KR101679351B1 - 혼합용액 분석 센서 및 이를 이용한 혼합용액 관리 시스템 - Google Patents

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김익범
김정일
이동광
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Abstract

본 발명은 혼합용액 분석 센서 및 이를 이용한 혼합용액 관리 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도를 측정하여 혼합용액에 첨가물이 공급되도록 하되, 주변 환경에 따라 측정값이 변화하는 것을 고려하여 측정값을 보정할 수 있도록 함으로써, 혼합용액의 상태를 항상 최적의 상태로 유지시킬 수 있다.

Description

혼합용액 분석 센서 및 이를 이용한 혼합용액 관리 시스템{Mixed solution analysis sensor and mixed solution management system using the sensor}
본 발명은 혼합용액 분석 센서 및 이를 이용한 혼합용액 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도를 측정하여 혼합용액에 첨가물이 공급되도록 하되, 주변 환경에 따라 측정값이 변화하는 것을 고려하여 측정값을 보정할 수 있도록 함으로써, 혼합용액의 상태를 최적의 상태로 유지시킬 수 있도록 하는 기술에 대한 것이다.
전해 도금(전기 도금)이란 전기 분해의 원리를 이용하여 제품 표면에 금속이온을 환원 석출시켜 얇은 피막을 입히는 표면처리 방법을 말한다. 예컨대 전해 니켈 도금이란 니켈염, 염화암모늄, 붕산을 주체로 한 도금액에서 양극에 니켈 또는 그 합금을 사용하고 철, 황동, 아연 다이캐스트 등의 제품을 음극으로 하여 니켈을 도금하는 방식이다.
하지만 도금 공정이 지속되다 보면 도금액의 니켈 이온이 감소되어 도금 효율이 저하되고 제품 불량을 야기할 수 있다. 이를 위해 도금액의 상태를 파악하고 주요 성분이 부족하면 이를 채워줄 수 있도록 하는 기술이 개발된 바 있다.
도금액을 분석하는 방식으로는 도금액에 전위를 걸어 측정된 임피던스 값을 이용한다거나, 광을 이용하는 방식 등 다양하다. 그러나 도금액 분석시의 측정값들은 주변 환경에 따라 달리 나타날 수 있다. 즉 주변 환경을 고려하지 않고 도금액의 상태를 측정한다면 측정값의 오차로 인해 첨가물을 잘못 투입할 수 있다.
한편 도금액의 분석과 관련된 종래 기술로는 대한민국공개특허 제10-2011-0110462호 등이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도금액 등 여러 성분의 물질이 혼합된 혼합용액을 샘플링하여 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도를 측정하되, 온도 등의 주변환경을 고려하여 농도값을 정확하게 도출할 수 있도록 하는 혼합용액 분석 센서를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 혼합용액의 상태를 분석한 후 필요한 첨가물이 공급되도록 하되, 기준용액을 이용하여 주변환경에 따른 농도값의 보정에 사용될 데이터 축적이 가능케 하는 혼합용액 관리 시스템을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 혼합용액 분석 센서는, 혼합용액이 흐르는 플로우 셀; 상기 플로우 셀에 흐르는 상기 혼합용액 측으로 특정 파장의 빛을 발광하는 발광부; 상기 발광부에서 발광하여 상기 혼합용액을 투과한 빛을 수광하고, 상기 수광된 빛에 대응하는 수광신호를 제어부 측으로 출력하는 수광부; 및 상기 플로우 셀에 흐르는 혼합용액의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 대응하는 온도신호를 상기 제어부 측으로 출력하는 온도측정부;를 포함한다.
여기서, 상기 제어부에서는 상기 수광신호를 통해 상기 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하되, 상기 온도신호에 따라 상기 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 혼합용액 관리 시스템은, 순환동력을 발생시키는 샘플링펌프; 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 샘플링 된 혼합용액을 분석하여 분석신호를 출력하는 혼합용액 분석 센서; 상기 혼합용액 분석 센서에서 출력되는 분석신호에 따라 상기 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하며, 상기 특정 성분의 농도값에 대응하여 구동신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 구동신호에 따라 첨가물 보관조에 보관된 첨가물이 상기 혼합용액이 보관된 혼합용액 보관조에 공급되도록 공급펌프를 구동시키는 구동드라이버;를 포함하되, 상기 혼합용액 분석 센서는, 상기 샘플링 된 혼합용액이 흐르는 플로우 셀; 상기 플로우 셀에 흐르는 상기 혼합용액 측으로 특정 파장의 빛을 발광하는 발광부; 상기 발광부에서 발광하여 상기 혼합용액을 투과한 빛을 수광하고, 상기 수광된 빛에 대응하는 수광신호를 상기 제어부 측으로 출력하는 수광부; 및 상기 플로우 셀에 흐르는 혼합용액의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 대응하는 온도신호를 상기 제어부 측으로 출력하는 온도측정부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수광신호를 통해 상기 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하되, 상기 온도신호에 따라 상기 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출할 수 있다.
여기서, 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 샘플링 된 혼합용액을 임시 보관하는 pH측정용기; 상기 pH측정용기에 보관된 혼합용액의 pH레벨을 측정하는 pH측정수단; 및 상기 pH측정용기에 보관된 혼합용액의 온도를 측정하는 온도측정수단;을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 pH측정수단의 측정 결과에 따라 상기 혼합용액의 pH레벨을 도출하되, 상기 온도측정수단의 측정 결과에 따라 상기 혼합용액의 pH레벨을 보정하여 도출하며, 상기 보정하여 도출된 pH레벨에 대응하여 구동신호를 출력하고, 상기 구동드라이버는 상기 제어부에서 출력되는 상기 pH레벨에 대응하여 출력된 구동신호에 따라 상기 첨가물 보관조에 보관된 첨가물이 상기 혼합용액 보관조에 공급되도록 상기 공급펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 유입부1, 유입부2 및 배출부를 가지며, 상기 유입부1 및 유입부2를 통해 유입되는 혼합용액을 상기 배출부를 통해 상기 샘플링펌프 측으로 배출시키는 합류부;를 더 포함하되, 상기 pH측정용기의 일 지점에는 상기 혼합용액이 유입되는 유입구가 마련되어 있고, 타 지점에는 상기 혼합용액이 배출되는 배출구1 및 배출구2가 각각 마련되어 있으며, 상기 혼합용액 분석 센서의 일측은 상기 pH측정용기의 배출구2와 연결되고 타측은 상기 합류부의 유입부1과 연결되며, 상기 pH측정용기의 배출구1은 상기 합류부의 유입부2와 연결됨으로써, 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 순환동력이 발생하여 상기 pH측정용기에 보관된 혼합용액이 배출될 시 상기 배출구1과 배출구2를 통해 혼합용액이 동시에 배출된 후 상기 합류부에서 합류하여 상기 샘플링펌프 측으로 유입될 수 있어서, 상기 혼합용액 분석 센서로 유입되는 혼합용액에서의 기포 발생이 억제 될 수 있다.
