KR20230148758A - Leak prevention device including detection of hazardous chemical leak from pipe connection - Google Patents
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Abstract
배관 연결부에서의 유해화학물질 누출 감지 기능을 포함하는 누출 방지 장치를 개시한다. 일실시예에 따른 누출 방지 장치는 배관의 연결부를 감싸, 상기 연결부에서 누출된 유해화학물질을 차단하는 차단구조 및 상기 차단구조와 결합되어 상기 연결부에서의 누출된 유해화학물질을 검출하는 복수의 가스센서를 포함할 수 있다.Disclosed is a leak prevention device that includes a function for detecting hazardous chemical leaks at piping connections. A leak prevention device according to an embodiment includes a blocking structure that surrounds a pipe connection to block hazardous chemicals leaked from the connection, and a plurality of gases that are combined with the blocking structure to detect hazardous chemicals leaked from the connection. May include sensors.
Description
아래의 설명은 배관 연결부에서의 유해화학물질 누출 감지 기능을 포함하는 누출 방지 장치에 관한 것이다.The description below relates to a leak prevention device that includes detection of hazardous chemical leaks at piping connections.
반도체나 디스플레이 제조공정과 같은 첨단 산업 제조현장에는 다양한 유해화학물질이 사용되며, 특히 배관의 연결부에서의 유해화학물질(케미컬 및 가스) 누출을 막는 기술은 매우 중요하다. 배관 내부에서 발생하는 맥동과 미세 진동은 배관의 연결부인 배관 체결부가 느슨해지거나 배관 체결부의 미세 뒤틀림 발생의 원인이 될 수 있으며, 이 경우 유해화학물질의 누출이 발생할 수 있다. 또한, 유독가스나 화학물질은 배관 체결부의 실링 및 클램프(clamp)의 내부 오링(O-ring), 피팅(fitting) 연결부 또는 플랜지 내의 가스켓을 서서히 부식시키고 경화시켜 크랙(crack)이 발생함에 따라 유해화학물질이 누출될 수 있다. 유해화학물질의 누출로 인한 사고 발생시 막대한 재산 피해, 인명피해 및 기업 평판 하락 등이 발생할 수 있다.A variety of hazardous chemicals are used in high-tech industrial manufacturing sites such as semiconductor or display manufacturing processes, and in particular, technology to prevent leakage of hazardous chemicals (chemicals and gases) from pipe connections is very important. Pulsation and micro-vibration occurring inside the pipe can cause the pipe joint, which is a connection part of the pipe, to become loose or cause micro-distortion of the pipe joint, in which case leakage of hazardous chemicals may occur. In addition, toxic gases or chemicals gradually corrode and harden the gasket within the sealing of the pipe joint, the internal O-ring of the clamp, the fitting connection, or the flange, causing cracks to form, thereby creating harmful substances. Chemicals may leak. In the event of an accident due to the leakage of hazardous chemicals, significant property damage, casualties, and loss of corporate reputation may occur.
[선행기술문헌] [Prior art literature]
한국등록특허 제10-2251428호Korean Patent No. 10-2251428
배관이나 밸브의 연결부(피팅(fitting))로부터의 유해화학물질의 누출을 막을 수 있으며 동시에 누설 부위를 신속하게 검출할 수 있는 누출 방지 장치를 제공한다.It provides a leak prevention device that can prevent leakage of hazardous chemicals from pipes or valve connections (fittings) and at the same time can quickly detect leak sites.
배관의 연결부를 감싸, 상기 연결부에서 누출된 유해화학물질을 차단하는 차단구조; 및 상기 차단구조와 결합되어 상기 연결부에서의 누출된 유해화학물질을 검출하는 복수의 가스센서를 포함하는 누출 방지 장치를 제공한다.A blocking structure that surrounds the connection part of the pipe and blocks hazardous chemicals leaking from the connection part; and a plurality of gas sensors combined with the blocking structure to detect hazardous chemicals leaked from the connection portion.
일측에 따르면, 상기 복수의 가스센서는 적어도 색변화 센서를 포함하고, 상기 색변화 센서는 유해화학물질에 의해 색상이 변경되는 색염료가 나노섬유의 내부 및 외부 중 적어도 하나에 결착된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인을 포함하고, 상기 나노섬유 멤브레인은 상기 차단구조의 내부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one side, the plurality of gas sensors include at least a color change sensor, and the color change sensor is a three-dimensional porous material in which a color dye whose color is changed by hazardous chemicals is bound to at least one of the inside and outside of the nanofiber. It may include a nanofiber membrane structure, and the nanofiber membrane may be disposed inside the blocking structure.
다른 측면에 따르면, 상기 색변화 센서는 상기 차단구조의 외부에 배치되어 상기 나노섬유 멤브레인의 색변화를 판독하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 색변화 센서 판독 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the color change sensor may further include a color change sensor reading device disposed outside the blocking structure to detect leakage of hazardous chemicals by reading the color change of the nanofiber membrane. there is.
또 다른 측면에 따르면, 상기 복수의 가스센서는 적어도 저항변화식 센서를 포함하고, 상기 저항변화식 센서는 상기 차단구조의 내부에 배치되어 금속 산화물이 나노섬유의 표면에 코팅된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인의 저항 변화에 기반하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the plurality of gas sensors includes at least a resistance change sensor, and the resistance change sensor is disposed inside the blocking structure and has a three-dimensional porous structure in which metal oxide is coated on the surface of the nanofiber. It may be characterized by detecting leakage of hazardous chemicals based on changes in resistance of the nanofiber membrane.
또 다른 측면에 따르면, 상기 복수의 가스센서는 적어도 전기화학식 센서를 포함하고, 상기 전기화학식 센서는 상기 차단구조의 내부에 배치되어 유해화학물질과의 반응에 의해 전기적 신호가 변화하는 원리로 유해화학물질의 누출을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the plurality of gas sensors include at least an electrochemical sensor, and the electrochemical sensor is disposed inside the blocking structure to change the electrical signal by reacting with the hazardous chemical substance. It may be characterized by detecting leaks of material.
또 다른 측면에 따르면, 상기 복수의 가스센서는 적어도 주파수 변화식 센서를 포함하고, 상기 주파수 변화식 센서는 표면탄성파의 변위차 또는 가스 흡착시 주파수가 변경됨을 감지함에 기초하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the plurality of gas sensors include at least a frequency variable sensor, and the frequency variable sensor detects the displacement difference of surface acoustic waves or a change in frequency upon gas adsorption to detect the leakage of hazardous chemicals. It can be characterized by detection.
또 다른 측면에 따르면, 상기 복수의 가스센서 각각은 검출된 유해화학물질의 누출에 대한 검출 신호로서 청각적 신호, 시각적 신호 및 전기적 신호 중 적어도 하나를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, each of the plurality of gas sensors may provide at least one of an auditory signal, a visual signal, and an electrical signal as a detection signal for leakage of detected hazardous chemicals.
또 다른 측면에 따르면, 상기 복수의 가스센서의 민감도 및 정확도를 향상시키기 위해 액상 유해화학물질과 반응하여 휘발성 화학물질을 생성하거나 또는 가스상 유해화학물질과 반응하여 고반응성 화학물질을 생성하는 염료가 상기 연결부에 도포되거나 또는 상기 염료가 결착된 나노섬유가 상기 차단구조 내부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, in order to improve the sensitivity and accuracy of the plurality of gas sensors, the dye reacts with liquid hazardous chemicals to produce volatile chemicals or reacts with gaseous hazardous chemicals to produce highly reactive chemicals. Nanofibers applied to the connection portion or to which the dye is bound may be disposed inside the blocking structure.
또 다른 측면에 따르면, 상기 누출 방지 장치는 상기 복수의 가스센서 각각과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 복수의 가스센서 중 적어도 하나의 가스센서로부터 유해화학물질의 누출을 검출함에 따른 검출 신호를 수신함에 응답하여, 알림 신호 및 상기 누출 방지 장치의 설치위치와 연관된 고유정보를 중앙관리시스템으로 전달하는 제어모듈을 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the leak prevention device is connected to each of the plurality of gas sensors by wire or wirelessly and receives a detection signal for detecting leakage of hazardous chemicals from at least one gas sensor among the plurality of gas sensors. In response, it may further include a control module that transmits a notification signal and unique information related to the installation location of the leak prevention device to the central management system.
