KR20230138725A - Hydrogen gas sensor apparatus with heater function humidity sensor and deterioration corrtecting method thereof - Google Patents

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KR20230138725A
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이승태
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주식회사 현대케피코
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Abstract

본 발명의 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법은, 온도 및 습도 보상을 적용하며 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치를 위한 열화 보정 방법으로서, 상기 수소가스 센서 장치에 전원이 인가된 후 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값을 비교하는 단계; 상기 최초의 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 높지 않으면, 소정 시간 동안 습도 센서를 히팅하는 단계; 및 상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The deterioration correction method for a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor of the present invention is a deterioration correction method for a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor and applies temperature and humidity compensation, wherein the hydrogen gas sensor device Comparing the first hydrogen gas measurement value and a predetermined reference value after power is applied; If the first hydrogen gas measurement value is not higher than the reference value, heating the humidity sensor for a predetermined time; And it may include obtaining a hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the predetermined time has elapsed.

Description

히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치 및 열화 보정 방법{HYDROGEN GAS SENSOR APPARATUS WITH HEATER FUNCTION HUMIDITY SENSOR AND DETERIORATION CORRTECTING METHOD THEREOF}Hydrogen gas sensor device with heater function humidity sensor and deterioration correction method {HYDROGEN GAS SENSOR APPARATUS WITH HEATER FUNCTION HUMIDITY SENSOR AND DETERIORATION CORRTECTING METHOD THEREOF}

본 발명은 히터기능을 이용한 습도 센서 열화보정 로직을 이용한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for correcting deterioration of a hydrogen gas sensor device using a humidity sensor deterioration correction logic using a heater function.

일반적으로 화석연료의 전망은 밝지 않다. 최근에는 중국, 인도와 같은 신규 거대 에너지 소비국의 등장으로 매장량에 기반한 사용 기한이 짧아질거라 예상된다. 이에 화석연료를 수소에너지로 대체하려는 연구가 세계적으로 이루어지고 있다.In general, the outlook for fossil fuels is not bright. Recently, with the emergence of new large energy consumers such as China and India, the use period based on reserves is expected to shorten. Accordingly, research is being conducted worldwide to replace fossil fuels with hydrogen energy.

이에 따른 에너지 수급 문제에 대한 각종 대체 에너지의 저장 매체로서 각광 받고 있는 것이 수소에너지이다.Hydrogen energy is receiving attention as a storage medium for various alternative energies to address energy supply and demand problems.

수소는 청정 에너지원으로서 세계적으로 연구가 이루어지고 있고, 현재 연료전지, 내연기관 등 여러분야에서 활용되고 있으며, 수년 내로 연료전지 자동차, 발전동력 등의 분야에서 소비가 확대될 것으로 예상된다.Hydrogen is being researched globally as a clean energy source, and is currently being used in various fields such as fuel cells and internal combustion engines, and its consumption is expected to increase in fields such as fuel cell vehicles and power generation within a few years.

그러나, 수소는 인화점이 높고, 일정 농도 이상이 되면 폭발하는 성질이 있어 이를 다루는 과정에서 수소의 누설 여부를 감지할 수 있는 수소센서의 필요성이 중요시되고 있다.However, hydrogen has a high flash point and has the property of exploding when its concentration exceeds a certain level, so the need for a hydrogen sensor that can detect hydrogen leakage in the process of handling hydrogen is becoming important.

한편, 화학물질 및/또는 방사성 생성물의 저장 시설, 지열 드릴링(geothermal drilling), 창고 부지 및 공업 탱크와 같은 시설은 저장된 제품에 관련된 수소 방출의 위험성에 놓일 수 있으며, 이러한 수소 방출은 폭발성이고, 인간에게 해로운 어떤 환경에 놓일 수 있다. 상술한 분야에서 위험성을 제어하고, 발생가능한 어떠한 수소 방출을 예방적으로 검출할 필요성도 존재한다.On the other hand, facilities such as storage facilities for chemicals and/or radioactive products, geothermal drilling, warehouse sites and industrial tanks may be at risk of hydrogen emissions associated with the stored products, which are explosive and hazardous to human health. You may be placed in an environment that is harmful to you. There is also a need to control risks in the above-mentioned fields and to preventively detect any hydrogen emissions that may occur.

특히, 수소에너지 사용분야로서 가장 광범위할 것을 예상되는 연료전기 전기자동차(FCEV)의 경우 에너지 효율 및 안정성을 높이기 위해서는 연료전지 스택에 장착된 수소센서에 크게 의존한다.In particular, fuel electric vehicles (FCEV), which are expected to have the widest use of hydrogen energy, rely heavily on hydrogen sensors mounted on the fuel cell stack to increase energy efficiency and stability.

이에 따라 수소가스의 누출을 검사하는 수소 센서로서, 예컨대, 백금, 팔라듐과 같은 금속에 수소가 흡착되어 금속의 전기 전도도가 변화하는 것을 이용한 전기적 방법을 이용한 센서, 산화물 반도체형과 가스 MOSFET 등을 이용한 전기 화학적인 방법을 이용한 센서, 빛을 이용하여 수소 누출을 감지하는 광학적인 방법을 이용한 센서 등이 개발되어 있다.Accordingly, as a hydrogen sensor that detects leaks of hydrogen gas, for example, a sensor using an electrical method that utilizes the change in electrical conductivity of metal when hydrogen is adsorbed on metal such as platinum or palladium, a sensor using an oxide semiconductor type and a gas MOSFET, etc. Sensors using electrochemical methods and sensors using optical methods to detect hydrogen leaks using light have been developed.

