KR20170141883A - Color changable sensor for detecting leaked water - Google Patents

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KR20170141883A
KR20170141883A KR1020160074858A KR20160074858A KR20170141883A KR 20170141883 A KR20170141883 A KR 20170141883A KR 1020160074858 A KR1020160074858 A KR 1020160074858A KR 20160074858 A KR20160074858 A KR 20160074858A KR 20170141883 A KR20170141883 A KR 20170141883A
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discoloration
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compound
support
solution
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서형탁
에스. 카라누르 산카라
이영안
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아주대학교산학협력단
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Abstract

Disclosed is a color changeable sensor for detecting the water leak. The color changeable sensor comprises: a first color change layer including a phenolphthalein compound; and a color change induction layer coming in contact with the color change layer and including a basic compound which converts an acidic solution and a neutral solution into a basic solution. The color changeable sensor can detect water leak of not only the basic solution but the acidic solution and the neutral solution.

Description

누수 감지용 변색 센서{COLOR CHANGABLE SENSOR FOR DETECTING LEAKED WATER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a color-

본 발명은 전 범위 pH 영역의 용액의 누수를 감지할 수 있는 변색 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a discoloration sensor capable of detecting the leakage of a solution in a full-range pH range.

요즈음 기계 및 통신설비는 정보화 사회로 갈수록 정밀화되고 첨단화 하고 있다. 모든 인류의 생활은 편리해지고 있는 반면, 기계 및 통신의 의존도가 높아서 고장 및 오동작의 의한 피해 또한 날로 심각해지고 있다. 이에 따라 정밀기계, 통신, 전산장비 등이 설치된 장소에는 온도 및 습도를 최적의 상태를 유지하기 위한 항온항습기, FCU 및 관련 배관 등의 항온항습시설을 적용하고 있다.Nowadays, machinery and communication facilities are becoming more and more advanced in the information society. While the lives of all human beings are convenient, the dependence of machinery and communication is high, and the damage caused by malfunctions and malfunctions is also becoming serious. As a result, constant temperature and humidity facilities such as constant temperature and humidity, FCU, and related piping are applied to maintain the optimal temperature and humidity at the places where precision machinery, communication, and computer equipment are installed.

그러나 이들 시설들에 누수가 발생할 경우 주요장비의 작동을 정지시켜 전 시스템을 마비시키는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 피해를 사전에 예방하기 위하여 누수감지장비를 설치하여야 한다.However, if leaks occur in these facilities, it may happen that the main equipment is stopped and the whole system is paralyzed. In order to prevent these damages, leak detection equipment should be installed.

본 발명의 목적은 염기성 용액에 대해 색이 변화하는 페놀프탈레인을 변색 물질로 이용하면서도 모든 pH 영역의 용액에 대한 누수를 감지할 수 있는 변색 센서를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a discoloration sensor capable of detecting leakage of a solution of a solution in all pH ranges while using phenolphthalein as a discoloring substance whose color changes with respect to a basic solution.

본 발명의 실시예에 따른 변색 센서는 페놀프탈레인 화합물을 포함하는 제1 변색층; 및 상기 변색층과 접촉하고, 산성 용액 및 중성 용액을 상기 페놀프탈레인 화합물이 변색되는 염기성 용액으로 변환시키는 염기성 화합물을 포함하는 변색 유도층을 포함할 수 있다. A color fading sensor according to an embodiment of the present invention includes a first color shift layer including a phenolphthalein compound; And a basic compound which is in contact with the discoloration layer and converts an acidic solution and a neutral solution into a basic solution in which the phenolphthalein compound is discolored.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 변색층은 수분을 흡수하여 투과시키는 시트 형태를 가지고 상기 페놀프탈레인 화합물이 부착되는 제1 지지체를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 지지체는 종이 또는 섬유 직물을 포함할 수 있다. In one embodiment, the first discoloration layer may further include a first support having a sheet shape for absorbing and transmitting moisture, to which the phenolphthalein compound is adhered. For example, the first support may comprise a paper or textile fabric.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 변색층은 상기 페놀프탈레인 화합물과 혼합되어 상기 제1 지지체에 부착되는 소수성 화합물을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 소수성 화합물은 알코올 화합물을 포함할 수 있다. In one embodiment, the first discoloration layer may further include a hydrophobic compound mixed with the phenolphthalein compound and attached to the first support. For example, the hydrophobic compound may include an alcohol compound.