또 다른 측면에 따르면, 상기 중앙관리시스템은 복수의 누출 방지 장치 각각과 통신하여 상기 복수의 누출 방지 장치 중 알림 신호 및 고유정보를 전송하는 누출 방지 장치에 대한 정보를 제공하도록 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the central management system may be implemented to communicate with each of a plurality of leak prevention devices to provide information about a leak prevention device that transmits a notification signal and unique information among the plurality of leak prevention devices. You can.
배관이나 밸브의 연결부(피팅(fitting))로부터의 유해화학물질의 누출을 막을 수 있으며 동시에 누설 부위를 신속하게 검출할 수 있다.It can prevent leakage of hazardous chemicals from pipes or valve connections (fittings), and at the same time, it can quickly detect leaks.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 누출 방지 장치의 예를 도시한 도면들이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누출 방지 장치의 예를 도시한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 누출 방지 장치를 위한 색변화 센서의 제조방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 색염료가 결착된 나노섬유의 예를 도시한 이미지이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 색염료가 결착된 나노섬유 멤브레인을 기설정된 크기로 재단하여 양면점착테이프를 합지한 예를 나타낸 이미지이다.
도 11은 리트머스 종이 색변화 센서와 본 발명의 일실시예에 따른 나노섬유 기반의 색변화 센서의 불산 증기 노출 실험의 결과를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 있어서, 유해화학물질의 검출을 위한 전체 시스템의 예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 누출 방지 장치의 구성의 예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 차단구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 색변화 센서의 예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 저항변화식 센서의 예를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 센서의 예를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 변화식 센서의 예를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 있어서, 검출 감도 개선을 위한 염료의 활용 예를 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 유해화학물질의 검출 과정의 예를 도시한 도면이다.1 to 4 are diagrams showing an example of a leak prevention device according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are diagrams showing an example of a leak prevention device according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart showing an example of a method of manufacturing a color change sensor for a leak prevention device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is an image showing an example of a nanofiber to which a color dye is bound, according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is an image showing an example in which a nanofiber membrane to which a colored dye is bound is cut to a preset size and laminated with a double-sided adhesive tape, in one embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing the results of a hydrofluoric acid vapor exposure experiment of a litmus paper color change sensor and a nanofiber-based color change sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram illustrating an example of an overall system for detecting hazardous chemicals according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing an example of the configuration of a leak prevention device according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a diagram showing another example of a blocking structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 is a diagram showing an example of a color change sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is a diagram showing an example of a resistance change sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 17 is a diagram showing an example of an electrochemical sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 18 is a diagram showing an example of a frequency variable sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 19 is a diagram showing an example of use of dye to improve detection sensitivity in an embodiment of the present invention.
Figure 20 is a diagram showing an example of a detection process for hazardous chemicals according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예 들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 청구범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 청구범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various changes can be made to the embodiments, the scope of the claims of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It is to be understood that all changes, equivalents, and substitutes for the embodiments are encompassed by the scope of the claims.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성 요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
본 발명의 실시예들은 색변화 센서를 포함하는 투명한 재질의 누출 방지 장치에 관한 것으로, 일실시예에 따른 누출 방지 장치는 배관이나 밸브의 피팅(fitting)의 외측을 보호하여 외력이나 파이프라인의 내압에 의해 피팅이 풀리는 것을 방지할 수 있고, 내부에 고무재질, 바이톤 또는 수퍼바이톤과 같은 소재가 같이 포함되어, 유해물질의 누출을 방지할 수 있으며, 피팅에서의 누수 또는 누출을 육안으로 감지할 수 있는 색변화 센서를 포함하고 있어 누출여부를 신속하게 파악할 수 있다.Embodiments of the present invention relate to a leak prevention device made of a transparent material including a color change sensor. According to one embodiment, the leak prevention device protects the outside of the fitting of a pipe or valve to prevent external force or internal pressure of the pipeline. This prevents the fitting from loosening, and contains materials such as rubber, Viton, or Super Viton inside, which prevents leakage of harmful substances, and visually detects water leaks or leaks from the fitting. It contains a color change sensor that can quickly detect leaks.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 누출 방지 장치의 예를 도시한 도면들이다. 본 실시예에 따른 누출 방지 장치는 배관(410)의 피팅(fitting, 420)을 감싸도록 구비된 투명한 재질의 피팅락킹부(100) 및 피팅락킹부(100) 내부에 배치되어 피팅(420)에서 누출된 유해화학물질에 의해 색상이 변경되는 색변화 센서(150)를 포함할 수 있다. 이때, 도 1 및 도 2는 피팅락킹부(100)의 구조를 나타내고 있으며, 도 3은 이러한 피팅락킹부(100)와 색변화 센서(150)를 함께 나타내고 있으며, 도 4는 피팅락킹부(100)의 내부에 색변화 센서(150)를 부착하여 실제로 구현된 누출 방지 장치의 이미지와 누출 방지 장치가 피팅(410)을 감싸도록 결합된 이미지의 예를 나타내고 있다.1 to 4 are diagrams showing an example of a leak prevention device according to an embodiment of the present invention. The leak prevention device according to this embodiment is disposed inside the fitting locking part 100 and the fitting locking part 100 made of a transparent material provided to surround the fitting 420 of the pipe 410, so as to prevent the leakage from the fitting 420. It may include a color change sensor 150 that changes color depending on leaked hazardous chemicals. At this time, Figures 1 and 2 show the structure of the fitting locking part 100, Figure 3 shows the fitting locking part 100 and the color change sensor 150 together, and Figure 4 shows the fitting locking part 100. ) shows an example of an image of a leak prevention device actually implemented by attaching a color change sensor 150 to the inside of a device, and an image of the leak prevention device combined to surround the fitting 410.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 피팅락킹부(100)는 피팅(420)의 일부를 감싸도록 구현된 피팅 받침 부재(120)와 피팅 받침 부재(120)에 대응되도록 피팅의 나머지부를 감싸도록 구현된 피팅 덮개 부재(110)를 포함할 수 있다. 이때, 피팅락킹부(100)는 피팅 받침 부재(120)의 일단과 피팅 덮개 부재(110)의 일단을 회전 가능하도록 연결하는 연결부(130)를 더 포함할 수 있다. 이때, 연결부(130)는 흰지 구조로 구현될 수 있다. 또한, 피팅락킹부(100)는 피팅 받침 부재(120)의 타단과 피팅 덮개 부재(110)의 타단을 개폐 가능하도록 고정시키는 잠금부(141, 142, 160)를 더 포함할 수 있다. 잠금부(141, 142, 160)는 전용키를 통해 피팅락킹부(100)를 해제하도록 구현됨에 따라 임의적인 피팅락킹부(100)의 해제를 방지하기 위한 역할을 수행할 수 있는 구조라면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다. 이러한 전용키를 통해 피팅락킹부(100)를 개폐할 수 있도록 구현된 잠금부(141, 142, 160)를 구비함으로써, 인가된 작업자 외에는 피팅락킹부(100)의 개폐가 불가능하도록 할 수 있다.Referring to Figures 1 to 3, the fitting locking unit 100 is implemented to surround a fitting support member 120 implemented to surround a portion of the fitting 420 and the remaining part of the fitting to correspond to the fitting support member 120. It may include a fitting cover member 110. At this time, the fitting locking part 100 may further include a connection part 130 that rotatably connects one end of the fitting support member 120 and one end of the fitting cover member 110. At this time, the connection part 130 may be implemented as a white paper structure. In addition, the fitting locking unit 100 may further include locking units 141, 142, and 160 that secure the other end of the fitting support member 120 and the other end of the fitting cover member 110 to be openable and closed. As the locking units 141, 142, and 160 are implemented to unlock the fitting locking unit 100 through a dedicated key, any structure that can play a role in preventing arbitrary unlocking of the fitting locking unit 100 is specifically limited. It can be used without being used. By providing locking units 141, 142, and 160 implemented to open and close the fitting locking unit 100 through such a dedicated key, it is possible to make it impossible to open and close the fitting locking unit 100 except for authorized workers.
