KR20220161816A - Apparatus and method for testing outdoor infrared detection of chemical gas and for preventing environmental pollution - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치 및 시험방법에 관한 것으로, 구체적으로는 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있고 탐지효율을 증대시킬 수 있는 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치 및 시험방법에 관한 것이다.The present invention relates to an outdoor infrared detection test apparatus and test method for chemical gases for preventing environmental pollution, and specifically, for chemical gases for preventing environmental pollution that can prevent environmental contamination and increase detection efficiency. It relates to an outdoor infrared detection test device and test method.
접촉식 탐지장치를 운용하여 인체에 유해한 가스를 탐지하려면 안전 장구를 착용한 후 위험한 화학가스에 노출된 상태에서 측정하여야 한다.In order to detect gases harmful to the human body by operating a contact detection device, measurement must be performed while being exposed to dangerous chemical gases after wearing safety equipment.
또한, 단일 적외선 소자를 이용하여 원거리에서 화학가스를 측정하는 것은 화학가스가 존재하는 방향은 알 수 있으나 화학가스의 분포범위를 확인하는 것은 매우 어렵다. In addition, when measuring a chemical gas from a long distance using a single infrared device, the direction in which the chemical gas exists can be known, but it is very difficult to determine the distribution range of the chemical gas.
이는 센서의 측정범위, 기체의 이동 등이 있을 수 있기 때문이다.This is because there may be a measurement range of the sensor, movement of the gas, and the like.
이를 해결하기 위하여 FPA (Focal Plane Array)방식의 적외선 영상을 이용하여 화학가스를 탐지할 때, 탐지 영역을 FPA 센서의 해상도로 나누어 화학가스를 탐지함으로써 실시간으로 화학가스의 분포범위를 확인하는 것이 가능하다.To solve this problem, when detecting a chemical gas using FPA (Focal Plane Array) infrared image, it is possible to check the distribution range of the chemical gas in real time by dividing the detection area by the resolution of the FPA sensor and detecting the chemical gas. do.
그런데, 상기 방법은 FPA 센서의 매우 많은 적외선 소자를 이용하여 화학가스를 탐지하는 방법과 동일하기 때문에 탐지에 필요한 시간이 많이 소요되는 문제가 발생하며, 이를 해결하기 위해서는 고성능의 분석 장비가 요구된다.However, since the above method is the same as the method of detecting a chemical gas using a large number of infrared elements of the FPA sensor, a problem in which a lot of time is required for detection occurs, and high-performance analysis equipment is required to solve this problem.
한편, 적외선 분광기술을 이용한 화학탐지장치는 다양한 영역(대기관찰, 화학오염탐지, 농업산물의 생산물질 검증)에서 활용되는 장치로 빠르고 정확한 분광정보를 제공한다는 점에서 그 활용도가 증가하고 있다. On the other hand, the chemical detection device using infrared spectroscopy technology is a device used in various fields (atmospheric observation, chemical contamination detection, agricultural production material verification), and its utilization is increasing in that it provides fast and accurate spectral information.
실제로 수 km 거리에서의 분광정보를 통해서 분석하는 장비인 만큼 최종적인 시험평가에서 야외 원거리 시험이 필수적으로 요구되고 있다. In fact, since it is a device that analyzes spectral information at a distance of several kilometers, outdoor long-distance testing is essential in the final test evaluation.
장비의 목적에 따른 분광영역에 따라 다르겠지만, 대부분 CO2 (이산화탄소) 혹은 SF6 (육불화황)와 같은 환경오염(대표적인 대기온난화 가스)물질을 공중에 분사하는 방식으로 원거리 시험을 수행했으나, 이러한 방식은 실제로 엄청난 양의 탐지시료를 분사하지만 바람에 의해 흩어져버리면서 탐지시료의 낭비 및 이에 따른 환경 파괴가 엄청나게 일어나는 문제점이 있다.Although it varies depending on the spectral range according to the purpose of the equipment, most of the remote tests were conducted by spraying environmental pollutants (typical atmospheric greenhouse gases) such as CO 2 (carbon dioxide) or SF 6 (sulfur hexafluoride) into the air. Although this method actually sprays a huge amount of detection samples, there is a problem in that waste of the detection samples and consequent environmental destruction occur enormously as they are scattered by the wind.
이에 따라, 탄소중립과 더불어 환경에 대한 이슈가 더욱 더 중요해지는 현재의 실정에서는 이러한 가스분사 방식을 개선할 필요가 있을 뿐만 아니라 사용한 가스를 회수하여 재활용하는 기술이 필요한 실정이다. Accordingly, in the current situation in which the issue of the environment becomes more and more important along with carbon neutrality, it is necessary to improve the gas injection method as well as to recover and recycle the used gas.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있고 탐지효율을 증대시킬 수 있는 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치 및 시험방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the various conventional problems as described above, and an outdoor infrared detection test apparatus and test of chemical gases for preventing environmental pollution that can prevent environmental contamination and increase detection efficiency. Its purpose is to provide a method.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 일 실시예는, 야외 탐지 시험에 사용하는 시료 가스가 저장되고, 상기 저장된 시료 가스를 주입하기 위한 가스 주입부; 상기 가스 주입부로부터 상기 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버; 및 상기 가스 챔버 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 상기 가스 챔버의 내부에 마련되는 가스 가열부;를 포함하고, 상기 가스 챔버 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, an embodiment of the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the first aspect of the present invention, the sample gas used for the outdoor detection test is stored, and the stored a gas injection unit for injecting sample gas; a gas chamber in which the sample gas is injected from the gas inlet and the internal volume is expandable upward; and a gas heating unit provided inside the gas chamber to increase the detection efficiency by heating the sample gas inside the gas chamber, wherein the sample gas in the detection area formed in the gas chamber is measured from several meters to several kilometers. It is characterized by detecting using infrared spectroscopy technology.
이러한 상기 가스 주입부는, 상기 시료 가스가 저장되어 상기 가스 챔버의 일측에 배치되는 가스 탱크; 일단은 상기 가스 탱크에 연결되고, 타단은 상기 가스 챔버의 내부에 연통되게 설치되는 가스 주입관; 및 상기 가스 주입관에 설치되어 상기 시료 가스의 유동을 개폐하는 가스 밸브;를 포함할 수 있다.The gas injection unit may include a gas tank in which the sample gas is stored and disposed at one side of the gas chamber; a gas injection pipe having one end connected to the gas tank and the other end connected to the inside of the gas chamber; and a gas valve installed in the gas injection pipe to open and close the flow of the sample gas.
또한, 상기 가스 가열부는, 코일 히터 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the gas heating unit is preferably made in the form of a coil heater.
아울러, 상기 가스 챔버는, 상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버; 및 하단이 상기 하부 챔버의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 상기 하부 챔버를 기준으로 상방으로 확장가능하게 마련되는 상부 챔버;를 포함할 수 있다.In addition, the gas chamber, the lower chamber in the form of a cylinder with only the top open; and an upper chamber whose lower end is airtightly connected along the upper rim of the lower chamber to form an airtight structure and is provided to be expandable upward with respect to the lower chamber.
이때, 상기 상부 챔버는, 고리 형태로 이루어져 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 상기 하부 챔버의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드; 상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 복수의 횡축 가이드 중 최상에 위치한 횡축 가이드까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 상기 복수의 횡축 가이드 외주면이 각각 고정되고, 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 상기 하부 챔버의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드; 및 상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 횡축 가이드 및 종축 가이드를 커버하여 밀폐시키는 커버 필름;을 포함할 수 있다.At this time, the upper chamber is formed in the form of a ring and disposed horizontally on the upper portion of the lower chamber in parallel with the upper rim of the lower chamber, a transverse guide provided in plurality and spaced apart from each other in parallel; It is vertically arranged from the upper rim of the lower chamber to the uppermost transverse guide of the plurality of transverse guides, the outer circumferential surfaces of the plurality of transverse guides are fixed along the longitudinal direction, and the upper rim of the lower chamber and the lowermost transverse guide vertical axis guides provided in a plurality along the upper rim direction of the lower chamber, the portions positioned between and between adjacent transverse guides being folded and unfolded; and a cover film covering and sealing the transverse guide and the longitudinal guide from the upper rim of the lower chamber.
