KR101195995B1 - 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치 - Google Patents

입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치에 관한 것으로서, 입자상 대기에 포함된 대기오염물질 및 온실가스를 수집하여 실시간으로 생성한 대기분석정보를 디스플레이하며, 생성한 대기분석정보를 접속된 모니터링서버로 전송하는 파티클 카운터; 강우 및 강설에 의한 외부 환경요인의 차단을 위해 파티클 카운터 상측에 구비되는 선형커버; 복수개의 원통형 지지봉으로 구성되어 그 상단의 상측 결합부를 통해 선형커버를 지지하며, 그 하단의 하측 결합부를 통해 지지부재의 상측과 고정되는 지지대; 및 그 상측 중앙부에 구비되는 파티클 카운터를 지지하고, 지지봉의 하측 결합부와 결합되어 지지봉을 지지하는 지지부재;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 파티클 카운터를 실내가 아닌 실외 및 외부의 현장에 설치할 경우에도 강수 및 강설, 그리고 측정기기 측면부의 풍향 및 풍속 등 외부 환경요인에 의한 영향을 최소화하고, 측정장비 폐쇄시 측면부의 바람에 의해 발생 가능한 저항 및 난류 형성 등을 방지하여 측정 데이터의 정확도를 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치{APPARATUS OF PARTICLE COUNTER FOR PARTICULATE MATTER MEASURING AND AIR QUALITY MONITORING}
본 발명은 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 실내의 입자상 대기오염물질 측정에 사용되는 파티클 카운터(Particle Counter)를 실외 및 외부 현장에 설치하기 위한 하우징(Housing) 설비로, 대기질 모니터링시 강수 및 강설 등 외부 환경요인에의 영향을 최소화하기 위한 기술에 관한 것이다.
일반적으로 공기질(空氣質)을 측정하는 장비는 병원, 실험실, 클린룸 설비 등에 쓰이는 고가의 장비였으나, 최근 들어 저렴한 가격으로 가정이나 사무실에서의 수요를 충족시킬 수 있도록 특별히 개발된 실내 공기질 측정장비(파티클 카운터: Particle Counter)들이 개발되고 있다.
이러한, 파티클 카운터는 레이저를 이용하여 공기에 떠다니는 입자들(small-박테리아 및 곰팡이, large-꽃가루 등) 점검을 연속적으로 실시하여 막대그래프로 LCD 스크린에 나타내줌으로써 실내 공기 상태를 연속적으로 점검할 수 있는 측정 장비이다.
또한, 파티클 카운터는 작은 크기부터 큰 크기까지(측정 가능한 입자의 크기 : 1 micron ~ 약 5 microns) 개개의 Particle을 카운팅하는 장비로서 주변 환경 변화에 빠르게 반응하고, 분, 시간, 일 단위의 3가지 모드로 공기 상태를 측정하는 것이 가능하며, 측정 데이터는 30일 이상 저장이 가능하다.
그러나, 전술한바와 같은 파티클 카운터 장비의 경우, 실내의 입자상 대기오염물질 측정에는 별 다른 부가적 장치 없이도 설치 후 작동하는데 있어 문제가 없으나, 이를 실외 및 외부의 현장에 직접 설치하는 경우에는 강수 및 강설 등 외부 환경요인에 민감하게 반응하여 전체적인 측정 데이터의 정확도가 저하될 수 있다는 취약점을 갖고 있다.
