KR20230073036A - Device and method of detecting moisture content in coal - Google Patents
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Abstract
선탄 내 수분 함량 측정방법은, 적분구를 포함하는 분광 분석장치를 제공하는 단계, 적분구 상에 투명 샬렛 및 흡습 시트를 제공하는 단계, 흡습 시트 상에 선탄 시료를 배치하는 단계, 및 분광 분석장치를 이용하여 흡습 시트를 매개로 선탄 시료의 수분 함량을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. The method for measuring the moisture content in coal is a step of providing a spectroscopic analyzer including an integrating sphere, providing a transparent petri dish and a moisture absorption sheet on the integrating sphere, disposing a sample of coal on the moisture absorption sheet, and a spectroscopic analyzer It may include measuring the moisture content of the coal sample using a moisture absorbent sheet as a medium.
Description
본 발명은 선탄 내의 함수율을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 선탄 내의 함수율을 분광 분석기를 이용하여 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for measuring the moisture content in the coal, and more particularly, to a measuring device and method capable of accurately measuring the moisture content in the coal in real time using a spectrometer.
선탄은 연료나 원료로서 다양한 산업에서 사용되고 있다. 그런데 선탄 내의 수분은 선탄의 발열량을 떨어뜨릴 수 있으며, 수송비를 증가시킬 수 있고, 혼합이나 분쇄 등의 선탄을 이용하는 과정에서 여러가지 문제점을 야기할 수 있다. Coal is used as a fuel or raw material in various industries. However, moisture in coal can reduce the calorific value of coal, increase transportation costs, and cause various problems in the process of using coal, such as mixing or grinding.
이렇기 때문에 선탄을 연료나 원료로 주로 사용하는 철강기업이나 석탄화력발전소에서는 신속하고, 간편하게 선탄 내 수분 함량을 측정하는 것이 매우 중요하다. 선탄의 수분 함량이 많을 경우에는 흡열반응으로 열효율이 낮아질 뿐만 아니라, 증발된 수분이 배출가스 내의 SO2 와 반응하여, 공기예열기 등에서 부식성의 황산이 응축되므로 관련 공정 및 기기들의 수명단축에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 선탄의 수분 측정 및 수분 제어는 철강 공정이나 화력발전소에서 중요한 공정중의 하나이다.For this reason, it is very important to quickly and simply measure the moisture content in coal for steel companies or coal-fired power plants that mainly use coal as a fuel or raw material. If the moisture content of the coal is high, not only does the thermal efficiency decrease due to an endothermic reaction, but also the evaporated moisture reacts with SO 2 in the exhaust gas, and corrosive sulfuric acid is condensed in the air preheater, etc., which can affect the shortening of the life of related processes and equipment. because it can Therefore, moisture measurement and control of moisture in coal are one of the important processes in steel processing or thermal power plants.
선탄의 수분측정은 수분의 여러가지 특성을 이용한 방법이 개발되어 있는데, 건조법, 증류법, 용액추출법, 화학반응법 등이 있다. 건조법은 선탄의 무게를 오븐 건조 전과 후에 측정하여 두 값의 차이를 수분량으로 계산하는 방법이다. 이 방법으로 수분 함유량을 측정하기 위해서는 선탄이 완전히 건조되는데 최소 1시간에서 최대2시간의 시간이 소요된다.To measure the moisture of precipitated coal, methods using various characteristics of moisture have been developed, such as drying, distillation, solution extraction, and chemical reaction methods. The drying method is a method in which the weight of precipitated coal is measured before and after oven drying, and the difference between the two values is calculated as moisture content. In order to measure the moisture content by this method, it takes a minimum of 1 hour to a maximum of 2 hours for the coal to dry completely.
위 철강산업이나 석탄화력발전소 등에서 선탄이 지속적으로 공급 및 소비되는 과정을 고려할 때, 수분 측정에 1~2시간이 소요된다는 점은 그 효용성에서 효과적이지 못하다는 단점이 있다. Considering the process in which coal is continuously supplied and consumed in the steel industry or coal-fired power plants, the fact that it takes 1 to 2 hours to measure moisture has a disadvantage in that it is not effective in terms of effectiveness.
