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제안 방법
- LabVIEW를 이용하여 온도와 amperometry를 동시에 측정하는 시스템을 구성하고 측정시간과 측정오차를 "개선하였다. Amperometry 측정의 P-gain을 자동 제어하는 방법으로 구동전압의 세팅시간을 307초에서 150초 로 단축하여 결과적으로, 측정시간을 150초 줄일 수 있었다.
- P-gain 값의 조절에 따라 안정 상태에 이르는 시간과 안정 상태에 이른 후 측정값의 진폭 변화를 알아보기 위하여 gain을 0.1, 0.5, L0의 값으로 측정 전압의 표준오차, 측정시간을 P-gain을 1.0에서 0.1 까지 제어한 측정 전 압의 표준오차, 측정시간을 비교해 보았다. 실험은 01 M KC1 용액 내에서 작업 전극으로는 Pt를 사용했고, 상대 전극은 Pt wire, 기준 전극은 상용 Ag/AgCl 전극을 사용하였다.
- 또한, 구동전압이 안정 상태 이후라도 노이즈 등에 의한 구동전 압의 흔들림이 있을 동안의 측정전류는 배제되어야 한다. 구동전압이 일정 하지 않을 경우의 전류측정값을 배제하기 위해, 그림 4(a)와 같이 전류를 3 희 측정한 결과를 μ대킷으로 구성하고, 1패킷 내에서 안정상태의 전압이 인 가되지 않은 측정값은 배제하고 나머지 값들의 평균을 패킷의 대표값으로 설정하는 알고리즘을 구성하였다. 전류측정의 선택적 배제 알고리즘의 성능을 알아보기 위해, 정상상태의 구동전압을 인가하고 알고리즘의 유/무일 경우를 비교하여 amperometry 측정을 하고, 측정전류의 오차허용치를 초과하는 패킷의 개수를 비교하였다.
- 온 도측정 프로그램은 측정시스템의 전 과정에서 amperometry 측정과 무관하 게 실시간으로 측정이 가능해야 하기 때문에, 독립 루프문으로 프로rz램을 구성하였다. 또한 amperometry 측정과 온도측정의 시간매칭을 정확하게 하기 위해 컴퓨터 내부클럭을 이용하여.'현재시간으로 사용했다.
- 측정시스템의 소프트웨어는 그림 2의 알고리즘과 같이 온도 측정과 amperometry 측정을 동시에 실시한다. 온도 측정 중에 amperometry의 구 동전압을 제어하여 구동전압을 정상상태로 만들고, 전류를 측정한다, 전류 측정은 전압의 구동상태가 불안정하면 측정값을 배제하여 측정오차를 줄이 고 P-gain(proportional gain)을 자동 제어하여 측정시간을 단축할 수 있게 하였다.
- 구동전압이 일정 하지 않을 경우의 전류측정값을 배제하기 위해, 그림 4(a)와 같이 전류를 3 희 측정한 결과를 μ대킷으로 구성하고, 1패킷 내에서 안정상태의 전압이 인 가되지 않은 측정값은 배제하고 나머지 값들의 평균을 패킷의 대표값으로 설정하는 알고리즘을 구성하였다. 전류측정의 선택적 배제 알고리즘의 성능을 알아보기 위해, 정상상태의 구동전압을 인가하고 알고리즘의 유/무일 경우를 비교하여 amperometry 측정을 하고, 측정전류의 오차허용치를 초과하는 패킷의 개수를 비교하였다.
- 측정은 0.1 M KC1 용액 내에서 구동전압을 -0.8 V로 인가하고, 90초 동안 작업 전극과 상대 전극에 흐르는 전류를 측정하고 측정전류의 오차(±50 PA) 를 초과한 패킷 개수를 비교하였다. 측정 결과, 구동전압이 -0.
대상 데이터
- Amperometry 측성을 하는 동안의 온도 변화를 측정 하기 위해 RTD(Resistance Temperature Decbor)센서인 상용 PT100를 사용하였다. 온도측정의 과정은 그림 5(a)와 같이 PT100의 종류(2 wire/3 wire)를 선택 하고 종류에 따라 PT100의 저항값을 측정하여 온도저항 table에서 측정저 항에 해당하는 온도값을 실시간 화면으로 보여주고 이 과정을 반복한다.
- 1 까지 제어한 측정 전 압의 표준오차, 측정시간을 비교해 보았다. 실험은 01 M KC1 용액 내에서 작업 전극으로는 Pt를 사용했고, 상대 전극은 Pt wire, 기준 전극은 상용 Ag/AgCl 전극을 사용하였다. 작업 전극과 기준 전극간 setting 전압은 1 V를 인가하였다.
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