KR20240013230A - 해석 시스템, 해석 방법 및 해석 프로그램 - Google Patents
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Abstract
전해조에 있어서의 대상물에 함유된 원소량을 취득하는 원소 취득부를 갖는 단말과, 원소 취득부에 의해 취득된 원소량을 수신하는 수신부와 수신부에 의해 수신된 원소량에 기초하여 대상물의 상태를 해석하는 상태 해석부를 갖는 서버를 구비하는 해석 시스템을 제공한다. 전해조는 이온 교환막과 이온 교환막에 의해 구획된 양극실 및 음극실을 가질 수 있다. 양극실에는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도입되고, 음극실로부터는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도출될 수 있다. 상태 해석부는, 전해조의 전류 효율과 원소량의 미리 정해진 제1 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하거나, 전해조의 전압과 원소량의 미리 정해진 제2 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하거나, 또는 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염소 이온 농도와 원소량의 미리 정해진 제3 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석할 수 있다.
Description
본 발명은 해석 시스템, 해석 방법 및 해석 프로그램에 관한 것이다.
특허문헌 1 및 2에는, 「X선 분석 데이터와 상기 누적 피로도의 관계를 나타내는 대응 테이블을 작성하는 단계」가 기재되어 있다(청구항 1).
특허문헌 3에는, 「진단 대상 피막이 형성된 시험체를 소정 조건으로 열화 촉진 시험을 하는 수순」이 기재되어 있다(청구항 1).
특허문헌 4에는, 「열화·수명 진단 곡선과 대조하여 계산함으로써 상기 전자 장치의 열화도 및 잔여 수명을 추정한다」라고 기재되어 있다(청구항 1).
이온 교환막 등을 구비한 전해 장치의 경우, 이온 교환막 등의 성능이 열화하면 전해 장치에 의해 생산되는 생산물의 생산 효율이 저하하기 쉽다. 이 때문에, 이온 교환막 등의 성능을 조기에 회복시키는 것이 바람직하다. 이온 교환막 등의 성능을 조기에 회복시키기 위해서는, 이온 교환막 등의 성능이 열화하는 원인을 조기에 특정함과 더불어, 성능 회복을 위한 대책을 조기에 취하는 것이 바람직하다.
이온 교환막 등의 성능 열화에 대한 대책을 취하기 위해서는, 과거의 성능 열화와의 벤치마크를 통해 과거의 성능 열화와 비교하여, 벤치마크 대상의 성능 열화의 위치를 파악할 수 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이온 교환막 등의 성능 회복책의 내용, 회복책을 실시하는 시기를 결정하기 쉬워진다. 또한, 이 벤치마크를 위해서는 과거의 성능 열화의 데이터는 되도록이면 많은 것이 바람직하다.
이온 교환막 등에 성능 열화가 생긴 경우, 성능 열화를 인식한 타이밍에서부터 이온 교환막 등의 수명까지의 시간을 인식할 수 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이온 교환막 등을 갱생시키는 타이밍을 결정하기 쉬워진다. 또한, 이온 교환막 등을 교환하는 경우는 이온 교환막 등을 준비하는 시기를 결정하기 쉬워진다.
본 발명의 제1 양태에서는 해석 시스템을 제공한다. 해석 시스템은, 전해조에 있어서의 대상물에 함유된 원소량을 취득하는 원소 취득부를 갖는 단말과, 원소 취득부에 의해 취득된 원소량을 수신하는 수신부와, 수신부에 의해 수신된 원소량에 기초하여, 대상물의 상태를 해석하는 상태 해석부를 갖는 서버를 구비한다.
전해조는 이온 교환막과 이온 교환막에 의해 구획된 양극실 및 음극실을 가질 수 있다. 양극실에는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도입되고, 음극실로부터는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도출될 수 있다. 상태 해석부는, 전해조의 전류 효율과 원소량의 미리 정해진 제1 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하거나, 전해조의 전압과 원소량의 미리 정해진 제2 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하거나, 또는 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염화물 이온 농도와 원소량의 미리 정해진 제3 관계에 기초하여, 대상물의 상태를 해석할 수 있다.
복수의 전해조는 각각 다른 위치에 배치될 수 있다. 복수의 단말에 있어서의 각각의 원소 취득부는, 복수의 대상물 각각에 함유된 원소량을 각각 취득할 수 있다. 수신부는, 복수의 단말에 있어서의 각각의 원소 취득부에 의해 취득된 원소량을 수신할 수 있다. 상태 해석부는, 복수의 단말에 있어서의 각각의 원소 취득부에 의해 취득되고 수신부에 의해 수신된 원소량에 기초하여, 하나의 대상물의 상태를 해석할 수 있다.
서버는, 원소량의 경시(經時) 변화와 제1 관계에 기초하여 대상물이 미리 정해진 제1 상태가 되는 시기를 예측하거나, 원소량의 경시 변화와 제2 관계에 기초하여 대상물이 미리 정해진 제2 상태가 되는 시기를 예측하거나, 또는 원소량과 제3 관계에 기초하여 대상물이 미리 정해진 제3 상태가 되는 시기를 예측하는 상태 예측부를 더 가질 수 있다.
상태 예측부는, 하나의 전해조에 있어서의 원소량의 경시 변화와 제1 관계에 기초하여, 하나의 전해조 또는 다른 전해조에 있어서의 대상물이 제1 상태가 되는 시기를 예측하거나, 하나의 전해조에 있어서의 원소량의 경시 변화와 제2 관계에 기초하여, 하나의 전해조 또는 다른 전해조에 있어서의 대상물이 제2 상태가 되는 시기를 예측하거나, 또는 하나의 전해조에 있어서의 원소량의 경시 변화와 제3 관계에 기초하여, 하나의 전해조 또는 다른 전해조에 있어서의 대상물이 제3 상태가 되는 시기를 예측할 수 있다.
원소 취득부는 원소 종류를 또한 취득할 수 있다. 수신부는 원소 종류를 또한 수신할 수 있다. 상태 예측부는, 대상물이 제1 상태가 되는 시기를 원소 종류마다 예측하거나, 대상물이 제2 상태가 되는 시기를 원소 종류마다 예측하거나, 또는 대상물이 제3 상태가 되는 시기를 원소 종류마다 예측할 수 있다.
서버는, 복수의 전해조에 있어서의 각각의 운전 조건을 취득하는 운전 조건 취득부를 더 가질 수 있다. 상태 예측부는, 대상물이 제1 상태가 되는 시기를 운전 조건마다 예측하거나, 대상물이 제2 상태가 되는 시기를 운전 조건마다 예측하거나, 또는 대상물이 제3 상태가 되는 시기를 운전 조건마다 예측할 수 있다.
상기 제1 상태는 원소량의 경시 변화와 제1 관계에 기초하여 예측된 제1 상태일 수 있다. 상태 예측부는, 대상물이 제1 상태가 되는 시기를 운전 조건마다 또한 원소 종류마다 예측하거나, 대상물이 제2 상태가 되는 시기를 운전 조건마다 또한 원소 종류마다 예측하거나, 또는 대상물이 제3 상태가 되는 시기를 운전 조건마다 또한 원소 종류마다 예측할 수 있다.
상태 예측부는, 대상물의 상태에 따른 제1 대책으로서 전해조의 전류 효율을 회복시키는 제1 대책이 실시된 경우에 있어서의 대상물의 상태를 예측하거나, 대상물의 상태에 따른 제2 대책으로서 전해조의 전압을 회복시키는 제2 대책이 실시된 경우에 있어서의 대상물의 상태를 예측하거나, 또는 대상물의 상태에 따른 제3 대책으로서 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염화물 이온 농도를 회복시키는 제3 대책이 실시된 경우에 있어서의 대상물의 상태를 예측할 수 있다.
상태 해석부에 의해, 하나의 전해조에 있어서의 하나의 대상물의 상태가 제1 상태 및 제2 상태 중 적어도 한쪽이라고 해석된 경우, 원소 취득부는, 하나의 전해조에 있어서의 다른 대상물에 함유된 원소량을 취득할 수 있다.
해석 시스템은, 전해조가 배치된 위치에 배치되고, 원소 취득부에 의해 취득된 원소량을 송신하는 제1 송신부를 갖는 정보 단말을 또한 구비할 수 있다.
서버는 상태 해석부에 의해 해석된 해석 결과를 정보 단말에 송신하는 제2 송신부를 더 가질 수 있다. 원소 취득부는 제2 송신부에 의해 송신된 해석 결과에 기초하여 원소량을 취득할 수 있다.
전해조에는 전해조에 도입되는 액체가 통과하는 도입관이 접속될 수 있다. 상태 해석부에 의해, 대상물이 도입관에 포함된 원소를 미리 정해진 양 이상 함유하는 제4 상태라고 해석된 경우, 제2 송신부는 원소 취득부에, 도입관에 포함된 원소를 취득한다는 취지의 지시를 송신할 수 있다.
서버는, 전류 효율과 원소량의 관계를 기계 학습함으로써, 전류 효율 및 원소량에 기초한 대상물의 제1 추론 상태를 출력하는 제1 상태 추론 모델을 생성하는 제1 상태 학습부, 및 전압과 원소량의 관계를 기계 학습함으로써, 전압 및 원소량에 기초한 대상물의 제2 추론 상태를 출력하는 제2 상태 추론 모델을 생성하는 제2 상태 학습부 중 적어도 한쪽을 더 가질 수 있다.
원소 취득부는 원소량을 대상물에 있어서의 원소 위치마다 취득할 수 있다. 수신부는 원소 위치마다 원소량을 수신할 수 있다. 상태 해석부는 원소 위치마다의 원소량에 기초하여 대상물의 상태를 해석할 수 있다.
원소 취득부는 원소량을 대상물에 있어서의 원소 위치마다 및 원소 종류마다 취득할 수 있다. 수신부는 원소 위치마다 그리고 원소 종류마다 원소량을 수신할 수 있다. 상태 해석부는 원소 위치마다 그리고 원소 종류마다의 원소량에 기초하여 대상물의 상태를 해석할 수 있다.
전해조에는 전해조에 도입되는 액체가 통과하는 개구가 형성될 수 있다. 상태 해석부는 개구 위치와 대상물에 있어서의 원소 위치에 기초하여 대상물의 상태를 해석할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에서는 해석 방법을 제공한다. 해석 방법은, 원소 취득부가 전해조에 있어서의 대상물에 함유된 원소량을 취득하는 원소 취득 단계와, 수신부가 원소 취득 단계에서 취득된 원소량을 수신하는 수신 단계와, 상태 해석부가 수신 단계에서 수신된 원소량에 기초하여 대상물의 상태를 해석하는 상태 해석 단계를 포함한다.
전해조는 이온 교환막과 이온 교환막에 의해 구획된 양극실 및 음극실을 가질 수 있다. 양극실에는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도입되고, 음극실로부터는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도출될 수 있다. 상태 해석 단계는, 상태 해석부가, 전해조의 전류 효율과 원소량의 미리 정해진 제1 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하거나, 전해조의 전압과 원소량의 미리 정해진 제2 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하거나, 또는 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염화물 이온 농도와 원소량의 미리 정해진 제3 관계에 기초하여 대상물의 상태를 해석하는 단계일 수 있다.
해석 방법은, 상태 예측부가, 원소량의 경시 변화와 제1 관계에 기초하여 대상물이 미리 정해진 제1 상태가 되는 시기를 예측하거나, 원소량의 경시 변화와 제2 관계에 기초하여 대상물이 미리 정해진 제2 상태가 되는 시기를 예측하거나, 또는 원소량의 경시 변화와 제3 관계에 기초하여 대상물이 미리 정해진 제3 상태가 되는 시기를 예측하는 상태 예측 단계를 또한 구비할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에서는 해석 프로그램을 제공한다. 해석 프로그램은 컴퓨터를 해석 시스템으로서 기능시킨다.
여기서, 상기한 발명의 개요는 본 발명의 특징 모두를 열거한 것은 아니다. 또한, 이들 특징군의 서브 컴비네이션도 또한 발명이 될 수 있다.
[도 1] 본 발명의 일 실시형태에 따른 전해 장치(200)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 2] 도 1에서의 한 전해 셀(91)의 상세한 일례를 도시하는 도면이다.
[도 3] 도 2에 도시한 전해 셀(91)에 있어서의 이온 교환막(84)의 근방을 확대한 도면이다.
[도 4] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 5] 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량 및 원소 종류의 취득 결과의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 6] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전류 효율(CE)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 7] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 8] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 9] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 10] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 11] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 12] 해석 결과(Ra)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 13] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 14] 도 2에서의 이온 교환막(84) 및 도입관(92)을 양극(80)에서 음극(82)으로의 방향으로 본 도면이다.
[도 15] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)에 있어서의 서버(20)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 16] 제1 상태 추론 모델(122)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 17] 제2 상태 추론 모델(132)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 18] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 방법의 일례를 포함하는 흐름도이다.
[도 19] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)이 전체적 또는 부분적으로 구현화되어도 좋은 컴퓨터(2200)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 2] 도 1에서의 한 전해 셀(91)의 상세한 일례를 도시하는 도면이다.
[도 3] 도 2에 도시한 전해 셀(91)에 있어서의 이온 교환막(84)의 근방을 확대한 도면이다.
[도 4] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 5] 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량 및 원소 종류의 취득 결과의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 6] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전류 효율(CE)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 7] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 8] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 9] 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 10] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 11] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 12] 해석 결과(Ra)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 13] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 14] 도 2에서의 이온 교환막(84) 및 도입관(92)을 양극(80)에서 음극(82)으로의 방향으로 본 도면이다.