등록특허 제10-1406388호는 석탄의 수분측정장치가 개시하고 있다. 상기 수분측정장치는 스크류 컨베이어로 이송 슈트로부터 석탄을 일정비율로 측정 컨베이어로 이송시키고, 측정 컨베이어 상에 이송되는 석탄의 상부를 배플 플레이트로 일정부분 차단하여 석탄의 일정 높이와 고른 표면을 형성하고, 적외선 수분계에 의한 수분 측정을 수행하되, 음압 형성부를 이용하여 측정 덕트 내에 일정 음압을 형성하고, 측정 덕트 내 수증기의 유동이 일정하도록 하여, 적외선 수분계에 의한 석탄의 수분 측정치의 정확성을 높일 수 있다는 내용을 제공하고 있다. Registered Patent No. 10-1406388 discloses a device for measuring moisture in coal. The moisture measuring device transfers the coal from the transfer chute to the measuring conveyor at a constant rate with a screw conveyor, and blocks a portion of the upper portion of the coal transferred on the measuring conveyor with a baffle plate to form a constant height and an even surface of the coal, Moisture measurement by an infrared moisture meter is performed, but a certain negative pressure is formed in the measuring duct using a negative pressure forming unit, and the flow of water vapor in the measuring duct is constant, so that the accuracy of the moisture measurement of coal by the infrared moisture meter can be increased. is providing
상기 수분측정장치는 수분측정장치 내에 유동하는 수증기로 인해 수분측정이 방해를 받기 때문에 음압 형성부로 수증기를 제거할 수 있다는 내용을 제시하고 있다. 하지만, 설령 수증기가 공기 중에 유동하지 않는다고 하더라도 선탄의 시료 조건에 따라 수분 측정의 정확도나 범위가 가변적으로 영향을 받기 때문에 실질적으로 실시간 측정을 구현하기 어려울 수 있다.In the moisture measuring device, since moisture measurement is hindered by water vapor flowing in the moisture measuring device, it is suggested that the water vapor can be removed by a negative pressure forming unit. However, even if water vapor does not flow in the air, it may be difficult to practically implement real-time measurement because the accuracy or range of moisture measurement is variably affected by the sample conditions of the coal.
본 발명은 시료의 분쇄도 등의 선탄 조건과 무관하게 정확한 함수율을 측정할 수 있는 선탄 수분 함량 측정장치 및 측정방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for measuring moisture content of coal that can accurately measure the moisture content regardless of coal coal conditions such as the grinding degree of a sample.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 선탄 내 수분 함량 측정방법은, 적분구를 포함하는 분광 분석장치를 제공하는 단계, 적분구 상에 투명 샬렛 및 흡습 시트를 제공하는 단계, 흡습 시트 상에 선탄 시료를 배치하는 단계, 및 분광 분석장치를 이용하여 흡습 시트를 매개로 선탄 시료의 수분 함량을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above-described objects of the present invention, a method for measuring moisture content in coal is provided with a spectroscopic analyzer including an integrating sphere, a transparent petri dish and moisture absorption on the integrating sphere The method may include providing a sheet, disposing the carbon sample on the moisture absorbent sheet, and measuring the moisture content of the carbon sample through the moisture absorbent sheet using a spectrometer.
흡습 시트를 투명 샬렛과 선탄 시료 사이에 개재함으로써, 흡습 시트를 매개로 선탄 시료의 수분 함량을 측정할 수 있다. 선탄 시료의 수분 함량이 너무 적거나 반대로 너무 많은 경우에는 분광 분석장치를 이용하더라도 정확한 함수율의 측정이 어렵거나 제한적인 경우가 많은데, 매개체인 흡습 시트를 이용하여 기존의 방법보다 넓은 범위의 함수율을 신속하게 측정할 수가 있다.By interposing the moisture-absorbing sheet between the transparent petri dish and the charcoal sample, the moisture content of the charcoal sample can be measured through the moisture-absorbing sheet. If the moisture content of the coal sample is too low or too high, it is often difficult or limited to accurately measure the moisture content even using a spectrometer. can be measurable.
