광결정 기반 색변화 센서의 감지능 평가용 투명 챔버 및 이를 포함하는 검사 장치
Transparent chamber for evaluating detectability of colloidal crystal-based colorimetric sensor, and testing device having the same
특허 요약
본 발명은 투명한 챔버에 광결정 기반의 가스 감지 센서를 위치시키고, 챔버 내에서 가스상의 감지 대상 물질을 유동시키면서 센서의 감지능을 검사할 수 있도록 구성된 광결정 기반 색변화 센서의 감지능 검사용 투명 챔버 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

광결정 기반 색변화 센서를 수납할 수 있는 공간을 형성하는 복수의 면을 포함하는, 투명한 챔버 본체;를 포함하고, 상기 챔버 본체는, 제 1 면에 일체로 형성된 가스 유입구, 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면에 일체로 형성된 가스 배출구, 및 제 3 면에 일체로 형성된 가스농도 측정구를 포함하여, 광결정 기반 색변화 센서의 감지능을 감지 대상 가스를 유동시키면서 검사할 수 있고,상기 가스 유입구를 개폐할 수 있는 유입측 밀폐용 마개;상기 가스 배출구를 개폐할 수 있는 배출측 밀폐용 마개; 및상기 가스농도 측정구를 개폐할 수 있는 농도측정측 밀폐용 마개;를 더 포함하고,상기 유입측 밀폐용 마개, 배출측 밀폐용 마개 및 농도측정측 밀폐용 마개는, 감지 대상 가스를 흡수하지 않는 소재로 이루어지고,상기 챔버 본체는, 상기 제 1 면과 대향하며, 상기 제 1 면과 제 2 면 사이에서 상기 제 2 면보다 상기 제 1 면에 더 가깝게 배치되는 투명한 제 1 다공판을 더 포함하는,센서의 감지능 검사용 챔버.

2

제1항에 있어서,상기 감지 대상 가스는, 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs) 가스이고, 상기 센서는, VOCs 가스에 노출되면 광결정 배열이 변하는 광결정 기반 색변화 센서인,센서의 감지능 검사용 챔버.

3

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4

제1항에 있어서,상기 가스농도 측정구는, 상기 제 1 다공판과 상기 제 2 면 사이의 공간과 연통하도록 배치되는,센서의 감지능 검사용 챔버.

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제1항에 있어서, 상기 제 1 다공판과 대향하며, 상기 제 1 다공판과 상기 제 2 면 사이에서 상기 제 1 다공판보다 상기 제 2 면에 더 가깝게 배치되는 투명한 제 2 다공판을 더 포함하는,센서의 감지능 검사용 챔버.

6

제5항에 있어서,상기 가스농도 측정구는, 상기 제 1 다공판과 상기 제 2 다공판 사이의 공간과 연통하도록 배치되는,센서의 감지능 검사용 챔버.

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제5항에 있어서,상기 제 1 다공판과 상기 제 2 다공판 사이의 공간에 수납 가능한 센서 안착 트레이를 더 포함하는, 센서의 감지능 검사용 챔버.

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제7항에 있어서, 상기 챔버 본체는, 제 4 면에 일체로 형성되는 센서 설치구를 더 포함하여, 상기 챔버에 센서 안착 트레이를 수납하거나 수납된 센서 안착 트레이를 챔버에서 꺼낼 수 있는,센서의 감지능 검사용 챔버.

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제7항에 있어서,상기 센서 안착 트레이는, 검정색의 알루미늄 소재로 이루어지는,센서의 감지능 검사용 챔버.

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제1항에 있어서, 상기 제 1 다공판에 형성된 구멍의 크기는, 직경 5㎜ 내지 10㎜ 사이인,센서의 감지능 검사용 챔버.

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제1항에 있어서,상기 투명한 챔버 본체는 강화유리 소재로 이루어지는,센서의 감지능 검사용 챔버.

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제1항, 제2항 및 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 센서의 감지능 검사용 챔버; 광원 및 스펙트로미터와 전기적으로 연결되며, 상기 센서의 색변화 측정을 위해 상기 챔버에 설치되는 측정 프로브; 상기 유입측 밀폐용 마개에 관통 설치되는 공급관;상기 배출측 밀폐용 마개에 관통 설치되는 배출관;상기 배출관에 연결된 흡입 펌프; 및상기 펌프의 작동을 제어하여 챔버 내부를 유동하는 감지 대상 가스의 유속을 조절하는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는, 상기 가스농도 측정구를 통해 실시간으로 측정된 챔버 내부의 감지 대상 가스의 농도에 기초하여 상기 유속을 조절하는,센서의 감지능 검사 장치.

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제12항에 있어서,상기 농도측정측 밀폐용 마개에 관통 설치된 가스 채취용 튜브; 및상기 가스 채취용 튜브에 연결되는 가스농도 측정기를 더 포함하고,상기 제어기는, 상기 가스농도 측정기를 통해 실시간으로 측정한 감지 대상 가스의 농도에 기초하여 상기 유속을 조절하는,센서의 감지능 검사 장치.

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제12항에 있어서, 상기 측정 프로브는, 상기 펌프가 작동하지 않는 초기 시간 동안 챔버에 수납된 상기 센서의 초기 반사광 파장을 측정하고, 상기 제어기는, 초기 시간이 경과한 후 제1시간 동안 제1 가스 유속으로 상기 챔버로 감지 대상 가스가 공급되고 그 후 제2시간 동안 제2 가스 유속으로 상기 챔버로 감지 대상 가스가 공급되도록 상기 펌프를 제어하고,상기 측정 프로브는, 상기 제2시간 동안 챔버에 수납된 상기 센서의 반사광 파장을 측정하는,센서의 감지능 검사 장치.

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제14항에 있어서,상기 제2 가스 유속은 상기 제1 가스 유속보다 느린, 센서의 감지능 검사 장치.