KR102103080B1 - Particle measurement system and measurement method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 입자 측정 시스템 및 그 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정 시간 동안 검출되는 먼지 입자들의 전체 중량을 산출할 수 있는 입자 측정 시스템 및 그 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a particle measuring system and a measuring method thereof, and more particularly, to a particle measuring system and a measuring method capable of calculating the total weight of dust particles detected for a certain period of time.
최근 황사 및 각종 미세 먼지 등에 의해 대기 환경이 나날이 악화되고 있다. 일반적으로 대기질은 미세 먼지와 초미세 먼지의 농도에 의해 표현한다. 그런데, 이러한 미세 먼지와 초미세 먼지는 그 입자 크기를 측정하는 것에 어려움이 있을 뿐만 아니라, 입자 크기가 동일하더라도 그 밀도에 따라 대기 환경에 영향을 미치는 정도가 다르다.Recently, the atmospheric environment is deteriorating day by day due to yellow dust and various fine dust. In general, air quality is expressed by the concentration of fine dust and ultra fine dust. However, these fine dust and ultra-fine dust are not only difficult to measure the particle size, but even if the particle size is the same, the degree of influence on the atmospheric environment varies depending on the density.
따라서, 보다 정확한 공기질 등의 대기 환경의 측정을 위해 먼지 입자의 중량을 측정할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to measure the weight of the dust particles in order to measure the atmospheric environment such as more accurate air quality.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 먼지 입자의 크기 및 밀도를 측정하는 것에 의해 먼지 입자의 중량을 산출할 수 있는 입자 측정 시스템 및 그 측정 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention is to provide a particle measuring system and a measuring method capable of calculating the weight of the dust particles by measuring the size and density of the dust particles, as an invention aimed at solving the technical problems as described above. It has a purpose.
본 발명의 처리 장치를 포함하는 입자 측정 시스템에 있어서, 상기 처리 장치는, 입자를 검출하는 제 1 입자 검출기로부터 출력된 제 1 검출 신호 및 입자를 검출하는 제 2 입자 검출기로부터 출력된 제 2 검출 신호를 이용하여, 하나의 입자에 대한 상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 사이의 검출 지연 시간을 산출하는 지연 시간 산출기; 상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 해당 입자에 대한 검출 피크값을 산출하는 피크값 산출기; 및 상기 검출 지연 시간 및 상기 검출 피크값을 이용하여, 해당 입자에 대한 중량을 산출하는 입자별 중량 산출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the particle measurement system including the processing apparatus of the present invention, the processing apparatus includes a first detection signal output from a first particle detector that detects particles and a second detection signal output from a second particle detector that detects particles A delay time calculator for calculating a detection delay time between the first detection signal and the second detection signal for one particle; A peak value calculator for calculating a detection peak value for the particle by using at least one of the first detection signal and the second detection signal; And a weight calculator for each particle that calculates a weight for the particle using the detection delay time and the detection peak value.
아울러, 상기 처리 장치는, 미리 설정된 일정 시간 동안 다수의 입자에 대해 각각 산출된 입자별 중량을 합산하는 전체 중량 산출기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the processing apparatus further includes a total weight calculator for summing the weight of each particle calculated for a plurality of particles for a predetermined period of time.
또한, 상기 검출 피크값은, 해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값; 해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값; 및 상기 제 1 피크값과 상기 제 2 피크값의 평균값; 중 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the detection peak value includes: a first peak value that is a peak value among the first detection signals detected for the particle; A second peak value that is a peak value among the second detection signals detected for the particle; And an average value of the first peak value and the second peak value. It is characterized by being one of.
바람직하게는, 상기 지연 시간 산출기는, 해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간과 해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값이 검출된 제 2 시간의 차이값을 검출 지연 시간으로 산출하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 지연 시간 산출기는, N개의 제 2 시프터 레지스터에 각각 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호를 각각, 제 1 시프터 레지스터에 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호 중에서 해당 제 2 시프터 레지스터에 대응하는 위치의 값과 승산하고, 해당 제 2 시프터 레지스터에 대해 승산된 M개의 값을 합산하여 합산값을 산출하고, 상기 N개의 제 2 시프터 레지스터 중 가장 큰 합산값을 산출한 제 2 시프트 레지스터에 저장된 제 2 검출 신호에서의 제 2 피크값의 위치를 상기 제 2 시간으로 설정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the delay time calculator is the first time at which the first peak value, which is the peak value among the first detection signals detected for the particle, and the second that is the peak value of the second detection signals detected for the particles. It is characterized in that the difference value of the second time at which the peak value is detected is calculated as the detection delay time. Specifically, the delay time calculator detects the M second detection signals for the corresponding particles stored in the N second shifter registers, respectively, and the M first detections for the corresponding particles stored in the first shifter registers. Among signals, multiplies the value of the position corresponding to the second shifter register, sums the multiplied M values for the second shifter register, and calculates a sum value, and the largest sum value among the N second shifter registers It is characterized in that the position of the second peak value in the second detection signal stored in the calculated second shift register is set to the second time.