분광 분석장치는 380~2500nm 파장의 빛을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 1000~1700nm 파장의 빛을 이용할 수 있다. The spectral analyzer may use light having a wavelength of 380 to 2500 nm, preferably light having a wavelength of 1000 to 1700 nm.
분광 분석장치는 투명 샬렛과 접하는 흡습 시트의 저면을 대상으로 선탄 시료의 수분 함량을 측정할 수 있으며, 따라서 선탄 시료가 직접 적분구에 노출되지 않고, 흡습 시트를 통해서 수분 함량을 측정하는 면을 균일화할 수 있다. The spectrometer can measure the moisture content of the coal sample for the bottom surface of the moisture absorbent sheet in contact with the transparent petri dish, and therefore, the coal sample is not directly exposed to the integrating sphere, and the moisture content is measured through the moisture absorbent sheet. can do.
흡습 시트는 폴리에스터 및 폴리우레탄 재질 중 적어도 하나를 이용하여 형성될 수 있으며, 이 외에도 다양한 재질을 이용하는 것도 가능할 수 있다.The moisture absorption sheet may be formed using at least one of polyester and polyurethane materials, and it may be possible to use various other materials as well.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 선탄 내 수분 함량 측정장치는 적분구를 포함하는 분광 분석장치, 적분구 상에 위치한 투명 샬렛 및 투명 샬렛 상에 제공되는 흡습 시트를 포함할 수 있으며, 흡습 시트 상에 선탄 시료를 배치하고, 분광 분석장치를 이용하여 흡습 시트를 매개로 선탄 시료의 수분 함량을 측정할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above-described objects of the present invention, the device for measuring the moisture content in coal is a spectroscopic analyzer including an integrating sphere, a transparent pellet located on the integrating sphere, and provided on the transparent pellet It may include a moisture absorbent sheet, and the moisture content of the charcoal sample may be measured by disposing the charcoal sample on the moisture absorbent sheet, and using a spectrometer to measure the moisture content of the charcoal sample through the moisture absorbent sheet.
본 발명은 시료의 분쇄도 등의 선탄 조건과 무관하게 정확한 함수율을 측정할 수 있으며, 정확하게 측정할 수 있는 함수율의 범위도 광대하고, 흡습 시트와 선탄 시료를 동시에 제거 및 세척할 수 있어 새로운 투명 샬렛, 흡습 시트 및 선탄 시료의 준비가 신속하게 진행될 수 있다. The present invention can accurately measure the moisture content regardless of the carbonization conditions such as the grinding degree of the sample, the range of moisture content that can be accurately measured is wide, and the moisture absorption sheet and the coal sample can be removed and washed at the same time, resulting in a new transparent petri dish. , the preparation of the moisture absorption sheet and coal sample can proceed quickly.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 투명 샬렛과 흡습 시트를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 선탄 시료의 건조 전과 건조 후를 비교하기 위해 무게를 측정하는 과정을 설명하기 위한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정방법을 설명하기 위한 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하여 수분 함량을 측정한 파장별 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하여 수분 함량을 측정한 흡광도와 수분 함량 간의 관계를 비교한 도면이다.
도 7은 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하지 않고 수분 함량을 측정한 파장별 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 8은 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하지 않고 수분 함량을 측정한 흡광도와 수분 함량 간의 관계를 비교한 도면이다. 1 is a view for explaining an apparatus for measuring moisture content in coal coal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the transparent petri dish and moisture absorption sheet of FIG. 1 .
Figure 3 is a photograph for explaining the process of measuring the weight to compare before drying and after drying of the coal sample.
4 is a photograph for explaining a method for measuring the moisture content in charcoal according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a spectrum for each wavelength in which the moisture content is measured using a moisture absorbent sheet in the device for measuring the moisture content in coal according to an embodiment of the present invention.
6 is a view comparing the relationship between absorbance and moisture content measured using a moisture-absorbing sheet in the moisture content measuring device in coal line according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a spectrum for each wavelength in which moisture content is measured without using a moisture absorbent sheet in a moisture content measuring device in coal.