[도 15] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)에 있어서의 서버(20)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
[도 16] 제1 상태 추론 모델(122)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 17] 제2 상태 추론 모델(132)의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 18] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 방법의 일례를 포함하는 흐름도이다.
[도 19] 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)이 전체적 또는 부분적으로 구현화되어도 좋은 컴퓨터(2200)의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 발명의 실시형태를 통해 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시형태는 청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시형태에서 설명되어 있는 특징의 조합 전부가 발명의 해결 수단에 필수라고는 할 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전해 장치(200)의 일례를 도시하는 도면이다. 본 예의 전해 장치(200)는 전해조(90), 도입관(92), 도입관(93), 도출관(94) 및 도출관(95)을 구비한다.
전해 장치(200)는 전해액을 전기 분해하는 장치이다. 전해조(90)는 전해액을 전기 분해하는 조(槽)이다. 상기 전해액은 예컨대 NaCl(염화나트륨) 수용액이다. 전해조(90)는 예컨대 NaCl(염화나트륨) 수용액을 전기 분해함으로써 Cl2(염소)와 NaOH(수산화나트륨)과 H2(수소)를 생성한다. 전해조(90)는 복수의 전해 셀(91)(전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N). N은 2 이상의 정수)을 구비할 수 있다. N은 예컨대 50이다.
본 예에 있어서, 도입관(92) 및 도입관(93)은 전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각에 접속되어 있다. 전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각에는 액체(70)가 도입된다. 액체(70)는 도입관(92)을 통과한 후에 전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각에 도입될 수 있다. 액체(70)는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 알칼리 금속은 원소주기표 제1족에 속하는 원소이다. 액체(70)가 알칼리 금속 염화물의 수용액인 경우, 액체(70)는 예컨대 NaCl(염화나트륨) 수용액이다. 액체(70)가 알칼리 금속 수산화물의 수용액인 경우, 액체(70)는 예컨대 KOH(수산화칼륨) 수용액 또는 NaOH(수산화나트륨) 수용액이다.
전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각에는 액체(72)가 도입된다. 액체(72)는 도입관(93)을 통과한 후, 전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각에 도입될 수 있다. 액체(72)는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 액체(72)는 예컨대 NaOH(수산화나트륨) 수용액이다. 액체(70)가 알칼리 금속 수산화물의 수용액인 경우, 액체(72)는 동일한 알칼리 금속 수산화물(예컨대 KOH)의 수용액이다.
본 예에 있어서, 도출관(94) 및 도출관(95)은 전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각에 접속되어 있다. 전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각으로부터는 액체(76) 및 기체(78)(후술)가 도출된다. 액체(76) 및 기체(78)(후술)는 도출관(95)을 통과한 후, 전해 장치(200)의 외부로 도출될 수 있다. 액체(76)는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 액체(72)가 NaOH(수산화나트륨) 수용액인 경우, 액체(76)는 NaOH(수산화나트륨) 수용액이다. 기체(78)(후술)는 H2(수소)일 수 있다.
전해 셀(91-1)∼전해 셀(91-N) 각각으로부터는 액체(74) 및 기체(77)(후술)가 도출된다. 액체(74) 및 기체(77)(후술)는 도출관(94)을 통과한 후, 전해 장치(200)의 외부로 도출될 수 있다. 액체(74)는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 액체(70)가 NaCl(염화나트륨) 수용액인 경우, 액체(74)는 NaCl(염화나트륨) 수용액이다. 액체(70)가 KOH(수산화칼륨) 수용액인 경우, 액체(74)는 KOH(수산화칼륨) 수용액이다. 액체(70)가 NaCl(염화나트륨) 수용액인 경우, 기체(77)(후술)는 Cl2(염소)이다. 액체(74)가 KOH(수산화칼륨) 수용액인 경우, 기체(77)(후술)는 O2(산소)이다.
도 2는 도 1에서의 한 전해 셀(91)의 상세한 일례를 도시하는 도면이다. 전해조(90)는 양극실(79), 양극(80), 음극실(98), 음극(82) 및 이온 교환막(84)을 갖는다. 본 예에서는, 한 전해 셀(91)이 양극실(79), 양극(80), 음극실(98), 음극(82) 및 이온 교환막(84)을 갖는다. 양극실(79) 및 음극실(98)은 전해 셀(91)의 내부에 마련되어 있다. 양극실(79)과 음극실(98)은 이온 교환막(84)에 의해 구획되어 있다. 양극실(79)에는 양극(80)이 배치된다. 음극실(98)에는 음극(82)이 배치된다.
양극실(79)에는 도입관(92) 및 도출관(94)이 접속되어 있다. 음극실(98)에는 도입관(93) 및 도출관(95)이 접속되어 있다. 양극실(79)에는 액체(70)가 도입된다. 음극실(98)에는 액체(72)가 도입된다.
이온 교환막(84)은, 이온 교환막(84)에 배치된 이온과는 동일 부호의 이온의 통과를 저지하며 또한 다른 부호의 이온만을 통과시키는, 막상(膜狀) 물질이다. 본 예에서는, 이온 교환막(84)은 Na+(나트륨 이온)을 통과시키며 또한 Cl-(염화물 이온)의 통과를 저지하는 막이다.
양극(80) 및 음극(82)은 각각 미리 정해진 양의 전위 및 음의 전위로 유지될 수 있다. 양극실(79)에 도입된 액체(70) 및 음극실(98)에 도입된 액체(72)는 양극(80)과 음극(82) 사이의 전위차에 의해 전기 분해된다. 양극(80)에서는 다음의 화학 반응이 일어난다.
액체(70)가 NaCl(염화나트륨) 수용액인 경우, NaCl(염화나트륨)은 Na+(나트륨 이온)과 Cl-(염화물 이온)으로 전리된다. 양극(80)에서는 화학식 1에 나타내는 화학 반응에 의해 Cl2(염소) 가스가 생성된다. 기체(77)(상기 Cl2(염소) 가스) 및 액체(74)는 양극실(79)로부터 도출될 수 있다. Na+(나트륨 이온)은, 음극(82)으로부터의 인력(引力)에 의해, 양극실(79)로부터 이온 교환막(84)을 경유한 후, 음극실(98)로 이동한다.
양극실(79)에서는 액체(73)가 체류할 수 있다. 액체(73)는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 본 예에서는 액체(73)는 NaCl(염화나트륨) 수용액이다. 액체(73)의 Na+(나트륨 이온) 농도 및 Cl-(염화물 이온) 농도는 액체(70)의 Na+(나트륨 이온) 농도 및 Cl-(염화물 이온) 농도보다 작을 수 있다.
음극(82)에서는 다음의 화학 반응이 일어난다.
액체(72)가 NaOH(수산화나트륨) 수용액인 경우, NaOH(수산화나트륨)은 Na+(나트륨 이온)과 OH-(수산화물 이온)으로 전리된다. 음극(82)에서는 화학식 2에 나타내는 화학 반응에 의해 H2(수소) 가스와 OH-(수산화물 이온)이 생성된다. 기체(78)(상기 H2(수소) 가스) 및 액체(76)는 음극실(98)로부터 도출될 수 있다.
음극실(98)에서는 액체(75)가 체류할 수 있다. 액체(75)는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 본 예에서는 액체(75)는 NaOH(수산화나트륨) 수용액이다. 본 예에서는, 음극실(98)에는, 화학식 2에 나타내는 화학 반응으로부터 생성된 OH-(수산화물 이온)과 양극실(79)로부터 이동한 Na+(나트륨 이온)이 용해된 액체(75)가 체류하고 있다.
도 3은 도 2에 도시한 전해 셀(91)에 있어서의 이온 교환막(84)의 근방을 확대한 도면이다. 본 예의 이온 교환막(84)에는 음이온기(86)가 고정되어 있다. 음이온은 음이온기(86)에 의해 반발되기 때문에 이온 교환막(84)을 통과하기 어렵다. 본 예에 있어서, 상기 음이온은 Cl-(염화물 이온)이다. 양이온(71)은 음이온기(86)에 의해 반발되지 않기 때문에 이온 교환막(84)을 통과할 수 있다. 액체(70)(도 2 참조)가 NaCl(염화나트륨) 수용액인 경우, 양이온(71)은 Na+(나트륨 이온)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 일례를 도시하는 도면이다. 해석 시스템(100)은 단말(10)과 서버(20)를 구비한다. 단말(10)은 원소 취득부(12)를 갖는다. 서버(20)는 수신부(22)와 상태 해석부(24)를 갖는다. 상태 해석부(24)는 예컨대 CPU(Central Processing Unit)이다. 서버(20)에는, 후술하는 해석 방법을 실행시키기 위한 해석 프로그램이 인스톨될 수도 있고, 서버(20)를 해석 시스템(100)으로서 기능시키기 위한 해석 프로그램이 인스톨될 수도 있다.
해석 시스템(100)은 정보 단말(30)을 구비할 수 있다. 정보 단말(30)은 표시부(32)를 가질 수 있다. 정보 단말(30)은 거치형 컴퓨터 단말일 수도 있고, 태블릿 컴퓨터일 수도 있다. 정보 단말(30)이 태블릿 컴퓨터인 경우, 표시부(32)는 상기 태블릿 컴퓨터의 모니터일 수 있다.
정보 단말(30)과 단말(10)은 유선(99)에 의해 통신할 수도 있고, WiFi(등록상표), Bluetooth(등록상표) 등의 근거리 무선에 의해 통신할 수도 있다. 유선(99)은 예컨대 USB 케이블 등이다. 본 예에 있어서, 정보 단말(30)은 제1 송신부(14)를 갖는다.
전해조(90)와 서버(20)는 다른 위치에 배치될 수도 있다. 다른 위치란, 다른 지리상의 위치를 가리킬 수 있다. 서버(20)는 예컨대 일본의 도시 A에 설치된다. 서버(20)가 일본의 도시 A에 설치되는 경우, 전해조(90)는 도시 A와 다른 일본의 도시 B에 설치될 수도 있고, 일본 이외의 외국에 설치될 수도 있다. 서버(20)가 배치되어 있는 위치를 위치(Sa)로 한다. 전해조(90)가 배치되어 있는 위치를 위치(Sb)로 한다.
전해조(90)와 단말(10) 및 정보 단말(30)은 동일한 위치에 배치될 수 있다. 동일한 위치란 지리상의 동일한 위치를 가리킬 수 있다. 단말(10) 및 정보 단말(30)은 위치(Sb)에 배치될 수 있다. 전해조(90)가 소정의 공장에 설치되어 있는 경우, 상기 소정의 공장에 있어서, 전해조(90)와 단말(10) 및 정보 단말(30)은 동일한 사용자에 의해 사용될 수 있다.
원소 취득부(12)는 전해조(90)(도 1 참조)에 있어서의 대상물(110)에 함유된 원소량을 취득한다. 단말(10)은 예컨대 휴대형 형광 X선 분석 단말이다. 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말인 경우, 단말(10)은 대상물(110)에 X선(112)을 조사한다. 대상물(110)에 조사된 X선(112)은, 대상물(110)에 함유된 원소에 있어서의 안쪽 쉘의 전자를 쉘 밖으로 방출시킨다. 쉘 밖으로 방출된 전자가 안쪽 쉘로 떨어질 때, 대상물(110)로부터 상기 원소 특유의 에너지의 X선(114)이 방사된다. 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말인 경우, 원소 취득부(12)는 방사된 X선(114) 강도를 측정함으로써 원소량을 취득한다. X선(114) 강도란, X선(114)이 원소 취득부(12)에 의해 단위시간당 취득되는 카운트수를 가리킬 수 있다. X선(114) 강도가 강할수록 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량은 크다.
대상물(110)은, 이온 교환막(84)(도 2 참조)일 수도 있고, 양극(80)(도 2 참조)일 수도 있고, 음극(82)(도 2 참조)일 수도 있다. 대상물(110)은, 전해조(90)에 설치된 상태의 이온 교환막(84)일 수도 있고, 양극(80)일 수도 있고, 음극(82)일 수도 있다. 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말인 경우, 원소 취득부(12)는 전해조(90)에 설치된 상태의 대상물(110)에 함유된 원소량을 취득할 수 있다.
원소 취득부(12)는 대상물(110)에 함유된 원소의 종류를 또한 취득할 수 있다. 대상물(110)에 X선(112)이 조사된 경우, 대상물(110)로부터 방사되는 X선(114)의 에너지는 원소 종류에 의존한다. 이 때문에, 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말인 경우, 원소 취득부(12)는 방사된 X선(114)의 에너지를 측정함으로써 원소 종류를 취득할 수 있다.
전해조(90)(도 1 참조)에는, 원염(原鹽)이 용해된 염수에 미리 정해진 처리가 실시된 액체(70)(도 1 참조)가 도입된다. 미리 정해진 처리란, 예컨대 클래리파이어(clarifier)에 의한, 염수에 함유된 SS(Suspended Solid)의 침전, 세라믹 필터에 의한 상기 SS의 제거, 수지탑에 의한, 염수에 함유된 Ca(칼슘), Sr(스트론튬), Ba(바륨) 및 Mg(마그네슘) 중 적어도 하나의 제거 등이다. 원염에는 I(요오드)가 함유되는 경우가 있다.
전해조(90)는 액체(70)를 전기 분해하기 때문에, 전해조(90)의 가동 시간에 따라, 염수에 대한 미리 정해진 처리에서 도입된 원소가 이온 교환막(84)(도 2 참조)에 축적되는 경우가 있다. 상기 원소가 이온 교환막(84)에 축적된 경우, 이온 교환막(84)의 이온 교환 성능이 저하할 수 있다.
