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KR100793918B1 - 가스 측정 장치 - Google Patents

가스 측정 장치 Download PDF

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KR100793918B1
KR100793918B1 KR1020060065714A KR20060065714A KR100793918B1 KR 100793918 B1 KR100793918 B1 KR 100793918B1 KR 1020060065714 A KR1020060065714 A KR 1020060065714A KR 20060065714 A KR20060065714 A KR 20060065714A KR 100793918 B1 KR100793918 B1 KR 100793918B1
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KR
South Korea
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chamber
gas
magnet
gas measuring
measuring device
Prior art date
Application number
KR1020060065714A
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English (en)
Inventor
정일권
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 가스 측정 장치에 관한 것으로서, 하부에 복수의 가스 출입공을 갖는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 스프링에 의해서 탄성 지지되는 유동판과, 상기 유동판의 중앙부에 상향 돌출되게 수직 설치된 마그네트와, 상기 마그네트의 외주면에 위치하며, 상기 챔버 내부 상면의 마그네트 이송 경로를 제외한 영역에 형성된 회로기판에서 하향 돌출된 코일 및 상기 챔버의 바닥면에 배치된 센서를 포함하는 가스 측정 장치를 제공한다.
가스, 측정, 센서, 펌프, 자기장

Description

가스 측정 장치{GAS MEASURING DEVICE}
도 1은 종래 기술에 따른 가스 측정 장치 구조를 나타낸 정면도.
도 2는 종래 기술에 따른 또 다른 가스 측정 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일의 위치를 상세하게 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 변형예를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 동작을 설명하기 위해 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치의 구조를 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일의 위치를 상세하게 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치의 동작을 설명하기 위해 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 챔버 105 : 걸림턱
110 : 가스 출입공 120 : 회로기판
130 : 코일 140 : 유동판
145 : 마그네트 150 : 스프링
160 : 센서 170 : 밀폐 공간
본 발명은 가스 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기 중의 냄새나 가스 등을 측정하는 센서와 공기의 흐름을 유도하는 펌프 및 측정용 챔버를 일체화시키고, 상기 챔버 내에 광도파로를 이용한 센서를 위치시켜 크기를 감소시킴으로써, 측정 속도 및 정확도를 향상시킬 수 있는 가스 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 중에는 여러 가지 냄새 등과 같은 화학적인 성분을 갖는 기체들이 포함되어 있다. 이러한 공기 중의 냄새 또는 가스 성분들은 여러 가지 형태로 직접 또는 간접적으로 사람들에게 해를 가할 수 있고, 역으로 유익한 수많은 정보를 줄 수도 있다.
이에 따라, 종래에는 공기 중의 냄새 또는 가스 성분을 검출하여 식품의 변 질 여부, 인간의 질병 유무, 수입 농산물이나 축산물의 판별, 마약 탐지, 다이옥신과 같은 유해물질 검출, 생화학 테러 예방 및 군사 분야 등에 유용한 정보를 주기 위하여 공기 중에 화학적인 성분을 갖는 기체들을 검출할 수 있는 방법을 연구하고 있다.
그러면, 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 가스 측정 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 선행기술 문헌 1(일본 공개특허 공개번호 제2005-127743호)의 도 2에 개시된 종래의 가스 측정 장치 구조를 나타낸 정면도이다.
도 1을 참고하면, 종래의 가스 측정 장치는, 암모니아 가스 측정 장치로 통상의 센서 박스(40)와, 상기 센서 박스(40)의 바닥부를 겸하는 수지제의 베이스(도시하지 않음)와, 상기 베이스(30)를 관통하고 상기 센서 박스(40)의 내외에 돌출되어 있는 3개의 단자(101, 102, 103) 및 상기 단자(101, 102, 103)에 백금 또는 백금 합금으로부터 형성되는 히터 겸용 및 심 선상의 전극(201, 202, 203)을 접속하고 고정시키는 가스체(도시하지 않음)를 포함하여 이루어진 센싱부 A와, 상기 센서 박스(40)의 상면에 설치되는 가스 도입용의 스테인리스(stainless)제의 철망(41)으로 구성되어 있다.
