정 센서부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a water quality measuring apparatus equipped with an automatic sensor calibration function using impedance control according to the present invention includes a control module 100 and a measurement sensor unit 200.

본 발명에 따른 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정은 측정 수가 없는 상태, 즉 수질측정센서(또는 "센서"라 함)인 전극이 물에 닿아 있지 않은 상태(전극이 공기 중에 노출되어 있는 상태)에서 수행된다.The automatic calibration of the sensor using the impedance adjustment of the water quality measuring apparatus according to the present invention is performed in a state in which no measurement is possible, that is, in a state in which the electrode which is a water quality measuring sensor (or "sensor") is not in contact with water State).

측정 센서부(200)는 수질측정 항목들 중 어느 하나에 대한 농도를 측정하기 위한 수질측정센서를 포함하고, 측정 공급 전원을 공급받아 상기 측정수질센서로 공급하고 상기 수질측정센서를 통해 돌아오는 측정전류를 상기 제어모듈(100)로 출력한다. 상기 측정 센서부(200)는 하나의 수질측정 항목만을 측정하도록 구성될 수도 있고, 하나의 측정 센서부(200)가 둘 이상의 수질측정 항목을 측정할 수도 있을 것이다. 상기 수질측정 항목은 온도, pH, 전기전도도, 잔류염소, 수온, 중금속, 영양염류, 용존산소 등이 될 수 있을 것이다.The measurement sensor unit 200 includes a water quality sensor for measuring the concentration with respect to any one of the water quality measurement items. The measurement sensor unit 200 supplies the measured water supply power to the measured water quality sensor, And outputs the current to the control module (100). The measurement sensor unit 200 may be configured to measure only one water quality measurement item, and one measurement sensor unit 200 may measure two or more water quality measurement items. The water quality measurement items may be temperature, pH, electrical conductivity, residual chlorine, water temperature, heavy metals, nutrients, dissolved oxygen, and the like.

제어모듈(100)은 수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 설정된 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선 데이터(이하 "농도 곡선"이라 함)를 저장하고, 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정한다. 상기 센서 점검 이벤트의 발생 시 제어모듈(100)은 측정 센서부(200)가 설치된 측정 수조 내에 용액(또는 "수", "물"이라 함)이 존재하는지를 판단하고, 용액이 존재하는 경우 용액을 배출시키도록 구성될 수 있을 것이다. 상기 제어모듈(100)의 제어를 받아 측정수조로부터 용액을 자동 배출시키는 구성은 이 기술분야의 기술자에게 잘 알려진 주지의 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 센서 점검 이벤트는 미리 설정된 주기에 따라 발생될 수도 있고, 현장 관리자에 의해 발생될 수도 있으며, 원격지의 관제시스템의 명령에 의해 발생될 수도 있을 것이다.The control module 100 stores concentration curve data (hereinafter referred to as a concentration curve) defining current values according to the default impedance according to the concentration and the impedance according to the concentration set on the basis of the default impedance, At the occurrence of the inspection event, an impedance for at least one concentration is set for any one of the water quality measurement items. When the sensor check event occurs, the control module 100 determines whether a solution (or "water" or "water") is present in the measurement water tank provided with the measurement sensor unit 200, And the like. The structure for automatically discharging the solution from the measuring tank under the control of the control module 100 is well known to those skilled in the art and a detailed description thereof will be omitted. The sensor check event may be generated according to a predetermined cycle, may be generated by a field manager, or may be generated by an instruction of a remote control system.

또한, 제어모듈(100)은 임피던스가 설정되면 설정된 상기 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 측정 센서부(200)로 출력하고, 상기 측정 공급 전원에 대해 상기 측정 센서부(200)로부터 입력되는 측정전류에 대한 전류값을 검출하고, 검출된 상기 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 측정 디폴트 전류값(기준 전류값)과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 농도 곡선으로부터 측정된 전류값을 상기 디폴트 임피던스에 대응하는 측정 디폴트 전류값으로 갱신한다.When the impedance is set, the control module 100 outputs a measurement supply power according to the impedance set to the measurement sensor unit 200 and outputs a measurement current to the measurement current supplied from the measurement sensor unit 200 And comparing the detected current value with a measured default current value (reference current value) corresponding to the set concentration, if a deviation of more than a certain reference value occurs, the current value measured from the concentration curve is compared with the default impedance To the measured default current value corresponding to the measured current value.

디폴트 전류값이 갱신되면 제어모듈(100)은 갱신된 디폴트 임피던스 및 갱신된 디폴트 임피던스의 전류값에 대응하여 농도 곡선의 모든 농도를 보정할 수 있을 것이다. 예를 들면, 보정 전 디폴트 임피던스 10Ω에서 측정 디폴트 전류값이 1mA이고, 이에 상응하는 농도가 1ppm일 때, 센서 점검 시 임피던스에 대한 측정전류가 2mA로 10% 이상의 차가 발생하면 측정전류 2mA를 1ppM 일 때 10Ω의 디폴트 측정전류로 갱신하고, 이에 따라 보정 전 2ppm의 임피던스 20Ω에 대한 디폴트 측정전류 2mA는 4mA로 자동으로 보정되고, 상기 설정된 디폴트 임피던스 및 전류값을 기준으로 농도 전 구간에 걸쳐 다른 농도들에 대해서도 임피던스 및 전류값을 보정하는 농도 곡선 보정을 수행한다. 제어모듈(100)의 상세 구성을 설명하면, 제어모듈(100)은 제1실시예에 따라 저장부(10), 임피던스 조절부(30), 측정전원 공급부(40), 센서 전류 검출부(50) 및 제어부(60)를 포함하고, 실시예에 따라 통신부(70)를 더 포함할 수 있을 것이다.When the default current value is updated, the control module 100 will be able to correct all concentrations of the concentration curve corresponding to the updated default impedance and the current value of the updated default impedance. For example, if the measurement default current value is 1mA before the calibration, and the corresponding concentration is 1ppm, if the measurement current for the impedance at the time of sensor check is 2mA, a difference of more than 10% The default measuring current of 2 mA for the impedance of 20 ohms before correction is automatically corrected to 4 mA and the other measured values of the other concentrations < RTI ID = 0.0 > The density curve correction for correcting the impedance and the current value is also performed. The control module 100 includes a storage unit 10, an impedance control unit 30, a measurement power supply unit 40, a sensor current detection unit 50, And a control unit 60, and may further include a communication unit 70 according to an embodiment.