이때, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이 피팅락킹부(100)는 색변화 센서(150)의 색변화를 피팅락킹부(100) 외부에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 투명한 재질로 구현될 수 있다. 이를 통해 색변화 센서(150)는 피팅락킹부(100)의 어디에든 부착되어 사용될 수 있다. 다만, 작업자들의 눈에 보다 잘 띄도록 하기 위해 색변화 센서(150)는 잠금부(141, 142)에 의해 형성되는 내부 공간에 부착되도록 구현될 수 있다. 도 4에서는 잠금부(141, 142)에 의해 형성되는 내부 공간에 부착된 색변화 센서(150)의 예를 나타내고 있다.At this time, as shown in FIGS. 3 and 4, the fitting locking unit 100 may be made of a transparent material so that the color change of the color change sensor 150 can be easily confirmed with the naked eye from outside the fitting locking unit 100. Through this, the color change sensor 150 can be attached and used anywhere on the fitting locking unit 100. However, in order to be more visible to workers, the color change sensor 150 may be implemented to be attached to the internal space formed by the locking portions 141 and 142. Figure 4 shows an example of the color change sensor 150 attached to the internal space formed by the locking portions 141 and 142.
한편, 도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이, 피팅 받침 부재(120) 및 피팅 덮개 부재(110) 중 적어도 하나의 내부에, 대응하는 피팅(일례로, 피팅(420))에 형성된 복수의 모서리 각각과 맞물리는 요철부(111, 121)가 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 피팅 받침 부재(120)의 내부에 형성된 요철부(121)만을 도시하고 있는 반면, 도 3의 실시예에서는 피팅 받침 부재(120)의 내부에 형성된 요철부(121)와 피팅 덮개 부재(110)의 내부에 형성된 요철부(111)를 각각 나타내고 있다. 이러한 요철부(111, 121)를 통해 피팅락킹부(100)는 배관(410)의 피팅(420)이 외력에 의해 풀리지 않도록 피팅(420)을 완벽하게 고정시킬 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 to 3, each of a plurality of edges formed on the corresponding fitting (for example, the fitting 420) is inside at least one of the fitting support member 120 and the fitting cover member 110. Concave-convex portions 111 and 121 engaging with the may be formed. 1 and 2 show only the uneven portion 121 formed inside the fitting support member 120, while in the embodiment of FIG. 3, the uneven portion 121 formed inside the fitting support member 120 and the fitting Each of the uneven portions 111 formed inside the cover member 110 is shown. Through these uneven parts 111 and 121, the fitting locking part 100 can perfectly fix the fitting 420 of the pipe 410 so that the fitting 420 does not come loose due to external force.
한편, 피팅락킹부(100)는 배관 및/또는 밸브의 피팅에서 누출된 유해화학물질을 차단하도록 배관 및/또는 밸브의 피팅(fitting)을 완전히 감쌀 수 있는 구조로 구현될 수 있다. 이를 위해, 피팅락킹부(100)는 피팅 받침 부재(120)와 피팅 덮개 부재(110)간의 틈, 그리고 피팅락킹부(100)와 배관간의 틈을 커버하기 위한 구조 및/또는 고무 부재를 더 포함할 수 있다. 고무 부재는 일례로, 불소 고무 부재를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 피팅락킹부(100)는 유해화학물질의 차단을 막기 위해 오스테나이트계 스테인리스강과 같은 소재의 1차 커버 부재와 투명 재질의 2차 커버 부재와 같이 다층 커버 부재로 구현될 수도 있다. 이때, 제1 커버 부재와 제2 커버 부재 사이에 색변화 센서(150)가 배치되어 색변화 센서(150)의 색 변화를 투명 재질의 2차 커버 부재를 통해 육안으로 식별할 수 있다.Meanwhile, the fitting locking unit 100 may be implemented in a structure that can completely surround the fitting of the pipe and/or valve to block hazardous chemicals leaked from the fitting of the pipe and/or valve. For this purpose, the fitting locking part 100 further includes a structure and/or a rubber member to cover the gap between the fitting support member 120 and the fitting cover member 110, and the gap between the fitting locking part 100 and the pipe. can do. The rubber member may include, for example, a fluorine rubber member. In another embodiment, the fitting locking part 100 may be implemented as a multi-layered cover member, such as a primary cover member made of a material such as austenitic stainless steel and a secondary cover member made of a transparent material, in order to prevent harmful chemicals from being blocked. there is. At this time, the color change sensor 150 is disposed between the first cover member and the second cover member, so that the color change of the color change sensor 150 can be visually identified through the secondary cover member made of a transparent material.
또한, 피팅락킹부(100)의 피팅 덮개 부재(110)와 피팅 받침 부재(120)가 서로 같이 맞물리는 접합부 부위에 바이톤 또는 수퍼바이톤을 포함하는 고무소재가 포함되어, 유해물질의 누출이 피팅락킹부(100)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, a rubber material containing Viton or Super Viton is contained in the joint area where the fitting cover member 110 and the fitting support member 120 of the fitting locking portion 100 are engaged with each other, thereby preventing leakage of harmful substances. Leakage to the outside of the fitting locking portion 100 can be prevented.
이처럼, 피팅락킹부(100)는 배관이나 피팅과의 틈을 커버하여 유해화학물질의 외부로의 유출을 방지하기 위한 구조나 고무 소재와 같은 요소를 포함할 수 있다.In this way, the fitting locking part 100 may include elements such as a structure or rubber material to cover the gap between the pipe and the fitting to prevent hazardous chemicals from leaking to the outside.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누출 방지 장치의 예를 도시한 도면들이다. 본 실시예에 따른 누출 방지 장치(500)는 밸브(710)와 제1 배관(720)을 연결하는 제1 피팅을 감싸도록 구현된 제1 피팅락킹부(510), 밸브(710)와 제2 배관(730)을 연결하는 제2 피팅을 감싸도록 구현된 제2 피팅락킹부(520) 및 제1 피팅락킹부(510) 및 제2 피팅락킹부(520)를 연결하는 락킹부 연결부(530)를 포함할 수 있다.5 to 7 are diagrams showing an example of a leak prevention device according to another embodiment of the present invention. The leak prevention device 500 according to this embodiment includes a first fitting locking part 510 implemented to surround the first fitting connecting the valve 710 and the first pipe 720, the valve 710, and the second A second fitting locking part 520 implemented to surround the second fitting connecting the pipe 730 and a locking part connection part 530 connecting the first fitting locking part 510 and the second fitting locking part 520. may include.
이때, 제1 피팅락킹부(510) 및 제2 피팅락킹부(520) 각각은 앞서 도 1 내지 도 5를 통해 설명한 피팅락킹부(100)에 대응될 수 있으며, 각각 락킹부 연결부(530)와 연결되기 위한 구조를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 피팅락킹부(510) 및 제2 피팅락킹부(520) 각각은 대응하는 피팅의 일부를 감싸도록 구현된 피팅 받침 부재(512, 522), 피팅 받침 부재(512, 522)에 대응되도록 피팅의 나머지부를 감싸도록 구현된 피팅 덮개 부재(511, 521), 피팅 받침 부재(512, 522)의 일단과 피팅 덮개 부재(511, 521)의 일단을 회전 가능하도록 연결하는 연결부(517, 527), 그리고 피팅 받침 부재(512, 522)의 타단과 피팅 덮개 부재(511, 521)의 타단을 개폐 가능하도록 고정시키는 잠금부(513, 514, 515, 523, 524, 525)를 포함할 수 있다.At this time, each of the first fitting locking part 510 and the second fitting locking part 520 may correspond to the fitting locking part 100 previously described with reference to FIGS. 1 to 5, and each of the locking part connection part 530 and It may further include structures for connection. For example, the first fitting locking part 510 and the second fitting locking part 520 each include fitting support members 512 and 522, which are implemented to surround a portion of the corresponding fitting. a fitting cover member (511, 521) implemented to surround the remainder of the fitting to correspond to the fitting cover member (511, 521), a connection portion (517) rotatably connecting one end of the fitting support member (512, 522) and one end of the fitting cover member (511, 521) , 527), and locking parts (513, 514, 515, 523, 524, 525) that secure the other ends of the fitting support members (512, 522) and the other ends of the fitting cover members (511, 521) so that they can be opened and closed. You can.
이때, 색변화 센서(740, 750)는 제1 피팅락킹부(510) 및 제2 피팅락킹부(520) 각각에 포함될 수 있다. 이 경우에도 작업자들의 눈에 보다 잘 띄도록 하기 위해 색변화 센서(740, 750)는 잠금부(513, 514, 523, 524)에 의해 형성되는 내부 공간에 부착되도록 구현될 수 있다. 도 7에서는 제1 색변화 센서(740)가 제1 잠금부(513, 514)에 의해 형성되는 내부 공간에 부착되고, 제2 색변화 센서(750)가 제2 잠금부(523, 524)에 의해 형성되는 내부 공간에 부착된 예를 나타내고 있다.At this time, the color change sensors 740 and 750 may be included in the first fitting locking part 510 and the second fitting locking part 520, respectively. In this case as well, in order to be more visible to workers, the color change sensors 740 and 750 may be attached to the internal space formed by the locking portions 513, 514, 523, and 524. In Figure 7, the first color change sensor 740 is attached to the internal space formed by the first locking parts 513 and 514, and the second color change sensor 750 is attached to the second locking parts 523 and 524. It shows an example of attachment to the internal space formed by.
