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준현 변
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1 Portable Meter Model EC-40N (Conductivity/Salinity/TEMP Meter)

2 Table Of Contents 제 1 장 Introduction... 3 제 2 장 General Functions 1) Instrument Setup ) Key Function ) Display Description ) Electrode Structure 및 Electrode Storage... 7 제 3 장 Theory Conductivity... 8 제 4 장 Setup Functions 시간설정 제 5 장 Calibration and Measurement 1) Conductivity Mode 에서보정및측정 ) Salinity Mode 제 6 장 Data-Log 제 7 장 RS232 통신 제 8 장 Troubleshooting and Error Description 제 9 장 Specifications 제 10 장 Ordering Information

3 제 1 장 Introduction ( 주 ) 이스텍의 Portable 제품은 Rechargeable Battery(AAAX6) 로작동되며계측에필요한모든동작이 Micro Processor 에의해조절되는최신형기기이다. 충전은 AC/DC Adapter 9V 를사용한다. Custom LCD 를사용하였으며공장의폐수측정, 연구실험실의사용등에있어서성능과기능을향상시킴과동시에사용자의입장에선설계로조작이간단한특징을지닌다. 데이터를기기에각각 100 개까지입력할수있으며 Data-Log Setup 을 ON 으로설정하였을경우 RS232C 통신출력에의해데이터를 1 초간격으로전송받을수있다. 제 6 장의 Data-Log 를 참고한다 EC-40N (Conductivity/Salinity/TEMP Meter) 측정시 Factor( 보상온도, 온도보상계수, Cell 상수 ) 를상세하게분류하여프로그램을처리하므로보다 신뢰할수있는 data 를얻을수있다. Portable Conductivity/Salinity/Temp Meter(Model EC-40N) 는 Conductivity, Salinity, Temperature ( ) 를화면에표시한다. Conductivity : 용액의전도도를나타낸다 ( 단위 μs/ cm, ms/ cm ). Salinity : 측정된전도도로부터용액의 Salinity 를환산하여표시한다 ( 단위 ppt) Temperature : 온도보상은반드시 ( 주 ) 이스텍에서제공하는온도센서를사용해야하며자동으로 온도보상을할수있다. Temperature Probe 가연결되어있을경우현재온도를 표시하고연결되어있지않을경우에는 25 로표시된다. 3

제 2 장 General Functions 1) Instrument Setup Rear Panel DIN4P (Adapter /RS232) DIN8P(Temp.) BNC(Electrode) Power Source( 전원공급 ) ( 주 ) 이스텍의 Portable ph Meter 는 Rechargeable Battery(AAAx6) 로작동된다.

4 제 2 장 General Functions 1) Instrument Setup Rear Panel DIN4P (Adapter /RS232) DIN8P(Temp.) BNC(Electrode) Power Source( 전원공급 ) ( 주 ) 이스텍의 Portable ph Meter 는 Rechargeable Battery(AAAx6) 로작동된다. Power Jack 에공급된 AC/DC Adaptor 를연결하여충전한다. 전극및온도센서의설치 이스텍에서제공된 Conductivity 전극과온도센서를전극은 BNC Connector 쪽에삽입하고, 온도센서는 ATC 쪽에삽입한다. Printer 및통신 Cable 의연결 기기 (DIN4P) 와 Printer 혹은 Computer 를통신 Interface Cable 로연결하여출력할수있다. 제 6 장, 제 7 장을참조한다. 4

2) Key Function EC-40N (Conductivity/Salinity/Temp Meter) Key Description On 전원을 ON/OFF 에사용한다. Mode 측정하고자하는 Mode 즉, Conductivity 혹은 Salinity 를선택할때사용한다. Resolution Display 되는 data 의정밀도를변환. (0.01/0.

