KR910004508Y1 - 미량가스 검지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

미량가스 검지장치

제 1 도는 본 고안의 일실시예를 나타낸 측단면도.

제 2 도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 측단면도.

제 3 도는 본 고안의 전체구성을 나타낸 블록도.

제 4 도는 본 고안의 다른 실시예의 전체구성을 나타낸 블록도.

제 5 도는 가스센서의 출력특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

Ⅰ : 미량가스검지장치 Ⅱ : 가스포집검지부

Ⅲ : 가스검지기본체 1 : 가스센서

2 : 스위치 3 : 인출선

4 : 가스포집용기 5 : 밀착테두리

6 : 고착부 7 : 가스저유부

11 : 전원부 12 : 증폭기

13 : A-D변환기 14 : 중앙연산처리회로

15 : 타이머 16 : 표시부

17 : 표시신호외부출력회로 A : 피측정물

G : 피검가스

본 고안은 피측정물에서 발생하는 피검(被檢)가스를 가스포집용기에 채취하여 피검가스의 농도를 표시하는 미량가스검지장치에 관한 것이다.

종래 피검가스의 검지장치로서 예를들면 배관부에서의 가스누설에는 핼륨리이크디텍터를 사용하여 측정하여 왔다.

즉, 헬륨리이크디텍터는 검사가스로서 헬륨가스를 사용하여 기밀용기의 누설개소 또는 누설량을 검출하는 것으로, 예를들면 피측정물인 용기를 진공으로 하여 외부에서 헬륨을 진공안으로 누설시켜 검출하기도 하는 검출기로서, 어느것이나 누설한 헬륨을 분석환으로 유도하고 이은화하여 가속하므로서 콜텍터와 모아증폭하는 것에 의하여 테러로 지시하는 것이며 가장 고감도의 측정장치이다.

또 용기는 배관부의 누설개소애 노출을 가깝게 부착하여 그 주변의 공기를 흡입하고 금속산화물 반도체 가스 센서로 가연가스의 존재를 검지하는 휴대용 가스누설 감지기가 시판되고 있다.

또, 생물체 등에서의 에틸렌등의 발생가스량을 가스크로매트그래프로 분석을 행하는 측정장치로 이용되고 있다.

그런데, 상기 각종 측정장치에 있어서, 헬륨디텍터는 사용하는 헬륨이 고가이고 소모품인점, 헬륨디텍터도 고가이기 때문에 측정에 경비가 소요되는 문제가 있었다.

그리고 노즐을 사용하는 휴대용 가스누설 검지기는 근방의 공기에 의하여 피검가스가 희석도어 저농도로 되고 피검가스미량으로 누설되어 있는 경우에 검지에는 적절하지 않기 때문에 정성적(定性的)이고 정략적이지 못하다는 문제점이 있었다.

또 생물체등체에서의 에틸렌등의 발생가스량을 가스크로매트그래프로 분석을 행하는 측정장치는 측정기기가 고가여서 갖고 다니기가 곤란하고 가스를 측정하기 위해서는 시간이 길게 걸리는 문제점이 있었다.

본고안은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 미량의 가스누설 또는 발생가스에 있어서도 그들 가스농도를 간단하게 또 신속하게 측정할수 있도록 미량사스 검지장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 고안에 있어서의 미량가스 검지장치는 피측정물에서 발생하는 피검가스의 농도를 검지하는 가스센서와, 피측정물과 접촉시에 자동하는 스위치와, 피검사를 저유(貯油)하는 가스저유부 및 상기 피측정물에 밀착하는 밀착테두리부를 갖는 가스포집용기로 되는 가스포집검지부와, 설정시간의 경과에 의하여 가스센서의 출력은 유효로 하는 타이머와, 가스센서에서 얻어지는 출력에서 피검지가스의 농도를 표시하는 표시부를 구비한 가스검지기 본체로된 것이다.

또, 가스검지기본에는 가스농도의 출력의 증가율에서 제값을 추정하는 연산을 행하는 중앙연산처리 회로를 설치할 수도 있다.

본 고안에서는 가스포집 용기를 피측정물의 표면에 밀착하여 스위치는 온하는 것에 의하여 타이머가 작동한다.

그리고 타이머에 설정된 시간이 오면 가스센서의 출력이 표시부에 표시된다.

중앙연산처리장치를 구비한 것은 타이머로 정해진 단시간에 있어서의 가스센서의 출력증가율에서 제값이 연산에 의하여 추정되고 이것이 표시부에 표시된다.