저장부(10)는 수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 디폴트 임피던스에 따라 설정되는 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장한다.The storage unit 10 stores a concentration curve that defines current values according to the concentration-specific impedance set according to the default impedance and the default impedance according to the concentration of each water quality measurement item.

임피던스 조절부(30)는 서로 다른 임피던스를 가지는 복수의 고정 저항, 또는 가변저항을 이용하여 임의의 임피던스의 조절이 가능한 회로 혹은 스위치(전자적 스위치, TR, FET) 등을 포함하고, 제어부(60)의 제어를 받아 임의의 임피던스로 조절(스위칭, 선택)하여 임피던스를 설정하고, 입력되는 측정전원을 설정된 임피던스에 따른 측정 공급 전원로 변환하여 측정 센서부(200)로 출력한다.The impedance adjusting unit 30 includes a plurality of fixed resistors having different impedances or a circuit or switch (electronic switch, TR, FET) capable of adjusting an arbitrary impedance by using a variable resistor. (Switching, selecting) the impedance to be set to an arbitrary impedance, converts the input measurement power into a measurement power according to the set impedance, and outputs the measurement power to the measurement sensor unit 200.

상기 임피던스 조절부(30)는 상기 저장부(10)에 저장된 농도 곡선에 정의된 모든 임피던스로 조절 가능하도록 구성되어야 할 것이다.The impedance adjusting unit 30 should be configured to be adjustable to all the impedances defined in the concentration curve stored in the storage unit 10.

예를 들어, 상기 임피던스 조절부(30)는 10개의 수질측정항목에 대해 10개의 농도에 대해서 점검을 수행하도록 구성되는 경우 100개 이하(중복될 수 있음)의 고정저항을 필요로 할 것이다.For example, the impedance adjuster 30 may require a fixed resistance of 100 or less (which may be redundant) if it is configured to perform a check on 10 concentrations for 10 water quality metrics.

측정전원 공급부(40)는 제어부(60)의 제어를 받아 동작하며 임피던스 조절부(30)로 측정전원을 공급한다.The measurement power supply unit 40 operates under the control of the control unit 60 and supplies the measurement power to the impedance adjustment unit 30.

센서 전류 검출부(50)는 측정 센서부(200)로부터 출력되는 전류에 대한 전류값을 검출하여 제어부(60)로 출력한다.The sensor current detector 50 detects the current value of the current output from the measurement sensor unit 200 and outputs the current value to the controller 60.

제어부(60)는 임피던스 설정부(61), 센서 점검부(62), 센서 교정 판단부(63), 임피던스 교정부(64) 및 농도 곡선 교정부(65)를 포함하여 본 발명에 따른 제어모듈(100)의 전반적인 동작을 제어한다.The control unit 60 includes an impedance setting unit 61, a sensor checking unit 62, a sensor calibration determining unit 63, an impedance correcting unit 64 and a concentration curve correcting unit 65, (100).

구체적으로, 임피던스 설정부(61)는 센서 점검 이벤트의 발생을 모니터링하고, 센서 점검 이벤트의 발생 시 저장부(10)에 미리 설정된 디폴트 임피던스(또는 다른 임피던스)를 로드하고, 로드된 임피던스에 따라 임피던스 조절부(30)를 제어하여 임피던스를 조절한다.Specifically, the impedance setting unit 61 monitors the occurrence of a sensor check event, loads a preset default impedance (or other impedance) in the storage unit 10 upon occurrence of a sensor check event, And adjusts the impedance by controlling the adjusting unit 30. [

상기 임피던스 설정부(61)는 센서 점검 이벤트의 발생 시 하나의 농도에 대한 임피던스를 설정하거나, 정확도를 높이기 위해 둘 이상의 농도 또는 농도 곡선 전 구간에 대해 순차적으로 임피던스를 설정하여 임피던스 조절부(30)를 제어할 수도 있을 것이다.The impedance setting unit 61 sets impedances for one concentration when the sensor check event occurs or sequentially sets impedances for two or more concentration or concentration curve all over the impedance curve to increase accuracy, . ≪ / RTI >

센서 점검부(62)는 측정전원 공급부(40)를 제어하여 측정전원을 임피던스 조절부(30)로 출력시키고, 센서 전류 검출부(50)로부터 입력되는 전류값을 센서 교정 판단부(63)로 출력한다.The sensor checking unit 62 controls the measuring power supply unit 40 to output the measured power to the impedance adjusting unit 30 and outputs the current value inputted from the sensor current detecting unit 50 to the sensor calibration determining unit 63 do.

센서 교정 판단부(63)는 상기 측정된 전류값과 임피던스 조절부(30)에 설정된 임피던스에 대해 미리 정의되어 있는 측정 디폴트 전류값(기준 전류값)을 비교하여 측정 센서부(200)의 센서에 측정되는 측정값을 교정하기 위한 센서 측정값을 교정하여야 하는지를 판단한다.The sensor calibration determining unit 63 compares the measured current value with a predetermined measurement default current value (reference current value) with respect to the impedance set in the impedance adjusting unit 30 and outputs the measurement default current value to the sensor of the measurement sensor unit 200 Determine if the sensor reading should be calibrated to calibrate the measured reading.

상기 자동 교정 여부는 상기 측정된 전류값과 기준 전류값의 차가 일정 기준값 이상의 편차, 예를 들어 기준 전류값 대비 10% 이상의 편차가 발생되는지의 여부에 의해 결정될 수 있을 것이다.The automatic correction may be determined by whether a difference between the measured current value and the reference current value is greater than or equal to a predetermined reference value, for example, a deviation of 10% or more from the reference current value.

임피던스 교정부(64)는 센서에 대해 자동 교정을 수행하는 것으로 결정되면 농도-임피던스 곡선에 대응하는 기존 디폴트 전류값을 상기 측정된 전류값으로 갱신한다.The impedance correcting unit 64 updates the existing default current value corresponding to the concentration-impedance curve to the measured current value when it is determined that the sensor is to be automatically calibrated.

농도 곡선 교정부(65)는 상기 디폴트 전류값이 측정된 전류값으로 갱신되면 이에 대응되는 임피던스 및 농도 곡선 전 구간의 농도들에 대한 디폴트 전류값들을 보정하여 저장부(10)에 저장한다.When the default current value is updated to the measured current value, the density curve correcting unit 65 corrects the default current values for the concentrations of the impedance and the density curve corresponding thereto, and stores the corrected default current values in the storage unit 10.