5 2) Key Function EC-40N (Conductivity/Salinity/Temp Meter) Key Description On 전원을 ON/OFF 에사용한다. Mode 측정하고자하는 Mode 즉, Conductivity 혹은 Salinity 를선택할때사용한다. Resolution Display 되는 data 의정밀도를변환. (0.01/0.1 의정밀도 ) Measure Measure 상태에서 Ready 상태로또는 Ready 상태에서 Measure 상태로전환할경우사용한다. Cal 보정을시작하고보정값을입력시킬경우와보정중초기화면으로되돌리고자할경우에사용한다. Setup Conductivity 측정에앞서조건을설정해주고자할경우사용한다. 셀상수보정용액, Data-Log 의형태및온도조절기능이있다. Select Memory Clear 할경우사용한다. Memory * Measure 상태에서 Data 를기기에저장할경우. * Ready 상태에서기기에저장된 Data 를저장할경우 * Memory 상태 (Data Mode) 에서빠져나갈경우 Out 저장된 Data 를 Print 하거나 Setup 에서빠져나갈경우사용한다. ( ) Setup 과 Calibration 에서 Data 의값을증가시킬경우 ( ) Setup 과 Calibration 에서 Data 의값을감소시킬경우 5

6 3) Display Description EC-40N Setup Cal OK Meas 25 Sal EC μs/ cm ATC 25.0 ppt TDS Date :30 Display Function Cconductivity 전도도가 0~199,999 μs/cm 의범위에서표시된다. Salinity 수용액의염도가 ppt 단위로표시된다. ATC( ) 온도계가연결되어있으며현재의온도를화면에표시하고 자동으로온도보상을실시하고있음을나타낸다. Tr 를기준으로온도보상이이루어진다. Tr 를기준으로온도보상이이루어진다. Measure 현재 Measure 상태임을알려준다. Cal Calibration 상태를알려준다 Cal-OK 보정이끝났음을알려준다 %/ 수용액에존재하는물질의온도보상 Factor 를 2.10 %/ 를기준으로 사용한다. Setup 에서설정한다. Error 보정중이나또는측정중기기또는전극이나 Buffer 가이상이 생겨정확한측정을할수가없을경우에 Error message 를표시 6

7 4) Electrode Structure 및 Electrode Storage Conductivity Cell Structure Conductivity Cell Storage(Cell 의보관 ) * Cell 은 Deionized Water 에담가서보관하는것이바람직하다. * 만약 Cell 을건조된상태로보관하였다면사용하기전에약 5-10 분동안증류수에담가두었다가 사용한다. Conductivity Cell Maintenance (Cell 의유지보수 ) -Cell Cleaning- 전극의 Sensing Element 에 Grease, Oil, Fingerprints 혹은다른오염물질이부착되어있는경우 정확한측정을하기가어렵고감응시간이느리게되므로다음과같은방법을사용하여전극을 정상적으로회복시킨다. 세척용액 ( 세제혹은 Dilute(1%) Nitric Acid) 에 Cell 을담가 2-3 분동안흔들어 Cell 을세척한다. 다른 Diluted Acids (e.g. Sulfuric Acid, Hydrochloric Acid, Chromic) 는 Aqua Regia 를제외한오염물질을세척하는데사용된다. 더강한세척제가필요한경우에, 50% Isopropanol 로혼합된 Hydrochloric Acid 를사용한다. 7

제 3 장 Theory Conductivity 전도계수 (Conductance) 는전기전류를운반하는능력을나타내는말이다. 이러한능력은이온이라 불리는전하는띤입자 ( 운반체 ) 에의해전류가전도되므로전도도 (Conductivity) 는운반체의수와 이동도 (Mobility), 원자가 (Valence) 그리고측정온도에의존한다.

