KR101243645B1 - 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법 - Google Patents
미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101243645B1 KR101243645B1 KR1020090071666A KR20090071666A KR101243645B1 KR 101243645 B1 KR101243645 B1 KR 101243645B1 KR 1020090071666 A KR1020090071666 A KR 1020090071666A KR 20090071666 A KR20090071666 A KR 20090071666A KR 101243645 B1 KR101243645 B1 KR 101243645B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fine dust
- mems structure
- mems
- light
- sensor unit
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 174
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 title description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 47
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 28
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005250 beta ray Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/0083—Temperature control
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0068—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration having means for controlling the degree of correction, e.g. using phase modulators, movable elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/02—Sensors
- B81B2201/0292—Sensors not provided for in B81B2201/0207 - B81B2201/0285
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
정전기력을 이용하여 미세먼지를 흡착하는 멤스 센서부; 상기 멤스 센서부에 부착되며, 상기 멤스 센서부를 공진시키는 구동부; 및 상기 멤스 센서부에 흡착된 상기 미세먼지로 인한 상기 센서부의 변위를 이용하여 상기 미세먼지의 질량을 검출하는 광 간섭계;를 포함하는 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법이 개시된다. 상기의 멤스 센서부에 의하여 실시간으로 미세먼지를 검출할 수 있으며, 미세먼지를 측정하기 위한 장치를 소형화하여 이동성을 증대시킬 수 있다.
정전기력, 멤스, 미세먼지, 광간섭계
Description
본 발명은 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 멤스(MEMS) 센서를 이용하여 공기 중에 부유해 있는 특정 크기 이하의 미세먼지의 질량 농도를 실시간으로 검출 가능한 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법에 관한 것이다.
미세먼지로 인한 환경적, 생태적, 건강상의 문제가 크게 대두되고 있는데, 특히 미세먼지는 크기가 작을수록 폭발사고, 인체 내 침전 등이 발생하기 쉽기 때문에 미세먼지의 양을 검출하고 있다.
상기 미세먼지 양을 검출하기 위하여 베타선 흡수법을 이용한 대기질 질량측정기, 이동형 전기이동도 분급장치, 광학입자계수기, 진동수정 마이크로 저울 등을 사용한다.
상기 기술들은 자연적인 상태의 미세먼지의 특정 크기에 따른 질량농도를 검출하기 힘들며, 인위적인 시료 채취 과정을 통하여 미세먼지를 검출하게 된다.
즉, 베타선 흡수법을 이용한 대기질 질량측정기는 먼지에 따른 베타선 흡수량을 감지하여 먼지의 질량을 측정하고, 이동형 전기이동도 분급장치는 먼지를 방사능이나 고전압에 노출시켜 먼지의 크기 및 개수를 검출하게 된다.
또한, 광학입자계수기는 먼지에 빛을 조사하여 산출되는 펄스 신호로 먼지 크기 및 먼지의 개수를 측정하며, 진동수정 마이크로 저울은 진동수정판에 흡착되는 먼지에 의한 진동수정판의 진동수를 관찰하여 먼지의 질량을 측정하게 된다.
이와 같이 기존의 미세먼지를 측정하는 장치 및 방법은, 미세먼지를 검출하기 위한 초기 시료 채취 과정이 필요하므로 장비의 크기를 소형화하는데 어려움이 따르며, 시료 채취 과정으로 미세먼지가 초기 상태로 보존되는데 어려움이 따른다. 더욱이 일정 농도를 가지는 미세먼지의 경우 농도에 따른 미세먼지 질량을 정확하게 검출하는데 불편함이 따른다.
본 발명의 일 실시예는, 미세먼지를 실시간으로 정확하게 검출 가능한 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 미세먼지를 검출하는 장치를 소형화하여 이동 및 보관이 용이한 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 별도의 미세먼지 시료를 채취하는 과정이 필요하지 않거나 필요한 시료를 선택적으로 채취하여 미세먼지를 검출할 수 있는 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 감지장치에 따르면, 정전기력을 이용하여 미세먼지를 흡착하는 멤스(MEMS) 센서부; 상기 멤스 센서부에 부착되며, 상기 멤스 센서부를 공진시키는 구동부; 및 상기 멤스 센서부에 흡착된 상기 미세먼지로 인한 상기 센서부의 변위를 이용하여 상기 미세먼지의 질량을 검출하는 광 간섭계;를 포함한다.
상기 멤스 센서부에 의하여 실시간으로 미세먼지를 검출할 수 있으며, 미세먼지를 측정하기 위한 장치를 소형화하여 미세먼지 감지장치의 이동성을 증대시킬 수 있다.
상기 멤스 센서부는 멤스 구조물 및 멤스 구조물에 부착되어 정전기력을 발 생시키는 흡착 전극을 포함할 수 있다. 흡착 전극에서 발생되는 정전기력에 의해 미세먼지를 멤스 구조물로 끌어당길 수 있으며, 흡착된 미세먼지에 의해 멤스 구조물의 변화된 변위를 측정하여 미세먼지 질량 농도를 측정할 수 있다.
한편, 상기 구동부는 피에조 압전 홀더 및 압전 홀더에 전기적 에너지를 공급할 수 있는 피에조 전극을 포함할 수 있다. 이와 같이 피에조 전극에 공급된 전기 에너지에 의해 피에조 압전 홀더가 변형되면서 멤스 구조물을 구동할 수 있다.