8 is a diagram comparing the relationship between absorbance and moisture content measured without using a moisture absorbent sheet in a moisture content measuring device in coal.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and descriptions may be made by citing contents described in other drawings under these rules, and contents determined to be obvious to those skilled in the art or repeated contents may be omitted.
측정장치measuring device
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 투명 샬렛과 흡습 시트를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining an apparatus for measuring moisture content in coal liners according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a transparent petri dish and a moisture absorption sheet of FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치(100)는 적분구(112)를 포함하는 분광 분석장치(110), 투명 샬렛(120), 흡습 시트(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the
분광 분석장치(110)의 적분구(112)는 할로겐 빛을 이용할 수 있으며, 주로 380~2500nm 파장의 빛(Li)을 이용할 수 있다. 분광 분석장치(110)는 적분구(112)를 고정하기 위한 적분구 고정 스탠드(116) 및 적분구(112)에서 반사되는 반사광(Lo)을 분광 분석장치(110)의 본체로 전달할 수 있는 광섬유 케이블(114)을 포함할 수 있다.The
적분구(112)는 투명 샬렛(120) 및 흡습 시트(130)를 향해 바람직하게는 1000~1700nm 파장의 빛(Li)을 조사할 수 있다.The
수분 함량 측정을 위해 투명 샬렛(120) 상에 폴리에스터 또는 폴리우레탄을 이용하여 형성된 흡습 시트(130)를 먼저 배치하고, 흡습 시트(130) 상에 측정하고자 하는 선탄 시료(10)를 올릴 수 있다. To measure the moisture content, a
선탄 시료(10)는 입자 형태의 선탄으로 제공될 수 있으며, 원료로 사용되는 선탄으로부터 일부 분리 또는 선택적으로 추출하여 제공될 수 있다.The
분광 분석장치(110)는 투과도(P/Po)를 이용하고, InGaAs 포토다이오드를 이용한 전류값 형태로 정보를 출력할 수 있다. 여기서, Po는 입사되는 처음 빛의 세기이며, P는 반사된 검출된 빛의 세기일 수 있다. The
투과도(T)를 이용한 흡광도(Absorbance) 는 다음과 같은 식을 이용하여 산출할 수 있다. Absorbance using transmittance (T) can be calculated using the following formula.
흡광도(A) = - log(P/Po) = - log (T)Absorbance (A) = - log (P/Po) = - log (T)
선탄 시료의 준비Preparation of charcoal samples
본 실시예에 따른 측정방법 및 측정장치의 효과를 검증하기 위해 다양한 수분 함량의 선탄 시료를 준비할 수 있다. 선탄 시료를 준비하기 위해서, 먼저 입자크기 평준화 작업 후 시료 건조 및 온도 안정화를 시키는 선탄 사전처리 단계, 그 다음 사전 준비된 선탄 시료를 물을 함께 섞어 1%에서 31%까지의 수분량으로 선탄 시료를 만드는 시료 제조 단계를 이용할 수 있다. In order to verify the effect of the measuring method and measuring device according to the present embodiment, coal samples having various moisture contents may be prepared. To prepare a pre-coal sample, a pre-treatment step of drying the sample and stabilizing the temperature after particle size leveling, then mixing the pre-prepared coal sample with water to make a pre-coal sample with a moisture content of 1% to 31% Manufacturing steps may be used.
첫째, 입자크기 평준화 작업 후 시료 건조 및 온도 안정화를 시키는 선탄 사전처리 단계를 수행할 수 있다. 이 단계의 목적은 시료의 변화가 최소화되도록 선탄의 상태를 균질화 시키며, 일정한 산출 값의 양상을 도출하기 위함이다. 분쇄된 선탄의 입자 크기가 일정하지 않으므로, 체를 이용하여 분석하기 알맞은 세립질의 균질한 시료를 얻을 수 있다. 체질 후 건조 전 선탄의 무게를 측정하고, 30분 단위로 오븐에 건조시켜 무게를 측정할 수 있다.First, after the particle size leveling operation, a pre-treatment step of sample drying and temperature stabilization may be performed. The purpose of this step is to homogenize the state of the coal so that the change of the sample is minimized, and to derive the aspect of a constant calculated value. Since the particle size of the pulverized coal is not constant, it is possible to obtain a homogeneous, fine-grained sample suitable for analysis using a sieve. After sieving, the weight of the coal can be measured before drying, and dried in an oven for 30 minutes to measure the weight.