8 제 3 장 Theory Conductivity 전도계수 (Conductance) 는전기전류를운반하는능력을나타내는말이다. 이러한능력은이온이라 불리는전하는띤입자 ( 운반체 ) 에의해전류가전도되므로전도도 (Conductivity) 는운반체의수와 이동도 (Mobility), 원자가 (Valence) 그리고측정온도에의존한다. 측정원리는용액에담겨있는두전극에일정한전압 (Voltage) 을가해주면가한전압이전류를흐르게하고, 이때흐르는전류의크기는용액의전도도에의존한다는사실을이용한것이다. 다시말해서, 전해질의전도도측정은보통 Ohm 의법칙에의해두평형전극사이에서용액의저항을측정한다. 전도계수, G 는저항 R 의역수이다. 용액의전도계수, G 는직접적으로전극의표면적에비례하고전극사이의거리에는반비례한다. 비례상수, k 를전도도 (Conductivity) 라부른다. 여기서, C 는 cell 상수 (cm -1 ), A 는전극의표면적 (cm 2 ) 이고 L 은전극간의거리 (cm) 이다. 전도도단위전도도 S/cm, ms/cm, μs/cm (S: Siemens), 혹은 mho/cm, mmho/cm, μmho/cm 로나타낸다. 저항 ohm cm, kohm cm, Mohm cm (ohm 을 Ω 으로표시하기도함 ) 로나타낸다. 1/ohm = 1 mho = 1000 mmhos = 1,000,000 μmhos S.I. units 에서는 mho 를 Siemens(S) 로나타낸다. 전도도측정 cell cm -1 전도도 Cell 은 Cell 의형태, 위치, 전극의크기에따라각각자체의 Cell 상수 (Cell Constant) 를가지고있으며, 이 Cell 상수는전도도표준액 (KCl 용액 ) 을사용하여정하거나 Cell 상수가알려진다른전도도 cell 과비교하여정할수있고일반적으로기기설명서에명시되어있다. 보통전도도를측정하는 Cell 은 1 cm 거리에서두개의 1cm 2 의표면으로형성된다. 이론적인 Cell 은 C = 1.0cm -1 의 cell 상수를가진다. Cell 상수는전극면적와전극사이의거리의함수 (Length/Area) 이다. 전도도가낮은용액에서는표면적이크고전극사이가가깝게위치되어있어야하므로 Cell 상수가 1.0 보다작은 cell 을선택하고전도도가높은용액에서는전극의표면적이작으면서두전극의 사이가멀어야하므로 Cell 상수가 0.1cm -1 보다큰 Cell 을선택하여사용한다. 이와같이, Cell 은측정하려는용액의전도도를기본으로하여좀더유용한것을결정한다 8

9 Cell 상수에따른최적의전도도측정범위 Cell 상수 측정범위 μs/cm μs/cm ms/cm ms/cm 용액의전도도는보통 25 로나타내는데이스텍의 Conductivity Meter 는 20 와 25 의보상온도를 지닌다. 온도보상 전해질용액의전도도는측정온도, 용액의농도와조성에의존한다. 온도계수는일반적으로 2.10 %/ 를사용하며전해질용액의조성에따라변화하므로측정용액에따라선택한다. 온도계수 ( 에서 ) [ 전도도의 % 변화 / ] 용액 %/ 용액 %/ Ultrapure Water 4.55 Salt(NaCl) % NaOH 1.72 Dilute Ammonia % HCl % Sulfuric Acid % Sulfuric Acid 2.84 Sugar Syrup M KCl 1.97 Salinity ( 염도 ) Salinity 는해수 1 kg 속에녹아있는총염류의중량이다. 단위는 ppt 혹은 0 / 00 ( 퍼밀 ) 이다. 해수에는염소, 나트륨, 황산염, 마그네슘, 칼슘, 칼륨등이전체의 99.36% 를차지하므로 Salinity 가낮고높음에상관없이해수에녹아있는원소의구성비는일정하다. 해양의평균 Salinity 는 34.7ppt 이며이는해수 1 kg 에평균 34.7g 의염류 ( 해수에포함되어있는원소 ) 가포함되어있다고말할수있다. 예를들어, 태평양이약 ppt 이고대서양은약 ppt 를나타낸다. Salinity 를결정하는데보통 Conductivity Method 를이용한다. 이 Salinity 를측정할때 Practical Salinity Scale 1978 을사용하는데이는 15 에서바닷물의전도도는용액 1 kg 내에 g KCl 을포함하는 KCl 용액의전도도와같기때문이다. 9

