KR20220036272A - Air quality measurement device for air tank for diving breathing equipped with analysis area - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 잠수장비에 적용되는 공기통의 공기질을 측정할 수 있도록 하되, 공기질 측정장치의 내부에 정확한 공기질 측정을 위한 별도의 해석영역을 형성함으로써, 측정신뢰도를 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 있어서, 상기 공기질 측정장치 내부에는 공기질 측정을 위한 측정공간이 형성되되, 상기 측정공간에는 금속 재질로 이루어진 다공성 격벽부재에 의해 유입영역과 해석영역으로 구획될 수 있도록 하고, 상기 해석영역에서 공기질 측정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an air quality measuring device for an air container for diving breathing. More specifically, it allows measuring the air quality of an air container applied to diving equipment, but includes a separate analysis area for accurate air quality measurement inside the air quality measuring device. It is about technology that can improve measurement reliability by forming .
That is, the present invention is an air quality measuring device for a diving breathing air tank, in which a measuring space for measuring air quality is formed inside the air quality measuring device, and the measuring space is divided into an inflow area and an analysis area by a porous partition made of a metal material. It is characterized in that air quality is measured in the analysis area.

Description

해석영역이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치{Air quality measurement device for air tank for diving breathing equipped with analysis area}Air quality measurement device for air tank for diving breathing equipped with analysis area}

본 발명은 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 잠수장비에 적용되는 공기통의 공기질을 측정할 수 있도록 하되, 공기질 측정장치의 내부에 정확한 공기질 측정을 위한 별도의 해석영역을 형성함으로써, 측정신뢰도를 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an air quality measuring device for an air container for diving breathing. More specifically, it allows measuring the air quality of an air container applied to diving equipment, but includes a separate analysis area for accurate air quality measurement inside the air quality measuring device. It is about technology that can improve measurement reliability by forming .

일반적으로 잠수 호흡용 공기통(공기통)은 스킨스쿠버(skin scuba), 스쿠버다이빙(skuba diving), 스킨다이빙(skin diving), 스노클링(snorkling) 등의 용어로 불리는 잠수 관련 스포츠에 사용되거나, 바다에서의 어업, 방송, 연구, 군사 등의 목적으로 잠수사가 착용하는 장비를 의미한다.In general, diving breathing air tanks (air tanks) are used in diving-related sports called skin scuba, skuba diving, skin diving, snorkeling, etc., or in diving-related sports in the sea. It refers to equipment worn by divers for purposes such as fishing, broadcasting, research, and military.

그러나 잠수활동에 사용되는 호흡용 공기통의 공기질의 문제로 인해 불활성기체와 산소분압, 일산화탄소 및 이산화탄소로 인한 사고가 심각한 문제로 제기되고 있다. 특히 일산화탄소 농도에 따라 카르복시헤모글로빈(carboxyhemoglobin)의 혈중농도는 증가하게 되며 농도가 증가함에 따라 약하게는 두통, 어지러움, 구토 등의 비교적 가벼운 신체적 증상을 유발하게 되지만, 농도가 높아지게 되면 마비, 혼수상태, 죽음에 이르게 된다.However, due to air quality problems in breathing tanks used in diving activities, accidents caused by inert gases, partial pressure of oxygen, carbon monoxide, and carbon dioxide are being raised as serious problems. In particular, the blood concentration of carboxyhemoglobin increases depending on the concentration of carbon monoxide. As the concentration increases, it causes relatively mild physical symptoms such as headache, dizziness, and vomiting. However, as the concentration increases, paralysis, coma, and death occur. It reaches.

2017년 산업안전보건연구원의 "잠수작업 중대재해사례의 원인분석 및 제도개선 방안" 보고서에 따르면, 2003년 ~ 2016년까지 14건의 중대사고와 매년 100여건 이상의 일반공기 충전시 오염된 공기 기체로 인한 사고가 발생한다는 내용이 기재되어 있다.According to the 2017 report by the Korea Occupational Safety and Health Research Institute, "Analysis of causes of serious accidents in diving and measures to improve the system," there were 14 serious accidents from 2003 to 2016 and more than 100 cases of accidents caused by polluted air gases when charging general air every year. It is stated that an accident will occur.

이와 같이 잠수사가 호흡하는 공기통에 문제가 발생하는 이유는 호흡용 공기통의 공기를 충전하는 데에 있어서, 일반공기를 컴프레셔와 같은 장치를 이용하기 때문에, 충전환경 또는 컴프레셔의 문제로 인해 공기의 충전과정에서 유해가스가 공기통 내부로 유입되게 된다.The reason why problems occur with the breathing air canister like this is because a device such as a compressor is used to charge the air in the breathing canister, so the air charging process is interrupted due to problems with the charging environment or compressor. Harmful gases flow into the air tank.

