미량산소농도측정체계

미량산소농도의 측정은 여러가지 기체원료 및 연료들을 리용하는 화학공정에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 가연성기체속의 산소농도가 높아지는 경우 폭발을 초래할수 있으며 이것은 하나의 공정에 큰 영향을 주게 된다. 그러므로 미량산소농도를 실시간적으로 측정해야 해당한 대책을 세울수 있게 된다.

미량산소농도를 실시간적으로 측정하기 위한 일반적인 방법에는 형광물질을 리용한 광학적인 방법과 전기화학적인 방법이 있다. 두가지 방법은 미량산소농도측정에서 높은 감도를 보여주었다. 형광산소수감부는 그의 고유한 안정성으로 하여 널리 상품화되였다. 그러나 이 기술의 응용은 복잡한 제작과 짧은 수명으로 하여 제한을 받고있다. 전기화학수감부들은 널리 리용되고있으며 사용자의 요구에 따라 여러가지로 제작할수 있다.

전자공학부 소장 최철만선생을 비롯한 연구집단은 전기화학적방법에 기초하는 정전위전해형산소수감부를 만들고 산소농도측정기를 제작하였으며 방해기체들의 영향을 제거하기 위한 랭각기와 가스청정장치를 도입하여 미량산소농도측정체계를 완성하였다.

산소농도수감부는 왼쪽그림과 같은 구조로 이루어져있는데 기본적으로 양극과 음극, 전해질, 기체투과막이 수감부의 특성에 영향을 준다. 음극으로는 산소환원특성이 좋은 은전극을 리용하였으며 양극으로는 은/염화은전극, 전해질로는 염화칼리움포화용액, 투과막으로는 테플론막을 리용하였다.

또한 수자신호처리기술로 공업현장의 대기잡음을 려파하여 각이한 동작환경에서도 측정기가 정상동작할수 있게 함으로써 측정기의 안정성과 믿음성을 담보하였다. 미량산소농도측정체계의 설치는 오른쪽그림과 같이 진행할수 있다.

개발한 미량산소농도측정체계의 기술적특성은 다음과 같다.

측정대역: 0~10%

응답시간: 30s

정밀도: 0.1%