KR20190101202A - 광 굴절계 및 이를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치 - Google Patents

광 굴절계 및 이를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치 Download PDF

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Abstract

광 굴절계가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 빛이 입사되는 제1면, 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면, 제2면에서 굴절된 빛을 반사시켜 제1면으로 출사시키는 제3면을 가지는 프리즘, 프리즘의 제1면에 제2면을 향해서 빛을 입사시키는 광원 및 제3면에서 반사되어 제1면에서 출사되는 빛을 수광하는 센서부를 포함하고, 광원에서 투사된 빛은 프리즘의 제1면을 지나서 제2면에서 굴절되고 제3면에서 반사되어 제1 면으로 출사되고 집광되는 광로(optical path)를 가질 수 있다.

Description

광 굴절계 및 이를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치{Optical Refractometer and real time monitoring analysis device having the same}
본 발명은 광 굴절계 및 이를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치에 관한 것이다. 보다 상세히, 프리즘을 포함하는 광 굴절계 및 이를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치에 관한 것이다.
특정한 물질의 성분, 순도 등을 측정하는 방법으로 광 굴절계를 이용한 굴절계법(refractometry)이 이용되고 있다. 예를 들어, 약의 성분 분석, 바닷물의 염도 및 비중 측정 또는 단백용액의 단백측정 등에 굴절계법이 사용되고 있다.
굴절계법은 광 굴절계를 사용하여 측정물질(예를 들어, 시료 액체)의 굴절률을 측정하는 분석법이다. 굴절률은, 빛이 광학적으로 어떤 매질로부터 다른 매질로 향하여 비스듬히 입사할 때 그 방향을 바꾸는 현상으로서, 입사각을 i, 굴절각을 r로 하면 굴절률 n은 n＝ sin i/sin r로 나타내진다. 굴절률은 온도, 광선의 파장에 의해서 변화하는 성질이 있으나, 일정한 조건하에서는 굴절률이 특정한 매질에 고유의 정수가 되기 때문에 물질의 순도시험 또는 농도측정에 이용할 수 있다.
그런데, 종래의 광 굴절계는 소량의 측정물질을 덜어서 광 굴절계에 넣어서 분석하는 방식이므로, 그 용도 및 이용 방법에 제약이 많았다. 또한, 비용도 비싸서 다양한 용도에 활용함에 제약이 되어 왔다.
일본 공개특허공보 제2004-150923호
본 발명의 실시예는, 시료를 덜어내지 않고도 분석대상이 되는 측정물질에 직접 접촉하여 측정물질을 분석할 수 있는 광 굴절계 및 이를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 빛이 입사되는 제1면, 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면, 제2면에서 굴절된 빛을 반사시켜 제1면으로 출사시키는 제3면을 가지는 프리즘, 프리즘의 제1면에 제2면을 향해서 빛을 입사시키는 광원 및 제3면에서 반사되어 제1면에서 출사되는 빛을 수광하는 센서부를 포함하고, 광원에서 투사된 빛은 프리즘의 제1면을 지나서 제2면에서 굴절되고 제3면에서 반사되어 제1 면으로 출사되고 집광되는 광로(optical path)를 가지는 광 굴절계가 제공된다.
이 때, 프리즘은, 일측에서 상기 제1면과 상기 제2면이 만나서 예각을 이루고, 타측에서 곡면 형상의 제3면이 제1면과 제2면을 연결시키는 쐐기(wedge) 형상을 가질 수 있다.
또한, 프리즘의 제3면에 빛 반사층이 형성되며, 빛 반사층은 측정물질과 제3면의 접촉을 차단할 수 있다.
이 때, 광원과 프리즘의 제1면을 연결시키는 제1 광케이블 및 센서부와 프리즘의 제1면을 연결시키는 제2 광케이블을 더 포함할 수 있다.
이 때, 측정물질은 액체이며, 프리즘, 제1 광케이블 및 제2 광케이블은 하나의 유닛으로 구성되어서 액체 상태의 측정물질에 담가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 빛이 입사되는 제1면, 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면, 상기 제2면에서 굴절된 빛을 반사시켜 상기 제1면으로 출사시키는 제3면을 가지는 프리즘, 상기 프리즘의 제1면에 상기 제2면을 향해서 빛을 입사시키는 광원, 상기 제3면에서 반사되어 상기 제1면에서 출사되는 빛을 수광하는 센서부, 상기 광검출기와 연결된 신호 분석부 및 상기 신호 분석부와 연결되어 분석된 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 광원에서 투사된 빛은, 상기 프리즘의 상기 제1면을 지나서, 상기 제2면에서 굴절되고, 상기 제3면에서 반사되어 상기 제1 면으로 출사되고 집광되는 광로(optical path)를 가지는 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치가 제공된다.
