KR101278289B1

KR101278289B1 - 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치

Info

Publication number: KR101278289B1
Application number: KR1020120008770A
Authority: KR
Inventors: 황병한; 김희중
Original assignee: (주)켄텍
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-06-24

Abstract

본 발명은 방사선 소스인 베타레이를 이용하여 공기 중의 미세 먼지량을 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 가지 종류의 미세먼지를 동시에 측정할 수 있는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명의 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치는 첫째, 동일한 공간과 동일한 시간에 PM10 및 PM2.5를 동시에 실시간으로 측정이 가능하다.
둘째, PM10 및 PM2.5를 동시에 측정 가능하기 때문에 오차가 발생할 경우 실시간 측정 추이를 통한 보정이 가능하다.
셋째, 롤에 의해 공급되는 필터를 적용하여 필터를 주기적으로 교환해 주어야 하는 번거로움이 없다.
넷째, 기존의 거치대에 장착이 가능하기 때문에 거치대 교체에 따는 추가 비용 소모가 없고, 거치대 재사용에 따른 자원 재활용이 가능하다.

Description

베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치{Dual Particulate Matter Analyzer by using Beta-ray}

본 발명은 방사선 소스인 베타레이를 이용하여 공기 중의 미세 먼지량을 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 가지 종류의 미세먼지를 동시에 측정할 수 있는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치에 관한 것이다.

경제활동에 따른 에너지 사용의 증가와 자동차의 급격한 증가로 인해 대도시의 대기 중에 부유 분진 농도의 증가가 초래되었고, 이로 인해 시정장애 및 인간의 호흡기 질환 등의 문제가 야기되었다.

국내에서는 입자상 대기오염 물질에 대해서 1995년부터 대기 중에 존재하는 부유분진 중입자의 직경이 10㎛ 이하인 입자(이하, PM10)를 기준항목으로 설정하여 관리해오고 있으며, 최근 주요 대도시의 미세먼지 오염도가 환경 기준치를 훨씬 초과하고 있어 PM10에 대한 환경기준을 대폭 강화하려 하고 있다.

한편, 미국 EPA에서는 1997년부터 보다 더 강화된 미세분진 기준을 추가하여 대기 중의 PM2.5 입자들을 관리하고 있다. 2.5㎛이하의 미세 입자(이하, PM2.5)에 대한 중요성 인식과 인간에게 어떠한 영향을 미칠 수 있는가 하는 위해도 규명은 과거에도 그래 왔고, 현재에도 활발히 진행 중이다.

지금까지 밝혀진 바에 따르면 PM2.5를 흡입하였을 경우 인간은 만성 천식 등 호흡기 계통의 질환은 물론, 심장 질환, 심한 경우 폐암과 관련된 각종 질병에 걸릴 수 있다.

인간의 흉부까지 도달할 수 있는 미세 먼지의 입경의 범위는 10㎛ 정도이고, 특히 입자의 크기가 2.5㎛인 경우 흉부 침적률이 최대이기 때문에, 대기질 오염 기준으로써 입자의 측정은 2.5㎛ 이하이어야 한다.

이를 인식한 우리 정부도 그동안 총 부유분진으로 규제해왔던 대기오염물질 기준을 1995년에 PM10 기준(연평균80㎍/㎥, 일평균 150㎍/㎥)으로 변경하였으며, 앞으로 PM2.5로 수정할 계획이다.

한편, 국내에는 전국적인 대기 자동 측정망에 상당수의 PM10 부유분진 측정기가 보급되어 상시 측정 중에 있다.

입자상 물질(PM)의 농도를 측정하는 방법에는 전통적인 중력에 의한 측정, 광학적인 산란을 이용한 측정 등 몇 가지가 있으나, 각각이 가지고 있는 문제점 때문에 베타선의 감쇄원리에 기초를 둔 베타게이지가 대기부유분진 측정에 널리 사용되고 있다.