이때, 피에조 전극은 피에조 압전 홀더의 상부 및 하부에 각각 부착되는 상부 전극 및 하부 전극을 포함할 수 있다. 여기서 상부 전극은 압전 홀더에 멤스 센서부의 공진 주파수와 같은 정상파를 발생시킬 수 있는 파형 발생기와 연결될 수 있으며, 하부 전극은 접지와 연결될 수 있다.
한편, 상기 광 간섭계는, 상기 피에조 전극에 정상파를 가하는 파형 발생기; 상기 멤스 구조물의 일단과 소정 간격을 두고 형성되는 광 커플러; 상기 광 커플러에 빛을 공급하는 광 발생기; 상기 멤스 구조물에 반사된 빛을 수신하는 광 검출기; 및 상기 광 검출기에서 검출된 빛의 파장과 상기 파형 발생기에서 발생된 정상파의 파장을 비교하는 비교기;를 포함할 수 있다.
상기 광 발생기는 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드이며, 레이저의 출력 또는 온도를 조절하는 컨트롤러에 연결될 수 있다. 상기 컨트롤러는 광 검출기에서 얻어지는 파형이 가장 큰 정상파를 제어할 수 있다.
또한, 비교기는 광 검출기에서 검출된 파형과 파형 발생기에서 발생된 파형을 비교하여 진폭 및 위상을 검출하고, 두 파형의 차이가 보상되도록 파형 발생기 에 신호를 보낼 수 있다. 즉, 공진하는 멤스 구조물이 정전기적 인력을 이용하여 미세먼지를 끌어당기면, 미세먼지가 멤스 구조물에 달라붙어 멤스 구조물의 운동에 변화가 발생할 수 있으며, 이로 인하여 광 관섭계가 수신하는 신호가 변화할 수 있다. 이때, 비교기는 변화된 신호와 멤스 구조물의 공진 주파수와 동일한 정상파 즉, 광 발생기에서 발생된 신호를 비교하여 두 신호 또는 파형의 차이가 보상될 수 있는 파형을 파형 발생기에 보낼 수 있고, 이로 인해 멤스 구조물이 계속 공진할 수 있다.
한편, 광 커플러는 멤스 구조물의 일단과 소정 간격을 두고 제공되는 도파관 또는 광섬유를 포함할 수 있으며, 광 검출기에서 검출되는 파형은 멤스 구조물의 일단과 도파관 또는 광섬유 사이의 거리를 나타낼 수 있다.
이때, 광 간섭계는 미세먼지가 멤스 구조물에 흡착하여 멤스 구조물과 도파관 또는 광섬유 사이 거리의 변화를 광 경로차를 통하여 측정할 수 있다. 이러한 광 경로차는 비교기를 통하여 검출할 수 있으며, 비교기는 록 인 증폭기(Lock-In Amplifier), 오실로스코프(Oscilloscope) 또는 멀티미터(Multi-meter) 중 어느 하나일 수 있다.
여기서 멤스 구조물은 캔티레버(Cantilever), 브리지(Bridge), 사면형 브리지 또는 박막 중 어느 하나의 형태로 형성될 수 있다. 특히 캔티레버, 브리지 또는 사면형 브리지에는 패들(Paddle)이 형성될 수도 있다.
이때, 패들은 사각형, 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 형성되어 흡착되는 미세먼지의 양을 증대시킬 수도 있다.
또한, 흡착 전극은 멤스 구조물에 증착된 금속막 또는 도핑(Doping)에 의해서 형성될 수도 있으며, 흡착 전극의 표면에는 습도의 영향을 조절하도록 화학 처리가 될 수 있다. 더불어, 멤스 센서부와 구동부 사이에는 절연을 위한 유전층이 형성될 수 있다.
한편, 이러한 미세먼지 감지장치를 이용한 미세먼지 검출방법에 있어서, 상기 멤스 구조물의 공진 주파수와 동일 주파수의 정상파를 상기 피에조 전극에 가하여 상기 멤스 구조물을 공진시키는 단계; 상기 흡착 전극에 전계를 가하여 발생한 정전기력에 의해 미세먼지를 흡착하는 단계; 상기 광 발생기에서 상기 광 커플러로 빛을 보내는 단계; 상기 멤스 구조물에서 반사된 빛을 상기 광 검출기에서 수광하는 단계; 상기 광 커플러에서 상기 멤스 구조물로 보내진 빛과 상기 멤스 구조물에서 반사되어 상기 광 검출기로 보내진 빛을 비교하여 진폭 또는 위상을 검출하는 단계; 및 상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계에서 검출된 파형의 차이만큼 보상하는 단계;를 포함한다.
상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계는 멤스 구조물과 광 커플러 사이의 거리 변화에 따른 광 경로차를 이용할 수 있다. 또한, 상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계는 검출된 진폭 또는 위상으로부터 흡착된 미세먼지의 질량 또는 크기를 추출할 수 있다. 이와 같이 광 경로차를 이용하여 진폭 또는 위상을 검출함으로써 실시간으로 미세먼지의 질량 농도를 검출할 수 있다.
이때, 빛을 보내는 단계는 광 검출기에서 얻어지는 파형이 가장 큰 정상파가 되도록 빛의 출력 및 온도 컨트롤에 의해 빛의 파장을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 빛의 파장을 조절함으로써 미세먼지를 정확하게 검출할 수 있다.