양극(80) 및 음극(82)은 각각 액체(73) 및 액체(75)에 접촉하고 있다. 액체(73) 및 액체(75)는 전해액이다. 양극(80) 및 음극(82)의 표면에는 전해조(90)의 전압이 상승하는 것을 억제하기 위해서 Ru(루테늄) 등이 코팅되어 있는 경우가 있다. 양극(80) 및 음극(82)의 표면에 실시된 코팅이 열화된 경우, 양극(80), 이온 교환막(84) 및 음극(82) 사이의 전압이 상승하기 쉽다.
해석 시스템(100)의 사용자는, 단말(10)을 이온 교환막(84), 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 하나에 근접시킴으로써, 이온 교환막(84), 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 하나에 함유된 원소량 및 원소 종류를 취득할 수 있다. 이에 따라, 해석 시스템(100)의 사용자는, 이온 교환막(84), 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 하나를 전해조(90)로부터 떼어내지 않고서 그 원소량을 취득할 수 있다. 해석 시스템(100)의 사용자는, 전해조(90)에 설치되어 있는 상태의 이온 교환막(84), 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 하나에 함유된 원소량 및 원소 종류를 취득할 수 있다.
도 5는 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량 및 원소 종류의 취득 결과의 일례를 도시하는 도면이다. 본 예에 있어서, 원소량은 X선(114)(도 4 참조)의 강도로 표시되고, 원소 종류는 X선(114)이 피크를 나타내는 에너지로 표시된다. 본 예에 있어서, X선(114)은 스펙트럼형으로 분포되어 있다. 원소 취득부(12)는 X선(114)의 스펙트럼형 분포를 취득할 수 있다.
제1 송신부(14)(도 4 참조)는 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량을 송신한다. 제1 송신부(14)는 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량 및 원소 종류를 송신할 수 있다. 제1 송신부(14)는 그 원소량 및 원소 종류를 무선에 의해 송신할 수 있다. 본 명세서에서 무선이란 유선에 의하지 않는 통신을 가리킨다. 무선이란 인터넷 경유에 의한 모든 통신을 가리킬 수 있으며, Wi-Fi(등록상표), Bluetooth(등록상표) 등의 근거리 무선에 의한 통신에 한정되지 않는다. 제1 송신부(14)는 도 5에 도시한 X선(114)의 스펙트럼형 분포를 무선 송신할 수 있다.
수신부(22)(도 4 참조)는 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량을 수신한다. 본 예에서는, 수신부(22)는 제1 송신부(14)에 의해 송신된 원소량을 수신한다. 수신부(22)는 제1 송신부(14)에 의해 송신된 원소량 및 원소 종류를 수신할 수 있다. 수신부(22)는 상기 원소량 및 원소 종류를 무선에 의해 수신할 수 있다. 수신부(22)는 제1 송신부(14)에 의해 송신된 X선(114)의 스펙트럼형 분포를 무선에 의해 수신할 수 있다.
상태 해석부(24)는 수신부(22)에 의해 수신된 원소량에 기초하여 대상물(110)의 상태를 해석한다. 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우, 대상물(110)의 상태란 이온 교환막(84)의 이온 교환 성능 상태일 수 있다. 이온 교환막(84)의 이온 교환 성능이 열화된 경우, 전해조(90)의 전류 효율이 저하하는 경우가 있다. 상기 전류 효율을 전류 효율(CE)로 한다. 전류 효율(CE)은 전해조(90)의 전류 효율을 가리킬 수도 있고, 이온 교환막(84)의 전류 효율을 가리킬 수도 있다.
전류 효율(CE)이란 전해조(90)에 의해 생산되는 생산물의 이론상 생산량에 대한 실제 생산량의 비율을 가리킨다. 상기 생산물을 생산물(P)로 한다. 생산물(P)의 이론상 생산량을 생산량(Pa)으로 한다. 생산물(P)의 실제 생산량을 생산량(Pr)으로 한다. 전류 효율(CE)이란 생산량(Pa)에 대한 생산량(Pr)의 비율을 가리킨다.
이온 교환막(84)의 이온 교환 성능이 열화한 경우, 전해조(90)의 전압이 상승하는 경우가 있다. 상기 전압을 전압(CV)으로 한다. 전압(CV)은 전해 셀(91)(도 1 참조) 하나당 전압일 수 있다.
이온 교환막(84)의 이온 교환 성능이 열화한 경우, 액체(73)(도 2 참조)의 음이온이 이온 교환막(84)을 통과하는 경우가 있다. 액체(73)(도 2 참조)의 음이온이 이온 교환막(84)을 통과한 경우, 그 음이온은 액체(75)에 포함된다. 액체(73)가 NaCl(염화나트륨) 수용액이고, 액체(75)가 NaOH(수산화나트륨) 수용액인 경우, 이온 교환막(84)을 통과한 Cl-(염화물 이온)은 NaOH(수산화나트륨) 수용액에 함유된다. 이온 교환막(84)의 이온 교환 성능이 열화할수록 NaOH(수산화나트륨) 수용액의 Cl-(염화물 이온) 농도는 높아지기 쉽다. NaOH(수산화나트륨) 수용액의 Cl-(염화물 이온) 농도는 소위 가성(苛性) 중식염 농도이다.
대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우, 대상물(110)의 상태를 해석한다는 것은, 이온 교환막(84)에 함유된 원소의 종류 및 원소량을 해석함으로써, 전류 효율(CE)의 저하를 초래한 원인을 특정하는 것을 가리킬 수도 있고, 전압(CV)의 상승을 초래한 원인을 특정하는 것을 가리킬 수도 있다.
대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82)인 경우, 대상물(110)의 상태란 양극(80) 및 음극(82)의 표면에 코팅되어 있는 금속 등의 코팅 상태일 수 있다. 양극(80) 및 음극(82)의 코팅 상태가 열화한 경우, 전압(CV)이 상승하는 경우가 있다. 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82)인 경우, 대상물(110)의 상태를 해석한다는 것은, 양극(80) 및 음극(82)에 함유된 원소의 종류 및 원소량을 해석함으로써, 전압(CV)의 상승을 초래한 원인을 특정하는 것을 가리킬 수 있다.
도 6 및 도 7은, 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전류 효율(CE)의 관계의 일례 및 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계의 일례를 각각 도시하는 도면이다. 도 8은, 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 9는, 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말이며, 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인 경우에 있어서의 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 6∼도 9에서의 X선(114) 강도는 도 5에 있어서 강도의 피크를 보인 어느 한 에너지의 원소에 의한 X선(114) 강도일 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우, X선(114) 강도가 강할수록 전류 효율(CE)은 작아지기 쉽고, 전압(CV)은 커지기 쉽다. 도 6에 도시하는 X선(114) 강도와 전류 효율(CE)의 관계를, 전류 효율(CE)과 원소량의 미리 정해진 제1 관계(R1)로 한다. 도 7에 도시하는 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계를, 전압(CV)과 원소량의 미리 정해진 제2 관계(R21)로 한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우, X선(114) 강도가 강할수록 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도는 높아지기 쉽다. 도 8에 도시하는 X선(114) 강도와 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도의 관계를, 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 Cl-(염화물 이온) 농도와 원소량의 미리 정해진 제3 관계(R3)로 한다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인 경우, X선(114) 강도가 약할수록 전압(CV)은 커지기 쉽고, X선(114) 강도가 약할수록 전압(CV)의 변화율은 커지기 쉽다. 도 9에 도시하는 X선(114) 강도와 전압(CV)의 관계를, 전압(CV)과 원소량의 미리 정해진 제2 관계(R22)로 한다.
상태 해석부(24)(도 4 참조)는 제1 관계(R1)에 기초하여 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수 있다. 상태 해석부(24)는 제2 관계(R21)에 기초하여 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수도 있다. 상태 해석부(24)는 제1 관계(R1)와 제2 관계(R21)에 기초하여 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수 있다. 상태 해석부(24)는 제2 관계(R22)에 기초하여 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽의 상태를 해석할 수 있다. 상태 해석부(24)는 제3 관계(R3)에 기초하여 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 본 예의 해석 시스템(100)에서는, 서버(20)는 운전 조건 취득부(23), 기억부(25) 및 제2 송신부(27)를 더 갖는다. 본 예의 해석 시스템(100)은 이러한 점에서 도 4에 도시하는 해석 시스템(100)과 다르다.
제2 송신부(27)는 상태 해석부(24)에 의해 해석된 대상물(110)의 상태 해석 결과를 정보 단말(30)에 송신한다. 상기 해석 결과를 해석 결과(Ra)로 한다. 제2 송신부(27)는 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30)에 무선 송신할 수 있다. 표시부(32)에는 해석 결과(Ra)가 표시될 수 있다.
본 예에서는, 단말(10)에 있어서 원소 취득부(12)에 의해 취득되는, 대상물(110)에 함유된 원소량이 제1 송신부(14)에 의해 서버(20)에 송신되고, 서버(20)에 있어서, 상기 원소량에 기초하여, 상태 해석부(24)에 의해 대상물(110)의 상태가 해석된다. 이 때문에, 해석 시스템(100)의 사용자는, 상태를 해석하기 위한 대상물(110)의 샘플을 위치(Sb)에서 위치(Sa)로 송부하지 않더라도 해석 결과(Ra)를 인지할 수 있다. 대상물(110)의 샘플이 위치(Sb)로부터 위치(Sa)로 송부되는 경우와 비교하여, 대상물(110)에 함유된 원소량이 취득되고 나서 해석 결과(Ra)가 산출되기까지의 시간이 단축되기 쉬어진다.
본 예에 있어서, 해석 결과(Ra)는 제2 송신부(27)에 의해 정보 단말(30)에 송신된다. 이 때문에, 전해조(90)의 사용자는, 단말(10)에 의해 취득된 원소량에 기초한 해석 결과(Ra)를, 표시부(32)를 보고서 바로 인지할 수 있다. 전해조(90)의 사용자는 해석 결과(Ra)를 보면서 전해조(90)를 작업할 수 있다.
운전 조건 취득부(23)는 전해조(90)의 운전 조건을 취득한다. 상기 운전 조건을 운전 조건(Cd)으로 한다. 운전 조건(Cd)이란 대상물(110)의 상태에 영향을 미칠 수 있는 전해조(90)의 운전 상황을 가리킨다. 운전 조건(Cd)에는, 전해조(90)에 공급되는 전류, 전해조(90)의 전류 효율(CE), 전해조(90)의 전압(CV), 액체(70)(도 2 참조)의 pH 및 유량, 액체(72)(도 2 참조)의 pH 및 유량, 생산물(P)의 목표 생산량 등이 포함될 수 있다. 운전 조건 취득부(23)는 전해조(90)로부터 무선에 의해 운전 조건(Cd)을 취득할 수 있다.
운전 조건(Cd)은 계속적으로 취득되어도 좋고, 정기적으로 취득될 수 있다. 정기적인 취득이란, 예컨대 오전 8시부터 오후 20시까지 매일 취득, 계속적인 8시간의 취득을 3일 간격으로 등, 미리 정해진 시간 간격을 둔 계속적인 취득을 가리킨다.
기억부(25)에는, 운전 조건 취득부(23)에 의해 취득된 운전 조건(Cd)과, 대상물(110)에 함유된 원소의 종류 및 원소량이 기억될 수 있다. 전해조(90)가 복수의 운전 조건(Cd)으로 가동되는 경우, 기억부(25)에는 복수의 운전 조건(Cd)마다 원소의 종류 및 원소량이 기억될 수 있다. 기억부(25)에는 해석 결과(Ra)가 또한 기억될 수 있다.
또한, 운전 조건(Cd)은 운전 조건 취득부(23)에 의해 취득되지 않을 수 있다. 기억부(25)에는, 해석 시스템(100)의 사용자에 의해 입력된 운전 조건(Cd)이 기억될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 본 예의 해석 시스템(100)은, 복수의 단말(10) 및 복수의 정보 단말(30)을 구비한다는 점에서, 도 10에 도시되는 해석 시스템(100)과 다르다.
본 예에서는, 복수의 전해조(90)는 각각 다른 위치에 배치되어 있다. 본 예에 있어서, 전해조(90-1)는 위치(Sb1)에 배치되고, 전해조(90-2)는 위치(Sb2)에 배치되고, 전해조(90-m)는 위치(Sbm)에 배치되어 있다. 여기서, m은 2 이상의 정수이다.
위치(Sb1)∼위치(Sbm)는 각각 다른 지리상의 위치일 수 있다. 위치(Sb1)는 예컨대 미국의 소정의 도시이고, 위치(Sb2)는 예컨대 유럽의 소정의 도시이고, 위치(Sbm)는 예컨대 호주의 소정의 도시이다. 본 예에 있어서, 단말(10-1) 및 정보 단말(30-1)은 위치(Sb1)에 배치되고, 단말(10-2) 및 정보 단말(30-2)은 위치(Sb2)에 배치되고, 단말(10-m) 및 정보 단말(30-m)은 위치(Sbm)에 배치되어 있다.
본 예에서는, 복수의 단말(10)에 있어서의 각각의 원소 취득부(12)는 복수의 대상물(110) 각각에 함유된 원소량을 각각 취득한다. 서버(20)에 있어서의 수신부(22)는 복수의 단말(10)에 있어서의 각각의 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량을 수신한다. 본 예에서는, 복수의 정보 단말(30)에 있어서의 각각의 제1 송신부(14)가 복수의 대상물(110) 각각에 함유된 원소량을 각각 송신하고, 수신부(22)가 제1 송신부(14)에 의해 송신된 각각의 상기 원소량을 수신한다.