방사성 원자핵이 붕괴하여 원소의 원자번호가 바뀌고 전자나 양전자를 방출하는 현상을 베타 붕괴라 한다.

여기서 방출되는 전자를 베타(-)입자라 부르고, 방출되는 양전자를 베타(+)입자라 한다.

그리고 베타레이라 함은 보통 베타(-)입자 즉 전자를 가리킨다. 베타붕괴에 의해 발산되는 전자들이 다른 물질과 부딪힐 때 충돌되는 물질의 내부에 있는 외곽궤도 전자 및 원자핵과의 산란을 통해 발산되었던 전자가 그 에너지를 일부 잃어버리게 된다. 베타입자의 에너지가 작은 경우에는 1MeV 이하일 때, 대부분의 에너지 손실은 충돌되는 물질의 외곽궤도 전자와의 산란을 통해 발생하게 된다. 그래서 그러한 경우에 베타입자의 흡수도는 흡수 물질(충돌되는 물질)의 전자밀도에 비례하게 된다.

그런데 전자밀도는 원자번호와 원자질량의 비에 비례하는데 그 비는 대부분의 원소의 경우 일정한 값을 갖는다. 따라서 베타입자의 감쇄는 흡수 물질의 화학성분에는 무관하고 오직 전자밀도에만 영향을 받게 된다.

분진의 농도측정방법으로 광투과 원리를 이용할 경우에는 물질의 광학적 성질에 따라 많은 측정오차를 초래하는 경향이 있는데, 베타붕괴에 의한 방법에서는 비교적 이러한 물질의 종류에 따른 오차가 없게 된다.

베타레이 흡수 법에 의한 베타 입자가 어떤 매질을 통과할 때 감쇄되는 정도는, 비어 램버트(Beer-Lambert) 관계식으로부터 물질의 질량밀도에 지수 함수적으로 변하게 된다. 따라서 베타레이의 농도측정은 베타 입자가 매질을 통과할 때 감쇄되는 정도를 물질의 질량밀도에 지수적으로 변하는 함수로부터 구할 수 있다.

베타선 검출기(detector)를 사용하여

와

를 정확히 측정하면, 흡수물질의 질량밀도,

를 결정할 수 있어서 이 원리를 이용하여 대기 중의 부유분진의 질량농도를 측정할 수 있다. 부유분진의 질량농도는 다음 식으로부터 구해진다.

기존의 미세 먼지 측정 장치는 PM10 및 PM2.5를 측정하기 위해 PM10 또는 PM2.5에 대응되는 집진부를 갖는 측정 장치를 각각 설치하여 운용해야 되기 때문에 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 동일한 공간과 동일한 시간에 PM10 및 PM2.5를 동시에 측정하기가 용이하지 않다.

둘째, PM10 및 PM2.5를 동시에 측정할 수 없어 오차가 발생할 경우 보정이 용이하지 않다.

셋째, 베타레이를 이용한 측정 장치는 필터에 포집되는 미세먼지를 측정하기 때문에 필터를 주기적으로 교환해 주어야 하는 번거로움이 있다.