한편, 색변화 센서는 유해화학물질에 의해 색상이 변경되는 색염료가 결착된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, the color change sensor can be implemented in a form that includes a nanofiber membrane with a three-dimensional porous structure to which a color dye that changes color by hazardous chemicals is bound.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 누출 방지 장치를 위한 색변화 센서의 제조방법의 예를 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 누출 방지 장치를 위한 색변화 센서의 제조방법은 유해화학물질에 의해 색상이 변경되는 색염료가 결착된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인을 제조하는 단계(810), 제조된 나노섬유 멤브레인의 일면에 투명한 양면점착테이프의 일면을 합지하는 단계(820), 투명한 양면점착테이프가 합지된 나노섬유 멤브레인을 기설정된 크기로 재단하는 단계(830) 및 투명한 양면점착테이프의 타면을 통해 나노섬유 멤브레인을 누출 방지 장치 내에 부착하는 단계(840)를 포함할 수 있다.Figure 8 is a flowchart showing an example of a method of manufacturing a color change sensor for a leak prevention device according to an embodiment of the present invention. The method of manufacturing a color change sensor for a leak prevention device according to this embodiment includes the step of manufacturing a nanofiber membrane with a three-dimensional porous structure to which a color dye that changes color by hazardous chemicals is bound (810), the manufactured nano Laminating one side of the transparent double-sided adhesive tape on one side of the fiber membrane (820), cutting the nanofiber membrane on which the transparent double-sided adhesive tape is laminated to a preset size (830), and nano-fiber membrane through the other side of the transparent double-sided adhesive tape. A step 840 may include attaching the fibrous membrane within the leak prevention device.
일실시예에서 색염료는 고분자용액에 혼합되어 전기방사됨에 따라 전기방사를 통해 제조되는 나노섬유 멤브레인에 결착될 수 있다. 예를 들어, 색염료가 포함된 고분자용액을 제조하고, 고분자용액을 이형지 위에 전기방사함으로써, 색염료가 결착된 나노섬유 멤브레인이 제조될 수 있다. 다른 실시예에서 색염료는 제조된 나노섬유 멤브레인상에 용액 코팅 또는 화학기상증착법을 통해 결착될 수 있다. 예를 들어, 고분자용액을 제조하여 부직포 위에 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 먼저 제조한 후, 염료 코팅이나 화학기상증착법을 통해 이미 제조된 나노섬유 멤브레인에 색염료를 결착시킬 수 있다.In one embodiment, the color dye may be mixed in a polymer solution and electrospun, thereby binding to a nanofiber membrane manufactured through electrospinning. For example, a nanofiber membrane to which a colored dye is bound can be manufactured by preparing a polymer solution containing a colored dye and electrospinning the polymer solution onto a release paper. In another embodiment, the color dye may be bound to the manufactured nanofiber membrane through solution coating or chemical vapor deposition. For example, a nanofiber membrane can first be manufactured by preparing a polymer solution and electrospinning it on a nonwoven fabric, and then color dye can be bound to the already prepared nanofiber membrane through dye coating or chemical vapor deposition.
한편, 색염료가 결착된 나노섬유 멤브레인의 색변화가 양면점착테이프와 누출 방지 장치를 모두 거쳐서 외부에서 육안으로 확인 가능해야 하기 때문에 피팅락킹부(100, 510, 520)뿐만 아니라 양면점착테이프 역시 투명한 재질로 구현될 수 있다. 이때, 나노섬유 멤브레인의 일면은 투명한 양면점착테이프의 일면에 합지될 수 있다. 이때, 양면점착테이프와 합지되는 나노섬유 멤브레인의 일면은 이형지나 부직포가 결합되지 않은 면일 수 있다. 나노섬유 멤브레인이 기설정된 크기로 재단된 후, 이형지나 부직포가 제거될 수 있으며, 투명한 양면점착테이프의 타면을 통해 나노섬유 멤브레인이 누출 방지 장치 내에 부착되어 색변화 센서로서 기능화될 수 있다.Meanwhile, since the color change of the nanofiber membrane to which the color dye is bound must be visually visible from the outside through both the double-sided adhesive tape and the leak prevention device, not only the fitting locking parts (100, 510, 520) but also the double-sided adhesive tape are transparent. It can be implemented with materials. At this time, one side of the nanofiber membrane can be laminated to one side of a transparent double-sided adhesive tape. At this time, one side of the nanofiber membrane laminated with the double-sided adhesive tape may be a side to which no release paper or non-woven fabric is bonded. After the nanofiber membrane is cut to a preset size, the release paper or non-woven fabric can be removed, and the nanofiber membrane can be attached to the leak prevention device through the other side of the transparent double-sided adhesive tape and functionalized as a color change sensor.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 색염료가 결착된 나노섬유의 예를 도시한 이미지이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 색염료가 결착된 나노섬유 멤브레인을 기설정된 크기로 재단하여 양면점착테이프를 합지한 예를 나타낸 이미지이다. 도 10에서는 투명한 양면점착테이프 대신 색변화 센서의 색변화를 감지할 수 있도록 메쉬 구조의 양면점착테이프를 사용한 예를 나타내고 있다.Figure 9 is an image showing an example of a nanofiber to which a colored dye is bound in an embodiment of the present invention, and Figure 10 is an image showing an example of a nanofiber membrane to which a colored dye is bound to a preset according to an embodiment of the present invention. This image shows an example of cutting to size and laminating double-sided adhesive tape. Figure 10 shows an example of using a double-sided adhesive tape with a mesh structure to detect the color change of the color change sensor instead of a transparent double-sided adhesive tape.
한편, 단순한 양면점착테이프가 아닌, 메쉬 패턴, 줄무늬 패턴 등 가스나 증기상의 화학물질이 안쪽에 나노섬유 멤브레인과 접촉하도록 일정 기공이 있는 패턴을 지니는 양면 접착 층(패시배이션층)이 사용될 수 있다.Meanwhile, rather than a simple double-sided adhesive tape, a double-sided adhesive layer (passivation layer) with a pattern with certain pores such as a mesh pattern or striped pattern so that gas or vapor chemicals come into contact with the nanofiber membrane on the inside can be used. .
이처럼 색변화 센서(나노섬유 멤브레인)의 위와 아래에 적층될 수 있는 패이베이션층은 나노섬유 멤브레인의 노출을 위한 기설정된 패턴을 가질 수 있다. 이때, 해당 패턴은 가스나 증기, 화학물질이 색변화 센서와 직접 접촉할 수 있도록 도움을 줄 수 있으며, 색변화를 육안으로 구분하기 용이하도록 도움을 줄 수 있다. 또한, 패이베이션층은 나노섬유 층을 물리적 접촉으로부터 벗겨지지 않도록 보호하는 역할을 해줄 수 있다. 패시베이션 층은 점착물질이 표면에 코팅되어 접착제나 테이프처럼 나노섬유 멤브레인과 강하게 결착되고 유연하여 잘 휘어져 누출 감지 장치의 모양에 따라 변형이 쉽게 이루어지며 결속될 수 있다.In this way, the passivation layer that can be laminated on and below the color change sensor (nanofiber membrane) may have a preset pattern for exposing the nanofiber membrane. At this time, the pattern can help gas, vapor, or chemicals come into direct contact with the color change sensor, and can help make it easier to distinguish color changes with the naked eye. Additionally, the passivation layer can serve to protect the nanofiber layer from peeling off from physical contact. The passivation layer is coated with an adhesive material on the surface, and is strongly bound to the nanofiber membrane like an adhesive or tape. It is flexible and bends well, so it can be easily deformed and bound according to the shape of the leak detection device.