서버(20)에 있어서의 상태 해석부(24)는, 복수의 단말(10)에 있어서의 각각의 원소 취득부(12)에 의해 취득되고 수신부(22)에 의해 수신된 원소량에 기초하여, 한 대상물(110)의 상태를 해석한다. 본 예에서는, 상태 해석부(24)는, 복수의 정보 단말(30)에 있어서의 각각의 제1 송신부(14)에 의해 송신되고 수신부(22)에 의해 수신된 각각의 원소량에 기초하여, 한 대상물(110)의 상태를 해석한다. 한 대상물(110)이란 전해조(90-1)∼전해조(90-m) 중 어느 하나 또는 복수의 대상물(110)을 가리킨다.
기억부(25)에는, 복수의 전해조(90)에 있어서의 각각의 운전 조건(Cd)과 복수의 대상물(110) 각각에 함유된 원소의 종류 및 원소량이 기억될 수 있다. 기억부(25)에는, 복수의 전해조(90)마다 운전 조건(Cd)과 원소의 종류 및 원소량이 기억될 수 있다.
상태 해석부(24)는, 복수의 전해조(90)에 있어서의 각각의 전류 효율(CE)과 복수의 대상물(110) 각각에 함유된 원소량에 기초하여, 제1 관계(R1)(도 6 참조)를 산출할 수 있다. 제1 관계(R1)는 미리 정해져 있을 수 있고고, 상태 해석부(24)에 의해 산출될 수 있다. 상태 해석부(24)는, 복수의 전해조(90)에 있어서의 각각의 전압(CV)과 복수의 대상물(110) 각각에 함유된 원소량에 기초하여, 제2 관계(R21)(도 7 참조) 및 제2 관계(R22)(도 9 참조)를 산출할 수 있다. 제2 관계(R21) 및 제2 관계(R22)는 미리 정해져 있을 수 있고, 상태 해석부(24)에 의해 산출될 수 있다. 제1 관계(R1), 제2 관계(R21) 및 제2 관계(R22)는 기억부(25)에 기억될 수 있다.
상태 해석부(24)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량과 기억부(25)에 기억된 제1 관계(R1)에 기초하여, 한 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수 있다. 이에 따라, 해석 시스템(100)의 사용자는, 다른 이온 교환막(84)의 상태와 비교한 한 이온 교환막(84)의 상태를 인지할 수 있다. 본 예에서는, 수신부(22)가 복수의 정보 단말(30)에 있어서의 각각의 제1 송신부(14)에 의해 송신된 원소량을 수신하기 때문에, 수신부(22)는, 서로 원거리에 격리되어 배치된 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)의 원소량을 수신할 수 있으며, 또한 상태 해석부(24)는 한 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수 있다. 이 때문에, 해석 시스템(100)의 사용자는, 상태를 해석하기 위한 대상물(110)의 샘플을 복수의 위치(Sb) 각각으로부터 위치(Sa)에 송부하지 않더라도 해석 결과(Ra)를 인지할 수 있다. 대상물(110)의 샘플이 복수의 위치(Sb) 각각으로부터 위치(Sa)에 송부되는 경우와 비교하여, 상태 해석부(24)에 의한 해석 결과(Ra)의 산출이 용이해진다.
마찬가지로 상태 해석부(24)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량과 기억부(25)에 기억된 제2 관계(R21)에 기초하여, 한 이온 교환막(84)의 상태를 해석할 수 있다. 마찬가지로 상태 해석부(24)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량과 기억부(25)에 기억된 제2 관계(R22)에 기초하여, 한 양극(80) 또는 음극(82)의 상태를 해석할 수 있다.
복수의 원소 취득부(12) 각각은, 복수의 전해조(90) 중 한 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)과 다른 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)을 식별하는 식별 정보를 또한 취득할 수 있다. 상기 식별 정보를 식별 정보(Id)로 한다. 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우, 식별 정보(Id)는 이온 교환막(84)의 종류일 수 있다. 이온 교환막(84)의 종류란, 이온 교환막(84)에 있어서의 음이온기(86)(도 3 참조)의 밀도, 이온 교환막(84)의 두께 등, 이온 교환막(84) 개체마다 다를 수 있는 물리량일 수 있다. 이온 교환막(84)의 종류란 상기 개체마다의 소위 로트 번호일 수 있다. 이온 교환막(84)의 종류란 음이온기(86)(도 3 참조)의 종류일 수 있다.
대상물(110)이 양극(80)(도 2 참조) 또는 음극(82)(도 2 참조)인 경우, 식별 정보(Id)는 양극(80) 또는 음극(82)의 표면을 코팅하고 있는 원소 종류일 수 있다. 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82)인 경우, 식별 정보(Id)는 양극(80) 및 음극(82)을 유지하는 프레임의 번호일 수 있다. 상기 프레임은 한 양극(80)과 한 음극(82)을 쌍으로 유지한다. 한 이온 교환막(84)은, 한 프레임에 있어서의 양극(80)과 다른 프레임에 있어서의 음극(82) 사이에 배치될 수 있다. 상기 한 프레임에 있어서의 양극(80)과 상기 다른 프레임에 있어서의 음극(82)과 상기 한 이온 교환막(84)이 한 전해 셀(91)(도 2 참조)에 포함될 수 있다.
수신부(22)는 복수의 대상물(110) 각각의 식별 정보(Id)를 수신할 수 있다. 제1 송신부(14)는 식별 정보(Id)를 송신할 수 있다. 복수의 제1 송신부(14) 각각은 복수의 대상물(110) 각각의 식별 정보(Id)를 송신할 수 있다. 본 예에서는, 수신부(22)는 제1 송신부(14)에 의해 송신된 식별 정보(Id)를 수신한다.
기억부(25)에는, 복수의 전해조(90)에 있어서의 각각의 운전 조건(Cd)과, 복수의 대상물(110)에 함유된 원소의 종류 및 원소량과, 복수의 전해조(90) 각각에 대응하는 식별 정보(Id)가 기억될 수 있다. 기억부(25)에는, 복수의 전해조(90)마다 운전 조건(Cd)과, 원소의 종류 및 원소량과, 식별 정보(Id)가 기억될 수 있다.
기억부(25)에는, 각각 다른 위치에 배치된 복수의 전해조(90)에 있어서의, 상기 다른 위치에 관련된 복수의 위치 정보가 또한 기억될 수 있다. 도 11의 예에서는, 기억부(25)에는 위치(Sb1)∼위치(Sbm)에 관련된 각각의 위치 정보가 기억된다. 위치(Sb)에 관련된 위치 정보란 예컨대 위치(Sb)는 미국의 뉴욕이라는 정보이다.
기억부(25)에는, 복수의 전해조(90)에 있어서의 각각의 운전 조건(Cd)과, 복수의 대상물(110)에 함유된 원소의 종류 및 원소량과, 복수의 전해조(90) 각각에 대응하는 식별 정보(Id)와, 복수의 전해조(90) 각각에 관련된 위치 정보가 기억될 수 있다. 기억부(25)에는, 복수의 전해조(90)마다 운전 조건(Cd)과, 원소의 종류 및 원소량과, 식별 정보(Id)와 위치 정보가 기억될 수 있다.
대상물(110)의 미리 정해진 제1 상태를 제1 상태(S1)로 한다. 제1 상태(S1)란 대상물(110)의 수명 상태일 수 있다. 대상물(110)이 이온 교환막(84)(도 2 참조)인 경우, 제1 상태(S1)란, 이온 교환막(84)이 음이온을 반발하기 어려운 상태일 수 있다.
대상물(110)의 미리 정해진 제2 상태를 제2 상태(S2)로 한다. 제2 상태(S2)란 대상물(110)의 수명 상태일 수 있다. 대상물(110)이 양극(80)(도 2 참조) 또는 음극(82)(도 2 참조)인 경우, 제2 상태(S2)란, 양극(80) 또는 음극(82)의 표면을 코팅하고 있는 코팅 재료의 양이 미리 정해진 양 미만인 상태일 수 있다.
대상물(110)의 미리 정해진 제3 상태를 제3 상태(S3)로 한다. 제3 상태(S3)란, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에, 이온 교환막(84)이 수명 상태인 것에 의해, 액체(75)(알칼리 금속 수산화물의 수용액)의 Cl-(염화물 이온) 농도가 미리 정해진 역치 농도인 상태일 수 있다.
제2 송신부(27)는 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 제2 송신부(27)는 해석 결과(Ra)를 단말(10)에 송신할 수 있다. 상태 해석부(24)는, 해석 결과(Ra)에 기초하여, 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소의 종류를 또한 해석할 수 있다. 제2 송신부(27)는, 정보 단말(30)에, 상태 해석부(24)에 의해 해석된 원소 종류를 송신할 수 있다. 상태 해석부(24)에 의해 해석된 원소 종류는 표시부(32)(도 10 참조)에 표시될 수 있다.
도 12는 해석 결과(Ra)의 일례를 도시하는 도면이다. 도 12는 양극(80)의 상태 해석 결과(Ra)의 일례이다. 도 12에는 복수의 양극(80)에 관한 해석 결과(Ra)가 도시되어 있다. 도 12에 있어서, 시간이란 양극(80)을 사용하기 시작하고 나서 양극(80)의 상태를 해석하기까지의 경과 시간을 가리킨다. 경과 시간은 경과년수일 수 있다. 도 12에 있어서, 잔량이란 양극(80)을 코팅하고 있는 코팅 재료의 잔량을 가리킨다. 상기 코팅 재료는 Ru(루테늄)이라도 좋다. 도 12에 있어서, 이번 해석 결과(Ra)가 검은 동그라미로 표시되어 있다. 하얀 동그라미로 표시된 해석 결과(Ra)는 이번보다 과거의 해석 결과(Ra)일 수 있다.
도 12에 도시하는 해석 결과(Ra)는 표시부(32)(도 10 참조)에 표시될 수 있다. 이에 따라, 한 전해조(90)(도 11 참조)의 사용자는, 다른 전해조(90)(도 11 참조)에 있어서의 양극(80)의 상태 해석 결과(Ra)와 비교하여, 한 전해조(90)에 있어서의 양극(80)의 상태 해석 결과(Ra)를 인지할 수 있다.
대상물(110)의 성능 열화의 원인을 특정하기 위해서 전해 장치(200)의 가동이 일시적으로 정지되는 경우가 있다. 전해 장치(200)의 가동을 정지시키는 시간은 되도록이면 짧은 것이 바람직하다. 단말(10)이 휴대형 형광 X선 분석 단말인 경우, 전해 장치(200)의 사용자는, 대상물(110)을 전해 장치(200)로부터 떼어내지 않고서 대상물(110)의 성능 열화의 원인을 특정하기가 쉬워지며 또한 대상물(110)의 성능 회복을 위한 대책을 취하기 쉬워진다. 그 때문에, 전해 장치(200)의 가동을 정지시키는 시간이 단축될 수 있다. 전해 장치(200)의 사용자는, 대상물(110)을 교환하지 않고서 대상물(110)의 성능을 회복할 수 있기 때문에, 대상물(110)이 쉽게 손실되지 않게 된다.
원소 취득부(12)(도 11 참조)는, 제2 송신부(27)(도 11 참조)에 의해 송신된 해석 결과(Ra)에 기초하여 원소량을 취득할 수 있다. 원소 취득부(12)는, 제2 송신부(27)에 의해 송신되며 정보 단말(30)에 의해 수신된 해석 결과(Ra)에 기초하여 원소량을 취득할 수 있다. 이에 따라, 원소 취득부(12)는 해석 결과(Ra)가 반영된 원소량을 취득할 수 있다. 원소 취득부(12)가 해석 결과(Ra)가 반영된 원소량을 취득한다는 것은, 예컨대 한 이온 교환막(84)의 해석 결과(Ra)가 상기 한 이온 교환막(84)의 한 위치에 특정 원소가 축적되어 있다는 해석 결과(Ra)인 경우에, 상기 한 이온 교환막(84)의 다른 위치에 있어서의 상기 특정 원소를 원소 취득부(12)가 취득하는 것 등을 가리킨다.
상태 해석부(24)에 의해, 한 전해조(90)에 있어서의 한 대상물(110)의 상태가 제1 상태(S1)∼제3 상태(S3) 중 적어도 하나라고 해석된 경우, 원소 취득부(12)는 한 전해조(90)에 있어서의 다른 대상물(110)에 함유된 원소량을 취득할 수 있다. 원소 취득부(12)(도 11 참조)는, 한 전해조(90)(도 11 참조)에 있어서의 다른 대상물(110)(도 4 참조)에 함유된 원소량을 취득할 수 있다.
예컨대 제2 송신부(27)(도 11 참조)가, 전해조(90-1)에 있어서의 한 전해 셀(91-1)(도 1 참조)에 배치된 이온 교환막(84)(도 2 참조)의 상태가 제1 상태(S1)라는 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30-1)에 송신한 경우, 원소 취득부(12-1)(도 11 참조)는, 전해조(90-1)에 있어서의 다른 전해 셀(91-2)에 배치된 이온 교환막(84)에 함유된 원소량을 취득할 수 있다. 한 전해 셀(91-1)에 배치된 이온 교환막(84)이 제1 상태(S1)인 경우, 상기 이온 교환막(84)이 제1 상태(S1)가 아닌 경우보다도, 다른 전해 셀(91-2)에 배치된 이온 교환막(84)이 제1 상태(S1)일 개연성이 높다. 이 때문에, 해석 시스템(100)의 사용자는 다른 전해 셀(91-2)에 배치된 이온 교환막(84)의 상태를 인지하기 쉬워진다.