통신부(70)는 와이파이망을 포함하는 인터넷망 및 이동통신망 등과 같은 유무선 데이터통신망(미도시)에 무선 또는 유선으로 연결되어 원격지의 관제시스템과 데이터 통신을 수행하고, 원격지의 관제시스템으로 점검정보를 전송하고, 점검정보에 따른 센서의 상태에 따른 보정 요청 명령 등을 수신하여 제어부(60)로 출력할 것이다.The communication unit 70 is connected to a wired / wireless data communication network (not shown) such as an Internet network including a Wi-Fi network and a mobile communication network or the like, and performs data communication with the remote control system. And receives a correction request command according to the state of the sensor according to the inspection information, and outputs the command to the controller 60.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하여 설명함에 있어 도 1과 동일한 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.FIG. 2 is a block diagram of a water quality measuring apparatus equipped with an automatic sensor calibration function using impedance control according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. In the description with reference to FIG. 2, detailed description of the same constitution as FIG. 1 will be omitted.

도 2를 참조하면, 제2실시예에 따른 측정 센서부(300)는 제어모듈(100)에 착탈 가능하도록 구성된다.Referring to FIG. 2, the measurement sensor unit 300 according to the second embodiment is configured to be detachable from the control module 100.

상기 측정 센서부(300)가 제어모듈(100)에 착탈될 수 있도록 제어모듈(100)은 물리적인 커넥터를 구비하여 측정 센서부(300)와 신호를 송수신하는 인터페이스부(90)를 포함한다.The control module 100 includes a physical connector and an interface unit 90 for transmitting and receiving signals to and from the measurement sensor unit 300 so that the measurement sensor unit 300 can be attached to and detached from the control module 100.

상기 인터페이스부(90)를 포함함에 따라 제어모듈(100)의 임피던스 조절부(80)는 측정 공급 전원을 인터페이스부(90)를 통해 측정 센서부(300)로 공급한다.The impedance control unit 80 of the control module 100 supplies the measurement power source to the measurement sensor unit 300 through the interface unit 90. [

그리고 센서 전류 검출부(110)는 인터페이스부(90)를 통해 측정 센서부(300)로부터 출력되는 측정전류를 입력받고 상기 측정전류에 대한 전류값을 측정하여 제어부(60)로 출력하여야 할 것이다.The sensor current detection unit 110 receives the measurement current output from the measurement sensor unit 300 through the interface unit 90 and measures the current value of the measurement current and outputs the measurement current to the control unit 60.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 3을 참조하여 설명함에 있어서, 상술한 도 1 및 도 2와 동일한 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.3 is a block diagram of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance control according to a third embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 3, the same components as those of FIG. 1 and FIG. 2 described above will not be described in detail.

제3실시예에 따른 측정 센서부(400)는 제어모듈(100)에 착탈될 수 있도록 인터페이스부(130)를 구비하고, 상기 인터페이스부(130)로부터 측정전원을 입력받아 설정된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 수질측정센서로 출력하는 임피던스 조절부(430)를 포함한다.The measurement sensor unit 400 according to the third embodiment includes an interface unit 130 to be detachable from the control module 100 and receives measurement power from the interface unit 130, And an impedance adjusting unit 430 for outputting power to the water quality measuring sensor.

이에 따라 측정전원 공급부(120)는 측정전원을 인터페이스부(130)를 통해 임피던스 조절부(430)로 공급하여야 할 것이다.Accordingly, the measurement power supply unit 120 may supply the measurement power to the impedance control unit 430 through the interface unit 130.

도 4는 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 측정 센서부의 제1구성 예를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a first configuration example of a measurement sensor unit of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance control according to the second embodiment and the third embodiment of the present invention.

측정 센서부(300)는 수질측정 항목에 따른 농도를 측정하기 위한 수질측정센서인 전극(330), 제어모듈(100)의 인터페이스부(90)에 착탈될 수 있는 커넥터를 구비하고 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부(310), 상기 센서 인터페이스부(310)를 통해 입력되는 측정 공급 전원을 상기 전극(330)으로 공급하고, 상기 전극(330)을 통해 돌아오는 측정전류를 센서 인터페이스부(310)를 통해 제어모듈(100)로 출력하는 센서 신호처리부(320)를 포함한다. The measurement sensor unit 300 includes an electrode 330 as a water quality sensor for measuring a concentration according to a water quality measurement item and a connector that can be attached to and detached from the interface unit 90 of the control module 100, A sensor interface unit 310 for transmitting and receiving data and a measurement power supply unit 330 for supplying a measurement power supplied through the sensor interface unit 310 to the electrode 330 and measuring current flowing through the electrode 330 through a sensor interface 310 And a sensor signal processor 320 for outputting the sensed signal to the control module 100 through the sensor signal processor 320.

도 5는 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 측정 센서부의 제2구성 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a second configuration example of the measurement sensor unit of the water quality measuring apparatus equipped with the sensor automatic calibration function using the impedance control according to the second embodiment and the third embodiment of the present invention.

제2 및 제3 실시예에 따른 제2구성 예의 측정 센서부(400)는 임피던스 조절부(430)를 포함한다.The measurement sensor unit 400 of the second configuration example according to the second and third embodiments includes an impedance adjusting unit 430. [

센서 신호처리부(420)는 센서 인터페이스부(410)를 통해 측정전원을 인가받아 임피던스 조절부(430)로 측정 공급 전원을 출력하고 상기 측정 공급 전압에 대해 전극(330)로부터 돌아오는 측정전류를 센서 인터페이스부(410)를 통해 제어모듈(100)로 전송한다. The sensor signal processing unit 420 receives the measurement power through the sensor interface unit 410 and outputs the measurement supply power to the impedance adjustment unit 430. The sensor signal processing unit 420 measures the measurement current that returns from the electrode 330 to the measurement supply voltage, And transmits it to the control module 100 through the interface unit 410.

임피던스 조절부(430)는 센서 인터페이스부(410)를 통해 제어부(60)가 송신한 임피던스 제어 신호(명령)를 입력받아 입력된 임피던스 제어 신호에 따른 임피던스를 설정하고, 센서 신호처리부(420)로부터 입력되는 측정전원을 상기 임피던스에 따른 측정 공급 전압으로 변환하여 전극(440)으로 공급한다.The impedance controller 430 receives an impedance control signal transmitted from the controller 60 through the sensor interface 410 and sets an impedance corresponding to the received impedance control signal. And converts the input measurement power into a measurement supply voltage according to the impedance and supplies the measured supply voltage to the electrode 440.