상기 컴프레셔(공기 압축기)에 의한 대표적인 공기오염 사례를 나열하자면, 1. 공기 압축기의 엔진 배기장치에서 배출된 배기가스 유입, 2. 압축기 실린더 내부 마모로 인한 컴프레셔 오일 유입, 3.고습환경(해양, 장마철, 실내 시설 등)에서 압충공기 응축으로 인한 공기탱크 내부 부식 및 오염, 4. 공기 압축기의 소모성 필터류의 교환주기 미준수로 인한 불순물 유입, 5. 압축기의 과열로 인한 컴프레셔 오일의 내부 연소/불완전 연소로 인한 오일 탄화 변성, 6. 무허가 충전시설과 같은 이유가 존재한다.To list the representative air pollution cases caused by the above compressor (air compressor), 1. Inflow of exhaust gas discharged from the engine exhaust device of the air compressor, 2. Inflow of compressor oil due to internal wear of the compressor cylinder, 3. High humidity environment (marine, Corrosion and contamination inside the air tank due to condensation of compressed air during the rainy season, indoor facilities, etc., 4. Inflow of impurities due to non-compliance with the replacement cycle of consumable filters of the air compressor, 5. Internal combustion/incomplete combustion of compressor oil due to overheating of the compressor. There are reasons such as oil carbonization and transformation due to 6. Unlicensed charging facilities.

다른 분야에서 사용되었던 일반적인 공기질 측정장치로는 컴프레셔의 고압공기에 대한 공기질을 측정할 수 없는 태생적 한계가 있기 때문에, 오염된 공기의 흡입으로 인한 안전사고에 노출되는 문제점이 있었다.Since general air quality measuring devices used in other fields have inherent limitations in being unable to measure the air quality of high-pressure air from compressors, there was a problem of exposure to safety accidents due to inhalation of polluted air.

관련 선행기술로서, 등록특허 제10-0841598호(수중용 생체신호 측정장치)에는 수중에서 활동하는 수중활동자의 생체신호를 측정하기 위한 것으로서, 상기 수중활동자의 머리에 장착되며, 상기 수중활동자의 눈을 보호하기 위한 수경과, 상기 수경에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 수중활동자의 귓볼에 부착되어 상기 수중활동자의 맥파를 측정하며 이에 대응되는 신호를 출력하는 광용적 맥파센서와, 상기 광용적 맥파센서로부터 상기 신호를 입력받아 상기 수중활동자의 심장 박동수, 호흡 및 산소포화도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부와, 상기 제어부에서 산출된 값을 표시하는 표시장치;를 포함하는 기술이 개시되어 있다.As related prior art, Registered Patent No. 10-0841598 (underwater bio-signal measuring device) is for measuring bio-signals of an aquatic person active in the water, and is mounted on the head of the aquatic person, and the eyes of the aquatic person. Water goggles for protecting the water goggles, detachably coupled to the water goggles, an optical pulse wave sensor attached to the earlobe of the underwater active person to measure the pulse wave of the underwater active person and output a corresponding signal, and the optical pulse wave sensor A technology including a control unit that receives the signal from and calculates at least one of the heart rate, respiration, and oxygen saturation of the underwater user, and a display device that displays the value calculated by the control unit, is disclosed.

상기 선행기술은 잠수사의 인체정보(심박, 호흡, 산소 포화도)를 측정장치에서 감지하여 경고를 주는 기술로서, 잠수사가 항시 해당 장비를 착용해야 하는 번거로움이 있고, 본 발명과 관련하여 잠수사가 착용하는 공기통의 공기질 정보는 전혀 파악할 수 없는 기술에 해당한다. The above prior art is a technology that detects the diver's human body information (heart rate, breathing, oxygen saturation) with a measuring device and provides a warning. However, there is the inconvenience of the diver having to wear the equipment at all times, and in relation to the present invention, the diver must wear the equipment. The air quality information of the air tank is a technology that cannot be obtained at all.

또 다른 선행기술로서, 등록특허 제10-2080975호(호흡용 공기통의 충전장치 및 이를 이용한 충전방법)에는 기체를 압축시키는 콤프레서와, 콤프레서에서 압축된 기체가 저장되며 다수의 기체배출구가 구비된 챔버와, 챔버의 기체배출구에 연결되며 공기통에 연결되는 충전파이프;를 포함하고, 챔버에 통하도록 연결되며 기체의 성분가스를 분석하고, 각 성분가스의 함량이 적정한지 판독하는 기체분석기와, 기체분석기의 데이터를 유선 또는 무선으로 전송받아 모니터링하는 관리서버;를 포함하는 구성이 개시되어 있다.As another prior art, Registered Patent No. 10-2080975 (Respiratory air cylinder charging device and charging method using the same) includes a compressor that compresses gas, a chamber in which the gas compressed by the compressor is stored and a plurality of gas outlets are provided. and a charging pipe connected to the gas outlet of the chamber and connected to the air tank; a gas analyzer connected to the chamber to analyze the component gases of the gas and read whether the content of each component gas is appropriate; and a gas analyzer. A configuration including a management server that receives and monitors data by wire or wirelessly is disclosed.

상기 선행기술의 기체분석기는 단순히 압축공기에 포함되어 있는 산소, 이산화탄소, 일산화탄소 등을 분석한다는 내용만 기재되어 있을 뿐, 해당 물질들의 측정정확도를 향상시키고자 하는 내용은 전혀 언급되지 않고, 기체분석기의 구조 또한 전혀 나와 있지 않다.The gas analyzer of the prior art simply states that it analyzes oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, etc. contained in compressed air, but there is no mention of improving the measurement accuracy of the corresponding substances, and the gas analyzer's The structure is also not shown at all.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 있어서, 측정장치 내부에 공기질 측정을 위한 별도의 해석영역을 형성함으로써, 공기질 측정 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 해석영역이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and in the air quality measurement device for air cylinders for diving breathing, the air quality measurement accuracy can be improved by forming a separate analysis area for air quality measurement inside the measurement device. The purpose is to provide an air quality measurement device for a diving breathing air tank equipped with an analysis area.