또, 연결부a, 연결부b 및 연결부c를 가지며, 상기 연결부들 중 선택된 2개의 연결부를 서로 연통시키는 분기밸브1과 분기밸브2;를 더 포함하되, 상기 분기밸브1의 연결부a는 상기 혼합용액 보관조와 연결되고, 상기 분기밸브1의 연결부b는 상기 pH측정용기의 유입구와 연결되며, 상기 분기밸브1의 연결부c는 기준용액과 연결되고, 상기 분기밸브2의 연결부a는 상기 샘플링펌프와 연결되고, 상기 분기밸브2의 연결부b는 상기 혼합용액 보관조와 연결되며, 상기 분기밸브2의 연결부c는 상기 기준용액 또는 드레인으로 연결됨으로써, 상기 분기밸브1의 연결부a와 연결부b가 연통되고, 상기 분기밸브2의 연결부a와 연결부b가 연통된 상태에서는, 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 상기 혼합용액 보관조에 보관된 혼합용액이 상기 분기밸브1, pH측정용기, 혼합용액 분석 센서, 샘플링펌프 및 분기밸브2를 거쳐 상기 혼합용액 보관조로 다시 배출되도록 작동하고, 상기 분기밸브1의 연결부b와 연결부c가 연통되고, 상기 분기밸브2의 연결부a와 연결부c가 연통된 상태에서는, 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 상기 기준용액이 상기 분기밸브1, pH측정용기, 혼합용액 분석 센서, 샘플링펌프 및 분기밸브2를 거쳐 배출되면서, 상기 제어부가 상기 기준용액을 통해 측정값 보정을 위한 데이터를 축적할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
먼저 본 발명에 따른 혼합용액 관리 시스템은 혼합용액을 샘플링한 후 pH레벨과 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하고, 이렇게 분석된 결과에 따라 혼합용액에 첨가물이 공급되도록 함으로써, 혼합용액을 항상 일정한 상태로 유지시킬 수가 있다. 예컨대 니켈-텅스텐 합금 도금 과정에서 사용되는 도금액의 경우, 도금 공정이 장시간 이루어지다 보면 니켈이온이나 텅스텐이온이 저하될 수 있고, pH레벨도 저하될 수 있는데, 본 발명을 이용하면 혼합용액인 도금액을 실시간으로(또는 일정 시간 간격으로) 모니터링 한 후 필요한 첨가물을 공급할 수가 있어서, 품질 저하 없이 도금 공정을 연속적으로 수행할 수가 있는 것이다.
여기서 혼합용액의 pH레벨이나 특정 성분을 검출할 때 센서(pH측정수단 및 혼합용액 분석 센서)를 이용하는데, 혼합용액의 주변 상태가 바뀐다면 센서에서의 측정값도 달라질 수가 있다. 예컨대 혼합용액에서 니켈의 농도가 5g/L이지만, 혼합용액의 온도가 기준치보다 높거나 낮으면 니켈의 농도값이 다르게 측정될 수 있는 것이다. 마찬가지로 pH레벨 역시 온도에 따라 다르게 측정될 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 pH측정 및 혼합용액의 성분 측정시 온도를 함께 측정한 후, 측정된 온도에 따라 pH레벨과 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출함으로써, 혼합용액의 상태를 정확하게 도출해 낼 수 있다.
또한 pH레벨 및 특정 성분의 농도값 보정은 기준용액을 순환시키면서 제어부가 데이터를 축적함으로써 가능하다. 즉 pH레벨 측정을 위한 pH측정용기 전단에 분기밸브1이 설치되어 있고, 샘플링펌프 후단에 분기밸브2가 설치됨으로써, 분기밸브들의 상태에 따라 혼합용액을 순환시켜 샘플링 및 분석 작업이 이루어지게 하거나, 분기밸브들의 상태를 바꿔 기준용액을 순환시키면서 제어부에서의 데이터 축적이 가능하다. 예컨대 pH레벨은 7이고, 니켈의 농도가 5g/L인 기준용액을 순환시키면서 센서(pH측정수단 및 혼합용액 분석 센서)에서 pH레벨과 니켈 농도를 측정하되, 기준용액의 온도를 바꿔가면서 측정을 하면, 센서에서 pH레벨이나 니켈 농도가 다르게 측정될지라도, 제어부에서는 다르게 측정된 값과 해당 온도, 그리고 실제 값(pH레벨 7, 니켈 농도 5g/L)를 모두 매칭 저장함으로써, 추후 분석을 위한 샘플링 시에 측정값 보정을 위한 데이터로 활용할 수가 있는 것이다. 이렇게 본 발명에서는 기준용액을 이용한 데이터 축적으로 측정값의 보정이 이루어지기 때문에, 혼합용액의 주변환경이 다양하게 바뀌더라도 정확한 분석이 가능하다.
더불어 혼합용액 분석 센서에서 플로우 셀 주변에 발광부 및 수광부를 설치하여 혼합용액의 특정 성분을 분석할 수 있도록 하였는데, 발광부와 수광부의 설치 상태에 따라 빛이 굴절되거나 왜곡되어 측정값이 다르게 나올 수도 있다. 하지만 이 역시 기준용액을 이용한 데이터 축적을 통해 측정값을 보정함으로써 올바른 분석이 가능하다.
또한 본 발명에서 사용되는 혼합용액 분석 센서에서는 2개의 발광부와 2개의 수광부를 구비함으로써, 고장으로 인해 어느 하나의 발광부나 수광부를 사용하지 못하더라도 나머지 발광부와 수광부를 이용한 측정이 가능하다. 물론 복수의 발광부가 서로 다른 파장의 빛이 발광되도록 하면, 혼합용액에 포함된 복수 성분의 농도 검출도 가능하다.