도 3은 선탄 시료의 건조 전과 건조 후를 비교하기 위해 무게를 측정하는 과정을 설명하기 위한 사진이다.Figure 3 is a photograph for explaining the process of measuring the weight to compare before drying and after drying of the coal sample.
우선, 아래는 건조 전 접시와 선탄 시료의 무게를 측정한 결과이다. First of all, the following is the result of measuring the weight of the plate and coal sample before drying.
그리고 오븐에서 선탄 시료들을 건조하고, 30분 단위로 측정하였으며, 약 150분 정도 건조하였을 때, 증발량의 변화가 거의 없었다. 이로써 선탄 시료를 증발측정법으로 측정한다고 가정했을 때, 시료의 완전 건조를 의해 약 120분(2시간) 정도 또는 그 이상 소요되는 것을 확인할 수 있다.In addition, the coal samples were dried in an oven, measured every 30 minutes, and when dried for about 150 minutes, there was little change in evaporation. As a result, it can be confirmed that it takes about 120 minutes (2 hours) or more to completely dry the sample, assuming that the sample is measured by evaporation measurement.
위 건조 과정으로 얻은 선탄 시료는 습기 차단을 위해 실리카를 넣은 데시게이터에서 약 1시간 동안 온도 안정화를 시킨 후, 문제를 측정할 수 있다.The carbon sample obtained by the above drying process can be tested for problems after temperature stabilization for about 1 hour in a desiccator containing silica to block moisture.
선탄 시료에 물을 약 1% 내지 31%까지 인위적으로 혼합하여 소정의 수분 함량을 가지는 선탄 시료를 준비할 수 있다. 아래 표는 안정화를 시킨 선탄 시료의 무게를 측정하고, 각 선탄 시료에 1% 내지 31%의 수분을 계량하여 주입하였다. A coal sample having a predetermined moisture content may be prepared by artificially mixing water in an amount of about 1% to 31% with the coal sample. In the table below, the weight of the stabilized charcoal samples was measured, and moisture of 1% to 31% was measured and injected into each charcoal sample.
흡습 시트를 이용한 수분 함량 측정 Moisture content measurement using hygroscopic sheet
소정의 수분 함량을 포함하는 선탄 시료를 대상으로 흡습 시트(130)를 이용하여 선탄 시료(10) 내의 수분 함량을 측정할 수 있다. The moisture content in the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정방법을 설명하기 위한 사진이다.4 is a photograph for explaining a method for measuring the moisture content in charcoal according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 흡습 시트(130)를 준비할 수 있으며(a), 투명 샬렛(120)에 준비된 흡습 시트(130)를 제공할 수 있다(b). 그리고 소정의 수분 함량을 갖는 선탄 시료(10)를 흡습 시트(130)가 깔린 투명 샬렛(120)에 채울 수 있다(c).Referring to FIG. 4 , a
그리고 상기 측정장치의 적분구 고정 스탠드(116) 상에 올린 후, 분광 분석장치(110)를 이용하여 수분 함량을 측정할 수 있다(d).After placing the measuring device on the integrating
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하여 수분 함량을 측정한 파장별 스펙트럼을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하여 수분 함량을 측정한 흡광도와 수분 함량 간의 관계를 비교한 도면이다. 5 is a view showing a spectrum for each wavelength in which the moisture content is measured using a moisture absorption sheet in the moisture content measuring device in the coal line according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a diagram comparing the relationship between absorbance and moisture content measured using a moisture-absorbing sheet in a moisture content measuring device.
도 5를 참조하면, 스펙트럼이 보여주는 현상은 선탄 내 수분 함량을 분광 분석기로 분석할 수 있다는 것이며, 통상적으로 분광분석기의 흡광도가 1나 1.5이하에서는 흡광도 곡선이 선형(linear)으로 형성되므로 분광 분석을 하기에 적합하다고 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the phenomenon shown by the spectrum is that the moisture content in the coal can be analyzed by a spectrometer. In general, when the absorbance of the spectrometer is 1 or 1.5 or less, the absorbance curve is formed as a linear shape, so the spectroscopic analysis is performed. can be said to be suitable for
여기서 분광 분석장치(110)는 약 1000~1700nm 파장의 빛을 이용할 때, 안정된 결과를 기대할 수 있음을 확인할 수 있었다.Here, it was confirmed that a stable result can be expected when the
또한, 도 6을 보면, 적분구(112)와 분광 분석장치(110)를 사용하여 반복된 실험을 진행한 결과 선탄 내 수분 함량 측정 시 흡습 시트(130)를 이용하면 1% 및 31%를 제외한 6% 내지 26% 범위에서 수분 농도를 유의미하게 측정할 수 있다는 결론을 도출할 수 있다. 6, as a result of repeated experiments using the integrating
흡습 시트 없이 수분 함량 측정 Moisture content measurement without moisture absorption sheet
흡습 시트의 효과를 비교하기 위해, 흡습 시트 없이 선탄 내 수분 함량을 측정하였다. 참고로, 이전 실시예와 달리, 선탄 시료 내의 수분 함량을 1%부터 10%까지 1% 단위로 준비하였습니다.In order to compare the effect of the moisture absorbing sheet, the moisture content in the coal was measured without the moisture absorbing sheet. For reference, unlike the previous example, the moisture content in the coal samples was prepared in 1% increments from 1% to 10%.
도 7은 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하지 않고 수분 함량을 측정한 파장별 스펙트럼을 도시한 도면이며, 도 8은 선탄 내 수분 함량 측정장치에서 흡습 시트를 이용하지 않고 수분 함량을 측정한 흡광도와 수분 함량 간의 관계를 비교한 도면이다. 7 is a view showing a spectrum for each wavelength in which moisture content is measured without using a moisture absorption sheet in a moisture content measuring device in coal, and FIG. 8 is a diagram showing moisture content in a moisture content measuring device in coal without using a moisture absorption sheet. It is a graph comparing the relationship between absorbance and moisture content.
도 7을 보면, 1%와 같이 낮은 함수율에서는 스펙트럼의 분포가 (-)값이거나 4%의 함수율을 갖는 선탄 시료의 흡광도가 5%, 6%의 함수율을 갖는 선탄 시료의 흡광도보다 높게 나타나는 역전된 불안한 구간을 제공하기 때문에 분광 분석을 하기에 부적합하다고 할 수 있다.Referring to FIG. 7, at a moisture content as low as 1%, the distribution of the spectrum is a (-) value or the absorbance of the carbon sample having a moisture content of 4% is higher than the absorbance of the carbon sample having a moisture content of 5% and 6%. Since it provides an unstable section, it can be said to be unsuitable for spectroscopic analysis.
또한, 도 8을 보면, 1% 시료는 흡광도가 (-)값으로 나타나거나 수분 함량이 3%~7% 범위의 선탄 시료에서는 경향성이 보이지만, 그 외 구간에서는 경향성이 보이지 않아 측정 가능한 유효범위가 매우 좁다는 것을 확인할 수 있다.In addition, referring to FIG. 8, the 1% sample shows a negative absorbance value or a tendency is seen in coal samples with a moisture content in the range of 3% to 7%, but no tendency is seen in other sections, so the measurable effective range is You can see that it is very narrow.
흡습 시트를 이용한 경우, 6% 내지 26% 범위에 이르는 넓은 범위에서 수분 농도를 유의미하게 측정할 수 있는 반면, 흡습 시트를 배제한 상태에서는 고작 3% 내지 7% 범위에서만 그나마 유의미하게 측정할 수 있었다.In the case of using the moisture absorbent sheet, the moisture concentration could be measured significantly in a wide range ranging from 6% to 26%, whereas in the state excluding the moisture absorbent sheet, it could only be measured significantly in the range of only 3% to 7%.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although it has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.
