휴대용 광음향 배기가스 센서의 산업환경 적용을 위한 기계적 성능 개량
- Title
- 휴대용 광음향 배기가스 센서의 산업환경 적용을 위한 기계적 성능 개량
- Other Titles
- Mechanical Performance Improvement of Portable Photoacoustic Exhaust Gas Sensor for Industrial Environment
- Author
- 김지효
- Alternative Author(s)
- JihyoKim
- Advisor(s)
- 유지형
- Issue Date
- 2024. 2
- Publisher
- 한양대학교 대학원
- Degree
- Master
- Abstract
- 최근, 대기 오염 및 공공 건강 보호를 위해 내연기관 자동차의 배출가스 규제가 더욱 엄격해지고 있다. 더불어, 농기구, 건설 장비 등 다양한 장비에 대한 환경 규제도 늘어나는 추세이다. 이로 인하여 환경 규제가 배출가스 인증 시험 방법의 질적 향상을 요구하고 있으며, 실제 운행 중의 배기가스 측정에 대한 수요가 증가하고 있다. 특히, 현재 논의 중인 유럽 배출가스 기준인 EURO 7의 경우, 차량에 OBD (on board diagnostics) 센서를 의무적으로 장착하여, 배출가스 검사소를 방문하지 않아도 원격으로 실시간 측정이 가능하도록 하기위한 법안이 거론되고 있다. 이에 따라 휴대용 또는 차량에 설치가 가능한 배기가스 검출용 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 연구는 광음향 효과와 분광학을 응용하여 만든 QEPAS (quartz-enhanced photoacoustic spectroscopy) 센서의 소형화 및 기계적 성능 개량을 진행하였다. 해당 센서는 QTF (quartz tuning fork)를 사용한 PAS (photoacoustic spectroscopy) 센서이고, QTF의 높은 Q-factor로 인하여 분해능이 뛰어나다는 장점이 있다. 또한, 기존 QEPAS 센서의 경우 상대적으로 많은 공간을 차지하던 광학계를 GRIN (graded index) 렌즈를 사용하여 소형화를 진행하였으며, can type laser, DAQ (data acquisition), laptop 등을 사용하여 휴대 가능한 센서를 개발하였다. 이를 통하여 다양한 산업환경에서 배기가스 또는 다른 가스를 측정할 수 있도록 하였으며, 해당 환경에서도 발생할 수 있는 측정 오류 요소들을 개량을 통하여 최소화하였다. 그 결과, 외부 잡음을 95% 이상 제거할 수 있었으며, 100℃이상의 환경에서 측정할 수 있도록 개량하였다.
- URI
- http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000720706https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/189095
- Appears in Collections:
- GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > AUTOMOTIVE ENGINEERING(미래자동차공학과) > Theses (Master)
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