본 발명은 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 있어서, 상기 공기질 측정장치 내부에는 공기질 측정을 위한 측정공간이 형성되되, 상기 측정공간에는 금속 재질로 이루어진 다공성 격벽부재에 의해 유입영역과 해석영역으로 구획될 수 있도록 하고, 상기 해석영역에서 공기질 측정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an air quality measuring device for a diving breathing air tank, wherein a measuring space for measuring air quality is formed inside the air quality measuring device, and the measuring space is divided into an inflow area and an analysis area by a porous partition made of a metal material. It is characterized in that air quality measurement is performed in the analysis area.

또한 상기 공기질 측정장치의 측정공간은 하부에서 공기가 유입되고 상부로 공기가 배출되되, 유입영역은 공기가 유입되는 하부에 형성되고, 해석영역은 유입영역의 상부에 위치하는 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement space of the air quality measuring device is characterized in that air flows in from the bottom and air is discharged from the top, the inflow area is formed in the bottom where the air flows in, and the analysis area is located in the upper part of the inflow area. .

또한 상기 해석영역에는 한 쌍의 격벽부재가 해석영역의 상단부와 하단부에 각각 결합되어, 한 쌍의 격벽부재 사이로 해석영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis area is characterized in that a pair of diaphragm members are coupled to the upper and lower ends of the analysis area, respectively, and an analysis area is formed between the pair of diaphragm members.

또한 상기 해석영역의 상부에는 배출대기영역을 형성할 수 있도록, 해석영역의 상단부에 결합된 격벽부재가 공기가 배출되는 부분에서 이격된 위치에 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the partition wall member coupled to the upper end of the analysis region is coupled at a position spaced apart from the air discharge area so as to form a discharge waiting area at the top of the analysis region.

또한 상기 공기질 측정장치는; 하부 일측에는 공기유입구가 형성되고, 상부에는 공기배출구가 형성되되 공기유입구와 공기배출구 사이에는 격벽부재가 결합되는 측정공간이 형성되어 있고, 상기 측정공간이 한쪽으로 개방되어 있는 본체부와,상기 본체부의 개방된 부분에서 측정공간을 덮는 형태로 결합되되, 복수의 센서구멍이 측정공간으로 관통형성되어 있는 센서결합부가 형성되어 있는 덮개부와, 상기 덮개부의 센서구멍에 각각 결합되어 측정공간 내부의 공기질을 측정하는 공기질센서;로 구성되는 것을 특징으로 한다.Additionally, the air quality measuring device; An air inlet is formed on one side of the lower part, an air outlet is formed on the upper part, and a measurement space where a partition member is coupled is formed between the air inlet and the air outlet, and the main body part where the measurement space is open on one side, the main body. It is combined in a form that covers the measurement space in the open part of the part, and has a sensor coupling part formed with a plurality of sensor holes penetrating into the measurement space, and each is coupled to the sensor hole of the cover part to measure the air quality inside the measurement space. It is characterized by being composed of an air quality sensor that measures.

또한 상기 격벽부재는 블록 형태로 형성되되 본체부의 측정공간의 폭보다 크게 형성되고, 상기 격벽부재가 결합되는 부분의 본체에는 격벽부재의 양측이 끼워질 수 있는 고정홈;이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the partition wall member is formed in a block shape and is larger than the width of the measurement space of the main body, and a fixing groove into which both sides of the partition wall member can be inserted is further formed in the main body of the portion where the partition wall member is coupled. do.

본 발명은 공기질 측정장치에 측정공간을 형성함에 있어서, 다공성 격벽부재를 통해 측정공간을 유입영역과 해석영역으로 구획하고, 해석영역에서 공기질 측정이 정확하게 이루어질 수 있는 효과가 있다. 더욱 구체적으로는 격벽부재를 통해 해석영역으로 유입되는 공기의 흐름을 일정하게 하고, 공기의 유동이 해석영역 전체에 고르게 분포될 수 있도록 하면서, 유체의 감압 및 유속을 강제적으로 느리게 하여 공기질 측정의 정확도를 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of dividing the measurement space into an inflow area and an analysis area through a porous partition wall member in forming a measurement space in an air quality measurement device, and allowing air quality measurement to be accurately performed in the analysis area. More specifically, the flow of air flowing into the analysis area through the partition member is kept constant, the air flow is evenly distributed throughout the analysis area, and the accuracy of air quality measurement is achieved by forcibly slowing down the fluid pressure and flow rate. There is an effect that can improve.