넷째, 한 쌍의 측정 장치를 거치하기 위한 거치대가 각각 구비되어야 한다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 미세 먼지 측정 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 하나의 미세 먼지 측정 장치를 통해 PM10 및 PM2.5를 동시에 실시간으로 측정할 수 있는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 측정 장치는, 제1 유로 및 제2 유로가 형성되는 하우징; 상기 제1 유로 및 제2 유로 상에 각각 노출되도록 상기 하우징에 끼워지는 필터부; 상기 필터부에 베타레이를 조사하도록 상기 제1 유로 및 제2 유로 상의 필터부 일측 방향에 구비되는 베타레이 조사부; 상기 필터부를 투과한 베타선을 검출하기 위해 상기 제1 유로 및 제2 유로 상의 필터부 타측 방향에 구비되는 베타레이 검출부; 미세 먼지가 포함된 공기를 상기 제1 유로의 유입단에 공급하기 위해 일단이 대기에 노출되고 타단이 상기 제1 유로의 유입단에 연통되는 제1 집진부; 미세 먼지가 포함된 공기를 상기 제2 유로의 유입단에 공급하기 위해 일단이 대기에 노출되고 타단이 상기 제2 유로의 유입단에 연통되는 제2 집진부; 를 포함하며, 상기 제1 집진부와 제2 집진부는 서로 다른 크기의 미세먼지를 포집하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 유로는 일단부에 형성되는 제1 유입유로와, 타단부에 형성되는 제1 배출유로로 구성되며, 상기 제2 유로는 일단부에 형성되는 제2 유입유로와, 타단부에 형성되는 제2 배출유로로 구성되며, 상기 하우징은 상기 제1 유입유로와 제1 배출유로가 형성되는 제1 하우징과, 상기 제2 유입유로와 제2 배출유로가 형성되는 제2 하우징으로 구성되고, 상기 필터부는 상기 제1 하우징과 제2 하우징에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징에 연속적으로 공급되도록 상기 필터부는, 롤 타입으로 되는 필터; 상기 필터가 권취되며, 회전에 의해 상기 필터를 상기 하우징에 공급하는 제1 롤러; 회전에 의해 상기 하우징으로부터 사용된 필터를 공급받아 권취하는 제2 롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정 장치는, 상기 필터부의 고정 및 교체를 위해 상기 제1 하우징과 제2 하우징을 밀착 또는 이격시키는 하우징 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제1 유로와, 제2 유로의 이격거리는 상기 제1 유로 및 제2 유로의 직경보다 긴 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치는 첫째, 동일한 공간과 동일한 시간에 PM10 및 PM2.5를 동시에 실시간으로 측정이 가능하다.

둘째, PM10 및 PM2.5를 동시에 측정 가능하기 때문에 오차가 발생할 경우 실시간 측정 추이를 통한 보정이 가능하다.

셋째, 롤에 의해 공급되는 필터를 적용하여 필터를 주기적으로 교환해 주어야 하는 번거로움이 없다.

넷째, 기존의 거치대에 장착이 가능하기 때문에 거치대 교체에 따는 추가 비용 소모가 없고, 거치대 재사용에 따른 자원 재활용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 측정 장치 전체 단면도
도 2는 본 발명의 측정 장치 부분 단면도
도 3은 본 발명의 측정 장치 측단면 작동상태 개략도
도 4는 본 발명의 필터부 평면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 측정 장치(100)는 케이스(C), 하우징(10), 베타레이 조사부(20), 베타레이 검출부(30), 제1 집진부(41), 제2 집진부(42), 필터부(50) 및 하우징 구동수단(60)을 포함한다.

도면상의 케이스(C)는 패널로 도시되어 있으나, 이는 케이스(C) 내부 구성의 설명을 용이하게 하기 위함이며, 케이스(C)는 함체 상으로 구성될 수 있고, 도시 된 패널의 전면과 후면에 공간이 형성되도록 이루어진다.

케이스(C)의 전면에는 하우징(10)이 설치된다. 하우징(10)은 상부하우징(11)과 하부하우징(12)으로 구성된다. 상부하우징(11)은 후면이 케이스(C)의 전면에 고정된다. 하부하우징(12)은 상면이 상부하우징(11)의 하면에 맞닿도록 구성되며, 하우징 구동수단(60)에 의해 상하 회동하도록 하우징(10)에 설치될 수 있다. 하우징 구동수단(60)은 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

상부하우징(11)의 일측부에는 제1 유입유로(11a)가 관통 형성된다. 제1 유입유로(11a)의 유입단은 상부하우징(11)의 일측면에 형성되며, 배출단은 상부하우징(11)의 일측부 하면에 형성된다. 또한 상부하우징(11)의 일측부에는 일단이 상부하우징(11)의 일측부 상면에 형성되고, 타단이 상기 제1 유입유로(11a)에 연통되는 제1 검출기 설치유로(미도시)가 형성될 수 있다.