그리고, 상기와 같은 가스 측정 장치는, 이하와 같이 동작한다.
상기 센싱부 A의 내부에 위치하는 전극(201, 202, 203) 간의 전기 저항치를 측정하며, 이때, 측정된 전기 저항치를 근거로 상기 가스 도입용 철망(41)으로 유 입된 가스 중 포함된 암모니아 가스 농도를 검출한다.
그러나, 상기와 같은 종래 가스 측정 장치는, 상기 센싱부 A로 공기가 유입될 수 있는 입구인 철망(41)을 구비하여 상기 철망(41)을 통해 센싱부 A로 유입된 공기 중의 암모니아 가스만을 검출하고 있을 뿐, 상기 철망(41) 즉, 센싱부 A로 주변 공기의 흐름을 유도할 수 있는 기능이 없으며, 또한, 상기 센싱부 A로 유입된 공기들을 능동적으로 배출시키는 기능을 구비하고 있지 않다.
다시 말해, 종래 기술에 따른 가스 측정 장치는, 수동적이기 때문에 주변 공기 중에 분포되어 있는 가스를 측정할 수 있는 속도 및 정확도에서 우수한 성능을 낼 수 없고, 신속하고 완전하게 센싱부 A 내의 가스를 배출하기가 어려워 반복 측정시 오차 범위가 넓으며 측정 시간이 길어지는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 선행기술문헌 2의 도 1에 개시된 바와 같이, 능동적으로 가스를 유입 및 배출시킬 수 있는 펌프(pump)를 갖는 가스 측정 장치가 제안되었다. 도 2는 선행기술문헌 2(미국 등록특허 제6212938호)의 도 1에 개시된 종래의 가스 측정 장치 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2에 나타낸 종래의 가스 측정 장치는, 신속하고 정확하게 공기 중의 가스들을 분석하기 위해 공기의 흐름을 능동적으로 유도하는 펌프(pump)를 별도로 구비하고 있다.
그러나, 상기와 같이 별도의 펌프를 구비하게 되면, 가스 측정 장치의 크기가 커지게 되어 소형화가 어려운 문제가 있다.
또한, 펌프를 구비한 종래의 가스 측정 장치는 측정시, 공기의 흐름, 온도 등의 외부 환경에 영향을 받지 않고 안정적으로 가스 측정이 가능하도록 밀폐된 측정 공간을 구비하고 있지 않아 정확도가 낮은 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공기의 흐름을 능동적으로 유도할 수 있는 펌프와, 측정용 챔버 및 센서를 포함하여 소형화된 일체형 가스 측정 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하부에 복수의 가스 출입공을 갖는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 스프링에 의해서 탄성 지지되는 유동판과, 상기 유동판의 중앙부에 상향 돌출되게 수직 설치된 마그네트와, 상기 마그네트의 외주면에 위치하며, 상기 챔버 내부 상면의 마그네트 이송 경로를 제외한 영역에 형성된 회로기판에서 하향 돌출된 코일 및 상기 챔버의 바닥면에 배치된 센서를 포함하는 가스 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 코일은 상기 마그네트의 외주면을 감싸는 원통형으로 형성되거나, 상기 마그네트의 외주면을 따라 등간격으로 복수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 마그네트의 위치와 대응되 는 상기 챔버의 상면은 상기 마그네트의 상부 유입이 가능하도록 상향 돌출되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 챔버는 상기 가스 출입공보다 높은 위치의 내주면에 상기 유동판의 외주연부 일부분을 걸쳐지도록 형성된 걸림턱이 위치하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 상기 걸림턱은 상기 챔버의 내주면을 따라 균일하게 돌출되거나, 균일한 높이의 돌기가 등간격으로 복수개 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 코일은, 외부의 전원 인가에 의해서 그 내측에 위치한 마그네트와의 간극에 전자기력을 발생시켜 상기 마그네트가 콩일 내부에서 수직 이송되도록 한 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 챔버는 하부가 개방된 개구부가 형성되고, 그 개구부를 밀폐하는 하판과 결합된 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 챔버는 원통형으로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 센서는, 광도파로를 이용하여 제작된 것이 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명은, 하부에 복수의 가스 출입공을 갖는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 스프링에 의해서 탄성 지지되며, 자성체로 이루어진 유동판과, 상기 챔버 내부 상면에 형성된 회로기판의 하면에 하향 돌출된 코일 및 상기 챔버 바닥면에 배치된 센서를 포함하는 가스 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 본 발명의 가스 측정 장치에서, 상기 코일은 상기 회로기판의 하면에서 상기 유동판을 향하여 적어도 하나 이상 돌출 형성된 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 가스 측정 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
실시예 1
우선, 도 3 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치는, 크게 챔버(100), 유동판(140), 마그네트(magnet; 145), 코일(30) 및 센서(160)로 구성되어 있다.
