KR101897232B1

KR101897232B1 - Apparatus of image detector for detecting particulate in liquid

Info

Publication number: KR101897232B1
Application number: KR1020160178151A
Authority: KR
Inventors: 유황열; 유기성; 김덕
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-09-11
Anticipated expiration: 2036-12-23
Also published as: KR20180074250A

Abstract

유속이 있는 용액내에서 미립자의 형상을 실시간으로 검출할 수 있기 때문에 미립자의 입도 분포와 형상을 동시에 측정할 수 있도록, 용액이 흐르는 파이프에 설치되어 파이프 내부를 흐르는 용액 내 미립자를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에 대해 확장 튜브를 매개로 연결설치되어 파이프의 용액에 잠겨지도록 파이프에 설치되는 렌즈; 상기 렌즈 선단부에 연결되어 파이프 내부의 용액에 잠겨져 설치됨으로써 용액의 유속을 감소시켜 용액내에 있는 미립자가 잠시 머물다 지나갈 수 있는 버퍼 공간을 갖는 버퍼부; 및 상기 버퍼부에 설치되어 버퍼부 내부로 유속이 있는 용액 내의 미립자 형상만 검출되도록 빛을 조사하는 조명부를 포함하는 용액내 미립자 검출용 화상검출장치를 제공한다.A camera installed in a pipe through which the solution flows to photograph minute particles in the solution flowing in the pipe so that the shape and shape of the particles can be simultaneously measured because the shape of the particles can be detected in real time in a solution having a flow rate; A lens connected to the camera through an extension tube and installed in the pipe so as to be immersed in the solution of the pipe; A buffer unit connected to the distal end of the lens so as to be immersed in the solution in the pipe to reduce the flow rate of the solution to allow the fine particles in the solution to pass for a while; And an illumination unit installed in the buffer unit and configured to irradiate light to detect only a shape of a particle in a solution having a flow velocity inside the buffer unit.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an image detecting apparatus for detecting fine particles in a solution,

유속이 있는 용액내에서 미립자 검출이 가능한 화상검출장치를 개시한다.Disclosed is an image detecting apparatus capable of detecting fine particles in a solution having a flow rate.

유체 중에 존재하는 미립자를 검출하는 여러가지 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 직접 검경법에서는, 여과막에서 피측정수를 여과했을 때에 여과막 상에 포착되는 미립자가 광학 현미경이나 주사형 전자현미경을 사용하여 검출된다.Various methods for detecting fine particles present in a fluid are known. For example, in the direct microscopy method, fine particles trapped on the filtration membrane when the water to be measured is filtered through the filtration membrane are detected using an optical microscope or a scanning electron microscope.

상기 직접 검경법은, 피측정 유체의 압력이 여과막이나 그것을 유지하기 위한 용기에 직접 작용하기 때문에, 피측정 유체가 고압이면 여과막이나 필터 홀더가 내압 한계를 초과해버린다. 그래서 고압 유체를 그대로 도입하기는 곤란하다.In the direct spectrophotometry, the pressure of the fluid to be measured directly acts on the filtration membrane or the container for holding it, so that if the fluid to be measured is high pressure, the filtration membrane or the filter holder exceeds the internal pressure limit. Therefore, it is difficult to introduce the high-pressure fluid as it is.

반면에, 고압 유체인 채로 직접 검경법을 실시하는 기술에 따르면, 고압 유체가 흐르는 배관에 2 군데의 분기 배관을 형성하고, 이들 분기 배관이 필터 홀더의 양측에 접속된다. 필터는 양면으로부터 고압 유체의 압력을 받기 때문에, 압력이 상쇄되어 필터나 필터 홀더에 큰 압력이 가해지는 것이 방지된다.On the other hand, according to the technique of performing the direct spectroscopy with high pressure fluid, two branch pipes are formed in the pipe through which the high-pressure fluid flows, and these branch pipes are connected to both sides of the filter holder. Since the filter receives the pressure of the high-pressure fluid from both sides, the pressure is canceled and large pressure is not applied to the filter or the filter holder.