상부하우징(11)의 타측부에는 제2 유입유로(11b)가 관통 형성된다. 제2 유입유로(11b)의 유입단은 상부하우징(11)의 타측면에 형성되며, 배출단은 상부하우징(11)의 타측부 하면에 형성된다. 또한 상부하우징(11)의 타측부에는 일단이 상부하우징(11)의 타측부 상면에 형성되고, 타단이 상기 제2 유입유로(11b)에 연통되는 제2 검출기 설치유로(미도시)가 형성될 수 있다.

하부하우징(12)의 일측부에는 제1 배출유로(12a)가 관통 형성된다. 제2 배출유로(12a)의 유입단은 하부하우징(12)의 상면에 형성되며, 상부하우징(11)의 하면과 하부하우징(12)의 상면이 밀착되었을 때 제1 유입유로(11a)의 타측단과 연통되도록 구성된다. 제2 배출유로(12a)의 배출단은 하부하우징(12)의 일측부 하면에 형성된다. 제2 배출유로(12a) 상에는 베타레이 조사부(20) 고정을 위한 구조물이 설치될 수 있다.

하부하우징(12)의 타측부에는 제2 배출유로(12b)가 관통 형성된다. 제2 배출유로(12b)의 유입단은 하부하우징(12)의 상면에 형성되며, 상부하우징(11)의 하면과 하부하우징(12)의 상면이 밀착되었을 때 제2 유입유로(11b)의 타측단과 연통되도록 구성된다. 제2 배출유로(12b)의 배출단은 하부하우징(12)의 타측부 하면에 형성된다. 제2 배출유로(12b) 상에는 베타레이 조사부(20) 고정을 위한 구조물이 설치될 수 있다.

상부하우징(11)과 하부하우징(12) 사이에는 필터(51)가 끼워진다. 필터(51)는 제1 유입유로(11a)와 제1 배출유로(12a) 사이에 끼워져 제1 유입유로(11a)와 제1 배출유로(12a)를 유동하는 공기에 포함된 미세 먼지를 포집하는 역할을 수행한다. 또한, 제2 유입유로(11b)와 제2 배출유로(12b) 사이에 끼워져 제2 유입유로(11b)와 제2 배출유로(12b)를 유동하는 공기에 포함된 미세 먼지를 포집하는 역할을 수행한다. 필터(51)를 포함하는 필터부(50)에 대한 세부 구성은 후술하기로 한다.

베타레이 조사부(20)는 제1 조사부(21)와 제2 조사부(22)로 구성된다. 제1 조사부(21)는 하부하우징(12)의 제1 배출유로(12a) 상에 고정 설치된다. 제1 조사부(21)는 베타레이를 조사하기 위한 통상의 구성이 적용될 수 있으며, 베타레이는 미세 먼지가 포집된 필터(51)를 향해 조사하도록 설치될 수 있다. 제2 조사부(22)는 하부하우징(12)의 제2 배출유로(12b) 상에 고정 설치된다. 제2 조사부(22)는 베타레이를 조사하기 위한 통상의 구성이 적용될 수 있으며, 베타레이는 미세 먼지가 포집된 필터(51)를 향해 조사하도록 설치될 수 있다.

베타레이 검출부(30)는 제1 검출부(31)와 제2 검출부(32)로 구성된다. 제1 검출부(31)는 상부하우징(11)의 제1 검출기 설치유로에 고정 설치된다. 제2 검출부(32)는 상부하우징(11)의 제2 검출기 설치유로에 고정 설치된다. 제1 검출부(31)는 필터(51)에 포집되는 미세먼지의 포집량을 측정하기 위해 제1 조사부(21)에서 조사된 베타레이가 필터(51)를 통과하면서 포집된 미세먼지 만큼 감쇄된 베타레이의 감쇄량을 측정하게 된다. 또한, 제2 검출부(32)는 필터(51)에 포집되는 미세먼지의 포집량을 측정하기 위해 제2 조사부(22)에서 조사된 베타레이가 필터(51)를 통과하면서 포집된 미세먼지 만큼 감쇄된 베타레이의 감쇄량을 측정하게 된다.

