액체 표면 위에 물 막을 가진 버블을 생성시키거나, 액체를 이용하여 프레임 내 물 막을 가진 버블(bubble)을 생성시키는 버블발생장치;상기 생성된 버블에 광을 조사하는 출광유닛; 및상기 버블로부터 산란되는 광을 집광하여 상기 버블의 이미지를 획득하는 이미지센서유닛;을 포함하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

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제 1 항에 있어서,상기 버블을 파열시키는 버블파열장치와, 상기 버블이 터질 때 발생하는 액적을 포집하는 액적수집장치와, 상기 액적수집장치에 의해 수집된 상기 액적의 이미지 또는 전자기신호를 획득하는 액적센서를 포함하는 센서유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 1 항에 있어서,상기 버블발생장치는,일단부에 상기 버블이 생성되는 튜브(tube)와, 상기 튜브에 공기를 공급하여 상기 튜브의 일단부에 상기 버블이 생성되도록 하는 공기주입유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 4 항에 있어서,상기 튜브의 내부에는, 물 및 계면활성제를 함유하는 용액이 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 1 항에 있어서,상기 이미지센서유닛으로부터 획득된 상기 버블의 이미지를 이용하여 상기 액체 내 파티클의 유무 및 농도 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제어유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 3 항에 있어서,상기 센서유닛은,미리 설정된 시간이나 사용자의 입력에 따라 상기 버블파열장치를 작동시켜, 상기 생성된 버블을 파열시키도록 하는 버블파열제어장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 3 항에 있어서,상기 액적수집장치는, 상기 포집된 액적이 안착하는 샘플링 기구 또는 샘플링 플레이트를 포함하되, 상기 샘플링 기구 또는 샘플링 플레이트는 탈장착 가능한 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 3 항에 있어서,상기 액적센서는,상기 액적수집장치로부터 포집된 액적의 디지털 이미지 또는 형광 이미지를 획득하는 액적이미지센서; 및상기 액적에 인가된 전자기신호를 획득하는 액적전자기신호센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 4 항에 있어서,U자형의 상기 튜브는, 상기 버블이 형성되지 않는 제1 단부와, 상기 버블이 형성되는 제2 단부를 갖되,상기 제1 및 제2 단부의 높이는 상이한 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 1 항에 있어서,상기 출광유닛은,광원;상기 광원으로부터 이격 배치된 복수의 렌즈들; 및상기 복수의 렌즈들 중 선택된 어느 두 렌즈들 사이에 배치되되, 상기 광원의 광경로 상에 위치한 핀홀(pin hole)을 가진 핀홀플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 11 항에 있어서,상기 광원은 가시광선인 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 11 항에 있어서,상기 복수의 렌즈들은, 상기 광원으로부터 순차대로 이격 배치된 제1 내지 제4 렌즈를 포함하고,상기 제1 및 제2 렌즈는, 평면볼록렌즈이되 볼록면이 서로 마주보도록 배치되며,상기 핀홀플레이트는, 상기 제2 및 제3 렌즈 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 13 항에 있어서,상기 제3 렌즈는,상기 버블이 상기 액체 표면 위에 형성된 경우, 상기 버블의 높이와 나란하게 광을 조사하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 1 항에 있어서,상기 이미지센서유닛은,상기 버블의 이미지를 촬영하는 제1 카메라;상기 생성된 버블로부터 산란되는 광을 집광하는 제4 렌즈; 및상기 제4 렌즈를 투과한 이미지를 획득하는 제2 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 6 항에 있어서,상기 제어유닛은, 상기 이미지센서유닛에 의해 획득된 상기 버블의 이미지에서 추출된 검은점(black spot) 및/또는 흰점(white spot)의 개수를 측정하여 상기 버블에 존재하는 상기 파티클의 농도를 산출하되, 상기 버블이 생성된 시간 정보를 사용하여 파티클의 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 6 항에 있어서,상기 제어유닛은, 상기 파티클의 종류별 고유 표면 에너지 값을 포함한 스팟(Spot) 데이터를 저장하되,상기 이미지센서유닛에 의해 획득된 상기 버블의 이미지에서 추출된 검은점(black spot) 및/또는 흰점(white spot) 각각의 주변에 형성된 광 패턴의 크기, 두께, 및 주기를 상기 스팟 데이터에 적용하여 상기 파티클의 종류 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

제 6 항에 있어서,상기 제어유닛은,상기 이미지센서유닛에 의해 획득된 상기 버블의 이미지를 이용하여 상기 버블의 생존 시간을 측정하고,사용자가 설정한 시간을 메모리에 저장하여 상기 버블의 생존 시간과 일치될 때 상기 버블을 파열시키는 버블파열장치를 작동시켜 상기 버블을 터뜨리거나, 사용자의 입력에 따라 상기 버블파열장치를 작동시켜 상기 버블을 터뜨려, 상기 버블의 파열 속도를 근거로 상기 물 막의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.

액체 표면 위에 물 막을 가진 버블을 생성시키거나, 액체를 이용하여 프레임 내 물 막을 가진 버블(bubble)을 생성시키는 버블발생장치;상기 생성된 버블에 전자기신호를 조사하는 송신기;상기 버블을 투과한 상기 전자기신호를 획득하는 수신기; 및상기 수신기를 투과한 전자기신호를 이용하여, 상기 액체 내 파티클의 유무 및 농도 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제어유닛;을 포함하는 실시간 수중 파티클 감지시스템.