다른 방법으로서 레이저광의 산란을 이용하여 미립자를 검출하는 미립자 카운터법(PC 법)이 알려져 있다. 피측정 유체는 플로우 셀이라고 하는 광 투과성의 중공 부재 내를 통과된다. 플로우 셀의 측면에 레이저광이 조사되어 플로우 셀을 사이에 둔 반대측의 위치에 설치된 광전 변환기가 레이저광의 산란광을 검출하여, 미립자의 입경 및 개수를 측정한다. 플로우 셀에는 에어로졸 상태의 미립자가 도입되어도 되고(건식 PC 법), 미립자를 함유하는 액체가 도입되어도 된다(습식 PC 법).As another method, there is known a fine particle counter method (PC method) in which fine particles are detected by using scattering of laser light. The fluid to be measured is passed through a light-permeable hollow member called a flow cell. A photoelectric converter provided at a position opposite to the side where the flow cell is irradiated with the laser beam irradiated to the side face of the flow cell detects the scattered light of the laser beam to measure the particle size and the number of the fine particles. The aerosolized fine particles may be introduced into the flow cell (dry PC method), or a liquid containing fine particles may be introduced (wet PC method).

PC 법은 온라인에서의 평가가 가능하여 신속한 계측이 용이하다. 그러나, 플로우 셀은 석영이나 사파이어 등의 특수한 재료를 사용하고 있기 때문에 내압 성능을 높이기 어렵다.PC method can be evaluated on-line and it is easy to measure quickly. However, since the flow cell uses a special material such as quartz or sapphire, it is difficult to increase the pressure resistance performance.

그러므로, 일반적으로 용액내에 있는 미립자(particulate)의 입도를 측정하기 위해 기존에는 측정자가 직접 용액 샘플을 취득하여 입도 분석기를 활용하여 미립자의 입도를 측정할 수 있다.Therefore, in order to measure the particle size of the particulate in the solution, the user can directly obtain the solution sample and measure the particle size of the particle using the particle size analyzer.

상기 입도 분석기는 레이저 빔이 미립자에 닿았을 때 발생되는 산란 스펙트럼을 분석하여 입자 크기 분포을 얻을 수 있고, 아래의 식을 통한 미 산란 이론(Mie scattering theory)을 기반으로 작동된다.The particle size analyzer obtains a particle size distribution by analyzing a scattering spectrum generated when a laser beam hits a particle, and operates based on the Mie scattering theory using the following equation.

f: 렌즈의 초점거리f: the focal length of the lens

λ: 광원의 파장λ: wavelength of light source

J1: 1차 베셀 함수J1: Primary Bessel function

θ: 산란각θ: scatter angle

그리고, 미립자 형상을 측정하기 위해 주사전자현미경(SEM) 장비를 사용하여 미립자의 형태적 특징(morphological feature)을 측정할 수 있지만 주사전자현미경(SEM) 측정 중 발생되는 용액내 미립자의 성장 현상을 모니터링 할 수 없어 그 실효성이 떨어진다.The morphological feature of the fine particles can be measured using a scanning electron microscope (SEM) device to measure the shape of the fine particles, but the growth of the fine particles in the solution generated during the scanning electron microscope (SEM) It can not be done and its effectiveness is reduced.

다시말하자면, 입도 분석기는 입도 분포를 측정할 수 있지만 미립자의 형상에 대한 형태적 특징(morphological feature)을 얻을 수 없고 기존 주사전자현미경(SEM) 방식으로 이미지 형상을 검출하면 측정 시간이 소요되어 그 기간 동안 용액내 미립자의 성장 형상을 모니터링할 수 없어 실시간 측정이 어려운 실정이다.In other words, although the particle size analyzer can measure the particle size distribution, it can not obtain the morphological feature of the shape of the particle, and when the image shape is detected by the conventional scanning electron microscope (SEM) method, It is not possible to monitor the growth pattern of the fine particles in the solution.

