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적외선 가연성 가스검지기의 농도 산출 알고리즘의 설계 및 구현

Design and Implementation of Concentration Calculation Algorithm for the Infrared Combustible Gas Detector

  • 한승호 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부) ;
  • 유근준 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ;
  • 이연재 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ;
  • 김희식 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부) ;
  • 박규태 (한국가스안전공사 가스안전연구원)
  • Han, Seungho (Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul) ;
  • Lyu, Geunjun (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation) ;
  • Lee, Yeonjae (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation) ;
  • Kim, Hiesik (Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul) ;
  • Park, Gyoutae (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation)
  • 투고 : 2015.12.15
  • 심사 : 2016.02.12
  • 발행 : 2016.03.31

초록

가스사고 연감에 의하면 최근 가연성 및 독성 가스로 인한 사고가 끊임없이 발생하고 있다. 이러한 사고를 예방하기 위하여 위험지역에서도 안전하게 가스 누출여부를 검사할 수 있는 검지기를 개발하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 적외선 가스센서의 응답특성에 근사하는 방정식을 선형회귀를 이용하여 도출하였다. 선형회귀방정식을 통해 도출된 결과를 Neville 반복 보간법을 활용하여 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안한 알고리즘을 시판중인 가연성 가스누출검지기와 한국가스안전공사에서 제조한 7종의 표준가스를 이용하여 시험을 한 결과 성능이 향상될 수 있음을 확인하였다. 향후 경년변화, 온 습도 조건에 따른 성능변화를 분석하고, 방폭구조를 적용한 회로를 적용함으로서 신뢰성과 안정성을 향상시키고자 한다.

Recently, we can find news about toxic and combustible gas accident. So, we have to develop gas detector that can measure gas at dangerous area for preventing gas accidents. In this paper, we calculate a approximation function from sensor's output using the linear regressiong. And we develop software algorithm using Neville's algorithm for measuring gas concentration. Finally, we compare our algorithm with combustible gas detectors that are already developed, by using standard gas samples manufactured Korea Gas Safety. As a result of this experiment, we confirm that performance of our algorithm is more improved than performance of already developed combustible gas detectors. In the future, we'll research how to improve reliability from using count, temperature and humidity. And we'll design hardware applied explosion proof for safety.

키워드

참고문헌

  1. 검사지원처, 가스통계, 한국가스안전공사, 2015
  2. 사고점검처, 가스사고통계, 한국가스안전공사, 2015
  3. Seong-Hwan Han, Hern-Chang Lee, Kyoshik Park, Tae-Ok Kim, "Consequence Analysis for Fire and Explosion Accidents in Propylene Recovery Process", KIGAS Vol.18, No.1, pp 52-60, 2014.2
  4. Seungho Han, Yeonjae Lee, Geunjun Lyu, Hieski Kim, Gyoutae Park, "Performance Test and Analysis of Infrared Gas Senssors and a combustible Gas Detector", ICS' 2015, pp 42-45, 2015
  5. Nano Environmental Technology, DS2967 rev. 9 - IRNEX-P low power, Nano Environmental Technology, 2014.9.7
  6. In-Soo Lee, Young-Wung Kim, "Analysis and Compensation of Sensor Drift in the Gas Monitoring System", KI-IT Vol.9, No.11, pp 9-15, 2011
  7. Gyou-tae Park, Geun-jun Lyu, Young-do Jo, Jeongrock Kwon, Sang-guk Ahn, Hiesik Kim, "A study on the Development and Accuracy Improvement of an IR Combustible Gas Leak Detector with Explosion Proof", KIGAS Vol.18, No.3, pp 1-12, 2014
  8. Taeho Nam, Gyoutae Park, Geunjun Lye, Yeonjae Lee, "Design of a Portable Ammonia Detector for Supporting Gas Safety Fields", ICS' 2015, pp 34-37, 2015
  9. 장옥배 저, "수치해석의 기초 및 활용 - C언어를 중심으로 -", 박영사, 1997