KR20200028080A - Electrochemical TRO sensor and method using thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrochemical TRO measuring device having a working electrode, a reference electrode, and a counter electrode. The electrochemical TRO measuring device includes: a voltage applying unit for applying a voltage between the working electrode and the reference electrode; a current measuring unit for measuring a current between the working electrode and the counter electrode; a resistance installed between the working electrode and the reference electrode; and a switch unit connected to at least one among the working electrode, the reference electrode, and the counter electrode, thereby maintaining TRO measurement accuracy through voltage correction according to a change in external environment.

Description

전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법 {Electrochemical TRO sensor and method using thereof}Electrochemical TRO measurement device and measurement method using same {Electrochemical TRO sensor and method using thereof}

본 발명은 전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 TRO 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrochemical TRO measuring device and a measuring method using the same. More specifically, the present invention relates to an electrochemical TRO measuring device capable of improving the accuracy of TRO measurement and a measuring method using the same.

해상에서 운송하는 화물 선박을 이용한 항만 무역이 증가함에 따라 해양환경에 대한 관심이 높아지고 있으며, 그 중 선박평형수(Ballast water)에 대한 문제점이 대두되고 있다.As port trade using cargo ships transporting on the sea increases, interest in the marine environment is increasing, and among them, problems regarding ballast water are emerging.

선박의 균형, 안전성 및 조종 성능 향상 등을 위해 선박 내에 유입되는 해수를 선박평형수라 하고, 선박평형수는 한 항구에서 채워져 다른 곳으로 이송되고, 새로운 항구에 배출된다. 이와 같이 선박평형수는 배출되는 해역에 다른 국가 또는 지역에서 서식하거나 기생하는 해양생물이 유입됨에 따라, 기존의 토착 해양생태계를 파괴시킬 뿐 아니라, 병원균 및 독성 생물체의 인체유입으로 인간의 건강을 위협하고, 이 같은 생물종을 처리하는데 상당한 비용이 소요된다.In order to improve the balance, safety, and maneuverability of ships, seawater flowing into a ship is called ballast water, and ballast water is filled in one port and transferred to another, and discharged to a new port. In this way, ballast water not only destroys existing indigenous marine ecosystems, but also threatens human health by introducing pathogens and toxic organisms into the human body as marine organisms inhabiting or parasitic in other countries or regions enter the discharged waters. And, it takes a considerable amount of money to process these species.

이러한 해양 생물 및 병원균에 의해 제기되는 위험은 선박평형수 내에 존재하는 상기한 종들을 치사(致死)시켜 조절할 수 있다.The risks posed by these marine organisms and pathogens can be controlled by killing the above species present in ballast water.

선박평형수 처리시스템에는 전기분해, 필터, UV, 화학약품, 오존 등 다양한 방식이 있으며, 그 중 대부분의 업체가 화학적 산화제를 발생시키거나 주입하여 미생물을 살균처리하고 있다. 이러한 선박평형수 처리시스템은 선박평형수의 TRO를 측정하기 위해 TRO 측정장치를 구비하고 있다.Ballast water treatment systems include various methods such as electrolysis, filters, UV, chemicals, and ozone, and most of them generate or inject chemical oxidants to sterilize microorganisms. This ballast water treatment system is equipped with a TRO measurement device to measure the TRO of ballast water.

여기에서, “TRO”는 “Total Residual Oxidant”의 약어로서, 선박평형수 처리시스템에서는 선박평형수 내에 존재하는 총 잔류 산화제를 의미한다.Here, “TRO” is an abbreviation of “Total Residual Oxidant,” and it means the total residual oxidizing agent present in the ballast water in the ballast water treatment system.