한편, 본 혼합용액 분석 센서에서는 광을 이용한 분석 방식을 이용하고 있는데, 빛의 산란이나 왜곡을 최소화 시켜 정확한 측정이 이루어지기 위해서는, 플로우 셀에 흐르는 혼합용액에 기포가 없어야만 한다. 이를 위해 혼합용액 분석 센서에서는 상하부 공차를 최소화 시키는 설계와 고무패킹을 이용함으로써, 이물질이나 공기가 플로우 셀에 유입되는 것을 차단하도록 하고 있고, 더 나아가 근본적으로 기포 발생 없이 혼합용액 분석 센서에 혼합용액이 유입될 수 있도록 하고 있다. 즉, pH측정용기에서 혼합용액이 배출구1과 배출구2를 통해 동시에 배출되도록 하고, 배출구1에서 배출되는 혼합용액은 합류부를 통해 바로 샘플링펌프로 유입되도록 하며, 배출구2에서 배출되는 혼합용액은 혼합용액 분석 센서에 유입되도록 함으로써, pH측정용기에서 혼합용액이 배출될 시 기포 발생이 억제된다. 따라서 혼합용액 분석 센서에서 혼합용액을 분석할 시 기포에 의한 분석 오류가 발생하지 않는다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 혼합용액 관리 시스템을 설명하기 위한 사시도.
도2는 도1에 도시된 혼합용액 관리 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도.
도3은 도1에 도시된 혼합용액 관리 시스템에 적용된 혼합용액 분석 센서의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도.
도4는 도3에 도시된 혼합용액 분석 센서의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도.
도5는 니켈 성분 분석에 대하여 설명하기 위한 도면.
도6은 텅스텐 성분 분석에 대하여 설명하기 위한 도면.
도7은 도1에 도시된 혼합용액 관리 시스템에서 디스플레이를 통한 화면 출력 예시를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 혼합용액 관리 시스템을 설명하기 위한 사시도이고, 도2는 도1에 도시된 혼합용액 관리 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도1을 통해 외관을 먼저 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 혼합용액 관리 시스템(100) 본체(101), 경광등(103), 디스플레이(104) 및 조작부(105)를 포함한다.
본체(101)에는 혼합용액 분석을 위한 다양한 구성들이 실장되며, 각 구성품들은 본체(101) 전면의 덮개(102)를 통해 보호되고, 본체(101)의 후면에서는 혼합용액 보관조(106) 및 첨가물 보관조(107)와 유로가 연결된다.
경광등(103)은 시스템의 에러나 분석 결과에 따른 긴급한 상황을 관리자에게 신속하게 알려주기 위해 마련된다.
디스플레이(104)는 혼합용액의 분석 결과를 출력하거나, 시스템 설정을 위한 사용자 인터페이스 등을 출력한다. 디스플레이(104)를 통한 화면 출력의 예시가 도7에 도시되어 있다.
조작부(105)는 사용자 명령을 입력받기 위해 마련된다. 이러한 조작부(105)는 키보드나 버튼 등으로 별도 구비될 수도 있지만 디스플레이(104)와 일체로 제작되는 터치스크린 형태일 수도 있다.
도2를 참조하면 본체(101) 내부에는 혼합용액 분석을 위한 구성들, 즉 냉각수단(107), 필터(108), 분기밸브1(109), pH측정용기(113), pH측정수단(117), 온도측정수단(118), 제어부(119), 혼합용액 분석 센서(120), 보조밸브(141), 합류부(142), 샘플링펌프(143), 분기밸브2(144), 구동드라이버(148) 및 각 구성을 연결하기 위한 배관(150)들이 설치된다.
냉각수단(107)은 배관(150)을 통해 본체(101) 외부에 마련된 혼합용액 보관조(106)로부터 유입되는 혼합용액의 온도를 일정 수준 이하로 낮춰주기 위해 마련된다. 냉각수단(107)의 냉각 방식은 공냉식 또는 수냉식이 적용될 수 있으며, 실시하기에 따라 냉각수단(107)은 제외될 수도 있다.
필터(108)는 냉각수단(107)을 거쳐 온도가 낮아진 혼합용액의 이물질과 기포를 걸러주기 위해 마련된다.
분기밸브1(109)은 후단의 pH측정용기(113)로 혼합용액이 유입되도록 하거나, 또는 기준용액이 유입되도록 한다. 즉 분기밸브1(109)은 제어부(119)로부터 신호를 전달받아 작동하는 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 필터(108)측과 연결되는 연결부a(110), pH측정용기(113)의 유입구(114)와 연결되는 연결부b(111), 그리고 기준용액과 연결되는 연결부c(112)를 갖는다. 따라서 밸브 설정에 따라 연결부a(110)과 연결부b(111)를 연통시킴으로써 필터(108)를 통과한 혼합용액이 pH측정용기(113)에 유입되도록 하거나, 연결부c(112)와 연결부b(111)를 연통시킴으로써 기준용액이 pH측정용기(113)에 유입되도록 한다.
pH측정용기(113)의 측면에는 유입구(114)와 배출구1(115)이 마련되어 있고, 하부에는 배출구2(116)가 마련되어 있다. 유입구(114)를 통해 pH측정용기(113)에 혼합용액이 유입되면 일정 높이로 임시 보관된다.
pH측정수단(117)과 온도측정수단(118)은 pH측정용기(113)에 임시 보관된 혼합용액의 pH레벨과 온도를 측정하기 위해 마련된다. pH측정수단(117)과 온도측정수단(118)에서 측정된 결과는 제어부(119)로 전달된다.
pH측정용기(113)의 배출구1(115)은 보조밸브(141)를 통해 합류부(142)의 유입부2(142b)와 연결되고 배출구2(116)는 혼합용액 분석 센서(120)의 하부와 연결된다. 실시하기에 따라 보조밸브(141)는 생략될 수도 있다.
또한 혼합용액 분석 센서(120)의 상부는 합류부(142)의 유입부1(142a)과 연결된다. 더불어 합류부(142)의 배출부(142c)는 샘플링펌프(143)와 연결되어 있어서, 샘플링펌프(143)가 작동하면 합류부(142)의 유입부1(142a)과 유입부2(142b)에 동시에 음압이 발생하게 되고, 이에 따라 pH측정용기(113)의 배출구1(115)과 배출구2(116)에서 동시에 혼합용액이 배출된다. 물론 pH측정용기(113)의 두개 배출구(115,116)에서 동시에 배출된 혼합용액은 이후 합류부(142)에서 합쳐진다.
pH측정용기(113)에서 혼합용액을 배출시킬 때 두개의 경로를 통해 동시 배출시키는 이유는, 혼합용액이 배출되는 과정에서 기포가 발생하는 현상을 억제하여, 혼합용액 분석 센서(120)에서 올바른 분석이 가능하게 하기 위함이다. 이에 대한 설명은 이후 다시 하도록 한다.