유속이 있는 용액내에서 미립자의 형상을 실시간으로 검출할 수 있기 때문에 미립자의 입도 분포와 형상을 동시에 측정할 수 있도록 된 용액내 미립자 검출용 화상검출장치를 제공한다.Provided is an image detecting device for detecting fine particles in a solution, which can detect the shape of fine particles in a solution having a flow rate in real time, so that the particle size distribution and shape of the fine particles can be measured simultaneously.

용액내 미립자 검출용 화상검출장치는, 용액이 흐르는 파이프에 설치되어 파이프 내부를 흐르는 용액 내 미립자를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에 대해 확장 튜브를 매개로 연결설치되어 파이프의 용액에 잠겨지도록 파이프에 설치되는 렌즈; 상기 렌즈 선단부에 연결되어 파이프 내부의 용액에 잠겨져 설치됨으로써 용액의 유속을 감소시켜 용액내에 있는 미립자가 잠시 머물다 지나갈 수 있는 버퍼 공간을 갖는 버퍼부; 및 상기 버퍼부에 설치되어 버퍼부 내부로 유속이 있는 용액 내의 미립자 형상만 검출되도록 빛을 조사하는 조명부를 포함한다.An image detecting apparatus for detecting fine particles in a solution is provided with a camera installed in a pipe through which a solution flows and photographing fine particles in a solution flowing in the pipe; A lens connected to the camera through an extension tube and installed in the pipe so as to be immersed in the solution of the pipe; A buffer unit connected to the distal end of the lens so as to be immersed in the solution in the pipe to reduce the flow rate of the solution to allow the fine particles in the solution to pass for a while; And an illumination unit installed in the buffer unit and irradiating light to detect only the shape of a particle in a solution having a flow rate into the buffer unit.

상기 조명부는 상기 렌즈가 동심원의 중심을 이루도록 렌즈 외측에 배치되면서 미립자 형상의 검출을 위해 특정 파장영역만의 빛을 조사하는 구조이다.The illumination unit is disposed outside the lens so that the lens forms a center of a concentric circle, and irradiates light of only a specific wavelength range to detect the shape of the fine particles.

상기 버퍼부의 버퍼 공간은 그 깊이의 중앙부 수평지점인 시험체 평면 위치에 고정이 되도록 상기 렌즈와의 물리적 거리가 정확히 유지되게 배치되는 구조이다.The buffer space of the buffer unit is arranged so that a physical distance between the buffer unit and the lens is precisely maintained so as to be fixed at a plane position of a test object which is a horizontal point at the center of the depth.

상기 버퍼부의 바닥은 상기 조명부에서 용액에 조사하는 빛의 굴절을 최소화할 수 있도록 오목 미러로 구성된다.The bottom of the buffer unit is formed of a concave mirror so as to minimize refraction of light irradiated to the solution in the illumination unit.

상기 버퍼부는 그 내부에 버퍼 공간이 형성된 케이스와, 이 케이스의 일측에 형성되어 용액이 버퍼 공간으로 유입되게 하는 인렛 홀 및, 상기 케이스의 타측에 형성되어 버퍼 공간에 유입된 용액이 케이스 외부로 유출되게 하는 아웃렛 홀을 포함한다.The buffer unit may include a case having a buffer space formed therein, an inlet hole formed at one side of the case to allow the solution to flow into the buffer space, and a liquid formed at the other side of the case, And an outlet hole for making the outlet hole.

상기 버퍼부는 상기 케이스 내부의 버퍼 공간에서 용액의 유속이 감속되도록 미세한 크기의 상기 인렛 홀과 아웃렛 홀이 직선형태로 연결된 구조이다.The buffer unit has a structure in which the inlet holes and the outlet holes of a small size are linearly connected so that the flow rate of the solution in the buffer space inside the case is reduced.