현재 TRO 센서는 선박이 항해하는 경로에 따라 담수, 해수 등 다양한 수질 조건에서 작동해야 하므로, 수질변환에 상대적으로 덜 민감한 DPD 시약을 이용한 TRO 센서가 주로 사용되고 있다.Currently, since the TRO sensor has to operate in various water quality conditions such as fresh water and sea water depending on the path of the ship, a TRO sensor using DPD reagent, which is relatively less sensitive to water quality conversion, is mainly used.

그런데 DPD 시약을 이용한 TRO 센서는 측정시간이 대략 1 분 정도로, 측정 시간이 길어지면 수질 변화에 따른 선박평형수 처리장치의 대응이 늦어질 수 있어 TRO 발생량 및 환원제 토출량에 영향을 줄 수 있다. 또한 TRO를 측정하기 위해 사용되는 DPD 시약의 보존기간이 약 1개월 정도로 짧아 주기적인 교체가 필요하고, DPD 시약이 TRO와 반응하여 발색되는 정도 차로 농도를 분석하는 방법이기 때문에 측정셀 세척이 원활하게 이루어지지 않으면 측정셀이 발색에 의해 변질될 수 되어 TRO 농도 분석 시 분석오차가 발생할 수 있다.However, the TRO sensor using the DPD reagent has a measurement time of about 1 minute, and as the measurement time increases, the response of the ballast water treatment device according to the change in water quality may be delayed, which may affect the amount of TRO generated and the amount of reducing agent discharged. In addition, since the retention period of the DPD reagent used to measure TRO is short, about 1 month, periodic replacement is necessary, and since the DPD reagent reacts with TRO, it is a method of analyzing the concentration by the degree to which the measurement cell is washed. If not, the measurement cell may be deteriorated by color development, and an analysis error may occur during TRO concentration analysis.

이러한 문제점으로 인해 최근 전기화학식 TRO 센서가 개발 및 적용되고 있는 추세이다. 전기화학식 TRO 센서는 시약을 따로 사용하지 않고 측정이 가능하며, 측정시간이 20초 이내로 DPD 시약을 이용한 TRO 센서 보다 상대적으로 짧아 측정시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.Due to these problems, electrochemical TRO sensors have recently been developed and applied. The electrochemical TRO sensor can be measured without using a reagent, and the measurement time is less than 20 seconds, which is relatively shorter than that of a TRO sensor using a DPD reagent, thereby reducing the measurement time.

전기화학식 TRO 센서는 전극을 구비하여 전극에 전압을 인가하고, 시료에 흐르는 전류의 세기를 측정하여 측정된 전류값을 TRO값으로 환산하는 방식이다. 즉, 시료의 TRO농도에 따라서 흐르는 전류의 세기가 달라지는 특성을 이용하여 TRO값을 환산 측정된다.The electrochemical TRO sensor is a method in which a voltage is applied to an electrode by providing an electrode, and the intensity of the current flowing through the sample is measured to convert the measured current value into a TRO value. That is, the TRO value is converted and measured using the characteristic that the intensity of the current flowing varies according to the TRO concentration of the sample.

그러나, 전기화학식 TRO 센서는, 다수개의 전극과, 전극에 전압을 인가할 수 있는 전자부품으로 구성되어 있기 때문에 주위의 온도나 환경적인 변수에 의해서 전자부품의 전기적인 특성이 바뀌는 경우 센서의 감도가 저하되는 현상이 발생한다. However, since the electrochemical TRO sensor is composed of a plurality of electrodes and an electronic component capable of applying a voltage to the electrode, the sensitivity of the sensor is changed when the electrical characteristics of the electronic component change due to ambient temperature or environmental variables. A phenomenon that deteriorates occurs.

이러한 이유로 전기화학식 TRO 센서는, 외부환경이 변화함에 따라 정확한 TRO농도 측정이 어려워져 센서의 측정 정확도가 떨어지게 되고, 심한 경우 센서의 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 문제점이 있었다.For this reason, the electrochemical TRO sensor has a problem in that it is difficult to accurately measure the TRO concentration as the external environment changes, so that the measurement accuracy of the sensor decreases, and in severe cases, the function of the sensor cannot be properly performed.