또한, 상기 커버 필름은 폴리에틸렌(polyethylene)으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the cover film is preferably formed of polyethylene.
아울러, 상기 가스 챔버 내부에는 가스 순환부가 마련되어 상기 시료 가스를 가스 챔버 내부에서 상기 가스 가열부로 순환시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a gas circulation unit is provided inside the gas chamber to circulate the sample gas from the inside of the gas chamber to the gas heating unit.
게다가, 야외 탐지 시험이 끝난 후 상기 가스 챔버 내의 시료 가스를 배출하여 포집하기 위한 가스 포집부를 더 포함할 수 있고, 상기 가스 포집부는 상기 가스 챔버에 연결되는 가스 회수관; 및 상기 가스 회수관에 설치되는 펌프;를 포함할 수 있다.In addition, it may further include a gas collection unit for discharging and collecting sample gas in the gas chamber after the field detection test is finished, wherein the gas collection unit includes a gas recovery pipe connected to the gas chamber; and a pump installed in the gas recovery pipe.
본 발명의 제1관점에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 다른 실시예는, 야외 탐지 시험에 사용하는 시료 가스가 저장되고, 상기 저장된 시료 가스를 주입하기 위한 가스 주입부; 상기 가스 주입부로부터 상기 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버; 상기 가스 챔버 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 상기 가스 챔버의 내부에 마련되는 가스 가열부; 상기 가스 챔버 내부에 마련되어 상기 시료 가스를 가스 챔버 내부에서 상기 가스 가열부로 순환시키는 가스 순환부; 및 야외 탐지 시험이 끝난 후 상기 가스 챔버 내의 시료 가스를 배출하여 포집하기 위한 가스 포집부;를 포함하고, 상기 가스 챔버 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the first aspect of the present invention is a gas injection unit for injecting the sample gas used for the outdoor detection test and injecting the stored sample gas. ; a gas chamber in which the sample gas is injected from the gas inlet and the internal volume is expandable upward; a gas heating unit provided inside the gas chamber to increase detection efficiency by heating the sample gas inside the gas chamber; a gas circulation unit provided inside the gas chamber to circulate the sample gas from the inside of the gas chamber to the gas heating unit; and a gas collection unit for discharging and collecting the sample gas in the gas chamber after the outdoor detection test is finished, wherein the sample gas in the detection area formed in the gas chamber is detected at several meters to several kilometers using infrared spectroscopy technology. characterized by detection.
이때, 상기 가스 가열부는 코일 히터 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the gas heating unit is formed in the form of a coil heater.
또한, 상기 가스 챔버는 상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버; 및 하단이 상기 하부 챔버의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 상기 하부 챔버를 기준으로 상방으로 확장가능하게 마련되는 상부 챔버;를 포함할 수 있다.In addition, the gas chamber may include a lower chamber in the form of a cylinder with only the upper portion open; and an upper chamber whose lower end is airtightly connected along the upper rim of the lower chamber to form an airtight structure and is provided to be expandable upward with respect to the lower chamber.
이와 같은 상부 챔버는 고리 형태로 이루어져 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 상기 하부 챔버의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드; 상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 복수의 횡축 가이드 중 최상에 위치한 횡축 가이드까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 상기 복수의 횡축 가이드 외주면이 각각 고정되고, 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 상기 하부 챔버의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드; 및 상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 횡축 가이드 및 종축 가이드를 커버하여 밀폐시키는 폴리에틸렌으로 형성된 커버 필름;을 포함할 수 있다.The upper chamber has a ring shape and is horizontally disposed on the upper portion of the lower chamber in parallel with the upper rim of the lower chamber, and includes a plurality of transverse guides provided in parallel and spaced apart from each other; It is vertically arranged from the upper rim of the lower chamber to the uppermost transverse guide of the plurality of transverse guides, the outer circumferential surfaces of the plurality of transverse guides are fixed along the longitudinal direction, and the upper rim of the lower chamber and the lowermost transverse guide vertical axis guides provided in a plurality along the upper rim direction of the lower chamber, the portions positioned between and between adjacent transverse guides being folded and unfolded; and a cover film formed of polyethylene covering and sealing the transverse guide and the longitudinal guide from the upper rim of the lower chamber.
본 발명의 제1관점에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 또 다른 실시예는, 야외 탐지 시험에 사용하는 시료 가스가 저장되고, 상기 저장된 시료 가스를 주입하기 위한 가스 주입부; 상기 가스 주입부로부터 상기 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버; 상기 가스 챔버 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 상기 가스 챔버의 내부에 마련되는 가스 가열부; 및 상기 가스 챔버 내부에 마련되어 상기 시료 가스를 가스 챔버 내부에서 상기 가스 가열부로 순환시키는 가스 순환부;를 포함하고, 상기 가스 챔버 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the first aspect of the present invention, the sample gas used for the outdoor detection test is stored, and the gas injection for injecting the stored sample gas wealth; a gas chamber in which the sample gas is injected from the gas inlet and the internal volume is expandable upward; a gas heating unit provided inside the gas chamber to increase detection efficiency by heating the sample gas inside the gas chamber; and a gas circulation unit provided inside the gas chamber and circulating the sample gas from inside the gas chamber to the gas heating unit, wherein infrared spectroscopy is performed on the sample gas within a detection zone formed in the gas chamber at several meters to several kilometers. It is characterized by detection using.
이때, 상기 가스 가열부는 코일 히터 형태로 이루어질 수 있다.At this time, the gas heating unit may be formed in the form of a coil heater.
또한, 상기 가스 챔버는 상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버; 및 하단이 상기 하부 챔버의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 상기 하부 챔버를 기준으로 상방으로 확장가능하게 마련되는 상부 챔버;를 포함하고, 상기 상부 챔버는, 고리 형태로 이루어져 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 상기 하부 챔버의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드; 상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 복수의 횡축 가이드 중 최상에 위치한 횡축 가이드까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 상기 복수의 횡축 가이드 외주면이 각각 고정되고, 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 상기 하부 챔버의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드; 및 상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 횡축 가이드 및 종축 가이드를 커버하여 밀폐시키는 폴리에틸렌으로 형성된 커버 필름;을 포함할 수 있다.In addition, the gas chamber may include a lower chamber in the form of a cylinder with only the upper portion open; and an upper chamber whose lower end is airtightly connected along the upper rim of the lower chamber to form an airtight structure, and which is extendable upward with respect to the lower chamber, wherein the upper chamber is formed in a ring shape. Doedoe horizontally disposed on the upper portion of the lower chamber in parallel with the upper rim of the lower chamber, provided in plurality and spaced apart from each other in parallel with each other; It is vertically arranged from the upper rim of the lower chamber to the uppermost transverse guide of the plurality of transverse guides, the outer circumferential surfaces of the plurality of transverse guides are fixed along the longitudinal direction, and the upper rim of the lower chamber and the lowermost transverse guide vertical axis guides provided in a plurality along the upper rim direction of the lower chamber, the portions positioned between and between adjacent transverse guides being folded and unfolded; and a cover film formed of polyethylene covering and sealing the transverse guide and the longitudinal guide from the upper rim of the lower chamber.
한편, 본 발명의 제2관점에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법의 일 실시예는, 야외 탐지시료 가스를 가스 챔버로 주입하는 제1단계; 상기 가스 챔버 내에 주입된 가스를 가스 챔버 내부에 마련된 가스 가열부를 이용하여 가열함으로써 탐지효율을 향상시키는 제2단계; 및 상기 제2단계에서 가열된 가스가 가스 챔버를 구성하는 횡축 가이드 및 종축 가이드를 따라 높고 넓게 퍼져 탐지범위를 형성하고, 상기 가스 챔버 내에 채워진 가스가 온도를 유지하도록 가스 순환부가 가스를 순환시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, one embodiment of a test method for outdoor infrared detection of chemical gas for preventing environmental pollution according to the second aspect of the present invention includes a first step of injecting an outdoor detection sample gas into a gas chamber; a second step of improving detection efficiency by heating the gas injected into the gas chamber using a gas heating unit provided inside the gas chamber; And a gas circulation unit circulating the gas so that the gas heated in the second step spreads high and wide along the transverse guide and the longitudinal guide constituting the gas chamber to form a detection range and maintains the temperature of the gas filled in the gas chamber. It is characterized in that it includes; step 3.