일 실시예에 있어서, 상기 염기성 화합물은 수산화나트륨(NaOH), 탄산수소나트륨(NaHCO3) 또는 탄산나트륨(Na2CO3)을 포함할 수 있다. In one embodiment, the basic compound may include sodium hydroxide (NaOH), sodium bicarbonate (NaHCO 3) or sodium carbonate (Na 2 CO 3).

일 실시예에 있어서, 상기 변색 유도층은 상기 변색층과 접촉하고 시트 형태를 가지며 상기 염기성 화합물이 부착되는 제2 지지체를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the color-change inducing layer may further include a second support having a sheet form in contact with the color-changing layer and to which the basic compound is adhered.

일 실시예에 있어서, 상기 변색 센서는 상기 변색 유도층을 사이에 두고 상기 제1 변색층과 대향하게 배치되고, 상기 변색 유도층과 접촉하며, 페놀프탈레인 화합물을 포함하는 제2 변색층을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the discoloration sensor further includes a second discoloration layer disposed opposite to the first discoloration layer with the discoloration induction layer therebetween, in contact with the discoloration inducing layer, and comprising a phenolphthalein compound .

일 실시예에 있어서, 상기 변색 센서는 상기 변색 유도층을 사이에 두고 상기 제1 변색층과 대향하게 배치된 지지 시트를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 변색 유도층의 하부면은 상기 지지 시트에 의해 피복되고, 상기 변색 유도층의 상부면 및 측면은 상기 제1 변색층에 의해 피복될 수 있다. In one embodiment, the color fading sensor may further include a support sheet disposed to face the first discoloration layer with the discoloration inducing layer interposed therebetween. In this case, the lower surface of the discoloration inducing layer is covered with the support sheet, and the upper surface and the side surface of the discoloration inducing layer may be covered with the first discoloring layer.

일 실시예에 있어서, 상기 지지 시트의 노출면에는 접착층이 형성될 수 있다.In one embodiment, an adhesive layer may be formed on the exposed surface of the support sheet.

본 발명의 실시예들에 따른 변색 센서에 따르면, 산성 및 중성 용액을 염기성 용액으로 변환시키는 변색 유도층이 염기성 용액에 대해 변색하는 변색층과 접촉하도록 배치시킴으로써, 염기성 용액뿐만 아니라 산성 및 중성 용액에 대해서도 색변화를 나타낼 수 있어, 모든 pH 범위의 용액에 대해 즉각적으로 누수를 확인할 수 있다. According to the discoloration sensor according to the embodiments of the present invention, the discoloration inducing layer for converting an acidic and neutral solution into a basic solution is disposed in contact with the discolored layer that discolors against the basic solution, thereby allowing not only the basic solution but also the acidic and neutral solution , It is possible to confirm the leakage immediately for the solution of all the pH ranges.

그리고 변색 물질로 페놀프틀레인을 사용하고, 상온에서 상기 페놀프탈레인 용액 및 상기 염기성 용액을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 변색 센서 구조 및 제조 공정이 단순하여 저렴한 비용으로 변색 센서를 제조할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 지지체가 플레시블한 재료로 형성되므로, 다양한 환경에서 용이하게 사용될 수 있다.The phenolphthalein solution and the basic solution can be prepared at room temperature by using phenolphthalein as a coloring material, and the color fading sensor can be manufactured at a low cost by simplifying the structure of the color fading sensor and the manufacturing process. Further, since the first and second supports are formed of a flexible material, they can be easily used in various environments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색 센서를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변색 센서를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변색 센서를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a color fading sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a color fading sensor according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a color fading sensor according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify that there is a feature, step, operation, element, part or combination thereof described in the specification, , &Quot; an ", " an ", " an "

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색 센서를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a color fading sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변색 센서(100)는 변색층(110) 및 변색 유도층(120)을 포함할 수 있고, 산성과 중성 및 염기성 수용액 등의 누수를 감지할 수 있다. 예를 들면, 상기 변색층(110)은 염기성 용액에 대해 색이 변화하는 물질을 포함할 수 있고, 상기 변색 유도층(120)은 중성 및 산성 용액을 염기성 용액으로 전환시킴으로써 상기 변색층(110)이 염기성 용액 뿐만 아니라 중성 및 산성 용액에 대해서도 색변화를 나타낼 수 있도록 할 수 있다.1, the discoloration sensor 100 according to an embodiment of the present invention may include a discoloration layer 110 and a discoloration inducing layer 120, and may detect a leakage of acidic, neutral, and basic aqueous solutions . For example, the discoloration layer 110 may include a substance that changes color with respect to a basic solution, and the discoloration inducing layer 120 may be formed by converting a neutral and acidic solution into a basic solution, It is possible to display a color change not only in this basic solution but also in neutral and acidic solutions.