도 11은 리트머스 종이 색변화 센서와 본 발명의 일실시예에 따른 나노섬유 기반의 색변화 센서의 불산 증기 노출 실험의 결과를 도시한 도면이다. 리트머스 종이 색변화 센서의 경우, 시중에서 판매하는 리트머스 종이 제품을 사용하였다. 또한, 나노섬유 기반의 색변화 센서는 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile) 고분자에 콩고레드(Congo Red) 염료가 9.5wt% 포함되었으며, 전기방사를 통해 폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 부직포 위에 10㎛ 정도 두께로 나노섬유를 코팅하여 제작하였다. 도 11의 실험 결과에 도시된 바와 같이 나노섬유 기반의 색변화 센서가 리트머스 종이 색변화 센서보다 더 적은 양의 불산 증기 노출에 대해 더 빠르게, 그리고 더 확연하게 색변화를 보임을 알 수 있다. 다시 말해, 나노섬유 기반의 색변화 센서가 리트머스 종이 색변화 센서보다 감도가 뛰어남을 알 수 있다.Figure 11 is a diagram showing the results of a hydrofluoric acid vapor exposure experiment of a litmus paper color change sensor and a nanofiber-based color change sensor according to an embodiment of the present invention. In the case of the litmus paper color change sensor, a commercially available litmus paper product was used. In addition, the nanofiber-based color change sensor contains 9.5 wt% of Congo Red dye in polyacrylonitrile polymer, and is electrospun on polyethylene (PE) nonwoven fabric to a thickness of about 10㎛. It was manufactured by coating nanofibers. As shown in the experimental results of FIG. 11, it can be seen that the nanofiber-based color change sensor shows color change more quickly and more clearly upon exposure to a smaller amount of hydrofluoric acid vapor than the litmus paper color change sensor. In other words, it can be seen that the nanofiber-based color change sensor has better sensitivity than the litmus paper color change sensor.
색변화 센서에 사용된 색염료는 특히 반도체/디스플레이 공정에서 사용되는 유해한 특수가스 및 액체 화학물질의 증기와 반응해 색이 변하는 것으로 산, 염기, 유기물, 반도체 디스플레이의 공정 후 부산물 등 다양한 유해 화학물질과 반응에 특정색으로 변하는 색염료가 나노섬유 표면에 균일하게 코팅 및 결착될 수 있다.The color dye used in the color change sensor changes color by reacting with the vapor of harmful special gases and liquid chemicals used in the semiconductor/display process. It contains various harmful chemicals such as acids, bases, organic substances, and by-products after the semiconductor display process. Color dyes that change to a specific color upon reaction can be uniformly coated and bound to the nanofiber surface.
일반 리트머스 종이는 용액상의 형태(일례로, 액체, 방울, 미스트, 증기 등)가 리트머스 종이에 접촉해 pH 염료의 수소(H) 이온이나 수산화(OH) 이온의 농도에 따라 변하지만 나노섬유에 결착되는 색염료는 금속염(일례로, Copper acetate, FeCl2, 등), pH 무기 염료, pH 유기 염료 및/또는 천연염료(일례로, 식물, 벌레, 미생물 등) 등을 포함할 수 있고, 산염기 인터랙션(acid-base interactions), 수소결합(hydrogen-bonding), 전자 이동 및 π-π 분자 합성(charge-transfer and π-π molecular complexation), 쌍극성 및 다극성 인터랙션(dipolar and multipolar interactions) 및/또는 반데르발스 인터랙션 및 물리적 흡착(van der Waals interaction and physical adsorption) 반응원리가 적용되어 증기뿐만 아니라 수분이 적은 환경에서 또는 순수한 가스와 직접 반응해 색이 변해 일반 리트머스 종이에 비해 반도체/디스플레이에 사용되는 넓은 범위의 특수한 가스와 화학물질을 감지할 수 있다.In general litmus paper, the form of the solution phase (e.g., liquid, drop, mist, vapor, etc.) changes depending on the concentration of the hydrogen (H) ion or hydroxide (OH) ion of the pH dye in contact with the litmus paper, but binds to the nanofiber. Color dyes may include metal salts (e.g., copper acetate, FeCl2, etc.), pH inorganic dyes, pH organic dyes, and/or natural dyes (e.g., plants, bugs, microorganisms, etc.), and acid-base interaction. (acid-base interactions), hydrogen-bonding, electron transfer and π-π molecular complexation, dipolar and multipolar interactions and/or The van der Waals interaction and physical adsorption reaction principle is applied to change color by reacting not only with steam but also in a low-moisture environment or directly with pure gas, making it more suitable for use in semiconductors/displays than general litmus paper. It can detect a wide range of special gases and chemicals.
색염료는 특정한 가스 및 화학물질을 색변화 반응을 일으키기 위해 첨가제(일례로, NaOH)를 넣어 색변화의 성능(일례로, 반응속도 및/또는 색감도)을 향상시키거나 또는 특정한 물질(일례로, 헬륨(He)) 등을 감지할 수 있다.Color dyes improve color change performance (e.g., reaction speed and/or color sensitivity) by adding additives (e.g., NaOH) to cause a color change reaction with specific gases and chemicals, or use specific substances (e.g., , helium (He), etc.
나노섬유에 색염료가 결착되는 방식으로는, 전기방사 용매를 제조하여 직접 방사해 나노섬유 표면에 색염료를 결착시키는 방식 또는 진공여과장치를 통해 1차적으로 나노섬유를 제작하고 2차적으로 색염료 용액을 제조해 진공여과 방식으로 나노섬유 표면에 코팅하는 방식을 사용할 수 있다.The method of binding color dyes to nanofibers is by producing an electrospinning solvent and spinning it directly to bind the color dyes to the surface of the nanofibers, or by first producing nanofibers through a vacuum filtration device and secondarily producing color dyes. A solution can be prepared and coated on the surface of nanofibers using vacuum filtration.
앞서의 실시예들은 가스센서의 예시로, 색변화 센서를 설명하고 있으나, 누출 방지 장치에는 색변화 센서 이외에도 저항변화식 센서, 전기화학식 센서, 주파수 변화식 센서 등과 같은 다양한 종류의 복수의 가스센서들이 포함될 수도 있다.The previous embodiments describe a color change sensor as an example of a gas sensor, but in addition to the color change sensor, the leak prevention device includes a plurality of various types of gas sensors such as resistance change sensors, electrochemical sensors, and frequency change sensors. may be included.
도 12는 본 발명의 일실시예에 있어서, 유해화학물질의 검출을 위한 전체 시스템의 예를 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 누출 방지 장치의 구성의 예를 도시한 도면이다.Figure 12 is a diagram showing an example of the entire system for detecting hazardous chemicals according to an embodiment of the present invention, and Figure 13 is a diagram showing an example of the configuration of a leak prevention device according to an embodiment of the present invention. It is a drawing.
도 12의 실시예에서는 복수의 배관들(배관 1, 배관 2, ??, 배관 N)의 복수의 연결부들(미도시)에 설치될 수 있는 복수의 누출 방지 장치들(1210), 그리고 복수의 누출 방지 장치들(1210) 각각과 통신하는 중앙관리시스템(1220)을 나타내고 있다.In the embodiment of FIG. 12, a plurality of leak prevention devices 1210 that can be installed at a plurality of connections (not shown) of a plurality of pipes (pipe 1, pipe 2, ??, pipe N), and a plurality of It shows a central management system 1220 that communicates with each of the leak prevention devices 1210.
도 13은 복수의 누출 방지 장치들(1210) 중 하나인 누출 방지 장치(1310)가 차단구조(1311), 복수의 가스센서(1312) 및 제어모듈(1313)을 포함하는 예를 나타내고 있다.FIG. 13 shows an example in which a leak prevention device 1310, one of a plurality of leak prevention devices 1210, includes a blocking structure 1311, a plurality of gas sensors 1312, and a control module 1313.
차단구조(1311)는 누출 방지 장치(1310)가 설치된 배관의 연결부에서 누출된 유해화학물질이 누출 방지 장치(1310)의 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있다.The blocking structure 1311 can block hazardous chemicals leaked from a connection part of a pipe on which the leak prevention device 1310 is installed from leaking to the outside of the leak prevention device 1310.
