반자성적으로 안정화된 부양(levitation)을 이용한 첨단점도 및 밀도센서

전문가 제언

○ 제품의 기능이나 생산 공정에서 유체의 특성 정보가 요구되는 경우, 점도는 필수적인 물리적 파라미터 중의 한 자리를 차지한다. 주변에서 쉽게 접할 수 있는 자동차 윤활유의 관리와 잉크젯 프린터의 잉크 관리부터, 혈액 점도와 혈구 변형성 등 의료용 생체유체 측정에 이르기까지 우리가 인지하지 못하는 많은 분야에서 점성 데이터가 활용되고 있다.

 

○ 이러한 다양한 수요에 따라 점도 측정기술은 많은 변화를 거쳐 왔다. 전통적으로 모세관식과 회전 토크를 이용하는 회전식이 주로 사용되었다. 그러나 현대 산업에서 화학공정의 제어와 반응과정의 모니터링에 실시간 점도 측정의 중요성이 대두되면서, 인라인 점도 측정에 의해서 샘플링 율을 증가시키고 공정 출력의 최적화를 시도하게 되었다.

 

○ 공진식 점도 센서는 이러한 필요에 따라 등장하여 현재 산업용 점도 센서의 주류를 이루고 있다. 특히 시료 유체 내의 센서 구조체 이동과 회전에 의한 에너지 부하를 최소화함으로서 측정 정밀도와 속도를 크게 높일 수 있다. 그러나 기존 센서는 점도와 밀도의 분리 측정이 힘들다는 공통적인 문제가 있고, 특히 침투 깊이가 낮은 단점이 있다. 이 논문의 부양식 점도 센서는 이를 보완하는 새로운 개념의 센서이다.

 

○ 현재 국내 점도 센서 수요는 크게 산업용과 의료용으로 나눌 수 있다. 산업용 수요는 대개 수입에 의존하고 있고, 혈액과 골수액 등을 대상으로 하는 의료용 응용을 위해서는 맞춤형 초소형 센서 개발이 경북대 등에서 일부 시도되고 있다. 이외에 비록 새로운 센서의 개발까지는 아닐지라도 상업용 점도계를 이용하는 점도 측정 응용 연구는 국내 많은 대학과 연구기관 및 의료기관에서 수행되고 있다.

 

○ 한국표준과학연구원은 점도 측정표준 확립에 병행하여 나노입자 재질 및 형상에 따른 점도 측정 등 새로운 분야의 측정기술 개발에도 힘을 쏟고 있다. 점도 측정 수요가 더욱 다양한 분야로 확산되는 것에 대비하여 맞춤형 점도 센서 개발에 관심을 기울일 필요가 있다.

 

 

저자

S. Clara, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

248()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

46~53

분석자

은*준

분석물

• 반자성적으로 안정화된 부양(levitation)을 이용한 첨단점도 및 밀도센서.pdf [524,489 byte]

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