KR101514300B1 - Measuring method and filter performance measuring device of filter use of clean room - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특수하게 설계되는 챔버를 단순화하고, 챔버 내의 기류를 다운플로잉 하는 상태에서 송풍기를 통하여 기류를 형성시키고, 파티클 및 풍속, 풍압을 측정하고, 측정한 데이터를 2D 또는 3D MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 직관적으로 관찰할 수 있도록 하며, MAP을 통하여 필터의 잘못 가공된 부분을 찾을 수 있도록 하며, 하나의 장비를 통하여 다양한 필터를 측정할 수 있는 스크린 플래이트를 가지는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention simplifies a specially designed chamber, forms an airflow through a blower in the state of downflowing the airflow in the chamber, measures particles, wind velocity and wind pressure, and measures the measured data in a 2D or 3D map The filtering performance of the filter is intuitively observed. The MAP is used to find the wrong part of the filter. The filtering performance of the clean room filter with the screen plate that can measure various filters through one device Measuring apparatus and method.
최근 국민생활수준이 향상되고 환경오염에 대한 관심이 높아짐에 따라 쾌적한 환경에 대한 사람들의 요구수준 또한 증가하고 있다, 특히 실내공기질은 건강에 직접적인 영향을 미치며, 또한 여러 가지 질병을 야기한다는 연구결과들이 보고와 분석기술 발달에 따른 실내공기질 개선에 대한 관심이 더욱 증가되고 있는 실정이다.In recent years, as people's living standards have improved and their interest in environmental pollution has increased, the demand for comfortable environments has also increased. In particular, indoor air quality has a direct impact on health, There is a growing interest in indoor air quality improvement due to reporting and analysis technology.
이에 따라, 실내의 대기 중에 부유하고 있는 입자들 중 현재 환경, 위생적으로나 과학기술적 목적으로 문제의 대상이 되고 있는 입자들의 크기인 직경 0.01~10㎛ 정도의 입자들을 효과적으로 제거할 수 있는 헤파 필터와 울파 필터가 개발되어, 반도체, 전기, 전자, 기계, 화학, 원자력 등의 다양한 산업에 이물질이 발생하는 것을 방지하기 위해 사용되고 있으며, 일상생활에서도 공기 중의 미세입자를 여과하여 실내공기를 쾌적하게 할 수 있도록 공기청정기, 에어컨, 진공청소기, 자동차, 고층건물의 공조기 등에도 널리 사용되고 있는 실정이다.Therefore, the HEPA filter and the ULPA filter which can effectively remove the particles of 0.01 ~ 10μm in diameter, which is the size of the particles that are in trouble in the present environment, sanitary or technological purpose among the particles floating in the indoor atmosphere Filters have been developed to prevent foreign matter from being generated in various industries such as semiconductor, electric, electronic, mechanical, chemical, nuclear power, etc. In order to keep the indoor air comfortable by filtering fine particles in air even in daily life Air purifiers, air conditioners, vacuum cleaners, automobiles, air conditioners in high-rise buildings, and the like.
이때 사용되는 필터의 성능은 실내 환경 25도, 40%의 이내의 습도를 유지하는 환경에서 최소 300 Pa 이상의 공기 저항을 가져야 하며, 0.1um ~0.5um 의 파티클 필터링을 99.996%이상 하여야 하지만 종래에는 필터의 성능을 정확히 판단할 수 없고, 필터의 면적이 측정장치보다 넓을 경우 부위별로 여러번 측정해야 하며, 필터의 중간에 찢김이나 미성형에 의한 균일하지 않은 두께 등의 불량을 찾아내기 쉽지 않고 번거로운 문제점이 있었다.
In this case, the performance of the filter used should have an air resistance of at least 300 Pa in an environment of 25 ° C and a humidity of 40% or less, and particle filtering of 0.1um to 0.5um should be 99.996% If the area of the filter is wider than that of the measuring device, it must be measured several times for each part. It is not easy to find defects such as uneven thickness due to ripping or unforming in the middle of the filter. there was.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 특수하게 설계되는 챔버를 단순화하여 기류의 순환이 원활히 이루어지도록 하고, 송풍기를 통해 챔버 내에 하강기류를 형성시켜 미세입자 및 풍속, 풍압을 측정하고, 다양한 필터의 크기에 대응하여 전위치를 측정할 수 있고, 측정한 데이터를 2D 또는 3D MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 직관적으로 관찰할 수 있도록 하며, MAP을 통하여 미성형 및 찢김 등의 결함이 있는 부분을 찾을 수 있는 스크린 플레이트를 가지는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치 및 방법에 관한 것이다.
