KR940004671B1 - 농도 자동측정 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

농도 자동측정 장치

제1도는 본 발명의 사시도.

제2도는 본 발명의 작동상태를 나타낸 블럭 다이아그램.

제3도는 본 발명을 통한 시약량 조절원리를 나타낸 그래프.

제4도는 종래의 측정방법을 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 뷰렛 2 : 비이커

3 : 지지대 4 : 센서부

5 : 모터 6 : 볼스크류

7 : 솔레노이드밸브 8 : 센서

9 : 초음파진동기 10 : 엔코더

11 : 엔코더 카운트 12 : 연산부

13 : 디스플레이 14 : 제어부

본 발명은 2종류 이상의 어떤 용액을 혼합하는 경우 변화하는 농도의 상태를 측정하기 위한 농도자동 측정장치에 관한 것으로서, 특히 농도의 반응이 색변화로 나타나는 Hcl 시약등의 반응량을 디지탈로 표시되도록 하여 정밀도가 높은 농도 측정을 자동으로 실시할 수 있도록 한 것이다.

종래에는 실험실 등에서 상기와 같이 2종류 이상의 용액을 혼합하면서 노르말 농도를 측정하기 위해서는, 제4도와 같이 먼저 뷰렛(1)에 시약을 일정량만큼 넣고, 뷰렛(1) 하방의 비이커(2)에는 측정하고 하는 용액을 일정눈금 확인된 양만큼 넣은 후, 뷰렛(1)의 하부측에 형성되어 있는 수동밸브(1a)를 개방하여 뷰렛(1)에 채워진 시약을 일정량 만큼씩 비이커(2)로 낙하시켜 비이커내의 혼합용액의 색변화를 관찰하면서 농도를 측정하게 된다.

이때, 비이커(2)는 손으로 파지한 상태에서 흔들어주면서 용액의 혼합이 잘 이루어지도록 하고, 비이커(2)의 혼합용액이 예를 들면 Hcl의 시약을 첨가하는 경우 무색에서 적색으로 색깔이 변화된 경우에는 이시점에서 뷰렛(1)의 수동밸브(1a)를 폐쇄하여 비이커로 첨가된 시약의 양을 육안으로 확인하고, 시험전의 비이커의 용액량을 계산하여 주게 되면 혼합용액의 농도를 알 수 있게 되는 것이다.

그러나 농도를 측정하기 위한 종래의 모든 작업이 수작업과 육안식별에 의하여 이루어지기 때문에, 예를 들면 비이커내의 색깔 변화상태, 비이커내의 용액교반작업, 뷰렛과 비이커내의 용액변화량 상태의 관측, 뷰렛의 수동밸브의 개폐작업 등 모든 데이타의 오차값이 크기 때문에 정확한 농도 값을 측정할 수 없는 단점이 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 단점들을 개선하여 농도측정 작업을 수작업이 아닌 자동으로 시행함에 따라 항상 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 한 것인 바, 이를 첨부도면에 의하여 뎌욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체적인 사시도로서, 뷰렛(1)의 시약변화량과 비이커(2)내의 측정용액의 색변화 및 용액량 변화에 따라 농도를 측정하는 것에 있어서, 뷰렛(1)을 지지하는 지지대(3)상에 뷰렛(1)을 따라 승, 서, 승, 하강 가능하게 설치하고, 뷰렛(1)의 하부에는 솔레노이드밸브(7)를 설치하며, 비이커(2)의 하방에는 비이커(2)내의 용액 색변화를 감지하는 센서(8)와 함께 비이커(2)를 진동시켜 주는 초음파 진동기(9)를 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 뷰렛(1)의 시약변화량과 비이커(2)에 채워진 측정용액으로의 시약 첨가에 따른 색변화 상태 및 용액량 변화량에 따른 농도의 측정방법은 종래와 동일하다. 이와 같은 측정을 위한 작업수단들, 예를 들면 뷰렛(1)의 시약변화량 상태의 감지, 비이커(2) 내의 용액 색변화 상태 감지, 비이커(2) 내의 용액 색변화 상태에 따른 뷰렛(1)의 시약 첨가의 정지, 비이커(2)의 흔드는 작업 등을 모두 수작업에서 자동화시키도록 한 것이다.