상기 변색층(110)은 페놀프탈레인(Phenolphthalein: C20H14O4)을 포함할 수 있다. 상기 페놀프탈레인은 일반적으로 pH 0 내지 8.2의 산성이나 중성 용액에 대해서는 무색을 나타내나, pH 8.2 내지 12의 염기성 용액에 대해서는 핑크색으로 색이 변화한다. 이는 페놀프탈레인이 pH 0 내지 8.2의 용액에서는 하기 반응식 1의 좌측 화학구조를 가짐에 반하여, pH 8.2 내지 12의 용액에서는 하기 반응식 1의 우측 화학구조를 가지기 때문이다.The color transfer layer 110 is phenolphthalein: may include (Phenolphthalein C 20 H 14 O 4 ). The phenolphthalein is generally acidic at pH 0 to 8.2, but colorless for neutral solution, but changes color to pink for a basic solution of pH 8.2 to 12. This is because phenolphthalein has the chemical structure of the left side of Scheme 1 in the solution of pH 0 to 8.2, while the solution of pH 8.2 to 12 has the right chemical structure of the reaction scheme 1 below.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

일 실시예에 있어서, 상기 변색층(110)은 액체 투과성 제1 지지체 및 상기 제1 지지체에 부착된 페놀프탈레인 화합물을 포함할 수 있다. In one embodiment, the discoloration layer 110 may comprise a liquid pervious first support and a phenolphthalein compound attached to the first support.

상기 제1 지지체는 얇은 시트 형태를 가질 수 있고, 수분을 흡수하여 투과시킬 수 있는 재질 또는 구조라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 제1 지지체는 종이, 섬유 직물 등으로 형성될 수 있다. The first support may have a thin sheet form and is not particularly limited as long as it is a material or structure capable of absorbing and permeating moisture. For example, the first support may be formed of paper, fiber cloth, or the like.

한편, 상기 변색층(110)은 상기 페놀프탈레인 화합물과 혼합되어 상기 제1 지지체에 부착된 소수성 화합물(hydrophobic compound)을 더 포함할 수 있다. 상기 소수성 화합물은 대기 중의 습기가 상기 변색층(110)을 통과하여 상기 변색 유도층(120)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예로, 상기 소수성 화합물은 에탄올 등과 같은 알콜 화합물을 포함할 수 있다. The discoloration layer 110 may further include a hydrophobic compound mixed with the phenolphthalein compound and attached to the first support. The hydrophobic compound can prevent moisture in the air from passing through the color change layer 110 and reaching the color change induction layer 120. In one embodiment, the hydrophobic compound may comprise an alcohol compound such as ethanol.

일 실시예에 있어서, 상기 변색층(110)은 종이, 섬유 직물 등으로 형성된 상기 제1 지지체를 상기 페놀프탈레인이 용해된 페놀프탈레인 용액에 침지시킨 후 건조시킴으로써 형성될 수도 있고, 상기 제1 지지체에 상기 페놀프탈레인 용액을 스핀 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 도포한 후 이를 건조시킴으로써 형성될 수도 있다. In one embodiment, the color change layer 110 may be formed by immersing the first support formed of paper, fiber cloth or the like in a phenolphthalein solution in which the phenolphthalein is dissolved, and then drying the first support. The phenolphthalein Coating the solution by a method such as spin coating or spray coating, and drying the solution.

