<시리즈> 96 부품산업 신조류 (12);가스센서

전기·전자기기가 과연 사람과 같이 느끼고 사고할 수 있을까.

이것을 가능케 해주는 것중의 하나가 인간의 오감(시각·청각·후각·미각·촉각)역할을 해주는 센서류인데 그중에서도 가스센서가 최근 일반가정 및지하철공사장 등에서 도시가스(LNG)·프로판가스(LPG)관련 대형참사가 잇따르면서 크게 부각되고 있다.

가스센서는 인간의 감각기관으로는 측정하지 못하는 유해가스를 물질의 물리적·화학적 특성을 이용해 가스의 누출검지 및 농도의 측정기록, 경보 등의 용도로 사용되고 있다. 가스센서중에서도 현재 실생활에 가장 많이 적용되고 있는 것은 반도체식 가스센서와 접촉연소식 가스센서이며 최근에는 가정과 업소에서 사용하는 가스난로나 보일러는 물론 실내주차장을 중심으로차량배기가스에서 발생하는 일산화탄소(CO)가스로 인한 위험을 방지하기 위한 용도로도 수요가 늘어나고 있는 추세다.

반도체식 가스센서는 세라믹반도체 표면에 가스가 접촉했을때 일어나는 전기전도도의 변화를 이용하는 것이 많으며 대부분 대기중에서 가열해 사용하는 경우가 많아 고온에서 안정된 금속산화물(세라믹스)이 주로 사용된다. 금속산화물은 반도체의 성질을 나타내는 것이 많은데 이러한 세라믹반도체중전기전도도가 크고 융점이 높아 사용온도 영역에서 열적으로 안정된 성질을가진 반도체가 센서에 이용되고 있다.

이러한 반도체식 가스센서는 대부분의 유독가스 및 가연성가스를 감지할수 있는데다 센서제작이 용이하고 검출회로의 구성이 간단한 점이 특징으로꼽히고 있다. 그러나 감지하고자 하는 가스만을 감지할 수 있는 선택성이 우수한 가스센서는 아직 실험단계에 있는 점이 아쉬움으로 지적되고 있다.

한편 접촉연소식 가스센서는 가연성가스와 산소가 반응해 발생하는 반응열을 전기신호로 변환해서 감지하는 것으로 반응속도를 높이기 위해 완전산화를 촉진하는 촉매를 사용하고 있다. 접촉연소식 가스센서의 특성은 저항이가스농도에 비례해 직선적으로 증가하며 불연성가스인 잡가스에 영향을 받지않는 이점이 있다.

현재 국내에서는 이같은 가스센서가 전자레인지나 가스경보기 등에 주로사용되고 있으나 그 응용범위가 공기청정기나 가스보일러·주차장내의 차량배기가스 검출용 등으로 확대되고 있어 시장규모가 크게 확대될 것으로 예상되고 있다.

업계의 한 관계자는 『가스센서는 가스폭발사고뿐만 아니라 환경오염을 일으키는 유해한 잡가스의 자동환기, 일산화탄소 중독사고의 예방 등을 목적으로 사용이 크게 늘어나고 있으나 정확한 센서특성을 모르고 사용하게 되면제기능을 발휘하지 못하는 제품이 되고 만다』고 지적한다.

그동안 가스센서는 대부분 피가로·네모토·FIS 등 일본업체로부터 수입해왔으나 최근에는 국내에서도 신규업체의 잇따른 시장진출로 품질이 우수하면서 값도 싼 센서가 국산화돼 수입대체의 견인차 역할을 하고 있다.

〈주문정 기자〉