한국 등록특허공보 제10-1285451호Korean Registered Patent Publication No. 10-1285451

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 외부환경변화에 따른 감도 저하를 보정할 수 있는 전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and is particularly intended to provide an electrochemical TRO measuring device and a measuring method using the same, which can correct for deterioration in sensitivity due to changes in the external environment.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일관점에 따른 전기화학식 TRO 측정장치는, 작업전극과 기준전극 사이에 전압을 인가하는 전압인가부; 작업전극과 상대전극 사이의 전류를 측정하는 전류측정부; 작업전극과 기준전극 사이에 설치되는 저항; 및 작업전극, 기준전극 및 상대전극 중 적어도 하나와 연결되는 스위치부를 포함한다.An electrochemical TRO measuring apparatus according to a consistent aspect of the present invention devised to achieve the above object, a voltage applying unit for applying a voltage between the working electrode and the reference electrode; A current measuring unit measuring current between the working electrode and the counter electrode; Resistance installed between the working electrode and the reference electrode; And a switch part connected to at least one of a working electrode, a reference electrode, and a counter electrode.

여기서, 저항은, 오차율이 0.1%이하인 정밀저항으로 구성될 수 있다.Here, the resistance may be composed of a precision resistor with an error rate of 0.1% or less.

스위치부는, 작업전극과 정밀저항의 일단 사이에 설치되는 제1스위치와, 기준전극과 정밀저항의 타단 사이에 설치되는 제2스위치를 포함할 수 있다.The switch unit may include a first switch installed between the working electrode and one end of the precision resistor, and a second switch installed between the reference electrode and the other end of the precision resistor.

또한, 스위치부는, 상대전극과 정밀저항의 타단 사이에 설치되는 제3스위치를 더 포함할 수 있다.In addition, the switch unit may further include a third switch installed between the counter electrode and the other end of the precision resistor.

본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법은, 전압인가부와, 전류측정부가 설치되어 전압인가 및 전류측정을 수행하는 제어부를 포함하고, 스위치부는, 제어부에 의해 ON/OFF되는 전자식 스위치로 구성될 수 있다.An electrochemical TRO measuring apparatus and a measuring method using the same according to an embodiment of the present invention include a voltage applying unit, a current measuring unit installed, and a control unit for performing voltage application and current measurement, and the switch unit is turned on by the control unit It can be composed of an electronic switch that turns on / off.

한편, 본 발명의 다른 관점에 따른 전기화학식 TRO 측정방법은, (a) 스위치부를 ON시켜 저항을 연결시키고, 전압인가부에서 작업전극과 기준전극 사이에 기준전압을 인가하는 단계; (b) 전류측정부에서 작업전극과 상대전극 사이의 전류를 측정하는 단계; (c) 측정된 전류가 기준범위 이내인지 판단하는 단계; 및 (d) 측정된 전류가 기준범위 이내인 경우, 스위치부를 OFF하고 전압인가부에서 전압을 인가하고, 전류측정부에서 전류를 측정하여 TRO를 측정하는 단계;를 포함한다.On the other hand, the electrochemical TRO measurement method according to another aspect of the present invention, (a) connecting the resistance by turning on the switch unit, and applying a reference voltage between the working electrode and the reference electrode in the voltage application unit; (b) measuring a current between the working electrode and the counter electrode in the current measuring unit; (c) determining whether the measured current is within a reference range; And (d) when the measured current is within the reference range, turning off the switch unit, applying a voltage from the voltage application unit, and measuring the current from the current measurement unit to measure TRO.

또한, (d)단계에서, 전류측정부에서 측정된 전류가 기준범위 밖인 경우, 전압인가부에서 보정 전압을 인가한 다음 (c)단계 이후를 수행할 수 있다.In addition, in step (d), if the current measured by the current measuring unit is outside the reference range, the correction voltage may be applied by the voltage applying unit and then after step (c).