본 발명의 입자 측정 방법은, 입자를 검출하는 제 1 입자 검출기로부터 출력된 제 1 검출 신호 및 입자를 검출하는 제 2 입자 검출기로부터 출력된 제 2 검출 신호를 이용하여, 하나의 입자에 대한 상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 사이의 검출 지연 시간을 산출하는 지연 시간 산출 단계; 상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 해당 입자에 대한 검출 피크값을 산출하는 피크값 산출 단계; 상기 지연 시간 산출 단계에서 산출된 상기 검출 지연 시간 및 상기 피크값 산출 단계에서 산출된 상기 검출 피크값을 이용하여, 해당 입자에 대한 중량을 산출하는 입자별 중량 산출 단계; 및 미리 설정된 일정 시간 동안 다수의 입자에 대해 각각 산출된 입자별 중량을 합산하는 전체 중량 산출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The particle measurement method of the present invention uses the first detection signal output from the first particle detector to detect the particles and the second detection signal output from the second particle detector to detect the particles. A delay time calculation step of calculating a detection delay time between the first detection signal and the second detection signal; A peak value calculation step of calculating a detection peak value for the particle by using at least one of the first detection signal and the second detection signal; A weight calculation step for each particle to calculate a weight for the particle by using the detection delay time calculated in the delay time calculation step and the detection peak value calculated in the peak value calculation step; And a total weight calculation step of summing the weight of each particle calculated for a plurality of particles for a predetermined period of time.
구체적으로, 상기 검출 피크값은, 해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값; 해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값; 및 상기 제 1 피크값과 상기 제 2 피크값의 평균값; 중 하나인 것이 바람직하다.Specifically, the detection peak value includes: a first peak value that is a peak value among the first detection signals detected for the particle; A second peak value that is a peak value among the second detection signals detected for the particle; And an average value of the first peak value and the second peak value. It is preferably one of.
아울러, 상기 지연 시간 산출 단계는, 해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간과 해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값이 검출된 제 2 시간의 차이값을 검출 지연 시간으로 산출하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 지연 시간 산출 단계는, N개의 제 2 시프터 레지스터에 각각 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호를 각각, 제 1 시프터 레지스터에 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호 중에서 해당 제 2 시프터 레지스터에 대응하는 위치의 값과 승산하는 단계; 해당 제 2 시프터 레지스터에 대해 승산된 M개의 값을 합산하여 합산값을 산출하는 단계; 및 상기 N개의 제 2 시프터 레지스터 중 가장 큰 합산값을 산출한 제 2 시프트 레지스터에 저장된 제 2 검출 신호에서의 제 2 피크값의 위치를 상기 제 2 시간으로 설정하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the step of calculating the delay time includes: the first time at which the first peak value, which is the peak value among the first detection signals detected for the particle, is detected, and the second, which is the peak value among the second detection signals detected for the particles, It is characterized in that the difference value of the second time at which the peak value is detected is calculated as the detection delay time. Specifically, in the calculating of the delay time, the M second detection signals detected for the respective particles stored in the N second shifter registers are respectively detected, and the M first detection values for the corresponding particles stored in the first shifter register are respectively obtained. Multiplying a value of a position corresponding to the second shift register among the detection signals; Summing the multiplied M values for the second shifter register to calculate a sum value; And setting the position of the second peak value in the second detection signal stored in the second shift register in which the largest sum value of the N second shifter registers is calculated to be the second time. .
본 발명의 입자 측정 시스템 및 그 측정 방법에 따르면, 먼지 입자의 크기 및 밀도를 측정하는 것에 의해 먼지 입자의 중량을 산출할 수 있다.According to the particle measurement system and the measuring method of the present invention, the weight of the dust particles can be calculated by measuring the size and density of the dust particles.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 시스템의 구성도.
도 2는 제 1 입자 검출기 및 제 2 입자 검출기의 설치 예시도.
도 3은 지연 시간 산출기에 의한 검출 지연 시간의 산출 방법에 대한 설명도.