10 제 4 장 Setup Functions * Conductivity Mode 에서의 Setup 온도보상계수 (Temperature Coefficient) 설정 초기상태에서 Setup key 를다시한번누르면온도보상계수를설정할수있는 Setup Mode 가화면에 표시된다. 즉 Conductivity Ready 상태에서 Setup key 를한번누르면다음과같은화면이나타난다. Setup 2.10 % 단위는 %/ 이며기본적으로 2.1 %/ 로설정되어있다. 과 key 를누르면 0.1 단위로증감되고측정하는용액에적합한온도보상계수를설정한다. 온도계수 ( 에서 ) [ 전도도의 % 변화 / ] 온도계수 ( 에서 )[ 전도도의 % 변화 / ] 용액 %/ Ultrapure Water 4.55 Salt(NaCl) % NaOH 1.72 Dilute Ammonia % HCl % Sulfuric Acid % Sulfuric Acid 2.84 Sugar Syrup 5.64 만약다음 Setup 을입력하지않고 Setup 을빠져나갈경우 Out key 를누른다. 10

11 Cell 상수설정 온도보상계수설정이끝난후 Setup key 를다시한번누르면 Cell 상수를설정할수있는화면이 표시된다. 즉 Conductivity Ready 상태에서 Setup key 를두번누르면다음과같은화면이나타난다. Setup 1.0 Cell 상수는 0.01, 0.1, 1.0, 10.0, 으로이루어져있으며 과 key 를이용하여설정한다. 만약다음 Setup 을입력하지않고 Setup 을빠져나갈경우 Out key 를누른다. 보정용액설정 Cell 상수설정이끝난후 Setup key 를한번더누르면보정용액을설정할수있는다음과같은화면이 나타난다. Setup Cal 1413 us/cm 보정용액은 146.9μS/cm, 1413μS/cm, 6.67mS/cm, 12.9mS/cm, 111.9mS/cm 로이루어져있으며 Select key 를이용하여값을설정하고만약다른보정액을사용할경우값을변경한다. 과 key 를이용하여 Cell 상수 보정용액 0.01 무보정 μs/cm μs/cm μs/cm ms/cm 혹은 ms/cm 만약다음 Setup 을입력하지않고 Setup 을빠져나갈경우 Out key 를누른다. 11

12 보상온도설정 보정용액설정후 Setup key 를더누르면보상온도를설정할수있는다음과같은화면이나타난다. Setup 25.0 보상온도는 20.0 와 25.0 가있으며 과 key 를이용하여설정한다. 만약다음 Setup 을입력하지않고 Setup 을빠져나갈경우 Out key 를누른다. Data- Logging ( 하이퍼터미널사용시 ) 기기의측정데이터를실시간으로받고자할때기기와컴퓨터를 RS232C Interface Cable 로 연결한뒤, 하이퍼터미널을통해 1 초간격으로실시간데이터를전송받을수있다. 보상온도설정후 Setup key 를한번누르면아래와같은화면이나타나고 사용하여데이터전송유무를선택한다. 혹은 key 를 Setup 232C OFF 온도설정 기기의온도가실제온도와오차가크거나잘못된온도를화면에나타낼경우에다음과같은방법을사용하여온도를맞춘다. Data-Logging 설정후 Setup key 를누르면아래와같은화면이나타나고사용하여온도를맞춘다. 혹은 key 를 12

13 Setup ATC 23.0 다시 Setup key 를누르거나 Out key 를눌러초기화면으로되돌아간다. Setup 설정중초기화면으로되돌아가고자하는경우에는 Out key 를누른다. Memory Clear 기기가전극으로부터입력을받지못하는경우나시간이잘못되어있는경우와 Memory 가잘못되어있는경우에기기를초기화한후사용한다. 또한기타원인을잘알지못하는경우나 system 의초기화가필요한경우에도아래의방법으로기기를초기화한다. Mode key 를눌러 Salinity Mode 로변환한후 Select key 를누르면입력한모든조건들이나저장된 data 를삭제할수있다. 시간설정 기기의날짜및시간이실제와다를경우에다음과같은방법을사용하여날짜와시간을맞춘다. ph 초기화면에서 Setup key 를눌러아래와같은화면이나타나면 select key 로시간설정모드로 전환한다. Setup Key 를눌러자리이동 ( 년월일시간분 ) 을하여시간으로설정한다 key 를사용하여원하는 ATC 25.0 Date :30 Memory key 눌러설정값을저장한다 13

