환경 물 시료 내에 잔류하고 있는 염소를 측정할 수 있는 휴대용 장치를 제작하고 이들의 특성에 대하여 연구하였다. 이 측정 장치는 CPU, photodiode와 LED, Data를 저장하는 EEPROM, Keyboard를 통한 Key controller, Data를 나타내는 LCD, IC들과 ...
환경 물 시료 내에 잔류하고 있는 염소를 측정할 수 있는 휴대용 장치를 제작하고 이들의 특성에 대하여 연구하였다. 이 측정 장치는 CPU, photodiode와 LED, Data를 저장하는 EEPROM, Keyboard를 통한 Key controller, Data를 나타내는 LCD, IC들과 전원 공급 장치로 구성되었다. AD/DC 변환기가 포함된 CPU를 사용하여 회로를 제어하였으며, 광전 신호 data를 수집하거나 처리하는 device의 성능을 개선하고, 회로 구조를 단순화하고자 하였다. 이들은 이를 작동시키기 위한 전원 부분, CPU와 clock 부분, LCD와 LEDselector 부분 및 photo-sensor 부분에 대하여 회로를 설계하여 제작하였다. 광원으로는 ± 5 V에서 작동될 수 있는 525 nm 파장의 LED를 사용하였고, program은 5 개의 부분 (metrical subprogram, key board subprogram, serial communication subprogram, metrical calibrationrange subprogram 및 main manu subprogram, main program)으로 나누어 program하였다. 0.2 ∼ 2.0 mg/L의 영역에서의 slope을 결정하고 Flash에 저장하도록 program하여 직접 측정값을 읽을 수 있도록 하였다. 525 nm LED 광원을 사용하여 실험실에서 직접 제작한 잔류염소 측정 장치를 이용한 경우, KMnO4와 NaOCl 표준용액에서의 검정곡선의 검정감도는 각각 0.4146과 0.4133이었으며, 상관계수(R2)는 0.9997과 0.9994이었다. 이 두 검정곡선의 상관관계로부터 알 수 있는 두 표준용액에서의 검정감도의 비는 0.9970이었으며 상관계수(R2)는 0.9993이었다. 검정감도의 비가 0.9970이라는 것은 상대적으로 KMnO4 표준용액에서 흡광도가 약간 높게 나타나고 있음을 나타내고 상대적인 오차는 약 0.3%임을 나타내고 있다. EPA Method 330.5 (Approved for NPDES, Issured 1978)에서 흡광광도법에 의한 잔류염소의 허용 오차는 10%임을 감안할 때 매우 신뢰성 있는 결과로 볼 수 있었다. KMnO4를 이용하여 잔류염소 농도 0.1 mg/L ∼ 1.8 mg/L 범위에서 나타내는 결과는 표준 편차 0.003, 상대 표준 편차 0.80, 검출 한계 9.95×10-3, 및 정량한계 0.03이었다.
환경 물 시료 내에 잔류하고 있는 염소를 측정할 수 있는 휴대용 장치를 제작하고 이들의 특성에 대하여 연구하였다. 이 측정 장치는 CPU, photodiode와 LED, Data를 저장하는 EEPROM, Keyboard를 통한 Key controller, Data를 나타내는 LCD, IC들과 전원 공급 장치로 구성되었다. AD/DC 변환기가 포함된 CPU를 사용하여 회로를 제어하였으며, 광전 신호 data를 수집하거나 처리하는 device의 성능을 개선하고, 회로 구조를 단순화하고자 하였다. 이들은 이를 작동시키기 위한 전원 부분, CPU와 clock 부분, LCD와 LED selector 부분 및 photo-sensor 부분에 대하여 회로를 설계하여 제작하였다. 광원으로는 ± 5 V에서 작동될 수 있는 525 nm 파장의 LED를 사용하였고, program은 5 개의 부분 (metrical subprogram, key board subprogram, serial communication subprogram, metrical calibration range subprogram 및 main manu subprogram, main program)으로 나누어 program하였다. 0.2 ∼ 2.0 mg/L의 영역에서의 slope을 결정하고 Flash에 저장하도록 program하여 직접 측정값을 읽을 수 있도록 하였다. 525 nm LED 광원을 사용하여 실험실에서 직접 제작한 잔류염소 측정 장치를 이용한 경우, KMnO4와 NaOCl 표준용액에서의 검정곡선의 검정감도는 각각 0.4146과 0.4133이었으며, 상관계수(R2)는 0.9997과 0.9994이었다. 이 두 검정곡선의 상관관계로부터 알 수 있는 두 표준용액에서의 검정감도의 비는 0.9970이었으며 상관계수(R2)는 0.9993이었다. 검정감도의 비가 0.9970이라는 것은 상대적으로 KMnO4 표준용액에서 흡광도가 약간 높게 나타나고 있음을 나타내고 상대적인 오차는 약 0.3%임을 나타내고 있다. EPA Method 330.5 (Approved for NPDES, Issured 1978)에서 흡광광도법에 의한 잔류염소의 허용 오차는 10%임을 감안할 때 매우 신뢰성 있는 결과로 볼 수 있었다. KMnO4를 이용하여 잔류염소 농도 0.1 mg/L ∼ 1.8 mg/L 범위에서 나타내는 결과는 표준 편차 0.003, 상대 표준 편차 0.80, 검출 한계 9.95×10-3, 및 정량한계 0.03이었다.