도 4는 지연 시간 산출기에 의한 구체적인 검출 지연 시간의 산출 방법에 대한 설명도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 방법의 흐름도.1 is a block diagram of a particle measurement system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an illustration of the installation of the first particle detector and the second particle detector.
3 is an explanatory diagram of a method for calculating a detection delay time by a delay time calculator.
4 is an explanatory diagram of a method for calculating a specific detection delay time by a delay time calculator.
5 is a flow chart of a particle measurement method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 입자 측정 시스템 및 그 측정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a particle measuring system and a measuring method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 하기의 실시예들은 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.It goes without saying that the following examples of the present invention are only intended to embody the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. From the detailed description and examples of the present invention, what can be easily inferred by experts in the technical field to which the present invention pertains is interpreted as belonging to the scope of the present invention.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.First, FIG. 1 shows a configuration diagram of a
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 시스템(100)은, 제 1 입자 검출기(10), 제 2 입자 검출기(20) 및 처리 장치(30)를 포함한다.As can be seen from FIG. 1, a
제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)는, 일반적인 입자 검출기로서, 산란광을 검출하는 광센서를 포함하여, 검출된 광을 전기적 신호의 형태로서 변환하여 출력하는 것이 바람직하다.The
즉, 제 1 입자 검출기(10)는 광을 검출하여 제 1 검출 신호(D1)를 출력하고, 제 2 입자 검출기(20)는 광을 검출하여 제 2 검출 신호(D2)의 형태로 출력하게 된다.That is, the
도 2는 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)의 설치 예시도이다.2 is an example of installation of the
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)는, 먼지 입자가 유입되는 유입구(IN)와 유출되는 유입구(OUT) 사이의 공기의 통로벽에 나란히 공기의 흐름 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.As can be seen from FIG. 2, the
아울러, 유입구(IN) 근처에는 광원(L)에 의해 공기의 통로를 비추어 줄 필요가 있다. 이 광원(L)에 의한 산란광을 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)가 검출하게 된다.In addition, it is necessary to illuminate the passage of air by the light source L near the inlet IN. The scattered light by the light source L is detected by the
다만, 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)는 근접한 위치에 설치되어, 제 1 입자 검출기(10)에 의해 먼저 검출된 입자가 제 2 입자 검출기(20)에서도 먼저 검출되게 된다. 즉, 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)에 의해 검출되는 입자들의 순서는 동일한 것으로 가정된다.However, the
처리 장치(30)는, 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)와 유선 또는 무선 통신에 의해 연결되어, 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2)를 입력받아 처리하는 것에 의해, 일정 시간 동안 제 1 입자 검출기(10) 및 제 2 입자 검출기(20)에 의해 검출된 먼지 입자들의 전체 중량을 산출하는 역할을 한다. The
처리 장치(30)는, 지연 시간 산출기(31), 피크값 산출기(32), 입자별 중량 산출기(33) 및 전체 중량 산출기(34)를 포함하여 구성될 수 있다. 처리 장치(30)는, 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치를 이용하여 구현될 수 있다.The
지연 시간 산출기(31)는, 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2)를 이용하여, 하나의 입자에 대한 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2) 사이의 검출 지연 시간을 산출하는 역할을 한다. 즉, 검출 지연 시간은, 동일한 입자가 제 1 검출 신호(D1)에 의해 검출된 후 제 2 검출 신호(D2)에 의해 검출되기까지의 지연 시간을 의미하며, 동일한 입자에 대한 제 1 검출 신호(D1)와 제 2 검출 신호(D2)의 검출 시간차를 이용하여 산출할 수 있다.The
도 3은 지연 시간 산출기(31)에 의한 검출 지연 시간의 산출 방법에 대한 설명도를 나타낸다.3 shows an explanatory diagram of a method for calculating the detection delay time by the
즉, 지연 시간 산출기(31)는, 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1) 중 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간과 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2) 중 피크값인 제 2 피크값이 검출된 제 2 시간의 차이값을 검출 지연 시간으로 산출하게 된다. That is, the
아울러, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 동일한 크기의 입자일 지라도입자의 밀도에 따라 검출 지연 시간은 달라지게 된다. 즉, 입자의 밀도가 커질 수록 해당 입자의 움직이는 속도가 늦어져서, 검출 지연 시간은 커지게 된다. In addition, as can be seen from Figure 3, even if the particles of the same size, the detection delay time varies depending on the density of the particles. That is, as the density of the particles increases, the moving speed of the particles becomes slower, and the detection delay time becomes larger.