도 6은 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따라 다수개의 측정 센서부가 구성되는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a water quality measuring apparatus equipped with a sensor automatic calibration function using impedance adjustment in which a plurality of measurement sensor units are constructed according to the second and third embodiments of the present invention.

상술한 바와 같이 측정 센서부(300 or 400)가 제어모듈(100)에 착탈 가능하도록 구성되는 경우, 수질계측장치는 도 6과 같이 하나의 제어모듈(100)에 적어도 하나 이상의 측정 센서부(200 or 300)를 연결할 수 있다.When the measurement sensor unit 300 or 400 is configured to be detachable from the control module 100 as described above, the water quality measurement apparatus includes at least one measurement sensor unit 200 or 300 can be connected.

하나 이상의 측정 센서부(300 or 400)를 연결할 수 있으므로 본 발명의 수질계측장치는 동시에 복수개의 수질측정 항목들에 대한 농도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 복수개의 측정 센서부(300 or 400)들을 순차적 또는 동시에 자가 진단한 후 상술한 보정 동작을 수행할 수 있을 것이다.The water quality measuring apparatus of the present invention can simultaneously measure the concentration of a plurality of water quality measurement items and can simultaneously measure the concentration of the plurality of measurement sensor units 300 or 400, It is possible to perform the above-described correction operation after performing the self-diagnosis sequentially or simultaneously.

상기 측정 센서부(300 or 400)는 다항목 수질측정장치의 챔버에 삽입되어 동시에 자가진단을 수행한다. 본 발명에 따른 챔버의 구조는 하기 도 7을 참조하여 설명한다.The measurement sensor unit 300 or 400 is inserted into the chamber of the multi-item water quality measuring apparatus and performs self-diagnosis at the same time. The structure of the chamber according to the present invention will be described with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다수개의 측정 센서부가 구성되는 챔버 및 측정 센서부의 삽입 구조를 나타낸 도면이다. 도면에 참조된 부호 500은 챔버를 나타낸다.FIG. 7 is a view showing an insertion structure of a chamber and a measurement sensor unit in which a plurality of measurement sensor units according to an embodiment of the present invention is constructed. Reference numeral 500 denotes a chamber.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따라 적용되는 다항목 수질계측기의 챔버(500)는 다수의 측정 센서부(300 or 400)가 내측으로 삽입되는 다수의 센서 삽입부(512-n)를 구비하고, 내측으로 측정 센서부(300 or 400)의 센서에 수가 닿도록 경로를 형성하는 수 경로(511)가 형성되는 챔버 하우징(510), 상기 챔버 하우징(510)의 상부에서 상기 수 경로(511)로의 상부측으로 흐르는 수에 탁도를 측정하기 위한 광을 조사하는 탁도 광원부(520), 상기 챔버(500)의 일측에 구성되고 제어모듈(100)의 제어를 받아 상기 수 경로(511)를 흐르는 수의 흐름을 변경하여 상기 수 경로(511)의 수를 배수시키는 자동 드레인 밸브(530) 및 유로전환 밸브(540)를 포함할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 7, the chamber 500 of the multi-item water quality meter according to the present invention includes a plurality of sensor inserting portions 512-n into which a plurality of measurement sensor portions 300 or 400 are inserted inward A chamber housing 510 in which a water path 511 for forming a path is formed so as to reach the sensors of the measurement sensor unit 300 or 400 inwardly, a water supply path 511 at an upper portion of the chamber housing 510, A turbidity light source unit 520 for irradiating light to the turbid water on the upper side of the chamber 500 and a turbidity light source unit 520 disposed on one side of the chamber 500 and controlled by the control module 100, And an automatic drain valve 530 and a flow path switching valve 540 for changing the flow and draining the number of the water paths 511.

상기 챔버(500)는 하나 이상의 측정 센서부(300 or 400)를 장착하여 다양한 항목의 수질을 동시에 측정할 수 있도록 구성된다. 측정 챔버(500)에서 센서 삽입부(512)는 삽입된 측정 센서부(300 or 400)가 공급되는 용수의 흐름을 방해하지 않는 위치에 구성되어 유체가 체류 되지 않도록 한다. 또한, 각 센서 삽입부(512)는 서로 다른 다양한 센서, 즉 측정 센서부(300, 400)를 삽입할 수 있을 것이다.The chamber 500 may be equipped with one or more measurement sensor units 300 or 400 to simultaneously measure water quality of various items. In the measurement chamber 500, the sensor inserting unit 512 is disposed at a position where the inserted measurement sensor unit 300 or 400 does not interfere with the flow of the supplied water, so that the fluid does not stagnate. In addition, each sensor insertion unit 512 may insert various sensors, i.e., the measurement sensor units 300 and 400.

측정 센서부(300 or 400)의 센서에서 적용된 임피던스에 따라 발생되는 전류를 측정할 때 센서를 구성하는 전극-전극 사이(기준전극-측정전극) 측정에 영향을 미치는 물질을 모두 제거한 상태에서 측정하는 것이 바람직하다. 따라서 체류하는 유체의 양을 최소화 시키기 위해 챔버(500)는 임피던스 조절을 이용한 센서 자가진단 시 챔버 내 측정용수를 신속하게 배수하여 측정되는 전류의 방해 작용을 줄여주므로 보다 정확한 진단을 가능하게 한다. When measuring the current generated according to the impedance applied to the sensor of the measurement sensor unit 300 or 400, the measurement is performed in a state where all the substances that affect the measurement of the electrode-electrode (reference electrode-measuring electrode) constituting the sensor are removed . Accordingly, in order to minimize the amount of the fluid staying in the chamber 500, the chamber 500 quickly drains the measuring water in the chamber during the sensor self-diagnosis using the impedance control, thereby reducing the disturbance of the measured current.

뿐만 아니라 본 발명에서 적용된 수질계측기의 챔버(500)는 최소한의 용수만을 사용함으로써 측정 후 버려지는 물의 양을 줄이고, 실시간으로 공급되는 측정 용수의 원활한 순환으로 인해 보다 정확하고 신속한 수질분석을 가능하게 하는 효과와 더불어 이물질이 내부에 머무름으로 인해 발생하는 청소, 점검 등을 최소화할 수 있다.In addition, since the chamber 500 of the water quality meter applied in the present invention uses only a minimum amount of water, the amount of water that is discarded after measurement is reduced, and more accurate and quick water quality analysis is enabled due to the smooth circulation of the measurement water supplied in real time In addition to the effect, it is possible to minimize the cleaning, inspection and the like caused by staying in the inside of the foreign body.