제 1 도는 본 고안의 일실시예를 나타내는 측단면도로서 Ⅰ는 미량가스 검지장치의 전체를 나타내고 Ⅱ는 가스포집검지부 Ⅲ은 가스검지기 본체이다.

가스포집검지부 Ⅱ에 있어서, 1은 가스센서의 피검가스 G를 검출하여 그 사용목적에 부응한 특성을 가진 것을 선정한다.

2는 스위치로서 피측정물 A와 접촉하는 것에 의하여 온하는 마이크로 스위치, 또는 피측정물 A와 비접촉식의 근접스위치가 사용된다.

3은 상기 가스센서 1과 스위치 2의 인출선, 4는 깔대기상의 가스포집용기이며 피검사의 수취를 위하여 피측정물 A와 접촉하여도 손상을 받지 않도록 적정하게 유연하고 가스발생이 적은 재료로 구성되며 끝단 테두리를 밀착테두리부 5로 되어 피측정물 A에 밀착되도록 구성되어 있다.

6은 상기 가스센서 1, 스위치 2, 인출선 3을 수지등으로 고착하는 고착부, 7은 상기 가스포집용기 4내의 가스저유부이다.

가스검시기본체 Ⅲ과 가스포집검지부 Ⅱ와는 어떤 가용성이 있는 인출성 3으로 접속되어 있어서 마치 의료용의 청진기와 같이 가스포집용기 4를 손으로 잡아서 피측정물 A의 표면에 맞닿게 할 수가 있다.

가스포집용기는 4는 상기 깔대기상의 형상에 한정되는 것은 아니고, 예를들면 원통상, 단면이 다각형의 통상, 뿔형상도 포함하며 가스포집용기 4의 피측정물 A에 접하는 부분의 형상을 피측정물 A의 형상에 맞추어 밀착시킬수 있는 밀착테두리부 5를 가지는 것이면 좋다.

제 2 도는 가스포집검지부 Ⅱ를 가스검지기본체 Ⅲ의 함체에 박아서 설치한 실시예이며 피측정물 A를 가스포집용기 4상에 재치하여 측정을 행한다.

제 3 도는 제 1 도의 미량가스 검지장치 Ⅰ의 회로를 나타내는 블록도이고 제 1 도와 동일부호는 동일부분을 나타낸다.

가스검지기본체 Ⅲ에 있어서, 11은 전원부, 12는 증폭기, 13은 A-D변환기, 14는 중앙연산처리회로, 15는 타이머, 16은 표시부, 17은 표시신호 외부 출력회로이다.

이어서 동작에 대하여 설명한다.

선, 피측정물 A 및 피검가스 G의 종류에 대응한 측정시간을 타이머 15로 세트한다. ; 이어서 가스포집용기 4를 피측정물 A의 표면에 눌려서 접촉시키면, 스위치 2가 온되고 타이머 15가 기등한다.

동시에 전원부 11이 기동하고 각부에 전력을 공급한다.

타이머 15에는 가스센서 1의 출력이 충분히 안정할때까지의 시간이 설정되어 있다.

측정물 A에서 발생한 피검가스 G가 가스저유부 7에 포집되어 저유된다.

이어서, 타이머 15에 세트된 시간의 경과에 의하여 피검가스 G를 가스센서 1의 출력이 유효로 되어 증폭기 12로 증폭되고, A-D 변환기 13으로 디지탈신호로 변환되어 중앙연산처리회로 14에 입력되며 표시기 16에 표시된다.

외부 출력을 하고 싶을때는 외부신호 외부출력회로 17에서 출력을 취출한다.

상기 설명은 타이머 15에 충분히 긴 설정시간, 예를들면 2~5분 정도를 설정한 경우이지만, 이것에서는 설정시간이 너무 길 경우는 다음 ②의 측정방법으로 가스농도를 측정한다.

② 타이머 15에 가스포집용기 4를 피측정물 A의 표면에 눌러 접촉시키고 타이머 15를 기동시키면 10초 경과 하므로서 가스센서 1에서 출력이 나온다.

중앙연산처리회로 14의 메모리에는 미리 가스농도의 출력증가율에서 최종출력치를 추정하는 데이터가 입력되어 있고, 따라서 10초 경과시의 가스센서 1의 입력에서 제값이 중앙연산처리회로 14로 연산되며 이것을 표시부 16으로 표시한다.