본 발명의 목적은, 기존 실내의 입자상 대기오염물질 측정에 사용되는 파티클 카운터(Particle Counter)를 실외 및 외부 현장에 설치하여 대기질 모니터링을 실시할 경우, 강수 및 강설과 같은 외부 환경요인에의 영향을 최소화하여 측정 데이터의 정확도를 향상시킴에 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치는, 입자상 대기에 포함된 대기오염물질 및 온실가스를 수집하여 실시간으로 생성한 대기분석정보를 디스플레이하며, 생성한 대기분석정보를 접속된 모니터링서버로 전송하는 파티클 카운터; 강우 및 강설에 의한 외부 환경요인의 차단을 위해 파티클 카운터 상측에 구비되는 선형커버; 복수개의 원통형 지지봉으로 구성되어 그 상단의 상측 결합부를 통해 선형커버를 지지하며, 그 하단의 하측 결합부를 통해 지지부재의 상측과 고정되는 지지대; 및 그 상측 중앙부에 구비되는 파티클 카운터를 지지하고, 지지봉의 하측 결합부와 결합되어 지지봉을 지지하는 지지부재;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 파티클 카운터를 실내가 아닌 실외 및 외부의 현장에 설치할 경우에도 강수 및 강설, 그리고 측정기기 측면부의 풍향 및 풍속 등 외부 환경요인에 의한 영향을 최소화하고, 측정장비 폐쇄시 측면부의 바람에 의해 발생 가능한 저항 및 난류 형성 등을 방지하여 측정 데이터의 정확도를 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치의 도시한 상세 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치의 규격 및 사양을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치의 현장설치용 하우징을 도시한 상세 구조도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치(100)를 살피면 아래와 같다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치(100)는, 파티클 카운터(110), 선형커버(120), 지지대(130) 및 지지부재(140)를 포함하여 구성된다.
먼저, 파티클 카운터(110)는 입자상 대기에 포함된 대기오염물질 및 온실가스를 수집하여 실시간으로 생성한 대기분석정보를 디스플레이하며, 생성한 대기분석정보를 접속된 모니터링서버(10)로 전송하도록 구성되되, 대기유입모듈(111), 대기분석모듈(112), 디스플레이모듈(113), 조작모듈(114) 및 데이터전송모듈(115)을 포함한다.
구체적으로, 대기유입모듈(111)은 구비된 팬(FAN)을 통해 기 설정된 시간마다 입자상 대기오염물을 수집한다.
또한, 대기분석모듈(112)는 대기유입모듈(111)에 의해 수집된 입자상 대기오염물에 포함된 대기오염물질(일산화탄소(CO), 블랙카본(BC), 유기탄소(OC), 질소산화물(NOx), 아황산가스(SO2), 암모니아(NH3), 휘발성유기성분(NMVOC)) 및 온실가스(이산화탄소(CO2), 이산화질소(N2O) 및 매탄(CH4))을 추출하여 대기분석정보를 생성한다.
이때, 대기분석정보는 수집된 입자상 대기오염물에 포함된 대기오염물질 및 온실가스 각각의 함유량을 수치와 함께 막대그래프 형태로 디스플레이 되도록 생성되나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
또한, 디스플레이모듈(113)은 대기분석모듈(112)에 의해 생성된 대기분석정보를 출력하되, 조작모듈(114)로부터 인가받은 디스플레이 선별정보와 대응하는 대기분석정보를 출력한다.
또한, 조작모듈(114)은 디스플레이모듈(113)에 의해 출력되는 복수개의 대기분석정보들을 선별적으로 디스플레이하기 위한 조작버튼(114a)을 구비하며, 조작버튼(114a)이 외부조작을 통해 입력받은 키 입력신호와 대응하는 대기분석정보를 출력하기 위한 디스플레이 선별정보를 생성한다.
또한, 데이터전송모듈(115)은 대기분석모듈(112)로부터 인가받은 대기분석정보를 케이블(115a)을 통해 원격지에 위치한 모니터링서버(10)로 전송한다.
이때, 케이블(115a)은 RGB케이블 또는 USB케이블로 구성될 수 있으나 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며, 데이터전송모듈(115)에 내장 또는 외장 구비되는 RF안테나(115b)를 통해 무선으로 전송될 수 있다.
한편, 선형커버(120)는 직방형, 정방형 또는 원형의 판 형상으로 구비되어 상기 파티클 카운터(110) 상측에 구비되되, 강우 및 강설과 같이 하강하는 외부 환경요인을 차단하고, 파티클 카운터(110)의 측면에 가해지는 풍향 및 풍속에 따른 영향을 최소화 할 수 있도록 상향으로 5도 내지 15도 바람직하게는 10도의 경사각을 갖도록 형성된다.
또한, 지지대(130)는 복수개의 원통형 지지봉(131)으로 구성되어 그 상단의 상측 결합부(131a)를 통해 상기 선형커버(120)를 지지하며, 그 하단의 하측 결합부(131b)를 통해 지지부재(140)의 상측과 고정된다.