상기 버퍼부는 상기 케이스 내부의 버퍼 공간에서 용액의 유속이 감속되도록 용액이 상기 인렛 홀의 공간으로 바로 진입되지 않도록 진입통로가 여러 방향을 거치도록 된 구조이다.The buffer unit is structured such that the inlet passage passes through various directions so that the solution does not directly enter the space of the inlet hole so that the flow rate of the solution in the buffer space inside the case is reduced.

상기 버퍼부는 상기 인렛 홀의 직경과 상기 아웃렛 홀의 직경이 서로 다르게 형성되는 구조이다.The buffer portion has a structure in which the diameter of the inlet hole and the diameter of the outlet hole are different from each other.

상기 버퍼부의 상기 인렛 홀이 상기 아웃렛 홀 보다 그 직경이 크게 형성되는 구조이다.And the inlet hole of the buffer portion is formed to have a larger diameter than the outlet hole.

본 장치에 따르면, 유속이 있는 용액내에서 실시간으로 미립자의 형상을 검출할 수 있어 미립자의 입도 분포와 형상을 동시에 측정할 수 있고, 이에 따라 공정 제어 인자로 활용할 수 있는 데이터를 제공할 수 있다.According to the apparatus, the shape of the fine particles can be detected in real time in a solution having a flow rate, and the particle size distribution and shape of the fine particles can be measured simultaneously, thereby providing data that can be utilized as a process control factor.

도 1은 본 실시예에 따른 용액내 미립자 검출용 화상검출장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 화상검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 버퍼부의 버퍼 공간 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 용액에 조사된 빛의 굴절을 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 화상검출장치의 버퍼부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 화상검출장치의 버퍼부가 갖는 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an image detecting apparatus for detecting fine particles in a solution according to the present embodiment.
2 is a view schematically showing the configuration of an image detecting apparatus according to the present embodiment.
3 is a view schematically showing a buffer space position of the buffer unit according to the present embodiment.
4 is a view showing refraction of light irradiated to the solution according to the present embodiment.
5 is a view schematically showing a buffer unit structure of the image detecting apparatus according to the present embodiment.
6 is a view schematically showing still another embodiment of the buffer unit of the image detecting apparatus according to the present embodiment.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 실시예에 따른 용액내 미립자 검출용 화상검출장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an image detecting apparatus for detecting fine particles in a solution according to the present embodiment.

도 2는 본 실시예에 따른 화상검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of an image detecting apparatus according to the present embodiment.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 유속이 있는 용액내에서 실시간으로 미립자의 측정이 가능한 미립자 검출용 화상검출장치를 개시한다.As shown in Figs. 1 and 2, an image detecting apparatus for particulate detection capable of measuring fine particles in real time in a solution having a flow rate is disclosed.

본 실시예에서, 용액내 미립자 검출용 화상검출장치는, 용액이 흐르는 파이프(1)에 설치되어 파이프(1) 내부를 흐르는 용액 내 미립자를 촬영하는 카메라(10); 상기 카메라(10)에 대해 확장 튜브(20)를 매개로 연결설치되어 파이프(1)의 용액에 잠겨지도록 파이프에 설치되는 렌즈(30); 상기 렌즈(30) 선단부에 연결되어 파이프(1) 내부의 용액에 잠겨져 설치됨으로써 용액의 유속을 감소시켜 용액내에 있는 미립자가 잠시 머물다 지나갈 수 있는 버퍼 공간(50a)을 갖는 버퍼부(50); 및 상기 버퍼부(50)에 설치되어 버퍼부(50) 내부로 유속이 있는 용액 내의 미립자 형상만 검출되도록 빛을 조사하는 조명부(40)를 포함한다.In this embodiment, an image detecting apparatus for detecting fine particles in a solution is provided with a camera (10) installed in a pipe (1) through which a solution flows and photographing fine particles in a solution flowing in the pipe (1); A lens 30 connected to the camera 10 via an extension tube 20 and installed in the pipe so as to be immersed in the solution of the pipe 1; A buffer unit 50 connected to the distal end of the lens 30 to be immersed in the solution in the pipe 1 so as to reduce the flow rate of the solution to have a buffer space 50a in which fine particles in the solution can stay for a while; And an illumination unit 40 installed in the buffer unit 50 for irradiating light to detect only the shape of fine particles in the solution having a flow rate into the buffer unit 50.

