• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제6권3호
• /
• pp.304-308
• /
• 2000

WO$_3$/SnO$_2$ceramics has been suggested as an effective sensing material for monitoring offensive odor or pollutant gases. This work was focussed on improving long-term stability, which has been a principal problem generally taking place in SnO$_2$semiconductor gas sensor. Miniaturized thick film gas sensors were fabricated by screen printing technique. Two types of sensor materials, W doped SnO$_2$and WO$_3$mixed SnO$_2$, were comparatively investigated on those long-term stability and sensitivites to several gases. Small amount of W doping(0.1 mol%) into SnO$_2$largely improved the long-term stability. The W(0.1 mol%) doped SnO$_2$gas sensor had higher sensitivities to both acetone and alcohol compared with WO$_3$(5 wt%) mixed SnO$_2$gas sensor. On the contrary, WO$_3$(5 wt%) mixed SnO$_2$gas sensor showed more superior sensitivity to cigarette smoke due to larger W content.

• 대한화학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.496-503
• /
• 1992

반도체 수소이온센서인 pH-ISFET를 제조 하고, 이를 ISFET 요소 센서로 이용하기 위하여 pH-ISFET의 Si$_3$$N_4$ 막 위에 요소 분해효소인 urease를 감광성 고분자 물질인 PVA-SbQ를 이용하여 고정화하였다. 제조된 센서는 빠른 응답특성과 우수한 재현성을 보였으며, 약 1∼50 mg/dl의 요소농도를 정량할 수 있었다. 또한 그 임상적용을 위한 기초연구로서 혈액 중에 존재하는 여러 가지 물질들이 센서의 출력에 미치는 영향을 조사하였으며, 혈장의 요소농도를 측정하여 현재 실용되고 있는 분광광도법의 결과와 비교하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제29권4호
• /
• pp.323-328
• /
• 2004

A surface plasmon resonance (SPR) sensing system, which belonged to a family of thin film refractometry-based sensors, was fabricated to measure the alcohol contents in alcoholic beverages. In this study, a SPR owe was obtained by a photodiode array with 128 pixels and transformed into a refractive index which was calculated by means of the first moment of values below a baseline of 0.85. When the sensing system was applied to Soju, Cheonju, Igwaduju and Tacju highly linear relationships between the refractive index by SPR and the contents of alcohol were obtained. That is, the coefficients of determination in their linear models were 0.992, 0.933, 0.918 and 0.954, respectively. Meanwhile, the effect of sample preparations on the accuracy of measurement was analyzed. As for Soju and Tacju, the best calibration equations were obtained when no sample preparation was applied. The best calibration models for measurement of Cheonju and Igwaduju were obtained through the samples filtered by $C_{18}$ disks.

• 분석과학
• /
• 제8권4호
• /
• pp.591-596
• /
• 1995

Enzyme multilayers composed of avidin and biotin-labeled enzymes were prepared on the surface of electrode, through a strong affinity between avidin and biotin (binding constant: ca $10^{15} M^{-1}$). The enzyme multilayers were useful for the improvement of the performance characteristies of enzyme sensors. The output current of the enzyme sensors depended linearly on the number of enzyme layers deposited. Thus, lactate oxidase (LOx) and alcohol oxidase (AlOx) were deposited after being modified with biotin for constructing enzyme sensors sensitive to L-lactate and ethanol respectively. It was also possible to deposit two different kinds of enzymes successively in a single multilayer. The glucose oxidase (GOx) and ascorbate oxidase (AsOx) were built into a multilayer structure on a Platinum electrode. The GOx, AsOx multilayer-modified electrode was useful for the elimination of ascorbic acid interference of the glucose sensor.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.540-546
• /
• 2023