복수의 가스센서(1312) 각각은 배관의 연결부에서 누출된 유해화학물질을 검출할 수 있다. 일례로, 복수의 가스센서(1312)는 색변화 센서, 저항변화식 센서, 전기화학식 센서 및 주파수 변화식 센서 등과 같이 다양한 센서들 중에서 서로 다른 종류의 둘 이상의 포함할 수 있다. 또한, 복수의 가스센서(1312) 각각은 검출된 유해화학물질의 누출에 대한 검출 신호로서 청각적 신호, 시각적 신호 및 전기적 신호 중 적어도 하나를 제공할 수 있다. 예를 들어, 유해화학물질의 누출을 검출한 가스센서는 외부로 청각적 신호 및/또는 시각적 신호를 출력할 수 있다. 다른 예로, 유해화학물질의 누출을 검출한 가스센서는 제어모듈(1313)로 전기적 신호를 전달할 수 있다.Each of the plurality of gas sensors 1312 can detect hazardous chemicals leaked from pipe connections. For example, the plurality of gas sensors 1312 may include two or more different types of sensors such as color change sensors, resistance change sensors, electrochemical sensors, and frequency change sensors. Additionally, each of the plurality of gas sensors 1312 may provide at least one of an auditory signal, a visual signal, and an electrical signal as a detection signal for leakage of detected hazardous chemicals. For example, a gas sensor that detects a leak of a hazardous chemical may output an auditory signal and/or a visual signal to the outside. As another example, a gas sensor that detects a leak of hazardous chemicals may transmit an electrical signal to the control module 1313.
제어모듈(1313)은 가스센서가 전달하는 전기적 신호로서의 검출 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 제어모듈(1313)은 유해화학물질이 검출되었음에 대한 알림 신호와 누출 방지 장치(1310)의 고유정보를 중앙관리시스템(1220)으로 전달할 수 있다. 실시예에 따라 다수의 누출 방지 장치들이 하나의 제어모듈(1313)을 공유할 수도 있다. 예를 들어, 좁은 지역에 배치된 누출 방지 장치들은 하나의 공유된 제어모듈(1313)과 연결될 수 있다. 제어모듈(1313)은 연결된 다수의 누출 방지 장치들 각각을 고유정보를 통해 식별할 수 있다.The control module 1313 can receive a detection signal as an electrical signal transmitted by a gas sensor. In this case, the control module 1313 can transmit a notification signal that hazardous chemicals have been detected and unique information about the leak prevention device 1310 to the central management system 1220. Depending on the embodiment, multiple leak prevention devices may share one control module 1313. For example, leak prevention devices placed in a small area may be connected to one shared control module 1313. The control module 1313 can identify each of the plurality of connected leak prevention devices through unique information.
중앙관리시스템(1220)은 고유정보를 통해 유해화학물질을 검출한 누출 방지 장치(1310)의 설치위치를 파악할 수 있으며, 알림 신호 및 고유정보를 전송하는 누출 방지 장치에 대한 정보를 관리자에게 제공할 수 있다.The central management system 1220 can determine the installation location of the leak prevention device 1310 that detects hazardous chemicals through unique information, and can provide the manager with information about the leak prevention device that transmits notification signals and unique information. You can.
일례로, 반도체나 디스플레이의 제조공정에서 유해화학물질을 공급하는 배관의 수는 사람이 하나씩 검사하기 어려울 정도로 많은 수의 배관 및 배관의 연결부를 포함하고 있다. 중앙관리시스템(1220)은 1,000개 혹은 그 이상의 누출 방지 장치들의 고유정보 및 그에 따른 설치위치를 관리할 수 있어, 사람이 하나씩 검사하기 어려운 수의 배관의 연결부에 대한 유해화학물질의 빠른 검출을 가능하게 한다. 뿐만 아니라, 제조공정에서의 하나의 장비(일례로, VMB(Valve Manifold Box))로부터 다수의 배관들이 다수의 다른 장비들과 연결될 수 있다. 이 경우, 기존에는 유해화학물질의 누출이 검출되면 연결된 모든 장비의 동작을 중단해야 했다. 반면, 본 발명의 실시예들에서는 배관의 연결부마다 누출 방지 장치가 배치되어 여러 배관의 연결부들 중에서 유해화학물질의 누출이 발생한 위치를 정확하고 빠르게 파악할 수 있기 때문에 문제가 되는 배관과 연결된 장비의 동작만을 중단한 상태로 유해화학물질의 누출 문제를 해결할 수 있다. 따라서, 제조라인의 가동을 최대화할 수 있다.For example, the number of pipes that supply hazardous chemicals in the manufacturing process of semiconductors or displays includes so many pipes and pipe connections that it is difficult for a person to inspect them one by one. The central management system (1220) can manage the unique information and installation locations of 1,000 or more leak prevention devices, enabling rapid detection of hazardous chemicals in a number of pipe connections that are difficult to inspect one by one by humans. Let it be done. In addition, multiple piping may be connected to multiple other devices from one piece of equipment (eg, VMB (Valve Manifold Box)) in the manufacturing process. In this case, previously, if a leak of hazardous chemicals was detected, the operation of all connected equipment had to be stopped. On the other hand, in embodiments of the present invention, a leak prevention device is placed at each connection part of the pipe, so that it is possible to accurately and quickly determine the location where the leak of hazardous chemicals occurs among several connection parts of the pipe, so that the operation of the equipment connected to the problematic pipe is possible. The problem of leakage of hazardous chemicals can be solved by stopping the operation. Therefore, the operation of the manufacturing line can be maximized.
또한, 종래에는 제조공정에서 유해화학물질의 누출이 발생하는 경우, 그 피해가 온전히 근로자에게 전가될 수밖에 없다. 만약, 대피 수준(노출한계 이상)으로 유해화학물질의 누출이 발생하는 경우에는 사고 현장 인근의 모든 작업자가 대피해야 하기 때문에 인근 제조라인까지 가동이 중단될 수 있다. 반면, 본 발명의 실시예들에서는 배관의 연결부마다 누출 방지 장치가 배치되어 유해화학물질의 누출 방지 장치 외부로의 추가 유출을 차단할 뿐만 아니라, 극소량의 누출 감지가 가능함에 따라 사전 조치를 통한 사고 예방이 가능해진다.Additionally, conventionally, if a leak of hazardous chemicals occurs during the manufacturing process, the damage is inevitably passed on to the workers. If a leak of hazardous chemicals occurs at an evacuation level (above the exposure limit), all workers near the accident site must evacuate, which may lead to a shutdown of nearby manufacturing lines. On the other hand, in embodiments of the present invention, a leak prevention device is placed at each connection part of the pipe to not only block additional leakage of hazardous chemicals out of the leak prevention device, but also detect a very small amount of leak, thereby preventing accidents through proactive measures. This becomes possible.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 차단구조의 다른 예를 도시한 도면이다. 앞서 도 1 내지 도 7의 실시예들에서는 배관의 연결부를 감싸는 밀폐형의 차단구조의 예를 설명하였으나, 차단구조의 예가 도 1 내지 도 7의 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 도 14에 실시예에 나타난 바와 같이 연결부의 모양이나 구조 등에 따라 다양한 형태의 차단구조가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 색변화 센서를 이용하는 경우에는 투명 재질로 구성된 차단구조가 이용될 수 있으나, 색변화 센서가 아닌 다른 센서를 이용하는 경우에는 차단구조의 재질이 투명 재질로 한정될 필요는 없다. 또한, 배관의 연결부의 모양이나 종류에 따라 각각 알맞은 구조의 차단구조가 이용될 수 있다.Figure 14 is a diagram showing another example of a blocking structure according to an embodiment of the present invention. Previously, in the embodiments of FIGS. 1 to 7, an example of a sealed blocking structure surrounding a connection part of a pipe was described. However, the example of the blocking structure is not limited to the embodiments of FIGS. 1 to 7, and the embodiment is shown in FIG. 14. As shown, various types of blocking structures may be used depending on the shape or structure of the connection part. For example, when using a color change sensor, a blocking structure made of a transparent material may be used, but when using a sensor other than a color change sensor, the material of the blocking structure does not need to be limited to a transparent material. Additionally, a blocking structure of an appropriate structure may be used depending on the shape or type of the connection part of the pipe.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 색변화 센서의 예를 도시한 도면이다. 색변화 센서는 차단구조 내부에서 배관의 연결부로부터 누출된 유해화학물질을 검출함에 따라 색상이 변경되는 색염료가 나노섬유의 내부 및 외부 중 적어도 하나에 결착된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인을 포함할 수 있다. 이 경우, 나노섬유 멤브레인은 차단구조의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 색변화 센서는 차단구조의 외부에 배치되어 상기 나노섬유 멤브레인의 색변화를 판독하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 색변화 센서 판독 장치를 더 포함할 수 있다.Figure 15 is a diagram showing an example of a color change sensor according to an embodiment of the present invention. The color change sensor includes a nanofiber membrane with a three-dimensional porous structure in which a color dye that changes color as it detects hazardous chemicals leaked from pipe connections inside the blocking structure is bound to at least one of the inside and outside of the nanofiber. can do. In this case, the nanofiber membrane can be placed inside the barrier structure. In addition, the color change sensor may further include a color change sensor reading device disposed outside the blocking structure to detect leakage of hazardous chemicals by reading the color change of the nanofiber membrane.