본 발명의 제2관점에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법의 다른 실시예는, 야외 탐지시료 가스를 가스 챔버로 주입하는 제1단계; 상기 가스 챔버 내에 주입된 가스를 가스 챔버 내부에 마련된 가스 가열부를 이용하여 가열함으로써 탐지효율을 향상시키는 제2단계; 상기 제2단계에서 가열된 가스가 가스 챔버를 구성하는 횡축 가이드 및 종축 가이드를 따라 높고 넓게 퍼져 탐지범위를 형성하고, 상기 가스 챔버 내에 채워진 가스가 온도를 유지하도록 가스 순환부가 가스를 순환시키는 제3단계; 및 탐지 시험이 종료된 후 상기 가스 챔버 내부의 가스를 가스 포집부로 배출하여 포집하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of a test method for outdoor infrared detection of a chemical gas for preventing environmental pollution according to a second aspect of the present invention includes a first step of injecting an outdoor detection sample gas into a gas chamber; a second step of improving detection efficiency by heating the gas injected into the gas chamber using a gas heating unit provided inside the gas chamber; The gas heated in the second step spreads high and wide along the transverse guide and the longitudinal guide constituting the gas chamber to form a detection range, and the gas circulation unit circulates the gas so that the gas filled in the gas chamber maintains the temperature. step; and a fourth step of discharging and collecting the gas inside the gas chamber to a gas collecting unit after the detection test is finished.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in "Specific Contents for Carrying Out the Invention" and the accompanying "Drawings".
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent upon reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited only to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various other forms, and each embodiment disclosed herein only makes the disclosure of the present invention complete, and this It is provided to completely inform the scope of the present invention to those skilled in the art to which the invention belongs, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim of the claims.
전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.According to the solution of the above problem, the present invention has the following effects.
본 발명은 종래에서와 같이 시료 가스를 야외에 직접적으로 살포하는 경우 보다 현저하게 적은 양의 시료 가스를 사용할 수 있고, 야외 탐지 시험에 사용한 시료 가스들을 사용한 그대로 회수할 수 있으므로, 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention can use a significantly smaller amount of sample gas than in the case of directly spraying the sample gas in the field as in the prior art, and can recover the sample gas used in the field detection test as it is used, so that the environment is not polluted. There is a preventive effect.
또한, 본 발명은 원하는 위치에 빠르게 조립 설치하여 원하는 크기의 화학 오염운을 만들 수 있고, 시료 가스를 가열할 수 있어 가스 챔버의 주변환경과 시료 가스와의 온도차이를 극대화하여 탐지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can quickly assemble and install at a desired location to create a chemical contamination cloud of a desired size, and can heat the sample gas to maximize the temperature difference between the surrounding environment of the gas chamber and the sample gas to improve detection efficiency. There are possible effects.
도 1은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치에서 가스 챔버에 시료 가스가 주입되기 전의 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치에서 가스 챔버에 시료 가스가 주입된 후의 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치를 이용하여 탐지하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 적외선(IR) 광도와 온도차이(=배경과 가스와의 온도차이)에 대한 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치에서 탐지 시험이 종료된 후 가스 챔버 내부의 가스를 가스 포집부로 배출하여 포집하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법을 나타낸 순서도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gases for preventing environmental pollution according to the present invention.
2 is a view showing a state before a sample gas is injected into a gas chamber in an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention.
3 is a view showing a state after a sample gas is injected into a gas chamber in an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention.
4 is a diagram showing a state of detection using an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention.
5 is a diagram for explaining the relationship between infrared (IR) luminous intensity and temperature difference (=temperature difference between background and gas).
6 is a view showing a state in which the gas inside the gas chamber is discharged to the gas collecting unit and collected after the detection test is completed in the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention.
7 is a flow chart showing a test method for outdoor infrared detection of chemical gases for preventing environmental pollution according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed unconditionally in a conventional or dictionary sense, and in order for the inventor of the present invention to explain his/her invention in the best way It should be noted that concepts of various terms may be appropriately defined and used, and furthermore, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that it is a defined term.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, in this specification, it should be noted that singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and similarly, even if they are expressed in plural numbers, they may include singular meanings. do.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as "including" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component, unless otherwise stated. It can mean you can do it.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when a component is described as “existing inside or connected to and installed” of another component, this component may be directly connected to or installed in contact with the other component, and a certain It may be installed at a distance, and when it is installed at a certain distance, a third component or means for fixing or connecting the corresponding component to another component may exist, and now It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when it is described that a certain element is "directly connected" to another element, or is "directly connected", it should be understood that no third element or means exists.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between", or "adjacent to" and "directly adjacent to" have the same meaning. should be interpreted as
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", and "second", if used, refer to one component is used to clearly distinguish it from other components, and it should be noted that the meaning of the corresponding component is not limitedly used by such a term.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in this specification, terms related to positions such as "top", "bottom", "left", and "right", if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component, Unless an absolute position is specified for these positions, these positional terms should not be understood as referring to an absolute position.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Moreover, in the specification of the present invention, the terms "... unit", "... unit", "module", "device", etc., if used, mean a unit capable of processing one or more functions or operations, which are hardware or software, or a combination of hardware and software.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, for the same component, even if the component is displayed in different drawings, it has the same reference numeral, that is, the same reference throughout the specification. Symbols indicate identical components.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings accompanying this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention is partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of explanation. may be described, and therefore the proportions or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a known technology including the prior art, may be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gases for preventing environmental pollution according to the present invention.
본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 일 실시예는, 가스 주입부(10), 가스 가열부(20) 및 가스 챔버(30)를 포함하여 이루어지고, 가스 챔버(30) 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지할 수 있도록 구성된다.An embodiment of an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention includes a
[적외선 분광법][Infrared Spectroscopy]
적외선 분광법은 IR 분광법이라고도 하며, 적외선 영역을 다루는 분광법이다.Infrared spectroscopy, also called IR spectroscopy, is a spectroscopy method that deals with the infrared region.
모든 분자는 특정한 양의 에너지를 가지며 일정한 운동을 한다.All molecules have a certain amount of energy and are in constant motion.
분자가 갖는 각종 결합은 특정한 에너지 준위에 해당하는 특정 진동수로만 신축 또는 굽힘 진동을 할 수 있다.Various bonds of molecules can be vibrated by stretching or bending only at a specific frequency corresponding to a specific energy level.
분자가 갖는 에너지 양은 연속적으로 변하는 것이 아니고 양자화(quantized)되어 있기 때문이다.This is because the amount of energy a molecule has is not continuously changed but is quantized.
적외선 분광법은 이렇계 고유한 진동 운동을 하는 분자에 연속적으로 변화하는 적외선을 조사하고, 이때 흡수된 빛을 스펙트럼으로 나타내는 분석 방법이다.Infrared spectroscopy is an analysis method in which continuously changing infrared rays are irradiated to molecules undergoing unique vibrational motion, and the absorbed light is displayed as a spectrum.
[적외선 스펙트럼][Infrared Spectrum]
분자에 적외선을 쪼이면 진동하는 분자의 진동수와 일치하는 진동수를 갖는 복사선이 흡수된다.When molecules are irradiated with infrared light, radiation with a frequency that matches the frequency of the vibrating molecule is absorbed.
이 에너지를 흡수함으로써 결합 진동의 진폭이 증가하게 된다.By absorbing this energy, the amplitude of the coupling oscillation increases.
분자 운동은 크게 신축 운동과 굽힘 운동으로 나누어진다.Molecular motion is largely divided into stretching motion and bending motion.