이중, 가격대비 효율, 즉, 경제성이 우수한 열전도방식의 수소감지센서의 경우 대기중의 온도/습도 값에 따라서 대기 중 수소농도에 의한 열전도값이 달라지는 영향을 받게되는 바, 대기 온도/상대습도에 대한 열전도값을 보상하여 수소농도를 판별하는 방식으로 적용된다.Among them, in the case of a hydrogen detection sensor of the heat conduction type, which has excellent cost efficiency, that is, economic efficiency, the heat conduction value due to the hydrogen concentration in the atmosphere is affected by changing depending on the temperature / humidity value in the atmosphere. It is applied to determine hydrogen concentration by compensating for the heat conduction value.

상기 열전도방식의 수소감지센서의 보상을 위해 적용되는 Automotive 상대습도 센서의 경우, 감습제를 적용한 방식이 일반적이며, 감습제를 사용하는 경우, 장기간 사용함에 따른 내구열화가 발생하게 되어 상대습도 측정에 영향을 주게 된다. 또한, VOC 등에 의해 감습제가 피독될 경우, 상대습도센서가 피독열화가 발생하게 될 수 있다. In the case of automotive relative humidity sensors applied to compensate for the heat conduction type hydrogen detection sensor, a method using a desiccant is generally used. When a desiccant is used, durability deterioration occurs due to long-term use, making it difficult to measure relative humidity. It will have an impact. Additionally, if the desiccant is poisoned by VOC, etc., the relative humidity sensor may be poisoned and deteriorated.

특히, 자동차용 수소가스센서는 특정장착환경에서는 불가피하게 다량의 VOC가 포집이 되는 밀폐된 공간에 위치하게 되는데, 이때 종래의 습도 센서는 VOC에 피독이 발생하여 상대습도를 정확하게 측정할 수 없게된다. In particular, hydrogen gas sensors for automobiles are inevitably located in closed spaces where large amounts of VOCs are collected in certain installation environments, and in this case, conventional humidity sensors are poisoned by VOCs and cannot accurately measure relative humidity. .

VOC 피독된 습도 센서는 습도센서에 히터기능을 추가하게되면 다시 정상적으로 회복이 가능하다. 그래서 최근 히터기능이 포함된 습도 센서가 출시되고 있다. 다만 히터기능을 이용해서 VOC피독을 회복시키려면 최소 수초간, 길면 몇분동안 해당 장착위치의 수소농도 감지가 불가능하므로, 평소 사용영역에서 히트 기능을 지속적으로 사용할 수는 없다.A VOC poisoned humidity sensor can be restored to normal by adding a heater function to the humidity sensor. Therefore, humidity sensors that include a heater function are being released recently. However, in order to recover from VOC poisoning using the heater function, it is impossible to detect the hydrogen concentration at the installation location for at least a few seconds, or several minutes at the most, so the heat function cannot be used continuously in the usual use area.

도 1은 열전도 방식 수소센서 장치의 원리를 나타낸 측면도이다.Figure 1 is a side view showing the principle of a heat conduction type hydrogen sensor device.

상술한 현상을 보다 구체적으로 살펴보면, 열전도방식의 수소가스센서의 경우, 대기온도(T)/대기상대습도(%RH)를 측정해서 보상/보정을 진행해야 한다. 상대습도의 경우 일반적으로 감습제를 사용하게 되고, 내구열화/VOC 열화가 발생할 수 있다. 해당 열화가 발생하면 습도 센서(15)는 상대 습도를 대기(%RH)보다 더 높게 측정하게 되며(%RH + α), 이 값으로 수소 센서(20)의 수소농도를 보정하면 실제보다 수소농도를 낮은 값(%vol - β)으로 측정하게 된다. Looking at the above-mentioned phenomenon in more detail, in the case of a heat conduction type hydrogen gas sensor, compensation/correction must be performed by measuring the atmospheric temperature (T)/atmospheric relative humidity (%RH). In the case of relative humidity, a desiccant is generally used, and durability deterioration/VOC deterioration may occur. When the corresponding deterioration occurs, the humidity sensor 15 measures the relative humidity higher than the atmosphere (%RH) (%RH + α), and when the hydrogen concentration of the hydrogen sensor 20 is corrected with this value, the hydrogen concentration is higher than the actual is measured at a low value (%vol - β).

이에 열화가 발생한 감습제를 회복하기 위해 히터가 내장된 상대습도 센서를 사용할 수 있지만, 내구열화는 히터로 회복이 불가하고, VOC 피독만 히터로 회복이 가능하기 때문에 내구열화/VOC피독을 구분하지 않는 경우, 비효율적이며 오히려 불필요한 히팅 시간만 허비하게 된다. 즉, 히터가 인가되는동안 수소농도 감지가 불가하므로, 회복도 되지 않는 내구열화 조건에서 불필요하게 히터를 사용해서 수소농도를 측정하지 못하는 상황이 발생된다.Accordingly, a relative humidity sensor with a built-in heater can be used to recover the deteriorated desiccant, but durable deterioration cannot be recovered with a heater, and only VOC poisoning can be recovered with a heater, so it is not possible to distinguish between durable deterioration and VOC poisoning. If not, it is inefficient and wastes unnecessary heating time. In other words, since the hydrogen concentration cannot be detected while the heater is applied, a situation occurs in which the hydrogen concentration cannot be measured by using the heater unnecessarily in conditions of durability deterioration that cannot be recovered.

대한민국 등록공보 10-1490178호Republic of Korea Registration Publication No. 10-1490178

본 발명은 히터기능이 적용된 습도센서를 이용하여 보정하는 수소가스센서의 습도센서 히터기능 ENABLE 조건으로서, VOC 피독인지 내구열화인지 구분하여 습도센서의 히터를 Enable 시킬수 있는 기준이 마련된, 히터기능 습도센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법을 제공하고자 한다.The present invention is a humidity sensor with a heater function that provides a standard for enabling the heater of the humidity sensor by distinguishing between VOC poisoning and durability deterioration as an ENABLE condition for the humidity sensor heater function of a hydrogen gas sensor that is calibrated using a humidity sensor equipped with a heater function. The aim is to provide a method for compensating for deterioration of a hydrogen gas sensor device equipped with a.