마찬가지로 제2 송신부(27)(도 11 참조)가 예컨대 전해조(90-2)(도 11 참조)에 있어서의 한 전해 셀(91-2)(도 1 참조)에 배치된 양극(80)(도 2 참조)의 상태가 제2 상태(S2)라는 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30-2)에 송신한 경우, 원소 취득부(12-2)는 전해조(90-2)에 있어서의 다른 전해 셀(91-3)에 배치된 양극(80)에 함유된 원소량을 취득할 수 있다.
마찬가지로 제2 송신부(27)(도 11 참조)가 예컨대 전해조(90-m)(도 11 참조)에 있어서의 한 전해 셀(91-3)(도 1 참조)에 배치된 이온 교환막(84)(도 2 참조)의 상태가 제3 상태(S3)라는 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30-m)에 송신한 경우, 원소 취득부(12-m)(도 11 참조)는 전해조(90-m)에 있어서의 다른 전해 셀(91-1)에 배치된 이온 교환막(84)에 함유된 원소량을 취득할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 본 예의 해석 시스템(100)에 있어서, 서버(20)는 상태 예측부(26)를 더 갖는다. 본 예의 해석 시스템(100)은 이러한 점에서 도 11에 도시하는 해석 시스템(100)과 다르다. 상태 예측부(26)는 예컨대 CPU(Central Processing Unit)이다. 상태 해석부(24) 및 상태 예측부(26)는 하나의 CPU라도 좋다.
원소 취득부(12)는 대상물(110)에 함유된 원소량의 경시 변화를 취득할 수 있다. 전해조(90)의 가동 시간의 경과에 따라, 대상물(110)에는 액체(70)(도 2 참조) 등에 함유된 원소가 축적될 수 있다. 이 때문에 대상물(110)에 함유된 원소량은 경시 변화할 수 있다.
제1 송신부(14)는 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량의 경시 변화를 송신할 수 있다. 수신부(22)는 제1 송신부(14)에 의해 송신된 원소량의 경시 변화를 수신할 수 있다.
상태 예측부(26)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량의 경시 변화와, 제1 관계(R1)(도 6 참조)에 기초하거나 또는 제2 관계(R21)(도 7 참조)에 기초하여, 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 상태(S1)란 대상물(110)의 수명 상태일 수 있다. 대상물(110)이 이온 교환막(84)(도 2 참조)인 경우, 제1 상태(S1)란 이온 교환막(84)이 음이온을 반발하기가 어려운 상태일 수 있다.
X선(114)(도 4 및 도 10 참조) 강도를 강도(In)로 하면, 전류 효율(CE) 및 전압(CV)은 각각 이하의 식 1 및 식 2로 표시된다.
식 1 및 식 2에 있어서, i, j 및 k는 각각, Ni(니켈), Ca(칼슘), Sr(스트론튬), Ba(바륨), I(요오드), Fe(철) 및 Zr(지르코늄)의 어느 하나일 수 있다.
식 1에 있어서, α1은 원소 i가 전류 효율(CE)의 저하에 미치는 영향 정도를 나타낸다. 식 1에 있어서, β1은 원소 j 및 원소 k가 전류 효율(CE)의 저하에 미치는 영향 정도를 나타낸다. 식 1에 있어서, CE0은 전류 효율(CE) 저하 전의 초기 전류 효율을 나타낸다. 식 2에 있어서, α2는 원소 i가 전압(CV)의 상승에 미치는 영향 정도를 나타낸다. 식 2에 있어서, β2는 원소 j 및 원소 k가 전압(CV)의 상승에 미치는 영향 정도를 나타낸다. 식 2에 있어서, CV0은 전압(CV) 상승 전의 초기 전압을 나타낸다. 상태 예측부(26)는 강도(In)의 증가 속도를 산출할 수 있다. 상태 예측부(26)는, 강도 In의 증가 속도에 기초하여, 이온 교환막(84)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측할 수 있다.
제1 관계(R1)는 식별 정보(Id)마다 정해질 수 있다. 상태 예측부(26)는, 한 전해조(90)에 있어서의 원소량의 경시 변화와, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 제1 관계(R1)에 기초하여, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측할 수 있고, 다른 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측할 수 있다.
제2 관계(R21)는 식별 정보(Id)마다 정해질 수도 있다. 상태 예측부(26)는, 한 전해조(90)에 있어서의 원소량의 경시 변화와, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 제2 관계(R21)에 기초하여, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측할 수도 있고, 다른 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측할 수도 있다.
상태 예측부(26)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량의 경시 변화와, 제2 관계(R22)(도 9 참조)에 기초하여, 대상물(110)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 예측할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 상태(S2)란 대상물(110)의 수명 상태일 수 있다. 대상물(110)이 양극(80)(도 2 참조) 또는 음극(82)(도 2 참조)인 경우, 제2 상태(S2)란, 양극(80) 또는 음극(82)의 표면을 코팅하고 있는 코팅 재료의 양이 미리 정해진 양 미만인 상태일 수 있다.
전압(CV)은 이하의 식 3으로도 표시된다.
식 3에 있어서, i는 Ru(루테늄)일 수도 있고, j는 Fe(철)일 수도 있다. 식 3에 있어서, α3 및 β3은 원소 i(본 예에서는 Ru(루테늄))의 전압(CV)에의 영향 정도를 나타낸다. 식 3에 있어서, ε는 원소 j(본 예에서는 Fe(철))에 의한 전압(CV)에의 영향 정도를 나타낸다. 식 3에 있어서, γ는 상수이다.
상태 예측부(26)는 양극(80) 또는 음극(82)의 표면을 코팅하고 있는 코팅 재료의 소모 속도를 산출할 수 있다. 상기 소모 속도는 식 3에서의 Ini의 단위시간당 변화량일 수 있다. 상태 예측부(26)는, 상기 코팅 재료의 상기 소모 속도에 기초하여, 양극(80)(도 2 참조)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 예측할 수 있다.
제2 관계(R22)는 식별 정보(Id)마다 정해질 수 있다. 상태 예측부(26)는, 한 전해조(90)에 있어서의 원소량의 경시 변화와, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 제2 관계(R22)에 기초하여, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 예측할 수도 있고, 다른 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 예측할 수도 있다.
상태 예측부(26)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량의 경시 변화와, 제3 관계(R3)(도 8 참조)에 기초하여, 대상물(110)이 제3 상태(S3)가 되는 시기를 예측할 수 있다. 제3 상태(S3)란, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에, 이온 교환막(84)이 수명 상태인 것에 의해, 액체(75)(알칼리 금속 수산화물의 수용액)의 Cl-(염화물 이온) 농도가 미리 정해진 역치 농도인 상태일 수 있다.
제3 관계(R3)는 식별 정보(Id)마다 정해질 수 있다. 상태 예측부(26)는, 한 전해조(90)에 있어서의 원소량의 경시 변화와, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 제3 관계(R3)에 기초하여, 상기 한 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제3 상태(S3)가 되는 시기를 예측할 수도 있고, 다른 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)이 제3 상태(S3)가 되는 시기를 예측할 수도 있다.
제2 송신부(27)는, 상태 예측부(26)에 의해 예측되는, 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기, 제2 상태(S2)가 되는 시기 또는 제3 상태(S3)가 되는 시기를, 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 이에 따라, 전해조(90)의 사용자는 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기, 제2 상태(S2)가 되는 시기 또는 제3 상태(S3)가 되는 시기를 인지할 수 있다.
상태 예측부(26)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량의 경시 변화와, 제1 관계(R1)(도 6 참조)에 기초하거나 또는 제2 관계(R21)(도 7 참조)에 기초하여, 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를, 원소 종류마다 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량의 경시 변화와, 제2 관계(R22)(도 9 참조)에 기초하여, 대상물(110)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를, 원소 종류마다 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는, 수신부(22)에 의해 수신된 원소량의 경시 변화와, 제3 관계(R3)(도 8 참조)에 기초하여, 대상물(110)이 제3 상태(S3)가 되는 시기를, 원소 종류마다 예측할 수 있다.
상태 예측부(26)는 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 운전 조건(Cd)마다 예측할 수 있다. 운전 조건(Cd)이란, 전술한 바와 같이, 전해조(90)에 공급되는 전류, 전해조(90)의 전류 효율(CE), 전해조(90)의 전압(CV), 액체(70)(도 2 참조)의 pH 및 유량, 액체(72)(도 2 참조)의 pH 및 유량, 생산물(P)의 목표 생산량 등이 포함될 수 있다. 대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우, 이온 교환막(84)이 음이온을 반발하기 어려운 상태가 되는 시기는 운전 조건(Cd)에 의존할 수 있다. 이 때문에, 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기가 운전 조건(Cd)마다 예측됨으로써, 전해조(90)의 사용자는, 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를, 운전 조건(Cd)마다 인지할 수 있다. 마찬가지로 상태 예측부(26)는, 대상물(110)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 운전 조건(Cd)마다 예측할 수도 있고, 대상물(110)이 제3 상태(S3)가 되는 시기를 운전 조건(Cd)마다 예측할 수도 있다.
상태 예측부(26)는 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 운전 조건(Cd)마다 또한 원소 종류마다 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는 대상물(110)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 운전 조건(Cd)마다 또한 원소 종류마다 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는 대상물(110)이 제3 상태(S3)가 되는 시기를 운전 조건(Cd)마다 또한 원소 종류마다 예측할 수 있다.
전해조(90)의 전류 효율(CE)을 회복시키는 대책을 제1 대책(Cm1)으로 한다. 예컨대 전류 효율(CE)이 미리 정해진 값 미만이 된 경우에 있어서, 제1 대책(Cm1)은, 전류 효율(CE)이 미리 정해진 값 미만이 된 원인에 입각한 대책으로서, 상기 원인을 해소함으로써 전류 효율(CE)을 미리 정해진 값 이상으로 회복시키기 위한 대책이다. 예컨대 이온 교환막(84)에 미리 정해진 불순물이 부착되어 있는 것이 전류 효율(CE)이 미리 정해진 값 미만으로 된 원인인 경우, 제1 대책(Cm1)은 상기 불순물을 이온 교환막(84)으로부터 제거하는 것이다.
전해조(90)의 전압(CV)을 회복시키는 대책을 제2 대책(Cm2)으로 한다. 예컨대 전압(CV)이 미리 정해진 값을 넘은 경우에 있어서, 제2 대책(Cm2)은, 전압(CV)이 미리 정해진 값을 넘은 원인에 입각한 대책으로서, 상기 원인을 해소함으로써 전류 효율(CE)을 미리 정해진 값 이하로 회복시키기 위한 대책이다. 예컨대 양극실(79)에 NaCl(염화나트륨) 수용액이 도입되는 경우이며, 상기 수용액의 NaCl(염화나트륨) 농도가 미리 정해진 범위에서 벗어난 것이 전압(CV)이 미리 정해진 값을 넘은 원인인 경우, 제2 대책(Cm2)은 NaCl(염화나트륨) 농도를 미리 정해진 범위로 되돌리기 위한 대책이다.
액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도를 회복시키는 대책을 제3 대책(Cm3)으로 한다. 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도가 미리 정해진 농도를 넘은 경우에 있어서, 제3 대책(Cm3)은 상기 Cl-(염화물 이온) 농도가 미리 정해진 농도를 넘은 원인에 입각한 대책으로서, 상기 원인을 해소함으로써 액체(75)의 Cl-(염화물 이온) 농도를 미리 정해진 값 이하로 회복시키기 위한 대책이다. 상기 Cl-(염화물 이온) 농도를 미리 정해진 값 이하로 회복시킨다는 것은, 상기 Cl-(염화물 이온) 농도를 미리 정해진 값 이하로 저하시키는 것을 가리킬 수 있다.
기억부(25)에는 제1 대책(Cm1), 제2 대책(Cm2) 및 제3 대책(Cm3) 중 적어도 하나가 기억될 수 있다. 제1 대책(Cm1)이 실시된 경우, 상태 예측부(26)는 제1 대책(Cm1)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는, 제1 대책(Cm1)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를, 운전 조건(Cd)마다 예측할 수 있다. 제2 송신부(27)는, 상태 예측부(26)에 의해 예측된 대상물(110)의 상태로서 제1 대책(Cm1)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를, 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 이에 따라, 전해조(90)의 사용자는, 상기 전해조(90)에 대하여 제1 대책(Cm1)을 실시한 경우의 대상물(110)의 상태를 예측할 수 있다. 또한, 제2 송신부(27)는, 제1 대책(Cm1)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 단말(10)에 송신할 수 있다.
마찬가지로 제2 대책(Cm2)이 실시된 경우, 상태 예측부(26)는, 제2 대책(Cm2)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는, 제2 대책(Cm2)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 운전 조건(Cd)마다 예측할 수 있다. 제2 송신부(27)는, 상태 예측부(26)에 의해 예측된 대상물(110)의 상태로서 제2 대책(Cm2)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 또한, 제2 송신부(27)는, 제2 대책(Cm2)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 단말(10)에 송신할 수 있다.
마찬가지로 제3 대책(Cm3)이 실시된 경우, 상태 예측부(26)는 제3 대책(Cm3)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 예측할 수 있다. 상태 예측부(26)는 제3 대책(Cm3)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 운전 조건(Cd)마다 예측할 수 있다. 제2 송신부(27)는 상태 예측부(26)에 의해 예측된 대상물(110)의 상태로서 제3 대책(Cm3)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 또한, 제2 송신부(27)는 제3 대책(Cm3)이 실시된 경우에 있어서의 대상물(110)의 상태를 단말(10)에 송신할 수 있다.