The portable residual chlorine measurement instrument in environmental water samples was fabricated and studied the distinctive characteristics. This instrument was composed with the CPU, photodiode, LED, data storing EEPROM, key controller based on keyboard, several IC, data representation LCD, and...
The portable residual chlorine measurement instrument in environmental water samples was fabricated and studied the distinctive characteristics. This instrument was composed with the CPU, photodiode, LED, data storing EEPROM, key controller based on keyboard, several IC, data representation LCD, and power supply. It was tried to simplify the circuit structure and improve the anti-interference of the device through the collection and process of data of photoelectrical signal, as well as the control of circuit by using CPU(central processing unit) with AD/DC converter. It is designed and manufactured the five parts with power supply part, CPU and clock part, LCD and LED selector part, and photo-sensor part. In order to using the light source in this portable residual chlorine measurement instrument, the LED with 525 nm wavelength was selected that come to action in ± 5 V. The five parts, metrical subprogram, key board subprogram, serial communication subprogram, metrical calibration range subprogram and main manu subprogram were had the program. Calibration curve for residual chlorine is found to linear over the range of 0.2 ∼ 2.0 mg/L and the program had stored the data in Flash. Their calibration sensitivities were 0.4146 and 0.4133 in KMnO4 and NaOCl standard solution, and their relation coefficient were 0.9997 and 0.9994, respectively, in this instrument. The ratio of calibration sensitivity was 0.9970 and the relation coefficient was 0.9993 between from the two calibration curves. This result showed that the absorbance of KMnO4 was a little higher than other's and their relative error was only about 0.3%. So, It is very reliable results, when we considered the 10% permissible error range in EPA Method 330.5 (Approved for NPDES, Issured 1978). The results of residual chlorine measurement in 0.1 mg/L ∼ 1.8 mg/L range were 0.003 standard deviation, 0.80 relative standard deviation, 9.95 x 10-3 detection limit and 0.03 limit of quantitation, when KMnO4 standard solution was used.
The portable residual chlorine measurement instrument in environmental water samples was fabricated and studied the distinctive characteristics. This instrument was composed with the CPU, photodiode, LED, data storing EEPROM, key controller based on keyboard, several IC, data representation LCD, and power supply. It was tried to simplify the circuit structure and improve the anti-interference of the device through the collection and process of data of photoelectrical signal, as well as the control of circuit by using CPU(central processing unit) with AD/DC converter. It is designed and manufactured the five parts with power supply part, CPU and clock part, LCD and LED selector part, and photo-sensor part. In order to using the light source in this portable residual chlorine measurement instrument, the LED with 525 nm wavelength was selected that come to action in ± 5 V. The five parts, metrical subprogram, key board subprogram, serial communication subprogram, metrical calibration range subprogram and main manu subprogram were had the program. Calibration curve for residual chlorine is found to linear over the range of 0.2 ∼ 2.0 mg/L and the program had stored the data in Flash. Their calibration sensitivities were 0.4146 and 0.4133 in KMnO4 and NaOCl standard solution, and their relation coefficient were 0.9997 and 0.9994, respectively, in this instrument. The ratio of calibration sensitivity was 0.9970 and the relation coefficient was 0.9993 between from the two calibration curves. This result showed that the absorbance of KMnO4 was a little higher than other's and their relative error was only about 0.3%. So, It is very reliable results, when we considered the 10% permissible error range in EPA Method 330.5 (Approved for NPDES, Issured 1978). The results of residual chlorine measurement in 0.1 mg/L ∼ 1.8 mg/L range were 0.003 standard deviation, 0.80 relative standard deviation, 9.95 x 10-3 detection limit and 0.03 limit of quantitation, when KMnO4 standard solution was used.
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