본 발명에 의하면 정밀저항을 구비하여 일정한 전류가 흐르도록 인가전압을 보정함으로써 외부환경변화에 따른 TRO 측정장치의 감도저하를 줄여 측정 정확도를 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of the measurement by reducing the deterioration of the sensitivity of the TRO measurement device due to the external environment change by correcting the applied voltage so that a constant current flows with a precision resistor.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치의 회로구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정방법을 도시한 순서도이다.
1 is a circuit configuration diagram of an electrochemical TRO measurement device according to an embodiment of the present invention,
2 is a flow chart showing an electrochemical TRO measurement method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical spirit of the present invention is not limited to or limited thereto, and can be variously implemented by a person skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치의 회로구성도이다.1 is a circuit diagram of an electrochemical TRO measurement device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 작업전극(121)과, 기준전극(123) 및 상대전극(125)으로 구성되는 3개의 전극을 구비한다.Referring to FIG. 1, the electrochemical TRO measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes three electrodes consisting of a working electrode 121, a reference electrode 123, and a counter electrode 125. do.

또한, 전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 작업전극(121)과 기준전극(123) 사이에 전압을 인가하는 전압인가부(111)와, 작업전극(121)과 상대전극(125) 사이의 전류를 측정하는 전류측정부(113)와, 작업전극과 기준전극 사이에 설치되는 저항(140) 및 작업전극(121), 기준전극(123) 및 상대전극(125) 중 적어도 하나와 연결되는 스위치부(130)를 포함한다.In addition, the electrochemical TRO measurement device 100, between the working electrode 121 and the reference electrode 123, a voltage applying unit 111 for applying a voltage, and the working electrode 121 and the counter electrode 125 A switch connected to at least one of a current measuring unit 113 measuring current and a resistor 140 and a working electrode 121, a reference electrode 123 and a counter electrode 125 installed between the working electrode and the reference electrode Includes part 130.

여기서, 작업전극(121)과, 기준전극(123) 및 상대전극(125)은 백금, 금, 은 등의 금속 또는 귀금속으로 구성될 수 있다.Here, the working electrode 121, the reference electrode 123, and the counter electrode 125 may be made of a metal or a precious metal such as platinum, gold, or silver.

전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 작업전극(121)과, 기준전극(123) 및 상대전극(125)이 측정공간에 설치되는데, TRO를 포함하고 있는 용액(샘플수)에 소정 전압을 인가했을 때 작업전극(121)과 상대전극(125) 사이에서 흐르는 전류(i)를 측정하여, 측정된 전류값으로부터 TRO농도를 환산하게 된다.In the electrochemical TRO measurement apparatus 100, a working electrode 121, a reference electrode 123, and a counter electrode 125 are installed in a measurement space, and a predetermined voltage is applied to a solution (number of samples) containing TRO. When measuring the current (i) flowing between the working electrode 121 and the counter electrode 125, the TRO concentration is converted from the measured current value.

이 때, 전압인가부(111)은, 작업전극(121)과 기준전극(123) 사이에서 소정 전압을 인가하게 되는데, 주위 온도나 외부환경 등이 변화되더라도 정확한 전압값을 인가하는 것이 중요하다.In this case, the voltage applying unit 111 applies a predetermined voltage between the working electrode 121 and the reference electrode 123, but it is important to apply an accurate voltage value even when the ambient temperature or the external environment changes.

본 발명에 따른 전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 주위온도나 외부환경 등이 변화할 때 전기화학식 TRO 측정장치(100)를 구성하는 전자부품의 전기적인 특성이 바뀌면서 센싱 감도가 저하되는 것을 방지하기 위해 저항(140)을 오차율이 0.1%이하인 정밀저항으로 채택하여 인가 전압을 보정하게 된다.The electrochemical TRO measuring device 100 according to the present invention prevents the sensing sensitivity from deteriorating as the electrical characteristics of the electronic components constituting the electrochemical TRO measuring device 100 change when the ambient temperature or the external environment changes. In order to compensate, the applied voltage is corrected by adopting the resistor 140 as a precision resistor having an error rate of 0.1% or less.