이와 같은 자동화 작업은 뷰렛(1)의 시약변화량의 감지를 뷰렛(1)의 외측부로 설치되어 승, 하강하는 센서부(4)에 의하여 이루어지고, 비이커(2) 내의 용액 색변화상태는 비이커(2)의 측방으로 설치된 색변화 감시센서(8)에 의하여 이루어지며, 뷰렛(1)에 채워진 시약을 하방의 비이커(2)로 첨가시켜 주거나, 정지시켜 주는 역할은 뷰렛(1) 하부에 설치된 솔레노이드밸브(7)를 통하여 뷰렛(1)의 개폐를 실시하도록 하였으며, 또한 비이커(2)를 흔들어 주면서 비이커(1) 내의 용액으로 떨어지는 뷰렛(1)의 시약첨가에 따른 색변화 상태를 원할하게 해주기 위한 혼합작업은 비이커(2)를 진동시켜 주는 초음파 진동기(9)를 통하여 이루어지도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명의 수단들에 따른 농도의 측정과정을 제2도의 블럭선도에 따라 살펴보면, 먼저 뷰렛(1)의 시약변화 상태의 검출을 실시하는 센서부(4)를 승, 하강시켜 주는 구동력 원인 모터(5)의 상부측에 설치된 엔코더(10)와 이에 연결되어 있는 엔코더 카운트(11)를 경유하여 정보를 제공받는 연산부(12)에 검출 초기값을 설정해둔다.

이와 같은 상태에서, 뷰렛(1)에 일정량의 시약을 넣고, 비이커(2)에는 측정하고자 하는 용약을 일정량 넣은 후, 전체적인 장치를 스타아트시켜 준다.

모터(5)에 의해 센서부(4)의 센서가 볼스크류(6)를 통해 상, 하 이동하면서 현재의 시약 레벨 위치를 검출 하게 되면, 연산부(12)의 레벨위치를 "0"로서 리셋트시킨 다음, 제3도에 도시된 시약량의 조절원리에 따라 단계적으로 뷰렛(1)의 솔레노이드밸브(7)를 t₁,t₂와 같은 펄스폭과 펄스 간격을 가지고서 시약략을 ①-③단계로 조절하여 하방의 비이커(2)로 시약을 첨가시켜 준다.

이때 센서부(4)의 센서는 시약 레벨 변화를 계속 추적하면서 엔코더(10)와 연산분(12)를 통해 시약량의 변화를 카운트하여 디스플레이(13)상에 디지탈로서 변화된 양의 상태를 나타내주게 된다.

뷰렛(1)으로부터 시약이 비이커(2)로 떨어지는 동안에는 비이커(2) 하방의 초음파 진동기(9)가 작동하면서 비이커(2)를 계속적으로 진동시켜 비이커(2) 내의 용액을 원할하게 혼합시켜 준다.

이와 같이 비이커(2)가 진동하면서 용액의 색깔변화가 이루어지는 시점에서는 비이커(2)의 일측에 설치된 색변화 감지센서(8)가 이를 검출하여 제어부(14)로 정보가 전달되면서 뷰렛(1)의 솔레노이드밸브(7)를 폐쇄시켜 비이커(2) 측으로의 시약 첨가를 정지시켜 준다.

이 시점에서 디스플레이(13)에는 센서부(4)를 통한 뷰렛(1)의 시약 변화량 상태가 엔코더(10)와 연산부(12)를 통해 나타나고, 이 값으로서 정확한 용액의 노르말 농도를 산정해 주게 된다.

이와 같이 본 발명은 각종 용액의 농도 측정을 자동으로 정확하게 실시해주게 되므로 종래와 같은 수작업과 육안식별에 따른 측정오차를 예방하여 측정오차에 따른 불량요인을 사전에 예방하여 주게 되는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 뷰렛(1)의 시약변화량과 비이커(2) 내의 측정용액의 색변화 및 용액량 변화에 따라 농도를 측정하는 것에 있어서, 뷰렛(1)을 지지하는 지지대(3)상에 뷰렛(1)을 따라 승, 하강하면서 뷰렛의 용액변화 상태를 감지하는 센서부(4)를 일측의 모터(5)에 의해 회전하는 볼스크류(6)로서 승, 하강 가능하게 설치하고, 뷰렛(1)의 하부에는 솔레노이드밸브(7)를 설치하며, 비이커(2)의 하방에는 비이커(2) 내의 용액 색변화를 감지하는 센서(8)과 함께 비이커(2)를 진동시켜 주는 초음파 진동기(9)를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 농도자동측정장치.

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