이 때, 센서부는, 광검출기(Photo detector) 또는 CCD(Charge Coupled Device)를 포함할 수 있다.
또한, 광원 및 센서부와 연결되고 제어하는 제어부를 더 포함하고, 광원, 센서부 및 제어부는 하나의 송수신 유닛을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 용액과 같은 측정물질에 광 굴절계의 프리즘을 직접 넣거나 접촉하여 시료 채취 없이도 측정물질 분석을 용이하게 할 수 있다.
또한, 대량 생산이 용이한 구조를 가짐으로써, 생산 단가로 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계의 프리즘 형상을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치를 설명하는 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치의 다른 실시예를 설명하는 도면.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 발전장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
광 굴절계
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계의 프리즘(110) 형상을 설명하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계는, 프리즘(110), 광원(210) 및 센서부(220)를 포함하여, 광원(210)에서 투사된 빛(PI)이 프리즘(110)의 제1면(112)을 지나서, 제2면(114)에서 굴절되고 제3면(116)에서 반사되어 센서부(220)로 집광되어 들어오는 빛(PR)의 광로(optical path)를 가진다.
광원(210)은 광 굴절계에서 측정물질 분석에 필요한 빛을 발생시키는 부분이다.
도 1을 참조하면, 광원(210)에서 발생된 빛은 프리즘(110)을 향하게 하여, 프리즘(110)의 제1면(112)으로 빛을 투사할 수 있다.
센서부(220)는 프리즘(110)에서 나오는 빛을 받는 부분이다. 측정물질의 굴절률에 따라 프리즘(110)과 측정물질의 경계면에서 굴절되는 빛의 양이 달라지고, 센서부(220)에서 이 변화를 측정하여 측정물질의 성분 또는 농도 등을 분석/측정할 수 있다.
도 1을 참조하면, 프리즘(110)의 내부 광로를 따라 굴절 및 반사된 빛은, 프리즘(110)의 제1면(112)으로 다시 나오고, 센서부(220)는 프리즘(110)의 제1면(112)을 향하게 배치되어서 빛을 수광 할 수 있다.
프리즘(110)은, 광원(210)에서 투사된 빛을 통과시키고 측정물질과 접한 경계면에서 빛을 굴절시키는 역할을 한다. 이를 위해, 프리즘(110)은 빛이 투과되는 재질로 이루어지고, 측정물질보다 높은 굴절율을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 측정물질보다 높은 굴절율을 가지는 프리즘(110)을 통과하는 빛은 프리즘(110)과 측정물질의 경계면(즉, 제2면(114))에서 굴절될 수 있다. 이 때, 빛이 굴절되는 양의 변화를 비교하면, 측정물질의 성분 또는 농도 등을 분석/측정할 수 있다.
본 실시예의 프리즘(110)은, 빛이 제1면(112)을 지나서 제2면(114)에서 굴절되고 제3면(116)에서 반사되게 하는 구조를 가진다. 특히, 프리즘(110)의 제2면(114)은 측정물질과 직접 접하는 구조를 가진다. 프리즘(110)은, 빛이 입사되는 제1면(112), 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면(114), 제2면(114)에서 굴절된 빛을 반사시켜 제1면(112)으로 출사시키는 제3면(116)을 구비한다.
도 2를 참조하면, 프리즘(110)은 일측에서 평면 형태인 제1면(112)과 제2면(114)이 만나서 예각을 이루고, 타측에서 곡면 또는 비구면 형상의 제3면(116)이 제1면(112)과 제2면(114)을 연결시키는 쐐기(wedge) 형상이 될 수 있다. 이 때, 프리즘(110)의 재질과 제1면(112)과 제2면(114)이 만나서 이루는 각도(θP)는, 측정하는 대상, 정도 등에 맞추어 변화(최적화)될 수 있다.
프리즘(110)의 제3면(116)에는 빛 반사층(117)이 형성될 수 있다. 빛 반사층(117)은 프리즘(110)의 제2면(114)에서 굴절된 빛을 적은 손실로 반사시키고 동시에 제1면(112)으로 보내면서 빛을 집광시키는 역할을 한다. 집광된 빛은 후술할 제2 광케이블(140)로 모아질 수 있다. 이 때, 빛 반사층(117)은 측정물질과 빛이 지나는 제3면(116)이 접촉되는 것을 차단하여, 제3면(116)에서는 프리즘(110)과 측정물질이 만나는 경계면이 형성되지 않을 수 있다.