상기 챔버(100)는, 하부에 공기의 흡입 및 배출을 위한 복수의 가스 출입공(110)을 가지고 있다. 이때, 상기 가스 출입공(110)은, 상기 챔버의 하부 외주면을 따라 평행선 상에 등간격으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 본 실시예에 따른 상기 챔버(100)는, 하부가 개방된 개구부를 가지고, 그 개구부를 밀폐하는 하판(100a)과의 결합으로 이루어져 있다. 이는 상기 챔버(100)의 내부를 수리하거나 청소하기 용이하게 하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 과제를 이루기 위한 필수 구성요소는 아니다.
또한, 본 실시예에서는 상기 챔버(100)가 원통형의 형상을 가지고 있는 것을 도시하고 있으나, 이는 이에 한정되지 않고 상기 챔버(100)의 사용 공간 및 사용 특성에 따라 변경 가능하다.
그리고, 본 실시예에 따른 상기 챔버(100)는 후술하는 마그네트의 위치와 대응되는 상면이 마그네트의 상부 유입이 가능하도록 상향 돌출된 돌출부(103)로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 유동판(140)은, 상기 챔버(100)의 내부에 형성된 스프링(150)에 의해서 탄성 지지된다. 즉, 상기 유동판(140)의 상하 움직임에 의해 상기 챔버(100)의 하부에 형성된 가스 출입공(110)을 통해 가스를 흡입 또는 배출할 수 있다.
한편, 상기 유동판(140)이 가스의 유입을 위해 상하로 움직일 경우, 상기 유동판(140)이 상기 챔버(100)의 가스 출입공(110)을 차단하여 공기의 흡입 및 배출을 방해하는 것을 방지하여야 한다.
따라서, 본 실시예에 따른 챔버(100)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 가스 출입공(110)보다 높은 위치의 내주면에 상기 유동판(140)의 외주연부 일부분을 걸쳐지도록 형성된 걸림턱(105)을 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 변형예를 나타낸 단면도이다.
보다 상세하게, 상기 걸림턱(105)은 상기 챔버(100)의 내주면을 따라 평행하게 둘러진 폐곡선으로 형성되거나, 상기 챔버(100)의 내주면을 따라 평행선 상에 등간격으로 복수개 형성될 수 있다.
상기 마그네트(140)는, 상기 유동판(140)의 중앙부에 상기 챔버(100)의 상면을 향하도록 상향 돌출되게 수직 설치되어 있다.
상기 코일(130)은, 상기 마그네트(140)의 외주면에 위치하며, 상기 챔버(100) 내부 상면의 마그네트(140) 이송 경로를 제외한 영역에 형성된 회로기판(120)에서 하향 돌출되어 있다.
보다 상세하게, 상기 코일(130)은 상기 마그네트(145)의 외주면을 감싸는 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다(도 5 참조). 여기서, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일의 위치를 상세하게 나타낸 도면이다.
한편, 상기 코일(130)은, 상기 마그네트(145)의 외주면에 위치하여 상기 마그네트(145)와 자기장(magnetic field)을 형성하는 것을 목적으로 하고 있으므로, 이에 한정되지 않고, 도시하지 않았지만 상기 마그네트(145)의 외주면을 따라 등간격으로 복수개 형성될 수도 있다.