도 3에서 제 1 입자(P1), 제 2 입자(P2), 제 3 입자(P3)의 순서로 밀도가 커지고, 이에 따라, 검출 지연 시간도 제 1 입자(P1)의 검출 지연 시간(T1), 제 2 입자(P2)의 검출 지연 시간(T2), 제 3 입자(P3)의 검출 지연 시간(T3)의 순서로 길어지게 된다.In FIG. 3, the density increases in the order of the first particle P1, the second particle P2, and the third particle P3, and accordingly, the detection delay time is also the detection delay time T1 of the first particle P1. , In the order of the detection delay time T2 of the second particle P2 and the detection delay time T3 of the third particle P3.
정리하자면, 검출 지연 시간과 입자의 밀도는 비례한다.In summary, the detection delay time and particle density are proportional.
참고로, 입자의 크기는 제 1 입자(P1)와 제 3 입자(P3)가 동일하고, 제 2 입자(P2)가 가장 크므로, 그 검출 피크값은 제 2 입자(P2)가 가장 크게 나타난다.For reference, since the particle size is the same as the first particle P1 and the third particle P3, and the second particle P2 is the largest, the detection peak value is the second particle P2 the largest. .
도 4는 지연 시간 산출기(31)에 의한 구체적인 검출 지연 시간의 산출 방법에 대한 설명도를 나타낸다.4 shows an explanatory diagram of a method of calculating a specific detection delay time by the
일단, 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1)를 일정 크기의 제 1 시프트 레지스터에 저장하는 것에 바람직하다. 이때 제 1 시프트 레지스터는 FIFO(First-In First-Out)의 형태로 측정된 시간 정보와 함께 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1)를 저장하는 것이 바람직하다.First, it is preferable to store the M first detection signals D1 detected for the particles in a first shift register of a predetermined size. In this case, it is preferable that the first shift register stores the M first detection signals D1 detected for the particle together with time information measured in the form of first-in first-out (FIFO).
아울러, 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2)를 제 2 시프트 레지스터에 저장하게 된다. 다만, 제 1 검출 신호(D1)와의 정합을 위하여, 제 1 입자 검출기(10)의 해당 입자의 측정 개시 시점으로부터 제 1 피크값의 위치와 제 2 입자 검출기(20)의 해당 입자의 측정 개시 시점으로부터 제 2 피크값의 위치가 동일한 시간 차이를 갖도록 할 필요가 있다.In addition, the M second detection signals D2 detected for the particles are stored in the second shift register. However, in order to match with the first detection signal D1, the position of the first peak value from the measurement start time of the corresponding particle of the
즉, 제 2 피크값의 위치가 제 1 피크값의 위치와 정합을 이루지 못하게 되면, 정확한 검출 지연 시간의 산출이 어렵다.That is, if the position of the second peak value cannot match the position of the first peak value, it is difficult to calculate the accurate detection delay time.
만약 제 2 피크값의 위치가 제 1 피크값의 위치와 정합을 이루게 되면, 해당 제 2 검출 신호(D2)와 제 1 검출 신호(D1)을 곱한, 즉 승산한 값이 정합을 이루지 못한 경우 보다 커지는 특징을 이용하는 것이 바람직하다.If the position of the second peak value coincides with the position of the first peak value, multiplied by the corresponding second detection signal D2 and the first detection signal D1, that is, the multiplied value does not match. It is desirable to use a growing feature.
즉, 지연 시간 산출기(31)는, N개의 제 2 시프터 레지스터에 각각 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2)를 각각, 제 1 시프터 레지스터에 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1) 중에서 해당 제 2 시프터 레지스터에 대응하는 위치의 값과 승산한다. 승산 후, 지연 시간 산출기(31)는,해당 제 2 시프터 레지스터에 대해 승산된 M개의 값을 합산하여 합산값을 산출한다. 최종적으로, 지연 시간 산출기(31)는, N개의 제 2 시프터 레지스터 중 가장 큰 합산값을 산출한 제 2 시프트 레지스터에 저장된 제 2 검출 신호(D2)에서의 제 2 피크값이 검출된 시간을 제 2 시간으로 설정하게 된다. 이에 따라, 제 1 레지스터에 저장된 제 1 검출 신호(D1)의 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간을 제 2 시간으로부터 차분하는 것에 의해 검출 지연 시간이 산출되게 된다.That is, the
예를 들어, 제 1 레지스터에 R11 내지 R16의 5개의 제 1 검출 신호(D1)가 저장되어 있다고 가정하자. For example, suppose that five first detection signals D1 of R11 to R16 are stored in the first register.