신축 운동은 다시 대칭 신축 운동과 비대칭 신축 운동으로 나뉘고, 굽힘 운동은 크게는 한 평면 안에서 원자 사이의 결합각이 변하는 평면 내 굽힘과 평면 밖 굽힘으로 나뉜다.Stretching motion is again divided into symmetric stretching motion and asymmetric stretching motion, and bending motion is largely divided into in-plane bending and out-of-plane bending, in which the bond angle between atoms within a plane changes.
세부적으로는 가위질진동(scissoring), 좌우흔듦진동(rocking), 앞뒤흔듦진동(wagging), 꼬임진동(twisting)으로 분류된다.In detail, it is classified into scissoring, rocking, wagging, and twisting.
분자에 흡수된 적외선의 진동수는 특정한 분자 운동과 일치하기 때문에, 그 분자의 적외선 스펙트럼으로부터 분자 운동의 종류를 알 수 있다.Since the frequency of infrared light absorbed by a molecule coincides with a specific molecular motion, the type of molecular motion can be identified from the infrared spectrum of the molecule.
이를 통해 결합의 종류, 즉 분자가 어떤 작용기를 가지는지를 알아낼 수 있다.Through this, it is possible to find out the type of bond, that is, which functional group the molecule has.
유기 분자는 일반적으로 배열이 복잡하기 때문에 적외선 스펙트럼이 복잡하여 해석이 어렵다.Infrared spectra are difficult to interpret due to the complex arrangement of organic molecules in general.
그러므로 일반적으로 작은 분자의 순수한 시료에서만 사용된다.Therefore, it is generally only used in pure samples of small molecules.
하지만, 이런 이유로 적외선 스펙트럼은 특정 화합물의 독특한 지문(fingerprint) 역할을 한다.However, for this reason, the infrared spectrum serves as a unique fingerprint of a particular compound.
적외선 스펙트럼의 1500 cm-1 부근에서 400 cm-1 부근까지의 복잡한 영역을 지문 영역(fingerprint region)이라 부른다.A complex region from around 1500 cm -1 to around 400 cm -1 of the infrared spectrum is called a fingerprint region.
그러므로 동일한 적외선 스펙트럼을 나타내는 화합물은 동일한 구조를 갖는 화합물이라고 볼 수 있다.Therefore, compounds exhibiting the same infrared spectrum can be regarded as compounds having the same structure.
유기 분자의 구조 정보를 얻기 위해서는 적외선 스펙트럼의 완전한 해석은 실제로 필요하지 않다.In order to obtain structural information of organic molecules, complete interpretation of infrared spectra is not really necessary.
적외선 분광학에서 사용하는 적외선 영역은 파장이 짧은 근적외선(NIR(13000~4000 cm-1), 중간 정도인 중간 적외선(mid-IR(4000~400 cm-1)), 파장이 긴 원적외선(far-IR(400~10 cm-1))으로 분류되며, 유기 화학자들은 주로 중간 적외선(mid-IR(4000~400 cm-1))을 사용한다.The infrared region used in infrared spectroscopy includes short-wavelength near-infrared (NIR (13000 to 4000 cm -1 ), mid-IR (4000 to 400 cm -1 )), and long-wavelength far-IR (far-IR). (400~10 cm -1 )), and organic chemists mainly use mid-IR (4000 - 400 cm -1 )).
적외선 파장의 광자는 15 kcal/mol 이하의 에너지를 가지고 있기 때문에 분자에서 전자를 이탈시키지는 않는다.Photons of infrared wavelengths have energies of less than 15 kcal/mol, so they do not eject electrons from molecules.
[적외선 스펙트럼 해석][Infrared spectrum analysis]
적외선(IR) 스펙트럼을 이용하여 정량 분석과 정성 분석을 모두 진행할 수 있으나 정량 분석을 주로 한다.Both quantitative and qualitative analysis can be performed using an infrared (IR) spectrum, but quantitative analysis is mainly used.
IR에서는 파수(wavenumber)라는 단위를 사용하며, 이는 파장의 역수인 cm-1로 나타낸다. In IR, a unit called wavenumber is used, which is expressed as cm -1 , which is the reciprocal of the wavelength.
작용기마다 서로 다른 흡수를 나타내는 이유는 두 개의 다른 무게(원자)가 스프링(결합)에 의해 연결되어 있는 경우와 유사하다.The reason why each functional group shows different absorption is similar to the case where two different weights (atoms) are connected by a spring (bond).
가벼운 무게들에 연결된 스프링은 무거운 무게에 연결된 스프링보다 빠르게 진동한다.Springs connected to light weights vibrate faster than springs connected to heavy weights.
짧고 강한 결합은 높은 에너지 높은 파수의 적외선을 흡수하며, 길고 약한 결합은 낮은 에너지 낮은 파수의 적외선을 흡수한다.Short, strong bonds absorb high-energy, high-wavelength infrared radiation, and long, weak bonds absorb low-energy, low-wavelength infrared radiation.
따라서 삼중 결합은 이중 결합보다, 이중 결합은 단일 결합보다 더 높은 파수의 적외선을 흡수한다.Therefore, triple bonds absorb higher wavenumbers of infrared radiation than double bonds, and double bonds absorb higher wavenumbers than single bonds.
결합된 원자들의 질량이 작을 수록 큰 진동수로 진동하고 높은 파수의 빛을 흡수한다.The smaller the mass of the bonded atoms, the higher they vibrate and absorb high-wavelength light.
C-H, O-H, N-H 결합은 더 무거운 D, C, O, N 원자들과의 결합보다 큰 진동수로 진동하고 높은 파수의 적외선을 흡수한다.C-H, O-H, and N-H bonds vibrate at higher frequencies and absorb higher-wavelength infrared radiation than bonds with heavier D, C, O, and N atoms.
분자가 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 변하지 않는 진동을 하는 경우, 이 결합은 적외선에 대해서는 활성을 가지지 않는다.If the molecule is vibrating with a constant dipole moment, the bond is not active in the infrared.
즉, 쌍극자 모멘트(dipole moment)를 변화시키지 못하는 파장의 빛은 흡수되지 않는다.That is, light of a wavelength that does not change the dipole moment is not absorbed.
예를 들어 적외선(IR) 스펙트럼으로 N2를 확인할 수 없는데, 이는 N2가 질소 원자끼리 비극성 공유 결합을 하고 있는 분자이므로 분자의 진동으로 쌍극자모멘트(dipole moment)가 변화하지 않기 때문이다.For example, N 2 cannot be confirmed with an infrared (IR) spectrum, because N 2 is a molecule in which nitrogen atoms have non-polar covalent bonds, and thus the dipole moment does not change due to molecular vibration.
CO2는 두 가지 신축 운동(대칭 신축, 비대칭 신축)과 굽힘 운동을 한다.CO 2 undergoes two types of stretching motion (symmetric stretching and asymmetric stretching) and bending motion.
이때도 쌍극자모멘트(dipole moment)가 변화히지 않는 대칭 신축 운동은 스펙트럼에 나타나지 않는다.Even at this time, symmetric stretching motion in which the dipole moment does not change does not appear in the spectrum.
하지만, 대칭 신축 운동은 라만 분광법을 쓰면 볼 수 있다.However, symmetric stretching motion can be seen using Raman spectroscopy.
IR 분광법과 라만 분광법은 각각 쌍극자 모멘트와 편극성(polarizability)의 변화에 따른 관찰이고, IR 분광은 수용액의 시료에는 적합하지 않다.IR spectroscopy and Raman spectroscopy are observations according to changes in dipole moment and polarizability, respectively, and IR spectroscopy is not suitable for aqueous samples.
그러나, 라만 분광은 물 분자의 영향을 받지 않기에 수용액 상태의 분자 연구에 적합하다.However, since Raman spectroscopy is not affected by water molecules, it is suitable for studying molecules in an aqueous solution.
이처럼 IR 분광법과 라만 분광법은 서로 상보적이다.As such, IR spectroscopy and Raman spectroscopy are complementary to each other.
