• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.25 no.2
• /
• pp.193-197
• /
• 2014

The electrode for gas sensor was prepared by using pitch-based activated carbon fibers and polyvinyl alcohol (PVA) to investigate the toxic gas sensing characteristics. The physicochemical properties of activated carbon fibers electrode for gas sensor were analyzed with SEM and BET. Toxic gases sensing property of the electrode was also identified by different toxic gases such as $NH_3$, NO and $CO_2$. The specific surface area of activated carbon fibers electrode for gas sensor was decreased by 33% owing to PVA used as a binder compared with the activated carbon fibers. However, its pore size distribution of the ACF electrode was not greatly influenced by PVA. The activated carbon fibers electrode for gas sensor responded to toxic gases by electron hopping unlike semiconductor based gas sensors. In this study, activated carbon fibers electrode was decreased to 7.5% in resistance for the NH3 gas of the 100 ppm concentration and its $NH_3$ gas sensing property was confirmed the most excellent compared with other toxic gases.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
• /
• 2002.06a
• /
• pp.356-360
• /
• 2002

Polluting the air with such pollutants as CO, H₂S and SO₂, industrial development huts increased the danger of gas toxication. Futhermore, as the: living standard goes higher, the consumption of explosive hydrocarbonic gases such as butane(C₄H/sub 10/) or propane(C₃H/sub 8/) has been soaring, which results in the danger of a gas explosion. As measures to cope with such dangers, the development of highly sensitive gas sensors, gas detectors adopting gas-sensing technologies, and gas recognition systems are urgently required. The objective of the present research is to develop a gas recognition system that is capable of identifying specific types of selected gases by formulating a semiconductor-typed gas sensor array, which not only improves the selectivity of semiconductor-typed gas sensors but also minimizes the erect of drifts on a single sensor signal, and applying the input pattern data of gases detected by the array to a neural network.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.35 no.4
• /
• pp.233-239
• /
• 2013

This study was carried out to develop the realtime evaluation system of $NH_3$ absorption efficiency with gas sensors which were installed on the inlet and outlet of lab-scale scrubber system. The $NH_3$ absorption amount, calculated by sensor outcomes for 3 hr, 6 hr, and 12 hr of absorption process, was compared with the results analysed by Indo-phenol method for the absorption solution. Even though the difference between two methods was about 20%, the correlation coefficient between the two results was very high, more than 0.99. In addition, we could find very good correlation between pH, absorption amount and reaction time. Also we could find out the breakthrough time in the middle of absorption process. With more diverse experiment in the future, we can make gas sensor system for the realtime evaluation of the odor and/or air pollution treatment efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.106-106
• /
• 2017

가스센서는 사내 및 산업 환경에서의 유독성 또는 폭발성 가스 검출, 환경 모니터링, 질병 진단 등 매우 다양한 응용분야에서 큰 관심을 가지고 있다. 반도체 금속산화물(SMOs) 기반의 센서 분야에서는 이들의 감도 및 선택성을 향상시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 이는 센서의 선택성을 부여하게 되면 다양한 가스들이 존재하는 환경에서도 검출자가 원하는 가스만의 응답을 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 MOF(Metal-Organic Framwork) 기반 멤브레인으로 ZIF-8(Zeolitic Imidazolate Frameworks 구조들 중 하나) 멤브레인 쉘 층을 이용하여 ZnO 나노선에 형성하였다. ZnO 나노선은 VLS공정 (Vapor-Liquid-Solid)을 이용하여 패턴된 전극을 갖는 $SiO_2$-grown Si 웨이퍼 상에 성장되었고, 성장된 ZnO 나노선은 2-methyl imidazole과 methanol이 포함된 고용체에 넣고 폐쇄된 압력용기 속에서 가열시켜 얻게 된다. 이렇게 얻어진 ZIF-8@ZnO 나노선의 ZIF-8 멤브레인은 분자 체 구조(molecular sieving structure)를 갖게 되며, 이들의 pore 크기는 약 $3.4{\AA}$을 갖는다. 따라서 이보다 더 큰 동적 직경을(kinetic diameter) 갖는 가스 종은 이 멤브레인을 통과할 수 없음을 나타내므로 제작된 시편은 $H_2$(kinetic diameter : $2.89{\AA}$), $C_7H_8$(kinetic diameter : $5.92{\AA}$), 그리고 $C_6H_6$(kinetic diameter : $5.27{\AA}$) 가스들을 각각 사용함으로써 ZIF-8@ZnO 나노선의 센서 특성을 조사했으며, 보다 정확한 비교를 위해 순수한 ZnO 나노선 역시 동일한 조건에서 측정되었다. 결과를 통해, 수소 가스를 제외한 다른 가스들에 대해서는 반응을 하지 않고, 오직 수소 가스에 대해서만 반응을 나타냈으며, 순수 ZnO 나노선의 수소 감응도보다 낮은 감응도를 나타내었다. 이는 멤브레인 쉘 층을 형성함으로써 ZnO 나노선의 표면적이 감소해 가스 분자와의 접촉점을 감소시키기 때문이라고 판단된다. 이와 같은 MOF 멤브레인의 캡슐화 전략은 가스센서뿐 아니라 바이오 센서 및 광촉매 등과 같은 이온 선택성을 필요로 하는 다양한 응용분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
• /
• v.12 no.12
• /
• pp.525-534
• /
• 2023

Gas leak detection system is a key to minimize the loss of life due to the explosiveness and toxicity of gas. Most of the leak detection systems detect by gas sensors or thermal imaging cameras. To improve the performance of gas leak detection system using single-modal methods, the paper propose multimodal approach to gas sensor data and thermal camera data in developing a gas type identification model. MultimodalGasData, a multimodal open-dataset, is used to compare the performance of the four models developed through multimodal approach to gas sensors and thermal cameras with existing models. As a result, 1D CNN and GasNet models show the highest performance of 96.3% and 96.4%. The performance of the combined early fusion model of 1D CNN and GasNet reached 99.3%, 3.3% higher than the existing model. We hoped that further damage caused by gas leaks can be minimized through the gas leak detection system proposed in the study.