또한 챔버(500)에는 센서 진단 이벤트 발생 동안 실시간으로 유입되는 공급수의 유로를 바꾸어 즉시 배수할 수 있는 유로전환 밸브(540)를 구성하는 것이 바람직하다. 이는 센서 진단 발생 시 연속적으로 공급되는 유입수가 센서 표면에 닿지 않고 즉시 배수 될 수 있도록 한다. 또한 수질계측기에 구성되는 센서와 챔버의 구조에 따라 하나 이상의 자동 드레인 밸브(530)가 장착 될 수 있다. 상기 두 가지의 밸브는 센서 점검 이벤트 발생 시 제어모듈(100)의 제어부(60)의 개폐 명령에 따라 측정 용수의 유로를 전환하거나, 챔버 내 공급된 용수를 비우는데 이용된다. 이 때 측정 용수의 효과적인 배수를 위해 이 두 가지 밸브와 직접적으로 연결된 유로는 공급 유로의 관경보다 크게 설계하여 수질계측기로 공급되는 유입량보다 유출량을 높이는 것이 바람직할 것이다.In addition, it is preferable that the channel switching valve 540 is configured in the chamber 500 to change the flow rate of the supply water flowing in real time during the occurrence of the sensor diagnosis event and to drain it immediately. This allows the inflow water continuously supplied during the sensor diagnosis to be drained without touching the surface of the sensor. Also, one or more automatic drain valves 530 may be mounted according to the structure of the sensor and the chamber formed in the water quality meter. The two valves are used to switch the flow path of the measurement water according to the opening and closing command of the control unit 60 of the control module 100 or empty the water supplied into the chamber when the sensor check event occurs. In order to effectively drain the measurement water, it is desirable to design the flow path directly connected to the two valves to be larger than the diameter of the supply flow path, and to increase the flow rate more than the flow rate supplied to the water quality measuring instrument.

센서 이벤트에 의한 점검 및 교정이 종료 된 후 챔버의 내부로 정상적인 용수 공급 여부를 확인하기 위하여 챔버 유입구(미도시)에 소형 유량계(미도시) 혹은 유량감시 접점을 장착하여 용수의 정상 공급여부를 제어부(60)로 제공하고, 제어부(60)가 디스플레이 수단(미도시) 및 통신부(70)를 통해 사용자가 지정한 통신 장치에서 챔버(500) 내의 유량 등을 확인할 수 있도록 구성될 수 있을 것이다. A small flow meter (not shown) or a flow rate monitoring contact is installed in the chamber inlet (not shown) to check whether the water is normally supplied to the chamber after the inspection and calibration by the sensor event is completed, And the control unit 60 may be configured to be able to check the flow rate and the like in the chamber 500 in the communication apparatus designated by the user through the display unit (not shown) and the communication unit 70. [

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of automatically calibrating a sensor using impedance adjustment of a water quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 우선, 제어부(60)는 내부의 타이머 및 미리 설정된 주기에 따라 센서 점검 이벤트가 발생하거나, 통신부(70) 또는 입력수단(미도시)을 통해 센서 점검 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S111).8, first, the controller 60 determines whether a sensor check event occurs according to an internal timer and a preset cycle, or whether a sensor check event is generated through the communication unit 70 or input means (not shown) (S111).

센서 점검 이벤트가 발생되면 제어부(60)는 저장부(20)로부터 디폴트 임피던스를 로드하고, 로드된 디폴트 임피던스에 대응하도록 임피던스 조절부(30, 80, 430)를 조절하여 임피던스를 설정한다(S113).When a sensor check event occurs, the controller 60 loads a default impedance from the storage unit 20 and sets the impedance by adjusting the impedance controllers 30, 80, and 430 to correspond to the loaded default impedance (S113) .

임피던스가 설정되면 제어부(60)는 측정전원 공급부(40, 120)를 제어하여 센서 점검 확인 신호인 측정전원을 측정 센서부(410)로 출력한다(S115).When the impedance is set, the controller 60 controls the measurement power supply units 40 and 120 to output the measurement power source, which is a sensor check confirmation signal, to the measurement sensor unit 410 (S115).

상기 측정전원의 공급 후 제어부(60)는 센서 전류 검출부(50, 110, 140)를 통해 전류값을 획득하고(S117), 측정된 상기 전류값과 상기 임피던스 조절부(80)에 설정된 디폴트 임피던스에 대한 농도의 전류값(또는 "기준 전류값"이라 함)을 비교하여(S119) 측정된 전류값과 기준 전류값의 차가 기준값 이상인지를 판단한다(S121).After the supply of the measurement power source, the controller 60 acquires a current value through the sensor current detectors 50, 110 and 140 (S117), and outputs the measured current value and the default impedance set in the impedance adjuster 80 (S119) and determines whether the difference between the measured current value and the reference current value is equal to or greater than a reference value (S121).

판단결과, 그 편차가 기준값 이하이면 제어부(60)는 센서 상태를 정상으로 결정한다(S123).If it is determined that the deviation is less than the reference value, the controller 60 determines that the sensor status is normal (S123).

반면, 그 편차가 기준값을 초과하면 제어부(60)는 기존 농도 곡선에서 상기 측정 전류값에 대응하는 임피던스를 기준으로 측정 전류값으로 갱신한다(S125).On the other hand, if the deviation exceeds the reference value, the controller 60 updates the measured current value based on the impedance corresponding to the measured current value in the existing concentration curve (S125).

디폴트 전류값이 갱신되면 제어부(60)는 상기 디폴트 전류값을 기준으로 농도 곡선 전체를 교정한다(S127).When the default current value is updated, the controller 60 corrects the entire concentration curve based on the default current value (S127).

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be easily understood. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, it is intended to cover various modifications within the scope of the appended claims.

