소개
초음파감쇄에 의존적인 초기의 측정정보는frequency이며, 이는 수학적 해석을 거쳐서 입도의 정보로 전환된다. 이 초음파 감쇄이론은 광학적 이론에 비하여 고농도 불투명시료를 희석하지 않고 직접측정할수 있다는 장점과, 매우 넓은 측정영역을 제공할 수 있고, 또한 오염에 영향을 받지앟는 측정이론이라는 많은 장점들을 가지고 있다.
이 초음파 감쇄이론을 이용하면, 측정지역내의 전체시료를 매우 단시간에 간단히 분석이 가능하며, NIMBUS 장치는 초기에 현장자동화의 목적으로 제작된 OPUS장치의 실험실용 제품으로서, 고농도의 액상물질과 유화물질에 대하여 분산액 및 분산제의 사용으로 인한 변형의 우려가 있는 희석의 과정 없이 사용이 가능하도록 설계되어 있다.
초음파차폐이론이 이론의 기본적 원리는 입자집단을 통과한 다양한 파장대의 초음파 강도 손실을 측정하는 것이다. 아래의 그림1에 나타난 것과 같이 시료집단 (입자+분산매)을 통과할 때의 Signal 감소치에서 미리 측정한 분산매의 Signal감소치를 제외하는 방법으로 측정이 진행된다. 여기서 얻은 Particle Attenuation Spectrum (Raw Signal, Delta D)은 다음의 공식에 의하여 기본적으로 입도분포 화의 기본작업을 수행하게 되고, 여기서 비교산란계수 K는 초음파의 파장과 입도와의 관계에 의존적임으로 다음의 공식에 의하여 처리되고, 이것을 Wave Number라고 한다. 위와 같이 Wave number를 수학적 공식에 의하여 결정하여 최종적으로 입도분포도를 얻게 된다. (Default Mode) |
Figure 1 |
현장실시간 공적에의 적용
OPUS 장치의 경우 투입이 용이한 Probe 형상이고, 다양한 길이 (인라인의 경우 : 330~3500mm, 온라인의 경우 : DN10 까지)를 가지고 있어, 공정상에서 직접 전자동으로 처리되는 실시간입도분석기 (온도 : 0 - 120°C, 압력 : 0 - 40 bar, 산도 : 1 - 14)이고, 방폭의 기능 (설치환경 : Zone 1, 측정지역 : Zone 0)을 추가할 수 있다.