아울러, 첫 번째 제 2 레지스터에 R21(1) 내지 R25(1)의 5개의 제 2 검출 신호(D2)가 저장되어 있고, 두 번째 제 2 레지스터에 R21(2) 내지 R25(2)의 5개의 제 2 검출 신호(D2)가 저장되어 있고, 세 번째 제 3 레지스터에 R21(3) 내지 R25(3)의 5개의 제 2 검출 신호(D2)가 저장되어 있다고 가정하자. 즉 N은 3이고, M은 5라고 가정하자.In addition, five second detection signals D2 of R21 (1) to R25 (1) are stored in the first second register, and five of R21 (2) to R25 (2) are stored in the second second register. Suppose that the second detection signal D2 is stored, and the five second detection signals D2 of R21 (3) to R25 (3) are stored in the third third register. That is, suppose that N is 3 and M is 5.
지연 시간 산출기(31)는, 첫 번째 제 2 레지스터에 대한 합산값 A(1)= R11×R21(1)+R12×R22(1)+R13×R23(1)+R14×R24(1)+R15×R25(1)을 산출하고, 두 번째 제 2 레지스터에 대한 합산값 A(2)= R11×R21(2)+R12×R22(2)+R13×R23(2)+R14×R24(2)+R15×R25(2)을 산출하고, 세 번째 제 2 레지스터에 대한 합산값 A(3)= R11×R21(3)+R12×R22(3)+R13×R23(3)+R14×R24(3)+R15×R25(3)을 산출한다. 만약 A(2)의 값이 가장 크면, A(2)의 위치에서의 제 2 검출 신호(D2)의 피크값인 R23(2)가 제 1 검출 신호(D1)와 정합을 이루는 위치에서의 피크값이 된다. 이 R23(2)이 검출된 시간을 제 2 시간으로 설정되게 된다. 최종적으로, 제 1 레지스터에 저장된 제 1 검출 신호(D1)의 피크값인 R13가 검출된 제 1 시간을 제 2 시간으로부터 차분하는 것에 의해 검출 지연 시간이 산출되게 된다.The
다만, N개의 제 2 레지스터에 저장된 값은, 일부 검출 시간이 겹칠 수 있어, 서로 다른 제 2 레지스터의 각기 다른 위치에 동일한 검출값이 저장될 수 있다. 예를 들면, 첫 번째 제 2 레지스터의 R24(1)은 두 번째 제 2 레지스터의 R21(2)와 동일한 값을 갖고, 첫 번째 제 2 레지스터의 R25(1)은 두 번째 제 2 레지스터의 R22(2)와 동일한 값을 갖게 된다. 아울러, 두 번째 제 2 레지스터의 R24(2)는 세 번째 제 2 레지스터의 R21(3)가 동일한 값을 갖고, 두 번째 제 2 레지스터의 R25(2)는 세 번째 제 2 레지스터의 R22(3)와 동일한 값을 갖게 된다.However, since the values stored in the N second registers may overlap some detection times, the same detection values may be stored in different locations of different second registers. For example, R24 (1) of the first second register has the same value as R21 (2) of the second second register, and R25 (1) of the first second register is R22 (1) of the second second register. It will have the same value as 2). In addition, R24 (2) of the second second register has the same value as R21 (3) of the third second register, and R25 (2) of the second second register is R22 (3) of the third second register. It has the same value as.
피크값 산출기(32)는, 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2) 중 적어도 하나를 이용하여, 해당 입자에 대한 검출 피크값을 산출한다.The
구체적으로 검출 피크값은, 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1) 중 피크값인 제 1 피크값; 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2) 중 피크값인 제 2 피크값; 및 제 1 피크값과 제 2 피크값의 평균값; 중 하나인 것을 특징으로 한다.Specifically, the detection peak value includes: a first peak value that is a peak value among the M first detection signals D1 detected for the particle; A second peak value which is a peak value among the M second detection signals D2 detected for the particle; And an average value of the first peak value and the second peak value; It is characterized by being one of.
검출 피크값은, 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2) 중 하나의 신호만을 이용할 수도 있고, 두 신호의 평균값을 이용할 수도 있다.As the detection peak value, only one of the first detection signal D1 and the second detection signal D2 may be used, or the average value of the two signals may be used.
입자별 중량 산출기(33)는, 지연 시간 산출기(31)에 의해 산출된 검출 지연 시간 및 피크값 산출기(32)에 의해 산출된 검출 피크값을 이용하여, 입자에 대한 중량을 산출한다.The particle-
일반적으로 검출 지연 시간은 해당 입자의 밀도에 비례하고, 검출 피크값인 진폭은 해당 입자의 크기에 비례하는 특성이 있는 데, 이를 이용하여 해당 입자에 대한 중량을 산출하게 된다.In general, the detection delay time is proportional to the density of the particle, and the amplitude, which is the detection peak value, is proportional to the size of the particle, which is used to calculate the weight for the particle.
