일반기술

전자식 광단속광원 및 반도체 광검출기 기반으로 구성된 가스농도 고속 측정장치

본 발명은 배지/배출가스의 성분 및 농도를 측정하기 외해 시료가스를 샘플링하는 정치에 관한 것으로 보다 상세하게는 직경이 다른 모세관들을 조합하여 가스전달부, 일정압유지부 및 인출부를 구성하고 정치후단부에 진공펌프를 장착하여 진공 압력을 일정하게 유지시켜 줌으로써 배기가스를 고속으로 샘플링할 수 있게 하는 한편 측정부에서 압력과 밀도를 일정하게 유도하여 일정한 유량이 유지되게 함으로써 측정가스의 유량변동 및 압력변동에 민감한 측정에서 측정오차를 현저희 줄일 수 있게 하는 시료가스 고속 샘플링장치에 관한 것이다. 가스 농도 고속 측정 장치는 화석연료의 연소로부터 발생되는 배출가스 중 NDIR 방식을 이용하여 농도 분석이 가능한 모든 성분(CO2, CO, NO, SO2) 가스의 농도 고속 분석에서 1kHz 이상의 시간 분해능 확보가 가능하고, 신호처리와 제어 알고리즘의 개발을 통한 실시간 제어 및 데이터 후처리에 관한 기술이다.본 기술은 종래에 사용되고 있는 NDIR 분석기의 기계식 광단속기(mechanical chopper)와 적외선 광원을 반도체 laser로 대체 하므로서 전자식 광단속(electrical chopping)방법으로 1khz 이상 정밀 고속 광단속이 가능하도록 하였고, 종래의 광음향 sensor의 출력 신호가 광단속 주기 증가에 따라 감소되어 고속 측정이 불가능했던 문제를 반도체 소자 고감도 detector 이용을 통해sensor의 최대 출력이 1khz이상에서 나타나도록 하여 배출가스 농도 고속 분석 시에 야기 될 수 있는 신호대잡음비 감소현상을 해결할 수 있다