상기 카메라(10)는 하우징(11)에 의해 그 기밀이 유지될 수 있다.The camera (10) can be kept air-tight by the housing (11).

또한, 상기 카메라(10)는 확장 튜브(20)와 연결되어 상기 렌즈와의 거리를 조절할 수 있다.In addition, the camera 10 may be connected to the extension tube 20 to adjust the distance to the lens.

또한, 상기 조명부(40)는 상기 버퍼부(50) 내부로 빛을 조사해야 하기 때문에 버퍼부(50) 내부에 설치되거나 버퍼부(50) 위쪽에 설치될 수 있고, 이 경우 상기 버퍼부(50)는 빛이 투과될 수 있는 재질이 바람직하다.The illumination unit 40 may be provided inside the buffer unit 50 or may be installed above the buffer unit 50 because the illumination unit 40 needs to irradiate light into the buffer unit 50. In this case, ) Is preferably made of a material through which light can be transmitted.

즉, 상기 화상검출장치는 카메라(10)와 렌즈(30)와 버퍼부(50) 및 조명부(40)로 구성되어 용액이 흐르는 파이프(1) 내부의 용액내 미립자를 검출하기 위하여 렌즈(30)와 버퍼부(50) 및 조명부(40)가 파이프(1) 내부에 삽입설치된다.That is, the image detecting apparatus includes a camera 10, a lens 30, a buffer unit 50, and an illuminating unit 40. The image detecting apparatus includes a lens 30 for detecting fine particles in solution in a pipe 1, A buffer unit 50 and an illumination unit 40 are inserted and installed in the pipe 1.

또한, 상기 조명부(40)는 상기 렌즈(30)가 동심원의 중심을 이루도록 렌즈(30) 외측에 배치되면서 미립자 형상의 검출을 위해 특정 파장영역만의 빛을 조사한다.In addition, the illumination unit 40 is disposed outside the lens 30 so that the lens 30 is concentric with the center of the lens 30, and irradiates light of only a specific wavelength region to detect the shape of the fine particles.

여기서, 상기 화상검출장치는 그 길이가 대략 120mm 정도인 상기 확장 튜브(20)가 상기 렌즈(30)에 결합된다.Here, the extension tube 20 having a length of about 120 mm is coupled to the lens 30.

상기 버퍼부(50)는 흐르는 용액이 버퍼 공간(50a) 내부에서 잠시 머물도록 함으로써 그 머무는 순간에 상기 카메라(10)를 이용하여 용액내의 미립자를 촬영하게 된다.The buffer unit 50 allows the flowing solution to stay in the buffer space 50a for a while, thereby capturing the fine particles in the solution using the camera 10 at the moment of staying.

도 3은 본 실시예에 따른 버퍼부의 버퍼 공간 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a buffer space position of the buffer unit according to the present embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼부(50)의 버퍼 공간(50a)은 그 깊이의 중앙부 수평지점인 시험체 평면(OP : Object Plane) 위치에 고정이 되도록 상기 렌즈(30)와의 물리적 거리가 정확히 유지되게 배치되는 구조이다.3, the buffer space 50a of the buffer unit 50 is physically spaced from the lens 30 such that the buffer space 50a is fixed at a position of an object plane (OP) It is a structure that is arranged to be maintained accurately.