한편, 프리즘(110)의 제1면(112)에는, 광원(210)과 연결된 제1 광케이블(130) 및 센서부(220)와 연결된 제2 광케이블(140)이 결합될 수 있다. 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)은 프리즘(110)에 직접 결합되어, 빛이 외부로 노출되어 손실되거나 변화되는 것을 방지한다. 특히, 측정물질이 용액과 같은 액체인 경우에, 프리즘(110), 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)이 하나의 유닛으로 구성되어서 액체 상태의 측정물질에 담가질 수 있다. 따라서, 용액과 같은 측정물질에 광 굴절계의 프리즘(110)을 직접 넣거나 접촉하여 시료 채취 없이도 측정물질 분석을 용이하게 할 수 있다.
이 때, 광원(210)과 연결되어 빛을 프리즘(110)에 입사시키는 제1 광케이블(130)로 싱글 모드 광케이블(Single mode Optical Fiber)이 이용되고, 센서부(220)와 연결되어 프리즘(110)에서 빛을 받는 제2 광케이블(140)은 멀티 모드 광케이블(Multi-mode Optical Fiber)이 이용될 수 있다. 빛이 새는 것을 최대한 방지하기 위하여, 광원(210)과 연결되는 광섬유는 코어가 작을수록 좋고 센서부(220)와 연결되는 광섬유는 코어가 클수록 유리하기 때문이다. 예를 들어, 싱글 모드 광케이블의 코어는 9um 크기이고, 멀티 모드 광케이블의 코어는 50, 57, 62.5 또는 105um 크기일 수 있다.
또한, 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)과 프리즘(110)의 정렬을 정밀하고 견고하게 하기 위하여, 블록(Block) 부재를 더 포함할 수 있다. 블록 부재는 프리즘(110)의 제1면(112)에 배치되어 프리즘(110)과 결합되며, 제1면(112)을 향하는 V자형 홈이 형성된 구조를 가질 수 있다. 그리고 V자형 홈에는 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)이 삽입되어 정렬될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 광 굴절계는 대량 생산이 용이한 프리즘(110)을 이용한 구조를 가짐으로써, 측정물질에 맞게 제작이 용이하고 생산 단가로 낮출 수 있는 장점이 있다.
분석 장치
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치는, 프리즘(110), 광원(210), 광검출기(Photo detector), 신호 분석부(300) 및 디스플레이부(400)를 포함하고, 광원(210)에서 투사된 빛은 프리즘(110)의 제1면(112)을 지나서, 제2면(114)에서 굴절되고 제3면(116)에서 반사되어 제1 면으로 출사되는 광로(optical path)를 가진다.
광원(210)은 광 굴절계에서 측정물질 분석에 필요한 빛을 발생시키는 부분이다.
광원(210)에서 발생된 빛은 프리즘(110)을 향하게 하여, 프리즘(110)의 제1면(112)으로 빛을 투사할 수 있다.
센서부(220)는 프리즘(110)에서 나오는 빛을 받는 부분이다. 측정물질의 굴절률에 따라 프리즘(110)과 측정물질의 경계면에서 굴절되는 빛의 양이 달라지고, 센서부(220)에서 이 변화를 측정하여 측정물질의 성분 또는 농도 등을 분석/측정할 수 있다. 프리즘(110)의 내부 광로를 따라 굴절 및 반사된 빛은, 프리즘(110)의 제1면(112)으로 다시 나오고, 센서부(220)는 프리즘(110)의 제1면(112)을 향하게 배치되어서 빛을 수광 할 수 있다.
이 때, 센서부(220)로 광검출기 또는 CCD가 사용될 수 있다.
광검출기는 광신호를 검출하여 전기적인 신호로 바꾸어 주는 역할을 하는 소자이다. 광검출기로는 광검출 소자나 검출하는 광신호의 종류에 따라 다이오드형 광검출소자, 광전도체형 광검출소자 등이 있다.
CCD는 빛을 전하로 변환시켜 화상을 얻어내는 센서이다. CCD 칩은 많은 광다이오드들이 모여 있는 칩이다. 각각의 광다이오드에 빛이 비추어지면 빛의 양에 따라 전자가 생기고 해당 광다이오드의 전자량이 각각 빛의 밝기를 뜻하게 되어 이 정보를 재구성함으로써 화면을 이루는 이미지 정보가 만들어진다.