14 제 5 장 Calibration and Measurement Setup 에서조건을변경하지않을경우기본값은다음과같다. Cell 상수 : 1.0 보상온도 (Tref) : 25.0 보상계수 (TC) : 2.10 %/ 1) Conductivity Mode 에서보정및측정 25 EC μs/ cm ATC 25.0 Date :30 1-1) 보정방법 (1) 보정을보기전에 Cell 을 30 분정도증류수에깨끗한증류수를사용하여세척하고물기를제거한다. (2) Setup 에서설정된보정액을교반기를사용하여잘혼합하면서 Cell 을보정액에넣는다. (3) Conductivity Ready 상태에서 Cal key 를누르면다음화면이나타난다. 25 Cal EC μs/ cm ATC 25.0 Date :30 (4) Measure key 를누르고수용액의전도도를측정한다. 14

15 Cal Meas 25 EC μs/ cm ATC 25.0 Date :30 (4) 측정값이안정되면 Cal key 를누른다. 아래의그림은보정액을 146.9μS/cm 로설정하였을 경우이다. 25 Cal OK EC μs/ cm ATC 25.0 Date :30 (5) 보정이완료되면 "Cal OK" message 가표시되고초기화면으로전환된다. 1-2) 시료측정 Cell 을증류수로세척하여물기를제거한후측정하고자하는시료에 Cell 을넣고 Measure key 를누른다. 측정된 Data 가안정되면 Memory key 를눌러 Data 를저장한다. 보정에서는 TC, 즉온도보상계수가측정되는온도와선택된 Standard Solution 에따라자동으로변화된다. 일반적으로 KCl 용액에서 1.96 %/ 의값을갖는다. 따라서보정을완료한후표준용액을측정할경우에는 TC 를 1.9 ~ 1.96 에맞추어측정한다. * 측정중혹은측정하기전 Setup 에서설정된온도보상을하지않고현재온도에서의전도도를읽고자할경우 Select key 를누른다. 화면상단에표시되었던보상온도인 25.0 이지워지고현재측정온도에서의전도도가표시된다. 현재온도가 25 이므로 25 로보상된전도도와같은값이측정된다. 15

16 EC μs/ cm ATC 25.0 Date :30 전도도측정중에도 Salinity 측정이가능하다. Measure 상태에서 Mode key 를누르면 Salinity 가측정된다. 16

17 2) Salinity Mode 에서측정 Mode key 를눌러 Conductivity Mode 에서 Salinity Mode 로전환하여 Measure key 를누른다. Display 에 나타나는값은 25.0 로보상된 Salinity 이다. 0.0 ATC 25.0 ppt Salinity Date :30 Sal 17

18 제 6 장 Data-Log A. Memory Data-Log * Measure 상태에서수동으로 Memory key 를누름으로서측정 Data 를저장할수있다. * 측정중인 Data 를저장하면아래의그림과같이 Data 가순차적으로저장된다 DATA 1 EC μs/ cm ATC 25.0 Date :30 * 기기에서 Printer 로출력하고자할경우에는 ( 주 ) 이스텍에서제공하는 Printer 를이용하여출력할수있다. 데이터를저장한후저장된데이터를출력하는방식이다. 기기내에저장된 Data 를 Printer 로출력하고자할경우는 Setup key 를이용하여 DATA 를 On 상태로기기설정을한다. 그다음 Measure 상태에서 Memory key 를눌러데이터를저장한다. 다시 Measure 를눌러 Ready 상태로만든다음 Memory 키를눌러저장된데이터를 key 로검색하여 Out key 를누르면 Data 가출력된다. 혹은 * 아래의그림은 Printer 로출력된상태이다. Data Memory No. 1 Date :30 Condcutivity : us/ cm Temp :