본 발명에서 인가전압의 보정단계는, TRO를 측정하기 전에 수행하게 되는데, 자세한 전압 보정과정 및 TRO 측정과정은 도 2를 참조하여 후술한다.In the present invention, the correction step of the applied voltage is performed before measuring the TRO. The detailed voltage correction process and the TRO measurement process will be described later with reference to FIG. 2.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치(100)의 스위치부(130)는, 작업전극(121)과 저항(140)의 일단 사이에 설치되는 제1스위치(131)와, 기준전극(123)과 저항(140)의 타단 사이에 설치되는 제2스위치(133)와, 상대전극(125)과 저항(140)의 타단 사이에 설치되는 제3스위치(135)를 포함한다.First, referring to FIG. 1, the switch unit 130 of the electrochemical TRO measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a first installed between one end of the working electrode 121 and the resistor 140. The switch 131, a second switch 133 installed between the reference electrode 123 and the other end of the resistor 140, and a third switch installed between the counter electrode 125 and the other end of the resistor 140 ( 135).

이와 같이 구성된 스위치부(130)는, 저항(140)과 전압인가부(111), 저항(140)과 전류측정부(113) 사이의 접점을 연결(ON)시키거나 분리(OFF)시킬 수 있게 된다.The switch unit 130 configured as described above can connect (ON) or disconnect (OFF) the contact between the resistor 140 and the voltage applying unit 111, the resistor 140 and the current measuring unit 113. do.

여기서, 스위치부(130)는, 수동으로 ON/OFF 조작할 수 있는 수동식 스위치로 구성되거나, 제어신호에 의해 자동으로 ON/OFF 조작할 수 있는 전자식 스위치로 구성할 수 있다.Here, the switch unit 130 may be configured as a manual switch capable of manually ON / OFF operation, or an electronic switch capable of automatic ON / OFF operation by a control signal.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 전압인가부(111)와, 전류측정부(113)가 설치되는 제어부(110)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the electrochemical TRO measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a control unit 110 in which a voltage application unit 111 and a current measurement unit 113 are installed.

제어부(110)는, 전압인가부(111)를 통해 소정 전압을 인가할 수 있고, 전류측정부(113)를 통해 작업전극(121)과 상대전극(125) 사이에서 흐르는 전류(i)를 측정할 수 있게 된다.The control unit 110 may apply a predetermined voltage through the voltage application unit 111 and measure the current i flowing between the working electrode 121 and the counter electrode 125 through the current measurement unit 113. I can do it.

또한, 제어부(110)는, 스위치부(130)가 전자식 스위치로 구성될 경우 스위치부(130)의 ON/OFF제어신호를 생성하여 스위치부(130)가 자동으로 ON/OFF되도록 할 수 있다.In addition, when the switch unit 130 is configured as an electronic switch, the control unit 110 may generate an ON / OFF control signal of the switch unit 130 so that the switch unit 130 is automatically turned ON / OFF.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정방법을 도시한 순서도이다.2 is a flow chart showing an electrochemical TRO measurement method according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정방법은, 온도나 외부환경 변화를 고려하여 전압인가부(111)에 보정 전압값을 인가하는 전압 보정과정과, 인가된 전압값에 따라 전류측정부(113)에서 측정되는 전류를 TRO로 환산하는 TRO 측정과정을 포함한다.1 and 2, the electrochemical TRO measurement method according to an embodiment of the present invention, a voltage correction process for applying a correction voltage value to the voltage applying unit 111 in consideration of temperature or external environment changes, And a TRO measurement process of converting the current measured by the current measurement unit 113 into TRO according to the applied voltage value.

