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환경 감지장치(Sensing Device)의 개발

전문가 제언
오피스빌딩, 제조현장 등의 전력화 절감을 진전시키기 위해서는, 사람의 위치 및 인수를 파악하고, 부재 시 혹은 부재 장소의 공조?조명의 에너지를 저하시키는 것이 유효한 수단이다. 또한, 빌딩의 위생관리법에 있어서 이산화탄소(CO2) 농도를 1000 ppm 이하로 하는 기준이 정해져 있으며 환기가 필요하다. 그리고 업무의 효율 면에 있어서도 CO2 농도가 높지 않도록 환기제어를 수행하는 것이 바람직하다. 한편, 과잉환기는 에너지의 손실로 되기 때문에 CO2 농도를 모니터하고 필요 최소한의 환기를 유지시키는 것이 에너지 절감에 있어서 매우 중요하다.

오피스 등에서 사람의 위치나 환기의 필요성을 검출하는 센서로서는, CO2 센서 및 적외선 센서를 들 수 있다. CO2 센서에 있어서 현재의 상황은, CO2가 적외선의 특정파장을 흡수하는 원리를 이용한 비분산형 적외분광 방식(NDIR: Non-dispersive infrared spectrophotometry)과, CO2 가스와 고체전해질(파인세라믹스)의 화학반응을 이용한 전지형의 2종류가 있다.

NDIR 방식은 적외선을 흡수하기 위한 장파장 및 광원이 필요하며, 전지형태는 전해질인 파인세라믹스의 실온에서 전도도가 낮고, 히터에 의한 가온(약 400℃)이 필요하기 때문에 ①소비전력이 크다 ②사이즈가 크다 ③광원이나 전지의 수명이 있는 등 양쪽 모두에 과제가 있다. 따라서 본고에서는 이들 과제를 해결하는 새로운 감지 방법(Sensing methode)에 대해서 소개한다.

적외선 감지의 검지방식으로서 대표적인 것은 초전형태(Pyroelectic type), 볼로메터형태(Bolometer type), 열전기파일형태(Thermopile type)가 존재한다. 이 중에서 저가격화에는 통상의 IC 제작에 이용되는 CMOS 프로세스를 이용할 수 있는 열전기파일형태가 유리하다. 또한, 적외선 어레이 센서(Infrared array sensor)의 저가격화를 위해서는 소자의 소형화가 유효하다.


저자
Masahito HONDA, Zunichi TANAKA
자료유형
연구단신
원문언어
일어
기업산업분류
재료
연도
2013
권(호)
133(4)
잡지명
電氣學會誌
과학기술
표준분류
재료
페이지
210~213
분석자
정*진
분석물
담당부서 담당자 연락처
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