10: 저장부 30, 80, 430: 임피던스 조절부
40, 120: 측정전원 공급부 50, 110, 140: 센서 전류 검출부
60: 제어부 61: 임피던스 설정부
62: 센서 점검부 63: 센서 교정 판단부
64: 임피던스 교정부 65: 농도 곡선 교정부
70: 통신부 90, 130: 인터페이스부
100: 제어모듈 200, 300, 400: 측정 센서부
310, 410: 센서 인터페이스부 320, 420: 센서 신호 처리부
330, 440: 측정 센서(전극) 10: Storage unit 30, 80, 430: Impedance control unit
40, 120: Measuring power supply unit 50, 110, 140: Sensor current detector
60: Control section 61: Impedance setting section
62: sensor check part 63: sensor calibration judgment part
64: Impedance calibration unit 65: Concentration curve calibration unit
70: communication unit 90, 130:
100: control module 200, 300, 400:
310, 410: sensor interface unit 320, 420: sensor signal processing unit
330, 440: Measuring sensor (electrode)

Claims (13)

수질측정 항목들 중 어느 하나에 대한 농도를 측정하기 위한 수질측정센서를 포함하고, 측정 공급 전원를 공급받아 상기 수질측정센서로 공급하고 상기 수질측정센서를 통과한 측정전류 출력하는 적어도 하나 이상의 측정 센서부; 및
수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하고, 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 설정된 상기 임피던스에 따른 상기 측정 공급 전원를 상기 측정 센서부로 출력하고, 상기 측정 공급 전원에 대한 상기 측정전류를 상기 측정 센서부로부터 입력받고, 상기 측정전류의 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 측정된 전류값을 상기 적용된 임피던스에 해당하는 농도값으로 갱신하여 농도곡선에 대응하는 측정값으로 보정하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
A water quality measurement sensor for measuring the concentration of the water quality measurement item, at least one measurement sensor unit for receiving the measurement supply power, supplying the measurement water supply source to the water quality measurement sensor, and outputting a measurement current through the water quality measurement sensor, ; And
A concentration curve for defining current values according to the concentration-dependent impedance based on the default impedance and the default impedance according to the concentration of the water quality measurement item; An impedance for at least one concentration is set for the item, and the measurement supply power according to the set impedance is output to the measurement sensor unit, the measurement current for the measurement supply source is input from the measurement sensor unit, The current value of the current is compared with the reference current value corresponding to the set concentration, and if there is a deviation of more than a certain reference value, the measured current value is updated to the concentration value corresponding to the applied impedance, Characterized in that it comprises a control module Water quality measurement device equipped with automatic calibration of sensor using impedance adjustment.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하는 저장부;
제어를 받아 임피던스를 조절하고, 상기 측정전원을 인가받아 조절된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 상기 측정 센서부로 출력하는 임피던스 조절부;
상기 측정전원을 상기 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급부;
상기 측정 센서부로부터 출력되는 측정전류에 대한 전류값을 검출하여 출력하는 센서 전류 검출부; 및
센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 상기 임피던스 조절부를 조절하여 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 설정된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 해당 측정 센서부로 출력시키고, 상기 센서 전류 검출부로부터 출력되는 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 상기 측정 전류값으로 갱신하고, 해당 수질측정항목의 농도 곡선을 상기 측정된 전류값에 대응하여 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
The method according to claim 1,
The control module includes:
A storage unit for storing a concentration curve defining a default impedance according to the concentration of each water quality measurement item and a current value according to the concentration-specific impedance based on the default impedance;
An impedance adjusting unit for adjusting the impedance under control and outputting a measurement power supply to the measurement sensor unit according to the impedance adjusted by receiving the measurement power supply;
A measurement power supply for supplying the measurement power to the impedance controller;
A sensor current detector for detecting and outputting a current value for the measurement current output from the measurement sensor; And
Wherein the impedance adjusting unit adjusts the impedance of at least one of the water quality measurement items of the water quality measurement items when the sensor check event occurs and sets the impedance for at least one concentration, Comparing the current value output from the sensor current detector with a reference current value corresponding to the set concentration, and updating a default current value corresponding to the set impedance to the measured current value when a deviation of more than a predetermined reference value occurs, And a controller for correcting the concentration curve of the water quality measurement item in accordance with the measured current value. The water quality measuring apparatus equipped with the automatic calibration function of the sensor using the impedance adjustment.
제2항에 있어서,
상기 측정 센서부는,
전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서; 및
상기 센서 전류 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 제공된 수질측정센서에 대한 측정전류를 상기 센서 전류 측정부로 출력하는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the measurement sensor unit comprises:
A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power; And
And a signal processing unit for providing the measurement supply power outputted from the sensor current supply unit to the water quality measurement sensor and outputting the measurement current to the sensor current measurement unit for the provided water quality measurement sensor. Water quality measurement device equipped with calibration function.
제2항에 있어서,
상기 측정 센서부는,
상기 제어모듈과 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 제어모듈과 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부;
전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서; 및
상기 센서 인터페이스부가 상기 제어모듈과 연결 시 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 측정 전원 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 제공된 수질측정센서에서 측정되는 전류를 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 측정부로 출력하는 센서 신호처리부를 포함하고,
상기 제어모듈은,
상기 측정 센서부와 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 측정 센서부와 연결 시 신호를 송수신하는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the measurement sensor unit comprises:
A sensor interface configured to be detachable from the control module and transmitting and receiving signals when connected to the control module;
A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power; And
Wherein the sensor interface unit provides the measurement supply power output from the measurement power supply unit through the sensor interface unit to the water quality measurement sensor when the sensor interface unit is connected to the control module, And a sensor signal processing unit for outputting the signal to the current measuring unit,
The control module includes:
Further comprising an interface unit configured to be detachable from the measurement sensor unit and configured to transmit and receive a signal when the measurement sensor unit is connected to the measurement sensor unit.
제1항에 있어서,
상기 측정 센서부는,