제 3 도의 실시예는 피측정물 A에 스위치 2가 접촉할때에 전원부 11이 기동하고 가스센서 1이나 중앙연산처리회로 14에 전력을 공급하고 타이머 15로 설정된 시간후에는 가스센서 1의 출력을 유효로 하였으나 미리 가스센서 1에 통전하여 두고 스위치 2가 접촉한 시점에서 15를 기동하여 설정된 시간후에 가스센서 1의 출력을 유효로 하여도 좋다.

이와같은 실시예를 제 4 도에 나타낸다.

즉, 이 실시예에서는 미리 각부는 동작상태로 되도록 전원부 11에서 전력이 공급되어 있고 스위치 2가 들어갈때, 타이머 15가 기동하는 것이고 그후는 제 3 도의 실시예와 같이 ①,②의 측정을 타이머 15의 설정시간을 바꾸는 것으로 행한다.

제 5 도의 가스센서 1의 출력특성도이다.

피측정물 A가 놓여있는 일정의 환경하에서 일정량의 가스가 발생하고 있을때, 혹은 일정량의 가스를 체취하여 피검가스 G의 측정을 행하면 시간 t의 경과에 의하여 각종 피검가스 G의 발생량 혹은 농도가 가스센서 1의 출력으로서 곡선 a~d로 도시한 바와같이 측정된다.

상기 ①의 측정은 시간 tℓ에 있어서의 측정이고 ②의 측정은 시간 ts에 있어서의 측정으로 한다.

이외 ts, tm의 측정장치에서 접선(평균 증가율) e를 구하고 그 구배에서 제값을추정하도록 하여도 좋다.

즉, 발생가스량(가스센서출력)은 초기출력의 증가비율(곡선의 1차미분치)에 비례한다.

이 때문에 가스센서 1의 출력이 일정하게 되기까지 기다려 측정하지 않아도 초기출력의 변화를 구하는 것에 의하여 피검가스 G의 가스농도의 측정을 행하는 것이 가능하고 측정기간을 단축할 수가 있다.

이상 설명한 바와같이 본 고안은 피측정물의 표면에 밀착하여 피측정물에서 발생하는 피검가스의 농도를 검지하는 가스센서와, 피측정물과의 접촉시에 온하는 스위치와, 피검가스를 저유하는 가스저유부 및 상기 피측정물에 밀착하는 밀착테두리를 가지는 가스포집용기로된 가스포집검지부와, 스위치 동작에 의하여 기동하고 설정된 시간의 경과후에는 가스센서의 출력을 유효로 하는 타이머와, 이 가스센서에서 얻어지는 출력에서 피검가스의 농도를 표시하는 표시부로 되어 있기 때문에 미량의 가스 25도 정확하게 측정할 수가 있다.

또 중앙연산처리 회로를 구비하여 연산에 의하여 가스농도의 제값을 추정하도록 하였기 때문에 피검가스 G의 농도가 일정하게 될 때까지 기다려 측정하지 않아도 피검가스의 농도를 알수 있기 때문에 측정시간의 단축이 가능하고 다량의 피측정물의 측정에 매우 유효하는 등의 잇점을 가진다.

Claims (2)

1. 피측정물에서 발생하는 피검가스의 농도를 검지하는 가스센서와 상기 피측정물과의 접촉시에 작동하는 스위치와 상기 피검사를 저유하는 가스저유부 및 상기 피측정물에 밀착하는 밀착테두리부를 갖는 가스포집용기로 되는 가스포집검지부와 상기 스위치의 동작에 의하여 기동하여 설정된 시간의 경과후에 상기 가스센서의 출력을 유효로 하는 타이머와 상기 가스센서에서 얻어지는 출력에서 피검지가스의 농도를 표시하는 표시부를 구비한 가스검지기 본체로된 것을 특징으로 하는 미량가스 검지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 피측정물에서 발생하는 피검가스의 농도를 검지하는 가스센서와 상기 피측정물과의 접촉시에 동작하는 스위치와 상기 피검사를 저유하는 가스저유부 및 상기 피측정물에 밀착하는 밀착테두리부를 갖는 가스포집용기로된 가스포집검지부와, 상기 스위치의 동작에 의하여 기동하여 설정된 시간의 경과후에 상기 가스센서의 출력을 유효로 하는 타이머와 상기 타이머로 정해진 일정시간에 있어서의 상기 가스센서의 출력의 증가율을 구하고 상기 피측정물로부터 발생하는 가스농도의 제값을 추정하는 연산을 행하는 중앙연산처리회로와, 얻어진 피검가스의 농도를 표시하는 표시부를 구비한 가스검지기 본체로된 것을 특징으로 하는 가스검지장치.