본 발명의 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법에 의하면, 멤스 구조물에 발생한 정전기 인력을 이용하여 실시간으로 미세먼지의 질량농도를 감지할 수 있게 되어 미세먼지에 의한 사고나 피해를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법에 의하면, 멤스 구조물을 이용하여 감지장치를 형성하기 때문에 크기 및 부피가 소형화되어 이동 및 보관이 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법에 의하면, 정전기 인력을 사용하여 미세먼지를 검출하기 때문에 별도의 시료를 채취하는 과정이 필요하지 않거나 필요한 시료를 선택적으로 채취할 수 있어서 용이하게 미세먼지를 검출할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 감지장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 미세먼지 감지장치의 멤스 센서부의 실시예를 도시한 도면이고, 도 3a 내지 도 3d는 도 2에 따른 멤스 센서부의 멤스 구조물을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 감지장치(100)는 멤스(MEMS) 센서부(120), 멤스 센서부(120)에 부착되어 멤스 센서부(120)를 공진시키는 구동부(140) 및 멤스 센서부(120)에 흡착된 미세먼지로 인한 멤스 센서부(120)의 변위를 이용하여 미세먼지의 질량 농도를 검출할 수 있는 광 간섭계(160)를 포함할 수 있다.
멤스 센서부(120)는 멤스 구조물(122) 및 멤스 구조물(122)에 부착되어 공급된 전계에 의해 정전기력을 발생시키는 흡착 전극(124)을 포함할 수 있다. 이때, 흡착 전극(124)의 끝 단은 흡착 전극(124)에 전계를 인가할 수 있는 전원 공급부(126)와 연결될 수 있다.
상기 멤스 구조물(122)은 캔티레버(Cantilever), 브리지(Bridge), 사면형 브리지 또는 박막 등의 형상으로 형성될 수 있다. 멤스 구조물(122)은 흡착되는 미세먼지의 질량에 의해 형태가 변화하면서 변위될 수 있다.
도 3a 내도 도 3d에 도시된 바와 같이, 멤스 구조물(122)은 캔티레버 즉 외팔보 형태(도 3a), 일단에 패들(Paddle)이 형성된 캔티레버 형태(도 3b), 패들이 형성된 브리지 형태(도 3c), 패들이 형성된 사면형 브리지 형태(도 3d) 등을 이용할 수 있다. 여기서, 패들을 형성함으로써 흡착되는 미세먼지의 양을 증대시킬 수도 있다.
한편, 상기 패들은 캔티레버 또는 브리지 등에 형성된 사면형 형태 이외에도 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 패들의 형상은 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다.
전원 공급부(126)에서 전계가 흡착 전극(124)으로 인가되면, 흡착 전극(124) 또는 멤스 구조물(122)의 끝단에서 정전기력이 발생할 수 있다. 발생된 정전기력에 의해 멤스 구조물(122)이 위치하는 공간에 존재하는 미세먼지가 멤스 구조물(122)에 흡착되고, 흡착된 미세먼지의 질량에 의해 멤스 구조물(122)이 휘어지는 등의 변위가 발생하게 된다.
또한, 상기 흡착 전극(124)은 정전기력을 이용하여 미세먼지를 흡착하기 위한 것으로, 멤스 구조물(122)의 상부 또는 하부에 별도의 전극으로 부착되거나, 멤스 구조물(122)에 금속막 증착되거나 도핑(Doping) 처리에 의해 형성될 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 멤스 구조물(122)를 전도성이 있는 재질로 형성하여 멤스 구조물(122) 자체가 전극 역할을 하게 하여 별도의 흡착 전극 없이 구성할 수도 있다.
또한, 멤스 구조물(122)은 미세먼지가 흡착될 때 주변 습도나 온도 등에 의한 영향을 최소화하기 위해서 화학적인 표면처리를 할 수 있으며, 이러한 화학처리는 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 멤스 구조물(122)이 설치된 공간의 습도가 높은 경우라면 멤스 구조물(122)에 정전기력이 발생하지 않은 경우에도 미세 먼지가 멤스 구조물(122)에 흡착될 수 있는데, 이런 경우 흡착된 미세 먼지의 정확한 질량 농도를 측정하지 못할 수도 있다. 따라서, 습도나 온도 등에 의해 미세 먼지가 흡착되는 것을 최소화할 필요가 있다.
더불어, 멤스 센서부(120)는 미세먼지가 흡착할 수 있도록 UV조사, 온도 및 습도 등의 조절을 위한 히터(미도시) 또는 온도 조절부(미도시)를 구비하거나 상기 히터 또는 온도 조절부에 연결될 수도 있다.
또한, 멤스 센서부(120)는 멤스 구동부(140)의 가진에 의해서만 공진되고, 멤스 센서부(120)가 제공되는 외부의 환경 즉, 외부의 진동에 의해서는 가진되지 않도록 멤스 센서부(120)를 진동 절연(Vibration Isolation)하거나, 미세먼지 감지장치 자체를 진동 절연할 수도 있다. 멤스 센서부(120)가 멤스 구동부(140) 외에 외부의 진동에 의해 진동하게 되면 멤스 구조물(122)의 공진 상태가 유지되지 않을 수 있으며, 이로 인해 흡착된 미세먼지의 질량농도를 정확하게 검출하지 못할 수도 있다. 이러한 진동 절연을 위해서 댐퍼(Damper) 등의 감쇠기를 구비할 수 있다.
한편, 멤스 구동부(140)는 멤스 구조물(122)을 공진시키기 위하여 피에조 압전 홀더(144)를 포함하거나 피에조 압전기 물질을 구비할 수도 있으며, 이하 본 발명에서는 멤스 구동부(140)가 피에조 압전 홀더(144)를 포함한 경우를 예로 들어 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 멤스 구동부(140)는 피에조 압전 홀더(144)에 전기적 에너지를 공급할 수 있는 피에조 전극(142, 146)을 포함할 수 있다. 상기 피에조 전극(142, 146)은 피에조 압전 홀더(144)의 상부 및 하부에 부착될 수 있는 상부 전극(142) 및 하부 전극(146)을 포함할 수 있다.
