수분함량 측정을 위한 원통형 캐비티 센서

전문가 제언

   

○ 마이크로파를 이용한 수분측정은 비접촉으로 연속 측정이 가능하기 때문에 컨베이어 벨트나 파이프로 연속 운반되는 재료의 품질 관리에 특히 유용하다. 곡물이나 석탄 등 고체 재료에 대해서는 주로 마이크로파투과 기술이 적용된다. 재료 층을 투과하는 마이크로파의 세기가 수분에 의해서 감소하거나 위상이 이동하는 현상에 의해서 수분을 측정한다. 이 마이크로파 투과 기술은 오래전부터 활용되고 있다.

 

○ 그러나 높은 주파수의 마이크로파는 유전계수가 높은 물 같은 액체 내에서는 크게 감쇄되기 때문에 마이크로파 투과 기술을 적용하는데 한계가 있다. 마이크로파 공진기술은 이를 대신하는 마이크로파 응용기술로서, 원유 같은 액체 매질의 온라인 수분함량 측정에 특히 유용하다.

 

○ 마이크로파를 이용한 수분 측정 기술은 이미 100 년이 넘은 안정화 된 기술로서, 이 분야에서의 신규 기술개발은 세계적으로 시장 점유율이 높은 미국과 독일, 일본 등 일부 국가의 기업들이 독점하고 있다. 그러나 수분함량 기술의 광범한 활용성에 비추어 기존 기술에 대한 응용연구는 전 세계적으로 활발히 수행되고, 그 결과가 계속 나타나고 있다.

 

○ 국내 많은 연구기관들도 각각 관련된 재료를 대상으로 수분함량 측정기술을 접목시키는 연구를 수행하고 있다. 이에 따라 예컨대 포항산업기술연구원은 철광석의 품질관리 차원에서 이 기술을 적용하고 있으며, 건설시험연구원은 각종 건설자재와 레미콘의 수분함량 측정을 지속적으로 추구하고 있다. 한국표준과학연구원은 몇 해 전 농수산부의 요청으로 몇몇 대학과 협력하여 분말식품의 수분함량 온라인 측정 시스템을 개발하여 현재 상업화 준비 중에 있다.

 

○ 컨베이어 벨트나 대용량 파이프로 처리될 정도의 큰 부피 재료의 수분함량 측정은 첨단기술의 영역은 아닐지 모른다. 그러나 분명한 것은 이들 재료가 예외 없이 우리 생활과 산업에 밀접하게 엮여있다는 것이다. 이러한 기술일수록 이 논문이 시도하는 것과 같은 작은 개선이 예상 밖의 성과를 초래할 수 있음을 명심해야 할 것이다.

저자

Hongfu Guo, Lu Yao, Fen Huang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

238()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

133~139

분석자

은*준

분석물

• 수분 함량 측정을 위한 원통형 캐비티 센서.pdf [494,253 byte]

이미지변환중입니다.