IR 분광법은 일반적으로 불순물에 관하여 예민도가 떨어지기 때문에 정량 분석에는 별로 많이 사용하지 않는다.IR spectroscopy is generally not used for quantitative analysis because of its low sensitivity to impurities.
유기 작용기들의 특정 IR 흡수 위치는 4000 cm-1에서 부터 400 cm-1 까지 네 개의 영역으로 크게 나누어 해석하여 분석한다.The specific IR absorption positions of the organic functional groups are largely divided into four regions from 4000 cm -1 to 400 cm -1 and analyzed by analysis.
[적외선 분광광도계][Infrared Spectrophotometer]
적외선 분광광도계는 분광하는 장치에 따라 크게 분산형과 간섭형으로 나눈다.Infrared spectrophotometers are largely divided into dispersive and interferometric types depending on the spectroscopic device.
분산형은 빛을 분산하는데 프리즘이나 회절발을 사용하고, 간섭형은 간섭계-다중장치를 사용하는 퓨리어(Fourier) 변환 적외선 분광광도계를 말한다.The dispersive type uses a prism or diffraction grating to disperse light, and the interferometric type refers to a Fourier transform infrared spectrophotometer that uses an interferometer-multiplexer.
적외선 분광광도계는 주로 겹빛살(double beam)형으로서 광원, 시료 용기, 단색화 장치, 검출기 및 기록계로 구성되어 있다.An infrared spectrophotometer is mainly a double beam type and consists of a light source, a sample container, a monochromator, a detector and a recorder.
광원으로는 네른스트(Nernst) 백열등과 글로바(Globar)등이 많이 쓰인다.For light sources, Nernst incandescent lamps and Globar lamps are often used.
네른스트(Nernst) 등은 ZrO2와 Y2O3로 만든 막대이며 1,200~2,000 K까지의 온도 범위에서 전기적으로 가열하여 적외선을 얻는다.Nernst et al. are rods made of ZrO 2 and Y 2 O 3 , which are electrically heated in the temperature range of 1,200 to 2,000 K to obtain infrared rays.
글로바(Globar) 등은 탄화 규소를 소결하여 만든 막대이며, 이것도 역시 1,300~1,500 K 범위의 온도에서 전기적으로 가열된다.A Globar or the like is a rod made by sintering silicon carbide, which is also electrically heated at a temperature in the range of 1300 to 1500 K.
네른스트(Nernst)등과 글로바(Globar)등보다는 다소 세기가 낮지만 수명이 긴 백열선 광원을 사용하기도 한다.An incandescent light source with a longer lifespan is sometimes used although the intensity is slightly lower than that of Nernst and Globar.
단색화 장치 프리즘을 만드는데 널리 쓰이는 재질은 NaCl, KBr, CsBr, LiF, CaF2 등의 할로젠화 염의 결정들이다.Materials widely used to make monochromator prisms are crystals of halogen salts such as NaCl, KBr, CsBr, LiF, and CaF 2 .
가스 주입부(10)는 야외 탐지 시험에 사용하는 시료 가스(예를 들면, CO2 혹은 SF6 등과 같은 환경오염물질)가 저장되고, 이렇게 저장된 시료 가스를 후술하는 가스 챔버(30)에 주입하기 위한 것이다.The
가스 챔버(30)는 가스 주입부(10)로부터 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 것으로서, 하부 챔버(32)와 상부 챔버(34)로 구성된다.The
가스 가열부(20)는 가스 챔버(30) 내부의 시료 가스를 가열하여 가스 챔버(30) 주변 환경과 가스 챔버(30) 내부의 시료 가스의 온도차이를 극대화함으로써 탐지효율을 증대시키도록 가스 챔버(30)의 내부에 마련되는 것이다.The
이와 같은 가스 주입부(10), 가스 챔버(30) 및 가스 가열부(20)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.A detailed description of the
한편, 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 다른 실시예는, 야외 탐지 시험에 사용하는 시료 가스가 저장되고, 저장된 시료 가스를 주입하기 위한 가스 주입부(10); 가스 주입부(10)로부터 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버(30); 가스 챔버(30) 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 가스 챔버(30)의 내부에 마련되는 가스 가열부(20); 가스 챔버(30) 내부에 마련되어 시료 가스를 가스 챔버(30) 내부에서 가스 가열부(20)로 순환시키는 가스 순환부(40); 및 야외 탐지 시험이 끝난 후 가스 챔버(30) 내의 시료 가스를 배출하여 포집하기 위한 가스 포집부(50);를 포함하여 구성될 수도 있다.On the other hand, in another embodiment of the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention, the sample gas used for the outdoor detection test is stored, and the
이때, 가스 가열부(20)는 코일 히터 형태로 이루어져 외부로부터 전원을 인가받아 열을 발생시키게 된다.At this time, the
또한, 가스 챔버(30)는 상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버(32); 및 하단이 하부 챔버(32)의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 하부 챔버(32)를 기준으로 상방으로 확장 가능하게 마련되는 상부 챔버(34);를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the
본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치의 또 다른 실시예는, 야외 탐지 시험에 사용하는 시료 가스가 저장되고, 저장된 시료 가스를 주입하기 위한 가스 주입부(10); 가스 주입부(10)로부터 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버(30); 가스 챔버(30) 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 가스 챔버(30)의 내부에 마련되는 가스 가열부(20); 및 가스 챔버(30) 내부에 마련되어 시료 가스를 가스 챔버(30) 내부에서 가스 가열부(20)로 순환시키는 가스 순환부(40);를 포함하여 이루어질 수도 있다.Another embodiment of the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention includes a
도 2는 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치에서 가스 챔버에 시료 가스가 주입되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치에서 가스 챔버에 시료 가스가 주입된 후의 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치를 이용하여 탐지하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a state before a sample gas is injected into a gas chamber in an outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention, and FIG. 3 is a view showing a chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention 4 is a view showing the state after the sample gas is injected into the gas chamber in the outdoor infrared detection test apparatus of the present invention, and FIG. is the drawing shown.
가스 주입부(10)는, 가스 탱크(12), 가스 주입관(14) 및 가스 밸브(16)를 포함하여 구성된다.The
가스 탱크(12)는 CO2 혹은 SF6 등과 같은 환경오염을 일으키는 시료 가스가 저장되어 가스 챔버(30)의 일측에 배치된다.The
가스 주입관(14)은 일단은 가스 탱크(12)에 연결되고, 타단은 가스 챔버(30)의 내부에 연통되게 설치된다.The
가스 밸브(16)는 가스 주입관(14)의 길이방향 도중에 설치되어 시료 가스의 유동을 개폐한다.The
즉, 가스 밸브(16)는 가스 챔버(30)에 시료 가스를 주입해야 하는 경우 가스 주입관(14)의 유동통로를 개방하고, 가스 챔버(30)에 소정량의 시료 가스가 채워지게 되면 가스 주입관(14)의 유동통로를 폐쇄하도록 작동한다.That is, the
이러한 가스 밸브(16)는 원거리에서 사용자가 원격으로 조종할 수 있도록 구성될 수 있다.This
가스 가열부(20)는, 코일 히터 형태로 이루어질 수 있는데, 후술하는 가스 챔버(30)의 하부 챔버(32)에 설치되는 것이 바람직하다.The
이와 같은 가스 가열부(20)는 가스 챔버(30) 내부의 시료 가스의 온도를 일정 온도로 높일 수 있으면 코일 히터 형태 이외에 다른 형태의 가열장치로도 얼마든지 대체 가능하다.Such a
가스 챔버(30)는, 상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버(32); 및 하단이 하부 챔버(32)의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 하부 챔버(32)를 기준으로 상방으로 확장 가능하게 마련되는 상부 챔버(34);를 포함하여 이루어진다.The
이때, 상부 챔버(34)는, 고리 형태로 이루어져 하부 챔버(32)의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 하부 챔버(32)의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드(36a); 하부 챔버(32)의 상부 테두리로부터 복수의 횡축 가이드(36a) 중 최상에 위치한 횡축 가이드(36a)까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 복수의 횡축 가이드(36a) 외주면이 각각 고정되고, 하부 챔버(32)의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드(36a) 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드(36a) 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 하부 챔버(32)의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드(36b); 및 하부 챔버(32)의 상부 테두리로부터 횡축 가이드(36a) 및 종축 가이드(36b)를 커버하여 밀폐시키는 커버 필름(38);을 포함하여 구성된다.At this time, the
즉, 횡축 가이드(36a)와 종축 가이드(36b)는 틀 형태를 이룬다.That is, the
또한, 커버 필름(38)은 폴리에틸렌(polyethylene)으로 형성되는 것이 바람직하다.Also, the
폴리에틸렌은 에틸렌을 단량체로 중합하여 얻는 고분자이다. 폴리올레핀(polyolefin)이라 불리는 합성 고분자의 하나이며, 폴리프로필렌과 더불어 세계적으로 생산량이 가장 많은 제품이다.Polyethylene is a polymer obtained by polymerizing ethylene as a monomer. It is one of the synthetic polymers called polyolefin, and it is the product with the highest production worldwide along with polypropylene.