상기 제어모듈과 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 제어모듈과 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부;
전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서;
상기 센서 인터페이스부가 상기 제어모듈과 연결 시 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 측정 전원 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 제공된 수질측정센서에 대한 측정전류를 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 측정부로 출력하는 센서 신호처리부; 및
제어를 받아 임피던스를 조절하고, 상기 측정전원을 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 제어모듈로부터 인가받아 조절된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 상기 센서 신호처리부로 출력하는 임피던스 조절부를 포함하고,
상기 제어모듈은,
상기 측정 센서부와 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 측정 센서부와 연결 시 신호를 송수신하는 인터페이스부;
수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하는 저장부;
상기 측정전원을 상기 인터페이스부를 통해 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급부;
상기 측정 센서부로부터 출력되는 측정전류를 상기 인터페이스부를 통해 입력받아 전류값을 출력하는 센서 전류 검출부; 및
센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 상기 인터페이스부를 통해 상기 측정 센서부의 상기 임피던스 조절부를 조절하여 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 상기 측정전원 공급부를 제어하여 상기 측정전원을 상기 측정 센서부로 출력시키고, 상기 센서 전류 검출부로부터 출력되는 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 측정 전류값으로 갱신하고, 해당 수질 측정항목의 농도 곡선을 측정 전류값에 대응하여 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measurement sensor unit comprises:
A sensor interface configured to be detachable from the control module and transmitting and receiving signals when connected to the control module;
A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power;
Wherein the sensor interface unit provides the measurement supply power output from the measurement power supply unit through the sensor interface unit to the water quality measurement sensor when the sensor interface unit is connected to the control module and outputs a measurement current for the provided water quality measurement sensor to the sensor A sensor signal processor for outputting the current signal to a current measuring unit; And
And an impedance adjusting unit for adjusting the impedance under control and receiving the measurement power from the control module through the sensor interface unit and outputting the measurement power supply according to the adjusted impedance to the sensor signal processor,
The control module includes:
An interface unit configured to be detachable from the measurement sensor unit and transmitting and receiving a signal when the measurement sensor unit is connected to the measurement sensor unit;
A storage unit for storing a concentration curve defining a default impedance according to the concentration of each water quality measurement item and a current value according to the concentration-specific impedance based on the default impedance;
A measurement power supply unit for supplying the measurement power to the impedance controller through the interface unit;
A sensor current detector for receiving a measurement current output from the measurement sensor unit through the interface unit and outputting a current value; And
Wherein the controller adjusts the impedance control unit of the measurement sensor unit with respect to any one of the water quality measurement items at the occurrence of the sensor check event to set an impedance for at least one concentration, And outputs the measured power to the measurement sensor unit. When a current value output from the sensor current detection unit is compared with a reference current value corresponding to the set concentration, if a deviation of more than a certain reference value occurs, a default value corresponding to the set impedance And a controller for updating the current value with the measured current value and correcting the concentration curve of the water quality measurement item corresponding to the measured current value.
제1항에 있어서,
상기 측정 센서부는,
상기 제어모듈과 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 제어모듈과 연결 시 신호를 송수신하는 센서 인터페이스부;
전극으로 구성되어 상기 측정 공급 전원을 입력받는 수질측정센서;
상기 센서 인터페이스부가 상기 제어모듈과 연결 시 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 공급부로부터 출력되는 측정 공급 전원을 상기 수질측정센서로 제공하고, 상기 측정 센서부로부터 출력되는 측정전류를 입력받아 전류값을 검출하여 상기 센서 인터페이스부를 통해 제어모듈로 출력하는 센서 전류 검출부를 포함하는 센서 신호처리부; 및
제어를 받아 임피던스를 조절하고, 상기 측정전원을 상기 센서 인터페이스부를 통해 상기 제어모듈로부터 인가받아 조절된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 상기 센서 신호처리부로 출력하는 임피던스 조절부를 포함하고,
상기 제어모듈은,
상기 측정 센서부와 착탈할 수 있도록 구성되고 상기 측정 센서부와 연결 시 신호를 송수신하는 인터페이스부;
수질측정 항목별 농도에 따른 디폴트 임피던스 및 상기 디폴트 임피던스를 기준으로 농도별 임피던스에 따른 전류값들을 정의하는 농도 곡선을 저장하는 저장부;
상기 측정전원을 상기 인터페이스부를 통해 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급부; 및
센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 수질측정 항목들 중 임의의 하나의 수질측정 항목에 대해 상기 인터페이스부를 통해 상기 측정 센서부의 상기 임피던스 조절부를 조절하여 적어도 하나 이상의 농도에 대한 임피던스를 설정하고, 설정된 임피던스에 따른 측정 공급 전원을 해당 측정 센서부로 출력시키고, 상기 인터페이스부를 통해 상기 센서 전류 검출부로부터 출력되는 전류값을 상기 설정된 농도에 대응하는 기준 전류값과 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생하면 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 측정 전류값으로 갱신하고, 해당 수질측정항목의 농도 곡선을 측정 전류값에 대응하여 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measurement sensor unit comprises:
A sensor interface configured to be detachable from the control module and transmitting and receiving signals when connected to the control module;
A water quality sensor formed of an electrode and receiving the measurement supply power;
The sensor interface unit supplies the measurement supply power output from the sensor current supply unit through the sensor interface unit to the water quality measurement sensor when the sensor interface unit is connected to the control module and receives a measurement current output from the measurement sensor unit, And a sensor current detector for outputting the detected current to the control module through the sensor interface unit. And
And an impedance adjusting unit for adjusting the impedance under control and receiving the measurement power from the control module through the sensor interface unit and outputting the measurement power supply according to the adjusted impedance to the sensor signal processor,
The control module includes:
An interface unit configured to be detachable from the measurement sensor unit and transmitting and receiving a signal when the measurement sensor unit is connected to the measurement sensor unit;
A storage unit for storing a concentration curve defining a default impedance according to the concentration of each water quality measurement item and a current value according to the concentration-specific impedance based on the default impedance;
A measurement power supply unit for supplying the measurement power to the impedance controller through the interface unit; And
When the sensor check event occurs, the impedance adjusting unit of the measurement sensor unit is adjusted through the interface unit with respect to any one of the water quality measurement items to set the impedance for at least one concentration, And a current value output from the sensor current detector through the interface is compared with a reference current value corresponding to the set concentration, so that if a deviation of more than a certain reference value occurs, And a controller for updating the default current value with the measured current value and correcting the concentration curve of the water quality measurement item corresponding to the measured current value.