여기서 상부 전극(142)은 멤스 구조물(122)이 갖는 공진 주파수와 같은 주파수의 정상파를 피에조 압전 홀더(144)에 가하여 멤스 구조물(122)을 공진시킬 수 있도록 파형 발생기(165)와 연결될 수 있으며, 하부 전극(146)은 접지(G) 부분과 연결될 수 있다. 즉, 피에조 전극(142, 146)에는 멤스 센서부(120)의 공진 주파수와 동일한 주파수의 정상파가 가해져 피에조 압전 홀더(144)의 형태가 변형됨으로써, 피에조 압전 홀더(144)에 부착된 멤스 구조물(122)이 공진할 수 있다.
또한, 멤스 구동부(140)는 피에조 압전 홀더(144)와 멤스 센서부(120)와의 전기적 절연을 위하여 세라믹 등으로 된 유전층(141)을 더 포함할 수 있다. 유전층(141)은 흡착 전극(124)과 상부 전극(142) 사이에 형성될 수 있으며, 세라믹 외에 절연을 위한 다양한 재질로 형성될 수 있다.
한편, 광 간섭계(160)는 피에조 전극(142, 146)에 가해지는 정상파를 생성하는 파형 발생기(165), 멤스 구조물(122)의 일 단과 소정 간격을 두고 형성되는 광 커플러(168, Optical Coupler), 광 커플러(168)에 빛 또는 레이저(Laser)를 공급하는 광 발생기(162, Laser Diode Mount), 멤스 구조물(122)에 반사된 빛 또는 레이저를 수신하는 광 검출기(163, Photo Receiver) 및 광 검출기(163)에서 검출된 빛 또는 레이저의 파장과 파형 발생기(165, Function Generator)에서 발생된 정상파의 진폭(Amplitude) 또는 위상(Phase), 파장(Wavelength) 등을 비교하는 비교기(164, Comparator)를 포함할 수 있다.
상기 광 간섭계(160, Optical Interferometer)는 미세먼지가 흡착된 멤스 구조물(122)과 도파관(167) 사이 거리 변화에서 발생하는 광 커플러(168)에서 조사된 빛의 광 경로차를 측정할 수 있다.
상기 파형 발생기(165, Function Generator)는 피에조 전극(142, 146)에 멤 스 구조물(122)의 공진주파수와 같은 정상파를 가하여 멤스 구조물(122)이 공진할 수 있게 한다.
상기 광 커플러(168)는 멤스 구조물(122) 일단과 소정 간격을 두고 제공될 수 있는 도파관(167, Waveguide) 또는 광섬유를 포함할 수 있다. 여기서, 도파관(167)이 수직방향을 따라 상하로 움직이게 하여 도파관(167)의 수직 경로를 보정할 수도 있다.
멤스 구조물(122)은 도파관(167) 하부에 위치하되 도파관(167)은 멤스 구조물(122)과 수직된 상태로 위치할 수 있다. 이하 본 발명의 일 실시예에서는 광 커플러(168)가 도파관(167)인 예를 들어 설명하기로 하지만, 광 커플러(168)의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이때 광 커플러(168)는 광 발생기(162)와 연결되며, 발생된 빛 또는 레이저가 공급될 수 있으며, 공급된 빛 또는 레이저는 멤스 구조물(122)로 보내질 수 있다. 상기 광 발생기(162)는 레이저를 발생시킬 수 있는 레이저 다이오드(Laser Diode Mount)로 형성될 수 있으며, 광 발생기(162)는 레이저 다이오드의 출력 상태 또는 온도를 조절할 수 있는 컨트롤러(161)에 연결될 수 있다. 컨트롤러(161)는 레이저 다이오드에서 출력되는 빛 또는 레이저의 파장을 조절하여 광 검출기(163)에서 얻어지는 파형이 가장 큰 정상파를 갖도록 할 수 있다.
멤스 구조물(122)에서 반사된 빛 또는 레이저는 광 검출기(163)로 보내진다. 멤스 구조물(122)에서 반사된 빛 또는 레이저는 광 검출기(163)에서 수신하여 비교기(164)를 통해 광 경로차 또는 파형의 차이 등을 검출하고, 이러한 정보로부터 미 세먼지의 질량 농도를 검출할 수 있다.
즉, 광 검출기(163)에서 멤스 구조물(122)로 보내진 빛 또는 레이저와 광 검출기(163)에서 수신된 빛 또는 레이저를 비교하여 진폭 또는 위상의 차이를 검출할 수 있으며, 상기 진폭 또는 위상은 비교기(164)에서 검출할 수 있다.
또한, 비교기(164)는 광 검출기(163)와 파형 발생기(165)에서 각각 발생된 파형의 진폭 또는 위상을 검출하고, 각각의 진폭 또는 위상의 차이를 보상할 수 있는 신호를 파형 발생기(165)에 보냄으로써, 멤스 구조물(122)의 공진 상태가 유지되게 할 수 있다. 멤스 구조물(122)에 미세 먼지가 흡착하게 되면 멤스 구조물(122)의 전체적인 질량이 변하게 되므로 공진 주파수도 변하게 된다. 따라서, 멤스 구동부(140)에 가해지는 전원 또는 변화된 공진 주파수에 맞도록 변해야 하는데, 이러한 피드백(Feedback)을 비교기(164)에서 수행할 수 있다.