본 발명의 일 측면에 따른 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법은, 온도 및 습도 보상을 적용하며 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치를 위한 열화 보정 방법으로서, 상기 수소가스 센서 장치에 전원이 인가된 후 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값을 비교하는 단계; 상기 최초의 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 높지 않으면, 소정 시간 동안 습도 센서를 히팅하는 단계; 및 상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.A deterioration correction method for a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor according to an aspect of the present invention is a deterioration correction method for a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor that applies temperature and humidity compensation, comprising: Comparing the first hydrogen gas measurement value and a predetermined reference value after power is applied to the hydrogen gas sensor device; If the first hydrogen gas measurement value is not higher than the reference value, heating the humidity sensor for a predetermined time; And it may include obtaining a hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the predetermined time has elapsed.

여기서, 상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계 이후, 상기 소정 시간 경과후 상기 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 낮거나 동일수준이면, 상기 기준값을 가중시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the step of obtaining the hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the elapse of the predetermined time, if the hydrogen gas measurement value after the elapse of the predetermined time is lower than or at the same level as the reference value, the step of weighting the reference value is further performed. It can be included.

여기서, 상기 소정 시간은, 1분 내지 60분의 범위 내에서 결정될 수 있다.Here, the predetermined time may be determined within the range of 1 minute to 60 minutes.

여기서, 상기 기준값은, -0.05% 내지 -2.0%의 범위 내에서 선정된 값일 수 있다.Here, the reference value may be a value selected within the range of -0.05% to -2.0%.

여기서, 상기 동일수준은, 마이너스 제한이 -0.01 내지 -0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값과, 플러스 제한이 +0.01 내지 +0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값으로 규정될 수 있다.Here, the same level may be defined as one value selected in the range of -0.01 to -0.3% for the negative limit, and one value selected in the range of +0.01 to +0.3% for the positive limit.

본 발명의 다른 측면에 따른 수소가스 센서 장치는, 온도를 측정하는 온도 센서; 습도를 측정하는 습도 센서; 열전도방식으로 수소가스 농도를 측정하는 수소 센서; 상기 습도 센서를 가열할 수 있는 히터; 상기 수소 센서의 측정값에 대하여 상기 온도 센서의 측정값과 상기 습도 센서의 측정값에 따른 보정을 수행하여 '수소가스 측정값'을 산출하는 보정 연산부; 및 상기 습도 센서 및 상기 수소 센서에 전원이 인가된 후 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값을 비교하여, 상기 수소 농도의 최초 측정값이 상기 기준값 보다 높지 않으면, 상기 히터를 가동시키는 히터 제어부를 포함할 수 있다.A hydrogen gas sensor device according to another aspect of the present invention includes a temperature sensor that measures temperature; Humidity sensor to measure humidity; Hydrogen sensor that measures hydrogen gas concentration through heat conduction; a heater capable of heating the humidity sensor; a correction calculation unit that calculates a ‘hydrogen gas measurement value’ by performing correction on the measurement value of the hydrogen sensor according to the measurement value of the temperature sensor and the measurement value of the humidity sensor; And a heater control unit that compares the first hydrogen gas measurement value with a predetermined reference value after power is applied to the humidity sensor and the hydrogen sensor, and operates the heater if the first measurement value of the hydrogen concentration is not higher than the reference value. can do.

여기서, 상기 소정 기준값을 저장하는 저장부; 및 상기 소정 시간 경과후 상기 보정 연산부가 산출한 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 낮거나 동일수준이면, 상기 저장부에 상기 기준값을 가중시켜 저장하는 기준 갱신부를 더 포함할 수 있다.Here, a storage unit for storing the predetermined reference value; And if the hydrogen gas measurement value calculated by the correction calculation unit after the predetermined time has elapsed is lower than or at the same level as the reference value, it may further include a standard updating unit that weights the reference value and stores it in the storage unit.

상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 히터기능 습도센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법을 실시하면, 히터기능이 적용된 습도센서를 이용하여 보정하는 수소가스센서의 습도센서 히터기능 ENABLE 조건으로서, VOC 피독인지 내구열화인지 구분하여 습도센서의 히터를 Enable 시킬수 있는 유효한 기준을 제공하는 이점이 있다.If the deterioration correction method of the hydrogen gas sensor device with the heater function humidity sensor according to the spirit of the present invention of the above-described configuration is implemented, the humidity sensor heater function ENABLE condition of the hydrogen gas sensor is corrected using a humidity sensor to which the heater function is applied. As such, it has the advantage of providing an effective standard for enabling the heater of the humidity sensor by distinguishing between VOC poisoning and durability deterioration.

본 발명의 사상에 따른 히터기능 습도센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법은, 내구열화 / VOC 피독열화를 구분해서 적절하게 감습제에 히터를 인가하고, VOC 피독된 습도센서를 회복시킬 수 있는 이점이 있다.The deterioration correction method of a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor according to the idea of the present invention distinguishes between durability deterioration and VOC poisoning deterioration, appropriately applies a heater to the desiccant, and restores the VOC poisoned humidity sensor. There are benefits to this.