다만, 미리 저장된 제 1 룩업 테이블 또는 미리 설정된 제 1 비례 계수를 이용하여, 밀도에 비례하는 검출 지연 시간에 비례 팩터(Factor)를 곱하여 줄 필요가 있다. 마찬가지로 미리 저장된 제 2 룩업 테이블 또는 미리 설정된 제 2 비례 계수를 이용하여, 검출 피크값에 비례하는 입자 크기에 대해서도 비례 팩터를 곱하여 줄 필요가 있다.However, it is necessary to multiply the detection delay time proportional to the density by the proportional factor using the first stored lookup table or the preset first proportional coefficient. Similarly, it is necessary to multiply the proportional factor for the particle size proportional to the detected peak value by using the second pre-stored look-up table or the preset second proportional coefficient.
전체 중량 산출기(34)는, 미리 설정된 일정 시간 동안 다수의 입자에 대해 각각 산출된 입자별 중량을 합산하는 역할을 한다. 전체 중량 산출기(34)에 의해 합산된 값이, 최종적인 전체 먼지의 농도를 산출하기 위한 값이 된다.The
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 방법은, 상술한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 시스템(100)을 이용하므로, 별도의 설명이 없더라도 입자 측정 시스템(100)의 모든 특징을 포함하고 있음은 물론이다.5 is a flowchart of a particle measurement method according to an exemplary embodiment of the present invention. Particle measurement method according to a preferred embodiment of the present invention uses the
구체적으로, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 방법은, 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현되어, 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에서 실시될 수 있다.Specifically, the particle measurement method according to an exemplary embodiment of the present invention is implemented in the form of a computer program, and may be implemented in a computing device including a processor.
도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입자 측정 방법은, 입자를 검출하는 제 1 입자 검출기(10)로부터 출력된 제 1 검출 신호(D1) 및 입자를 검출하는 제 2 입자 검출기(20)로부터 출력된 제 2 검출 신호(D2)를 이용하여, 하나의 입자에 대한 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2) 사이의 검출 지연 시간을 산출하는 지연 시간 산출 단계(S10); 제 1 검출 신호(D1) 및 제 2 검출 신호(D2) 중 적어도 하나를 이용하여, 해당 입자에 대한 검출 피크값을 산출하는 피크값 산출 단계(S20); 지연 시간 산출 단계(S10)에서 산출된 검출 지연 시간 및 피크값 산출 단계(S20)에서 산출된 검출 피크값을 이용하여, 해당 입자에 대한 중량을 산출하는 입자별 중량 산출 단계(S30); 미리 설정된 일정 시간 동안 다수의 입자에 대해 입자별 중량 산출 단계(S30)에서 각각 산출된 입자별 중량을 합산하는 전체 중량 산출 단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.As can be seen from FIG. 5, the particle measurement method according to the preferred embodiment of the present invention includes: a first detection signal D1 output from the
피크값 산출 단계(S20)의 검출 피크값은, 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1) 중 피크값인 제 1 피크값; 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2) 중 피크값인 제 2 피크값; 및 제 1 피크값과 제 2 피크값의 평균값; 중 하나인 것을 특징으로 한다.The detected peak value in the peak value calculation step (S20) includes: a first peak value that is a peak value among the M first detection signals D1 detected for the particle; A second peak value which is a peak value among the M second detection signals D2 detected for the particle; And an average value of the first peak value and the second peak value; It is characterized by being one of.
아울러 지연 시간 산출 단계(S10)는, 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1) 중 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간과 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2) 중 피크값인 제 2 피크값이 검출된 제 2 시간의 차이값을 검출 지연 시간으로 산출하는 것이 바람직하다.In addition, the delay time calculation step (S10) includes: the first time at which the first peak value, which is the peak value among the M first detection signals D1 detected for the particle, and the M second detected for the particle; It is preferable to calculate the difference value between the second time when the second peak value, which is the peak value among the detection signals D2, is detected as the detection delay time.