즉, 상기 렌즈(30)를 활용할 경우 심도(depth of field)의 영향이 측정 대상체의 초점에 영향을 크게 미치기 때문에 상기 버퍼 공간(50a)은 시험체 평면 위치에 고정되도록 렌즈(30)와의 물리적 거리가 정확하게 유지되도록 설계되어야 한다.That is, when the lens 30 is used, the depth of field greatly affects the focus of the object to be measured. Therefore, the buffer space 50a has a physical distance to the lens 30 It must be designed to remain accurate.

상기 심도는 시스템의 순간 판독 부위의 결과와 시스템에서 시험체까지 규정된 거리에 부합하는 시험체 평면에서의 치수를 말한다.The depth refers to the dimension in the plane of the test specimen that corresponds to the result of the system instantaneous reading site and the specified distance from the system to the specimen.

도 4는 본 실시예에 따른 용액에 조사된 빛의 굴절을 도시한 도면이다.4 is a view showing refraction of light irradiated to the solution according to the present embodiment.

도 5는 본 실시예에 따른 화상검출장치의 버퍼부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.(도면에서 (a)는 버퍼부의 측면 형상이고, (b)는 버퍼부의 평면 형상임)5 is a view schematically showing a buffer unit structure of an image detecting apparatus according to the present embodiment. In the figure, (a) is a side view of the buffer unit, and (b) is a planar view of the buffer unit)

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼부(50)의 바닥은 상기 조명부(40)에서 용액에 조사하는 빛의 굴절을 최소화할 수 있도록 오목 미러(51)로 구성된다.4 and 5, the bottom of the buffer unit 50 is composed of a concave mirror 51 so as to minimize refraction of light irradiated to the solution in the illumination unit 40.

즉, 용액에 빛을 조사하게 되면 굴절이 발생하게 되고, 이는 화상을 획득하는 입장에서 미립자의 형상 왜곡이 발생하게 되며, 이를 최소화 하기 위해 상기 버퍼부(50)의 바닥에 상기 오목 미러(51)를 구성하는 것이 바람직하다.That is, when the solution is irradiated with light, refraction occurs, which causes distortion of the shape of the particles at the position where the image is acquired. To minimize the distortion, the concave mirror 51 is formed on the bottom of the buffer unit 50, .

또한, 상기 버퍼부(50)는 그 내부에 버퍼 공간(50a)이 형성된 케이스(52)와, 이 케이스(52)의 일측에 형성되어 용액이 버퍼 공간(50a)으로 유입되게 하는 인렛 홀(53) 및, 상기 케이스(52)의 타측에 형성되어 버퍼 공간(50a)에 유입된 용액이 케이스(52) 외부로 유출되게 하는 아웃렛 홀(54)을 포함할 수 있다.The buffer unit 50 includes a case 52 having a buffer space 50a formed therein and an inlet hole 53 formed at one side of the case 52 to allow the solution to flow into the buffer space 50a And an outlet hole 54 formed on the other side of the case 52 to allow the solution introduced into the buffer space 50a to flow out of the case 52. [

상기 버퍼부(50)는 상기 케이스(52) 내부의 버퍼 공간(50a)에서 용액의 유속이 감속되도록 버퍼 공간(50a)과 상기 인렛 홀(53) 및 아웃렛 홀(54)이 형성되는 구조이다.The buffer unit 50 has a structure in which the buffer space 50a, the inlet holes 53 and the outlet holes 54 are formed so that the flow rate of the solution in the buffer space 50a inside the case 52 is reduced.