도 1은 열전도 방식 수소센서 장치의 원리를 나타낸 측면도.
도 2는 상대습도에 따른 수소 가스의 열전도율을 나타낸 그래프.
도 3은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서와 열전도방식으로 수소가스 농도를 측정하는 수소 센서를 구비한 수소 센서 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법을 나타낸 흐름도.
도 5a는 상대 습도센서 히터 enable 과정의 일 예를 도시한 그래프.
도 5b는 상대 습도센서 히터 enable 과정의 다른 예를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 사상에 따른 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 일 실시예를 도시한 블록도.Figure 1 is a side view showing the principle of a heat conduction type hydrogen sensor device.
Figure 2 is a graph showing the thermal conductivity of hydrogen gas according to relative humidity.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a hydrogen sensor device including a temperature and humidity sensor that measures temperature and humidity and a hydrogen sensor that measures hydrogen gas concentration by heat conduction.
Figure 4 is a flow chart showing a deterioration correction method of a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor according to the spirit of the present invention.
Figure 5a is a graph showing an example of a relative humidity sensor heater enable process.
Figure 5b is a graph showing another example of the relative humidity sensor heater enable process.
Figure 6 is a block diagram showing an embodiment of a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor according to the spirit of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are intended only to distinguish one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is mentioned as being connected or connected to another component, it can be understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in between. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, terms such as include or have are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be understood that the existence or addition possibility of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Additionally, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

본 발명의 사상에 따른 열전도방식의 수소가스 센서 장치에서의 상대 습도 보상 방안을 제시하기에 앞서, 열전도방식 수소가스 센서의 동작 원리 및 습도 센서의 내구열화 및 이에 유발되는 문제들에 대하여 살펴보겠다.Before presenting a relative humidity compensation method in a heat conduction type hydrogen gas sensor device according to the spirit of the present invention, we will look at the operating principle of the heat conduction type hydrogen gas sensor, durability deterioration of the humidity sensor, and problems caused therefrom.

도 2는 상대습도에 따른 수소 가스의 열전도율을 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the thermal conductivity of hydrogen gas according to relative humidity.

열전도방식의 수소가스 센서의 경우, 대기온도/대기상대습도를 측정해서 보상/보정을 진행해야한다. 상대습도의 경우 일반적으로 감습제를 사용하게 되고, 내구열화/VOC 열화가 발생할 수 있다. In the case of a heat conduction type hydrogen gas sensor, compensation/correction must be performed by measuring the air temperature/relative humidity. In the case of relative humidity, a desiccant is generally used, and durability deterioration/VOC deterioration may occur.

열전도방식 수소가스 센서의 상대습도 보상을 위해 적용된 상대습도센서의 내구열화가 용이하게 발생한다. 일반적으로 감습제가 적용된 상대습도센서는 연 0.5%RH의 내구열화가 발생하게 되며, 최대 15년 사용기간 중 7.5%RH의 상대습도 편차를 발생시키게 된다.Durability deterioration of the relative humidity sensor applied to compensate for the relative humidity of the heat conduction type hydrogen gas sensor easily occurs. In general, a relative humidity sensor with a desiccant applied will experience durability deterioration of 0.5%RH per year and generate a relative humidity deviation of 7.5%RH over a period of use of up to 15 years.

또한, VOC(휘발성 유기 화합물)에 의해 감습제가 피독되는 경우에도 일반적으로 상대습도를 대기보다 더 높게 측정하게 된다.Additionally, even when the desiccant is poisoned by VOC (volatile organic compounds), the relative humidity is generally measured to be higher than that of the atmosphere.

도 2와 같이 대기중 온도가 높아질 경우 상대습도에 따른 가스의 열전도율이 달라지게 되므로, 실제 대기중의 상대습도값을 보상하여 열전도율을 보정해야, 정확한 가스농도 측정이 가능하다.As shown in FIG. 2, when the temperature in the air increases, the thermal conductivity of the gas changes depending on the relative humidity, so the thermal conductivity must be corrected by compensating for the actual relative humidity value in the air to accurately measure the gas concentration.

하지만, 실제 대기중의 상대습도보다 높게 측정하는 경우가 발생하게 되면 열전도율을 빼기 방향으로 잘못 보상을 하게 되어,실제보다 열전도율을 낮게 측정하게 되는 문제가 발생하고, 이는 수소가스 측정에 있어서도, 실제 대기중의 수소가스 농도보다 더 낮게 출력하게 되는 문제를 유발한다.However, if the relative humidity in the actual atmosphere is measured higher, the thermal conductivity is compensated incorrectly in the minus direction, resulting in a problem of measuring the thermal conductivity lower than the actual air. This also occurs in the measurement of hydrogen gas, when the relative humidity in the actual atmosphere is This causes the problem of output being lower than the hydrogen gas concentration in the gas.

도 3은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서와 열전도방식으로 수소가스 농도를 측정하는 수소 센서를 구비한 수소 센서 장치의 구성을 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a hydrogen sensor device including a temperature and humidity sensor that measures temperature and humidity and a hydrogen sensor that measures hydrogen gas concentration by heat conduction.

도 3은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서(10)와 열전도방식으로 수소가스 농도를 측정하는 수소 센서(20)를 구비한 수소 센서 장치의 구성을 도시한다. MCU(40)에 대하여 도시한 ① 과정에서는 상기 MCU(40)는 온습도 센서로부터 대기 온도/대기 상대습도 정보를 습득하고, ② 과정에서는 온도/습도값 보상이 수행되고, ③ 과정에서는 온도/습도값 보상된 수소농도가 출력될 수 있다. 예컨대, ② 과정에서는 수소 센서(20)가 전달받은 온도/대기 상대습도를 이용하여 열전도율을 보정하여 수소농도 측정값을 출력하게 된다. 수소 센서(20)는 수소누출을 감지하는 센서로 일반적인 사용조건에서는 수소가 0%인 환경에 노출되게 된다.Figure 3 shows the configuration of a hydrogen sensor device including a temperature and humidity sensor 10 that measures temperature and humidity and a hydrogen sensor 20 that measures hydrogen gas concentration by heat conduction. In process ① shown for the MCU 40, the MCU 40 acquires air temperature/air relative humidity information from the temperature and humidity sensor, in process ②, temperature/humidity value compensation is performed, and in process ③, the temperature/humidity value is obtained. Compensated hydrogen concentration can be output. For example, in process ②, the thermal conductivity is corrected using the temperature/atmospheric relative humidity received by the hydrogen sensor 20 and a hydrogen concentration measurement value is output. The hydrogen sensor 20 is a sensor that detects hydrogen leakage and is exposed to an environment with 0% hydrogen under normal use conditions.

