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KR102265045B1 - 광학식 가스센서 - Google Patents

광학식 가스센서 Download PDF

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KR102265045B1
KR102265045B1 KR1020190160547A KR20190160547A KR102265045B1 KR 102265045 B1 KR102265045 B1 KR 102265045B1 KR 1020190160547 A KR1020190160547 A KR 1020190160547A KR 20190160547 A KR20190160547 A KR 20190160547A KR 102265045 B1 KR102265045 B1 KR 102265045B1
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KR
South Korea
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light source
source unit
optical
light
gas sensor
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KR1020190160547A
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English (en)
Inventor
김한필
신철호
김소영
박진홍
김왕기
Original Assignee
한국광기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

광학식 가스센서를 개시한다. 본 발명은 별도의 광학 설계 없이 타원체의 정보에 기반한 계산을 통해 광원부와 검출부의 위치를 결정하여 광원부에서 출력된 빛이 검출부까지 도달하는데 충분한 광경로를 확보할 수 있다.

Description

광학식 가스센서{OPTICAL GAS SENSOR}
본 발명은 광학식 가스센서에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 별도의 광학 설계 없이 타원체의 정보에 기반한 계산을 통해 광원부와 검출부의 위치를 결정하여 광원부에서 출력된 빛이 검출부까지 도달하는데 충분한 광경로를 확보할 수 있는 광학식 가스센서에 관한 것이다.
일반적으로, 광 도파관은 광원에서 방출된 광이 광 센서부까지 도달하는 과정에서 광 경로의 길이(optical path length)를 길게 함과 동시에 광 센서부에 대한 광의 투과 효율을 극대화하기 위해 제작된다.
한국 등록특허 등록번호 제10-0694635호(발명의 명칭: 타원 돔형 반사경이 구비된 비분산 적외선 가스센서)에는 타원 돔형의 반사경을 구비한 가스센서가 개시된다.
도 1은 종래 기술에 따른 타원 돔형의 반사경을 구비한 가스센서로서, 타원 돔형 반사경(10)은 그 장축 상에 제1 초점 및 제2 초점이 서로 이격되어 형성되고, 타원 돔형 반사경(10)의 제1 초점에는 광원(11)이 위치되며, 타원 돔형 반사경(10)의 제2 초점에는 광센서(12)가 위치된다.
평면 반사경(13)은 광원(11)에서 방사된 후 타원 돔형 반사경(10)에서 반사되는 적외선을 집광하도록 오목한 평면 거울면으로 이루어지고, 광센서(12)는 평면 반사경(13)에서 반사되는 적외선과 광원(11)에서 직접 조사되는 광을 모두 수광할 수 있게 타원 돔형 반사경(10)의 장축 상에 수평으로 설치된다.
그러나, 타원 돔형 반사경은 반만을 활용하고 하부 면에서 반사되는 광은 평면 반사경(13)을 통하여 광센서(12)로 향하게 하는 구조를 형성함으로써, 조사되는 광의 절반 이하의 광속만을 이용하는 구조이며, 하부 평면에 조사 및 반사되는 빛의 경우, 광센서(12)에 부착된 필터 통과 시 굴절에 의해 적절하게 광센서(12)에 조사되기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 가스센서로서 정확성을 확보하기 위해 충분한 광 경로를 제공하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2015-0092382호(발명의 명칭: 복수의 독립된 광 경로를 갖는 광 도파관 및 그를 이용한 광학적 가스센서)에는 복수의 타원형 광 도파로를 이용한 가스센서가 개시되어 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 복수의 타원형 광 도파로를 이용한 가스센서로서, 복수의 독립된 광 경로를 갖는 광 도파관(20)은 두 개의 3차원 타원체(21, 22)로 이루어진다.
또한, 두 개의 3차원 타원체(21, 22)는, 각각의 제1 초점(F1)을 공통초점으로 공유하며 각각의 제1 초점(F1)과 제2 초점(F2)을 연결하는 가상의 기준선들(C11, C12)이 일정한 각도(θ11)를 이루도록 구성된다.