도 1은 본 발명의 해석영역이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치의 내부 구성을 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 격벽부재를 통해 측정공간을 유입영역, 해석영역, 배출대기영역으로 구획한 것을 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 공기질 측정장치의 유체 흐름에 따른 해석정보를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 따른 공기질 측정장치의 구성을 나타낸 분해 사시도
도 5는 본 발명의 본체부에서 격벽부재 및 덮개부를 분리한 상태를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 덮개부에 결합된 공기질센서를 분리한 상태를 나타낸 사시도Figure 1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of an air quality measuring device for a diving breathing air tank equipped with an analysis area of the present invention.
Figure 2 is a view showing the measurement space divided into an inlet area, an analysis area, and an exhaust waiting area through the partition wall member of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing analysis information according to fluid flow of the air quality measuring device according to the present invention
Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the air quality measuring device according to the present invention
Figure 5 is a perspective view showing a state in which the partition member and the cover part are separated from the main body part of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the air quality sensor coupled to the cover of the present invention in a separated state.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Also, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 발명은 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 관한 것으로서, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 공기질 측정장치(10) 내부에는 공기질 측정을 위한 측정공간(S)이 형성되되, 상기 측정공간(S)에는 금속 재질로 이루어진 다공성 격벽부재(20)에 의해 유입영역(A)과 해석영역(B)으로 구획될 수 있도록 하고, 상기 해석영역(B)에서 공기질 측정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an air quality measuring device for a diving breathing air tank. As shown in FIG. 1, a measuring space (S) for measuring air quality is formed inside the air quality measuring device (10), and the measuring space (S) It is characterized in that it is divided into an inflow area (A) and an analysis area (B) by a porous partition member 20 made of a metal material, and air quality is measured in the analysis area (B).

본 발명의 공기질 측정장치(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 내부에 측정공간(S)이 형성되어 있는 구성으로서, 상기 측정공간(S)은 격벽부재(20)를 통해 유입영역(A)과 해석영역(B)으로 구획되어 있고, 하부에서 공기가 유입되고 상부로 공기가 배출되는 구조로 이루어져 있다. 따라서, 유입된 공기는 유입영역(A)을 거친 다음 해석영역(B)으로 이동하여 공기질 측정이 이루어진 다음 배출되는 것이다.The air quality measuring device 10 of the present invention is configured to have a measurement space (S) formed inside as shown in FIG. 2, and the measurement space (S) is connected to the inflow area (A) through the partition member (20). It is divided into an analysis area (B) and a structure in which air flows in from the bottom and exhausts air from the top. Therefore, the inflowing air passes through the inlet area (A) and then moves to the analysis area (B), where the air quality is measured and then is discharged.

본 발명의 격벽부재(20)는 다공성의 금속재질로서, 바람직하게는 공극률은 30%로 적용되고 공극의 크기는 10㎛(마이크로미터)로 적용되는 것이 좋다. 상기 격벽부재(20)를 통해 해석영역(B)이 형성되며, 그 이유는 격벽부재(20)를 통해 해석영역(B)으로 유입되는 공기의 흐름을 일정하게 하고, 공기의 유동이 해석영역(B) 전체에 고르게 분포될 수 있도록 하여, 공기질 측정의 정확도를 향상시키고자 함에 있다.The partition member 20 of the present invention is made of a porous metal material. Preferably, the porosity is set to 30% and the gap size is set to 10㎛ (micrometer). The analysis area (B) is formed through the partition member 20, and the reason is that the flow of air flowing into the analysis area (B) through the partition member 20 is constant, and the flow of air is formed in the analysis area (B). B) The goal is to improve the accuracy of air quality measurement by ensuring that it is evenly distributed throughout the entire area.

상기 격벽부재(20)는 공기 흐름의 확산작용뿐만 아니라, 유체흐름에 저항으로 인한 감압기능과 유속감소 기능을 수행하게 된다. 유입영역(A)으로 유입되는 공기는 레귤레이터(500)를 통해 대기압보다 약간 높은 정도의 2bar 내지 3bar 정도로 1차 감압이 이루어진 다음, 실질적으로 공기질 측정이 이루어지는 해석영역(B)에서는 격벽부재(20)를 통해 대기압수준에 해당하는 1.2bar 내지 1.3bar 정도로 감압되는 것이다.The partition member 20 not only functions to diffuse the air flow, but also performs a pressure reduction function and a flow velocity reduction function due to resistance to the fluid flow. The air flowing into the inflow area (A) is first depressurized to about 2 bar to 3 bar, slightly higher than atmospheric pressure, through the regulator 500, and then in the analysis area (B), where air quality measurement is actually performed, the partition member 20 Through this, the pressure is reduced to about 1.2 bar to 1.3 bar, which corresponds to the atmospheric pressure level.

상기 해석영역(B)에는 도 1 내지 2에 도시한 바와 같이 한 쌍의 격벽부재(20)가 해석영역(B)의 상단부와 하단부에 각각 결합되어, 한 쌍의 격벽부재(20) 사이로 해석영역(B)이 형성된다. 즉, 해석영역(B)으로 공기가 유입되는 쪽과, 해석영역(B)에서 공기가 빠져나가는 쪽에 각각 설치되어 한 쌍의 격벽부재(20)에 의해 완전한 해석영역(B)을 형성하는 것이다.In the analysis area (B), as shown in FIGS. 1 and 2, a pair of partition members 20 are coupled to the upper and lower parts of the analysis area B, respectively, and an analysis area is formed between the pair of partition members 20. (B) is formed. In other words, a complete analysis area (B) is formed by a pair of partition members 20 that are installed on the side where air flows into the analysis area (B) and on the side where air flows out of the analysis area (B).