즉, 상기 코일(130)과 마그네트(145)는 자기장에 의해 상기 유동판(140)을 상하로 움직여 펌프(pump) 기능을 하도록 형성되어 있다.
상기 센서(160)는 상기 챔버(100)의 바닥면, 즉, 하판(100a)의 상면에 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 센서(160)는, 상기 유동판(140)의 하면과 상기 챔버(100)의 바닥면 사이에 형성된 밀폐 공간(170)으로 상기 가스 출입공(110)을 통해 능동적으로 유입된 공기 중의 가스 성분 및 농도 등을 정확하고 안정되게 측정할 수 있다.
바람직하게, 상기 센서(160)는 광도파로를 이용하여 제작된 센서로 구성되어 측정하고자 하는 가스에 대한 민감도를 향상시켜 더 정확한 가스 측정이 이루어질 수 있다.
이하, 도 7을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 작용에 대하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 측정 장치의 동작을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
우선, 상기 마그네트(145)의 외주면에 위치한 상기 코일(130)에 회로기판(120)을 통해 일정 전류를 인가한다.
그러면, 상기 마그네트(145)와 코일(130) 사이에 자기장이 형성되고, 상기 마그네트(145)는 이러한 자기장의 영향으로 직선 운동을 하게 되어 위쪽으로 움직이게 되는 바, 이와 연결된 유동판(140) 또한 위쪽으로 움직이게 된다. 이에 따라 상기 챔버(100) 내부의 공간 체적은 순간적으로 늘어나고, 압력은 낮아지게 되어 상기 가스 출입공(110)을 통해 밀폐 공간(170)으로 외부 공기가 흡입되게 된다.
그 다음, 상기 밀폐 공간(170)에 흡입된 외부 공기를 상기 센서(160)를 통해 측정한다.
그런 다음, 상기 코일(130)에 전류의 인가를 중지하면 상기 코일(130)과 마그네트(145) 사이에 형성된 자기장이 사라지게 된다. 따라서, 상기 마그네트(145)는 아래쪽으로 움직여 원래의 위치로 되돌아가게 되고, 상기 걸림턱(105)에 의해 지지된다. 이때, 상기 챔버(100) 내부의 공간 체적은 순간적으로 줄어들고, 압력은 높아지게 되어 상기 가스 출입공(110)을 통해 밀폐 공간(170)에 위치하던 내부 공기가 외부로 배출되게 된다.
본 발명은 상기와 같은 원리를 통하여 측정하고자 하는 가스가 포함된 공기의 흡입 및 배출을 능동적으로 행함으로써, 센서의 가스 검출 속도를 높일 수 있고, 다음 동작을 위한 빠른 회복(recovery) 동작이 가능하다.
또한, 상기 센서(160)가 위치하는 챔버(100)의 내부 공간은 밀폐된 공간이므로, 챔버(100)의 주변 환경에 영향을 받지 않고 안정되고 정확한 가스의 측정이 가능하다.
또한, 상기 가스 출입공(110)이 챔버(100)의 외주면에 형성되어 있으므로, 흡입 또는 배출되는 공기가 바닥면에 배치된 센서(160)에 직접적으로 영향을 미치지 않으므로, 공기의 흐름으로부터 이에 민감한 센서(160)를 보호할 수 있다.
실시예 2
그러면, 이하 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 가 스 측정 장치에 대하여 설명한다.
먼저, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치는, 크게 챔버(100), 자성체로 이루어진 유동판(140), 코일(30) 및 센서(160)로 구성되어 있다.
상기 챔버(100)는, 제1 실시예와 마찬가지로 하부에 공기의 흡입 및 배출을 위한 복수의 가스 출입공(110)을 가지고 있다. 이때, 상기 가스 출입공(110)은, 상기 챔버의 하부 외주면을 따라 평행선 상에 등간격으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 본 실시예에 따른 상기 챔버(100)는, 하부가 개방된 개구부를 가지고, 그 개구부를 밀폐하는 하판(100a)과의 결합으로 이루어져 있다. 이는 상기 챔버(100)의 내부를 수리하거나 청소하기 용이하게 하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 과제를 이루기 위한 필수 구성요소는 아니다.