이때, 도 15의 실시예에서는 나노섬유 멤브레인을 색변화 센서로서, 색변화 센서 판독 장치를 광학 판독 장치로서 설명하고 있다. 광학 판독 장치는 포토다이오드나 포토트랜지스터로 구현될 수 있다. 광학 판독 장치는 1개 이상의 백색 LED를 포함하며, 이를 통해 광을 색변화 센서(나노섬유 멤브레인)에 조사한 후 반사된 빛을 포토다이오드를 통해 검출함으로써, 색변화 여부를 판별할 수 있다. 또한, 광학 판독 장치는 1개 이상의 블루 LED를 포함할 수 있으며, 이는 유해화학물질과 색변화 센서와의 반응성을 개선시켜줄 수 있다.At this time, in the embodiment of Figure 15, the nanofiber membrane is described as a color change sensor, and the color change sensor reading device is described as an optical reading device. Optical reading devices can be implemented with photodiodes or phototransistors. The optical reading device includes one or more white LEDs, through which light is irradiated to a color change sensor (nanofiber membrane) and then the reflected light is detected through a photodiode to determine whether or not the color has changed. Additionally, the optical reading device may include one or more blue LEDs, which may improve reactivity with hazardous chemicals and the color change sensor.
앞서 설명한 바와 같이 색변화 센서의 활용을 위해 차단구조는 투명 재질로 구성될 수 있다.As previously explained, for use as a color change sensor, the blocking structure may be made of a transparent material.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 저항변화식 센서의 예를 도시한 도면이다. 저항변화식 센서는 차단구조의 내부에 배치되어 금속 산화물이 나노섬유의 표면에 코팅된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인의 저항 변화에 기반하여 유해화학물질의 누출을 검출할 수 있다.Figure 16 is a diagram showing an example of a resistance change sensor according to an embodiment of the present invention. The resistance change sensor is placed inside the blocking structure and can detect leakage of hazardous chemicals based on the change in resistance of the nanofiber membrane with a three-dimensional porous structure in which metal oxide is coated on the surface of the nanofiber.
이때, 도 16의 실시예에서는 금속산화물이 증착된 나노섬유 밴드로 구성된 저항변화식 센서가 차단구조의 내부에 배치된 예를 나타내고 있다. 이때, 나노섬유 밴드의 저항변화를 파악하기 위한 전선들이 나노섬유 밴드와 연결되어 차단구조 외부로 연결될 수 있다. 나노섬유 멤브레인이나 나노섬유 얀의 표면에 금속산화물이 진공 증착되어 금속산화물이 증착된 나노섬유 밴드가 제조될 수 있으며, 도 16에서는 나노섬유에 ITO(Indium Tin Oxide)를 코팅하기 전과 후의 이미지들을 나타내고 있다.At this time, the embodiment of FIG. 16 shows an example in which a resistance change sensor composed of a nanofiber band on which metal oxide is deposited is disposed inside the blocking structure. At this time, wires to determine the change in resistance of the nanofiber band may be connected to the nanofiber band and connected to the outside of the blocking structure. A metal oxide-deposited nanofiber band can be manufactured by vacuum depositing a metal oxide on the surface of a nanofiber membrane or nanofiber yarn. Figure 16 shows images before and after coating ITO (Indium Tin Oxide) on the nanofiber. there is.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 센서의 예를 도시한 도면이다. 전기화학식 센서는 차단구조의 내부에 배치되어 유해화학물질과의 반응에 의해 전기적 신호(일례로, 전류)가 변화하는 원리로 유해화학물질의 누출을 검출할 수 있다. Figure 17 is a diagram showing an example of an electrochemical sensor according to an embodiment of the present invention. The electrochemical sensor is placed inside the blocking structure and can detect leakage of hazardous chemicals based on the principle that an electrical signal (e.g., current) changes due to a reaction with the hazardous chemicals.
이때, 도 17의 실시예에서는 전기화학식 센서에서 가스를 검출하는 부분이 차단구조의 내부에 배치되고, 나머지 부분은 차단구조의 외부에 배치되도록 하는 예를 설명하고 있다. 이는 전기화학식 센서를 유해화학물질로부터 보호하기 위한 구조일 수 있다.At this time, the embodiment of FIG. 17 explains an example in which the part that detects gas in the electrochemical sensor is placed inside the blocking structure, and the remaining part is placed outside the blocking structure. This may be a structure to protect the electrochemical sensor from harmful chemicals.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 변화식 센서의 예를 도시한 도면이다. 주파수 변화식 센서는 표면탄성파의 변위차 또는 가스 흡착시 주파수가 변경됨을 감지함에 기초하여 유해화학물질의 누출을 검출할 수 있다.Figure 18 is a diagram showing an example of a frequency-variable sensor according to an embodiment of the present invention. Frequency-variable sensors can detect leaks of hazardous chemicals based on detecting the displacement difference of surface acoustic waves or the change in frequency when gas is adsorbed.
이때, 도 18의 실시예에서는 주파수 변화식 센서로서 SAW(Surface Acoustic Wave) 센서를 차단구조의 내부에 배치하고, SAW 센서의 전선을 차단구조의 외부로 빼줌을 나타내고 있다. 이 경우, 주파수 변화식 센서는 가스 흡착시 주파수가 바뀌는 고분자 소재를 이용하여 유해화학물질의 누출을 검출할 수 있다.At this time, the embodiment of FIG. 18 shows that a SAW (Surface Acoustic Wave) sensor as a frequency change sensor is placed inside the blocking structure, and the wire of the SAW sensor is pulled out of the blocking structure. In this case, the frequency change sensor can detect leaks of hazardous chemicals using a polymer material whose frequency changes when gas is absorbed.