그리고 상기 해석영역(B)의 상부에는 배출대기영역(C)이 형성되어 있다. 그러기 위해서는 도면에 도시한 바와 같이 해석영역(B)의 상단부에 결합된 격벽부재(20)가 공기가 배출되는 부분에서 이격된 위치에 결합되는 구조로 되어 있다.And a discharge waiting area (C) is formed in the upper part of the analysis area (B). To achieve this, as shown in the drawing, the partition member 20 coupled to the upper end of the analysis area B is structured to be coupled to a position spaced apart from the air discharge area.

상기 배출대기영역(C)을 통해 해석영역(B)을 거친 공기가 곧바로 배출되지 않고, 배출대기영역(C)을 거쳐서 배출되도록 하여, 공기의 흐름에 따른 불균형을 방해하지 않게 되는 것이다. 그리고 상기 배출대기영역(C)을 통해 배출과정에서 소음발생을 최소화할 수 있다.The air that has passed through the analysis area (B) is not discharged directly through the discharge waiting area (C), but is discharged through the discharge waiting area (C), thereby preventing imbalance in the air flow. In addition, noise generation during the discharge process can be minimized through the discharge waiting area (C).

이와 같이 구성되는 본 발명은 측정공간(S)이 유입영역(A), 해석영역(B), 배출대기영역(C)으로 이루어지게 되는데, 상기 해석영역(B)은 공기질측정이 이루어지는 공간으로서, CO, O2, CO2, VOC와 같은 공기질 정보를 측정하게 된다. 그리고 유입영역(A)은 유입된 공기를 해석영역(B)으로 안내하는 공간으로서, 실질적인 공기질 측정은 이루이지지 않지만, 유입공기의 수분정보를 측정하는 것이 좋다.In the present invention configured in this way, the measurement space (S) consists of an inflow area (A), an analysis area (B), and an exhaust waiting area (C). The analysis area (B) is a space where air quality measurement is performed, Air quality information such as CO, O2, CO2, and VOC is measured. And the inflow area (A) is a space that guides the inflowing air to the analysis area (B). Although actual air quality measurement cannot be achieved, it is recommended to measure the moisture information of the inflow air.

도 3은 이와 같이 이루어지는 본 발명의 유체 흐름에 따른 해석정보를 나타낸 것으로서, 유체의 속도장 및 압력장을 각각 시뮬레이션을 통해 해석한 것이며, 앞서 설명한 바와 같이 유체의 흐름이 균일하게 분포되어 있는 것을 알 수 있다.Figure 3 shows analysis information according to the fluid flow of the present invention made in this way. The velocity field and pressure field of the fluid are analyzed through simulation, respectively. As described above, it can be seen that the fluid flow is uniformly distributed. You can.

본 발명에 따른 공기질 측정장치(10)의 구성을 좀 더 구체적으로 설명하자면, 도 4 내지 5에 도시한 바와 같이 하부 일측에는 공기유입구(110)가 형성되고, 상부에는 공기배출구(120)가 형성되되 공기유입구(110)와 공기배출구(120) 사이에는 격벽부재(20)가 결합되는 측정공간(S)이 형성되어 있고, 상기 측정공간(S)이 한쪽으로 개방되어 있는 본체부(100)와, 상기 본체부(100)의 개방된 부분에서 측정공간(S)을 덮는 형태로 결합되되, 복수의 센서구멍(220)이 측정공간(S)으로 관통형성되어 있는 센서결합부(210)가 형성되어 있는 덮개부(200)와, 상기 덮개부(200)의 센서구멍(220)에 각각 결합되어 측정공간(S) 내부의 공기질을 측정하는 공기질센서(300);로 구성되는 것을 특징으로 한다.To describe the configuration of the air quality measuring device 10 according to the present invention in more detail, as shown in Figures 4 and 5, an air inlet 110 is formed on one side of the lower part, and an air outlet 120 is formed at the upper part. A measurement space (S) is formed between the air inlet (110) and the air outlet (120) to which the partition member (20) is coupled, and the measurement space (S) is open on one side, and the main body portion (100) , A sensor coupling portion 210 is formed in the open portion of the main body 100 in a form that covers the measurement space (S), and has a plurality of sensor holes 220 penetrating into the measurement space (S). It is characterized by being composed of a cover part 200 and an air quality sensor 300 that is respectively coupled to the sensor hole 220 of the cover part 200 to measure the air quality inside the measurement space (S).

상기 공기질 측정장치(10)는 도 4에 도시한 바와 같이 크게 본체부(100), 덮개부(200), PCB기판(400)으로 이루어지며, 본체부(100)에 덮개부(200)를 결합하고, 덮개부(200)에 PCB기판(400)을 결합하는 형태로 순차적으로 결합된다. 그리고 공기질센서(300)는 덮개부(200)에 결합되는 구성이지만, 실제 결합시에는 PCB기판(400)에 공기질센서(300)가 결합된 상태에서 PCB기판(400)을 덮개부(200)에 결합되게 된다. 그리고 덮개부(200)의 기밀성을 위해 PCB기판(400)을 결합하기 전에 밀폐용 오링(O-ring)을 먼저 결합하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the air quality measuring device 10 largely consists of a main body 100, a cover 200, and a PCB board 400, and the cover 200 is coupled to the main body 100. And, the PCB board 400 is sequentially coupled to the cover part 200. And the air quality sensor 300 is configured to be coupled to the cover part 200, but in actual coupling, the PCB board 400 is attached to the cover part 200 while the air quality sensor 300 is coupled to the PCB board 400. become combined. In order to ensure airtightness of the cover portion 200, it is preferable to first combine the sealing O-ring before combining the PCB board 400.

