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혼합 가스를 구성하는 가스의 농도를 측정하기 위한 광센서에 있어서,
광신호가 출력되는 광원;
상기 광원으로부터 출력된 광신호가 입력되며, 상기 입력된 광신호가 상기 혼합 가스와 반응하여 광학적 특성이 변화된 장주기 격자 투과 광신호로 출력되도록 하는 재질로 코팅된 장주기 격자를 포함하는 감지부;
상기 감지부로부터 출력된 장주기 격자 투과 광신호가 입력되어 변조 주파수(f)의 속도로 한정된 파장 범위 내에서 변화하는 파장을 갖는 주파수 변조된 광신호로 출력되게 하는 단주기 격자를 포함하는 신호 처리부; 및
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 가스의 가스 별 농도를 산출하는 농도 계산부를 포함하는 혼합 가스 측정을 위한 격자형 광센서
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2
제1항에 있어서,
상기 농도 계산부는
상기 주파수 변조된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 신호 변환부; 및
상기 전기적 신호에서 상기 주파수 변조된 광신호의 주파수 성분을 분리하는 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 가스 측정을 위한 격자형 광센서
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3
제1항에 있어서,
상기 감지부의 최소 개수는
측정하고자 하는 상기 혼합 가스의 종류 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 혼합 가스 측정을 위한 격자형 광센서
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4
제1항에 있어서,
상기 감지부 및 상기 신호 처리부는 광도파로 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합 가스 측정을 위한 격자형 광센서
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5
제1항에 있어서,
상기 농도 계산부는 상기 주파수 변조된 광신호의 크기를 통하여, 상기 혼합 가스의 가스 별 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 혼합 가스 측정을 위한 격자형 광센서
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6
제1항에 있어서,
상기 장주기 격자를 코팅하는 재질은 측정하고자 하는 가스의 종류에 따라 상이한 것을 특징으로 하는 혼합 가스 측정을 위한 격자형 광센서
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7
혼합 가스를 구성하는 가스의 농도를 측정하기 위한 방법에 있어서,
광신호를 출력하는 단계;
상기 광신호를 입력 받아, 상기 광신호가 상기 혼합 가스와 반응하여 광학적 특성이 변화된 장주기 격자 투과 광신호로 출력하는 단계;
상기 장주기 격자 투과한 광신호를 입력 받아, 한정된 파장 범위 내에서 변조 주파수(f)의 속도로 변화하는 파장을 갖는 주파수 변조된 광신호로 출력하는 단계; 및
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 가스의 가스 별 농도를 산출하는 단계를 포함하는 격자 기반의 혼합 가스 측정 방법
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8
제7항에 있어서,
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 가스의 가스 별 농도를 산출하는 단계는
상기 주파수 변조된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 단계;
상기 전기적 신호에서 상기 주파수 변조된 광신호의 주파수 성분을 분리하는 단계; 및
상기 분리된 전기적 신호를 통하여 가스의 농도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자 기반의 혼합 가스 측정 방법
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9
제7항에 있어서,
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 가스의 가스 별 농도를 산출하는 단계는 상기 주파수 변조된 광신호의 크기를 통하여, 상기 혼합 가스를 가스 별 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 격자 기반의 혼합 가스 측정방법
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10
혼합 물질을 구성하는 물질의 농도를 측정하기 위한 광센서에 있어서,
광신호가 출력되는 광원;
상기 광원으로부터 출력된 광신호가 입력되며, 상기 입력된 광신호가 상기 혼합 물질과 반응하여 광학적 특성이 변화된 장주기 격자 투과 광신호로 출력되도록 하는 재질로 코팅된 장주기 격자를 포함하는 감지부;
상기 감지부로부터 출력된 장주기 격자 투과 광신호가 입력되어 변조 주파수(f)의 속도로 한정된 파장 범위 내에서 변화하는 파장을 갖는 주파수 변조된 광신호로 출력되게 하는 단주기 격자를 포함하는 신호 처리부; 및
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 물질의 물질 별 농도를 산출하는 농도 계산부를 포함하는 혼합 물질 측정을 위한 격자형 광센서
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11
제10항에 있어서,
상기 농도 계산부는
상기 주파수 변조된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 신호 변환부; 및
상기 전기적 신호에서 상기 주파수 변조된 광신호의 주파수 성분을 분리하는 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 물질 측정을 위한 격자형 광센서
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12
제10항에 있어서,
상기 감지부의 최소 개수는
측정하고자 하는 상기 혼합 물질의 종류 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 혼합 물질 측정을 위한 격자형 광센서
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13
제10항에 있어서,
상기 감지부 및 상기 신호 처리부는 광도파로 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합 물질 측정을 위한 격자형 광센서
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14
제10항에 있어서,
상기 농도 계산부는 상기 주파수 변조된 광신호의 크기를 통하여, 상기 혼합 물질의 물질 별 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 혼합 물질 측정을 위한 격자형 광센서
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15
제10항에 있어서,
상기 장주기 격자를 코팅하는 재질은 측정하고자 하는 물질의 종류에 따라 상이한 것을 특징으로 하는 혼합 물질 측정을 위한 격자형 광센서
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16
혼합 물질을 구성하는 물질의 농도를 측정하기 위한 방법에 있어서,
광신호를 출력하는 단계;
상기 광신호를 입력 받아, 상기 광신호가 상기 혼합 물질과 반응하여 광학적 특성이 변화된 장주기 격자 투과 광신호로 출력하는 단계;
상기 장주기 격자 투과 광신호를 입력 받아, 한정된 파장 범위 내에서 변조 주파수(f)의 속도로 변화하는 파장을 갖는 주파수 변조된 광신호로 출력하는 단계; 및
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 물질의 물질 별 농도를 산출하는 단계를 포함하는 격자 기반의 혼합 물질 측정 방법
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17
제16항에 있어서,
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 물질의 물질 별 농도를 산출하는 단계는
상기 주파수 변조된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 단계;
상기 전기적 신호에서 상기 주파수 변조된 광신호의 주파수 성분을 분리하는 단계; 및
상기 분리된 전기적 신호를 통하여 물질의 농도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자 기반의 혼합 물질 측정 방법
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18
제16항에 있어서,
상기 주파수 변조된 광신호를 통하여 상기 혼합 물질의 물질 별 농도를 산출하는 단계는 상기 주파수 변조된 광신호의 크기를 통하여, 상기 혼합 물질을 물질 별 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 격자 기반의 혼합 물질 측정 방법
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