KR100682733B1 - 상,하수용 알카리도 자동 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시약 주입 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 수질시료분석에 있어 투입되는 용액시약의 방울 수를 계수하여 정확한 양의 시약을 주입하는 시약 주입 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 시약 주입 장치는 시약을 담고 있는 시약 챔버부, 상기 시약 챔버부의 시약을 시약 방울로 형성하며 상기 형성된 시약 방울을 상기 시료에 주입하는 팁부 및 상기 팁부로부터 주입되는 시약 방울에 의해 산란되는 빛을 이용하여 상기 시약 방울을 검출하는 시약 방울 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명이 달성하고자 하는 다른 기술적 과제는 시료의 중화 적정시 주입되는 시약의 방울 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울 수에 기초하여 주입된 시약의 양을 계산하여 시료의 알카리도를 자동으로 측정하는 장치를 제공하는 것이다.

시약 주입 장치, 방울계수방식, 자동 알카리도 측정 장치

Description

상,하수용 알카리도 자동 측정 장치{An alkalinity auto-analyzer for water treatment process}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 상응하는 시약 주입 장치를 개략적으로 도시하고 있다.

도 2은 시약 방울간의 주입 시간에 따른 시약 방울의 부피를 도시하고 있다.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 상응하는 제어부를 보다 구체적으로 도시하고 있는 기능 블록도이다.

도 4는 물의 온도 변화에 따른 물의 밀도 변화와 물의 표현 장력의 변화를 도시하고 있는 테이블이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 상응하는 알카리도 측정 장치를 개략적으로 도시하고 있다.

도 6는 본 발명의 알카리도 측정 장치에 상응하는 제어부를 보다 구체적으로 도시하고 있는 기능 블록도이다.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

110 : 시약 챔버부 111 : 시료 유입구

112 : 시료 배출구 113 : 이동구

120 : 온도 감지부 130 : 제1 밸브부

140 : 차단 밸브부 150 : 팁부

160 : 시약 방울 검출부 161 : 발광부

162 : 수광부 163 : 암실

170 : 제어부 180 : 디스플레이부

190 : 사용자 인터페이스부 310 : 계수부

320 : 계산부 330 : 차단 제어부

510 : 시약 주입부 511 : 시약 챔버부

512 : 온도 감지부 513 : 제1 밸브부

514 : 차단 밸브부 515 : 팁부

516 : 시약 방울 검출부 520 : 시료 분석부

527 : 교반자 528 : 교반장치

530 : pH 감지부 540 : 제어부

550 : 디스플레이브 560 : 세정부

570 : pH 보상부 580 : 시료 유입밸브부

610 : 적정 종말점 감지부 620 : 차단 제어부

630 : 계산부 632 : 제1 계산부

634 : 제2 계산부

본 발명은 시약 주입 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 수질시료분석에 있어 투입되는 용액시약의 방울 수를 계수하여 정확한 양의 시약을 주입하는 시약 주입 장치에 관한 것이다.

최근 수질오염에 대한 중요성과 관심도가 증가하면서 국내의 수질환경기준 및 규제기준치가 강화되고 있으며, 수질에 대한 신속하고 정확한 측정은 매우 중요한 사안으로 부각되고 있다. 따라서 수질의 돌발적 변화를 미연에 감지하기 위하여 수질조사지점에 여러 종류의 수질자동분석기를 설치하고 있으며 이러한 장비의 연구개발이 활발히 이루어지고 있다.

일반적으로 수질자동분석기는 기존에 실험실에서 손수 분석하던 수질분석법을 자동화한 것이다. 수질의 특정물질을 분석하기 위한 수질분석법에서 화학시약을 정량으로 투입하는 것은 필수적인 공정이다. 그러나 수질자동분석기를 개발함에 있어 화학시약을 정량으로 투입하는 정량주입장치는 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 현재 대부분의 수질자동분석기는 분주 펌프 또는 실린지 펌프를 사용하여 화학시약을 정량주입하고 있다.

상기 연동 펌프는 튜브를 눌러서 튜브에 채워진 용액시약을 이송시켜 분주하는 것으로 장시간 사용에 상기 튜브의 탄성이 변하거나 찢어지는 현상이 나타난다. 따라서 수시로 주입량을 보정하거나 튜브를 자주 교체해야하는 불편함이 있다. 한편, 상기 실린지 펌프는 장치가 복잡하여 고장이 잦고 무엇보다도 고가장비로서 경제성이 떨어지며 적용범위에 제한이 많다.

본 발명이 달성하고자 하는 기술적 과제는 시약 방울로 주입되는 시약 방울의 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여 소정 양의 시약을 정확하게 주입하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 달성하고자 하는 다른 기술적 과제는 중화 적정법을 이용하여 종말점에 도달할 때까지 주입되는 시약 방울의 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울 수에 기초하여 주입된 시약의 양을 계산하여 시료의 알카리도를 자동으로 측정하는 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 시약 주입 장치는 시약을 담고 있는 시약 챔버부, 상기 시약 챔버부의 시약을 방울 단위로 주입하는 팁부, 상기 팁부로부터 주입되는 시약 방울에 소정의 광을 발광하고 상기 시약 방울에 의해 산란되는 광을 이용하여 주입되는 시약 방울을 검출하는 시약 방울 검출부, 상기 시약 방울 검출부를 통해 검출된 시약 방울의 수를 계수하여 주입된 시약의 양을 계산하고, 상기 주입된 시약의 양이 주입하고자 하는 시약의 양에 도달하면 상기 시약의 주입을 차단 제어하는 제어부 및 상기 제어부에 의해 상기 팁부를 통해 주입되는 시약을 차단시키는 차단 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 시약 방울 검출부를 통해 검출된 시약 방울의 수를 계수하는 계수부, 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여 주입된 시약의 양을 계산하는 계산부 및 상기 계산된 시약의 양이 주입할 시약의 양에 도달하면, 시약이 더 이상 주입되지 않도록 상기 차단 밸브부를 제어하기 위한 신호를 생성하 는 차단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 시약 주입 장치는 상기 시약의 온도를 감지하는 온도 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부의 계산부는 상기 온도 감지부를 통해 감지된 시약의 온도에 기초하여 상기 팁부에서 형성되는 시약 방울의 부피를 보상하여 주입된 시약의 양을 계산하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 알카리도 측정 장치는 시약 방울 단위로 시약을 주입하는 시약 주입부, 소정 양의 시료를 담고 있는 시료 분석부, 상기 시약 주입부를 통해 주입되는 시약 방울에 의해 상기 시료의 변화하는 pH를 감지하는 pH 감지부, 상기 pH 감지부를 통해 상기 시료가 소정의 적정 종말점에 도달하는 시점을 감지하고, 상기 시료가 적정 종말점에 도달되는 시점에 상기 시료 분석부로 주입되는 시약을 차단 제어하는 제어부 및 상기 제어부의 의해 상기 시료 분석부로 주입되는 시약을 차단하는 차단 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 pH 감지부를 통해 상기 시료가 소정의 적정 종말점에 도달하는 시점을 감지하는 적정 종말점 감지부, 상기 적정 종말점 감지부를 통해 감지된 상기 시료의 적정 종말점 시점까지 주입된 시약 방울의 양에 기초하여 상기 시료의 알카리도를 계산하는 계산부 및 상기 시료가 적정 종말점에 도달하면, 시약이 더 이상 주입되지 않도록 상기 차단 밸브부를 제어하기 위한 신호를 생성하는 차단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 알카리도 측정 장치는 상기 시료 분석부의 시료의 양을 일정하게 유지시켜주기 위해, 상기 시료 분석부의 시료를 외부로 배출시키는, 상기 시료 분석조에 배치되어 있는 관부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방울계수방식의 시약 주입 장치 및 이를 이용한 알카리도 측정 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 상응하는 시약 주입 장치에 대한 개략도를 도시하고 있다. 도 1을 참고하여, 상기 시약 주입 장치는 시약 챔버부(110), 온도 감지부(120), 제1 밸브부(130), 차단밸브부(140), 팁부(150), 시약 방울 검출부(160), 제어부(170), 디스플레이부(180) 및 사용자 인터페이스부(190)를 포함한다.

상기 시약 챔버부(110)는 소정의 시약을 담고 있으며, 상기 시약 챔버부(110)는 시료 유입구(111)와 배출구(112)를 구비하고 있다. 상기 시료 유입구(111)를 통하여 시약이 유입되며 상기 시약 챔버부(110)에 소정 양 이상의 시약이 유입되는 경우 배출구(112)를 통하여 시약이 배출된다. 한편, 상기 시약 챔버부(110)는 이동구(113)에 연결되어 있으며, 상기 이동구(113)를 통해 시약 챔버부(110)의 시약이 팁부(150)로 이동한다. 바람직하게, 상기 이동구(113)는 상기 시약 챔버부(110)의 하단에 구비되어 있다.

상기 시약 챔버부(110) 내에는 온도 감지부(120)가 배치되어 있으며, 상기 온도 감지부(120)를 통해 시약 챔버부(110)에 담겨져 있는 시약의 온도를 감지한다.

상기 제1 밸브부(130)는 상기 시약챔버부(110)에서 이동구(113)를 통해 팁부(150)로 이동하는 시약의 양과 속도를 제어한다. 상기 제1 밸브부(130)는 시약 의 양과 이동 속도를 제어하여, 상기 팁부(150)에서 일정한 부피의 시약 방울이 형성되어 주입되도록 조절한다.

도 2는 시약 방울간의 형성 시간에 따른 시약 방울의 부피를 도시하고 있다. 도 2를 참고로, 상기 팁부(150)를 통해 시약 방울이 형성되어 시간이 0.4초 이상인 경우, 상기 시약 방울은 거의 일정한 부피, 예를 들어 0.219 ± 0.0002 mL/방울로 주입된다. 따라서 상기 실시예에서 상기 제1 밸브부(130)을 통하여 팁부(150)에서 시약 방울이 형성되는 시간을 0.4초 이상으로 제어해주어야만 일정량의 부피를 가지는 방울을 얻을 수 있다.

다시 도 1을 참고로, 주입하고자 하는 양의 시약이 주입되면 상기 차단밸브부(140)는 상기 제어부(170)의 제어에 의해 상기 시약 챔버부(110)로부터 팁부(150)로 이동하는 시약을 차단한다.

상기 팁부(150)는 상기 시약이 방울로 맺혀 주입되는 부분으로 일정한 재질로 구성되어 있으며, 상기 팁부(150)의 끝은 일정한 크기의 지름을 가진다. 바람직하게, 상기 팁부(150)의 재질은 유리, PE 또는 PP로 구성되며, 팁부(150)의 끝 지름은 0.1 mm 내지 0.5 mm이다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라, 상기 팁부(150)는 다른 재질로 구성될 수 있으며, 다른 크기의 팁부(150) 끝 지름을 가질 수 있다.

상기 시약 방울 검출부(160)는 발광부(161)와 수광부(162)를 구비하고 있으며, 바람직하게 상기 발광부(161)와 수광부(162)는 암실(163)에 배치되어 있다. 상기 시약 방울 검출부(160)는 상기 팁부(150)로부터 주입되는 시약 방울을 검출하 도록 상기 팁부(150)의 밑에 배치되어 있으며, 상기 발광부(161)와 수광부(162)는 상기 팁부(150)로부터 주입되는 시약 방울을 검출할 수 있도록 일직선으로 배치되어 있다. 상기 발광부(161)는 상기 수광부(162)로 소정의 광을 발광한다. 상기 팁부(150)로부터 주입되는 시약 방울이 상기 발광부(161)로부터 발광되는 광을 통과할 때, 상기 발광부(161)로부터 발광된 광은 시약 액체에 의해 산란되며, 상기 산란된 광은 수광부(162)로 수광된다. 상기 수광부(162)를 통해 수광된 광은 시약 방울에 의해 산란되지 않은 경우와 산란된 경우에 따라 서로 다르며, 상기 수광부(162)는 상기 수광된 광에 따라 서로 다른 크기의 전기 신호를 생성한다.

상기 제어부(170)는 상기 시약 방울 검출부(160)를 통해 검출된 시약 방울의 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여 주입되는 시약의 양을 계산하여 주입하고자 하는 시약의 양 이상의 시약이 주입되지 않도록 상기 차단 밸브부(140)를 제어한다. 상기 제어부(170)는 주입하고자 하는 양의 시약이 주입되면, 상기 차단밸브부(140)를 통해 더 이상 시약이 주입되지 않도록 상기 차단 밸브부(140)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 상기 차단밸브부(140)는 상기 제어 신호에 의해 상기 시약 챔버부(110)로부터 상기 팁부(150)로 이동하는 시약을 차단한다.

상기 제어부(170)에는 디스플레이부(180)와 사용자 인터페이스부(190)가 접속되어 있다. 상기 디스플레이부(180)는 상기 제어부(170)에서 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여 계산된, 주입된 시약의 양을 디스플레이한다. 한편, 상기 사용자 인터페이스부(190)는 사용자 명령을 입력하기 위한 키 패널을 구비하고 있 으며, 사용자는 상기 키 패널을 통해 주입하고자 하는 시약의 양을 입력한다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라, 상기 주입된 시약의 양은 소리, 진동 등으로 표현될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다. 한편, 본 발명이 적용되는 분야에 따라, 상기 주입하고자 하는 시약의 양은 키 패널 이외에 사용자의 목소리, 움직임 등에 의해 입력될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.

도 3은 상기 제어부(170)를 보다 상세히 도시하고 있는 기능 블록도이다. 도 3을 참고로, 상기 제어부(170)는 계수부(310), 계산부(320) 및 차단 제어부(330)를 구비하고 있다. 상기 계수부(310)는 상기 수광부(612)로부터 생성된 전기 신호에 기초하여 상기 팁부(150)로부터 주입되는 시약 방울의 수를 계수한다. 상기 계산부(320)는 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여, 주입된 시약의 양을 계산한다. 상기 팁부(150)로부터 형성되는 시약 방울의 부피는 일정 속도 이하로 시약 방울을 주입할 때 거의 일정하다. 상기 팁부(150)를 통해 형성되는 시약 방울의 부피는 팁부(150)와 시약 사이의 표면장력에 의해 결정된다. 일반적인 액체 방울의 형성에 따른 액체와 팁부 사이의 표면장력은 아래의 수학식(1)과 같이 계산된다.

[수학식1]

상기 수학식(1)을 통해 계산되는 액체 방울의 부피는 아래의 수학식(2)와 같이 계산된다.

[수학식2]

상기 수학식(2)을 참고로, 상기 팁부에서 형성되는 용액시약의 방울 부피는 팁부의 지름, 표면장력, 시약방울의 외부와 내부 사이의 밀도차 및 중력가속도에 의존한다. 따라서, 일정한 온도에서 상기 사용되는 용액시약이 한가지로 고정적이고 상기 팁부(150)의 지름이 일정하면, 상기 중력가속도가 일정하기 때문에, 상기 팁부(150)를 통해 형성되는 시약 방울의 부피는 일정하게 된다. 또한 주입되는 시약 방울과 팁부(150) 사이의 표면 장력 및 시약 방울의 밀도는 온도에 따라 그 값이 변하며, 이를 감안하여 온도보상이 가능하도록 한다.

바람직하게, 상기 계산부(320)는 상기 온도 감지부(120)를 통해 감지된 시약의 온도를 고려하여 상기 주입된 시약의 양을 계산한다. 상기 온도에 따라 표면 장력 및 시약 방울의 밀도가 변하며, 상기 표면 장력 및 시약 방울의 밀도가 변함에 따라 상기 수학식(2)에 따라 팁부(150)에서 형성되는 시약 방울의 부피가 달라진다. 따라서, 상기 계산부(320)는 상기 온도 감지부(120)를 통해 감지된 상기 시약 온도에 상응하는 상기 시약 방울과 팁부(150) 사이의 표면 장력 및 시약 방울의 밀도에 따라 팁부(150)에서 형성되는 시약 방울의 부피를 보상한다. 즉, 상기 계산부(320)는 상기 온도 감지부(120)를 통해 감지된 시약의 온도를 고려하여 주입된 시약의 양을 계산한다

도 4는 물의 온도 변화에 따른 물의 밀도 변화와 물의 표현 장력의 변화를 도시하고 있는 테이블이다. 본 발명의 일 실시예에 상응하는 방울계수방식의 정량주입장치는 일반적으로 물이 90% 이상인 수용액 시약을 사용하도록 설계되어 있다. 따라서, 도 4를 참고로, 온도에 따른 물의 밀도 변화와 온도에 따른 물의 표면장력 변화를 이론적 계산을 통해 보상하여 보다 정확한 양의 시약 주입이 가능하다. 바람직하게, 실험적으로 온도에 따른 주입량 변화를 함수화하고 이를 상기 계산부(320)에 입력하여 보다 정확한 양이 주입되도록 보상 한다.

다시 도 3을 참고로, 상기 차단 제어부(330)는 상기 계산부(320)를 통해 계산된, 주입된 시약의 양이 소정 양에 도달하면, 상기 차단밸브부(140)를 차단하기 위한 제어 신호를 생성한다. 상기 차단밸브부(140)는 상기 제어 신호에 따라 상기 시약 챔버부(110)로부터 팁부(150)로 이동하는 시약을 차단한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 상응하는, 자동으로 시료의 알카리도를 측정하기 위한 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 도 5를 참고로, 상기 알카리도 측정 장치는 시약 주입부(510), 시료 분석부(520), pH 감지부(530), 제어부(540), 디스플레이부(550), 세정부(560) 및 pH 보상부(570)를 구비하고 있다.

상기 시약 주입부(510)는 시약 챔버부(511), 온도 감지부(512), 제1 밸브부(513), 차단 밸브부(514), 팁부(515) 및 시약 방울 검출부(516)를 구비하고 있으며, 소정의 시약을 상기 시료 분석부(520)에 방울 단위로 주입한다. 상기 시약 챔버부, 온도 감지부, 제1 밸브부, 차단밸브부, 팁부 및 시약 방울 검출부는 상기 도 1을 참고로 설명된 시약 주입 장치의 시약 챔버부(110), 온도 감지부(120), 제1 밸브부(130), 차단밸브부(140), 팁부(150) 및 시약 방울 검출부(160)와 동일하게 동작하며, 이하 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 시료 분석부(520)에는 측정하고자 하는, 시료 유입밸브부(580)로부터 유입된 시료가 담겨져 있다. 상기 시료 분석부(520) 내에는 관부(525)가 배치되어 있으며, 상기 관부(525)를 통해 상기 시료 분석조(520)의 시료의 양을 일정하게 유지시켜 준다. 일정 양 이상의 시료가 상기 시료 분석부(520)에 유입되는 경우, 상기 관부(525)를 통해 상기 시료 분석부(520)의 시료가 외부로 배출된다. 상기 관부(525)는 끝 부분이 휘어져 있는 고리를 구비하는 관으로서, 상기 고리 끝부분까지만 시료가 채워지고 나머지 시료는 상기 관부(525)를 통해 외부로 배출된다. 바람직하게, 상기 관부(525)에는 배출 펌프(미도시)가 구비되어 있으며, 상기 배출 펌브를 통해 외부로 배출된다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다른 종류의 관부 가 사용될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 상기 시료 분석부(520) 내에는 상기 시약 주입부(510)를 통해 주입되는 시약과 상기 시료 분석부(520)에 담겨져 있는 시약을 서로 균일하게 혼합하는 혼합부를 더 구비하고 있다. 상기 혼합부는 교반자(527)와 교반장치(528)로 구성되어 있는데, 상기 교반자(527)는 상기 시료 분석부(520)에 담겨진 시료에서 회전함으로서 상기 시약이 주입될 때 빠르게 중화반응이 일어날 수 있도록 시료를 교반한다. 상기 교반장치(528)는 상기 교반자(527)를 회전할 수 있도록 하는 장치이다.

상기 pH 감지부(530)는 상기 시약 주입부(510)를 통해 주입되는 시약에 의해 변화하는, 상기 시료 분석부(520)에 담겨져 있는 시료의 pH를 감지한다.

상기 제어부(540)는 상기 pH 감지부(530)를 통해 감지된 상기 시료의 pH에 기초하여 상기 시료가 적정 종말점에 도달할 때까지 주입된 시약의 양을 계산하고, 상기 계산된 시약의 양에 기초하여 상기 시료의 알카리도를 계산한다. 한편, 상기 디스플레이부(550)는 상기 제어부(540)를 통해 계산된 시료의 알카리도를 디스플레이하거나, 주입된 시약의 양 등을 디스플레이한다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 상기 계산된 시료의 알카리도 또는 주입된 시약의 양 등은 소리 또는 진동 등으로 표현될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.

소정의 알카리도 측정 주기에 따라 상기 시료 분석조(520)에 담겨져 있던 시료는 외부로 배출된다. 상기 세정부(560)는 상기 알카리도 측정 주기에 상기 시료 분석조(520)에 세정액을 유입하고 상기 유입된 세정액을 이용하여 상기 시료 분석 조(520)에 새로운 시료가 유입되기 전에 상기 시료 분석조(520)를 세정한다. 상기 pH 보상부(570)는 상기 알카리도 측정 주기에 따라 pH 표준액을 상기 시료 분석부(520)에 유입하여 상기 pH 감지부(530)의 pH 감지 오차를 보상한다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라, 상기 제어부(540)는 상기 알카리도 측정 주기에 따라 상기 세정부(560) 및 pH 보상부(570)가 작동하도록 제어한다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 상응하는 제어부(540)를 보다 구체적으로 도시하고 있는 기능 블록도이다. 상기 제어부(540)는 적정 종말점 감지부(610), 차단 제어부(620) 및 계산부(630)를 구비하고 있다. 상기 적정 종말점 감지부(610)는 상기 pH 감지부(530)를 통해 감지된, 상기 시료 분석부(520)에 있는 시료의 변화하는 pH에 기초하여 상기 시료가 소정 pH의 적정 종말점에 도달하는 시점을 감지한다. 상기 차단 제어부(620)는 상기 시료가 적정 종말점에 도달하는 시점에 상기 시약 주입부(510)의 차단밸브부(514)를 통해 상기 시약 주입부(510)의 시약이 시약 분석부(520)에 주입되는 것을 차단한다. 상기 계산부(630)는 제1 계산부(632)와 제2 계산부(634)를 구비하고 있다. 상기 제1 계산부(510)는 상기 적정 종말점 감지부(610)를 통해 감지된 시료의 적정 종말점까지 상기 시약 주입부(510)를 통해 주입된 시약의 양을 계산한다. 한편, 상기 제2 계산부(634)는 상기 제1 계산부(632)를 통해 계산된 주입된 시약의 양에 기초하여 상기 시료의 알카리도를 계산한다. 바람직하게, 상기 제1 계산부(632)는 시약 주입부(510)의 온도 감지부로부터 제공받은 상기 시약 챔버부의 시약 온도를 고려하여 주입된 시약의 양을 계산한다. 상기 제1 계산부(632)와 상기 제2 계산부(634)에서 계산된 주입된 시약의 양 과 상기 시료의 알카리도는 디스플레이부(550)을 통해 디스플레이된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 시약 주입 장치는 주입된 시약 방울의 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여 주입된 시약의 양을 계산함으로써, 주입하고자 하는 시약의 양을 정확하게 주입할 수 있다. 또한, 상기 시약 주입 장치는 상기 시약의 온도를 감지하여 시약 방울의 형성에 따른 밀도와 표면장력의 변화를 보상함으로써, 정확하게 주입되는 시약의 양을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 알카리도 측정 장치는 시료가 적정 종말점에 도달할 때까지 주입된 시약 방울의 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울 수에 기초하여 주입된 시약의 양을 계산함으로써, 정확하게 시료의 알카리도를 측정할 수 있다.

Claims (6)

1. 시약 방울 단위로 시약을 주입하는 시약 주입부;

   소정 양의 시료를 담고 있는 시료 분석부;

   상기 시약 주입부를 통해 주입되는 시약 방울에 의해 상기 시료의 변화하는 pH를 감지하는 pH 감지부;

   상기 pH 감지부를 통해 상기 시료가 소정의 적정 종말점에 도달하는 시점을 감지하고, 상기 시료가 적정 종말점에 도달되는 시점에 상기 시료 분석부로 주입되는 시약을 차단 제어하는 제어부; 및

   상기 제어부의 의해 상기 시료 분석부로 주입되는 시약을 차단하는 차단 밸브부를 포함하며,

   상기 제어부는

   상기 pH 감지부를 통해 상기 시료가 소정의 적정 종말점에 도달하는 시점을 감지하는 적정 종말점 감지부;

   상기 적정 종말점 감지부를 통해 감지된 상기 시료의 적정 종말점 시점까지 주입된 시약 방울의 양에 기초하여 상기 시료의 알카리도를 계산하는 계산부; 및

   상기 시료가 적정 종말점에 도달하면, 시약이 더 이상 주입되지 않도록 상기 차단 밸브부를 제어하기 위한 신호를 생성하는 차단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알카리도 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시약 주입부는

   상기 시약을 담고 있는 시약 챔버부;

   상기 시약 챔버부의 시약을 방울 단위로 주입하는 팁부;

   상기 팁부에서 형성되는 시약 방울의 부피와 상기 팁부로부터 주입되는 시약 방울의 주입 속도를 제어하기 위한 제1 밸브부; 및

   상기 팁부로부터 주입되는 시약 방울에 소정의 광을 발광하고 상기 시약 방울에 의해 산란되는 광을 이용하여 주입되는 시약 방울을 검출하는 시약 방울 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알카리도 측정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 시료 분석부의 시료의 양을 일정하게 유지시켜주기 위해, 상기 시료 분석부의 시료를 외부로 배출시키는, 상기 시료 분석조에 배치되어 있는 관부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알카리도 측정 장치.
4. 삭제
5. 제 3 항에 있어서, 상기 계산부는

   상기 시료가 적정 종말점에 도달되는 시점까지 상기 시약 방울 검출부를 통해 검출된 시약 방울의 수를 계수하고, 상기 계수된 시약 방울의 수에 기초하여 주입된 시약의 양을 계산하는 제1 계산부; 및

   상기 계산된 시약의 양에 의해 상기 시료의 알카리도를 계산하는 제2 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알카리도 측정 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 계산부를 통해 계산된 시료의 알카리도 또는 상기 주입된 시약의 양을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알카리도 측정 장치.

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