구체적으로 지연 시간 산출 단계(S10)는, N개의 제 2 시프터 레지스터에 각각 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호(D2)를 각각, 제 1 시프터 레지스터에 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호(D1) 중에서 해당 제 2 시프터 레지스터에 대응하는 위치의 값과 승산하는 단계(S11); 해당 제 2 시프터 레지스터에 대해 승산된 M개의 값을 합산하여 합산값을 산출하는 단계(S12); N개의 제 2 시프터 레지스터 중 가장 큰 합산값을 산출한 제 2 시프트 레지스터에 저장된 제 2 검출 신호(D2)에서의 제 2 피크값의 위치를 제 2 시간으로 설정하는 단계(S13); 및 제 1 시간과 제 2 시간의 차이값을 산출하는 단계(S14);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the delay time calculation step (S10), each of the M second detection signal (D2) detected for each particle stored in each of the N second shifter registers, respectively, detected for the particles stored in the first shifter register Multiplying the value of the position corresponding to the corresponding second shifter register among the M first detection signals D1 (S11); Calculating a sum value by summing the multiplied M values for the second shift register (S12); Setting the position of the second peak value in the second detection signal D2 stored in the second shift register, which has calculated the largest sum of the N second shifter registers, to the second time (S13); And calculating a difference value between the first time and the second time (S14).
상술한 바와 같이, 본 발명의 입자 측정 시스템(100) 및 그 측정 방법에 따르면, 먼지 입자의 크기 및 밀도를 측정하는 것에 의해 먼지 입자의 중량을 산출할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the
100 : 입자 측정 시스템
10 : 제 1 입자 검출기
20 : 제 2 입자 검출기
30 : 처리 장치
31 : 지연 시간 산출기
32 : 피크값 산출기
33 : 입자별 중량 산출기
34 : 전체 중량 산출기100: particle measurement system
10: first particle detector
20: second particle detector
30: processing unit
31: Delay time calculator
32: peak value calculator
33: weight calculator for each particle
34: total weight calculator
Claims (12)
상기 처리 장치는,
입자를 검출하는 제 1 입자 검출기로부터 출력된 제 1 검출 신호 및 입자를 검출하는 제 2 입자 검출기로부터 출력된 제 2 검출 신호를 이용하여, 하나의 입자에 대한 상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 사이의 검출 지연 시간을 산출하는 지연 시간 산출기;를 포함하고,
상기 지연 시간 산출기는,
해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간과 해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값이 검출된 제 2 시간의 차이값을 검출 지연 시간으로 산출하고,
상기 지연 시간 산출기는,
N개의 제 2 시프터 레지스터에 각각 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호를 각각, 제 1 시프터 레지스터에 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호 중에서 해당 제 2 시프터 레지스터에 대응하는 위치의 값과 승산하고, 해당 제 2 시프터 레지스터에 대해 승산된 M개의 값을 합산하여 합산값을 산출하고, 상기 N개의 제 2 시프터 레지스터 중 가장 큰 합산값을 산출한 제 2 시프트 레지스터에 저장된 제 2 검출 신호에서의 제 2 피크값의 위치를 상기 제 2 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 입자 측정 시스템.In the particle measurement system comprising a processing device,
The processing device,
The first detection signal and the second detection for one particle by using the first detection signal output from the first particle detector detecting particles and the second detection signal output from the second particle detector detecting particles Includes; delay time calculator for calculating the detection delay time between the signals,
The delay time calculator,
Of the first time that the first peak value, which is the peak value among the first detection signals detected for the particle, is detected, and the second time that the second peak value, which is the peak value of the second detection signals detected for the particle, is detected. The difference value is calculated as the detection delay time,
The delay time calculator,
Each of the M second detection signals detected for the corresponding particles stored in the N second shifter registers corresponds to the corresponding second shifter register among the M first detection signals detected for the corresponding particles stored in the first shifter register. Stored in the second shift register which multiplies the value of the position and multiplies M values multiplied by the second shift register to calculate the sum value, and calculates the largest sum value among the N second shift registers. The particle measurement system, characterized in that the position of the second peak value in the second detection signal is set to the second time.
상기 처리 장치는,
상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 해당 입자에 대한 검출 피크값을 산출하는 피크값 산출기; 및
상기 검출 지연 시간 및 상기 검출 피크값을 이용하여, 해당 입자에 대한 중량을 산출하는 입자별 중량 산출기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 측정 시스템.According to claim 1,
The processing device,
A peak value calculator for calculating a detection peak value for the particle by using at least one of the first detection signal and the second detection signal; And
Particle measurement system characterized in that it further comprises; by using the detection delay time and the detection peak value, a particle-specific weight calculator for calculating the weight for the particle.
상기 처리 장치는,
미리 설정된 일정 시간 동안 다수의 입자에 대해 각각 산출된 입자별 중량을 합산하는 전체 중량 산출기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 측정 시스템.According to claim 2,
The processing device,
Particle measurement system characterized in that it further comprises a; total weight calculator for summing the weight of each particle calculated for a plurality of particles for a predetermined time period.