그런데, 습도 센서(20)에 VOC에 의한 피독이 발생하면, 대기중의 상대습도 대비하여 더 높게 오측정을 하게된다(예: 대기중 상대습도가 50%RH인데, 55%RH로 잘못측정).However, if poisoning by VOC occurs in the humidity sensor 20, it incorrectly measures higher than the relative humidity in the air (e.g., the relative humidity in the air is 50%RH, but incorrectly measures 55%RH). .

만약 VOC 피독이 발생되지 않은 기준(레퍼런스) 상대습도 센서가 있다면 습도 센서(20)가 현재 피독이 되었음를 알수 있지만, 동일 장착위치에서는 습도 센서가 몇개가 있든 전부 피독이 발생하므로, 레퍼런스로서의 의의가 떨어지게 된다. 즉, 현실적으로 VOC 피독 상황에서는 기준 습도센서로서 사용할 수 없는 바, 습도센서가 VOC 피독이 발생했다고 판단할 수 있는 간접 확인 방법이 필요하다.If there is a standard (reference) relative humidity sensor in which VOC poisoning has not occurred, it can be known that the humidity sensor 20 is currently poisoned, but since poisoning occurs regardless of how many humidity sensors there are at the same installation location, its significance as a reference is reduced. do. In other words, realistically, it cannot be used as a standard humidity sensor in a VOC poisoning situation, so an indirect confirmation method is needed to determine that the humidity sensor has been VOC poisoned.

이에 본 발명에서는 먼저 히터기능이 적용된 습도 센서를 이용하여 보정하는 수소가스 센서 장치의 습도센서 히터기능 가동(ENABLE) 조건에 대해 규정한다. 이때, 습도 센서의 VOC 피독을 판단할 수 있는 간접 근거는 다음과 같다. Accordingly, the present invention first defines conditions for enabling the humidity sensor heater function (ENABLE) of a hydrogen gas sensor device that is calibrated using a humidity sensor equipped with a heater function. At this time, the indirect basis for determining VOC poisoning of the humidity sensor is as follows.

열전도량의 경우 대기중의 온도/상대습도에 따라 편차가 발생하게 되고, 이에 온도습도 센서에서 온도와 상대습도를 측정해서 수소센서에서 측정된 열전도값을 보상하게 된다.In the case of heat conduction, deviation occurs depending on the temperature/relative humidity in the atmosphere, and thus the temperature and relative humidity are measured by the temperature and humidity sensor to compensate for the heat conduction value measured by the hydrogen sensor.

하지만 동일 수소농도(%vol) 상태에서 상대습도를 실제보다 높은 방향(원인 : 내구열화 or VOC 피독)으로 잘못 측정하게 되어, 수소센서에 다른 값을 보정을 시키면, 수소센서는 실제 농도보다 더 낮은 값으로 측정하게 된다.However, in the same hydrogen concentration (%vol) state, the relative humidity is incorrectly measured in a direction that is higher than the actual concentration (cause: durability deterioration or VOC poisoning), and when the hydrogen sensor is corrected for a different value, the hydrogen sensor detects a lower concentration than the actual concentration. It is measured by value.

그래서, 수소누출센서의 동작 특성상 대부분의 작동조건이 수소0%VOL인 환경임을 감안하면, 소정 기준 보다 수소센서 값이 저하되는 경우 습도센서가 열화되었다고 간접 판정 가능하다.Therefore, considering that most operating conditions are hydrogen 0% VOL due to the operating characteristics of the hydrogen leak sensor, it is possible to indirectly determine that the humidity sensor has deteriorated when the hydrogen sensor value decreases below a predetermined standard.

VOC 피독에 의해 습도센서 열화 발생시, 습도센서에 내장된 히터기능을 이용하여 피독열화를 회복시킬 수 있는데, 단 내구열화 발생은 회복이 불가능하다.When humidity sensor deterioration occurs due to VOC poisoning, the poisoning deterioration can be recovered using the heater function built into the humidity sensor, but durability deterioration cannot be recovered.

습도센서의 히터기능을 사용하는 중에는 수소농도를 측정할 수 없는 상황이므로, 히터기능을 주기적으로 사용하는 것은 수소누출감지를 할 수 없는 상황이 발생하므로, 단순하게 주기적으로 사용하는 것을 지양하고자 한다. 즉, 본 발명에서는 VOC 피독인지 내구열화인지 구분하고, 내구열화의 경우 습도센서의 히터를 가동(Enable) 시킬수 있는 기준을 조정하는 방안도 제시하고자 한다.Since the hydrogen concentration cannot be measured while the humidity sensor's heater function is in use, periodic use of the heater function may result in a situation in which hydrogen leakage cannot be detected, so simply using it periodically should be avoided. In other words, the present invention seeks to distinguish between VOC poisoning and durability deterioration, and also propose a method of adjusting the standard for enabling the heater of the humidity sensor in the case of durability deterioration.

도 4는 본 발명의 사상에 따른 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 열화 보정 방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart showing a deterioration correction method of a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor according to the spirit of the present invention.

도시한 열화 보정 방법은, 온도 및 습도 보상을 적용하며 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치를 위한 열화 보정 방법으로서, 상기 수소가스 센서 장치에 전원이 인가된(S110) 후 획득된(S120) 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값(β)을 비교하는 단계(S130); 상기 최초의 수소가스 측정값이 상기 기준값(β) 보다 높지 않으면, 소정 시간 동안 습도 센서를 히팅하는 단계(S150); 및 상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.The deterioration correction method shown is a deterioration correction method for a hydrogen gas sensor device that applies temperature and humidity compensation and has a heater function humidity sensor, and obtains (S120) after power is applied to the hydrogen gas sensor device (S110). ) Comparing the first hydrogen gas measurement value and a predetermined reference value (β) (S130); If the first hydrogen gas measurement value is not higher than the reference value (β), heating the humidity sensor for a predetermined time (S150); And it may include obtaining a hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the predetermined time has elapsed (S160).