도 19는 본 발명의 일실시예에 있어서, 검출 감도 개선을 위한 염료의 활용 예를 도시한 도면이다. 일실시예에서 복수의 가스센서의 민감도 및 정확도를 향상시키기 위해 액상 유해화학물질과 반응하여 휘발성 화학물질을 생성하거나 또는 가스상 유해화학물질과 반응하여 고반응성 화학물질을 생성하는 염료가 배관의 연결부에 도포될 수 있다. 예를 들어, 황산(H2SO4)의 경우 끓는점 300도 이상으로 증기압이 매우 낮아, 황산에 대한 극소량의 누출을 검출하기가 어렵다. 이 경우, CoCl2 염료를 포함한 나노섬유 멤브레인이 황산과 직접 접촉할 경우, 매우 높은 휘발성의 HCl 증기가 발생하게 된다. 따라서, 기상 물질에 의한 색변화 반응의 유도가 가능해진다. 이를 위해, CoCl2가 배관의 연결부에 스프레이를 통해 도포되거나, 또는 나노섬유에 결착되어 밴드 형태로 차단구조 내부에 배치될 수 있다.Figure 19 is a diagram showing an example of use of dye to improve detection sensitivity in an embodiment of the present invention. In one embodiment, in order to improve the sensitivity and accuracy of a plurality of gas sensors, a dye that reacts with liquid hazardous chemicals to produce volatile chemicals or reacts with gaseous hazardous chemicals to produce highly reactive chemicals is added to the connection of the pipe. It can be applied. For example, in the case of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), the boiling point is over 300 degrees and the vapor pressure is very low, making it difficult to detect even small amounts of sulfuric acid leaks. In this case, when the nanofiber membrane containing CoCl 2 dye is in direct contact with sulfuric acid, highly volatile HCl vapor is generated. Therefore, it becomes possible to induce a color change reaction by a gaseous substance. For this purpose, CoCl 2 may be applied by spraying to the connection part of the pipe, or may be bound to nanofibers and placed inside the blocking structure in the form of a band.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 유해화학물질의 검출 과정의 예를 도시한 도면이다. 도 20은 분배공급장치(VMB)와 연결된 다수의 배관들의 연결부들에 다수의 누출 방지 장치들이 연결된 예를 나타내고 있다. 이때, 감지장치 제어부는 제어보드와 안테나 통신을 위한 모듈을 포함할 수 있으며, 다수의 누출 방지 장치들과 유선(또는 무선)으로 연결될 수 있다. 여기서, 감지장치 제어부는 앞서 도 13을 통해 설명한 제어모듈(1313)에 대응할 수 있다. 다시 말해, 제어모듈(1313)은 다수의 누출 방지 장치들 각각에 대해 구성될 수도 있으나, 도 20의 실시예에서와 같이 다수의 누출 방지 장치들이 하나의 제어모듈(1313)을 공유하는 형태로 구성될 수도 있다. 이 경우에도 제어모듈(1313)은 고유정보를 통해 다수의 누출 방지 장치들 각각을 식별할 수 있다. 감지장치 제어부는 다수의 누출 방지 장치들 중 적어도 하나의 누출 방지 장치로부터 검출 신호가 수신되면, 검출 신호를 전달한 누출 방지 장치의 고유정보와 함께 알림 신호를 중앙관리시스템으로 전달할 수 있다. 여기서, 중앙관리시스템은 앞서 도 12 및 도 13을 통해 설명한 중앙관리시스템(1220)에 대응할 수 있다. 중앙관리시스템은 다수의 감지장치 제어부들과 무선으로 통신할 수 있으며, 이를 통해 어느 위치의 누출 방지 장치에서 유해화학물질의 누출이 발생하였는지 확인할 수 있다. 도 20의 실시예에서는 키오스크 형태로 구현된 중앙관리시스템의 예를 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Figure 20 is a diagram showing an example of a detection process for hazardous chemicals according to an embodiment of the present invention. Figure 20 shows an example where multiple leak prevention devices are connected to connections of multiple pipes connected to the distribution and supply device (VMB). At this time, the detection device control unit may include a control board and a module for antenna communication, and may be connected to multiple leak prevention devices by wire (or wirelessly). Here, the sensing device control unit may correspond to the control module 1313 previously described with reference to FIG. 13. In other words, the control module 1313 may be configured for each of multiple leak prevention devices, but as in the embodiment of FIG. 20, multiple leak prevention devices share one control module 1313. It could be. Even in this case, the control module 1313 can identify each of the multiple leak prevention devices through unique information. When a detection signal is received from at least one leak prevention device among a plurality of leak prevention devices, the detection device control unit may transmit a notification signal to the central management system along with unique information about the leak prevention device that transmitted the detection signal. Here, the central management system may correspond to the central management system 1220 previously described with reference to FIGS. 12 and 13. The central management system can communicate wirelessly with multiple sensing device control units, and through this, it can confirm at which location the leakage prevention device has leaked hazardous chemicals. The embodiment of Figure 20 describes an example of a central management system implemented in the form of a kiosk, but is not limited thereto.
이처럼, 본 발명의 실시예들에 따르면, 배관이나 밸브의 연결부(피팅(fitting))로부터의 유해화학물질의 누출을 막을 수 있으며 동시에 누설 부위를 신속하게 검출할 수 있다.In this way, according to embodiments of the present invention, leakage of hazardous chemicals from connections (fittings) of pipes or valves can be prevented and at the same time, leakage sites can be quickly detected.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.
Claims (10)
상기 차단구조와 결합되어 상기 연결부에서의 누출된 유해화학물질을 검출하는 복수의 가스센서
를 포함하는 누출 방지 장치.A blocking structure that surrounds the connection part of the pipe and blocks hazardous chemicals leaking from the connection part; and
A plurality of gas sensors combined with the blocking structure to detect hazardous chemicals leaked from the connection part
Leakage prevention device comprising:
상기 복수의 가스센서는 적어도 색변화 센서를 포함하고,
상기 색변화 센서는 유해화학물질에 의해 색상이 변경되는 색염료가 나노섬유의 내부 및 외부 중 적어도 하나에 결착된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인을 포함하고,
상기 나노섬유 멤브레인은 상기 차단구조의 내부에 배치되는 것
을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
The plurality of gas sensors include at least a color change sensor,
The color change sensor includes a nanofiber membrane with a three-dimensional porous structure in which a color dye whose color is changed by hazardous chemicals is bound to at least one of the inside and outside of the nanofiber,
The nanofiber membrane is disposed inside the blocking structure.
A leak prevention device characterized by a.
상기 색변화 센서는 상기 차단구조의 외부에 배치되어 상기 나노섬유 멤브레인의 색변화를 판독하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 색변화 센서 판독 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 2,
The color change sensor is disposed outside the blocking structure and further includes a color change sensor reading device that detects leakage of hazardous chemicals by reading the color change of the nanofiber membrane.
상기 복수의 가스센서는 적어도 저항변화식 센서를 포함하고,
상기 저항변화식 센서는 상기 차단구조의 내부에 배치되어 금속 산화물이 나노섬유의 표면에 코팅된 3차원 다공성 구조의 나노섬유 멤브레인의 저항 변화에 기반하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 것
을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
The plurality of gas sensors include at least a resistance change sensor,
The resistance change sensor is placed inside the blocking structure to detect leakage of hazardous chemicals based on the change in resistance of the nanofiber membrane with a three-dimensional porous structure in which metal oxide is coated on the surface of the nanofiber.
A leak prevention device characterized by a.
상기 복수의 가스센서는 적어도 전기화학식 센서를 포함하고,
상기 전기화학식 센서는 상기 차단구조의 내부에 배치되어 유해화학물질과의 반응에 의해 전기적 신호가 변화하는 원리로 유해화학물질의 누출을 검출하는 것
을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
The plurality of gas sensors include at least an electrochemical sensor,
The electrochemical sensor is disposed inside the blocking structure to detect leakage of hazardous chemicals based on the principle that an electrical signal changes by reaction with the hazardous chemicals.
A leak prevention device characterized by a.
상기 복수의 가스센서는 적어도 주파수 변화식 센서를 포함하고,
상기 주파수 변화식 센서는 표면탄성파의 변위차 또는 가스 흡착시 주파수가 변경됨을 감지함에 기초하여 유해화학물질의 누출을 검출하는 것
을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
The plurality of gas sensors include at least a frequency variable sensor,
The frequency change sensor detects leakage of hazardous chemicals based on detecting the displacement difference of surface acoustic waves or the change in frequency when gas is adsorbed.
A leak prevention device characterized by a.
상기 복수의 가스센서 각각은 검출된 유해화학물질의 누출에 대한 검출 신호로서 청각적 신호, 시각적 신호 및 전기적 신호 중 적어도 하나를 제공하는 것을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
A leak prevention device, wherein each of the plurality of gas sensors provides at least one of an auditory signal, a visual signal, and an electrical signal as a detection signal for leakage of detected hazardous chemicals.
상기 복수의 가스센서의 민감도 및 정확도를 향상시키기 위해 액상 유해화학물질과 반응하여 휘발성 화학물질을 생성하거나 또는 가스상 유해화학물질과 반응하여 고반응성 화학물질을 생성하는 염료가 상기 연결부에 도포되거나 또는 상기 염료가 결착된 나노섬유가 상기 차단구조 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
In order to improve the sensitivity and accuracy of the plurality of gas sensors, a dye that reacts with liquid hazardous chemicals to produce volatile chemicals or reacts with gaseous hazardous chemicals to produce highly reactive chemicals is applied to the connection or A leak prevention device characterized in that nanofibers to which a dye is bound are disposed inside the blocking structure.
상기 복수의 가스센서 각각과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 복수의 가스센서 중 적어도 하나의 가스센서로부터 유해화학물질의 누출을 검출함에 따른 검출 신호를 수신함에 응답하여, 알림 신호 및 상기 누출 방지 장치의 설치위치와 연관된 고유정보를 중앙관리시스템으로 전달하는 제어모듈
을 더 포함하는 누출 방지 장치.According to paragraph 1,
Connected to each of the plurality of gas sensors by wire or wirelessly, in response to receiving a detection signal for detecting a leak of a hazardous chemical substance from at least one gas sensor among the plurality of gas sensors, a notification signal and the leak prevention device are provided. Control module that transmits unique information related to the installation location to the central management system
A leak prevention device further comprising:
상기 중앙관리시스템은 복수의 누출 방지 장치 각각과 통신하여 상기 복수의 누출 방지 장치 중 알림 신호 및 고유정보를 전송하는 누출 방지 장치에 대한 정보를 제공하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 누출 방지 장치.According to clause 9,
The central management system is implemented to communicate with each of the plurality of leak prevention devices to provide information about the leak prevention device that transmits a notification signal and unique information among the plurality of leak prevention devices.
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