IOT 기술을 이용한 무인 가스 자동검지관 측정장치 정확도·정밀도 평가

Accuracy and Precision Evaluation of Unmanned Automatic Gas Detection Tube Measurement Device Using IoT

화학물질을 취급하는 과정중에 발생하는 화학사고 발생건수는 2023년 전국 116건으로 2022년의 66건 보다 약 46% 증가했다. 화학사고 발생 시 사고대응 요원은 사고원점의 물질을 신속히 측정하여 방재와 사고의 수습 방향을 결정해 야 하는데 사고발생 물질의 유해성과 위험성으로 원점 측정시 사고대응 요원의 안정성 확보에 어려움이 있다. 일반적 으로 초기 사고 대응을 위해 사용이 간편한 검지관을 많이 사용하고 있으나, 사고원점을 측정시 장갑, 보호복 등 개인 보호구 착용으로 이용에 어려움이 있어 이전 연구에서 무인 가스 자동검지관 측정장치를 개발하였다. 하지만 측정장 치에 대한 정확도 등을 평가하지 않아 사용에 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 이 장치의 정확도·정밀도 평가를 실시하였다. 평가 시 대상물질은 사고가 빈번히 발생하는 암모니아로 선정하였으며, 무인 가스 자동검지관 측정장치 의 신뢰성을 확보하기 위해 센서용 단일가스측정기와 수동검지관 측정방식과 비교 분석하였다. 그 결과 수동검지관 측정결과는 판독시간의 지연, 개인별 판독 편차 등으로 규정오차(±25%)보다 높은 오차를 보였으나, 무인 가스 자동검 지관 측정장치의 측정오차는 +19.8%로 수동검지관 측정오차 내로 나타나 수동검지관 결과보다 정확성이 높았다. 따 라서 수동검지관을 이용한 판독보다는 자동측정장치를 이용하여 측정하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

The number of chemical accidents occurring nationwide when handling chemicals increased from 66 in 2022 to 116 in 2023. When a chemical accident occurs, response personnel must quickly detect the substances causing the accident and establish a plan for disaster prevention and resolution. However, due to the hazards and risks associated with accidents, ensuring the safety of response personnel while determining the origin of the accident is challenging. Generally, easy-to-use manual detector tubes are widely used during initial accident responses; however, using personal protective equipment, such as gloves and protective clothing, makes determining the origin difficult. An unmanned gas detection tube measuring device was patented in a previous study to address this issue. However, its use is limited because the accuracy of the device has not been evaluated. Therefore, in this study, we evaluated the accuracy and precision of the unmanned gas detector. Ammonia was selected as the target substance because it frequently causes accidents. To ensure the reliability of the unmanned gas-measuring device, a comparative analysis was conducted using the manual detector with a single gas-measuring device as a sensor. The manual detector showed a higher error compared to the standard error due to the delay in reading time and deviation in the individual reading. However, the measurement error of the unmanned gas detector was 19.8%, which was within the manual detector measurement error range; the accuracy was higher than that of the manual detector. Therefore, an unmanned gas detector is preferable over a manual detector.