그러나, 종래 기술에 따른 가스센서는 충분한 광 경로를 확보하기 위해 복잡한 광학 설계가 요구되어 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 가스센서는 광원부와 검출부의 위치가 초점 위치에 직접 위치하기 때문에 광원부 및 검출부가 독성의 가스에 직접 노출되어 부식 또는 열화되는 문제점이 있다.
문헌 1. 한국 등록특허 등록번호 제10-0694635호(발명의 명칭: 타원 돔형 반사경이 구비된 비분산 적외선 가스센서) 문헌 2. 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2015-0092382호(발명의 명칭: 복수의 독립된 광 경로를 갖는 광 도파관 및 그를 이용한 광학적 가스센서)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 별도의 광학 설계 없이 타원체의 정보에 기반한 계산을 통해 광원부와 검출부의 위치를 결정하여 광원부에서 출력된 빛이 검출부까지 도달하는데 충분한 광경로를 확보할 수 있는 광학식 가스센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 광학식 가스센서로서, 내부에 반사면을 구비한 타원체 형상의 광 도파로; 상기 광 도파로의 내부에 빛을 출력하는 광원부; 및 상기 광 도파로의 내부에서 반사된 빛을 수광하는 검출부;를 포함한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광원부는 광원부로부터 출력된 빛이 광 도파로의 제1 초점 및 제2 초점 중 어느 하나를 통과하여 광 도파로의 반사면에서 반사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광 도파로는 2차원 타원체 또는 3차원 타원체로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광원부는 광 도파로의 외부에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광원부로부터 출력되어 제1 초점 및 제2 초점 중 어느 하나를 통과한 빛은 상기 광 도파로의 반사면에서 복수회 반사하여 상기 검출부로 입사되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 검출부는 광 도파로의 외부에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 검출부는 광원부로부터 출력된 빛이 광 도파로의 내부면에서 복수회 반사된 후 만나는 상기 광 도파로의 반사면과의 교점 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광원부는 검출 대상 가스에 따라 임의의 파장을 갖는 빛을 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광학식 가스센서는 광 도파로의 외부에 일정 거리 이격되어 설치되고, 상기 광 도파로의 제1 초점 및 제2 초점 중 어느 하나를 통과하며, 상기 광원부와 다른 파장의 빛을 출력하는 적어도 하나의 광원부 1을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광학식 가스센서는 광원부 1로부터 출력된 빛이 광 도파로의 내부면에서 복수회 반사된 후 만나는 상기 광 도파로의 내부면과의 교점 위치에 설치되는 적어도 하나의 검출부 1을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 별도의 광학 설계 없이 타원체의 정보에 기반한 계산을 통해 광원부와 검출부의 위치를 결정함으로써, 광원부에서 출력된 빛이 검출부까지 도달하는데 충분한 광경로를 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 광 도파로의 내부에 광원부와 검출부를 설치하지 않아 독성 가스로부터 발생되는 부식 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 광 도파로의 외부에 광원부와 검출부를 설치함으로써, 필요한 경우 쉽게 제거 및 변경할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 3차원 형상을 통해 서로 다른 위치에 다수의 광원부와 검출부를 구성함으로써, 다양한 가스에 대하여 동시 측정을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 타원 돔형의 반사경을 구비한 가스센서를 나타낸 예시도.
도 2는 종래 기술에 따른 다르 가스센서를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학식 가스센서를 나타낸 예시도.
도 4는 도 3의 실시 예에 따른 광학식 가스센서를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학식 가스센서를 나타낸 예시도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.
또한, "적어도 하나의" 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시 예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학식 가스센서의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(제1 실시예)
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학식 가스센서를 나타낸 예시도이고, 도 4는 도 3의 실시 예에 따른 광학식 가스센서를 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학식 가스센서(100)는 타원체 형상의 광 도파로(110)와, 광원부(120)와, 검출부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 광 도파로(110)는 단면의 형상이 원점을 중심으로 대칭인 타원체 형상으로서, 내부에는 거울면 반사를 수행하는 반사면(111)이 구성될 수 있다.
또한, 상기 광 도파로(110)는 2차원 형상의 타원체로서, 원통 형상으로 구성될 수 있다.