도 14는 도 2에서의 이온 교환막(84) 및 도입관(92)을 양극(80)에서 음극(82)으로의 방향으로 본 도면이다. 본 명세서에 있어서, 양극(80)에서 음극(82)으로의 상기 방향을 측면시(側面視)라고 부른다. 본 예에 있어서, 이온 교환막(84)에는 불순물(89)이 함유되어 있다. 불순물(89)은 액체(70)에 함유되어 있을 수도 있다.
전해조(90)에는 액체(70)가 통과하는 도입관(92)이 접속되어 있다. 한 전해 셀(91)(도 1 참조)의 측면시에 있어서, 도입관(92)은 이온 교환막(84)의 아래쪽에 배치되어 있다. 전해조(90)에는 액체(70)가 통과하는 개구(60)가 형성되어 있다. 도입관(92)의 상단은 개구(60)에 접속되어 있다. 도 14에 있어서, 측면시에 있어서의 개구(60)의 위치가 굵은 선으로 표시되고, 측면시에 있어서의 개구(60)의 양단의 위치가 파선으로 표시되어 있다.
도입관(92)에는 도입관(92)을 형성하는 원소가 함유된다. 상기 원소를 원소(E)로 한다. 원소(E)는 액체(70)에 의해 양극실(79)(도 2 참조)에 도입되는 경우가 있다. 도입관(92)이 경년 열화된 경우, 원소(E)는 양극실(79)에 도입되기 쉽다. 양극실(79)에 도입된 원소(E)는 대상물(110)에 축적하는 경우가 있다.
상태 해석부(24)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)는 대상물(110)에 함유된 원소(E)량 및 원소 종류 중 적어도 한쪽을 해석할 수 있다. 대상물(110)이 원소(E)를 미리 정해진 양 이상 함유하는 상태를 대상물(110)의 제4 상태(S4)로 한다.
상태 해석부(24)에 의해, 대상물(110)이 제4 상태(S4)라고 해석된 경우, 제2 송신부(27)(도 10 및 도 11 참조)는, 원소 취득부(12)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)에, 원소(E)를 취득한다는 취지의 지시를 송신할 수 있다. 제2 송신부(27)는 정보 단말(30)에 도입관(92)의 조사에 관한 지시를 송신할 수 있다. 도입관(92)의 조사에 관한 상기 지시는 정보 단말(30)의 표시부(32)에 표시될 수 있다. 이에 따라, 전해조(90)의 사용자는 도입관(92)의 조사를 시작할 수 있다.
본 예에 있어서, 불순물(89)은 원소(E) 또는 원소(E)의 화합물로 한다. 원소 취득부(12)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)량을 대상물(110)에 있어서의 원소(E)의 위치마다 취득할 수 있다. 원소(E)의 위치란, 한 전해 셀(91)(도 1 참조)의 측면시에 있어서, 이온 교환막(84)의 측면시에 있어서의 불순물(89)의 위치를 가리킨다. 원소 취득부(12)는, 대상물(110)에 있어서 미리 정해진 위치마다 원소(E)량을 취득하여도 좋고, 대상물(110)에 있어서의 원소(E)의 위치 정보와 이 위치 정보에 대응하는 원소(E)량을 취득할 수 있다. 원소 취득부(12)는 원소(E)량을 대상물(110)에 있어서의 원소(E)의 위치마다 및 원소(E)의 종류마다 취득할 수 있다.
제1 송신부(14)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)의 위치마다 원소(E)량을 송신할 수 있다. 수신부(22)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)의 위치마다 원소(E)량을 수신할 수 있다. 상태 해석부(24)는 원소(E)의 위치마다의 원소(E)량에 기초하여 대상물(110)의 상태를 해석할 수 있다. 불순물(89)의 위치는 원소(E)의 종류에 의존하는 경우가 있다. 이 때문에, 원소(E)의 위치에 기초하여 대상물(110)의 상태가 해석됨으로써, 대상물(110)의 상태를 초래한 원소(E)가 특정되기 쉬워진다. 제2 송신부(27)(도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)의 위치 및 원소(E)량에 기초한 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 제2 송신부(27)는 상기 해석 결과(Ra)를 단말(10)에 송신할 수 있다.
제1 송신부(14)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)의 위치마다 그리고 원소(E)의 종류마다 원소(E)량을 송신할 수 있다. 수신부(22)(도 4, 도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)의 위치마다 그리고 원소(E)의 종류마다 원소(E)량을 수신할 수 있다. 상태 해석부(24)는 원소(E)의 위치마다 그리고 원소(E)의 종류마다의 원소(E)량에 기초하여 대상물(110)의 상태를 해석할 수 있다. 제2 송신부(27)(도 10 및 도 11 참조)는 원소(E)의 위치, 원소(E) 종류 및 원소(E)량에 기초한 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30)에 송신할 수 있다. 제2 송신부(27)는 상기 해석 결과(Ra)를 단말(10)에 송신할 수 있다.
상태 해석부(24)는 개구(60) 위치와 대상물(110)에 있어서의 원소(E)의 위치에 기초하여 대상물(110)의 상태를 해석할 수 있다. 개구(60) 위치 및 원소(E)의 위치는 한 전해 셀(91)(도 1 참조)의 측면시에 있어서의 위치일 수 있다. 개구(60) 위치와 원소(E)의 위치에 기초한다는 것은 개구(60) 위치와 원소(E)의 위치의 상대적인 위치 관계에 기초한 것을 가리킬 수 있다. 개구(60) 위치와 원소(E)의 위치의 상대적인 위치 관계란, 예컨대 개구(60) 위치와 원소(E)의 위치 사이의 거리이다.
대상물(110)의 상태는 개구(60) 위치 및 원소(E)의 위치에 의존하는 경우가 있다. 이 때문에, 개구(60) 위치와 원소(E)의 위치에 기초하여 대상물(110)의 상태가 해석됨으로써, 대상물(110)의 상태를 초래한 원소(E)가 특정되기 쉬워진다. 제2 송신부(27)는 개구(60) 위치와 원소(E)의 위치에 기초한 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30)에 송신할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)에 있어서의 서버(20)의 블록도의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 단, 도 15에서 단말(10), 정보 단말(30) 및 전해조(90)는 생략되어 있다. 본 예의 서버(20)는, 제1 상태 학습부(120) 및 제2 상태 학습부(130)를 더 갖는다는 점에서, 도 10 및 도 11에 도시되는 서버(20)와 다르다.
제1 상태 학습부(120)는, 전류 효율(CE)과 원소 취득부(12)(도 10 및 도 11 참조)에 의해 취득된 원소량의 관계를 기계 학습함으로써, 제1 상태 추론 모델(122)(후술)을 생성한다. 제2 상태 학습부(130)는, 전압(CV)과 원소 취득부(12)에 의해 취득된 원소량의 관계를 기계 학습함으로써, 제2 상태 추론 모델(132)(후술)을 생성한다.
도 16은 제1 상태 추론 모델(122)의 일례를 도시하는 도면이다. 제1 상태 추론 모델(122)은, 전류 효율(CE)과 원소량이 입력된 경우, 상기 전류 효율(CE) 및 상기 원소량에 대한 제1 추론 상태를 출력한다. 상기 제1 추론 상태를 제1 추론 상태(Se1)로 한다.
도 17은 제2 상태 추론 모델(132)의 일례를 도시하는 도면이다. 제2 상태 추론 모델(132)은, 전압(CV)과 원소량이 입력된 경우, 상기 전압(CV) 및 상기 원소량에 대한 제2 추론 상태를 출력한다. 상기 제2 추론 상태를 제2 추론 상태(Se2)로 한다.
제1 추론 상태(Se1) 및 제2 추론 상태(Se2)는 상태 해석부(24)에 의한 해석 결과(Ra)일 수 있다. 제1 상태 추론 모델(122) 및 제2 상태 추론 모델(132)은 기억부(25)에 기억될 수 있다. 상태 해석부(24)는, 기억부(25)에 기억된 제1 상태 추론 모델(122) 및 제2 상태 추론 모델(132) 중 적어도 한쪽에 기초하여, 대상물(110)의 상태를 해석할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 방법의 일례를 포함하는 흐름도이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 방법은 해석 시스템(100)(도 4, 도 10, 도 11 및 도 13 참조)에 있어서의 대상물(110)(도 4 참조) 해석 방법의 일례이다. 본 예의 해석 방법은 원소 취득 단계 S100, 수신 단계 S104 및 상태 해석 단계 S109를 구비한다.
원소 취득 단계 S100은 원소 취득부(12)가 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)에 함유된 원소량을 취득하는 단계이다. 본 예의 해석 방법은 제1 송신 단계 S102를 구비한다. 제1 송신 단계 S102는 제1 송신부(14)가 원소 취득 단계 S100에서 취득된 원소량을 송신하는 단계이다. 수신 단계 S104는 수신부(22)가 원소 취득 단계 S100에서 취득된 원소량을 수신하는 단계이다. 본 예에서는, 수신 단계 S104는 수신부(22)가 제1 송신 단계 S102에서 송신된 원소량을 수신하는 단계이다.
본 예의 해석 방법은 판단 단계 S106을 구비한다. 판단 단계 S106은, 상태 해석부(24)가 대상물(110)이 이온 교환막(84)인지 또는 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인지를 판단하는 단계일 수 있다. 판단 단계 S106에 있어서, 상태 해석부(24)는, 원소 취득 단계 S100에서 취득된 원소 종류에 기초하여, 대상물(110)이 이온 교환막(84)인지 또는 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인지를 판단하여도 좋다.
본 예의 해석 방법은 기억 단계 S108 및 기억 단계 S114를 구비한다. 기억 단계 S108은, 판단 단계 S106에서 대상물(110)이 이온 교환막(84)이라고 판단된 경우에, 기억부(25)가 원소 취득 단계 S100에서 취득된 원소량을 기억하는 단계일 수있다. 기억 단계 S114는, 판단 단계 S106에서 대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽이라고 판단된 경우에 있어서, 기억부(25)가 원소 취득 단계 S100에서 취득된 원소량을 기억하는 단계일 수 있다.
상태 해석 단계 S109는, 상태 해석부(24)가 수신 단계 S104에서 수신된 원소량에 기초하여, 대상물(110)의 상태를 해석하는 단계이다. 도 18에서 상태 해석 단계 S109의 범위가 파선으로 둘러싸여 있다.
대상물(110)이 이온 교환막(84)인 경우에 있어서, 본 예의 상태 해석 단계 S109는 강도 취득 단계 S110, 판단 단계 S112, 판단 단계 S200∼S212 및 비교 단계 S300을 갖는다. 강도 취득 단계 S110은 원소 취득부(12)에 의해 측정된 X선(114)(도 4 참조) 강도를 수신부(22)가 취득하는 단계이다.
X선(114) 강도의 역치를 역치 강도(Stp)로 한다. 역치 강도(Stp)는 원소 종류마다 미리 정해져 있을 수 있다. 판단 단계 S112는, 강도 취득 단계 S110에서 취득된 X선(114) 강도가 역치 강도(Stp) 이상인지 여부를 상태 해석부(24)가 판단하는 단계이다. 판단 단계 S112에 있어서, X선(114) 강도가 역치 강도(Stp) 이상이라고 판단된 경우, 해석 방법은 단계 S200으로 진행한다. 판단 단계 S112에 있어서, X선(114) 강도가 역치 강도(Stp) 미만이라고 판단된 경우, 해석 방법은 단계 S300으로 진행한다.
상태 해석 단계 S109에 있어서, 상태 해석부(24)는, 전해조(90)의 전류 효율(CE)과 원소량의 미리 정해진 제1 관계(R1)에 기초하여 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))의 상태를 해석하거나, 또는 전해조(90)의 전압(CV)과 원소량의 미리 정해진 제2 관계(R21)에 기초하여 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))의 상태를 해석할 수 있다. 본 예에서는, 판단 단계 S200∼S212에 있어서, 상태 해석부(24)가 미리 정해진 원소마다 X선(114) 강도가 역치 강도(Stp) 이상인지 여부를 판단함으로써, 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))의 상태를 해석한다. 미리 정해진 원소란, 본 예에서는 Ni(니켈), Ca(칼슘), Sr(스트론튬), Ba(바륨), I(요오드), Fe(철) 및 Zr(지르코늄)이다.
대상물(110)이 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽인 경우에 있어서, 본 예의 상태 해석 단계 S109는 강도 취득 단계 S116을 갖는다. 강도 취득 단계 S116은 원소 취득부(12)에 의해 측정된 X선(114)(도 4 참조) 강도를 수신부(22)가 취득하는 단계이다.
상태 해석 단계 S109에 있어서, 상태 해석부(24)는, 전해조(90)의 전압(CV)과 원소량의 미리 정해진 제2 관계(R22)에 기초하여, 대상물(110)(본 예에서는 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽)의 상태를 해석할 수 있다. 본 예에서는, 상태 해석부(24)가, 강도 취득 단계 S116에서 취득된 X선(114)(도 4 참조) 강도에 기초하여, 대상물(110)(본 예에서는 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽)의 상태를 해석한다.
상태 해석 단계 S109에 있어서, 상태 해석부(24)는, 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 Cl-(염화물 이온) 농도와 원소량의 미리 정해진 제3 관계(R3)에 기초하여, 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))의 상태를 해석할 수 있다. 본 예에서는, 판단 단계 S200∼S212에 있어서, 상태 해석부(24)가 미리 정해진 원소마다 X선(114) 강도가 역치 강도(Stp) 이상인지 여부를 판단함으로써, 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))의 상태를 해석한다.