그러므로, 용액내에 있는 미립자의 움직임을 최소화하여 미립자의 형상이 명확하게 나타날 수 있도록 하기 위해서는 유속의 흐름을 감소시켜야 하는 바, 이를 구현하기 위해 용액이 유입 및 유출되는 상기 버퍼부(50)의 입/출구를 홀 타입으로 설계하는 것이 바람직하고, 상기 버퍼 공간(50a)에 유입되는 용액의 양, 즉 용액 부피가 최대를 이룰 수 있도록 상기 버퍼부(50)를 설계함으로써 용액의 유속을 감속시키는 공간을 확보할 수 있다.Therefore, in order to minimize the movement of the fine particles in the solution so that the shape of the fine particles can be clearly displayed, it is necessary to reduce the flow rate of the flow. In order to achieve this, the inlet / It is preferable to design the outlet as a hole type and design the buffer portion 50 so that the amount of the solution flowing into the buffer space 50a, that is, the volume of the solution, can be maximized, .

상기 버퍼부(50)는 상기 케이스(52) 내부의 버퍼 공간(50a)에서 용액의 유속이 감속되도록 미세한 크기의 상기 인렛 홀(53)과 아웃렛 홀(54)이 직선형태로 연결된 구조이다.The buffer unit 50 has a structure in which the inlet holes 53 and the outlet holes 54 are linearly connected to each other so that the flow rate of the solution in the buffer space 50a inside the case 52 is reduced.

도 6은 본 실시예에 따른 화상검출장치의 버퍼부가 갖는 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.(도면에서 (a)는 버퍼부의 측면 형상이고, (b)는 버퍼부의 평면 형상임)6 is a view schematically showing still another embodiment of the buffer unit of the image detecting apparatus according to the present embodiment, wherein (a) is a side view of the buffer unit, and (b) is a planar view of the buffer unit.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼부(50)는 상기 케이스(52) 내부의 버퍼 공간(50a)에서 용액의 유속이 감속되도록 용액이 상기 인렛 홀(53)의 공간으로 바로 진입되지 않도록 진입통로가 여러 방향을 거치도록 된 구조이다.6, the buffer unit 50 is disposed in the buffer space 50a of the case 52 so that the solution does not directly enter the space of the inlet hole 53 so that the flow rate of the solution is reduced. It is a structure in which the passageway passes through various directions.

상기 버퍼부(50)는 상기 인렛 홀(53)의 직경(a)과 상기 아웃렛 홀(54)의 직경(b)이 서로 다르게 형성되는 바, 상기 버퍼부(50)의 상기 인렛 홀(53)이 상기 아웃렛 홀(54) 보다 그 직경이 크게 설계될 수 있다.The diameter of the inlet hole 53 and the diameter of the outlet hole 54 may be different from each other. The buffer hole 50 of the buffer unit 50 may be formed in the inlet hole 53, The diameter of the outlet hole 54 may be larger than that of the outlet hole 54.

또한, 상기 버퍼부(50)의 버퍼 공간(50a)은 상기 케이스(52)의 체적과 대비하여 그 체적이 크거나 혹은 작도록 설계될 수 있다.The buffer space 50a of the buffer unit 50 may be designed to have a volume larger or smaller than the volume of the case 52. [

즉, 상기 파이프(1) 내부에 삽입된 렌즈(30)에서 용액의 미립자가 카메라(10) 화면에 촬영되기 위해서는 용액이 상기 버퍼부(50)로 흘러들어가야 하는 바, 이때 용액 유속이 빠르면 특정 크기 이하의 미립자인 경우, 이미지 촬영이 되지 않거나 형상 블러링(blurring) 즉, 형상이 흐리게 보임으로써 정확한 크기를 측정할 수 없기 때문에, 이를 위해 상기 버퍼부(50)의 내부 구조를 다양하게 변경시켜 용액 유속을 감속시킴으로써 미립자가 잘 보이는 구조로 설계할 수 있다.That is, in order for the fine particles of the solution in the lens 30 inserted in the pipe 1 to be captured on the screen of the camera 10, the solution must flow into the buffer unit 50, The internal structure of the buffer unit 50 may be variously changed in order to accomplish this. For this purpose, the size of the buffer unit 50 may be changed by varying the internal structure of the buffer unit 50, By decelerating the flow rate, it is possible to design the structure with fine particles visible.