상기 S130 단계의 비교 결과, 상기 최초의 수소가스 측정값이 상기 기준값(β)과 0% 사이에 존재하면, 상기 수소 농도의 최초 측정값을 옵셋으로 처리하는 단계(S140)를 더 포함한다. 여기서, 상기 기준값(β)은 마이너스 값이며, 상기 옵셋(offset)은 제조 편차 등으로 실제 수소가스 농도가 0%인 대기에서, 마이너스 농도로 측정되는 측정 오차를 의미한다. 이후, 일상적인 수소가스 측정 단계(S190)에서 측정된 수소가스 측정값에 상기 옵셋을 제거하여(마이너스 옵셋값을 더하여), 수소가스 센서 장치의 최종 측정값으로서 출력한다.As a result of the comparison in step S130, if the first hydrogen gas measurement value is between the reference value (β) and 0%, a step (S140) of processing the first measurement value of hydrogen concentration as an offset is further included. Here, the reference value (β) is a negative value, and the offset refers to a measurement error measured as a negative concentration in an atmosphere where the actual hydrogen gas concentration is 0% due to manufacturing deviation, etc. Afterwards, the offset is removed (by adding a negative offset value) to the hydrogen gas measurement value measured in the routine hydrogen gas measurement step (S190), and output as the final measurement value of the hydrogen gas sensor device.

또한, 상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계(S160) 이후, 상기 소정 시간 경과후 상기 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 낮거나 동일수준이면(S170), 상기 기준값(β)을 가중(갱신)시키는 단계(S180)를 더 포함한다.In addition, after the step of acquiring the hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the predetermined time (S160), if the hydrogen gas measurement value after the predetermined time elapses is lower than or at the same level as the reference value (S170), the reference value It further includes a step (S180) of weighting (updating) (β).

상술한 간접 조건 적용과 함께, 내구열화의 경우 상기 S150 단계에서 상대 습도센서 히터 가동(enable) 조건으로서 상기 기준값(β)을 조정(갱신)하는 예시를 구체적으로 살펴보겠다.In addition to applying the above-described indirect conditions, we will look specifically at an example of adjusting (updating) the reference value (β) as a condition for enabling the relative humidity sensor heater in step S150 in the case of durability deterioration.

도 5a는 상대 습도센서 히터 enable 과정의 일 예를 도시한 그래프이다.Figure 5a is a graph showing an example of a relative humidity sensor heater enable process.

도 5b는 상대 습도센서 히터 enable 과정의 다른 예를 도시한 그래프이다.Figure 5b is a graph showing another example of the relative humidity sensor heater enable process.

도시한 바와 같이 동작 중(S130 단계 수행 결과) 수소농도가 β값 이하로 떨어지는 경우, 내구열화 또는 VOC 피독이 발생하였다고 가정하고 히터를 소정 시간(10분) 동안 가동(Enable)시킨다(S150).As shown, if the hydrogen concentration falls below the β value during operation (as a result of performing step S130), it is assumed that durability deterioration or VOC poisoning has occurred and the heater is enabled for a predetermined time (10 minutes) (S150).

도 5a의 경우와 같이, 10분 후 수소농도가 β 보다 더 높은값으로 측정되면, 향후 다시 β값 기준으로 히터 가동(enable) 기준을 고정한다.As in the case of Figure 5a, if the hydrogen concentration is measured to be higher than β after 10 minutes, the heater operation (enable) standard is fixed again based on the β value in the future.

도 5b의 경우와 같이, 10분 후 수소농도가 β와 동일수준(±0.1%이내)이면 단순 내구열화라고 판단하고 히터 가동(Enable) 기준을 예컨대 2β로 조정한다(S180). As in the case of Figure 5b, if the hydrogen concentration is at the same level as β (within ±0.1%) after 10 minutes, it is judged to be simple durability deterioration and the heater operation (Enable) standard is adjusted to, for example, 2β (S180).

상술한 예시에서, 히터 인가시간은 10분으로 설정하였지만, 다른 구현에서는 1분 ~ 60분 이내에서 결정된 시간으로 장착위치의 VOC 피독물질에 대한 영향성을 고려하여 선정가능하다. 또한, β는 -0.2%로 선정하였지만, 다른 구현에서는 -0.01% ~ -2.0% 이내에서 장착위치의 VOC 피독물질에 대해서 피독이 되어 수소농도 저하가 일어나는 시간당 기울기를 고려해서 선정할 수 있다. 또한, 다른 구현에서는 히터 가동 기준을 조정하는 것도 내구열화가 없는 경우의 기준인 β값의 배수(예: 2β, 3β)나 분수(예: β/2, β/3) 단위로도 수행할 수 있다.In the above example, the heater application time was set to 10 minutes, but in other implementations, the time determined within 1 to 60 minutes can be selected by considering the influence of the installation location on VOC poisoning substances. In addition, β was selected as -0.2%, but in other implementations, it can be selected by considering the hourly slope at which the hydrogen concentration decreases due to poisoning with VOC poisoning substances at the installation location within -0.01% to -2.0%. Additionally, in other implementations, adjusting the heater operation standard can also be performed in units of multiples (e.g., 2β, 3β) or fractions (e.g., β/2, β/3) of the β value, which is the standard when there is no durability deterioration. there is.