상기 본체부(100)는 내측에 측정공간(S)이 형성되고, 측정공간(S) 내부로 측정하고자 할 공기가 유입되는 공기유입구(110)가 본체부(100)의 하부 일측에 형성되고, 본체부(100)의 상부에는 측정공간(S)에서 측정된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구(120)가 형성되어 있다. The main body 100 has a measurement space (S) formed on the inside, and an air inlet 110 through which the air to be measured flows into the measurement space (S) is formed on one lower side of the main body 100, An air outlet 120 is formed at the upper part of the main body 100 through which the air measured in the measurement space S is discharged to the outside.

그리고 상기 공기유입구(110)에는 앞서 설명한 바와 같이 측정되는 공기가 곧바로 유입되지 않고, 공기유입구(110) 일측에 레귤레이터(500)가 결합되어 측정공간(S) 내부로 유입되는 공기의 압력을 조절하는 것이다. 일반적으로 공기측정시 유입되는 공기의 압력은 높은 압력이기 때문에, 공기질측정 정확도를 높이기 위해 대기압 수준으로 감압하여 공기질 측정이 이루어지는 것이다. 여기서 상기 레귤레이터(500)를 통해 조절되는 공기의 압력은 2 bar 내지 3bar 수준으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the air to be measured does not flow directly into the air inlet 110 as described above, but a regulator 500 is coupled to one side of the air inlet 110 to control the pressure of air flowing into the measurement space (S). will be. In general, the pressure of the air flowing in during air measurement is high, so air quality is measured by reducing the pressure to atmospheric pressure to increase the accuracy of air quality measurement. Here, the air pressure controlled through the regulator 500 is preferably set to a level of 2 bar to 3 bar.

그리고 상기 레귤레이터(500)의 일측에는 감압되어 유입된 공기가 공기질 측정이 이루어지는 방향으로 안내되도록 안내벽체(510)가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a guide wall 510 is formed on one side of the regulator 500 to guide the depressurized and introduced air in the direction in which air quality measurement is performed.

상기 안내벽체(510)는 공기질 측정이 이루어지는 방향으로 안내될 수 있도록 도면과 같이 복수로 구성되어 안내방향으로 꺾어진 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 안내벽체(510)를 통해 기체의 분배 및 확산 역할과 와류현상 방지하는 기능 수행할 수 있는 것이다.The guide wall 510 is preferably formed in a plurality as shown in the drawing and bent in the guide direction so that it can be guided in the direction in which air quality measurement is performed. The guide wall 510 can perform the role of distribution and diffusion of gas and the function of preventing vortex phenomenon.

상기 안내벽체(510)는 도면에 도시한 바와 같이 본체부(100)와 덮개부(200)에 각각 동일한 형상으로 형성되어 덮개부(200)를 본체부(100)에 결합하였을 때, 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. As shown in the drawing, the guide wall 510 is formed in the same shape on the main body 100 and the cover 200, so that when the cover 200 is coupled to the main body 100, the fluid flows. It is desirable to configure it so that it can be controlled.

그리고 상기 본체부(100)에는 측정공간(S)이 형성되어 있는데, 상기 측정공간(S)은 일측 전체가 개방되어 있는 구조로 되어 있으며, 개방된 면으로 덮개부(200)가 결합되어 측정공간(S)이 밀폐되는 것이다. 이와 같이 구성될 경우, 장기간 사용으로 인해 측정공간(S) 내부에 이물질이 흡착될 경우, 덮개부(200)만 분리하여 간편하게 청소할 수 있는 이점을 갖는다.In addition, a measurement space (S) is formed in the main body portion (100). The measurement space (S) has a structure in which one side is entirely open, and the cover portion (200) is coupled to the open side to create a measurement space (S). (S) is sealed. When configured in this way, if foreign substances are adsorbed inside the measurement space (S) due to long-term use, there is an advantage that only the cover portion 200 can be removed and easily cleaned.

상기 격벽부재(20)는 도 5에 도시한 바와 같이 블록 형태로 형성되되 본체부(100)의 측정공간(S)의 폭보다 크게 형성되고, 상기 격벽부재(20)가 결합되는 부분의 본체에는 격벽부재(20)의 양측이 끼워질 수 있는 고정홈(130);이 더 형성되어 있다. The partition member 20 is formed in a block shape as shown in FIG. 5, but is formed to be larger than the width of the measurement space S of the main body 100, and the main body of the part where the partition member 20 is coupled has a A fixing groove 130 into which both sides of the partition member 20 can be inserted is further formed.

또한 상기 본체부(100)에는 해석영역(B)에 대한 압력을 측정하는 압력센서(600)가 더 설치될 수 있다. 상기 압력센서(600)를 통해 공기질 측정이 이루어지는 해석영역(B)의 압력을 측정함으로써 공기질 측정환경을 함께 체크하게 되고, 레귤레이터(500) 및 격벽부재(20)를 통한 감압이 제대로 이루어졌는지 파악할 수 있게 되는 것이다.Additionally, a pressure sensor 600 may be further installed in the main body 100 to measure the pressure in the analysis area B. By measuring the pressure in the analysis area (B) where air quality measurement is performed through the pressure sensor 600, the air quality measurement environment can be checked, and it can be determined whether the pressure reduction through the regulator 500 and the partition member 20 has been properly achieved. It will exist.