이와 같은 폴리에틸렌 제품으로는 초고분자량 PE (UHMWPE, ultra-high-molecular-weight polyethylene), 고밀도 PE (HDPE, high-density polyethylene), 저밀도 PE (LDPE, low-density polyethylene), 선형 저밀도 PE (LLDPE, linear low-density polyethylene), 초저밀도 PE (VLDPE, very low-density polyethylene) 등이 있다.Such polyethylene products include ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE), high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), linear low-density PE (LLDPE, linear low-density polyethylene) and very low-density PE (VLDPE, very low-density polyethylene).
가스 주입부(10)로부터 가스 챔버(30) 내부로 시료 가스가 주입되면, 상부 챔버(34)의 종축 가이드(36b)가 펴지면서 상부 챔버(34)의 내부 부피가 상방으로 확장되게 된다.When the sample gas is injected into the
한편, 가스 챔버(30) 내부에는 가스 순환부(40)가 마련되어 시료 가스를 가스 챔버(30) 내부에서 가스 가열부(20)로 순환시키도록 이루어진다.Meanwhile, a
이에 따라, 가스 챔버(30) 내부의 시료 가스의 온도와 가스 챔버(30) 주변의 환경 온도와의 차이를 극대화하여 탐지효율을 증대시킬 수 있게 된다.Accordingly, the detection efficiency can be increased by maximizing the difference between the temperature of the sample gas inside the
도 5는 적외선(IR) 광도와 온도차이(=배경과 가스와의 온도차이)에 대한 관계를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining the relationship between infrared (IR) luminous intensity and temperature difference (=temperature difference between background and gas).
도 5에 도시된 바와 같이 3 Layer 모델에서 적외선 분광기법을 활용하여 가스 FTIR스펙트럼 정보를 획득한다고 가정시, 획득된 가스의 IR 스펙트럼의 아래 식 1과 같은 Beer's Law기반의 수식을 따르게 된다.As shown in FIG. 5, assuming that gas FTIR spectrum information is obtained by using infrared spectroscopy in a 3-layer model, the IR spectrum of the acquired gas follows Beer's Law-based formula such as Equation 1 below.
[식 1][Equation 1]
적외선 광도 (Intensity of IR radiance) = ε(cdΔT)Intensity of IR radiance = ε(cdΔT)
여기서, ε은 가스 흡수계수, c는 가스 농도, d는 광로 길이, ΔT는 가스와 배경(background) 사이의 온도차이다.(비특허문헌 1)Here, ε is the gas absorption coefficient, c is the gas concentration, d is the optical path length, and ΔT is the temperature difference between the gas and the background. (Non-Patent Document 1)
야외에서 가스 챔버를 활용하여 탐지시험을 수행하게 되는 경우, 위 식 1에 의하여, 야외 탐지시료의 투입가능 양과 가스 챔버의 크기가 한정적이다.When the detection test is performed using a gas chamber outdoors, the amount of the outdoor detection sample and the size of the gas chamber are limited according to Equation 1 above.
실제로 적외선 광도 (Intensity of IR radiance)를 높여서 야외시험 시 탐지 효율성을 향상시키기 위한 방법은 배경(background)와 시료 가스의 온도 차이(ΔT)를 높이는 것이 유일한 방법이다.In fact, the only way to improve the detection efficiency during field testing by increasing the intensity of IR radiance is to increase the temperature difference (ΔT) between the background and the sample gas.
도 6은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치에서 탐지 시험이 종료된 후 가스 챔버 내부의 가스를 가스 포집부로 배출하여 포집하는 상태를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a state in which the gas inside the gas chamber is discharged to the gas collecting unit and collected after the detection test is completed in the outdoor infrared detection test apparatus for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention.
야외 탐지 시험이 끝난 후 상기 가스 챔버(30) 내의 시료 가스를 배출하여 포집하기 위한 가스 포집부(50)를 더 포함할 수 있다.A
이러한 가스 포집부(50)는 가스 챔버(30)에 연결되는 가스 회수관(54); 및 가스 회수관(54)에 설치되는 펌프(56);를 포함할 수 있다.The
미설명 부호 52는 포집장치이다.
도 7은 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flow chart showing a test method for outdoor infrared detection of chemical gases for preventing environmental pollution according to the present invention.
본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법의 일 실시예는, 야외 탐지시료 가스를 가스 챔버로 주입하는 제1단계(S1); 가스 챔버 내에 주입된 가스를 가스 챔버 내부에 마련된 가스 가열부를 이용하여 가열함으로써 탐지효율을 향상시키는 제2단계(S2); 및 제2단계(S2)에서 가열된 가스가 가스 챔버를 구성하는 횡축 가이드 및 종축 가이드를 따라 높고 넓게 퍼져 탐지범위를 형성하고, 가스 챔버 내에 채워진 가스가 온도를 유지하도록 가스 순환부가 가스를 순환시키는 제3단계(S3);를 포함할 수 있다.An embodiment of a test method for outdoor infrared detection of chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention includes a first step (S1) of injecting an outdoor detection sample gas into a gas chamber; A second step (S2) of improving detection efficiency by heating the gas injected into the gas chamber using a gas heating unit provided inside the gas chamber; And the gas heated in the second step (S2) spreads high and wide along the transverse guide and the longitudinal guide constituting the gas chamber to form a detection range, and the gas circulating unit circulates the gas so that the gas filled in the gas chamber maintains the temperature A third step (S3); may be included.
또한, 본 발명에 따른 환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법의 다른 실시예는, 야외 탐지시료 가스를 가스 챔버로 주입하는 제1단계(S1); 가스 챔버 내에 주입된 가스를 가스 챔버 내부에 마련된 가스 가열부를 이용하여 가열함으로써 탐지효율을 향상시키는 제2단계(S2); 제2단계(S2)에서 가열된 가스가 가스 챔버를 구성하는 횡축 가이드 및 종축 가이드를 따라 높고 넓게 퍼져 탐지범위를 형성하고, 가스 챔버 내에 채워진 가스가 온도를 유지하도록 가스 순환부가 가스를 순환시키는 제3단계(S3); 및 탐지 시험이 종료된 후 가스 챔버 내부의 가스를 가스 포집부로 배출하여 포집하는 제4단계(S4);를 포함할 수도 있다.In addition, another embodiment of the outdoor infrared detection test method for chemical gas for preventing environmental pollution according to the present invention includes a first step (S1) of injecting an outdoor detection sample gas into a gas chamber; A second step (S2) of improving detection efficiency by heating the gas injected into the gas chamber using a gas heating unit provided inside the gas chamber; The gas heated in the second step (S2) spreads high and wide along the transverse guide and the longitudinal guide constituting the gas chamber to form a detection range, and the gas circulating unit circulates the gas so that the gas filled in the gas chamber maintains the temperature Step 3 (S3); and a fourth step (S4) of discharging and collecting the gas inside the gas chamber to the gas collecting unit after the detection test is finished.