상기 검출 피크값은,
해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값;
해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값; 및
상기 제 1 피크값과 상기 제 2 피크값의 평균값; 중 하나인 것을 특징으로 하는 입자 측정 시스템.According to claim 2,
The detection peak value,
A first peak value that is a peak value among the first detection signals detected for the particle;
A second peak value that is a peak value among the second detection signals detected for the particle; And
An average value of the first peak value and the second peak value; Particle measurement system, characterized in that one.
입자를 검출하는 제 1 입자 검출기로부터 출력된 제 1 검출 신호 및 입자를 검출하는 제 2 입자 검출기로부터 출력된 제 2 검출 신호를 이용하여, 하나의 입자에 대한 상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 사이의 검출 지연 시간을 산출하는 지연 시간 산출 단계;를 포함하고,
상기 지연 시간 산출 단계는,
해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값이 검출된 제 1 시간과 해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값이 검출된 제 2 시간의 차이값을 검출 지연 시간으로 산출하고,
상기 지연 시간 산출 단계는,
N개의 제 2 시프터 레지스터에 각각 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 2 검출 신호를 각각, 제 1 시프터 레지스터에 저장된 해당 입자에 대해 검출된 M개의 제 1 검출 신호 중에서 해당 제 2 시프터 레지스터에 대응하는 위치의 값과 승산하는 단계; 해당 제 2 시프터 레지스터에 대해 승산된 M개의 값을 합산하여 합산값을 산출하는 단계; 및 상기 N개의 제 2 시프터 레지스터 중 가장 큰 합산값을 산출한 제 2 시프트 레지스터에 저장된 제 2 검출 신호에서의 제 2 피크값의 위치를 상기 제 2 시간으로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 측정 방법.In the particle measurement method,
The first detection signal and the second detection for one particle by using the first detection signal output from the first particle detector detecting particles and the second detection signal output from the second particle detector detecting particles Includes; calculating the delay time for calculating the detection delay time between the signals,
The delay time calculation step,
Of the first time that the first peak value, which is the peak value among the first detection signals detected for the particle, is detected, and the second time that the second peak value, which is the peak value of the second detection signals detected for the particle, is detected. The difference value is calculated as the detection delay time,
The delay time calculation step,
Each of the M second detection signals detected for the corresponding particles stored in the N second shifter registers corresponds to the corresponding second shifter register among the M first detection signals detected for the corresponding particles stored in the first shifter register. Multiplying the value of the location to be played; Summing the multiplied M values for the second shifter register to calculate a sum value; And setting the position of the second peak value in the second detection signal stored in the second shift register, which has calculated the largest sum of the N second shifter registers, to the second time. Particle measurement method.
상기 입자 측정 방법은,
상기 제 1 검출 신호 및 상기 제 2 검출 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 해당 입자에 대한 검출 피크값을 산출하는 피크값 산출 단계; 및
상기 지연 시간 산출 단계에서 산출된 상기 검출 지연 시간 및 상기 피크값 산출 단계에서 산출된 상기 검출 피크값을 이용하여, 해당 입자에 대한 중량을 산출하는 입자별 중량 산출 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 측정 방법.The method of claim 7,
The particle measurement method,
A peak value calculation step of calculating a detection peak value for the particle by using at least one of the first detection signal and the second detection signal; And
It characterized in that it further comprises a; by using the detection delay value calculated in the delay time calculation step and the detection peak value calculated in the peak value calculation step, to calculate the weight for the particle; Particle measurement method.
상기 입자 측정 방법은,
미리 설정된 일정 시간 동안 다수의 입자에 대해 각각 산출된 입자별 중량을 합산하는 전체 중량 산출 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 측정 방법.The method of claim 8,
The particle measurement method,
Particle measurement method further comprising; a total weight calculation step of summing the weight of each particle calculated for a plurality of particles for a predetermined period of time.
상기 검출 피크값은,
해당 입자에 대해 검출된 제 1 검출 신호 중 피크값인 제 1 피크값;
해당 입자에 대해 검출된 제 2 검출 신호 중 피크값인 제 2 피크값; 및
상기 제 1 피크값과 상기 제 2 피크값의 평균값; 중 하나인 것을 특징으로 하는 입자 측정 방법.The method of claim 8,
The detection peak value,
A first peak value that is a peak value among the first detection signals detected for the particle;
A second peak value that is a peak value among the second detection signals detected for the particle; And
An average value of the first peak value and the second peak value; Particle measurement method, characterized in that one.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |