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각종 가연물의 화재 시 연기밀도의 정확한 측정은 화재안전설계를 위해 매우 기초적이며 중요한 정보를 제공한다. 특히 고난이도의 피난대책이 요구되는 초고층 및 아파트 건물화재, 선박화재 그리고 다양한 유형의 화재위험지구에서는 개선된 제연설비의 설계를 위하여, 정확한 연기발생량 및 광학밀도에 대한 평가가 선행되어야 한다. 그러나 연기밀도의 측정에 주로 사용되고 있는 광소멸법(Light Extinction Method)의 적용은 고가의 광학장비가 요구되고 있으며, 주로 기초적이고 제한적인 연기밀도 측정에만 적용되는 실정이다. 이러한 배경 하에 본 연구에서는 광소멸법에 주로 사용되는 He-Ne 레이저, 광검출기(Photo detector) 및 다양한 광학 구성품 대신에 비용 측면에서 약 1/400(약 1만원 이내)에 해당되는 레이저모듈과 포토셀(Photocell)로 구성된 저가형 연기농도 측정 장치를 제안하고자 한다. 다양한 연기농도의 생성이 가능한 연기발생장치를 통해 위의 2가지 측정법의 결과가 비교·검토되었으며, 실제 폴리에틸렌 화염을 대상으로 저가형 연기 농도 측정장치의 성능이 평가되었다.
주요 결과로서, 새로운 저가형 광학 연기밀도 측정장치는 기존 고가의 장치에 비해 출력 전압신호가 정성적 및 정량적으로 매우 유사한 경향을 보이고 있다. 낮은 광학연기밀도의 범위에서 저가 장치는 약 ±15% 내에서 고가 장치의 측정값을 예측하고 있다. 그러나 수광부 센서의 최소 감지성능의 제약으로 인하여 연기밀도가 매우 높은 조건에서는 최대 +60%의 과대예측 결과를 보이고 있다. 이러한 원인은 광원과 수광부 센서의 성능검토를 통해 충분히 규명될 것으로 판단된다.