이처럼 본 발명은 종래에서와 같이 시료 가스를 야외에 직접적으로 살포하는 경우 보다 현저하게 적은 양의 시료 가스를 사용할 수 있고, 야외 탐지 시험에 사용한 시료 가스들을 사용한 그대로 회수할 수 있으므로, 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.As such, the present invention can use a significantly smaller amount of sample gas than in the case of directly spraying the sample gas outdoors as in the prior art, and can recover the sample gases used in the field detection test as they are used, so that the environment is not polluted. be able to prevent
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, several preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of the various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" section is merely illustrative, and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be practiced with various modifications or equivalent implementations of the present invention can be performed.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention and is common in the technical field to which the present invention belongs. It is only provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim of the claims.
10 : 가스 주입부
12 : 가스 탱크
14 : 가스 주입관
16 : 가스 밸브
20 : 가스 가열부
30 : 가스 챔버
32 : 하부 챔버
34 : 상부 챔버
36 : 가이드부
36a : 횡축 가이드
36b : 종축 가이드
38 : 커버 필름
40 : 가스 순환부
50 : 가스 포집부10: gas injection unit
12: gas tank
14: gas injection pipe
16: gas valve
20: gas heating unit
30: gas chamber
32: lower chamber
34: upper chamber
36: guide unit
36a: transverse guide
36b: longitudinal guide
38: cover film
40: gas circulation unit
50: gas collection unit
Claims (18)
상기 가스 주입부로부터 상기 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버; 및
상기 가스 챔버 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 상기 가스 챔버의 내부에 마련되는 가스 가열부;를 포함하고,
상기 가스 챔버 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
a gas injection unit configured to store sample gas used in an outdoor detection test and to inject the stored sample gas;
a gas chamber in which the sample gas is injected from the gas inlet and the internal volume is expandable upward; and
A gas heating unit provided inside the gas chamber to increase detection efficiency by heating the sample gas inside the gas chamber;
Characterized in that the sample gas in the detection zone formed in the gas chamber is detected using infrared spectroscopy from several meters to several kilometers,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 주입부는,
상기 시료 가스가 저장되어 상기 가스 챔버의 일측에 배치되는 가스 탱크;
일단은 상기 가스 탱크에 연결되고, 타단은 상기 가스 챔버의 내부에 연통되게 설치되는 가스 주입관; 및
상기 가스 주입관에 설치되어 상기 시료 가스의 유동을 개폐하는 가스 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 1,
The gas injection unit,
a gas tank in which the sample gas is stored and disposed at one side of the gas chamber;
a gas injection pipe having one end connected to the gas tank and the other end connected to the inside of the gas chamber; and
Characterized in that it comprises a; gas valve installed in the gas injection pipe to open and close the flow of the sample gas,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 가열부는,
코일 히터 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 1,
The gas heating unit,
Characterized in that it is made in the form of a coil heater,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 챔버는,
상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버; 및
하단이 상기 하부 챔버의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 상기 하부 챔버를 기준으로 상방으로 확장 가능하게 마련되는 상부 챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 1,
the gas chamber,
A lower chamber in the form of a barrel with only the top open; and
An upper chamber whose lower end is airtightly connected along the upper rim of the lower chamber to form an airtight structure and is provided to be expandable upward with respect to the lower chamber; Characterized in that it comprises,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 상부 챔버는,
고리 형태로 이루어져 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 상기 하부 챔버의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드;
상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 복수의 횡축 가이드 중 최상에 위치한 횡축 가이드까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 상기 복수의 횡축 가이드 외주면이 각각 고정되고, 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 상기 하부 챔버의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드; 및
상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 횡축 가이드 및 종축 가이드를 커버하여 밀폐시키는 커버 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 5,
The upper chamber,
Transverse guides formed in a ring shape and horizontally arranged on the upper portion of the lower chamber in parallel with the upper rim of the lower chamber, provided in plurality and spaced apart from each other in parallel;
It is vertically arranged from the upper rim of the lower chamber to the uppermost transverse guide of the plurality of transverse guides, the outer circumferential surfaces of the plurality of transverse guides are fixed along the longitudinal direction, and the upper rim of the lower chamber and the lowermost transverse guide vertical axis guides provided in a plurality along the upper rim direction of the lower chamber, the portions positioned between and between adjacent transverse guides being folded and unfolded; and
Characterized in that it comprises a; cover film for covering and sealing the transverse guide and the longitudinal guide from the upper rim of the lower chamber,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 커버 필름은
폴리에틸렌(polyethylene)으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 6,
The cover film is
Characterized in that it is formed of polyethylene,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 챔버 내부에는 가스 순환부가 마련되어 상기 시료 가스를 가스 챔버 내부에서 상기 가스 가열부로 순환시키는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 1,
Characterized in that a gas circulation unit is provided inside the gas chamber to circulate the sample gas from the inside of the gas chamber to the gas heating unit.
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
야외 탐지 시험이 끝난 후 상기 가스 챔버 내의 시료 가스를 배출하여 포집하기 위한 가스 포집부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 1,
Characterized in that it further comprises a gas collection unit for discharging and collecting the sample gas in the gas chamber after the outdoor detection test is over.
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 포집부는
상기 가스 챔버에 연결되는 가스 회수관; 및
상기 가스 회수관에 설치되는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 9,
The gas collection unit
a gas recovery pipe connected to the gas chamber; and
Characterized in that it comprises a; pump installed in the gas recovery pipe,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 주입부로부터 상기 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버;
상기 가스 챔버 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 상기 가스 챔버의 내부에 마련되는 가스 가열부;
상기 가스 챔버 내부에 마련되어 상기 시료 가스를 가스 챔버 내부에서 상기 가스 가열부로 순환시키는 가스 순환부; 및
야외 탐지 시험이 끝난 후 상기 가스 챔버 내의 시료 가스를 배출하여 포집하기 위한 가스 포집부;를 포함하고,
상기 가스 챔버 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
a gas injection unit configured to store sample gas used in an outdoor detection test and to inject the stored sample gas;
a gas chamber in which the sample gas is injected from the gas inlet and the internal volume is expandable upward;
a gas heating unit provided inside the gas chamber to increase detection efficiency by heating the sample gas inside the gas chamber;
a gas circulation unit provided inside the gas chamber to circulate the sample gas from the inside of the gas chamber to the gas heating unit; and
A gas collecting unit for discharging and collecting the sample gas in the gas chamber after the outdoor detection test is finished;
Characterized in that the sample gas in the detection zone formed in the gas chamber is detected using infrared spectroscopy from several meters to several kilometers,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 가열부는
코일 히터 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 10,
the gas heating unit
Characterized in that it is made in the form of a coil heater,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 챔버는
상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버; 및
하단이 상기 하부 챔버의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 상기 하부 챔버를 기준으로 상방으로 확장 가능하게 마련되는 상부 챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 10,
the gas chamber
A lower chamber in the form of a barrel with only the top open; and
An upper chamber whose lower end is airtightly connected along the upper rim of the lower chamber to form an airtight structure and is provided to be expandable upward with respect to the lower chamber; Characterized in that it comprises,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 상부 챔버는
고리 형태로 이루어져 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 상기 하부 챔버의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드;
상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 복수의 횡축 가이드 중 최상에 위치한 횡축 가이드까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 상기 복수의 횡축 가이드 외주면이 각각 고정되고, 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 상기 하부 챔버의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드; 및