본 예의 해석 방법은 제안 단계 S220을 또한 구비한다. 제안 단계 S220은, X선(114) 강도가 역치 강도(Stp) 이상인 원소에 관해서, 전해조(90)의 사용자에게 조사 항목, 대책 등을 제안하는 단계이다. 상기 대책은 전술한 제1 대책(Cm1), 제2 대책(Cm2) 및 제3 대책(Cm3) 중 적어도 하나라도 좋다.
비교 단계 S300은, 상태 해석부(24)가 한 대상물(110)의 해석 결과(Ra)와 다른 대상물(110)의 해석 결과(Ra)를 비교하는 단계이다. 한 대상물(110)이란 해석 대상의 대상물(110)일 수 있다. 다른 대상물(110)이란 과거의 해석 결과(Ra)에 관련된 대상물(110)일 수 있다. 이에 따라, 한 전해조(90)의 사용자는, 다른 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)의 해석 결과(Ra)와 비교하여, 한 전해조(90)에 있어서의 대상물(110)의 상태 해석 결과(Ra)를 인지할 수 있다.
본 예의 해석 방법은 상태 예측 단계 S302, 제2 송신 단계 S304 및 표시 단계 S306을 또한 구비한다. 상태 예측 단계 S302는, 상태 예측부(26)가, 원소량의 경시 변화와 제1 관계(R1)에 기초하여 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))이 제1 상태(S1)가 되는 시기를 예측하거나, 또는 원소량의 경시 변화와 제2 관계(R21)에 기초하여 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 예측하는 단계이다. 상태 예측 단계 S302는, 상태 예측부(26)가 원소량의 경시 변화와 제2 관계(R22)에 기초하여 대상물(110)(본 예에서는 양극(80) 및 음극(82) 중 적어도 한쪽)이 제2 상태(S2)가 되는 시기를 예측하는 단계이다. 상태 예측 단계 S302는, 상태 예측부(26)가 원소량의 경시 변화와 제3 관계(R3)에 기초하여 대상물(110)(본 예에서는 이온 교환막(84))이 제3 상태(S3)가 되는 시기를 예측하는 단계이다.
제2 송신 단계 S304는, 제2 송신부(27)가 상태 해석 단계 S109에서의 해석 결과(Ra)를 정보 단말(30)에 송신하는 단계이다. 제2 송신 단계 S304는, 제2 송신부(27)가, 상태 예측 단계 S302에서 예측된, 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기 또는 제2 상태(S2)가 되는 시기를, 정보 단말(30)에 송신하는 단계일 수 있다.
표시 단계 S306은, 정보 단말(30)에 있어서의 표시부(32)가 해석 결과(Ra)를 표시하는 단계이다. 이에 따라, 전해조(90)의 사용자는 해석 결과(Ra)를 인지할 수 있다. 표시 단계 S306은, 정보 단말(30)에 있어서의 표시부(32)가 대상물(110)이 제1 상태(S1)가 되는 시기 또는 제2 상태(S2)가 되는 시기를 표시하는 단계일 수 있다. 이에 따라, 전해조(90)의 사용자는 제1 상태(S1)가 되는 시기 또는 제2 상태(S2)가 되는 시기를 인지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태는 흐름도 및 블록도를 참조하여 기재될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시형태에 있어서, 블록은 (1) 조작이 실행되는 프로세스의 단계 또는 (2) 조작을 실행하는 역할을 갖는 장치의 섹션을 나타낼 수 있다.
특정 단계가 전용 회로, 프로그래머블 회로 또는 프로세서에 의해서 실행될 수 있다. 특정 섹션이 전용 회로, 프로그래머블 회로 또는 프로세서에 의해서 실장될 수 있다. 상기 프로그래머블 회로 및 상기 프로세서는 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령과 함께 공급될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령은 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체 상에 저장될 수 있다.
전용 회로는 디지털 하드웨어 회로 및 아날로그 하드웨어 회로 중 적어도 한쪽을 포함하여도 좋다. 전용 회로는 집적 회로(IC) 및 디스크리트 회로 중 적어도 한쪽을 포함하여도 좋다. 프로그래머블 회로는 논리 AND, 논리 OR, 논리 XOR, 논리 NAND, 논리 NOR 또는 다른 논리 조작의 하드웨어 회로를 포함하여도 좋다. 프로그래머블 회로는, 플립플롭, 레지스터, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 프로그래머블 로직 어레이(PLA) 등의 메모리 요소 등을 포함하는, 재구성 가능한 하드웨어 회로를 포함하여도 좋다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 적절한 디바이스에 의해서 실행되는 명령을 저장할 수 있는 임의의 유형(有形)적 디바이스를 포함하여도 좋다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체가 상기 유형의 디바이스를 포함함으로써, 상기 디바이스에 저장되는 명령을 갖는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 흐름도 또는 블록도에서 지정된 조작을 실행하기 위한 수단을 작성하도록 실행될 수 있는 명령을 포함하는 제품을 갖추게 된다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 예컨대 전자(電子) 기억 매체, 자기 기억 매체, 광 기억 매체, 전자(電磁) 기억 매체, 반도체 기억 매체 등일 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 보다 구체적으로는 예컨대 플로피(등록상표) 디스크, 디스켓, 하드디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 소거 가능 프로그래머블 리드 온리 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 전기적 소거 가능 프로그래머블 리드 온리 메모리(EEPROM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 컴팩트 디스크 리드 온리 메모리(CD-ROM), 디지털 다용도 디스크(DVD), 블루레이(RTM) 디스크, 메모리 스틱, 집적 회로 카드 등일 수 있다.이라도 좋다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 명령은, 어셈블러 명령, 명령 셋트 아키텍쳐(ISA) 명령, 머신 명령, 머신 의존 명령, 마이크로 코드, 펌웨어 명령, 상태 설정 데이터, 소스 코드 및 오브젝트 코드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 소스 코드 및 상기 오브젝트 코드는, 오브젝트 지향 프로그래밍 언어 및 종래의 수속형 프로그래밍 언어를 포함하는, 하나 또는 복수의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 기술될 수 있다. 오브젝트 지향 프로그래밍 언어는 예컨대 Smalltalk(등록상표), JAVA(등록상표), C++ 등일 수 있다. 수속형 프로그래밍 언어는 예컨대 「C」 프로그래밍 언어일 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 명령은, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 혹은 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서 또는 프로그래머블 회로에 대하여, 국부적으로 또는 로컬 에리어 네트워크(LAN), 인터넷 등과 같은 와이드 에리어 네트워크(WAN)를 통해 제공될 수 있다. 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 혹은 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서 또는 프로그래머블 회로는, 도 18에 도시하는 흐름도 또는 도 4, 도 10, 도 11, 도 13 및 도 15에 도시하는 블록도에서 지정된 조작을 실행하기 위한 수단을 작성하도록 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령을 실행할 수 있다. 프로세서는 예컨대 컴퓨터 프로세서, 처리 유닛, 마이크로 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러 등일 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시형태에 따른 해석 시스템(100)이 전체적 또는 부분적으로 구현화되어도 좋은 컴퓨터(2200)의 일례를 도시하는 도면이다. 컴퓨터(2200)에 인스톨된 프로그램은, 컴퓨터(2200)에, 본 발명의 실시형태에 따른 해석 시스템(100)과 관련된 조작 또는 해석 시스템(100)의 하나 또는 복수의 섹션으로서 기능시킬 수 있거나, 또는 상기 조작 또는 상기 하나 또는 복수의 섹션을 실행시킬 수 있거나, 또는 컴퓨터(2200)에, 본 발명의 해석 방법에 따른 각 단계(도 18 참조)를 실행시킬 수 있다. 상기 프로그램은, 컴퓨터(2200)에, 본 명세서에 기재된 흐름도(도 18) 및 블록도(도 4, 도 10, 도 11, 도 13 및 도 15)에서의 블록 중 몇 가지 또는 전부에 관련된 특정 조작을 실행시키도록 CPU(2212)에 의해서 실행될 수 있다.
본 실시형태에 의한 컴퓨터(2200)는 CPU(2212), RAM(2214), 그래픽 컨트롤러(2216) 및 디스플레이 디바이스(2218)를 포함한다. CPU(2212), RAM(2214), 그래픽 컨트롤러(2216) 및 디스플레이 디바이스(2218)는 호스트 컨트롤러(2210)에 의해서 서로 접속되어 있다. 컴퓨터(2200)는 통신 인터페이스(2222), 하드디스크 드라이브(2224), DVD-ROM 드라이브(2226) 및 IC 카드 드라이브 등의 입출력 유닛을 또한 포함한다. 통신 인터페이스(2222), 하드디스크 드라이브(2224), DVD-ROM 드라이브(2226) 및 IC 카드 드라이브 등은 입출력 컨트롤러(2220)를 통해 호스트 컨트롤러(2210)에 접속되어 있다. 컴퓨터는 ROM(2230) 및 키보드(2242) 등의 레거시의 입출력 유닛을 또한 포함한다. ROM(2230) 및 키보드(2242) 등은 입출력 칩(2240)을 통해 입출력 컨트롤러(2220)에 접속되어 있다.
CPU(2212)는 ROM(2230) 및 RAM(2214) 내에 저장된 프로그램에 따라서 동작함으로써 각 유닛을 제어한다. 그래픽 컨트롤러(2216)는, RAM(2214) 내에 제공되는 프레임 버퍼 등 또는 RAM(2214) 내에, CPU(2212)에 의해서 생성된 이미지 데이터를 취득함으로써, 이미지 데이터가 디스플레이 디바이스(2218) 상에 표시되게 한다.
통신 인터페이스(2222)는 네트워크를 통해 다른 전자 디바이스와 통신한다. 하드디스크 드라이브(2224)는 컴퓨터(2200) 내 CPU(2212)에 의해서 사용되는 프로그램 및 데이터를 저장한다. DVD-ROM 드라이브(2226)는 프로그램 또는 데이터를 DVD-ROM(2201)으로부터 읽어들이고, 읽어들인 프로그램 또는 데이터를 RAM(2214)을 통해 하드디스크 드라이브(2224)에 제공한다. IC 카드 드라이브는 프로그램 및 데이터를 IC 카드로부터 읽어들이거나 또는 프로그램 및 데이터를 IC 카드에 기록한다.
ROM(2230)은 액티브화 시에 컴퓨터(2200)에 의해서 실행되는 부팅 프로그램 등 또는 컴퓨터(2200)의 하드웨어에 의존하는 프로그램을 저장한다. 입출력 칩(2240)은 다양한 입출력 유닛을 병렬 포트, 직렬 포트, 키보드 포트, 마우스 포트 등을 통해 입출력 컨트롤러(2220)에 접속할 수 있다.
프로그램이 DVD-ROM(2201) 또는 IC 카드와 같은 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 의해서 제공된다. 프로그램은, 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체로부터 읽어들여지고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체의 예이기도 한 하드디스크 드라이브(2224), RAM(2214) 또는 ROM(2230))에 인스톨되어 CPU(2212)에 의해서 실행된다. 이들 프로그램 내에 기술되는 정보 처리는, 컴퓨터(2200)에 읽어들여지며, 프로그램과 상기 다양한 타입의 하드웨어 리소스 사이의 연계를 불러온다. 장치 또는 방법이, 컴퓨터(2200)의 사용에 따라, 정보의 조작 또는 처리를 실현함으로써 구성될 수 있다.
예컨대 통신이 컴퓨터(2200) 및 외부 디바이스 사이에서 실행되는 경우, CPU(2212)는, RAM(2214)에 로드된 통신 프로그램을 실행하고, 통신 프로그램에 기술된 처리에 기초하여, 통신 인터페이스(2222)에 대하여 통신 처리를 명령할 수 있다. 통신 인터페이스(2222)는, CPU(2212)의 제어 하에, RAM(2214), 하드디스크 드라이브(2224), DVD-ROM(2201) 또는 IC 카드와 같은 기록 매체 내에 제공되는 송신 버퍼 처리 영역에 저장된 송신 데이터를 읽어들이고, 읽어들인 송신 데이터를 네트워크에 송신하거나, 또는 네트워크로부터 수신된 수신 데이터를 기록 매체 상에 제공되는 수신 버퍼 처리 영역 등에 기록한다.
CPU(2212)는, 하드디스크 드라이브(2224), DVD-ROM 드라이브(2226)(DVD-ROM(2201)), IC 카드 등과 같은 외부 기록 매체에 저장된 파일 또는 데이터베이스의 전부 또는 필요한 부분을 RAM(2214)에 읽어들이도록 할 수 있다. CPU(2212)는 RAM(2214) 상의 데이터에 대하여 다양한 타입의 처리를 실행할 수 있다. CPU(2212)는, 이어서, 처리된 데이터를 외부 기록 매체에 라이트백(write-back)할 수 있다.
다양한 타입의 프로그램, 데이터, 테이블 및 데이터베이스와 같은 다양한 타입의 정보가 기록 매체에 저장되고 정보 처리될 수 있다. CPU(2212)는, RAM(2214)으로부터 읽어들인 데이터에 대하여, 본 개시에 기재되며, 프로그램의 명령 시퀀스에 의해서 지정되는 다양한 타입의 조작, 정보 처리, 조건 판단, 조건 분기, 무조건 분기, 정보의 검색 또는 치환 등을 포함하는, 다양한 타입의 처리를 실행할 수 있다. CPU(2212)는 결과를 RAM(2214)에 대하여 라이트백할 수 있다.