혼합용액 분석 센서(120)는 유입된 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도를 파악하기 위한 것으로, 광을 이용해 파악한 분석신호를 제어부(119) 측으로 제공한다.
도3은 혼합용액 분석 센서(120)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다. 도3에 도시된 바와 같이 혼합용액 분석 센서(120)는 상부프레임(121), 하부프레임(122), 플로우 셀(121a), 상부기판(123), 발광기판(124), 수광기판(127), 온도측정기판(130), 중앙기판(132) 및 하부기판(134)을 포함한다.
상부프레임(121) 및 하부프레임(122)은 다른 기판들을 지지하며, 상부프레임(121)과 하부프레임(122) 중앙에 연장되어 원통 형상의 플로우 셀(flow cell)(121a)이 장착된다. 따라서 하부프레임(122)으로 유입된 혼합용액은 플로우 셀(121a)을 지나 상부프레임(121)을 거쳐 합류부(142) 측으로 배출된다. 물론 플로우 셀(121a)에서 혼합용액의 흐름 방향은 크게 중요치 않다.
또한 상부프레임(121)과 하부프레임(122)이 각각 외측의 배관(150)과 연결되는 부분, 그리고 플로우 셀(121a)과 연결되는 부분에서는 상하부 공차가 최소화 되도록 설계되며, 고무패킹(미도시)을 통해 이물질과 공기가 유입되는 것이 방지된다.
상부기판(123), 중앙기판(132) 및 하부기판(134)은 대략 도넛 형태로 제작되며, 중앙으로는 플로우 셀(121a)이 관통된다. 또한 상부기판(123)과 중앙기판(132) 사이에는 발광기판(124), 수광기판(127) 및 온도측정기판(130)이 세워진 상태로 설치된다.
발광기판(124)에는 특정 파장의 빛을 발광하는 제1발광부(125) 및 제2발광부(126)가 마련되어 있으며, 수광기판(127)에는 제1수광부(128) 및 제2수광부(129)가 마련되어 있다. 또한 온도측정기판(130)에는 온도측정부(131)가 마련되어 있다.
중앙기판(132)과 하부기판(134) 사이에는 발광부(125,126), 수광부(128,129) 및 온도측정부(131) 측으로 전원과 제어신호를 전달하거나 분석된 신호를 제어부(119) 측으로 전달하기 위한 접속수단(133)이 마련되어 있다.
이상 설명된 혼합용액 분석 센서(120)의 구성들은 조립이 완료된 후 별도의 케이스(미도시) 내에 실장됨으로써 외부의 빛이 유입되거나, 발광부(125,126)의 빛이 외부로 빠져나가는 것이 차단될 수 있다.
도4는 도3에 도시된 혼합용액 분석 센서의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다. 도4에 도시된 바와 같이 혼합용액 분석 센서(120)의 조립이 완료되면 플로우 셀(121a)을 중심으로 일측에 제1발광부(125)와 제2발광부(126)가 위치하게 되고, 이에 대향하는 측에 제1수광부(128)와 제2수광부(129)가 위치한다. 또한 플로우 셀(121a)의 다른 지점에는 온도측정부(131)가 위치한다. 따라서 제어부(119)의 신호에 따라 제1발광부(125)에서 특정 파장의 빛이 발광하면 제1발광부(125)의 빛이 플로우 셀(121a)에 흐르는 혼합용액을 투과하고, 투과광이 반대편의 제1수광부(128)에서 수광된다. 이때 혼합용액에 포함된 특정 성분 물질의 농도에 따라 특정 파장 빛의 투과율이 달라진다. 따라서 제1수광부(128)에서 수광되는 광량에 따라 특정 성분의 농도값을 산출해 낼 수가 있다. 예컨대 니켈 성분은 파장이 대략 410nm 또는 대략 660nm인 빛에 민감하게 반응한다. 따라서 제1발광부(125)에서 파장이 410nm 또는 660nm의 광을 발광하면, 제1수광부(128)에서 수광되는 광량에 따라 출력되는 전압 레벨을 통해 니켈 농도를 파악할 수가 있다. 도5는 혼합용액에 포함된 니켈 성분의 농도에 따라 410nm 및 660nm 파장 대역의 광이 수광부(128,129)에서 서로 다르게 측정되는 예시를 나타낸 것이고, 도6은 텅스텐 성분의 농도에 따라 310nm 파장 대역의 광이 수광부(128,129)에서 서로 다르게 측정되는 예시를 나타낸 것이다.
하지만 동일한 농도임에도 불구하고 온도 등의 주변환경 변화에 따라 수광부(128,129)에서 수광되는 광량이 다를 수 있고, 이에 따라 제어부(119)가 농도값을 잘못 도출할 가능성도 있다. 이를 위해 본 실시예에서 적용되는 혼합용액 분석 센서(120)에는 온도측정부(131)가 구비되어 있으며, 수광부(128,129)에서 수광신호를 제어부(119)로 전달할 때, 온도측정부(131)에서 측정한 온도신호도 제어부(119)로 함께 전달한다. 따라서 제어부(119)에서는 온도신호와 수광신호를 포함하는 분석신호를 통해 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출할 수가 있다. 이에 대한 설명은 이후 다시 하도록 한다.
한편 본 실시예에서 발광부(125,126)와 수광부(128,129)는 각각 2개씩 구비되어 있다. 따라서 어느 하나의 발광부(125,126)나 수광부(128,129)에 고장이 발생하여 사용이 불가하더라도 나머지 발광부(125,126)와 수광부(128,129)를 이용한 측정이 가능하다. 물론 복수의 발광부(125,126)가 서로 다른 파장의 빛이 발광되도록 한다면, 혼합용액에 포함된 복수 성분의 농도 검출도 가능하다. 예컨대 제1발광부(125)에서는 니켈 성분 분석을 위한 660nm 파장 대역의 빛을 발광하고, 제2발광부(126)에서는 텅스텐 성분 분석을 위한 310nm 파장 대역의 빛을 발광하는 것이다.