상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 횡축 가이드 및 종축 가이드를 커버하여 밀폐시키는 폴리에틸렌으로 형성된 커버 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 12,
the upper chamber
Transverse guides formed in a ring shape and horizontally arranged on the upper portion of the lower chamber in parallel with the upper rim of the lower chamber, provided in plurality and spaced apart from each other in parallel;
It is vertically arranged from the upper rim of the lower chamber to the uppermost transverse guide of the plurality of transverse guides, the outer circumferential surfaces of the plurality of transverse guides are fixed along the longitudinal direction, and the upper rim of the lower chamber and the lowermost transverse guide vertical axis guides provided in a plurality along the upper rim direction of the lower chamber, the portions positioned between and between adjacent transverse guides being folded and unfolded; and
A cover film formed of polyethylene covering and sealing the transverse guide and the longitudinal guide from the upper rim of the lower chamber; characterized in that it comprises a,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 주입부로부터 상기 시료 가스가 주입되어 상방으로 내부 부피가 확장 가능하게 마련되는 가스 챔버;
상기 가스 챔버 내부의 시료 가스를 가열하여 탐지효율을 증대시키도록 상기 가스 챔버의 내부에 마련되는 가스 가열부; 및
상기 가스 챔버 내부에 마련되어 상기 시료 가스를 가스 챔버 내부에서 상기 가스 가열부로 순환시키는 가스 순환부;를 포함하고,
상기 가스 챔버 내에 형성된 탐지구역 내의 시료 가스를 수 미터 내지 수 킬로미터에서 적외선 분광기술을 이용하여 탐지하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
a gas injection unit configured to store sample gas used in an outdoor detection test and to inject the stored sample gas;
a gas chamber in which the sample gas is injected from the gas inlet and the internal volume is expandable upward;
a gas heating unit provided inside the gas chamber to increase detection efficiency by heating the sample gas inside the gas chamber; and
A gas circulation unit provided inside the gas chamber to circulate the sample gas from the inside of the gas chamber to the gas heating unit;
Characterized in that the sample gas in the detection zone formed in the gas chamber is detected using infrared spectroscopy from several meters to several kilometers,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 가열부는
코일 히터 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 14,
the gas heating unit
Characterized in that it is made in the form of a coil heater,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 챔버는
상부만 개구된 통 형태의 하부 챔버; 및
하단이 상기 하부 챔버의 상부 테두리를 따라 기밀하게 연결되어 밀폐된 구조를 이루고, 상기 하부 챔버를 기준으로 상방으로 확장 가능하게 마련되는 상부 챔버;를 포함하고,
상기 상부 챔버는,
고리 형태로 이루어져 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 평행하게 수평으로 상기 하부 챔버의 상부에 배치되되, 복수로 마련되어 상호간 평행하게 이격되어 배치되는 횡축 가이드;
상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 복수의 횡축 가이드 중 최상에 위치한 횡축 가이드까지 세로로 배치되되 길이 방향을 따라 상기 복수의 횡축 가이드 외주면이 각각 고정되고, 상기 하부 챔버의 상부 테두리와 최하에 위치한 횡축 가이드 사이 및 상호 인접한 횡축 가이드 사이에 위치한 부분들이 접혔다 펴졌다 할 수 있게 마련되며, 상기 하부 챔버의 상부 테두리 방향을 따라 복수로 마련되는 종축 가이드; 및
상기 하부 챔버의 상부 테두리로부터 상기 횡축 가이드 및 종축 가이드를 커버하여 밀폐시키는 폴리에틸렌으로 형성된 커버 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험장치.
The method of claim 14,
the gas chamber
A lower chamber in the form of a barrel with only the top open; and
An upper chamber whose lower end is airtightly connected along the upper rim of the lower chamber to form an airtight structure and is provided to be expandable upward with respect to the lower chamber;
The upper chamber,
Transverse guides formed in a ring shape and horizontally arranged on the upper portion of the lower chamber in parallel with the upper rim of the lower chamber, provided in plurality and spaced apart from each other in parallel;
It is vertically arranged from the upper rim of the lower chamber to the uppermost transverse guide of the plurality of transverse guides, the outer circumferential surfaces of the plurality of transverse guides are fixed along the longitudinal direction, and the upper rim of the lower chamber and the lowermost transverse guide vertical axis guides provided in a plurality along the upper rim direction of the lower chamber, the portions positioned between and between adjacent transverse guides being folded and unfolded; and
A cover film formed of polyethylene covering and sealing the transverse guide and the longitudinal guide from the upper rim of the lower chamber; characterized in that it comprises a,
Outdoor infrared detection test equipment for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 챔버 내에 주입된 가스를 가스 챔버 내부에 마련된 가스 가열부를 이용하여 가열함으로써 탐지효율을 향상시키는 제2단계; 및
상기 제2단계에서 가열된 가스가 가스 챔버를 구성하는 횡축 가이드 및 종축 가이드를 따라 높고 넓게 퍼져 탐지범위를 형성하고, 상기 가스 챔버 내에 채워진 가스가 온도를 유지하도록 가스 순환부가 가스를 순환시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법.
A first step of injecting an outdoor detection sample gas into a gas chamber;
a second step of improving detection efficiency by heating the gas injected into the gas chamber using a gas heating unit provided inside the gas chamber; and
The gas heated in the second step spreads high and wide along the transverse guide and the longitudinal guide constituting the gas chamber to form a detection range, and the gas circulation unit circulates the gas so that the gas filled in the gas chamber maintains the temperature. Characterized in that it comprises a step;
Outdoor infrared detection test method for chemical gases to prevent environmental pollution.
상기 가스 챔버 내에 주입된 가스를 가스 챔버 내부에 마련된 가스 가열부를 이용하여 가열함으로써 탐지효율을 향상시키는 제2단계;
상기 제2단계에서 가열된 가스가 가스 챔버를 구성하는 횡축 가이드 및 종축 가이드를 따라 높고 넓게 퍼져 탐지범위를 형성하고, 상기 가스 챔버 내에 채워진 가스가 온도를 유지하도록 가스 순환부가 가스를 순환시키는 제3단계; 및
탐지 시험이 종료된 후 상기 가스 챔버 내부의 가스를 가스 포집부로 배출하여 포집하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
환경 오염 방지를 위한 화학가스의 야외 적외선 탐지 시험방법.A first step of injecting an outdoor detection sample gas into a gas chamber;
a second step of improving detection efficiency by heating the gas injected into the gas chamber using a gas heating unit provided inside the gas chamber;
The gas heated in the second step spreads high and wide along the transverse guide and the longitudinal guide constituting the gas chamber to form a detection range, and the gas circulation unit circulates the gas so that the gas filled in the gas chamber maintains the temperature. step; and
A fourth step of discharging and collecting the gas inside the gas chamber to a gas collecting unit after the detection test is finished;
Outdoor infrared detection test method for chemical gases to prevent environmental pollution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210070031A KR102500794B1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Apparatus and method for testing outdoor infrared detection of chemical gas and for preventing environmental pollution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210070031A KR102500794B1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Apparatus and method for testing outdoor infrared detection of chemical gas and for preventing environmental pollution |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220161816A true KR20220161816A (en) | 2022-12-07 |
| KR102500794B1 KR102500794B1 (en) | 2023-02-16 |
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|---|---|---|---|
| KR1020210070031A KR102500794B1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Apparatus and method for testing outdoor infrared detection of chemical gas and for preventing environmental pollution |
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| KR (1) | KR102500794B1 (en) |
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| KR101594442B1 (en) | 2014-07-09 | 2016-02-16 | 국방과학연구소 | Remote chemical gas detection system and method using band image of hyperspectral image cube |
| KR20180047359A (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 주식회사 엘지화학 | Gas analyzing apparatus for rechargeable battery |
| KR101879614B1 (en) * | 2018-04-26 | 2018-07-18 | 동우옵트론 주식회사 | Device for setting reference and calibrating measurement of the optical type gas analyzer |
| KR101927628B1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-12-10 | 한국남부발전 주식회사 | Inspection device of optical gas meter |
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-
2021
- 2021-05-31 KR KR1020210070031A patent/KR102500794B1/en active IP Right Grant
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| KR101594442B1 (en) | 2014-07-09 | 2016-02-16 | 국방과학연구소 | Remote chemical gas detection system and method using band image of hyperspectral image cube |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Real-time measurement of ammonia in artillery smoke using a passive FTIR remote sensor, ACS Omega, 2019, 4, 16768-16773 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102500794B1 (en) | 2023-02-16 |
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