또한, 본 실시예에서는 상기 챔버(100)가 원통형의 형상을 가지고 있는 것을 도시하고 있으나, 이는 이에 한정되지 않고 상기 챔버(100)의 사용 공간 및 사용 특성에 따라 변경 가능하다.
상기 유동판(140)은, 상기 챔버(100)의 내부에 형성된 스프링(150)에 의해서 탄성 지지된다. 즉, 상기 유동판(140)의 상하 움직임에 의해 상기 챔버(100)의 하부에 형성된 가스 출입공(110)을 통해 공기를 흡입 또는 배출할 수 있다.
한편, 상기 유동판(140)이 가스의 유입을 위해 상하로 움직일 경우, 상기 유동판(140)이 상기 챔버(100)의 가스 출입공(110)을 차단하여 공기의 흡입 및 배출을 방해하는 것을 방지하기 위하여 본 실시예에 따른 챔버(100)는 상기 가스 출입공(110)보다 높은 위치의 내주면에 상기 유동판(140)의 외주연부 일부분을 걸쳐지도록 형성된 걸림턱(105)을 가지고 있다.
보다 상세하게, 상기 걸림턱(105)은 상기 챔버(100)의 내주면을 따라 평행하게 둘러진 폐곡선으로 형성되거나, 상기 챔버(100)의 내주면을 따라 평행선 상에 등간격으로 복수개 형성될 수 있다.
상기 코일(130)은, 상기 챔버(100) 내부 상면에 형성된 회로기판(120)의 하면에서 하향 돌출되어 있다.
보다 상세하게, 상기 코일(130)은 상기 회로기판(120)의 하면에서 상기 유동판(140)을 향하여 적어도 하나 이상 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에서는 상기 코일(130)을 상기 회로기판(120)의 하면에 균일하게 3개 형성한 것을 도시하고 있다. 여기서, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일의 위치를 상세하게 나타낸 도면이다.
한편, 상기 코일(130)은, 자성체로 이루어진 상기 유동판(140)과 자기장(magnetic field)을 형성하는 것을 목적으로 하고 있으므로, 이에 한정되지 않고, 도시하지 않았지만 상기 마그네트(145)의 외주면을 따라 등간격으로 복수개 형 성될 수도 있다.
즉, 상기 코일(130)과 자성체로 이루어진 상기 유동판(140)은 자기장에 의해 펌프(pump) 기능을 하도록 형성되어 있다.
상기 센서(160)는 상기 챔버(100)의 바닥면, 즉, 하판(100a)의 상면에 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 센서(160)는, 상기 유동판(140)의 하면과 상기 챔버(100)의 바닥면 사이에 형성된 밀폐 공간(170)으로 상기 가스 출입공(110)을 통해 능동적으로 유입된 공기 중의 가스 성분 및 농도 등을 정확하고 안정되게 측정할 수 있다.
바람직하게, 상기 센서(160)는 광도파로를 이용하여 제작된 센서로 구성되어 측정하고자 하는 가스에 대한 민감도를 향상시켜 더 정확한 가스 측정이 이루어질 수 있다.
이하, 도 11을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치의 작용에 대하여 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 측정 장치의 동작을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
우선, 상기 코일(130)에 회로기판(120)을 통해 일정 전류를 인가한다.
그러면, 상기 코일(130)과 자성체로 이루어진 유동판(140) 사이에 자기장이 형성되고, 상기 유동판(140)는 이러한 자기장의 영향으로 직선 운동을 하게 되어 위쪽으로 움직이게 되는 바, 상기 챔버(100) 내부의 공간 체적은 순간적으로 늘어 나고, 압력은 낮아지게 되어 상기 가스 출입공(110)을 통해 밀폐 공간(170)으로 외부 공기가 흡입되게 된다.