예컨대, 상기 기준값(β)은 -0.2%를 적용한다면, 이 경우, 도시한 S130 단계에서는 최초 수소가스 측정값이 -0.2% 보다 큰(높은) 값을 가지는 지 확인하며, 도시한 S170 단계에서는 재차 측정한 수소가스 측정값이 -0.3% ~ -0.1%의 범위에 있는지 확인하며, 그 범위에 있는 경우 S180 단계를 수행하게 된다.For example, if the reference value (β) is -0.2%, in this case, in step S130 shown, it is checked whether the first hydrogen gas measurement value is greater (higher) than -0.2%, and in step S170 shown again, Check whether the measured hydrogen gas value is in the range of -0.3% to -0.1%, and if it is in that range, step S180 is performed.

다른 구현에서 상기 동일수준은 마이너스 제한이 -0.01 내지 -0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값이, 플러스 제한이 +0.01 내지 +0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값이 될 수 있다.In another implementation, the same level may be a value selected in the range of -0.01 to -0.3% for the minus limit, and a value selected in the range of +0.01 to +0.3% for the plus limit.

도 6은 본 발명의 사상에 따른 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다.Figure 6 is a block diagram showing an embodiment of a hydrogen gas sensor device equipped with a heater function humidity sensor according to the spirit of the present invention.

도시한 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치(100)는, 온도를 측정하는 온도 센서(110); 습도를 측정하는 습도 센서(120); 열전도방식으로 수소가스 농도를 측정하는 수소 센서(130); 상기 습도 센서(120)를 가열할 수 있는 히터(140); 상기 수소 센서(130)의 측정값에 대하여 상기 온도 센서(110)의 측정값과 상기 습도 센서(120)의 측정값에 따른 보정을 수행하여 수소가스 측정값을 산출하는 보정 연산부(162); 및 상기 습도 센서(120) 및 상기 수소 센서(130)에 전원이 인가된 후 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값을 비교하여, 상기 수소 농도의 최초 측정값이 상기 기준값 보다 높지 않으면, 상기 히터(140)를 가동시키는 히터 제어부(164)를 포함할 수 있다.The hydrogen gas sensor device 100 equipped with a heater function humidity sensor includes a temperature sensor 110 that measures temperature; Humidity sensor 120 that measures humidity; A hydrogen sensor 130 that measures hydrogen gas concentration by heat conduction; A heater 140 capable of heating the humidity sensor 120; A correction calculation unit 162 that calculates a hydrogen gas measurement value by performing correction according to the measurement value of the temperature sensor 110 and the measurement value of the humidity sensor 120 with respect to the measurement value of the hydrogen sensor 130; And after power is applied to the humidity sensor 120 and the hydrogen sensor 130, the first hydrogen gas measurement value is compared with a predetermined reference value, and if the first measurement value of the hydrogen concentration is not higher than the reference value, the heater ( It may include a heater control unit 164 that operates 140).

도시한 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치(100)는, 상기 소정 기준값을 저장하는 저장부(166); 및 상기 소정 시간 경과후 상기 보정 연산부(162)가 산출한 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 낮거나 동일수준이면, 상기 저장부(166)에 상기 기준값을 가중시켜 저장하는 기준 갱신부(168)를 더 포함할 수 있다.The hydrogen gas sensor device 100 equipped with a heater function humidity sensor includes a storage unit 166 that stores the predetermined reference value; And if the hydrogen gas measurement value calculated by the correction calculation unit 162 after the predetermined time has elapsed is lower than or at the same level as the reference value, a standard update unit 168 for weighting and storing the reference value in the storage unit 166. More may be included.

또한, 구현에 따라, 상기 최초의 수소가스 측정값이 상기 기준값과 0% 사이에 존재하면, 상기 수소 농도의 최초 측정값을 옵셋으로 처리하는 옵셋 적용부를 더 포함할 수 있다. 상기 옵셋 적용부는 별도로 도시하지는 않았지만, 상기 보정 연산부(162)의 내부 모듈로 구현될 수 있다.In addition, depending on the implementation, if the first hydrogen gas measurement value is between the reference value and 0%, it may further include an offset application unit that processes the first measurement value of the hydrogen concentration as an offset. Although not separately shown, the offset application unit may be implemented as an internal module of the correction calculation unit 162.

상기 보정 연산부(162)가 산출하는 수소가스 측정값은 상기 옵셋 적용부에 의해 옵셋이 적용된 후, 최종 측정값으로서 출력부(190)를 통해 외부로 출력될 수 있다. The hydrogen gas measurement value calculated by the correction calculation unit 162 may be output to the outside through the output unit 190 as a final measurement value after an offset is applied by the offset application unit.

도시한 수소가스 센서 장치(100)의 경우, 상기 보정 연산부(162), 상기 저장부(166), 상기 히터 제어부(164) 및 기준 갱신부(168)는, 단일 MCU(160)의 내부 연산 모듈로서 구현되었다.In the case of the hydrogen gas sensor device 100 shown, the correction calculation unit 162, the storage unit 166, the heater control unit 164, and the reference update unit 168 are internal calculation modules of a single MCU 160. It was implemented as.

상기 저장부(166)는 수시로 갱신되는 상기 기준값(β)을 저장하기 위해 EEPROM(도면에서는 MCU 내장 EEPROM으로 구현됨) 등 상기 단일 MCU(160) 내부 또는 외부의 메모리로 구현될 수 있다. 또한, 상기 옵셋 적용부에 의해 상기 수소 농도의 최초 측정값이 옵셋으로서 상기 저장부(166)에 저장될 수 있다.The storage unit 166 may be implemented as a memory inside or outside the single MCU 160, such as an EEPROM (implemented as an MCU-embedded EEPROM in the drawing) to store the frequently updated reference value β. Additionally, the first measured value of the hydrogen concentration may be stored in the storage unit 166 as an offset by the offset application unit.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features, and that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. Just do it. The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100 : 수소가스 센서 장치 110 : 온도 센서
120 : 습도 센서 130 : 수소 센서
140 : 히터 160 : MCU
162 : 보정 연산부 164 : 히터 제어부
166 : 저장부 168 : 기준 갱신부100: hydrogen gas sensor device 110: temperature sensor
120: humidity sensor 130: hydrogen sensor
140: Heater 160: MCU
162: Correction calculation unit 164: Heater control unit
166: storage unit 168: standard update unit