그리고 본체부(100)에는 측정공간(S)으로 유입되는 공기의 수분을 측정하는 수분센서(700)가 설치된다. 상기 수분센서(700)는 측정공간(S)에 설치되되, 도면에 도시한 바와 같이 해석영역(B)이 아닌 공기가 최초 유입되는 공간 즉, 유입영역(A)에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 수분센서(700)에 의한 수분측정은 유입되는 공기의 분포에 따라 민감하게 반응하지 않고 측정오차 또한 거의 존재하지 않기 때문에, 압력센서(600) 및 공기질센서(300)와 다른 위치에 설치될 수 있는 것이다.And a moisture sensor 700 is installed in the main body 100 to measure the moisture of the air flowing into the measurement space (S). The moisture sensor 700 is installed in the measurement space (S), but as shown in the drawing, it is preferable to install it in the space where air first flows, that is, in the inflow area (A), not in the analysis area (B). Since moisture measurement by the moisture sensor 700 does not react sensitively depending on the distribution of incoming air and has almost no measurement error, it can be installed in a different location from the pressure sensor 600 and the air quality sensor 300. There is.

본 발명의 덮개부(200)는 본체부(100)의 개방된 부분에 결합되고, 복수의 센서구멍(220)이 측정공간(S)으로 관통형성되어 있는 센서결합부(210)가 형성되어 있다. 상기 센서결합부(210)는 공기질센서(300)의 크기에 맞게 덮개부(200)의 외측으로 돌출된 형태로 형성되어, 덮개부(200)의 외측에 결합되는 PCB기판(400)과 간섭이 발생하지 않도록 한다.The cover part 200 of the present invention is coupled to the open portion of the main body 100, and a sensor coupling part 210 is formed in which a plurality of sensor holes 220 are formed through the measurement space (S). . The sensor coupling part 210 is formed in a shape that protrudes outward from the cover part 200 according to the size of the air quality sensor 300, so as to prevent interference with the PCB board 400 coupled to the outside of the cover part 200. Prevent this from happening.

이와 같은 구조를 통해 센서결합부(210)의 돌출된 면에 PCB기판(400)이 결합되면, PCB기판(400)이 공기질센서(300)를 외측에서 지지해주는 구조가 되면서, 별도의 공기질센서(300)를 고정하는 수단이 없어도 PCB기판(400)의 결합만으로 공기질센서(300)가 분리되지 않고 결합상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.When the PCB board 400 is coupled to the protruding surface of the sensor coupling portion 210 through this structure, the PCB board 400 becomes a structure that supports the air quality sensor 300 from the outside, and a separate air quality sensor ( Even if there is no means for fixing the air quality sensor 300, the air quality sensor 300 can be maintained in the coupled state without being separated just by combining the PCB board 400.

본 발명의 공기질센서(300)는 덮개부(200)의 센서구멍(220)에 각각 결합되어 측정공간(S) 중에서 해석영역(B)의 공기질을 측정하는 구성에 해당한다. 상기 공기질센서(300)는 모듈형태의 O2센서(310), CO센서(320), VOC센서(330)로 구성된다. 상기 공기질센서(300)의 종류는 이 외에도 다양하게 존재할 수 있으며, 공기질센서(300)의 종류에 따라 덮개부(200)의 센서구멍(220)의 위치 및 개수가 달라질 수 있다.The air quality sensor 300 of the present invention is coupled to the sensor hole 220 of the cover 200 and measures the air quality in the analysis area (B) in the measurement space (S). The air quality sensor 300 consists of a module-type O2 sensor 310, a CO sensor 320, and a VOC sensor 330. There may be various other types of air quality sensor 300, and the location and number of sensor holes 220 of the cover portion 200 may vary depending on the type of air quality sensor 300.

예외적으로 공기질센서(300)가 모듈형 센서가 아닌 경우 덮개부(200)가 아닌 본체부(100)의 일측에 설치될 수 있다. 본체의 일측에 설치된 공기질센서(300)는 CO2센서(340)로서, 해석영역(B)의 공기질을 측정하게 된다.Exceptionally, if the air quality sensor 300 is not a modular sensor, it may be installed on one side of the main body 100 rather than the cover 200. The air quality sensor 300 installed on one side of the main body is a CO2 sensor 340 and measures the air quality in the analysis area (B).

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been described with reference to the above embodiments, but of course, various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

S : 측정공간 A : 유입영역
B : 해석영역 C : 배출대기영역
10 : 공기질 측정장치 20 : 격벽부재
100 : 본체부 110 : 공기유입구
120 : 공기배출구 130 : 고정홈
200 : 덮개부 210 : 센서결합부
220 : 센서구멍 230 : 가스켓
300 : 공기질센서 310 : O2센서
320 : CO센서 330 : VOC센서
340 : CO2센서 400 : PCB기판
500 : 레귤레이터 510 : 안내벽체
600 : 압력센서
700 : 수분센서S: Measurement space A: Inflow area
B: Analysis area C: Discharge waiting area
10: Air quality measuring device 20: Partition wall member
100: main body 110: air inlet
120: air outlet 130: fixed groove
200: cover part 210: sensor coupling part
220: sensor hole 230: gasket
300: Air quality sensor 310: O2 sensor
320: CO sensor 330: VOC sensor
340: CO2 sensor 400: PCB board
500: Regulator 510: Guide wall
600: Pressure sensor
700: Moisture sensor

Claims (6)

잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치에 있어서,
상기 공기질 측정장치(10) 내부에는 공기질 측정을 위한 측정공간(S)이 형성되되, 상기 측정공간(S)에는 금속 재질로 이루어진 다공성 격벽부재(20)에 의해 유입영역(A)과 해석영역(B)으로 구획될 수 있도록 하고, 상기 해석영역(B)에서 공기질 측정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 해석영역(B)이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치
In the air quality measurement device for a diving breathing air tank,
Inside the air quality measuring device 10, a measurement space (S) for measuring air quality is formed, and the measurement space (S) has an inflow area (A) and an analysis area ( An air quality measuring device for a diving breathing air tank equipped with an analysis area (B), characterized in that it can be divided into B) and air quality measurement is performed in the analysis area (B).
 제 1항에 있어서,
상기 공기질 측정장치(10)의 측정공간(S)은 하부에서 공기가 유입되고 상부로 공기가 배출되되, 유입영역(A)은 공기가 유입되는 하부에 형성되고, 해석영역(B)은 유입영역(A)의 상부에 위치하는 구조인 것을 특징으로 하는 해석영역(B)이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치
According to clause 1,
The measurement space (S) of the air quality measuring device 10 has air flowing in from the bottom and air being discharged from the top. The inflow area (A) is formed in the bottom where the air flows in, and the analysis area (B) is the inflow area. Air quality measuring device for a diving breathing air tank equipped with an analysis area (B), characterized in that it is a structure located at the upper part of (A)
 제 2항에 있어서,
상기 해석영역(B)에는 한 쌍의 격벽부재(20)가 해석영역(B)의 상단부와 하단부에 각각 결합되어, 한 쌍의 격벽부재(20) 사이로 해석영역(B)이 형성되는 것을 특징으로 하는 해석영역(B)이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치
According to clause 2,
In the analysis area (B), a pair of partition wall members 20 are coupled to the upper and lower ends of the analysis area (B), respectively, and an analysis area (B) is formed between the pair of partition wall members (20). Air quality measuring device for diving breathing air tank equipped with analysis area (B)
 제 3항에 있어서,
상기 해석영역(B)의 상부에는 배출대기영역(C)을 형성할 수 있도록, 해석영역(B)의 상단부에 결합된 격벽부재(20)가 공기가 배출되는 부분에서 이격된 위치에 결합되는 것을 특징으로 하는 해석영역(B)이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치
According to clause 3,
In order to form a discharge waiting area (C) at the top of the analysis area (B), the partition wall member 20 coupled to the upper part of the analysis area (B) is coupled to a position spaced apart from the air discharge area. Air quality measurement device for diving breathing air tank equipped with a characteristic analysis area (B)
 제 1항에 있어서,
상기 공기질 측정장치(10)는;
하부 일측에는 공기유입구(110)가 형성되고, 상부에는 공기배출구(120)가 형성되되 공기유입구(110)와 공기배출구(120) 사이에는 격벽부재(20)가 결합되는 측정공간(S)이 형성되어 있고, 상기 측정공간(S)이 한쪽으로 개방되어 있는 본체부(100)와,
상기 본체부(100)의 개방된 부분에서 측정공간(S)을 덮는 형태로 결합되되, 복수의 센서구멍(220)이 측정공간(S)으로 관통형성되어 있는 센서결합부(210)가 형성되어 있는 덮개부(200)와,
상기 덮개부(200)의 센서구멍(220)에 각각 결합되어 측정공간(S) 내부의 공기질을 측정하는 공기질센서(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 해석영역(B)이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치
According to clause 1,
The air quality measuring device 10 is;
An air inlet 110 is formed on one side of the lower part, and an air outlet 120 is formed at the top, and a measurement space (S) where the partition member 20 is coupled is formed between the air inlet 110 and the air outlet 120. a main body portion 100 in which the measurement space S is open on one side,
A sensor coupling portion 210 is formed in the open portion of the main body 100 in a form that covers the measurement space (S) and has a plurality of sensor holes 220 penetrating into the measurement space (S). A cover portion 200,
Diving breathing equipped with an analysis area (B), characterized in that it consists of an air quality sensor (300) that is each coupled to the sensor hole (220) of the cover part (200) and measures the air quality inside the measurement space (S). Air quality measuring device for air tank
 제 5항에 있어서,
상기 격벽부재(20)는 블록 형태로 형성되되 본체부(100)의 측정공간(S)의 폭보다 크게 형성되고, 상기 격벽부재(20)가 결합되는 부분의 본체에는 격벽부재(20)의 양측이 끼워질 수 있는 고정홈(130);이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 해석영역(B)이 구비된 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치



According to clause 5,
The partition wall member 20 is formed in a block shape and is larger than the width of the measurement space S of the main body 100, and the main body of the part where the partition wall member 20 is coupled has two sides of the partition wall member 20. Air quality measuring device for a diving breathing air tank equipped with an analysis area (B), characterized in that a fixing groove 130 into which this can be inserted is further formed.
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