다시 도2를 참조하면, 혼합용액 분석 센서(120)를 통과한 혼합용액은 합류부(142)를 거쳐 샘플링펌프(143)로 유입된다. 혼합용액의 흐름 방향을 고려하여 설명이 이루어지다 보니 혼합용액 분석 센서(120)를 거친 혼합용액이 샘플링펌프(143)로 유입된다고 하였지만, 실질적으로는 샘플링펌프(143)에서 발생된 동력에 의해 순환을 위한 유압이 발생함으로써 혼합용액 보관조(106)로부터 혼합용액이 끌어 올려지는 것이다.
샘플링펌프(143)를 통과한 혼합용액은 분기밸브2(144)의 연결부a(145)로 유입된다. 분기밸브2(144)는 분기밸브1(109)과 마찬가지로 제어부(119)로부터 신호를 전달받아 작동하는 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 샘플링펌프(143)와 연결되는 연결부a(145), 혼합용액 보관조(106)와 연결되는 연결부b(146), 그리고 기준용액 또는 드레인배관으로 연결되는 연결부c(147)를 갖는다. 따라서 밸브 설정에 따라 연결부a(145)과 연결부b(146)를 연통시키면 샘플링펌프(143)를 통과한 혼합용액이 다시 혼합용액 보관조(106)로 배출되고, 연결부a(145)와 연결부c(147)가 연통되면 기준용액이 다시 기준용액 보관조로 배출되거나 버려진다.
구동드라이버(148)는 제어부(119)에서 출력되는 구동신호에 따라 첨가물 보관조(107)에 보관된 첨가물이 혼합용액 보관조(106)에 공급되도록 공급펌프(149)를 구동시킨다. 여기서 혼합용액 관리 시스템(100)의 본체(101) 외부에 설치되는 첨가물 보관조(107)는 서로 다른 첨가물이 보관되도록 복수개가 구비될 수 있으며, 각각의 첨가물이 공급되도록 대응하는 개수의 공급펌프(149)와 구동드라이버(148)가 준비될 수 있다.
제어부(119)는 혼합용액 분석 센서(120)에서 출력되는 분석신호(수광신호, 온도신호)에 따라 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하며, 이에 대응하는 구동신호를 구동드라이버(148) 측으로 출력한다. 즉 혼합용액 분석 센서(120)에서 측정된 특정 성분을 분석한 결과, 해당 물질이 일정 수준 이하로 떨어지면 구동신호를 출력하여 구동드라이버(148)가 공급펌프(149)를 작동시킴으로써 해당 물질에 대응하는 첨가물이 혼합용액에 공급되도록 하는 것이다. 또한 제어부(119)는 pH측정수단(117)에서 측정한 결과에 따라 혼합용액의 pH레벨을 도출하며, pH레벨이 일정 수준 이하로 떨어지면 구동신호를 출력하여 구동드라이버(148)가 공급펌프(149)를 작동시킴으로써 pH조절제 등의 첨가물이 혼합용액에 공급되도록 한다.
여기서 제어부(119)는 혼합용액 분석 센서(120)의 수광신호에 따라 특정 성분의 농도값을 도출할 시, 온도측정부(131)에서 전달하는 온도신호를 기반으로 농도값을 보정하여 도출한다. 또한 제어부(119)는 pH레벨을 도출할 시, 온도측정수단(118)의 측정 결과에 따라 혼합용액의 pH레벨을 보정하여 도출한다. 즉 동일한 농도 및 동일한 pH레벨이라 하더라도 온도 등의 주변환경이 변화한다면 측정값이 달라질 수가 있다. 이를 위해 제어부(119)는 기준용액을 통해 기 구축한 데이터를 활용함으로써 측정값(수광신호, pH레벨)을 보정하는 것이다. 이에 대한 구체적인 예시는 이하에서 다시 다루도록 한다.
한편 제어부(119)는 디스플레이(104)를 통해 시스템 전체의 상태, 혼합용액의 분석 결과(특정 성분들의 농도, pH레벨, 온도 등), 설정 인터페이스 등을 화면 출력하며, 통신인터페이스를 통해 시스템 상태나 분석 결과 등의 정보를 외부로 전송할 수 있다. 더불어 시스템에 오류가 발생하거나 분석결과에 따라 긴급하게 관리자에게 알림이 필요할 경우 경광등(103)을 작동시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 혼합용액 관리 시스템(100)에 대해서는 이하 혼합용액 관리 시스템(100)의 작동 과정에 대한 설명으로부터 더욱 구체화 될 것이다.
<기준용액을 통한 데이터 축적 과정의 예시>
혼합용액의 샘플링을 통한 분석 과정을 위해서는 그 이전에 기준용액을 통한 데이터 축적 과정이 필요하다. 이 과정은 주변환경 변화에 따라 측정값이 달라지는 오차를 보정하기 위한 것이다.
즉 도2를 참조하면, 사용자가 조작부(105)를 통해 캘리브레이션(calibration) 모드를 작동시키면 제어부(119)는 분기밸브1(109) 및 분기밸브2(144)의 밸브 연결 상태를 변경시킨다. 즉 분기밸브1(109)의 연결부b(111)과 연결부c(112)가 연통되도록 하고, 분기밸브2(144)의 연결부a(145)와 연결부c(147)가 연통되도록 한다. 이 상태에서 샘플링펌프(143)가 작동하면 기준용액이 분기밸브1(109)의 연결부c(112)를 통해 연결부b(111)로 배출되고, 순차적으로 pH측정용기(113), 혼합용액 분석 센서(120), 합류부(142), 샘플링펌프(143) 및 분기밸브2(144)를 거쳐 다시 기준용액이 보관된 용기로 되돌아오거나 버려진다. 따라서 pH측정수단(117)과 혼합용액 분석 센서(120)는 기준용액에 대한 측정을 수행할 수 있고, 그 결과가 제어부(119)에 전달된다.
예컨대 pH레벨은 7이고, 니켈의 농도가 5g/L인 기준용액을 순환시키면서 pH레벨과 니켈 농도의 측정이 가능하다. 이때 기준용액의 온도를 바꿔가면서 측정을 수행한다. 이 경우 pH측정수단(117)과 혼합용액 분석 센서(120)에서 pH레벨이나 니켈 농도가 다르게 측정될 수도 있는데, 제어부(119)는 측정된 값과 해당 온도, 그리고 실제 값(pH레벨 7, 니켈 농도 5g/L)을 매칭 저장함으로써 추후 분석을 위한 샘플링 시에 측정값 보정을 위한 데이터로 활용할 수가 있다.