여기서, 비교기(164)에서 검출한 송수신 신호의 차이로부터 멤스 구조물(122)에 흡착된 미세먼지의 질량 농도에 관한 정보를 얻을 수 있다.
이때, 비교기(164)는 록-인 증폭기(Lock-In Amplifier), 오실로스코프(Oscilloscope), 멀티미터(Multi-meter) 중 어느 하나로 제공될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 록-인 증폭기로 예를 들어 설명하기로 한다.
이와 같이, 광 간섭계(160)는 미세먼지가 멤스 구조물(122)에 흡착하여 멤스 구조물(122)의 전체적인 질량 변화를 유도하여 멤스 구조물(122)과 도파관(167) 사이의 거리가 변하게 하며, 이러한 거리 변화에 따른 광 경로차를 측정할 수 있다. 상기 광 경로차는 비교기(164)를 통해 검출할 수 있으며, 검출된 광 경로차에 따른 진폭이나 위상 등의 차이를 비교하여 미세먼지의 질량 농도를 검출할 수 있다.
상기 구성에 의하여 멤스 구조물(122)과 광 간섭계(160)를 통해 실시간으로 미세먼지의 질량 농도를 측정할 수 있으며, 특히 미세먼지 감지장치(100)에 멤스 구조물(122)를 이용함으로써, 미세먼지 감지장치(100)의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 미세먼지의 질량 농도를 검출하기 위해 별도의 미세먼지 시료를 채취하는 과정이 필요하지 않고, 검출되는 미세먼지 질량과 기존의 미세먼지 질량과 비교하여 미세먼지의 질량을 실시간으로 확인할 수 있다. 그 결과, 미세먼지에 의한 폭발, 인체 내 침전 등을 막아 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 센서부와 미세먼지 사이의 상관관계를 도시한 실험 데이터이다.
상기한 미세먼지 감지장치(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 파형 발생기(165)를 통하여 멤스 구조물(122)이 갖는 공진 주파수와 같은 주파수의 정상파를 멤스 구조물(122) 내의 피에조 압전 홀더(144)에 가하여 멤스 구조물(122)이 공진하도록 한다. 컨트롤러(161)를 이용하여 빛 또는 레이저의 출력 및 온도 조정을 통한 빛 또는 레이저의 파장을 조절하여 광 검출기(163)에서 얻어지는 파형이 가장 큰 정상파를 갖도록 한다. 이때 광 검출기(163)에서 얻어지는 파형은 멤스 구조물(122)과 도파관(167)과의 거리를 나타낸다.
멤스 구조물(122)에 위치하는 흡착 전극(124)에 전계를 가하여 미세 먼지들이 흡착하도록 한다. 미세 먼지가 흡착하면 멤스 구조물(122)에 미세 변위가 발생하여 멤스 구조물(122)과 광 간섭계(160) 사이에서 얻어지던 파형이 변하게 되고, 이 신호를 비교기(164) 즉, 록-인 증폭기에서 파형 발생기(165)의 신호와 비교하여 진폭 또는 위상을 검출하게 된다. 또한, 두 신호의 차이만큼을 다시 파형 발생기(165)의 신호로 대체하여 멤스 구조물(122)이 계속 공진할 수 있게 한다.
여기서, 공진하는 멤스 구조물(122)이 정전기적 인력을 이용하여 먼지를 끌어당길 경우, 멤스 구조물(122)의 운동에너지와 정전기적 인력에 의해 발생하는 먼지의 운동에너지 간에는 상관관계가 성립할 수 있다. 우선 공진하는 멤스 구조물(122)이 위쪽 방향으로 운동할 경우, 멤스 구조물(122)의 운동에너지와 먼지의 운동에너지가 비슷하게 되면 미세먼지는 멤스 구조물(122)의 흡착 전극(124)에 달라붙어 멤스 구조물(122)의 전체적인 질량 변화를 유도하고 그로 인하여 광 간섭계(160)의 신호의 변화를 가져올 수 있다. 이러한 시간에 따른 광 간섭계(160)의 상(phase)변화를 관찰하면 도 4의 실선(A)과 같은 신호를 보여준다.
하지만, 공진하는 멤스 구조물(122)의 운동에너지보다 미세먼지의 운동에너지가 더 크게 되면, 즉 흡착 전극(124)에 달라붙을 때 필요한 정전기력보다 더 큰 정전기력으로 인하여 미세먼지의 운동에너지가 훨씬 더 크게 되면, 미세먼지는 멤스 구조물(122)과 충돌한 후 튕겨나가게 되어 흡착 전극(124)에 흡착하게 된다. 이러한 경우에는 미세먼지의 흡착에 의한 멤스 구조물(122)의 질량 변화 유도보다는 순간적인 충돌에너지로 인하여 멤스 구조물(122)의 공진을 어렵게 하며, 도 4의 점들(B)과 같이 급격히 크거나 작은 형태의 상변화를 보이게 된다.