전압 보정과정Voltage correction process

전압의 보정을 위해서는, 먼저, 스위치부(130)를 ON시켜 전압인가부(111)와 오차율이 낮은 정밀 저항(140)을 연결시킨다(S110).To correct the voltage, first, the switch unit 130 is turned on to connect the voltage applying unit 111 and the precision resistor 140 having a low error rate (S110).

다음으로, 전압인가부(111)에서 작업전극(121)과 기준전극(123) 사이에 기준전압을 인가하고, 전류측정부(113)에서 작업전극(121)과 상대전극(125) 사이의 전류를 측정한다(S120).Next, a reference voltage is applied between the working electrode 121 and the reference electrode 123 at the voltage applying unit 111, and the current between the working electrode 121 and the counter electrode 125 is applied at the current measurement unit 113. Is measured (S120).

다음으로, 전류측정부(113)에서 측정된 전류가 기준범위 이내인지를 판단하는 단계를 수행한다(S130).Next, a step of determining whether the current measured by the current measurement unit 113 is within the reference range is performed (S130).

판단결과, 전류측정부(113)에서 측정된 전류가 기준범위 이내인 경우에는 스위치부(130)를 OFF한다(S150). 이 경우에는, 측정된 전류의 오차가 크지 않아서 전압 보정이 필요없게 되어 별도의 전압값을 보정하지 않고 아래의 TRO 측정과정을 수행하게 된다. As a result of the determination, when the current measured by the current measurement unit 113 is within the reference range, the switch unit 130 is turned off (S150). In this case, since the error of the measured current is not large, voltage correction is not necessary, and the following TRO measurement process is performed without compensating for a separate voltage value.

판단결과, 전류측정부(113)에서 측정된 전류가 기준범위 밖인 경우에는 전압인가부(111)에서 보정한 전압값을 인가하고 전류측정부(113)에서 전류를 측정하는 단계(S140)를 수행하고, 전류측정부(113)에서 측정된 전류가 기준범위 이내인지를 판단하는 단계(S130)를 다시 수행한다. 이 과정은 측정 전류가 기준범위 이내가 될 때까지 계속하여 반복 수행하게 된다.As a result of the determination, when the current measured by the current measuring unit 113 is outside the reference range, the step of applying a voltage value corrected by the voltage applying unit 111 and measuring the current by the current measuring unit 113 is performed (S140). Then, the step of determining whether the current measured by the current measurement unit 113 is within the reference range (S130) is performed again. This process is repeated repeatedly until the measured current is within the reference range.

TRO 측정과정TRO measurement process

스위치부(130)가 OFF된 후, 전압인가부(111)에서 전압을 인가하고(S160), 전류측정부(113)에서 전류를 측정한다(S170).After the switch unit 130 is turned off, a voltage is applied from the voltage application unit 111 (S160), and the current is measured by the current measurement unit 113 (S170).

다음으로, 측정된 전류를 TRO로 환산하여 TRO를 측정한다(S180).Next, TRO is measured by converting the measured current into TRO (S180).