예를 들면, 페놀프탈레인(phenolphthalein)을 에탄올 등과 같은 물과 혼합될 수 있으면서 상기 페놀프탈레인을 용해시킬 수 있는 소수성 용매에 용해시킨 후 여기에 물을 일정량 첨가하여 페놀프탈레인 용액을 제조하고, 상기 페놀프탈레인 용액에 상기 제1 지지체를 침지시키거나 상기 제1 지지체에 상기 페놀프탈레인 용액을 도포한 후, 이를 상기 소수성 용매의 끓는점보다 낮은 온도에서 일정시간 건조시킴으로써 상기 변색층(110)을 형성할 수 있다. 일 예로, 상기 소수성 용매로 알코올이 사용되는 경우, 상기 페놀프탈레인 용액이 도포된 상기 제1 지지체를 알코올의 끓는점인 78.32℃보다 낮은 약 60℃ 이하의 온도에서 약 2 내지 5시간 건조시킴으로써 상기 변색층(110)을 형성할 수 있다. For example, phenolphthalein may be dissolved in a hydrophobic solvent capable of dissolving the phenolphthalein, which can be mixed with water such as ethanol and the like, to which a predetermined amount of water is added to prepare a phenolphthalein solution, The discoloration layer 110 may be formed by immersing the first support or applying the phenolphthalein solution to the first support, and then drying the solution for a predetermined time at a temperature lower than the boiling point of the hydrophobic solvent. For example, when the alcohol is used as the hydrophobic solvent, the first support to which the phenolphthalein solution is applied is dried for about 2 to 5 hours at a temperature of about 60 ° C or less, which is lower than the boiling point of alcohol, 78.32 ° C, 110 may be formed.

이 경우, 상기 물은 상기 에탄올 전체 중량 대비 약 10 내지 60 중량% 첨가될 수 있다. 상기 물의 첨가량이 10 중량% 미만인 경우에는 상기 변색층(110)의 소수성(hydrophobic)이 지나치게 강하여 상기 변색층(110)을 통과하는 물의 양이 지나치게 낮은 문제점이 발생할 수 있고, 상기 물의 첨가량이 60 중량%를 초과하는 경우에는 상기 변색층(110)의 친수성(hydrophilic)이 강해져 대기 중의 습기가 상기 변색층(110)을 통과하여 상기 변색 유도층(120)에 도달함으로써 상기 변색층(110)이 상기 대기 중의 습기에 의해 변색되는 문제점이 발생할 수 있다. In this case, the water may be added in an amount of about 10 to 60% by weight based on the total weight of the ethanol. If the added amount of water is less than 10% by weight, hydrophobicity of the color transfer layer 110 becomes excessively strong, and the amount of water passing through the color transfer layer 110 may be excessively low. %, The hydrophilic property of the discoloration layer 110 becomes strong so that moisture in the air passes through the discoloration layer 110 and reaches the discoloration inducing layer 120, It may cause a problem of discoloration due to moisture in the atmosphere.

상기 변색 유도층(120)은 상기 변색층(110)과 직접 접촉하도록 배치되고, 물에 용해되는 경우 염기성 용액을 형성할 수 있는 염기성 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 변색 유도층(120)은 수산화나트륨(NaOH), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산나트륨(Na2CO3) 등을 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 변색 유도층(120)이 염기성 화합물을 포함하는 경우, 상기 변색 유도층(120)은 산성 및 중성 용액도 염기성 용액으로 변환시킬 수 있고, 그 결과 상기 변색 유도층(120)과 직접 접촉하고 있는 상기 변색층(110)의 페놀프탈레인을 염기성 용액뿐만 아니라 산성 및 중성 용액에 대해서도 핑크색으로 변색시킬 수 있다. The discoloration inducing layer 120 may include a basic compound that is disposed in direct contact with the discoloration layer 110 and may form a basic solution when dissolved in water. For example, the color change inducing layer 120 may include sodium hydroxide (NaOH), sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and the like. When the discoloration inducing layer 120 includes a basic compound, the discoloration inducing layer 120 can convert an acidic solution and a neutral solution into a basic solution. As a result, the discoloration inducing layer 120 can be directly contacted with the discoloration inducing layer 120, Phenolphthalein in the discoloration layer 110 may be discolored not only in a basic solution but also in acid and neutral solutions.