CPU(2212)는 기록 매체 내의 파일, 데이터베이스 등에 있어서의 정보를 검색할 수 있다. 예컨대 각각이 제2 속성의 속성치에 관련된 제1 속성의 속성치를 갖는 복수의 엔트리가 기록 매체 내에 저장되는 경우, CPU(2212)는, 제1 속성의 속성치가 지정되는, 조건에 일치하는 엔트리를 상기 복수의 엔트리 중에서 검색하여, 상기 엔트리 내에 저장된 제2 속성의 속성치를 읽어들이고, 제2 속성치를 읽어들임으로써, 미리 정해진 조건을 만족하는 제1 속성에 관련된 제2 속성의 속성치를 취득할 수 있다.
전술한 프로그램 또는 소프트웨어 모듈은 컴퓨터(2200) 상 또는 컴퓨터(2200)의 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 저장될 수 있다. 전용 통신 네트워크 또는 인터넷에 접속된 서버 시스템 내에 제공되는 하드디스크 또는 RAM과 같은 기록 매체가 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체로서 사용 가능하다. 프로그램은 상기 기록 매체에 의해 컴퓨터(2200)에 제공될 수 있다.
이상, 본 발명에 관해서 실시형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재된 범위에 한정되지는 않는다. 상기 실시형태에 다양한 변경 또는 개량을 가할 수 있다는 것이 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이 청구범위의 기재로부터 분명하다.
청구범위, 명세서 및 도면에서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램 및 방법에 있어서의 동작, 수순, 스텝 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 앞에」, 「앞서서」 등으로 명시되어 있지 않고, 또한, 앞의 처리의 출력을 뒤의 처리에서 이용하는 것이 아닌 한, 임의의 순서로 실현할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 청구범위, 명세서 및 도면에서의 동작 흐름에 관해서, 편의상 「우선」, 「이어서」 등을 이용하여 설명했다고 해도, 이 순서로 실시하는 것이 필수임을 의미하는 것은 아니다.
10: 단말, 12: 원소 취득부, 14: 제1 송신부, 20: 서버, 22: 수신부, 23: 운전 조건 취득부, 24: 상태 해석부, 25: 기억부, 26: 상태 예측부, 27: 제2 송신부, 30: 정보 단말, 32: 표시부, 60: 개구, 70: 액체, 71: 양이온, 72: 액체, 73: 액체, 74: 액체, 75: 액체, 76: 액체, 77: 기체, 78: 기체, 79: 양극실, 80: 양극, 82: 음극, 84: 이온 교환막, 86: 음이온기, 89: 불순물, 90: 전해조, 91: 전해 셀, 92: 도입관, 93: 도입관, 94: 도출관, 95: 도출관, 98: 음극실, 100: 해석 시스템, 112: X선, 114: X선, 120: 제1 상태 학습부, 122: 제1 상태 추론 모델, 130: 제2 상태 학습부, 132: 제2 상태 추론 모델, 200: 전해 장치, 2200: 컴퓨터, 2201: DVD-ROM, 2210: 호스트 컨트롤러, 2212: CPU, 2214: RAM, 2216: 그래픽 컨트롤러, 2218: 디스플레이 디바이스, 2220: 입출력 컨트롤러, 2222: 통신 인터페이스, 2224: 하드디스크 드라이브, 2226: DVD-ROM 드라이브, 2230: ROM, 2240: 입출력 칩, 2242: 키보드.
Claims (19)
- 해석 시스템에 있어서,
전해조에 있어서의 대상물에 함유된 원소량을 취득하는 원소 취득부를 갖는 단말과,
상기 원소 취득부에 의해 취득된 상기 원소량을 수신하는 수신부와, 상기 수신부에 의해 수신된 상기 원소량에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하는 상태 해석부를 갖는 서버
를 구비하는, 해석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전해조는, 이온 교환막과, 상기 이온 교환막에 의해 구획된 양극실 및 음극실을 갖고,
상기 양극실에는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도입되며, 상기 음극실로부터는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도출되고,
상기 상태 해석부는, 전해조의 전류 효율과 상기 원소량의 미리 정해진 제1 관계에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하거나, 전해조의 전압과 상기 원소량의 미리 정해진 제2 관계에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하거나, 또는 상기 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염화물 이온 농도와 상기 원소량의 미리 정해진 제3 관계에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하는, 해석 시스템. - 제2항에 있어서,
복수의 상기 전해조가 각각 다른 위치에 배치되고,
복수의 상기 단말에 있어서의 각각의 상기 원소 취득부는, 복수의 상기 대상물 각각에 함유된 상기 원소량을 각각 취득하고,
상기 수신부는, 복수의 상기 단말에 있어서의 각각의 상기 원소 취득부에 의해 취득된 상기 원소량을 수신하고,
상기 상태 해석부는, 복수의 상기 단말에 있어서의 각각의 상기 원소 취득부에 의해 취득되고 상기 수신부에 의해 수신된 상기 원소량에 기초하여, 하나의 상기 대상물의 상태를 해석하는, 해석 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 서버는, 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제1 관계에 기초하여 상기 대상물이 미리 정해진 제1 상태가 되는 시기를 예측하거나, 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제2 관계에 기초하여 상기 대상물이 미리 정해진 제2 상태가 되는 시기를 예측하거나, 또는 상기 원소량과 상기 제3 관계에 기초하여 상기 대상물이 미리 정해진 제3 상태가 되는 시기를 예측하는 상태 예측부를 더 갖는, 해석 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 상태 예측부는, 하나의 상기 전해조에 있어서의 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제1 관계에 기초하여, 하나의 상기 전해조 또는 다른 상기 전해조에 있어서의 상기 대상물이 상기 제1 상태가 되는 시기를 예측하거나, 하나의 상기 전해조에 있어서의 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제2 관계에 기초하여, 하나의 상기 전해조 또는 다른 상기 전해조에 있어서의 상기 대상물이 상기 제2 상태가 되는 시기를 예측하거나, 또는 하나의 상기 전해조에 있어서의 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제3 관계에 기초하여, 하나의 상기 전해조 또는 다른 상기 전해조에 있어서의 상기 대상물이 상기 제3 상태가 되는 시기를 예측하는, 해석 시스템. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 원소 취득부는, 또한 상기 원소의 종류를 취득하고,
상기 수신부는, 또한 상기 원소의 종류를 수신하고,
상기 상태 예측부는, 상기 대상물이 상기 제1 상태가 되는 시기를 상기 원소의 종류마다 예측하거나, 상기 대상물이 상기 제2 상태가 되는 시기를 상기 원소의 종류마다 예측하거나, 또는 상기 대상물이 상기 제3 상태가 되는 시기를 상기 원소의 종류마다 예측하는, 해석 시스템. - 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버는, 복수의 상기 전해조에 있어서의 각각의 운전 조건을 취득하는 운전 조건 취득부를 더 갖고,
상기 상태 예측부는, 상기 대상물이 상기 제1 상태가 되는 시기를 상기 운전 조건마다 예측하거나, 상기 대상물이 상기 제2 상태가 되는 시기를 상기 운전 조건마다 예측하거나, 또는 상기 대상물이 상기 제3 상태가 되는 시기를 상기 운전 조건마다 예측하는, 해석 시스템. - 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상태 예측부는, 상기 대상물의 상태에 따른 제1 대책으로서 상기 전해조의 전류 효율을 회복시키는 제1 대책이 실시된 경우에 있어서의 상기 대상물의 상태를 예측하거나, 상기 대상물의 상태에 따른 제2 대책으로서 상기 전해조의 전압을 회복시키는 제2 대책이 실시된 경우에 있어서의 상기 대상물의 상태를 예측하거나, 또는 상기 대상물의 상태에 따른 제3 대책으로서 상기 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염화물 이온 농도를 회복시키는 제3 대책이 실시된 경우에 있어서의 상기 대상물의 상태를 예측하는, 해석 시스템. - 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상태 해석부에 의해, 하나의 상기 전해조에 있어서의 하나의 상기 대상물의 상태가 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태 중 적어도 한쪽이라고 해석된 경우, 상기 원소 취득부는, 하나의 상기 전해조에 있어서의 다른 상기 대상물에 함유된 상기 원소량을 취득하는, 해석 시스템. - 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치에 배치되고, 상기 원소 취득부에 의해 취득된 상기 원소량을 송신하는 제1 송신부를 갖는 정보 단말을 더 구비하는, 해석 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 서버는, 상기 상태 해석부에 의해 해석된 해석 결과를 상기 정보 단말에 송신하는 제2 송신부를 더 갖고,
상기 원소 취득부는, 상기 제2 송신부에 의해 송신된 상기 해석 결과에 기초하여 상기 원소량을 취득하는, 해석 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 전해조에는 상기 전해조에 도입되는 액체가 통과하는 도입관이 접속되고,
상기 상태 해석부에 의해, 상기 대상물이 상기 도입관에 포함된 원소를 미리 정해진 양 이상 함유하는 제4 상태라고 해석된 경우, 상기 제2 송신부는 상기 원소 취득부에, 상기 도입관에 포함된 상기 원소를 취득한다는 취지의 지시를 송신하는, 해석 시스템. - 제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버는, 상기 전류 효율과 상기 원소량의 관계를 기계 학습함으로써, 상기 전류 효율 및 상기 원소량에 기초한 상기 대상물의 제1 추론 상태를 출력하는 제1 상태 추론 모델을 생성하는 제1 상태 학습부, 및 상기 전압과 상기 원소량의 관계를 기계 학습함으로써, 상기 전압 및 상기 원소량에 기초한 상기 대상물의 제2 추론 상태를 출력하는 제2 상태 추론 모델을 생성하는 제2 상태 학습부 중 적어도 한쪽을 더 갖는, 해석 시스템. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원소 취득부는 상기 원소량을 상기 대상물에 있어서의 상기 원소의 위치마다 취득하고,
상기 수신부는 상기 원소의 위치마다 상기 원소량을 수신하고,
상기 상태 해석부는, 상기 원소의 위치마다의 상기 원소량에 기초하여, 상기 대상물의 상태를 해석하는, 해석 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 전해조에는, 상기 전해조에 도입되는 액체가 통과하는 개구가 형성되고,
상기 상태 해석부는, 상기 개구의 위치와 상기 대상물에 있어서의 상기 원소의 위치에 기초하여, 상기 대상물의 상태를 해석하는, 해석 시스템. - 해석 방법에 있어서,
원소 취득부가 전해조에 있어서의 대상물에 함유된 원소량을 취득하는 원소 취득 단계와,
수신부가 상기 원소 취득 단계에서 취득된 상기 원소량을 수신하는 수신 단계와,
상태 해석부가 상기 수신 단계에서 수신된 상기 원소량에 기초하여, 상기 대상물의 상태를 해석하는 상태 해석 단계
를 포함하는, 해석 방법. - 제16항에 있어서,
상기 전해조는, 이온 교환막과, 상기 이온 교환막에 의해 구획된 양극실 및 음극실을 갖고,
상기 양극실에는 알칼리 금속 염화물의 수용액 또는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도입되며, 상기 음극실로부터는 알칼리 금속 수산화물의 수용액이 도출되고,
상기 상태 해석 단계는, 상기 상태 해석부가, 전해조의 전류 효율과 상기 원소량의 미리 정해진 제1 관계에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하거나, 전해조의 전압과 상기 원소량의 미리 정해진 제2 관계에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하거나, 또는 상기 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 염화물 이온 농도와 상기 원소량의 미리 정해진 제3 관계에 기초하여 상기 대상물의 상태를 해석하는 단계인, 해석 방법. - 제17항에 있어서,
상태 예측부가, 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제1 관계에 기초하여 상기 대상물이 미리 정해진 제1 상태가 되는 시기를 예측하거나, 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제2 관계에 기초하여 상기 대상물이 미리 정해진 제2 상태가 되는 시기를 예측하거나, 또는 상기 원소량의 경시 변화와 상기 제3 관계에 기초하여 상기 대상물이 미리 정해진 제3 상태가 되는 시기를 예측하는 상태 예측 단계를 더 포함하는, 해석 방법. - 컴퓨터를, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재한 해석 시스템으로서 기능시키기 위한 해석 프로그램.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH10313034A (ja) | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Toshiba Corp | 電子装置の劣化・寿命診断方法および装置 |
| JP2005009906A (ja) | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Espec Corp | 金属被膜の劣化診断方法および劣化診断システム |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| EP1910588B1 (en) * | 2005-06-16 | 2018-05-16 | Recherche 2000 Inc. | Method and system for electrolyzer diagnosis based on curve fitting analysis and efficiency optimization |
| DE102013213982A1 (de) * | 2013-07-17 | 2015-03-12 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren und System zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von Elektrolysezellen |
| JP6762818B2 (ja) | 2016-09-09 | 2020-09-30 | Ntn株式会社 | 軸受部品の寿命診断方法、軸受部品の寿命診断装置、および軸受部品の寿命診断プログラム |
| JP6762817B2 (ja) | 2016-09-09 | 2020-09-30 | Ntn株式会社 | 軸受部品の寿命診断方法、軸受部品の寿命診断装置、および軸受部品の寿命診断プログラム |
| WO2018156480A1 (en) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | Calera Corporation | Monitoring condition of electrochemical cells |
| CN107400897B (zh) * | 2017-08-08 | 2019-06-14 | 滨化集团股份有限公司 | 一种离子膜电解槽管理和后台数据处理系统 |
| EP3848861A4 (en) * | 2018-10-10 | 2021-07-14 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | PLANNING DEVICE, PLANNING PROCEDURE AND PLANNING PROGRAM |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10313034A (ja) | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Toshiba Corp | 電子装置の劣化・寿命診断方法および装置 |
| JP2005009906A (ja) | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Espec Corp | 金属被膜の劣化診断方法および劣化診断システム |
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