또한, 타원체는 초점에서 발산되는 광원의 빛이 다른 초점으로 모이는 특성을 이용하여, 본 발명의 실시 예에 따른 타원체 형상의 광 도파로(110)는 상기 광 도파로(110)의 외부에 설치된 광원부(120)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110)의 제1 초점(F1) 또는 제2 초점(F2) 중 어느 하나를 통과하여 상기 광 도파로(110)의 내부면(111)에서 반사되도록 구성된다.
또한, 상기 광 도파로(110)는 광원부(120)가 설치 및 고정되도록 하는 광원부 고정공(112)이 구성될 수 있다.
또한, 상기 광원부 고정공(112)은 광원부(120)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110)에 입사되면, 광 도파로(110)의 제1 초점(F1) 또는 제2 초점(F2) 중 어느 하나의 초점을 통과할 수 있는 임의의 위치에 구성될 수 있다.
상기 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)은 타원체의 장축 또는 단축 중 어느 하나의 초점일 수 있다.
또한, 상기 광 도파로(110)는 검출부(130)가 설치 및 고정되도록 검출부 고정공(113)이 구성될 수 있다.
또한, 상기 검출부 고정공(113)은 광원부(120)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110)의 반사면(111)에서 복수회 반사된 후 만나는 위치, 즉 빛이 상기 광 도파로(110)의 반사면(111)과 만나는 교점에 구성될 수 있다.
상기 광원부(120)는 광 도파로(110)의 내부에 일정 파장의 빛을 출력하는 구성으로서, 레이저 다이오드, LED 등의 광 출력수단으로 구성될 수 있다.
또한, 광원부(120)는 검출 대상 가스에 따라 특정 파장을 갖는 빛을 출력할 수 있다.
또한, 상기 광원부(120)는 광 도파로(110)의 광원부 고정공(112)을 통해 광 도파로(110)의 외부에 설치될 수 있다.
상기 광원부(120)를 광 도파로(110)의 외부에 설치함으로써, 광 도파로(110) 내부의 독성 가스로 인한 광원부(120)의 부식 등을 방지할 수 있다.
또한, 상기 광원부(120)를 광 도파로(110)의 외부에 설치함으로써, 고장 수리 등이 필요한 경우 쉽게 제거하여 교환 및 변경할 수 있다.
또한, 상기 광원부(120)는 광 도파로(110)의 내부측으로 출력되는 빛이 상기 광 도파로(110)의 제1 초점(F1) 또는 제2 초점(F2) 중 어느 하나의 초점을 통과되도록 구성될 수 있다.
상기 검출부(130)는 광 도파로(110, 110a)의 내부에서 반사된 빛을 수광하는 구성으로서, 상기 광원부(120)로부터 출력되어 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2) 중 어느 하나를 통과한 빛이 상기 광 도파로(110, 110a)의 반사면(111)에서 복수회, 예를 들면, 4회 이상 반사되면 입사되어 검출할 수 있도록 한다.
즉, 상기 검출부(130)는 광원부(120)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110)의 반사면(111)에서 4 ~ 5회 반사된 후 만나는 광 도파로(110, 110a)의 반사면(111)과의 교점 위치에 설치되도록 구성한다.
예를 들면, 광원부(120)에서 출력된 빛이 제1 초점(F1)을 통과한 다음 제1 광 경로(P1)를 따라 이동하여 반사면(111)에서 첫번째 반사를 하고, 이후 제2 광 경로(P2)를 따라 이동하여 제2 초점(F2)을 통과한 다음 반사면(111)에서 두번째 반사를 한다.
상기 두번째 반사 후, 제3 광 경로(P3)를 따라 이동한 빛은 반사면(111)에서 세번째 반사를 하고, 다시 제1 초점(F1)을 통과한 다음 제4 광 경로(P4)를 따라 이동한 빛은 반사면에서 네번째 반사되어 제5 광 경로(P5)를 따라 이동하여 다시 제2 초점(F2)을 통과한 다음 검출부(130)에 수광된다.
본 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 네번의 반사가 이루어지는 것을 실시 예로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 반사면(111)의 반사율이 높은 경우 반사횟수를 증가시킴으로써, 가스의 검출을 위한 광 경로가 증가될 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 검출부(130)는 광 도파로(110)의 검출부 고정공(113)을 통해 광 도파로(110)의 외부에 설치될 수 있다.
