일반기술

매연 흡광계수 측정기술

◆ 연소과정에서 발생하는 soot은 최근 환경문제와 관련하여 인간의 건강에 치명적인 해를 끼치며, 터빈 날개와 연소기 라이너에서 Soot에 의한 열적 부담 가중으로 인한 파손, 그리고 최신예 전투기인 스텔스기와 같은 전투기에서 Soot은 레이더에 포착되는 요인을 제공하게 된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 연소실내에서 급속하게 일어나는 연소현상에 대응할 만한 계측법의 개발이 절실하며 연소과정에서 발생하는 soot의 농도를 정량적으로 측정하는 것이 중요하다고 하겠다. ◆ 일반적으로 soot을 측정하는 방법으로는 접촉식 방법과 레이저를 이용한 비접촉식 방법으로 나눌 수 있지만 접촉식의 경우 직접 탐침을 삽입하거나 화염 후류에서 필터에 포집된 것으로부터 soot을 측정하는 방법으로 이렇게 하면 유동장에 영향을 주고 실시간 2차원 분포 측정이 불가능하며 정량 및 실시간 측정이 어렵게 된다. 이에 비해 레이저를 이용하는 비접촉식 측정법의 경우 유동장에 영향을 일으키지 않으면서 정량적인 측정이 가능하다. 이렇게 레이저를 이용한 soot 측정기법에는 레이저 산란/감쇠법이 있다. ◆ 최근에 레이저를 이용한 매연측정기술이 개발되어 실제 화염의 실시간 측정에 응용되고 있다. 또한 미국 NIST의 Fire and Building Lab에서는 관련 기술에 관한 문서를 정리하여 관련 기술을 표준화하기 시작하였다. ◆ 한국표준과학연구원 광도 복사도 그룹에서는 레이저 및 광도 세기 절대측정 기술을 이용 하여 레이저의 흡수세기 변화의 정밀 측정 기술을 등 관련기술을 개발하여 보유중이다. - 개발기술은 화염에서 발생하는 매연의 농도의 실시간 측정에 사용가능하고, - 이 기술을 레이저의 세기를 증가시키고 관련측정기술을 개발하면 매연입자의 크기 측정에도 응용가능하다. - 따라서 레이저 흡수세기 측정기술은 지금 사용 중인 레이저를 이용한 환경관련 입자 측정기술에 광범위하게 적용이 가능하다.활용 가능 분야로는 화염 및 배출가스의 매연입자 농도 측정, 대기 중의 환경입자 측정에 적용될 수 있다.