제1 집진부(41)는 유입단이 대기 중에 노출되며, 유출단부가 케이스(C)의 상면을 관통하여 유출단이 케이스(C) 내부에 노출되도록 케이스(C)에 고정 설치된다. 제1 집진부(41)는 유입단으로 미세 먼지가 포함된 대기를 유입시키고, 일정 사이즈 이하의 미세 먼지만을 투과시켜 유출단으로 공급하는 역할을 수행한다. 제1 집진부(41)는 공지된 EPA 방식에 의해 정해진 사이즈 이하의 미세 먼지가 포함된 공기만을 투과시키는 통상의 집진부의 구성이 적용되므로 상세 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 제1 집진부(41)는 PM10 이하의 미세 먼지만을 투과 시킬 수 있는 구성이 적용될 수 있다. 제1 집진부(41)의 유출단과 제1 유입유로(11a)의 유입단은 탄성 재질의 제1 튜브(13a)를 통해 연결되어 제1 집진부(41)에서 공급되는 미세 먼지가 포함된 공기가 제1 유입유로(11a)로 유입된다. 또한 필터(51)를 통해 미세 먼지가 필터링 된 공기는 제1 배출유로(11b)를 따라 이동되며, 일단이 제1 배출유로(11b)의 유출단에 연결되고, 타단이 외부에 노출되는 제1 배출튜브(14a)를 통해 외부로 배출된다. 제1 배출튜브(14a) 상에는 공기의 유입량을 일정하게 유지시키기 위한 펌프(미도시)가 구비될 수 있다.

제2 집진부(42)는 유입단이 대기 중에 노출되며, 유출단부가 케이스(C)의 상면을 관통하여 유출단이 케이스(C) 내부에 노출되도록 케이스(C)에 고정 설치된다. 제2 집진부(42)는 유입단으로 미세 먼지가 포함된 대기를 유입시키고, 일정 사이즈 이하의 미세 먼지만을 투과시켜 유출단으로 공급하는 역할을 수행한다. 제2 집진부(42)는 공지된 EPA 방식에 의해 정해진 사이즈 이하의 미세 먼지가 포함된 공기만을 투과시키는 통상의 집진부의 구성이 적용되므로 상세 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 제2 집진부(42)는 PM2.5 이하의 미세 먼지만을 투과 시킬 수 있는 구성이 적용될 수 있다. 제2 집진부(42)의 유출단과 제2 유입유로(11b)의 유입단은 탄성 재질의 제2 튜브(13b)를 통해 연결되어 제2 집진부(42)에서 공급되는 미세 먼지가 포함된 공기가 제2 유입유로(11b)로 유입된다. 또한 필터(51)를 통해 미세 먼지가 필터링 된 공기는 제2 배출유로(12b)를 따라 이동되며, 일단이 제2 배출유로(12b)의 유출단에 연결되고, 타단이 외부에 노출되는 제2 배출튜브(14b)를 통해 외부로 배출된다. 제2 배출튜브(14b) 상에는 공기의 유입량을 일정하게 유지시키기 위한 펌프(미도시)가 구비될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본원 발명은 PM10과 PM2.5 이하 사이즈의 미세먼지를 동일한 공간에서 동시에 포집이 가능한 특징을 갖는다.

이때, 필터(51)에 포집되는 미세 먼지는 시간이 지남에 따라 두꺼워지며, 일정 두께 이상 포집되면, 베타레이의 투과율이 떨어져 정확한 베타레이의 감쇄량을 측정하기 어렵기 때문에 필터(51)를 교체하기 위한 구성이 요구된다. 이하 상기와 같은 요구조건을 자동으로 만족시키기 위한 필터부(50)의 구성을 상세 설명하기로 한다.