일 실시예에 있어서, 상기 변색 유도층(120)은 상기 변색층(110)의 제1 지지체와 접촉하는 제2 지지체 및 상기 제2 지지체에 부착된 상기 염기성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 제2 지지체는 얇은 시트 형태를 가질 수 있고, 수분을 흡수하여 투과시킬 수 있는 재질 또는 구조라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 제2 지지체는 종이, 섬유 직물 등으로 형성될 수 있다. In one embodiment, the discoloration inducing layer 120 may include a second support contacting the first support of the discoloration layer 110 and the basic compound attached to the second support. The second support may have a thin sheet form and is not particularly limited as long as it is a material or structure capable of absorbing and permeating moisture. For example, the second support may be formed of paper, fiber fabric, or the like.

일 실시예에 있어서, 상기 변색 유도층(120)은 상기 제2 지지체를 상기 염기성 화합물이 용해된 염기성 용액에 침지시키거나 상기 제2 지지체에 상기 염기성 용액을 스핀 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 도포한 후 이를 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 상기 염기성 용액이 도포된 상기 제2 지지체를 건조시키는 경우, 상기 제2 지지체에 부착되어 잔류되는 염기성 화합물의 양을 최대화하기 위하여, 상기 염기성 용액이 도포된 상기 제2 지지체는 상대적으로 저온, 예를 들면, 약 60℃ 이하의 온도까지 서서히 온도를 상승시키는 방식으로 건조시킬 수 있다. In one embodiment, the discoloration inducing layer 120 is formed by dipping the second support in a basic solution in which the basic compound is dissolved, or applying the basic solution to the second support by spin coating, spray coating, or the like And then drying it. When the second support coated with the basic solution is dried, in order to maximize the amount of the basic compound remaining attached to the second support, the second support coated with the basic solution has a relatively low temperature, for example, , It may be dried in such a manner that the temperature is gradually raised to a temperature of about 60 DEG C or lower.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 변색 센서(100)의 누수 감지도를 향상시키기 위하여, 상기 변색층(110)에는 감지 대상 용액의 투과성을 향상시킬 수 있는 미세 개구들이 형성될 수 있다. Though not shown in the figure, fine apertures for improving the permeability of the solution to be sensed may be formed in the color shift layer 110 in order to improve the degree of leak detection of the color shift sensor 100.

도 2은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변색 센서를 설명하기 위한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a color fading sensor according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변색 센서(200)는 제1 변색층(210), 변색 유도층(220) 및 제2 변색층(230)을 포함할 수 있다. 2, the discoloration sensor 200 may include a first discoloration layer 210, a discoloration inducing layer 220, and a second discoloration layer 230 according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 변색 센서(200)는 상기 제2 변색층(230)을 더 포함하고, 상기 변색 유도층(220)이 상기 제1 변색층(210)과 상기 제2 변색층(220) 사이에 배치된다는 것을 제외하고는 도 1을 참조하여 설명한 변색 센서(100)와 실질적으로 동일하므로, 중복된 상세한 설명은 생략한다. The discoloration sensor 200 according to the present embodiment further includes the second discoloration layer 230 and the discoloration inducing layer 220 is disposed between the first discoloration layer 210 and the second discoloration layer 220 And therefore the detailed description thereof will be omitted. In the case of the discoloration sensor 100 shown in FIG.

본 실시예에 따라 상기 변색 유도층(220)을 상기 제1 변색층(210)과 상기 제2 변색층(230) 사이에 배치시키는 경우, 대기 중의 습기에 의해 상기 제1 및 제2 변색층(210, 230)의 색이 변화하는 것을 더욱 안정적으로 방지할 수 있다. When the color-change inducing layer 220 is disposed between the first color-changing layer 210 and the second color-changing layer 230 according to the present embodiment, the first and second color-separating layers 210, and 230 can be prevented more stably from changing.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 변색 센서(200)의 누수 감지도를 향상시키기 위하여, 상기 제1 및 제2 변색층(210, 230)에는 감지 대상 용액의 투과성을 향상시킬 수 있는 미세 개구들이 형성될 수 있다. Although not shown in the drawing, in order to improve the degree of leak detection of the color fading sensor 200, the first and second color fading layers 210 and 230 are provided with fine openings capable of improving the permeability of the detection target solution .

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변색 센서를 설명하기 위한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a color fading sensor according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변색 센서(300)는 변색층(310), 변색 유도층(320) 및 지지 시트(340)을 포함할 수 있다. 3, the discoloration sensor 300 according to another embodiment of the present invention may include a discoloration layer 310, a discoloration inducing layer 320, and a support sheet 340.