프리즘(110)은, 광원(210)에서 투사된 빛을 통과시키고 측정물질과 접한 경계면에서 빛을 굴절시키는 역할을 한다. 이를 위해, 프리즘(110)은 빛이 투과되는 재질로 이루어지고, 측정물질보다 높은 굴절율을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 측정물질보다 높은 굴절율을 가지는 프리즘(110)을 통과하는 빛은 프리즘(110)과 측정물질의 경계면(즉, 제2면(114))에서 굴절될 수 있다. 이 때, 빛이 굴절되는 양의 변화를 비교하면, 측정물질의 성분 또는 농도 등을 분석/측정할 수 있다.
본 실시예의 프리즘(110)은, 빛이 제1면(112)을 지나서 제2면(114)에서 굴절되고 제3면(116)에서 반사되게 하는 구조를 가진다. 특히, 프리즘(110)의 제2면(114)은 측정물질과 직접 접하는 구조를 가진다. 프리즘(110)은, 빛이 입사되는 제1면(112), 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면(114), 제2면(114)에서 굴절된 빛을 반사시켜 제1면(112)으로 출사시키는 제3면(116)을 구비한다.
도 2를 참조하면, 프리즘(110)은 일측에서 평면 형태인 제1면(112)과 제2면(114)이 만나서 예각을 이루고, 타측에서 곡면 또는 비구면 형상의 제3면(116)이 제1면(112)과 제2면(114)을 연결시키는 쐐기(wedge) 형상이 될 수 있다. 이 때, 프리즘(110)의 재질과 제1면(112)과 제2면(114)이 만나서 이루는 각도는, 측정하는 대상, 정도 등에 맞추어 변화(최적화)될 수 있다.
프리즘(110)의 제3면(116)에는 빛 반사층(117)이 형성될 수 있다. 빛 반사층(117)은 프리즘(110)의 제2면(114)에서 굴절된 빛을 적은 손실로 반사시키고 동시에 제1면(112)으로 보내면서 빛을 집광시키는 역할을 한다. 집광된 빛은 후술할 제2 광케이블(140)로 모아질 수 있다. 이 때, 빛 반사층(117)은 측정물질과 빛이 지나는 제3면(116)이 접촉되는 것을 차단하여, 제3면(116)에서는 프리즘(110)과 측정물질이 만나는 경계면이 형성되지 않을 수 있다.
한편, 프리즘(110)의 제1면(112)에는, 광원(210)과 연결된 제1 광케이블(130) 및 센서부(220)와 연결된 제2 광케이블(140)이 결합될 수 있다. 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)은 프리즘(110)에 직접 결합되어, 빛이 외부로 노출되어 손실되거나 변화되는 것을 방지한다. 특히, 측정물질이 용액과 같은 액체인 경우에, 프리즘(110), 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)이 하나의 유닛(100)으로 구성되어서 액체 상태의 측정물질(S)에 담가질 수 있다. 따라서, 용액과 같은 측정물질(S)에 광 굴절계의 프리즘(110)을 직접 넣거나 접촉하여 시료 채취 없이도 측정물질 분석을 용이하게 할 수 있다.
이 때, 광원(210)과 연결되어 빛을 프리즘(110)에 입사시키는 제1 광케이블(130)로 싱글 모드 광케이블(Single mode Optical Fiber)이 이용되고, 센서부(220)와 연결되어 프리즘(110)에서 빛을 받는 제2 광케이블(140)은 멀티 모드 광케이블(Multi-mode Optical Fiber)이 이용될 수 있다. 빛이 새는 것을 최대한 방지하기 위하여, 광원(210)과 연결되는 광섬유는 코어가 작을수록 좋고 센서부(220)와 연결되는 광섬유는 코어가 클수록 유리하기 때문이다. 예를 들어, 싱글 모드 광케이블의 코어는 9um 크기이고, 멀티 모드 광케이블의 코어는 50, 57, 62.5 또는 105um 크기일 수 있다.
또한, 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)과 프리즘(110)의 정렬을 정밀하고 견고하게 하기 위하여, 블록(Block) 부재를 더 포함할 수 있다. 블록 부재는 프리즘(110)의 제1면(112)에 배치되어 프리즘(110)과 결합되며, 제1면(112)을 향하는 V자형 홈이 형성된 구조를 가질 수 있다. 그리고 V자형 홈에는 제1 광케이블(130) 및 제2 광케이블(140)이 삽입되어 정렬될 수 있다.
신호 분석부(300)는 센서부(220)와 연결되어, 센서부(220)가 보낸 전기적 신호를 받고 이를 분석하는 부분이다. 센서부(220)의 광검출기 또는 CCD는 수광된 빛의 변화를 전기적 신호로 변환하므로, 센서부(220)와 전기적으로 연결된 신호 분석부(300)는 센서부(220)가 보낸 전기적 신호를 통하여 빛의 변화를 분석할 수 있다. 특히, 굴절률 변화를 분석하여 측정물질의 성분 또는 농도 등을 분석할 수 있다.