필터부(50)는 필터(51), 제1 롤러(52), 제2 롤러(53), 제1 보조롤러(52a) 및 제2 보조롤러(53a)로 구성된다. 필터(51)는 하우징(10)으로 연속적으로 공급되기 위해 롤 타입으로 이루어진다. 필터(51)는 제1 롤러(52)에 권취되며, 제1 롤러(52)의 회전에 의해 하우징(10)에 공급된다. 제1 보조롤러(52a)는 필터(51)가 하우징(10)에 정확하게 공급되도록 구성된다. 사용된 필터(51)는 제2 롤러(53)의 회전에 의해 제2 롤러(53)에 권취된다. 제2 보조롤러(52a)는 하우징(10)에서 토출되는 사용된 필터(51)를 제2 롤러(53)에 정확하게 공급되도록 구성된다.

이때, 필터(51)는 미세 먼지의 포집 시에는 제1 하우징(11)과 제2 하우징(12) 사이에 끼워져 제1 하우징(11)과 제2 하우징(12)이 밀착된 상태에서 고정되어야 하며, 제1 유입유로(11a)와 제1 배출유로(12a) 및 제2 유입유로(11b)와 제2 배출유로(12b)의 기밀 상태가 유지되어야 한다. 또한 필터(51)의 교체 시에는 제1 하우징(11)과 제2 하우징(12)이 밀착된 상태를 해제하여 제1 롤러(52)와 제2 롤러(53)의 회전에 의해 필터(51)가 길이방향으로 이동되도록 해야 한다. 이하 상기와 같은 구성을 만족시키기 위한 본 발명의 하우징 구동 수단(60)에 대해 상세 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면 하우징 구동 수단(60)은 커넥팅로드(61), 힌지축(62), 로드롤러(63), 편심회전판(64) 및 모터(M)로 구성된다.

커넥팅로드(61)는 케이스(C)를 관통하여 구성되며, 케이스(C) 후면에 설치되는 힌지축(62)에 힌지 회동 가능하도록 설치된다. 따라서 일단이 하강하면 타단이 상승하며 타단이 하강하면 일단이 상승하도록 케이스(C) 상에 설치된다. 커넥팅로드(61)의 일단은 하부하우징(12)에 힌지 결합된다. 또한 커넥팅로드(61)의 타단에는 로드롤러(63)가 형성되며 로드롤러(63)의 외주면은 모터(M)에 의해 회전하는 편심회전판(64)의 외주면에 맞닿도록 구성된다. 따라서 편심회전판(64)의 회전에 의해 커넥팅로드(61)의 타단이 상하 회동하게 되며, 커넥팅로드(61)의 상하 회동에 의해 하부하우징(12)이 상하 회동하게 된다.

이때 상부하우징(11)과 하부하우징(12)에는 코일 스프링(S)이 설치되어 코일 스프링(S)의 탄성에 의해 상부하우징(11)과 하부하우징(12)이 밀착된 상태를 유지하도록 한다.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이 편심회전판(64)과 로드롤러(63)가 맞닿는 지점이 회전축과 가장 근접한 상태에서는 코일 스프링(S)의 탄성에 의해 상부하우징(11)과 하부하우징(12)이 맞닿은 상태를 유지하게 되고 필터(51)가 고정되어 미세 먼지의 포집이 가능하다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이 모터(M)의 회전에 의해 편심회전판(64)과 로드롤러(63)가 맞닿는 지점이 회전축과 가장 이격된 상태에서는 커넥팅로드(61)의 타단이 상승하게 되고 코일 스프링(S)의 탄성을 극복하여 하부하우징(12)을 하방으로 회동시켜 상부하우징(11)과 하부하우징(12)을 이격시킨다. 따라서 필터(51)의 교체가 가능하다.