IoT는 관련 기술의 발전으로 인해 사용범위가 넓어졌으며 다양한 서비스의 구현을 위한 수요를 충족하기 위해 다양한 센서가 개발되고 보급되었다. 센서를 이용한 알코올 농도의 측정은 음주운전 방지에 활용할 수 있으며 이를 가능하게하기 위해서는 정확한 알코올 농도를 측정하고 스마트폰에서 서버로 안전한 전송을 보장하여야 한다. 또한 측정한 알코올 농도 값을 음주 수준을 판단하는 기준값으로 변환하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 센서를 사용하여 알코올 탐지기술을 적용한 음주측정기기에서 수집한 알코올 농도 정보를 보정 알고리즘을 통해 수치를 변환하고 원격지에 위치한 서버에 안전하게 전송하고 관리하는 시스템을 제안하고 구현한다. 원격지 서버와의 보안은 네트워크 계층의 SSL을 적용하여 데이터의 무결성과 기밀성을 보장하도록 하였으며 서버는 수신된 정보를 암호화하여 데이터베이스에 저장하여 추가적인 보안을 제공하도록 하였다. 알코올 농도 측정의 정확성, 통신의 효율성을 분석한 결과 에러 허용치 내에서 측정되고 전송되는 것을 확인하였다.

• 센서학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.47-54
• /
• 2018

In this paper, we describe the thermal characteristics of the output voltages of ethanol gas sensor according to the amount of radiation incident on the infrared sensors located at each focal point of two elliptical waveguides. In order to verify the output characteristics of the gas sensor according to the amount of incident light on the infrared sensor, two combinations of sensor modules were fabricated. Hydrophobic thin film is deposited on one of the reflectors of sensor modules and one of the two infrared sensors was equipped with a hollow disk (10 Ø), and the temperature characteristics of the infrared sensor equipped with the hollow disk (10 Ø) and the infrared sensor without the disk were tested. The temperature was varied from 253 K to 333 K at 10 K intervals based on 298 K. The properties of ethanol gas sensor have been identified with respect to varying temperature for a range of ethanol concentration from 0 ppm to 500 ppm. In the case of an infrared sensor equipped with a hollow disk (10 Ø), the output voltage of the sensor decreased by 0.8 mV and 1 mV, respectively, as the temperature increased. Conversely, the output voltage of the diskless infrared sensor showed an average increase of 67 mV and 57 mV as the temperature increased. The ethanol concentrations estimated on the basis of results show an error of more than 10 % for less than 100 ppm concentration. However, if the ethanol concentration exceeds 100 ppm, the gas concentration can be estimated within the range of ${\pm}10%$.

• 한국식품과학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.391-394
• /
• 1993

탁주발효의 자동화를 위하여 발효 중 발생하는 기체를 측정할 수 있는 bubble counter와 제어장치를 개발하였다. 동 장치를 활용하여 pilot 규모의 탁주발효에 적용하였다. 탁주발효중 발생하는 기체를 계측하는 bubble counter는 photo-interruptor와 acryl관으로 구성하였으며, 계측되는 기체용적은 기포당 0.018ml였다. 그리고 탁주발효의 제어장치는 single chip microcomputer(MC68705R3)로 제작하였으며, 발효액의 온도를 측정, 제어하기 위하여 온도계측회로를 제작하였고, 냉각수 순환을 결정하는 solenoid valve의 작동으로 온도제어를 하였다. 동 장치를 운영하기 위하여 software를 작성하여 ROM에 구조화하였다. 동 장치로 $CO_2$ 발생량과 속도를 자동적으로 추정한 결과 알코올 농도곡선과 형태가 서로 유사함을 보여주었으며, $30^{\circ}C$ 발효조건에서 24시간때에 최대 발생량을 보였다. 알코올농도와 $CO_2$ 발생량은 뛰어난 상관관계를 보였으며, 이로부터 제어알고리듬을 작성할 수 있었다.