Claims (10)

온도 및 습도 보상을 적용하며 히터기능 습도 센서를 구비한 수소가스 센서 장치를 위한 열화 보정 방법으로서,
상기 수소가스 센서 장치에 전원이 인가된 후 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값을 비교하는 단계;
상기 최초의 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 높지 않으면, 소정 시간 동안 습도 센서를 히팅하는 단계; 및
상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계
를 포함하는 열화 보정 방법.
A deterioration correction method for a hydrogen gas sensor device that applies temperature and humidity compensation and has a heater function humidity sensor,
Comparing the first hydrogen gas measurement value and a predetermined reference value after power is applied to the hydrogen gas sensor device;
If the first hydrogen gas measurement value is not higher than the reference value, heating the humidity sensor for a predetermined time; and
Obtaining a hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the predetermined time has elapsed
Deterioration correction method comprising:
 제1항에 있어서,
상기 소정 시간 경과후 상기 수소 센서 모듈의 수소가스 측정값을 획득하는 단계 이후,
상기 소정 시간 경과후 상기 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 낮거나 동일수준이면, 상기 기준값을 가중시키는 단계
를 더 포함하는 열화 보정 방법.
According to paragraph 1,
After obtaining the hydrogen gas measurement value of the hydrogen sensor module after the predetermined time has elapsed,
If the hydrogen gas measured value after the predetermined time is lower than or at the same level as the reference value, weighting the reference value
A deterioration correction method further comprising:
 제2항에 있어서,
상기 동일수준은,
마이너스 제한이 -0.01 내지 -0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값과, 플러스 제한이 +0.01 내지 +0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값으로 규정되는 열화 보정 방법.
According to paragraph 2,
The above same level is,
A deterioration correction method in which the negative limit is defined as one value selected from the range of -0.01 to -0.3%, and the positive limit is defined as one value selected from the range of +0.01 to +0.3%.
 제1항에 있어서,
상기 소정 시간은,
1분 내지 60분의 범위 내에서 결정된 시간인 열화 보정 방법.
According to paragraph 1,
The predetermined time is,
Deterioration correction method, the time being determined within the range of 1 minute to 60 minutes.
 제1항에 있어서,
상기 기준값은,
-0.01% 내지 -2.0%의 범위 내에서 선정된 값인 열화 보정 방법.
According to paragraph 1,
The above reference value is,
Deterioration correction method where the value is selected within the range of -0.01% to -2.0%.
 온도를 측정하는 온도 센서;
습도를 측정하는 습도 센서;
열전도방식으로 수소가스 농도를 측정하는 수소 센서;
상기 습도 센서를 가열할 수 있는 히터;
상기 수소 센서의 측정값에 대하여 상기 온도 센서의 측정값과 상기 습도 센서의 측정값에 따른 보정을 수행하여 '수소가스 측정값'을 산출하는 보정 연산부; 및
상기 습도 센서 및 상기 수소 센서에 전원이 인가된 후 최초의 수소가스 측정값과 소정 기준값을 비교하여, 상기 수소 농도의 최초 측정값이 상기 기준값 보다 높지 않으면, 상기 히터를 가동시키는 히터 제어부
를 포함하는 수소가스 센서 장치.
A temperature sensor that measures temperature;
Humidity sensor to measure humidity;
Hydrogen sensor that measures hydrogen gas concentration through heat conduction;
a heater capable of heating the humidity sensor;
a correction calculation unit that calculates a ‘hydrogen gas measurement value’ by performing correction on the measurement value of the hydrogen sensor according to the measurement value of the temperature sensor and the measurement value of the humidity sensor; and
A heater control unit that compares the first hydrogen gas measurement value with a predetermined reference value after power is applied to the humidity sensor and the hydrogen sensor, and operates the heater if the first measurement value of the hydrogen concentration is not higher than the reference value.
A hydrogen gas sensor device comprising a.
 제6항에 있어서,
상기 소정 기준값을 저장하는 저장부; 및
소정 시간 경과후 상기 보정 연산부가 산출한 수소가스 측정값이 상기 기준값 보다 낮거나 동일수준이면, 상기 저장부에 상기 기준값을 가중시켜 저장하는 기준 갱신부
를 더 포함하는 수소가스 센서 장치.
According to clause 6,
a storage unit that stores the predetermined reference value; and
If the hydrogen gas measurement value calculated by the correction calculation unit after a predetermined time is lower than or at the same level as the reference value, a standard update unit that weights the reference value and stores it in the storage unit.
A hydrogen gas sensor device further comprising:
 제7항에 있어서,
상기 동일수준은,
마이너스 제한이 -0.01 내지 -0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값과, 플러스 제한이 +0.01 내지 +0.3%의 범위에서 선정된 하나의 값으로 규정되는 수소가스 센서 장치.
In clause 7,
The above same level is,
A hydrogen gas sensor device in which the negative limit is defined as one value selected in the range of -0.01 to -0.3%, and the positive limit is defined as one value selected in the range of +0.01 to +0.3%.
 제7항에 있어서,
상기 소정 시간은,
1분 내지 60분의 범위 내에서 결정된 시간인 수소가스 센서 장치.
In clause 7,
The predetermined time is,
A hydrogen gas sensor device whose time is determined within the range of 1 minute to 60 minutes.
 제6항에 있어서,
상기 기준값은,
-0.01% 내지 -2.0%의 범위 내에서 선정된 값인 수소가스 센서 장치.

According to clause 6,
The above reference value is,
Hydrogen gas sensor device with a value selected within the range of -0.01% to -2.0%.
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