반면에 공진하는 멤스 구조물(122)이 아래 방향으로 운동할 경우에는 미세먼지들이 정전기적인 인력에 의해 끌려가다 더 높은 확률로 충돌하게 된다. 위쪽 방 향으로 운동할 경우와 비슷하게 멤스 구조물(122)의 운동에너지가 정전기적 인력에 의한 미세먼지의 운동에너지와 비슷한 경우, 마찬가지로 도 4의 실선과 같은 신호를 보여줄 수 있다. 멤스 구조물(122)의 운동에너지보다 미세먼지의 운동에너지가 더 큰 경우, 멤스 구조물(122)과 미세먼지의 운동방향이 반대 방향이므로 충돌은 더 크게 일어나고 도 4의 점들과 같이 나타나게 된다. 이 경우에는 미세먼지의 운동에너지가 크지 않더라도 멤스 구조물(122)과 충돌로 인해 흡착하지 못하게 되기도 한다.
멤스 구조물(122)의 운동에너지가 미세먼지의 운동에너지보다 작은 경우, 미세먼지의 크기가 작을수록 충돌 확률이 줄어들고 변형이 일어나며 전극에 흡착하여 도 4의 실선과 같은 신호를 보여줄 수 있다. 하지만 큰 먼지는 이 경우에도 대부분 큰 충돌을 일으키고 도 4의 점들과 같은 상변화를 보일 수 있다.
미세먼지의 크기가 클수록 보다 큰 정전기적 흡착에너지를 필요로 하므로 큰 먼지의 경우 멤스 구조물(122)이 위쪽 방향으로 운동할 경우 순간적인 관성모멘트에 따라서 다시 떨어질 확률이 클 수 있다. 또한 큰 먼지일수록 충돌시 더 큰 에너지를 멤스 구조물(122)에 방출하기 때문에 도 4에서 실선보다는 점들과 같은 형태의 상변화를 보일 수 있다. 본 발명은 이러한 특성을 이용하여 특정 크기 이하 먼지의 질량농도를 검출할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 감지장치를 이용한 미세먼지 검출방법에 관한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 멤스 구조물(122)의 공진 주파수의 동일 주파수의 정상파 를 가하여 멤스 구조물(122)을 공진시키는 단계(S510), 흡착 전극(124)에 전계를 가하여 발생한 정전기력에 의해 미세먼지를 흡착하는 단계(S520), 광 발생(162)에서 광 커플러(168)로 빛 또는 레이저를 보내는 단계(S530), 공진하는 멤스 구조물(122)에서 반사된 빛 또는 레이저를 광 검출기(163)에서 수광하는 단계(S540), 광 커플러(168)에서 멤스 구조물(122)로 보내진 빛 또는 레이저와 멤스 구조물(122)에서 반사되어 광 검출기(163)로 보내진 빛 또는 레이저를 비교하여 진폭 또는 위상을 검출하는 단계(S550) 및 진폭 또는 위상을 검출하는 단계에서 검출된 파형의 차이만큼 보상하는 단계(S560)를 포함할 수 있다.
상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계(S550)는 멤스 구조물(122)과 광 커플러(168) 사이의 거리 변화에 따른 광 경로차를 이용할 수 있다. 즉, 광 커플러(168)에서 멤스 구조물(122)로 보내진 빛 또는 레이저와 멤스 구조물(122)에서 반사되어 광 검출기(163)로 보내진 빛 또는 레이저의 경로차를 이용하여 진폭 또는 위상을 검출할 수 있다. 또한, 진폭 또는 위상을 검출하는 단계(S550)에서 검출된 진폭 또는 위상으로부터 흡착된 미세먼지의 질량 또는 크기를 추출할 수 있다.
한편, 빛 또는 레이저를 보내는 단계(S530)는 광 검출기(163)에서 얻어지는 파형이 가장 큰 정상파가 되도록 빛 또는 레이저의 출력 및 온도 컨트롤에 의해 빛 또는 레이저의 파장을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같이 빛 또는 레이저의 파장을 조절함으로써, 보다 정확하게 미세먼지를 검출할 수 있다.
더불어, 흡착 전극(124)에 전계를 가하여 발생한 정전기력에 의해 미세먼지를 흡착하는 단계(S520) 이전에 특정 크기 이하의 미세먼지를 흡착하기 위하여 필 터(미도시)를 이용하여 미세먼지 전처리 단계를 더 포함할 수 있다. 미세먼지 전처리 단계에 의하여 필터 등을 이용하여 일정 크기 이상의 먼지를 걸러낼 수 있으며, 필터를 통과한 미세먼지를 측정할 수 있게 한다.
상기와 같이 멤스 센서부(120)를 이용하여 실시간으로 미세먼지를 측정할 수 있기 때문에 보다 정확하게 미세먼지를 측정할 수 있다. 또한, 미세먼지를 측정하기 위한 미세먼지 감지장치(100)의 크기를 소형화하여 미세먼지 감지장치(100)의 이동성을 증가시킬 수 있다. 멤스 구조물(122)을 이용하기 때문에 미세먼지 감지장치(100)의 크기가 작아지고, 이로 인해 이동성 내지 휴대성이 커지기 때문에 다양한 장소에 미세먼지 감지장치(100)를 설치할 수 있고, 공간상 또는 설치상의 제약을 덜 받게 된다.
더불어, 측정하고자 하는 미세먼지의 시료를 채취하기 위한 장치가 필요없거나 선택적이기 때문에, 인위적인 시료 채취 없이 자연적인 상태에 가장 가까운 미세먼지 감지가 가능하다. 또한 특정 크기 이하 미세먼지의 질량농도 검출이 실시간 동시에 가능하므로 보다 정확한 미세먼지 감지 센서로서의 동작이 가능하다.
상기에서는 미세먼지를 검출하기 위해 멤스 구조물을 이용한 감지장치에 대해 설명하였으나, 상기한 감지장치는 미세먼지 외의 미세물질을 선택적으로 흡착하는 장치에 적용될 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 감지장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 미세먼지 감지장치의 멤스 센서부의 실시예를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 따른 멤스 센서부의 멤스 구조물을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 센서부와 미세먼지 사이의 상관관계를 도시한 실험 데이터이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 감지장치를 이용한 미세먼지 검출방법에 관한 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 미세먼지 감지장치 120: 멤스 센서부
122: 멤스 구조물 124: 흡착 전극
140: 멤스 구동부 160: 광 간섭계
Claims (21)
- 삭제
- 정전기력을 이용하여 미세먼지를 흡착하는 멤스(MEMS) 센서부;상기 멤스 센서부에 부착되며, 상기 멤스 센서부를 공진시키는 구동부; 및상기 멤스 센서부에 흡착된 상기 미세먼지로 인한 상기 센서부의 변위를 이용하여 상기 미세먼지의 질량을 검출하는 광 간섭계;를 포함하며,상기 멤스 센서부는 멤스 구조물 및 상기 멤스 구조물에 부착되어 정전기력을 발생시키는 흡착 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제2항에 있어서,상기 구동부는 피에조 압전 홀더 및 상기 피에조 압전 홀더에 전기적 에너지를 공급하는 피에조 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제3항에 있어서,상기 피에조 전극은 상기 피에조 압전 홀더의 상부 또는 하부에 각각 부착되는 상부 전극 또는 하부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제4항에 있어서,상기 피에조 전극에는 상기 멤스 센서부의 공진 주파수와 동일한 주파수의 정상파가 가해지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제5항에 있어서,상기 광 간섭계는,상기 피에조 전극에 정상파를 가하는 파형 발생기;상기 멤스 구조물의 일단과 소정 간격을 두고 형성되는 광 커플러;상기 광 커플러에 빛을 공급하는 광 발생기;상기 멤스 구조물에 반사된 빛을 수신하는 광 검출기; 및상기 광 검출기에서 검출된 빛의 파장과 상기 파형 발생기에서 발생된 정상파의 파장을 비교하는 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제6항에 있어서,상기 광 발생기는 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드이며, 상기 광 발생기는 상기 레이저 다이오드의 출력 또는 온도를 조절하는 컨트롤러에 연결된 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제6항에 있어서,상기 비교기는 상기 광 검출기에서 검출된 파형과 상기 파형 발생기에서 발생된 파형을 비교하여 진폭 및 위상을 검출하고, 두 파형의 차이가 보상되도록 상기 파형 발생기에 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제6항에 있어서,상기 광 커플러는 상기 멤스 구조물의 일단과 소정 간격을 두고 제공되는 도파관 또는 광 섬유를 포함하며,상기 광 검출기에서 검출되는 파형은 상기 멤스 구조물의 일단과 상기 도파관 또는 상기 광 섬유 사이의 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제9항에 있어서,상기 광 간섭계는 상기 미세먼지가 상기 멤스 구조물에 흡착하여 상기 멤스 구조물과 상기 도파관 또는 상기 광 섬유 사이 거리 변화의 광 경로차를 통하여 측정하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제10항에 있어서,상기 광 경로차의 측정은 상기 비교기를 통하여 검출하고,상기 비교기는 록 인 증폭기, 오실로스코프 또는 멀티미터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 멤스 구조물은 캔티레버(cantilever), 브리지(bridge), 사면형 브리지 또는 박막 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제12항에 있어서,상기 캔티레버, 상기 브리지 또는 상기 사면형 브리지에는 패들이 형성된 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제13항에 있어서,상기 패들은 사각형, 원형 또는 다각형 형상으로 형성되어 미세먼지 흡착을 증대시키는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제12항에 있어서,상기 흡착 전극은 상기 멤스 구조물에 증착된 금속막 또는 도핑(doping)에 의해서 형성된 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제15항에 있어서,상기 흡착 전극의 표면에는 습도의 영향을 조절하도록 화학 처리된 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제12항에 있어서,상기 센서부와 상기 구동부 사이에는 절연을 위한 유전층이 형성된 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지장치.
- 제6항에 따른 미세먼지 감지장치를 이용한 미세먼지 검출방법에 있어서,상기 멤스 구조물의 공진 주파수와 동일 주파수의 정상파를 상기 피에조 전극에 가하여 상기 멤스 구조물을 공진시키는 단계;상기 흡착 전극에 전계를 가하여 발생한 정전기력에 의해 미세먼지를 흡착하는 단계;상기 광 발생기에서 상기 광 커플러로 빛을 보내는 단계;상기 멤스 구조물에서 반사된 빛을 상기 광 검출기에서 수광 하는 단계;상기 광 커플러에서 상기 멤스 구조물로 보내진 빛과 상기 멤스 구조물에서 반사되어 상기 광 검출기로 보내진 빛을 비교하여 진폭 또는 위상을 검출하는 단계; 및상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계에서 검출된 파형의 차이만큼 보상하는 단계;를 포함하는 미세먼지 검출방법.
- 제18항에 있어서,상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계는 상기 멤스 구조물과 상기 광 커플러 사이의 거리 변화에 따른 광 경로차를 이용하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 검출방법.
- 제18항에 있어서,상기 진폭 또는 위상을 검출하는 단계는 검출된 진폭 또는 위상으로부터 흡착된 미세먼지의 질량 또는 크기를 추출하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 검출방법.
- 제18항에 있어서,상기 빛을 보내는 단계는 상기 광 검출기에서 얻어지는 파형이 가장 큰 정상파가 되도록 빛의 출력 및 온도 컨트롤에 의해 빛의 파장을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 검출방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090071666A KR101243645B1 (ko) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090071666A KR101243645B1 (ko) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110013951A KR20110013951A (ko) | 2011-02-10 |
| KR101243645B1 true KR101243645B1 (ko) | 2013-03-25 |
Family
ID=43773359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090071666A KR101243645B1 (ko) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101243645B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10126223B2 (en) | 2016-04-18 | 2018-11-13 | Hyundai Motor Company | Particulate matter sensor unit |
| US10151723B2 (en) | 2015-12-11 | 2018-12-11 | Hyundai Motor Company | Particulate matter sensor and measurement method thereof |
| KR20200031313A (ko) | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 부산대학교 산학협력단 | 사물인터넷 기반 미세먼지 저감 시스템 및 저감 방법 |
| KR102256445B1 (ko) | 2019-11-22 | 2021-05-27 | (주)와이솔 | 먼지 탈착이 가능한 먼지 센서 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102383211B1 (ko) | 2015-07-09 | 2022-04-07 | 코웨이 주식회사 | 먼지 구별 장치 및 공기 청정기 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR980010412A (ko) * | 1996-07-09 | 1998-04-30 | 고노 시게오 | 이물질 검사 장치 |
| KR200155167Y1 (ko) | 1996-07-10 | 1999-08-16 | 구본준 | 이물질 검출 및 제거장치 |
| KR20050045728A (ko) * | 2003-11-12 | 2005-05-17 | 삼성전자주식회사 | 발진회로가 적용된 미세 질량 측정 장치 및 방법 |
| JP2009186416A (ja) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Sharp Corp | 光電式ほこりセンサ及び空調機器 |
-
2009
- 2009-08-04 KR KR1020090071666A patent/KR101243645B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR980010412A (ko) * | 1996-07-09 | 1998-04-30 | 고노 시게오 | 이물질 검사 장치 |
| KR200155167Y1 (ko) | 1996-07-10 | 1999-08-16 | 구본준 | 이물질 검출 및 제거장치 |
| KR20050045728A (ko) * | 2003-11-12 | 2005-05-17 | 삼성전자주식회사 | 발진회로가 적용된 미세 질량 측정 장치 및 방법 |
| JP2009186416A (ja) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Sharp Corp | 光電式ほこりセンサ及び空調機器 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10151723B2 (en) | 2015-12-11 | 2018-12-11 | Hyundai Motor Company | Particulate matter sensor and measurement method thereof |
| US10126223B2 (en) | 2016-04-18 | 2018-11-13 | Hyundai Motor Company | Particulate matter sensor unit |
| KR20200031313A (ko) | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 부산대학교 산학협력단 | 사물인터넷 기반 미세먼지 저감 시스템 및 저감 방법 |
| KR102256445B1 (ko) | 2019-11-22 | 2021-05-27 | (주)와이솔 | 먼지 탈착이 가능한 먼지 센서 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110013951A (ko) | 2011-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101243645B1 (ko) | 미세먼지 감지장치 및 이를 이용한 미세먼지 검출방법 | |
| KR101065981B1 (ko) | 소리굽쇠-주사탐침 결합 진동계 | |
| US10203272B2 (en) | MEMS aerosol impactor | |
| US20110048133A1 (en) | Vibration element coupled with non-linear force to improve non-resonant frequency response | |
| US20020189357A1 (en) | Method and apparatus for determining dynamic response of microstructure by using pulsed broad bandwidth ultrasonic transducer as BAW hammer | |
| RU2005102703A (ru) | Сканирующий зондовый микроскоп | |
| JP2009139171A (ja) | 微小構造体の変位量測定装置および変位量測定方法 | |
| WO2009143522A4 (en) | Preamplifying cantilever and applications thereof | |
| JP5340119B2 (ja) | 走査型プローブ顕微鏡における探針とサンプルの近接方法 | |
| CN101354284B (zh) | 一种高量程压阻加速度传感器共振频率的测试方法 | |
| JP4557773B2 (ja) | プローブ顕微鏡及び物性測定方法 | |
| Saxena et al. | Dynamic characterization of fabricated guided two beam and four beam cantilever type MEMS based piezoelectric energy harvester having pyramidal shape seismic mass | |
| US20100321027A1 (en) | Methods and Systems for Detection Using Threshold-Type Electrostatic Sensors | |
| JP2004198427A (ja) | プローブ装置 | |
| US20150089693A1 (en) | Multi-resonant detection system for atomic force microscopy | |
| US8006539B2 (en) | Actuation system | |
| CN102620751B (zh) | 一种微悬臂梁传感器的共振激发方法 | |
| WO2009100064A2 (en) | Actuation system | |
| JP5418413B2 (ja) | 原子間力顕微鏡におけるカンチレバー励振方法 | |
| CN102944615A (zh) | 一种利用激光远程激发微米尺度的微悬臂梁探针共振的方法 | |
| JP2003329565A (ja) | 走査プローブ顕微鏡 | |
| KR20170091241A (ko) | 진동 에너지 회수 검사장치 | |
| Perahia et al. | Electric gradient force drive mechanism for novel microscale all-dielectric gyroscope | |
| JP4680196B2 (ja) | 原子間力顕微鏡の、片側が固定されたばねカンチレバー中にねじれ振動を非接触に励起する方法および装置 | |
| Wu | A sensitivity-enhanced electric field sensor with electrostatic field bias |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151214 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161227 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190102 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 8 |