상기 변색층(310) 및 상기 변색 유도층(320)은 도 1을 참조하여 설명한 변색 센서(100)의 변색층(110) 및 변색 유도층(120)과 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다. The discoloration layer 310 and the discoloration inducing layer 320 are substantially the same as the discoloration layer 110 and the discoloration inducing layer 120 of the discoloration sensor 100 described with reference to FIG. A detailed description thereof will be omitted.

상기 지지 시트는 상기 변색 유도층(320)을 사이에 두고 상기 변색층과 대향하게 배치될 수 있다. 일 실시예로, 상기 지지 시트는 용액이 투과할 수 없는 재질 및 구조를 형성될 수 있고, 상기 지지 시트의 하부면에는 접착층이 형성될 수 있다. The support sheet may be arranged to face the discoloration layer with the discoloration inducing layer 320 interposed therebetween. In one embodiment, the support sheet may be formed of a material and a structure that are not permeable to the solution, and an adhesive layer may be formed on the lower surface of the support sheet.

본 실시예에 따른 변색 센서(300)는 상기와 같은 지지 시트(340)를 포함하므로, 대기 중의 습기에 의해 상기 변색층(310)이 변색되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 지지 시트(340)의 하부면에 형성된 접착층을 이용하여 감지 대상 구조물에 상기 변색 센서(300)를 단순히 부착하는 방식으로 사용될 수 있다. Since the discoloration sensor 300 according to the present embodiment includes the support sheet 340 as described above, it is possible to prevent discoloration of the discoloration layer 310 due to moisture in the air, The discoloration sensor 300 may be attached to the structure to be detected simply by using an adhesive layer formed on the lower surface of the sensing target structure.

일 실시예에 있어서, 상기 변색 유도층(320)의 측면을 통해 대기 중의 습기가 상기 변색 유도층(320)에 공급되어 상기 변색층(310)이 변색되는 것을 방지하기 위하여, 상기 변색층(310)은 상기 지지 시트(340)와 함께 상기 변색 유도층(320)의 전체 영역을 커버하도록 상기 변색 유도층(320)의 상부면 뿐만 아니라 측면을 피복하도록 형성될 수 있다. In order to prevent the moisture in the air from being supplied to the color change inducing layer 320 through the side surface of the color inducing layer 320 to prevent the coloring layer 310 from being discolored, the coloring layer 310 May be formed to cover the upper surface as well as the side surface of the discoloration inducing layer 320 so as to cover the entire area of the discoloration inducing layer 320 together with the support sheet 340.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 변색 센서(300)의 누수 감지도를 향상시키기 위하여, 상기 변색층(310) 또는 상기 지지 시트(340)에는 감지 대상 용액의 투과성을 향상시킬 수 있는 미세 개구들이 형성될 수 있다. Although not shown in the drawing, in order to improve the degree of leak detection of the color fading sensor 300, the color change layer 310 or the support sheet 340 may be provided with fine openings capable of improving the permeability of the detection target solution .

본 발명의 실시예들에 따른 변색 센서(100, 200, 300)에 따르면, 산성 및 중성 용액을 염기성 용액으로 변환시키는 변색 유도층(120, 220, 320)이 염기성 용액에 대해 변색하는 변색층(110, 210, 230, 310)과 접촉하도록 배치시킴으로써, 염기성 용액뿐만 아니라 산성 및 중성 용액에 대해서도 색변화를 나타낼 수 있어, 모든 pH 범위의 용액에 대해 즉각적으로 누수를 확인할 수 있다. According to the color fading sensors 100, 200, and 300 according to the embodiments of the present invention, the color change inducing layers 120, 220, and 320 for converting an acidic and neutral solution into a basic solution, 110, 210, 230, 310), it is possible to exhibit a color change not only in a basic solution but also in an acidic solution and a neutral solution, so that leakage can be immediately confirmed for solutions in all pH ranges.

