일반기술

기준전극 보관 및 관리기

◦ 본 기술은 기준전극 보관 및 관리기에 관한 것으로, 기준전극을 안정하게 보관하고 그 정확도의 기록과 전극의 이상유무를 자동으로 수행함으로써 실험자의 수고와 실수를 줄이며, 비전문가도 손쉽게 기준전극을 관리, 점검할 수 있게 하는 장치에 대한 것이다. ◦ 기준전극(RE)은 전기화학실험에서 시스템의 전기화학포텐셜을 결정하는 중요한 부분인데, 기준전극은 전극 내부용액(filling solution)이나 전극구성물질의 오염으로 쉽게 그 기능을 상실할 수 있으므로 전기화학실험실에서는 실험 전후로 기준전극(RE)을 세밀히 점검하여 정확성을 확인하고, 그 값을 기록하여야 하는 번거로운 작업을 수행하여야 한다.◦ 그러나 최근 전기화학실험이 많은 분야에 사용되면서 기준전극에 대한 보관과 관리에 대한 인식이 부족해져 잘못된 전극이 실험에 사용되는 가능성이 커지고 있는 실정이다. 종래에 전기화학 실험에 사용되는 기준전극의 관리를 위해선 매일 혹은 실험 전 후로 전위측정기(potentiometer)를 이용하여 여러 개의 전극으로 전극 간 포텐셜 차를 측정하여 실험자가 직접 비교, 기록하는 것이 일반적인 방법이다. 이 방법은 수작업으로 인한 번거로움과 측정 데이터의 신뢰도가 떨어진다는 문제점이 있었다.◦ 기준전극(RE)을 안정하게 보관하고, 보관하는 동안 그 정확도의 기록과 전극의 이상유무를 자동으로 점검하고, 내장된 기준전극(fixed reference electrode; FRE)을 이용하여 평균값 전극(mean value electrode; MVE)을 결정하고, 이 평균값 전극(MVE)에 대하여 포텐셜 차를 산출하는 방식을 사용함으로 포텐셜 측정의 안정성을 보장하고 장치구성을 단순화한 기준전극 보관 및 관리기를 제공함에 본 기술적 의미가 있다.◦ 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 기술은 전기화학실험에서 평균값 전극(MVE)을 이용하여 전극(RE)의 포텐셜을 측정하는 장치를 구성함에 있어서, 다수의 기준전극과 보관튜브가 저장되는 밀폐된 저장실;과, 상기 저장실의 기준전극들의 전위차를 처리하는 처리부로 이루어지되,상기 처리부는 프로그램이 수행되는 CPU(중앙처리장치)와, 제어 프로그램과 측정한 데이터를 보관하는 메모리와, 외부입력을 위한 제어버튼(control keys)과, 입력확인 및 결과 디스플레이(display)를 위한 LCD와, 여러 전극의 포텐셜 측정을 가능케 하는 릴레이 부(relay part)와, 포텐셜을 측정하기 위한 전위측정기(potentiometer)와, CPU에서 나오는 디지털 신호를 릴레이(relay) 구동을 위하여 증폭시키는 증폭기(amplifier)와, 전위측정기(potentiometer)에서 나오는 전위(potential) 데이타(data)를 디지털(digital) 신호로 변환시키는 DAC(analog to digital convertor)로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.◦ 상기와 같은 구성에 의하여, 상기와 같은 본 발명의 작용은 포텐셜 차(potential difference) 측정 및 자동 알람(alarm)기능과 측정포텐셜 저장기능, 전극선택기능 그리고 자동교정기능을 가진다. 특히 내장전극이 단순히 평균값 전극을 결정하는데 사용되므로 내장전극이 오염 등으로 부적절한 포텐셜 값을 갖는 경우에도 정확하게 평균값 전극을 결정할 수 있는 장점이 있다.,또한 일정시간 마다 더미 셀(dummy cell), 저항(resistor)에서 오는 포텐셜 이동(shift)를 상쇄하여, 전극 이외에서 오는 전위오차를 최소화할 수 있으며, 화학실험시 기준전극(RE)을 안정하게 보관하고 전극의 이상(abnormal)을 자동으로 감지하여 실험자에게 오류 없는 기준전극을 제공하는 효과가 있다는 점에서 기술적 우수성이 인정된다고 판단된다.