상기 검출부(130)를 광 도파로(110)의 외부에 설치함으로써, 광 도파로(110) 내부의 독성 가스로 인한 검출부(130)의 부식 등을 방지할 수 있다.
또한, 상기 검출부(130)를 광 도파로(110)의 외부에 설치함으로써, 고장 수리 등이 필요한 경우 쉽게 제거하여 교환 및 변경할 수 있다.
한편, 상기 광원부(120)와 검출부(130)의 위치는 광원부(120)로부터 출력된 빛이 상기 검출부(130)까지 도달하는데 충분한 광 경로를 확보하기 위해 복잡한 설계가 이루어지는 것은 아니고, 광 도파로(110)를 형성하는 타원체에 대한 정보, 예를 들면, 장축의 길이, 단축의 길이, 초점의 위치를 이용하여 단순한 계산을 통해 결정할 수 있다.
(제2 실시 예)
우선, 제1 실시 예와 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학식 가스센서를 나타낸 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학식 가스센서(100a)는 타원체 형상의 광 도파로(110a)와, 광원부(120)와, 검출부(130)를 포함하여 구성된다.
제2 실시 예에 따른 광학식 가스센서(100a)는 광 도파로(110a)의 형상이 3차원의 타원체 형상(예를 들면, 럭비공 형상)으로 이루어진 입체적인 형상에서 제1 실시 예에 따른 광학식 가스센서의 광 도파로 구성과 차이점이 있다.
즉, 광 도파로(110a)의 입체적인 형상을 통해 광이 이동하는 경로를 충분히 확보할 수 있도록 한다.
또한, 제2 실시 예에 따른 광학식 가스센서(100a)는 광원부 1(120a)과 검출부 1(130a)을 더 포함하여 구성함으로써, 다양한 가스에 대하여 측정할 수 있다.
상기 광원부 1(120a)은 광원부(120)로부터 출력되는 파장의 빛과 다른 파장의 빛을 출력함으로써, 다양한 가스의 측정을 수행할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 광원부 1(120a)은 광 도파로(110a)의 외부에 광원부(120)와 일정 거리 이격되고, 상기 광원부 1(120a)로부터 출력된 빛이 상기 광 도파로(110a)의 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2) 중 어느 하나의 초점을 통과하도록 설치될 수 있다.
상기 검출부 1(130a)은 광 도파로(110a)의 외부에 검출부(130)와 일정 거리 이격되고, 광원부 1(120a)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110, 110a)의 내부면에서 복수회 반사된 후 만나는 상기 광 도파로(110, 110a)의 내부면과의 교점 위치에 설치될 수 있다.
즉, 광원부 1(120a)과 광원부(120)는 광 도파로(110a)의 서로 다른 위치에 설치되어 검출 대상 가스에 맞는 파장의 빛을 출력하고, 검출부 1(130a)과 검출부(130)는 광 도파로(110a)에서 반사되는 빛의 서로 다른 이동 경로에 의해 광 도파로(110a)의 서로 다른 위치에 설치될 수 있다.
또한, 상기 광원부(120)와 광원부 1(120a)이 같은 초점을 통과하더라도, 광원부(120)와 광원부 1(120a)의 입사 각도가 서로 다르기 때문에 상호 영향을 주지 않는다.
한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 광원부(120)와 광원부 1(120a), 검출부(130)와 검출부 1(130a)로 구성된 실시 예를 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 검출 대상 가스에 따라 다양한 파장의 빛을 출력하는 광원부와, 그에 대응하는 빛을 수광하는 검출부를 추가 구성하는 것은 당업자에게 있어서 자명할 것이다.
따라서, 별도의 광학 설계 없이 타원체의 정보에 기반한 계산을 통해 광원부와 검출부의 위치를 결정하여 광원부에서 출력된 빛이 검출부까지 도달하는데 충분한 광경로를 확보할 수 있다.