그러므로, 상기와 같이 미립자가 잘 보이게 하기 위하여 상기 버퍼부(50)의 내부 설계를 복잡하게 할 수 있는 바, 상기 인렛 홀(53)의 직경 크기와 아웃렛 홀(54)의 직경 크기를 달리하여 유속의 흐름을 느리게 하는 구조로 설계될 수 있고, 상기 버퍼 공간(50a)의 크기 또한 달리 설계될 수 있다.Therefore, it is possible to complicate the internal design of the buffer unit 50 in order to make the fine particles visible as described above. The diameter of the inlet hole 53 and the diameter of the outlet hole 54 are different from each other, The size of the buffer space 50a may be designed differently.

따라서, 유속이 있는 용액내에서 실시간으로 미립자의 형상을 검출할 수 있어 미립자의 입도 분포와 형상을 동시에 측정할 수 있고, 이에 따라 공정 제어 인자로 활용할 수 있는 데이터를 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to detect the shape of the fine particles in real time in a solution having a flow rate, so that the particle size distribution and shape of the fine particles can be measured at the same time, thereby providing data that can be utilized as a process control factor.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.While the illustrative embodiments of the present invention have been shown and described, various modifications and alternative embodiments may be made by those skilled in the art. Such variations and other embodiments will be considered and included in the appended claims, all without departing from the true spirit and scope of the invention.

1 : 파이프 10 : 카메라
11 : 하우징 20 : 확장 튜브
30 : 렌즈 40 : 조명부
50 : 버퍼부 50a : 버퍼 공간
51 : 오목 미러 52 : 케이스
53 : 인렛 홀 54 : 아웃렛 홀1: Pipe 10: Camera
11: housing 20: extension tube
30: Lens 40: Illuminator
50: buffer unit 50a: buffer space
51: concave mirror 52: case
53: Inlet hole 54: Outlet hole

Claims

A camera installed in the pipe through which the solution flows to photograph fine particles in the solution flowing in the pipe;
A lens connected to the camera through an extension tube and installed in the pipe so as to be immersed in the solution of the pipe;
A buffer unit connected to the distal end of the lens so as to be immersed in the solution in the pipe to reduce the flow rate of the solution to allow the fine particles in the solution to pass for a while; And
And an illumination unit provided in the buffer unit and configured to irradiate light to detect only the shape of fine particles in a solution having a flow velocity inside the buffer unit.

The method according to claim 1,
Wherein the illumination unit is arranged outside the lens so that the lens is concentric with the center of the lens, and irradiates light of only a specific wavelength range to detect the shape of the fine particles.

The method according to claim 1,
Wherein the buffer space of the buffer unit is arranged so that a physical distance between the buffer space and the lens is accurately maintained so as to be fixed at a horizontal position of the test object, which is a horizontal position of the center of the depth of the buffer space.

The method according to claim 1,
And the bottom of the buffer portion is composed of a concave mirror so as to minimize refraction of light irradiated to the solution in the illumination portion.

The method according to claim 1,
The buffer unit may include a case having a buffer space formed therein, an inlet hole formed at one side of the case to allow the solution to flow into the buffer space, and a liquid formed at the other side of the case, An outlet hole for discharging fine particles in the solution.

6. The method of claim 5,
Wherein the buffer unit is configured such that the inlet holes and the outlet holes of a fine size are linearly connected so that the flow rate of the solution in the buffer space inside the case is reduced.

6. The method of claim 5,
Wherein the buffer unit is configured to pass the entrance passage in various directions so that the solution does not directly enter the space of the inlet hole so that the flow rate of the solution in the buffer space inside the case is reduced.

6. The method of claim 5,
Wherein the buffer unit is formed such that the diameter of the inlet hole and the diameter of the outlet hole are different from each other.

9. The method of claim 8,
Wherein the inlet hole of the buffer portion is formed to have a larger diameter than the outlet hole.