제2항에 있어서,
원격지의 관제시스템과 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
상기 센서 점검 이벤트는 상기 통신부를 통한 원격지의 관제시스템으로부터 수신되는 점검 요청에 의해 발생되고,
상기 제어부는, 상기 점검 결과를 상기 통신부를 통해 관제시스템으로 제공하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
3. The method of claim 2,
Further comprising a communication unit for performing data communication with a remote control system,
The sensor check event is generated by a check request received from the remote control system via the communication unit,
Wherein the control unit provides the inspection result to the control system through the communication unit. The water quality measuring apparatus equipped with the sensor automatic calibration function using the impedance adjustment.
제1항에 있어서,
상기 측정 센서부를 적어도 둘 이상이 삽입되고, 용수를 투입받으며 투입된 용수가 삽입된 상기 측정 센서부를 모두 거치도록 수 경로를 형성하며, 상기 제어모듈의 제어를 받아 상기 수 경로의 용수를 자동 배수하는 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least two of the measurement sensor units are inserted and a water path is formed so as to pass all of the measurement sensor units into which the introduced water is inserted while being supplied with water, And a sensor for automatically calibrating the sensor using the impedance adjustment.
제8항에 있어서,
상기 챔버는,
pH를 측정하는 제1측정 센서부가 삽입되는 제1센서 삽입부; 탁도를 측정하는 제2측정 센서부가 삽입되는 제2센서 삽입부, 잔류염소를 측정하는 제3측정 센서부가 삽입되는 제3센서 삽입부, 전기전도도를 측정하는 제4측정 센서부가 삽입되는 제4센서 삽입부, 상기 제1센서 삽입부, 제2센서 삽입부, 제3센서 삽입부 및 제4센서 삽입부를 모두 거치도록 형성되는 수 경로를 포함하는 챔버 하우징; 및
상기 챔버 하우징의 일측에 구성되고, 센서 점검 이벤트의 발생 시 상기 제어모듈의 제어를 받아 상기 수 경로에 있는 용수를 배수하는 유로전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 기능을 탑재한 수질계측장치.
9. The method of claim 8,
The chamber may comprise:
a first sensor insertion portion into which a first measurement sensor portion for measuring pH is inserted; A third sensor inserting portion into which a third measuring sensor portion for measuring residual chlorine is inserted, a fourth sensor inserting portion into which a fourth measuring sensor portion for measuring electrical conductivity is inserted, a second sensor inserting portion for inserting a second measuring sensor portion for measuring turbidity, And a water path formed to pass through the insertion portion, the first sensor insertion portion, the second sensor insertion portion, the third sensor insertion portion, and the fourth sensor insertion portion; And
And a flow path switching valve provided at one side of the chamber housing for discharging the water in the water path under the control of the control module when a sensor check event occurs. Installed water quality measuring device.
제어부가 센서 점검 이벤트가 발생되는지를 검사하는 이벤트 모니터링 과정;
상기 제어부가 센서 점검 이벤트가 발생되면 저장부에 미리 저장되어 있는 특정 농도에 대응하는 디폴트 임피던스를 로드하고, 디폴트 임피던스에 따라 임피던스 조절부를 조절하여 디폴트 임피던스를 설정하는 임피던스 설정 과정;
임피던스 설정이 완료되면 상기 제어부가 측정전원 공급부를 통해 측정전원을 상기 임피던스 조절부로 출력하도록 하여 임피던스 조절부가 센서 점검 확인 신호인 측정 공급 전원을 출력하도록 하는 센서 점검 확인 신호 출력 과정;
상기 제어부가 상기 측정 공급 전원에 대한 측정 전류값을 센서 전류 검출부로부터 획득하는 전류 검출 과정;
상기 제어부가 상기 검출된 측정 전류값과 상기 디폴트 임피던스에 맵핑된 기준 전류값을 비교하여 일정 기준값 이상의 편차가 발생되는지를 검사하는 교정 판단 과정;
상기 기준값 이상의 편차가 발생되면 상기 제어부가 상기 설정된 임피던스에 대응하는 디폴트 전류값을 측정 전류값으로 갱신하는 디폴트 임피던스 갱신 과정; 및
상기 갱신된 측정 디폴트 전류값에 맞춰 해당 수질측정 항목에 대한 농도 곡선을 보정하여 상기 저장부에 저장하는 농도 곡선 보정 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법.
An event monitoring process in which the control unit checks whether a sensor check event is generated;
An impedance setting step of loading a default impedance corresponding to a specific concentration stored in advance in the storage unit when the sensor check event is generated and setting a default impedance by adjusting the impedance adjusting unit according to the default impedance;
When the impedance setting is completed, the controller outputs the measured power to the impedance adjusting unit through the measured power supply unit to output the measured power supply, which is the sensor check confirmation signal, to the impedance adjusting unit.
A current detecting step of the control unit obtaining a measured current value for the measurement supply power source from a sensor current detecting unit;
Wherein the control unit compares the measured current value with a reference current value mapped to the default impedance to check whether a deviation greater than a predetermined reference value is generated;
A default impedance updating process in which the controller updates a default current value corresponding to the set impedance to a measured current value when a deviation of more than the reference value occurs; And
And correcting the concentration curve for the water quality measurement item in accordance with the updated measured default current value and storing the corrected concentration curve in the storage unit.
제10항에 있어서,
상기 센서 점검 이벤트는 통신부를 통해 원격지의 관제시스템으로부터 점검 요청에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the sensor check event is generated by an inspection request from a remote control system through a communication unit.
제10항에 있어서,
임피던스 설정 과정은,
상기 제어부가 임피던스 조절 명령을 인터페이스부를 통해 측정 센서부로 전송하는 임피던스 조절 요청 단계; 및
상기 측정 센서부가 상기 임피던스 조절 명령을 센서 인터페이스부를 통해 수신받아 임피던스 조절부로 출력하여 상기 임피던스 조절 명령에 따라 임피던스를 설정하는 임피던스 설정 단계를 포함하고,
상기 센서 점검 확인 신호 출력 과정은,
상기 제어부가 상기 측정전원 공급부를 통해 측정전원을 상기 인터페이스부를 통해 측정 센서부의 임피던스 조절부로 공급하는 측정전원 공급 단계; 및
상기 측정 센서부가 상기 임피던스 조절부를 통해 변환된 측정 공급 전원를 전극으로 출력하는 센서 점금 확인 신호 출력 단계를 포함하며,
상기 전류 검출 과정은,
상기 제어부가 인터페이스부 및 센서 전류 검출부를 통해 상기 측정 센서부의 센서로부터 출력되는 측정전류에 대한 전류값을 입력받는 것을 특징으로 하는 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법.
11. The method of claim 10,
In the impedance setting process,
An impedance adjustment requesting step in which the control unit transmits an impedance adjustment command to the measurement sensor unit through the interface unit; And
Wherein the measurement sensor unit receives the impedance adjustment command through the sensor interface unit and outputs the impedance adjustment command to the impedance adjustment unit to set the impedance according to the impedance adjustment command,
The sensor check confirmation signal output process includes:
Wherein the control unit supplies the measurement power through the measurement power supply unit to the impedance control unit of the measurement sensor unit through the interface unit; And
And the measurement sensor unit outputs the measured supply power converted through the impedance adjustment unit to the electrode,
The current detection process includes:
Wherein the control unit receives a current value for a measurement current output from a sensor of the measurement sensor unit through an interface unit and a sensor current detection unit.
제10항에 있어서,
상기 기준값은 디폴트 임피던스의 전류값의 10%에 대응하는 값인 것을 특징으로 하는 수질계측장치의 임피던스 조절을 이용한 센서 자동 교정 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the reference value is a value corresponding to 10% of the current value of the default impedance.
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