또한, 입체적인 형상의 광 도파로에 다양한 가스가 유입되어도 검출 대상 가스별로 측정 가능한 서로 다른 파장의 빛을 출력하는 복수의 광원부와, 그에 대응하는 빛을 수광하는 복수의 검출부를 설치함으로써, 다양한 가스를 동시에 측정할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
100, 100a : 가스센서
110 : 광 도파로
111 : 반사면
112 : 광원부 고정공
113 : 검출부 고정공
120 : 광원부
120a : 광원부 1
130 : 검출부
130a : 검출부 1

Claims (9)

  1. 내부에 반사면(111)을 구비한 타원체 형상의 광 도파로(110, 110a);
    상기 광 도파로(110, 110a)의 내부에 빛을 출력하는 광원부(120);
    상기 광원부(120)와 일정 거리 이격되어 설치되어 상기 광 도파로(110, 110a)의 내부에 빛을 출력하되, 상기 광원부(120)와 다른 파장의 빛을 출력하는 적어도 하나의 광원부 1(120a);
    상기 광 도파로(110, 110a)의 내부에서 반사되는 상기 광원부(120)로부터 출력된 빛을 수광하는 검출부(130); 및
    상기 광 도파로(110, 110a)의 내부면에서 반사되는 상기 광원부 1(120a)로부터 출력된 빛을 수광하는 적어도 하나의 검출부 1(130a);을 포함하고,
    상기 광 도파로(110, 110a)의 형상은 원점을 중심으로 대칭인 2차원 타원체 또는 3차원 타원체 형상으로 이루어지고,
    상기 광원부(120)와 광원부 1(120a)은 상기 광원부(120) 및 광원부 1(120a)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110, 110a)의 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2) 중 어느 하나를 통과하도록 구성하되,
    상기 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)은 타원체의 장축 또는 단축 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원부(120)는 광 도파로(110, 110a)의 외부에 설치된 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광원부(120)로부터 출력되어 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2) 중 어느 하나를 통과한 빛은 상기 광 도파로(110, 110a)의 반사면(111)에서 복수회 반사하여 상기 검출부(130)로 입사되는 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출부(130)는 광 도파로(110, 110a)의 외부에 설치된 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출부(130)는 광원부(120)로부터 출력된 빛이 광 도파로(110, 110a)의 내부면에서 복수회 반사된 후 만나는 상기 광 도파로(110, 110a)의 반사면(111)과의 교점 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광원부(120)는 검출 대상 가스에 따라 임의의 파장을 갖는 빛을 출력하는 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광원부 1(120a)은 광 도파로(110, 110a)의 외부에 설치된 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출부 1(130a)은 상기 광 도파로(110, 110a)의 내부면과의 교점 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 광학식 가스센서.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100494103B1 (ko) * 2003-12-12 2005-06-10 (주)이엘티 광학적 가스 센서
KR100694635B1 (ko) 2006-08-24 2007-03-14 (주)유성씨앤씨 타원 돔형 반사경이 구비된 비분산 적외선 가스 센서
JP3990733B2 (ja) * 1996-08-28 2007-10-17 マルチン，ハンス，ゲラン，エヴァルド ガスセンサ
KR100979991B1 (ko) * 2009-03-04 2010-09-03 (주) 인바이런먼트 리딩 테크놀러지 멀티 가스 센서용 광 공동
KR20150092382A (ko) 2014-02-03 2015-08-13 한국교통대학교산학협력단 복수의 독립된 광 경로를 갖는 광 도파관 및 그를 이용한 광학적 가스센서
JP6461166B2 (ja) * 2014-01-07 2019-01-30 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 光吸収による気体センサ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3990733B2 (ja) * 1996-08-28 2007-10-17 マルチン，ハンス，ゲラン，エヴァルド ガスセンサ
KR100494103B1 (ko) * 2003-12-12 2005-06-10 (주)이엘티 광학적 가스 센서
KR100694635B1 (ko) 2006-08-24 2007-03-14 (주)유성씨앤씨 타원 돔형 반사경이 구비된 비분산 적외선 가스 센서
KR100979991B1 (ko) * 2009-03-04 2010-09-03 (주) 인바이런먼트 리딩 테크놀러지 멀티 가스 센서용 광 공동
JP6461166B2 (ja) * 2014-01-07 2019-01-30 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 光吸収による気体センサ
KR20150092382A (ko) 2014-02-03 2015-08-13 한국교통대학교산학협력단 복수의 독립된 광 경로를 갖는 광 도파관 및 그를 이용한 광학적 가스센서

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