• 산업식품공학
• /
• 제14권1호
• /
• pp.49-53
• /
• 2010

표면 플라즈몬 공명을 이용한 센서는 굴절계 기기의 일종으로서 높은 감도를 가질 뿐만 아니라 비표지 방식이라는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술 4종의 알코올 함량을 측정하였다. 또한, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위하여 금 박막 위에 금으로 나노형상을 구축하여 나노형상 SPR 칩을 제조하여 모형 술에 대한 감도 개선 효과를 분석하였다. 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술의 알코올 함량을 측정하기 위한 검량선을 개발하였을 때 시료를 전처리 하지 않고 그대로 측정하였을 때 가장 좋은 검량선을 얻을 수 있었다. 소주, 청주, 이과두주, 탁주 등 시판 술 4종에 대한 1차 회귀식의 검량식에서 결정계수는 각각 0.992, 0.933, 0.918, 그리고 0.984로 나타났다. 한편, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위해 나노형상 SPR 칩을 제조하기 위하여 Langmuir-Blodgett(LB) 방법을 활용하였다. 본 연구에서는 수십 nm 두께의 금 박막을 바닥층으로 하여 그 위에 나노 크기의 실리카 입자를 단분자 층으로 덮어 형틀을 제조하고 다시 그 위에 금을 증착한 후 실리카 입자를 제거하는 방법으로 나노형상을 갖는 SPR 칩을 제조하였다. 나노형상 SPR 칩의 성능을 평가하였을 때 20% 알코올 함량을 가지는 모형 술에 대해서 바닥층의 두께가 50 nm, 나노형상에서 골의 깊이가 20 nm, 나노형상의 배열주기가 300 nm일 때 SPR의 감도가 가장 좋아서 95%의 감도 향상을 얻을 수 있었다. SPR의 감도는 칩과 관련된 인자, 시료의 종류 및 상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 측정 목적에 알맞은 칩의 설계와 선택이 요구된다.

• 센서학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.70-77
• /
• 2024

In this study, a fluorescent ethanol sensor is developed to determine the ethanol concentration in the liquid phase. The sensor is developed using a complex of resazurin (RA)/resorufin (RO) and a hydrotalcite (HT) catalyst in a sol-gel matrix of methyltrimethoxysilane (MTMS) to produce a fluorescent ethanol-sensing membrane (RA/RO^*HT membrane). The operation mechanism of the RA/RO^*HT membrane is based on (i) the oxidation of ethanol to acetaldehyde and (ii) the reduction of RA to RO, through electron flows followed by EtOH ↔ HT ↔ RA/RO ↔ EtOH interactions. These possible redox reactions can lead to an increased fluorescence intensity of the RA/RO^*HT membrane as the ethanol concentration increases. The RA/RO^*HT membrane shows a linear detection range of 1-20 vol.% EtOH with limit of detection (LOD) of 0.178%. Additionally, the RA/RO^*HT membrane has high sensitivity and accuracy for determining the alcohol content in several Korean alcoholic beverages.

• 센서학회지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.445-450
• /
• 1997

후막형 암모니아 가스센서를 제조하여 가스 감지특성을 조사하였다. 저농도의 암모니아 가스에 감도가 우수한 산화물 반도체 감지물질은 $FeO_{x}-WO_{3}-SnO_{2}$ 이었으며 100 ppm 이하의 암모니아 가스에 노출될 때 감지막의 저항이 증가하는 특이한 경향을 나타내었다. 반면 암모니아 외의 일반적인 환원성 가스에 노출될 때는 저항이 감소하는 경향을 보였다. 이러한 암모니아 가스 감지소자와 감지물질이 Pt-doped $WO_{3}-SnO_{2}$ 로 구성된 보상소자를 결합하여 센서어레이를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다. 보상소자는 암모니아 가스와 일반적인 환원성 가스모두에 의해 저항이 감소하는 경향이 있다. 센서 어레이는 감지소자와 보상소자를 하나의 기판위에 형성하여 제조되었으며 우수한 선택성을 얻을 수 있었다. 이러한 개념의 센서어레이를 이용하면 가스센서의 선택성 향상을 기할 수 있음을 확인할 수 있었다.