이후, 측정 종료 여부를 판단(S190)하고, 판단결과, 측정이 종료되는 경우에는 과정을 종료하게 된다. 판단결과, 측정이 계속되어야 하는 경우에는 전압인가부(111)에서 전압을 인가하는 단계(S160)와, 전류측정부(113)에서 전류를 측정하는 단계(S170) 및 측정된 전류를 TRO로 환산하여 TRO를 측정하는 단계(S180)를 다시 수행하고, 측정 종료 여부를 판단하는 단계(S190)를 반복하게 된다.Thereafter, it is determined whether the measurement is finished (S190), and when the measurement is finished, the process is terminated. As a result of the determination, if the measurement needs to be continued, applying a voltage from the voltage applying unit 111 (S160), measuring a current from the current measuring unit 113 (S170), and converting the measured current into TRO Then, the step of measuring TRO (S180) is performed again, and the step of determining whether measurement is finished (S190) is repeated.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 밸러스팅(ballasting) 동작중이거나 디밸러스팅(deballasting) 동작중에 사용되어야 하기 때문에 밸러스팅/디밸러스팅 동작중인 상태에서는 전기화학식 TRO 측정장치(100)의 전원부(미도시)가 ON상태가 되도록 제어부(110)에서 제어신호를 생성할 수 있다.On the other hand, the electrochemical TRO measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, in the state of the ballasting / deballasting operation because it must be used during ballasting (ballasting) operation or deballasting (deballasting) operation The control unit 110 may generate a control signal so that the power unit (not shown) of the electrochemical TRO measurement apparatus 100 is turned on.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치(100)는, 선박이 운항중이거나 수리중인 경우에는 노이즈 발생확율이 높고 전기화학식 TRO 측정장치(100)를 사용하지 않기 때문에 전기화학식 TRO 측정장치(100)의 전원부(미도시)가 OFF되도록 제어부(110)에서 제어신호를 생성할 수 있다.In addition, the electrochemical TRO measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention has a high probability of noise generation when the ship is in operation or being repaired, and does not use the electrochemical TRO measuring apparatus 100, so that the electrochemical TRO measuring apparatus 100 is used. The control unit 110 may generate a control signal so that the power supply unit (not shown) of the measurement device 100 is turned off.

전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법은, TRO 농도를 측정하기 전에 전기화학식 TRO 측정장치(100)의 감도 저하를 보정할 수 있는 정밀 저항(140)을 구비하여 TRO를 측정하기 전 정밀 저항(140)을 통해 흐르는 전류를 측정하고, 그 오차만큼 보정할 수 있는 전압을 제어부(110)를 통해 인가함으로써 항상 같은 전류가 흐를 수 있도록 구성됨으로써 온도나 외부환경에 따른 센싱 감도 저하를 방지할 수 있게 된다.As described above, the electrochemical TRO measuring device and the measuring method using the same according to an embodiment of the present invention, a precision resistor capable of correcting a decrease in sensitivity of the electrochemical TRO measuring device 100 before measuring the TRO concentration ( 140) to measure the current flowing through the precision resistor 140 before measuring the TRO, and by applying a voltage that can be corrected by the error through the control unit 110, the temperature is configured to always flow the same current. B. Sensing sensitivity deterioration due to external environment can be prevented.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 TRO 측정장치 및 이를 이용한 측정방법은, 스위치부(130)를 구비하여 전극들과 정밀저항간의 접점을 연결(ON)시키거나 분리(OFF)시킬 수 있도록 함으로써 TRO를 측정할 때는 정밀저항으로 전류가 흐르지 못하게 하고, 전압보정할 때만 스위치부를 연결시켜 정밀저항으로 흐르는 전류를 측정할 수 있게 된다.In addition, the electrochemical TRO measuring device and the measuring method using the same according to an embodiment of the present invention, the switch 130 is provided to connect (ON) or disconnect (OFF) the contact between the electrodes and the precision resistor. By making it possible to prevent the current from flowing through the precision resistor when measuring TRO, it is possible to measure the current flowing through the precision resistor by connecting the switch only when voltage is corrected.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments and the accompanying drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain the scope of the technical spirit of the present invention. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 전기화학식 TRO 측정장치
110: 제어부
111: 전압인가부
113: 전류측정부
121: 작업전극
123: 기준전극
125: 상대전극
130: 스위치부
140: 저항
100: electrochemical TRO measuring device
110: control unit
111: voltage application part
113: current measuring unit
121: working electrode
123: reference electrode
125: counter electrode
130: switch unit
140: resistance

Claims (7)