디스플레이부(400)는 신호 분석부(300)와 연결되어 분석된 결과를 표시하는 부분이다. 디스플레이부(400)는 신호 분석부(300)의 결과를 시각적으로 보여줌으로써, 사용자는 측정물질의 성분 또는 농도 등을 실시간으로 확인할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예의 분석장치는 광원(210) 및 센서부(220)와 연결되고 이들을 제어하는 제어부(230)를 더 포함할 수 있다. 특히, 광원(210), 센서부(220) 및 제어부(230)는 하나의 송수신 유닛(200)을 형성할 수 있다. 따라서, 제어부(230)를 통하여 유/무선으로 광원(210) 및 센서부(220)를 제어할 수 있다. 제어부(230)는 외부와 신호를 주고 받을 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 센서부(220)의 출력을 처리하여 외부 단자(240)로 출력 신호(O)를 보낼 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 프리즘
112: 제1면
114: 제2면
116: 제3면
117: 빛 반사층
130: 제1 광케이블
140: 제2 광케이블
210: 광원
220: 센서부
230: 제어부
300: 신호 분석부
400: 디스플레이부

Claims (10)

  1. 빛이 입사되는 제1면, 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면, 상기 제2면에서 굴절된 빛을 반사시켜 상기 제1면으로 출사시키는 제3면을 가지는 프리즘;
    상기 프리즘의 제1면에, 상기 제2면을 향해서 빛을 입사시키는 광원; 및
    상기 제3면에서 반사되어 상기 제1면에서 출사되는 빛을 수광하는 센서부를 포함하고,
    상기 광원에서 투사된 빛은, 상기 프리즘의 상기 제1면을 지나서, 상기 제2면에서 굴절되고, 상기 제3면에서 반사되어 상기 제1 면으로 출사되고 집광되는 광로(optical path)를 가지는 광 굴절계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리즘은,
    일측에서 상기 제1면과 상기 제2면이 만나서 예각을 이루고,
    타측에서 곡면 또는 비구면 형상의 상기 제3면이 상기 제1면과 상기 제2면을 연결시키는 쐐기(wedge) 형상을 가지는 광 굴절계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프리즘의 상기 제3면에 빛 반사층이 형성되며,
    상기 빛 반사층은 상기 측정물질과 상기 제3면의 접촉을 차단하는 광 굴절계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광원과 상기 프리즘의 상기 제1면을 연결시키는 제1 광케이블; 및
    상기 센서부와 상기 프리즘의 상기 제1면을 연결시키는 제2 광케이블을 더 포함하는 광 굴절계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 측정물질은 액체이며,
    상기 프리즘, 상기 제1 광케이블 및 상기 제2 광케이블은 하나의 유닛으로 구성되어서 액체 상태의 상기 측정물질에 담가지는 광 굴절계.
  6. 빛이 입사되는 제1면, 측정물질에 접하며 입사된 빛이 굴절되는 제2면, 상기 제2면에서 굴절된 빛을 반사시켜 상기 제1면으로 출사시키는 제3면을 가지는 프리즘;
    상기 프리즘의 제1면에, 상기 제2면을 향해서 빛을 입사시키는 광원;
    상기 제3면에서 반사되어 상기 제1면에서 출사되는 빛을 수광하는 센서부;
    상기 광검출기와 연결된 신호 분석부; 및
    상기 신호 분석부와 연결되어 분석된 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 광원에서 투사된 빛은, 상기 프리즘의 상기 제1면을 지나서, 상기 제2면에서 굴절되고, 상기 제3면에서 반사되어 상기 제1 면으로 출사되고 집광되는 광로(optical path)를 가지는 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프리즘은,
    일측에서 상기 제1면과 상기 제2면이 만나서 예각을 이루고,
    타측에서 곡면 또는 비구면 형상의 상기 제3면이 상기 제1면과 상기 제2면을 연결시키는 쐐기(wedge) 형상을 가지는 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 광원과 상기 프리즘의 상기 제1면을 연결시키는 제1 광케이블; 및
    상기 광검출기와 상기 프리즘의 상기 제3면을 연결시키는 제2 광케이블을 더 포함하는 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 센서부는, 광검출기(Photo detector) 또는 CCD(Charge Coupled Device)를 포함하는 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 광원 및 상기 센서부와 연결되고 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 광원, 상기 센서부 및 상기 제어부는 하나의 송수신 유닛을 형성하는 광 굴절계를 구비한 실시간 모니터링 분석 장치.
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