아울러 본 발명은 필터(51)의 소모량을 최소화하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다. 필터(51)의 소모량을 최소화하기 위해서는 제1 유입라인(11a)의 유출단과 제2 유입라인(11b)의 유출단을 최대한 근접시키는 것이 바람직하나, 하우징(10)의 구성 상 제1 유입라인(11a)의 유출단과 제2 유입라인(11b)의 유출단을 일정거리 이격 시켜야 하기 때문에 도 5a에 도시된 바와 같이 본 발명은 제1 유입라인(11a)의 유출단과 제2 유입라인(11b)의 유출단 사이의 이격거리(d3)를 제1 유입라인(11a)의 유출단 직경(d1) 및 제2 유입라인(11b)의 유출단(d2) 직경보다 크게 구성하였다. 따라서 도 5b와 같이 포집을 진행 한 후 교체 시에 제1 유입라인(11a)의 유출단이 종전 포집된 제1 유입라인(11a')의 유출단과 종전 포집된 제2 유입라인(11b') 사이에 위치하도록 하여 필터(51)의 활용공간을 극대화 하였다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 : 측정 장치
10 : 하우징 11 : 상부하우징
12 : 하부하우징
20 : 베타레이 조사부 21 : 제1 조사부
22 : 제2 조사부
30 : 베타레이 검출부 31 : 제1 검출부
32 : 제2 검출부
41 : 제1 집진부 42 : 제2 집진부
50 : 필터부 51 : 필터
52 : 제1 롤러 53 : 제2 롤러
60 : 하우징 구동 수단 61 : 커넥팅로드
62 : 힌지축 63 : 로드롤러
64 : 편심회전판 M : 모터

Claims

제1 유로 및 제2 유로가 형성되는 하우징;
상기 제1 유로 및 제2 유로 상에 각각 노출되도록 상기 하우징에 끼워지는 필터부;
상기 필터부에 베타레이를 조사하도록 상기 제1 유로 및 제2 유로 상의 필터부 일측 방향에 구비되는 베타레이 조사부;
상기 필터부를 투과한 베타선을 검출하기 위해 상기 제1 유로 및 제2 유로 상의 필터부 타측 방향에 구비되는 베타레이 검출부;
미세 먼지가 포함된 공기를 상기 제1 유로의 유입단에 공급하기 위해 일단이 대기에 노출되고 타단이 상기 제1 유로의 유입단에 연통되는 제1 집진부;
미세 먼지가 포함된 공기를 상기 제2 유로의 유입단에 공급하기 위해 일단이 대기에 노출되고 타단이 상기 제2 유로의 유입단에 연통되는 제2 집진부;
를 포함하며,
상기 제1 집진부와 제2 집진부는 서로 다른 크기의 미세먼지를 포집하는 것을 특징으로 하는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치
제 1항에 있어서,
상기 제1 유로는 일단부에 형성되는 제1 유입유로와, 타단부에 형성되는 제1 배출유로로 구성되며, 상기 제2 유로는 일단부에 형성되는 제2 유입유로와, 타단부에 형성되는 제2 배출유로로 구성되며,
상기 하우징은 상기 제1 유입유로와 제1 배출유로가 형성되는 제1 하우징과, 상기 제2 유입유로와 제2 배출유로가 형성되는 제2 하우징으로 구성되고,
상기 필터부는 상기 제1 하우징과 제2 하우징에 끼워지는 것을 특징으로 하는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징에 연속적으로 공급되도록 상기 필터부는,
롤 타입으로 되는 필터;
상기 필터가 권취되며, 회전에 의해 상기 필터를 상기 하우징에 공급하는 제1 롤러;
회전에 의해 상기 하우징으로부터 사용된 필터를 공급받아 권취하는 제2 롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치.
제 2항에 있어서,
상기 측정 장치는,
상기 필터부의 고정 및 교체를 위해 상기 제1 하우징과 제2 하우징을 밀착 또는 이격시키는 하우징 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 유로와, 제2 유로의 이격거리는 상기 제1 유로 및 제2 유로의 직경보다 긴 것을 특징으로 하는 베타레이를 이용한 듀얼 미세먼지 측정 장치.