그 다음, 상기 밀폐 공간(170)에 흡입된 외부 공기를 상기 센서(160)를 통해 측정한다.
그런 다음, 상기 코일(130)에 전류의 인가를 중지하면 상기 코일(130)과 자성체로 이루어진 유동판(140) 사이에 형성된 자기장이 사라지게 된다. 따라서, 상기 유동판(140)은 아래쪽으로 움직여 원래의 위치로 되돌아가게 되고, 상기 걸림턱(105)에 의해 지지된다. 이때, 상기 챔버(100) 내부의 공간 체적은 순간적으로 줄어들고, 압력은 높아지게 되어 상기 가스 출입공(110)을 통해 밀폐 공간(170)에 위치하던 내부 공기가 외부로 배출되게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 공기의 흐름을 능동적으로 유도할 수 있는 펌 프와, 측정용 챔버 및 센서를 포함하여 소형화된 일체형 가스 측정 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 측정하고자 하는 공기의 흡입 및 배출을 능동적으로 행함으로써, 센서의 가스 검출 속도를 높일 수 있고, 다음 동작을 위한 빠른 회복 동작이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 밀폐된 별도의 측정용 챔버를 구비함으로써, 챔버의 주변 환경에 영향을 받지 않고 안정되고 정확한 가스의 측정이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 가스 출입공이 챔버의 외주면에 형성되어 있으므로, 흡입 또는 배출되는 가스가 바닥면에 배치된 센서에 직접적으로 영향을 미치지 않으므로, 가스의 흐름으로부터 이에 민감한 센서를 보호할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 하부에 복수의 가스 출입공을 갖는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 스프링에 의해서 탄성 지지되는 유동판;
    상기 유동판의 중앙부에 상향 돌출되게 수직 설치된 마그네트;
    상기 마그네트의 외주면에 위치하며, 상기 챔버 내부 상면의 마그네트 이송 경로를 제외한 영역에 형성된 회로기판에서 하향 돌출된 코일; 및
    상기 챔버의 바닥면에 배치된 센서;
    를 포함하는 가스 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 마그네트의 외주면을 감싸는 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 마그네트의 외주면을 따라 등간격으로 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트의 위치와 대응되는 상기 챔버의 상면은 상기 마그네트의 상부 유입이 가능하도록 상향 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 가스 출입공보다 높은 위치의 내주면에 상기 유동판의 외주연부 일부분을 걸쳐지도록 형성된 걸림턱이 위치된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 걸림턱은, 상기 챔버의 내주면을 따라 균일하게 돌출되거나, 균일한 높이의 돌기가 등간격으로 복수개 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코일은, 외부의 전원 인가에 의해서 그 내측에 위치한 마그네트와의 간극에 전자기력을 발생시켜 상기 마그네트가 상기 코일 내부에서 수직 이송되도록 한 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는, 하부가 개방된 개구부가 형성되고, 그 개구부를 밀폐하는 하판과 결합된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는, 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서는, 광도파로를 이용하여 제작된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  11. 하부에 복수의 가스 출입공을 갖는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 스프링에 의해서 탄성 지지되며, 자성체로 이루어진 유동판;
    상기 챔버 내부 상면에 형성된 회로기판의 하면에 하향 돌출된 코일; 및
    상기 챔버 바닥면에 배치된 센서;를 포함하는 가스 측정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 회로기판의 하면에서 상기 유동판을 향하여 적어도 하나 이상 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 가스 출입공보다 높은 위치의 내주면에 상기 유동판의 외주연부 일부분을 걸쳐지도록 형성된 걸림턱이 위치된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 걸림턱은, 상기 챔버의 내주면을 따라 균일하게 돌출되거나, 균일한 높이의 돌기가 등간격으로 복수개 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 챔버는, 하부가 개방된 개구부가 형성되고, 그 개구부를 밀폐하는 하판과 결합된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 챔버는, 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 센서는, 광도파로를 이용하여 제작된 것을 특징으로 하는 가스 측정 장치.
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