그리고 변색 물질로 페놀프틀레인을 사용하고, 상온에서 상기 페놀프탈레인 용액 및 상기 염기성 용액을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 변색 센서 구조 및 제조 공정이 단순하여 저렴한 비용으로 변색 센서를 제조할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 지지체가 플레시블한 재료로 형성되므로, 다양한 환경에서 용이하게 사용될 수 있다. The phenolphthalein solution and the basic solution can be prepared at room temperature by using phenolphthalein as a coloring material, and the color fading sensor can be manufactured at a low cost by simplifying the structure of the color fading sensor and the manufacturing process. Further, since the first and second supports are formed of a flexible material, they can be easily used in various environments.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

100, 200, 300: 변색 센서 110, 210, 310: 변색층
120, 220, 320: 변색 유도층 230: 제2 변색층
340: 지지 시트100, 200, 300: discoloration sensor 110, 210, 310: discoloration layer
120, 220, 320: a discoloration inducing layer 230: a second discoloring layer
340: support sheet

Claims (11)

페놀프탈레인 화합물을 포함하는 제1 변색층; 및
상기 변색층과 접촉하고, 산성 용액 및 중성 용액을 상기 페놀프탈레인 화합물이 변색되는 염기성 용액으로 변환시키는 염기성 화합물을 포함하는 변색 유도층을 포함하는 변색 센서.A first discoloration layer containing a phenolphthalein compound; And
And a basic compound which is in contact with the discoloration layer and converts an acidic solution and a neutral solution into a basic solution in which the phenolphthalein compound is discolored. 제1항에 있어서,
상기 제1 변색층은 수분을 흡수하여 투과시키는 시트 형태를 가지고 상기 페놀프탈레인 화합물이 부착되는 제1 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서. The method according to claim 1,
Wherein the first discoloration layer further comprises a first support having a sheet shape for absorbing and permeating moisture and to which the phenolphthalein compound is adhered. 제2항에 있어서,
상기 제1 지지체는 종이 또는 섬유 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서. 3. The method of claim 2,
Wherein the first support comprises a paper or textile fabric. 제2항에 있어서,
상기 제1 변색층은 상기 페놀프탈레인 화합물과 혼합되어 상기 제1 지지체에 부착되는 소수성 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서.3. The method of claim 2,
Wherein the first discoloration layer further comprises a hydrophobic compound mixed with the phenolphthalein compound and attached to the first support. 제4항에 있어서,
상기 소수성 화합물은 알코올 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서.5. The method of claim 4,
Wherein the hydrophobic compound comprises an alcohol compound. 제1항에 있어서,
상기 염기성 화합물은 수산화나트륨(NaOH), 탄산수소나트륨(NaHCO3) 또는 탄산나트륨(Na2CO3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서.The method according to claim 1,
The basic compound is discolored sensor characterized in that it comprises sodium hydroxide (NaOH), sodium bicarbonate (NaHCO 3) or sodium carbonate (Na 2 CO 3). 제6항에 있어서,
상기 변색 유도층은 상기 변색층과 접촉하고 시트 형태를 가지며 상기 염기성 화합물이 부착되는 제2 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서.The method according to claim 6,
Wherein the color change inducing layer further comprises a second support having a sheet form in contact with the color change layer and to which the basic compound is adhered. 제1항에 있어서,
상기 변색 유도층을 사이에 두고 상기 제1 변색층과 대향하게 배치되고, 상기 변색 유도층과 접촉하며, 페놀프탈레인 화합물을 포함하는 제2 변색층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서.The method according to claim 1,
Further comprising a second discoloration layer disposed opposite to the first discoloration layer with the discoloration induction layer therebetween and in contact with the discoloration inducing layer and comprising a phenolphthalein compound. 제1항에 있어서,
상기 변색 유도층을 사이에 두고 상기 제1 변색층과 대향하게 배치된 지지 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변색 센서.The method according to claim 1,
Further comprising a support sheet disposed opposite to the first discoloration layer with the discoloration inducing layer interposed therebetween. 제9항에 있어서,
상기 변색 유도층의 하부면은 상기 지지 시트에 의해 피복되고, 상기 변색 유도층의 상부면 및 측면은 상기 제1 변색층에 의해 피복되는 것을 특징으로 하는 변색 센서.10. The method of claim 9,
Wherein the lower surface of the discoloration inducing layer is covered by the support sheet, and the upper surface and the side surface of the discoloration inducing layer are covered by the first discoloration layer. 제9항에 있어서,
상기 지지 시트의 노출면에는 접착층이 형성된 것을 특징으로 하는 변색 센서.10. The method of claim 9,
Wherein an adhesive layer is formed on the exposed surface of the support sheet.
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