한편, 혼합용액 분석 센서(120)는 빛을 이용하여 특정 성분의 농도를 측정하게 되는데, 발광부(125,126)와 수광부(128,129)의 설치 상태에 따라 빛이 굴절되거나 왜곡되어 측정값이 다르게 나올 수도 있다. 하지만 기준용액을 이용한 캘리브레이션 과정을 통해 데이터를 축적한다면, 추후 실제 분석 시에도 측정값의 보정이 가능하여 정확한 농도 측정이 가능하다.
<혼합용액 샘플링을 통한 분석 과정의 예시>
사용자가 조작부(105)를 통해 샘플링을 통한 분석 모드를 설정하면, 제어부(119)는 분기밸브1(109) 및 분기밸브2(144)의 밸브 연결 상태를 도2에 도시된 바와 같이 변경시킨다. 즉 분기밸브1(109)의 연결부a(110)과 연결부b(111)가 연통되도록 하고, 분기밸브2(144)의 연결부a(145)와 연결부b(146)가 연통되도록 한다. 이 상태에서 샘플링펌프(143)가 작동하면 혼합용액 보관조(106)에 보관된 혼합용액이 배관(150)을 통해 끌어 올려진다.
혼합용액은 먼저 냉각수단(107)을 거치면서 일정 온도 이하로 냉각되고, 필터(108)를 거침으로써 이물질과 공기가 걸러진다. 분기밸브1(109)을 통해 pH측정용기(113)로 유입된 혼합용액은 pH측정용기(113)에서 일시적으로 보관된다.
pH측정수단(117)과 온도측정수단(118)은 pH측정용기(113)에 보관된 혼합용액의 pH레벨과 온도를 실시간으로(또는 일정 시간 간격으로) 측정하고 그 결과를 제어부(119)에 전달한다.
제어부(119)에서는 pH측정수단(117)의 측정 결과에 따라 혼합용액의 pH레벨을 도출하는데, 이때 온도측정수단(118)의 측정 결과에 따라 pH레벨을 보정하여 도출한다. pH레벨을 보정할 시에는 기준용액을 통해 축적한 데이터를 활용한다. 또한 제어부(119)는 보정하여 도출된 pH레벨에 대응하여 구동신호를 출력하여 구동드라이버(148)에 전달함으로써, 공급펌프(149)가 구동되어 첨가물 보관조(107)에 보관된 첨가물이 혼합용액 보관조(106)에 공급되도록 한다. 예컨대 보정하여 도출된 pH레벨이 6 이하로 떨어지면 일정량의 pH조절제가 혼합용액 보관조(106)에 공급되도록 하는 것이다.
pH측정용기(113)에 보관된 혼합용액은 배관(150)을 따라 혼합용액 분석 센서(120) 측으로 배출된다. 여기서 혼합용액 분석 센서(120)는 광을 이용한 분석 방식을 이용하는데, 만약 혼합용액에 기포가 포함되어 있다면, 빛의 산란이나 왜곡이 생겨 정확한 측정값에 오류가 발생할 수도 있다. 이를 위해 본 발명에서는 pH측정용기(113)의 두개 지점에서 혼합용액이 동시에 배출되도록 함으로써 기포 발생을 최소화 시킬 수 있다.
즉 샘플링펌프(143)의 작동에 따라 합류부(142)의 배출부(142c)에 음압이 발생하면 유입부1(142a) 및 유입부2(142b)와 연결된 pH측정용기(113)의 배출구1(115)과 배출구2(116)로부터 동시에 혼합용액이 흡입된다. 따라서 혼합용액 분석 센서(120)로 유입되는 혼합용액의 압력과 유속이 낮아지면서 기포 발생 가능성이 극히 낮아지게 되는 것이다.
일반적으로 이동하는 유체의 압력이 높고 유속이 빠르면 반응성이 함께 높아짐으로써 기포 발생률이 높아진다. 예컨대 탄산음료를 빨대를 이용하여 흡입할 때, 흡입력을 높여 빠르게 빨아 들이면 음료에 녹아 있는 탄산의 반응성이 높아져 기포가 급격하게 많이 발생하게 되고, 천천히 흡입을 하면 상대적으로 기포가 적게 발생하여 입안에서 따가움을 덜 느끼게 되는 원리이다.
즉, 샘플링펌프(143)의 작동으로 발생하는 압력이 혼합용액 분석 센서(120)의 전후단에 모두 가해져 pH측정용기(113)의 배출구2(116)를 통해서만 혼합용액이 배출된다면, 혼합용액에 가해지는 높은 압력과 빠른 유속으로 인해 반응성이 높아짐으로써 기포의 발생 가능성이 커지게 되는데, 본 실시예에서는 샘플링펌프(143)에서 발생하는 압력을 분산시켜 pH측정용기(113)의 배출구1(115)과 배출구2(116)를 통해 혼합용액이 분산 배출되도록 함으로써, 혼합용액 분석 센서(120)로 유입되는 혼합용액의 압력과 유속이 낮아 기포 발생 가능성이 크게 억제되는 것이다. 따라서 혼합용액 분석 센서(120)에서 광을 이용한 농도 분석이 원활하게 이루어질 수가 있다.
혼합용액 분석 센서(120)의 수광부(128,129)에서 수광신호를 출력하여 제어부(119)로 전달하면, 제어부(119)는 수광신호를 기반으로 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하고, 이에 대응하는 구동신호를 구동드라이버(148)로 전달함으로써 공급펌프(149)를 작동시켜 필요한 첨가물이 혼합용액에 공급되도록 한다. 예컨대 니켈 성분이 기준치 미달로 떨어졌다면 니켈염 등의 첨가물이 혼합용액에 공급되도록 하는 것이다.
더불어 제어부(119)는 혼합용액 분석 센서(120)의 온도측정부(131)에서 출력되는 온도신호를 기반으로 농도값을 보정하여 도출한다. 농도값을 보정할 시에는 기준용액을 통해 축적한 데이터를 활용한다.
혼합용액 분석 센서(120)를 거쳐 합류부(142)의 유입부1(142a)로 유입된 혼합용액은 보조밸브(141)를 거쳐 합류부(142)의 유입부2(142b)로 유입된 혼합용액과 합쳐진 후 배출부(142c)를 통해 샘플링펌프(143)로 유입되고 이후 분기밸브2(144)를 거쳐 혼합용액 보관조(106)로 되돌아간다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합용액 관리 시스템(100)은 다음과 같은 효과를 갖는다.
먼저 본 발명에 따른 혼합용액 관리 시스템(100)은 혼합용액을 샘플링한 후 pH레벨과 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하고, 이렇게 분석된 결과에 따라 혼합용액에 첨가물이 공급되도록 함으로써, 혼합용액을 항상 일정한 상태로 유지시킬 수가 있다. 예컨대 니켈-텅스텐 합금 도금 과정에서 사용되는 도금액의 경우, 도금 공정이 장시간 이루어지다 보면 니켈이온이나 텅스텐이온이 저하될 수 있고, pH레벨도 저하될 수 있는데, 본 발명을 이용하면 혼합용액인 도금액을 실시간으로(또는 일정 시간 간격으로) 모니터링 한 후 필요한 첨가물을 공급할 수가 있어서, 품질 저하 없이 도금 공정을 연속적으로 수행할 수가 있는 것이다.
여기서 혼합용액의 pH레벨이나 특정 성분을 검출할 때 센서(pH측정수단(117) 및 혼합용액 분석 센서(120))를 이용하는데, 혼합용액의 주변 상태가 바뀐다면 센서에서의 측정값도 달라질 수가 있다. 예컨대 혼합용액에서 니켈의 농도가 5g/L이지만, 혼합용액의 온도가 기준치보다 높거나 낮으면 니켈의 농도값이 다르게 측정될 수 있는 것이다. 마찬가지로 pH레벨 역시 온도에 따라 다르게 측정될 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 pH측정 및 혼합용액의 성분 측정시 온도를 함께 측정한 후, 측정된 온도에 따라 pH레벨과 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출함으로써, 혼합용액의 상태를 정확하게 도출해 낼 수 있다.
또한 pH레벨 및 특정 성분의 농도값 보정은 기준용액을 순환시키면서 제어부(119)가 데이터를 축적함으로써 가능하다. 즉 pH레벨 측정을 위한 pH측정용기(113) 전단에 분기밸브1(109)이 설치되어 있고, 샘플링펌프(143) 후단에 분기밸브2(144)가 설치됨으로써, 분기밸브들(109,144)의 상태에 따라 혼합용액을 순환시켜 샘플링 및 분석 작업이 이루어지게 하거나, 분기밸브들(109,144)의 상태를 바꿔 기준용액을 순환시키면서 제어부(119)에서의 데이터 축적이 가능하다. 예컨대 pH레벨은 7이고, 니켈의 농도가 5g/L인 기준용액을 순환시키면서 센서(pH측정수단(117) 및 혼합용액 분석 센서(120))에서 pH레벨과 니켈 농도를 측정하되, 기준용액의 온도를 바꿔가면서 측정을 하면, 센서에서 pH레벨이나 니켈 농도가 다르게 측정될지라도, 제어부(119)에서는 다르게 측정된 값과 해당 온도, 그리고 실제 값(pH레벨 7, 니켈 농도 5g/L)를 모두 매칭 저장함으로써, 추후 분석을 위한 샘플링 시에 측정값 보정을 위한 데이터로 활용할 수가 있는 것이다. 이렇게 본 발명에서는 기준용액을 이용한 데이터 축적으로 측정값의 보정이 이루어지기 때문에, 혼합용액의 주변환경이 다양하게 바뀌더라도 정확한 분석이 가능하다.
더불어 혼합용액 분석 센서(120)에서 플로우 셀(121a) 주변에 발광부(125,126) 및 수광부(128,129)를 설치하여 혼합용액의 특정 성분을 분석할 수 있도록 하였는데, 발광부(125,126)와 수광부(128,129)의 설치 상태에 따라 빛이 굴절되거나 왜곡되어 측정값이 다르게 나올 수도 있다. 하지만 이 역시 기준용액을 이용한 데이터 축적을 통해 측정값을 보정함으로써 올바른 분석이 가능하다.
또한 본 발명에서 사용되는 혼합용액 분석 센서(120)에서는 2개의 발광부(125,126)와 2개의 수광부(128,129)를 구비함으로써, 고장으로 인해 어느 하나의 발광부(125,126)나 수광부(128,129)를 사용하지 못하더라도 나머지 발광부(125,126)와 수광부(128,129)를 이용한 측정이 가능하다. 물론 복수의 발광부(125,126)가 서로 다른 파장의 빛이 발광되도록 하면, 혼합용액에 포함된 복수 성분의 농도 검출도 가능하다.
한편, 본 혼합용액 분석 센서(120)에서는 광을 이용한 분석 방식을 이용하고 있는데, 빛의 산란이나 왜곡을 최소화 시켜 정확한 측정이 이루어지기 위해서는, 플로우 셀(121a)에 흐르는 혼합용액에 기포가 없어야만 한다. 이를 위해 혼합용액 분석 센서(120)에서는 상하부 공차를 최소화 시키는 설계와 고무패킹을 이용함으로써, 이물질이나 공기가 플로우 셀(121a)에 유입되는 것을 차단하도록 하고 있고, 더 나아가 근본적으로 기포 발생 없이 혼합용액 분석 센서(120)에 혼합용액이 유입될 수 있도록 하고 있다. 즉, pH측정용기(113)에서 혼합용액이 배출구1(115)과 배출구2(116)를 통해 동시에 배출되도록 하고, 배출구1(115)에서 배출되는 혼합용액은 합류부(142)를 통해 바로 샘플링펌프(143)로 유입되도록 하며, 배출구2(116)에서 배출되는 혼합용액은 혼합용액 분석 센서(120)에 유입되도록 함으로써, pH측정용기(113)에서 혼합용액이 배출될 시 기포 발생이 억제된다. 따라서 혼합용액 분석 센서(120)에서 혼합용액을 분석할 시 기포에 의한 분석 오류가 발생하지 않는다.
한편, 이상에서는 측정된 값에 기반하여 첨가물이 혼합용액 보관조(106)에 공급된다고 하였지만, 제어부(119)는 측정값 기반이 아닌 미리 설정된 바에 따라 일정 시간 간격으로 환원제 등의 특정 첨가물이 혼합용액 보관조(106)에 주기적으로 공급되도록 할 수도 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 혼합용액 관리 시스템
101: 본체
102 : 덮개
103 : 경광등
104 : 디스플레이
105 : 조작부
107 : 냉각수단
108 : 필터
109 : 분기밸브1
110 : 연결부a
111 : 연결부b
112 : 연결부c
113 : pH측정용기
114 : 유입구
115 : 배출구1
116 : 배출구2
117 : pH측정수단
118 : 온도측정수단
119 : 제어부
120 : 혼합용액 분석 센서
121 : 상부프레임
121a : 플로우 셀
122 : 하부프레임
123 : 상부기판
124 : 발광기판
125 : 제1발광부
126 : 제2발광부
127 : 수광기판
128 : 제1수광부
129 : 제2수광부
130 : 온도측정기판
131 : 온도측정부
132 : 중앙기판
133 : 접속수단
134 : 하부기판
141 : 보조밸브
142 : 합류부
142a : 유입부1
142b : 유입부2
142c : 배출부
143 : 샘플링펌프
144 : 분기밸브2
145 : 연결부a
146 : 연결부b
147 : 연결부c
148 : 구동드라이버
149 : 공급펌프
150 : 배관
106 : 혼합용액 보관조
107 : 첨가물 보관조

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 순환동력을 발생시키는 샘플링펌프;
    상기 샘플링펌프의 작동에 따라 샘플링 된 혼합용액을 분석하여 분석신호를 출력하는 혼합용액 분석 센서;
    상기 혼합용액 분석 센서에서 출력되는 분석신호에 따라 상기 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하며, 상기 특정 성분의 농도값에 대응하여 구동신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 출력되는 구동신호에 따라 첨가물 보관조에 보관된 첨가물이 상기 혼합용액이 보관된 혼합용액 보관조에 공급되도록 공급펌프를 구동시키는 구동드라이버;를 포함하되,
    상기 혼합용액 분석 센서는,
    상기 샘플링 된 혼합용액이 흐르는 원통 형상의 플로우 셀;
    상기 플로우 셀에 흐르는 상기 혼합용액 측으로 특정 파장의 빛을 발광하는 발광부;
    상기 발광부에서 발광하여 상기 혼합용액을 투과한 빛을 수광하고, 상기 수광된 빛에 대응하는 수광신호를 상기 제어부 측으로 출력하는 수광부; 및
    상기 플로우 셀에 흐르는 혼합용액의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 대응하는 온도신호를 상기 제어부 측으로 출력하는 온도측정부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 수광신호를 통해 상기 혼합용액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하되, 상기 온도신호에 따라 상기 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출하며,
    상기 샘플링펌프의 작동에 따라 샘플링 된 혼합용액을 임시 보관하는 pH측정용기;
    상기 pH측정용기에 보관된 혼합용액의 pH레벨을 측정하는 pH측정수단; 및
    상기 pH측정용기에 보관된 혼합용액의 온도를 측정하는 온도측정수단;을 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 pH측정수단의 측정 결과에 따라 상기 혼합용액의 pH레벨을 도출하되, 상기 온도측정수단의 측정 결과에 따라 상기 혼합용액의 pH레벨을 보정하여 도출하며, 상기 보정하여 도출된 pH레벨에 대응하여 구동신호를 출력하고,
    상기 구동드라이버는 상기 제어부에서 출력되는 상기 pH레벨에 대응하여 출력된 구동신호에 따라 상기 첨가물 보관조에 보관된 첨가물이 상기 혼합용액 보관조에 공급되도록 상기 공급펌프를 구동시키며,
    유입부1, 유입부2 및 배출부를 가지며, 상기 유입부1 및 유입부2를 통해 유입되는 혼합용액을 상기 배출부를 통해 상기 샘플링펌프 측으로 배출시키는 합류부;를 더 포함하되,
    상기 pH측정용기의 일 지점에는 상기 혼합용액이 유입되는 유입구가 마련되어 있고, 타 지점에는 상기 혼합용액이 배출되는 배출구1 및 배출구2가 각각 마련되어 있으며,
    상기 혼합용액 분석 센서의 일측은 상기 pH측정용기의 배출구2와 연결되고 타측은 상기 합류부의 유입부1과 연결되며, 상기 pH측정용기의 배출구1은 상기 합류부의 유입부2와 연결됨으로써,
    상기 샘플링펌프의 작동에 따라 순환동력이 발생하여 상기 pH측정용기에 보관된 혼합용액이 배출될 시 상기 배출구1과 배출구2를 통해 혼합용액이 동시에 배출된 후 상기 합류부에서 합류하여 상기 샘플링펌프 측으로 유입될 수 있어서, 상기 혼합용액 분석 센서로 유입되는 혼합용액에서의 기포 발생이 억제 되고,
    연결부a, 연결부b 및 연결부c를 가지며, 상기 연결부들 중 선택된 2개의 연결부를 서로 연통시키는 분기밸브1과 분기밸브2;를 더 포함하되,
    상기 분기밸브1의 연결부a는 상기 혼합용액 보관조와 연결되고, 상기 분기밸브1의 연결부b는 상기 pH측정용기의 유입구와 연결되며, 상기 분기밸브1의 연결부c는 기준용액과 연결되고,
    상기 분기밸브2의 연결부a는 상기 샘플링펌프와 연결되고, 상기 분기밸브2의 연결부b는 상기 혼합용액 보관조와 연결되며, 상기 분기밸브2의 연결부c는 상기 기준용액 또는 드레인으로 연결됨으로써,
    상기 분기밸브1의 연결부a와 연결부b가 연통되고, 상기 분기밸브2의 연결부a와 연결부b가 연통된 상태에서는, 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 상기 혼합용액 보관조에 보관된 혼합용액이 상기 분기밸브1, pH측정용기, 혼합용액 분석 센서, 샘플링펌프 및 분기밸브2를 거쳐 상기 혼합용액 보관조로 다시 배출되도록 작동하고,
    상기 분기밸브1의 연결부b와 연결부c가 연통되고, 상기 분기밸브2의 연결부a와 연결부c가 연통된 상태에서는, 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 상기 기준용액이 상기 분기밸브1, pH측정용기, 혼합용액 분석 센서, 샘플링펌프 및 분기밸브2를 거쳐 배출되면서, 상기 제어부가 상기 기준용액을 통해 측정값 보정을 위한 데이터 축적이 가능한 것을 특징으로 하는 혼합용액 관리 시스템.
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