수분 함량 측정장치 : 100 분광 분석장치 : 110
적분구 : 112 투명 샬렛 : 120
흡습 시트 : 130Moisture content measuring device: 100 Spectrometer: 110
Integrating Sphere: 112 Transparent Shallet: 120
Moisture absorption sheet: 130
Claims (7)
적분구를 포함하는 분광 분석장치를 제공하는 단계;
상기 적분구 상에 투명 샬렛 및 흡습 시트를 제공하는 단계;
상기 흡습 시트 상에 선탄 시료를 배치하는 단계; 및
상기 분광 분석장치를 이용하여 상기 흡습 시트를 매개로 상기 선탄 시료의 수분 함량을 측정하는 단계;를 포함하는 선탄 내 수분 함량 측정방법.
In the method for measuring the moisture content in coal,
providing a spectroscopic analyzer including an integrating sphere;
providing a transparent petri dish and a moisture absorption sheet on the integrating sphere;
disposing a charcoal sample on the moisture absorption sheet; and
Measuring the moisture content of the charcoal sample through the moisture absorbent sheet using the spectrometer;
상기 분광 분석장치는 380~2500nm 파장의 빛을 이용하는 것을 특징으로 하는 선탄 내 수분 함량 측정방법.
According to claim 1,
The spectroscopic analyzer is a method for measuring moisture content in coal, characterized in that using light of 380 ~ 2500nm wavelength.
상기 분광 분석장치는 상기 투명 샬렛과 접하는 상기 흡습 시트의 저면을 대상으로 상기 선탄 시료의 수분 함량을 측정하는 것을 특징으로 하는 선탄 내 수분 함량 측정방법.
According to claim 1,
The spectroscopic analyzer measures the moisture content of the charcoal sample for the bottom surface of the moisture absorption sheet in contact with the transparent petri dish.
상기 흡습 시트는 폴리에스터 및 폴리우레탄 재질 중 적어도 하나를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선탄 내 수분 함량 측정방법.
According to claim 1,
The moisture content measuring method in the coal line, characterized in that the moisture absorption sheet is formed using at least one of polyester and polyurethane materials.
적분구를 포함하는 분광 분석장치;
상기 적분구 상에 위치한 투명 샬렛; 및
상기 투명 샬렛 상에 제공되는 흡습 시트;를 포함하며,
상기 흡습 시트 상에 선탄 시료를 배치하고, 상기 분광 분석장치를 이용하여 상기 흡습 시트를 매개로 상기 선탄 시료의 수분 함량을 측정하는 것을 특징으로 하는 선탄 내 수분 함량 측정장치.
In the apparatus for measuring the moisture content in coal,
A spectroscopic analyzer including an integrating sphere;
a transparent shallot located on the integrating sphere; and
Including; moisture absorption sheet provided on the transparent petri dish,
A moisture content measuring device in charcoal, characterized in that for disposing a coal sample on the moisture-absorbing sheet and measuring the moisture content of the charcoal sample through the moisture-absorbing sheet using the spectrometer.
상기 분광 분석장치는 380~2500nm 파장의 빛을 이용하는 것을 특징으로 하는 선탄 내 수분 함량 측정장치.
According to claim 5,
The spectroscopic analyzer is a moisture content measuring device in coal, characterized in that using light of 380 ~ 2500nm wavelength.
상기 흡습 시트는 폴리에스터 및 폴리우레탄 재질 중 적어도 하나를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선탄 내 수분 함량 측정장치.
According to claim 5,
The moisture content measuring device in the coal line, characterized in that the moisture absorption sheet is formed using at least one of polyester and polyurethane materials.
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| KR102250889B1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-05-12 | 대한민국 | Apparatus for drying forages and measuring moisture content of forages in real time using microwave and method thereof |
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2021
- 2021-11-18 KR KR1020210159843A patent/KR102617315B1/en active IP Right Grant
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