전술한 바와 같이 구비되는 지지대(130)는 파티클 카운터(110)의 측면부에 바람의 저항 및 난류 형성을 차단하고, 파티클 카운터(110)의 대기유입모듈(111)로 입자상 대기오염물이 원활하게 도달할 수 있도록 환기 채널의 기능을 수행하며, 6개 내지 10개 바람직하게는 8개로 구성되나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
그리고, 지지부재(140)는 상기 선형커버(120)와 동일하게 직방형, 정방형 또는 원형의 판 형상으로 형성되어 그 상측 중앙부에 구비되는 파티클 카운터(110)를 지지하고, 복수개 지지봉(131)의 하측 결합부(131b)와 결합된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치
110: 파티클 카운터 111: 대기유입모듈
112: 대기분석모듈 113: 디스플레이모듈
114: 조작모듈 115: 데이터전송모듈
120: 선형커버 130: 지지대
131: 지지봉 131a: 상측 결합부
131b: 하측 결합부 140: 지지부재

Claims (8)

  1. 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치에 있어서,
    입자상 대기에 포함된 대기오염물질 및 온실가스를 수집하여 실시간으로 생성한 대기분석정보를 디스플레이하며, 생성한 대기분석정보를 접속된 모니터링서버로 전송하는 파티클 카운터;
    강우 및 강설에 의한 외부 환경요인의 차단을 위해 상기 파티클 카운터 상측에 구비되는 선형커버;
    복수개의 원통형 지지봉으로 구성되어 그 상단의 상측 결합부를 통해 상기 선형커버를 지지하며, 그 하단의 하측 결합부를 통해 지지부재의 상측과 고정되는 지지대; 및
    그 상측 중앙부에 구비되는 상기 파티클 카운터를 지지하고, 상기 지지봉의 하측 결합부와 결합되어 상기 지지봉을 지지하는 지지부재;를 포함하되,
    상기 파티클 카운터는, 구비된 팬(FAN)을 통해 기 설정된 시간마다 입자상 대기오염물을 수집하는 대기유입모듈; 상기 대기유입모듈에 의해 수집된 입자상 대기오염물에 포함된 대기오염물질(일산화탄소(CO), 블랙카본(BC), 유기탄소(OC), 질소산화물(NOx), 아황산가스(SO2), 암모니아(NH3), 휘발성유기성분(NMVOC)) 및 온실가스(이산화탄소(CO2), 이산화질소(N2O) 및 매탄(CH4))을 추출하여 대기분석정보를 생성하는 대기분석모듈; 상기 대기분석정보를 출력하되, 조작모듈로부터 인가받은 디스플레이 선별정보와 대응하는 대기분석정보를 출력하는 디스플레이모듈; 및 상기 복수개의 대기분석정보들을 선별적으로 디스플레이하기 위한 조작버튼을 구비하며, 상기 조작버튼이 외부조작을 통해 입력받은 키 입력신호와 대응하는 대기분석정보를 출력하기 위한 디스플레이 선별정보를 생성하는 조작모듈;을 포함하며,
    상기 선형커버는, 직방형, 정방형 또는 원형의 판 형상으로 구비되며, 상향으로 5도 내지 15도의 경사각을 갖도록 형성되고,
    상기 지지대는, 6개 내지 10개로 구비되는 것을 특징으로 하는 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기분석모듈로부터 인가받은 대기분석정보를 케이블을 통해 원격지에 위치한 모니터링서버로 전송하는 데이터전송모듈;을 더 포함하되,
    상기 케이블은 RGB케이블 또는 USB케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터전송모듈은,
    그 내장 또는 외장 구비되어 상기 대기분석정보를 무선통신망을 통해 상기 모니터링서버로 전송하는 RF안테나;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기분석정보는,
    수집된 입자상 대기오염물에 포함된 대기오염물질 및 온실가스 각각의 함유량을 수치와 함께 막대그래프 형태로 디스플레이 되도록 생성되는 것을 특징으로 하는 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 선형커버와 동일한 크기를 갖는 직방형, 정방형 또는 원형의 판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입자상 대기오염물질 측정과 대기질 모니터링을 위한 파티클 카운팅 장치.
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