누액 감지기 이해

센서 혹은 감지기라고 하는 장비는 직접 피측정 대상에 접촉하거나 혹은 근접하여 데이터를 알아내어 필요한 정보(情報)를 신호로 전달하는 장치이다. 사람의 감각으로는 측정할 수 없는 수치(數値)도 가능하여 위험이 따르는 작업 기계에도 많이 부착하고 있다. 실생활에서 사용되는 센서로는 냉난방을 위한 온도 센서 및 방범용 센서 등이 있다.

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센서기술은 거의 모든 산업의 자동화, 인공지능화를 위한 핵심 부품에서 사용되고 있으며, 센서 산업은 미래형 성장산업으로 고기능화, 고성능화의 핵심 요소로서 복합 기술적이며 고부가가치 원천 기술로서 산업계에 미치는 영향이 매우 크다.

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다양한 분야에서 핵심적인 기능을 수행하는 센서 기술 중에서도 각종 산업시설 등에서 사용되는 액체감지 센서는 유해화학물질의 누출을 예방 및 완화하여 소중한 인명과 환경보호 및 관련 산업시설의 안전한 사용, 관리를 위해 사용되고 있다.

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특히 국내의 경우 화학물질 관리법 시행규칙에서도 유해화학물질의 누출에 대한 감지 및 경보설비에 대해 규정하고 있어서 제조 및 사용, 저장, 보관시설에 유해화학물질을 다룰 경우 적용을 고려해야 한다.

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화관법 시행규칙 별표5 (유해화학물질 취급시설 설치 및 관리 기준)

제조 및 사용, 저장, 보관 시설의 설치 기준

 

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화관법상 유해화학물질이란 유독물질, 허가물질, 제한물질 또는 금지물질, 사고대비물질, 그 밖에 유해성 또는 위해성이 있거나 그러할 우려가 있는 화학물질을 말한다.

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유독물질이란 유해성(有害性)이 있는 화학물질이며, 허가물질이란 위해성(危害性)이 있다고 우려되는 화학물질로서 환경부장관의 허가를 받아 제조, 수입, 사용해야 한다. 제한물질이란 특정 용도로 사용되는 경우 위해성이 크다고 인정되는 화학물질로서 그 용도로의 제조, 수입, 판매, 보관ㆍ저장, 운반 또는 사용을 금지하고 있다.

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반면, 금지물질이란 위해성이 크다고 인정되는 화학물질로서 모든 용도로의 제조, 수입, 판매, 보관ㆍ저장, 운반 또는 사용을 금지하며, 사고대비물질이란 화학물질 중에서 급성독성(急性毒性)ㆍ폭발성 등이 강하여 화학사고의 발생 가능성이 높거나 화학사고가 발생한 경우에 그 피해 규모가 클 것으로 우려되는 화학물질로서 화학사고 대비가 필요하다고 인정하는 화학물질을 말한다.

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액체누설 감지 센서의 종류로는 크게 포인트 센서, 밴드 센서, 케이블 센서, 테이프 센서, 필름 센서 등이 있다.

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포인트 센서는 포토센서의 빔 굴절에 따른 방식과 정전용량 방식이 있다. 이들 방식들은 점 단위로 설치되므로 면적대비 설치비용이 매우 크다. 감지대상은 물을 포함, 거의 모든 종류의 용액에 적용이 가능하며 설치가 쉽고 reset이 간편하다.

 

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밴드 센서는 전류가 흐르는 2개의 메탈 밴드로 구성되어 있다. 메탈 밴드에 전도성 액체가 접촉하면 전기적으로 쇼트가 발생되는 원리이다. 이 원리로 누수를 감지할 경우 바닥면에 고정하여야 한다. 따라서 작업자의 이동에 방해를 줄 수 있고 또한 압력에 쉽게 손상되는 단점이 있다.

 

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케이블 센서는 케이블의 길이 변위에 따른 저항 값 변화를 이용한 선형태의 센서이다. 전도성 고분자 재질인 2개의 선형 센서로 구성되어 있어서 2개의 선형 센서 사이에 전도성 액체가 접촉하게 되면, 이 액체가 전해질 역할을 하여 음극과 양극에 반응하게 된다. 그로 인하여 전류의 흐름이 바뀌게 되는 것이다. 밴드 센서나 케이블 센서의 부정확성과 사용상의 불편함이 단점으로 꼽힌다. 감지대상은 물, 산이나 알카리 및 가성소다, 암모니아, 과산화수소 등이며 꼬임과 굴절에 강하다.

The Non-positioning Style Fluid Leak Detection Cable

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필름 센서는 누수의 위치를 정확하게 감지하고, 동시에 설치비용을 최소화하고 응용 범위가 매우 광범위하다. 이 type은 누수 발생 시에 저항선과 전도선에 액체가 접촉되어 회로상에 교차하는 내부저항의 전압 변화를 모니터링하여 누수를 감지하는 방식의 센서이다. 사용법은 접착테이프의 사용과 동일하므로 쉽게 설치할 수 있고 이후 센서가 마모되거나 손상될 시 간단하게 재설치할 수 있다는 장점도 있다. 또한 실내외 장식으로도 활용 가능하다는 점들도 있어서 향후에는 더 많이 적용될 것으로 보인다. 필름형 센서는 물을 제외한 산, 알카리 등 전도성 무기화학물질에 적용이 가능하며, 미세 누출시에도 검출이 가능하고 외부요인에 의한 파손이 되지 않는 내구성이 강하다.

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테이프형 센서는 벤젠이나 톨루엔, MEK 등 유기용제에 적용이 가능하며 육안식별이 우수하고 협소 공간에도 부착이 가능하다.

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