• Prospectives of Industrial Chemistry
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.32-41
• /
• 2020

사람들은 대부분의 시간을 실내에서 보내고 있으며, 실내에 존재하는 유해가스는 미량의 농도에도 불구하고 심각한 질환을 일으킬 수 있다. 금속산화물 반도체 가스센서는 감도가 우수하고, 구조가 간단하며, 초소형화가 가능한 장점이 있어 고가의 대형 장비를 사용하지 않고 실내 유해가스를 측정하는 데 효과적으로 이용될 수 있다. 본 기고문에서는 금속산화물 반도체를 이용한 가스 센서의 검지 원리를 고찰하고, 나노 구조 조절, 마이크로 리액터 및 이중층 구조를 이용한 가스 개질 등 실내 유해가스 측정을 위한 다양한 센서 설계방법을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.19.2-19.2
• /
• 2009

ITO는 n형 반도체 특성을 가지며 이와 동시에 높은 가시광투과율과 낮은 전기전도도를 가짐으로써 다양한 투명전극소재와 가스 검출센서로 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 RF magnetron sputtering 법을 이용하여 상온에서 glass 기판 위에 두께 100nm로 ITO 그리고 하층 ITO 박막 (두께 50 nm) 위에 층간 금속 (두께 5 nm)을 증착하고 다시 상부 ITO 박막 (두께 45 nm)을 증착하여 3층의 적층형 박막센서를 제작하였다. 층간 금속으로는 Au와 Cu를 각각 사용하였다. 박막 증착 후엔 진공분위기에서 $150^{\circ}C$, $300^{\circ}C$로 열처리 과정을 거쳐 열처리 전후의 물성 및 감지특성을 비교해보았다. 분석방법으로는 XRD, SEM, AFM, Hall effect 장치 등을 이용하였다. 분석 결과 $300^{\circ}C$에서 진공 열처리한 ITO/Au/ITO(IAI) 박막센서가 높은 결정화도 와 전기적 특성이 나타났으며, 0 에서 1000ppm 까지의 메탄가스의 민감도 측정에서도 열처리된 IAI 박막센서가 기존의 ITO 박막센서보다도 약 70% 정도 향상된 민감도를 나타내었다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.20 no.10
• /
• pp.114-119
• /
• 2006

In this paper, measurement of hydrogen gas using three kinds of gas sensors were studied for improving selectivity and quantification on hydrogen gas. Output characteristics for each sensors were analyzed to some concentrations of hydrogen gas. It was illustrated that the wide range of hydrogen gas concentrations upto 10,000[ppm] can be reliably measured from investigation of concentration ranges with high amplitudes and good resolutions. Also, the combinations of outputs from three kinds sensors were able to improve the selectivity of hydrogen gas.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.15 no.6
• /
• pp.1175-1186
• /
• 2020

In this study, the problem is analyzed, and methods of improvement are presented. For evaluating the performance of the proposed EGT sensor, a complex environment test equipment has been developed to test both high temperature and vibration conditions at the same time. This equipment evaluates the accuracy and response time of the EGT sensor. In the results of the comparison test of the complex environment test equipment of heat and vibration, the existing sensor showed a carbonization problem, and the proposed sensor showed no problem. Therefore, it is expected that the improved EGT sensor will be able to be applied to various industrial fields, including gas turbines for power generation.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.7 no.5
• /
• pp.438-446
• /
• 1994

인류는 지금 2차석기시대를 맞이하고 있으며 이 시대는 인공으로 만들어지는 돌인 세라믹이 단순히 용기나 도구로 사용되는 것 이외에 정보화사회에 있어서 기술의 관건이 될 지능소자로서 사용되고 있다. 세라믹은 내열성, 내식성, 내마모성이라는 특성으로 인해 많이 이용되어 왔지만 이러한 특성 이외에도 전자적 기능, 광학기능, 화학기능 등 "두뇌"도 우수한 재료라 할 수 있다. 더구나 세라믹은 인간을 대신하여 감지하는 것이 가능한 각종 센서로서도 폭넓게 이용되고 있다. 인간에 있어서 눈, 코, 귀, 혀, 피부 등 오감이 센서이며, 눈은 물체를 식별하는 것으로 빛을 검출하고 귀는 소리를 듣는 것으로 압력과 음파를 검출하고, 코는 냄새로 가스나 온도를 검출하고, 혀는 맛으로 미각을 검출하고, 피부는 촉각에 의한 압력, 온도, 습도를 검출하며, 인간의 오감에 대응되지 않는 것으로 세라믹 센서는 자기장을 감지할 수 있다. 이와같이 센서는 용도에 따라 수많은 센서가 개발되어 그 종류가 대단히 많기 때문에 모든 센서에 대해서 기술한다는 것은 어렵다. 그러므로 여기서는 센서중에서 기본적인 가스센서와 습도센서에 대해 소개하기로 한다. 소개하기로 한다.