작업전극과 기준전극 및 상대전극을 구비한 전기화학식 TRO 측정장치에 있어서,
작업전극과 기준전극 사이에 전압을 인가하는 전압인가부;
작업전극과 상대전극 사이의 전류를 측정하는 전류측정부;
작업전극과 기준전극 사이에 설치되는 저항; 및
작업전극, 기준전극 및 상대전극 중 적어도 하나와 연결되는 스위치부;를 포함하는, 전기화학식 TRO 측정장치.
In the electrochemical TRO measuring device having a working electrode and a reference electrode and a counter electrode,
A voltage applying unit for applying a voltage between the working electrode and the reference electrode;
A current measuring unit measuring current between the working electrode and the counter electrode;
Resistance installed between the working electrode and the reference electrode; And
It includes; at least one of the working electrode, the reference electrode and the counter electrode, a switch unit; including, electrochemical TRO measurement device.
청구항 1에 있어서,
저항은,
오차율이 0.1%이하인 정밀저항으로 구성되는, 전기화학식 TRO 측정장치.
The method according to claim 1,
Resistance,
An electrochemical TRO measuring device consisting of a precision resistor with an error rate of 0.1% or less.
청구항 2에 있어서,
스위치부는,
작업전극과 정밀저항의 일단 사이에 설치되는 제1스위치와,
기준전극과 정밀저항의 타단 사이에 설치되는 제2스위치를 포함하는, 전기화학식 TRO 측정장치.
The method according to claim 2,
The switch part,
A first switch installed between the working electrode and one end of the precision resistor,
An electrochemical TRO measurement device comprising a second switch installed between the reference electrode and the other end of the precision resistor.
청구항 3에 있어서,
스위치부는,
상대전극과 정밀저항의 타단 사이에 설치되는 제3스위치를 더 포함하는, 전기화학식 TRO 측정장치.
The method according to claim 3,
The switch part,
An electrochemical TRO measurement device further comprising a third switch installed between the counter electrode and the other end of the precision resistor.
청구항 4에 있어서,
전기화학식 TRO 측정장치는,
전압인가부와, 전류측정부가 설치되어 전압인가 및 전류측정을 수행하는 제어부를 포함하고,
스위치부는,
제어부에 의해 ON/OFF되는 전자식 스위치로 구성되는, 전기화학식 TRO 측정장치.
The method according to claim 4,
The electrochemical TRO measuring device,
A voltage application unit and a current measurement unit is installed to include a control unit for performing voltage application and current measurement,
The switch part,
An electrochemical TRO measurement device consisting of an electronic switch that is turned on / off by a control unit.
(a) 스위치부를 ON시켜 저항을 연결시키고, 전압인가부에서 작업전극과 기준전극 사이에 기준전압을 인가하는 단계;
(b) 전류측정부에서 작업전극과 상대전극 사이의 전류를 측정하는 단계;
(c) 측정된 전류가 기준범위 이내인지 판단하는 단계; 및
(d) 측정된 전류가 기준범위 이내인 경우, 스위치부를 OFF하고 전압인가부에서 전압을 인가하고, 전류측정부에서 전류를 측정하여 TRO를 측정하는 단계;를 포함하는, 전기화학식 TRO 측정방법.
(a) connecting a resistor by turning on the switch unit and applying a reference voltage between the working electrode and the reference electrode in the voltage application unit;
(b) measuring a current between the working electrode and the counter electrode in the current measuring unit;
(c) determining whether the measured current is within a reference range; And
(d) If the measured current is within the reference range, the switch unit is turned off, and a voltage is applied from the voltage application unit, and the current measurement unit measures the current to measure the TRO.
청구항 6에 있어서,
(d)단계에서,
전류측정부에서 측정된 전류가 기준범위 밖인 경우, 전압인가부에서 보정 전압을 인가한 다음 (c)단계 이후를 수행하는, 전기화학식 TRO 측정방법.


The method according to claim 6,
In step (d),
When the current measured by the current measuring unit is outside the reference range, the correction voltage is applied from the voltage applying unit, and then the step (c) is performed.


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