19 제 7 장 RS232 통신 기기는 PC 나다른 RS232C 의통신장치 ( 하이퍼터미널 ) 로측정치를받아볼수있다. 기기를 Ready 즉, 측정대기상태에서기기 (DIN4P) 와컴퓨터사이의통신 Cable 을연결한다음 Computer 의통신 Program 을실행시키고 Measure key 를누르면측정치를받아볼수있다 1 초간격으로아래와같이측정치를받아볼수있다. ( 항목, 측정치, 온도, 시간 ). EC μs/ cm /01/26 15:30 EC μs/ cm /01/26 15:30 EC μs/ cm /01/26 15:30 EC μs/ cm /01/26 15:30 EC μs/ cm /01/26 15:30 EC μs/ cm /01/26 15:30 19

20 제 8 장 Troubleshooting & Error Description * Error 의주된원인을기준으로서술하였다. * Error 의원인과해결법을읽고해결이되지않을경우에는 ( 주 ) 이스텍으로연락바랍니다. EC-40N (Conductivity/Salinity/TEMP Meter) MALFUNCTION POSSIBLE CAUSE REMEDY 잘못된값을읽거나 Error 가발생한다. 전극이기기에바르게연결 되어있지않다. 전극과온도센서가올바르게 연결되어있는지를확인한다. Conductivity Cell 에공기 방울이맺혀있다. Cell 을위아래로저어공기방울을 제거한다. Conductivity Cell 이깨져있다. Cell 을교체한다. 보정도중측정값을입력하기위해 Cal key 를눌렀을때 Error 가발생하거나값이너무높거나낮다. 전극이올바르게연결되어 있지않다. 전극과온도센서가올바르게 연결되어있는지를확인한다. Instrument Setup 을참조한다. Standard Solution 이너무 오래되었거나오염되었다. Standard Solution 을교체한다. 전극이오염되었다. 전극의 Sensing 부위를깨끗이 세척한다. 제 2 장의 General Functions 란을참고한다. 20

21 제 9 장 Specifications 자세한사항은 catalogue 참조하거나 ( 주 ) 이스텍으로연락바랍니다. Moldel EC-40N Temperature Range Resolution Relative Accuracy -10 to ±0.4 Conductivity Range Resolution Relative Accuracy 0 to 199,999μS/cm 0.01/0.1 ±0.5% Salinity Range Resolution Relative Accuracy 0.0 to 70.0 ppt 0.1 ±0.1 Data Logging 100 Points Temperature Compensation Auto Calibration Auto Input BNC, DIN 8P(Temp), DIN 4P(RS232, AC/DC Adapter) Output DIN 4P(RS232C- Computer/Printer) Power Standard Accessories Optional Accessories Rechargeable Battery(AAAx6) Conductivity Cell (K=1.0) Standard Solution(1413 μs/cm) AC DC Power Adaptor, Carrying Case Conductivity Cell (K=0.01, 0.1, 10), 기타 Standard Solutions 21

22 제 10 장 Ordering Information 자세한사항은 Catalog 를참조하거나 ( 주 ) 이스텍 (Tel) ) 으로연락바랍니다. A. Standard ( 기본으로제공하는 Accessories) * Conductivity Cell (K=1.0) / ATC Probe * Conductivity Standard Solution (1413 μs/cm) 125ml * AC/DC Power Adaptor * Rechargeable Battery(AAAx6) * Carrying Case * B. Option ( 별도로구입하는 Accessories) * Conductivity cell ( 기타 ) * Conductivity Standard Solution ( 기타 ) * RS232C Interface Cable * Printer 22

23 istek, Inc. Room 1011 Hanshin IT-Tower, #235 Kuro-Dong, Kuro-Ku, Seoul, Korea Tel : Fax : Homepage : istek@istek.co.kr ( 주 ) 이스텍 주소 : 서울시구로구구로동 235 번지한신 IT 1011 호 대표전화 : 팩스 : 홈페이지 : istek@istek.co.kr 맑은누리가꿈이이스텍

Microsoft Word - EC-400L(ver )

Microsoft Word - EC-400L(ver ) Model EC-400L (Conductivity/Salinity/Temp Meter) Instruction Manual Table Of Contents 제 1 장 Introduction... 3 제 2 장 General Functions 1) Instrument Setup... 4 2) Key Function... 5 3) Display Description...