In order to solve the above problems, the present invention simplifies the circulation of the airflow by simplifying a specially designed chamber, measures a fine particle, wind velocity and wind pressure by forming a downward current in a chamber through a blower, And it is possible to intuitively observe the performance of the measured filter by making the measured data into a 2D or 3D MAP, and to find out defective parts such as unformed and ripped through the MAP The present invention relates to an apparatus and method for measuring the filtering performance of a clean room-use filter having a screen plate.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치는,According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the filtering performance of a clean room-
직사각박스형태의 골조형상으로 전체적인 필터성능 측정장치의 내부기기를 지지하고 보호하는 프레임(100)과,A
상단 프레임(110)의 내부에 위치하고 내부의 송풍기를 통해 풍속 및 풍압을 제어할 수 있는 하강기류를 형성하며, 상·하방향으로 이동되며 파티클 스캐너(300)와 맞닿으며 밀폐결합·분리할 수 있는 챔버(200)와,A downward air flow which is located inside the
하단 플레이트(120)의 내부에 위치하고 필터고정 플레이트에 삽입된 필터(121a-1)에서 필터링 되지 못하고 통과하여 하강하는 파티클을 카운트하고, 필터를 통과한 공기의 풍속 및 풍압을 측정하고, 측정한 데이터를 MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 직관적으로 관찰할 수 있는 파티클 스캐너(300)로 구성됨으로써 달성된다.
Particles that are located inside the
또한, 본 발명에 따른 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정방법은,Further, the filtering performance measuring method of the clean room using filter according to the present invention is characterized in that,
하단 플레이트의 상단면에 형성된 직사각홈에 측정할 필터와 파티클 차단 플레이트를 삽입하여 고정한 후 반동 프레임을 하단방향으로 잡아당겨 결합고리와 결속부를 체결하여 챔버와 하단 프레임을 밀폐결합시키는 단계(S100)와,A step S100 of inserting and fixing a filter to be measured and a particle blocking plate in a rectangular groove formed in the upper surface of the lower plate and then tightly coupling the coupling ring and the coupling portion by pulling the reaction frame in the lower direction to fasten the chamber and the lower frame, ,
제어부를 통해 송풍팬과 배기팬 및 진공펌프를 제어하여 챔버의 내부에 하강기류를 형성시키고 풍속 및 풍압을 제어하여 일정하게 유지시키는 단계(S200)와,Controlling the blowing fan, the exhaust fan, and the vacuum pump through the control unit to form a downward flow in the chamber and controlling the wind speed and the wind pressure to be constant (S200)
송풍팬의 상단에 측정용으로 사용되는 파티클 입자를 투입시키고, 송풍팬의 하강기류를 통해 파티클을 필터에 강제포집시키는 단계(S300)와,(S300) of injecting particle particles used for measurement into the upper end of the blowing fan and forcibly collecting the particles in the filter through the downward flow of the blowing fan,
파티클 카운터를 x축 방향과 y축 방향으로 번갈아가며 지그재그 방향으로 이송시켜 필터에 포집되지 않고 통과되는 파티클을 계수하는 단계(S400)와,A step (S400) for transferring the particle counter in the zigzag direction alternately in the x-axis direction and the y-axis direction to count the particles that pass through the filter without being trapped in the filter,
면적에 따른 통과되는 파티클의 갯수 및 크기를 MAP 디스플레이부로 수치화 및 2D, 3D MAP화 시켜 디스플레이하여 직관적으로 검사자가 파악하는 단계(S500)와,A step S500 of intuitively inspecting the number and the size of the particles passing through according to the area by numerically displaying the number and size of the particles passing through the MAP display unit in a 2D and 3D map,
측정된 필터에서 통과되는 파티클의 갯수 및 크기를 파악하여 사용기준에 미달하는 성능을 가진 필터나 찢김이나 미성형 등 결함이 있는 필터를 선별하는 단계(S600)로 이루어짐으로써 달성된다.
The number and size of particles passing through the measured filter are determined and a step S600 of selecting a filter having a performance lower than the use standard or a filter having a defect such as tearing or unforming is performed.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 특수하게 설계되는 챔버를 단순화하여 기류의 순환이 원활히 이루어지도록 하고, 송풍기를 통해 챔버 내에 하강기류를 형성시켜 필터에 파티클을 강제적으로 흡착시키고, 필터를 관통하여 배출되는 파티클 및 풍속, 풍압을 측정하고, 다양한 필터의 크기에 대응하여 측정범위를 조절하여 필터의 전위치를 측정할 수 있고, 측정한 데이터를 2D 또는 3D MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 직관적으로 관찰할 수 있도록 하며, MAP을 통하여 미성형 및 찢김 등의 결함이 있는 부분을 찾을 수 있는 좋은 효과가 있다.
As described above, in the present invention, a chamber designed specifically is simplified to circulate airflow smoothly, a downward flow is formed in the chamber through a blower to forcibly adsorb particles to the filter, It is able to measure the particle, wind speed and wind pressure, adjust the measurement range according to the size of various filters, and measure the whole position of the filter. By making the measured data into 2D or 3D MAP, And it has a good effect of finding defective parts such as unformed and ripped through MAP.
도 1은 본 발명에 따른 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 프레임의 구성요소를 분해하여 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 챔버의 구성요소를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 파티클 스캐너의 구성요소를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 파티클 스캐너의 y축 이송 테이블이 후면으로 이동되는 것을 나타낸 일실시예도,
도 6은 본 발명에 따른 파타클 스캐너의 x축 이송 테이블이 좌측면으로 이동되는 것을 나타낸 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 x축 이송 테이블과 y축 이송 테이블에 의해 이동되며 파티클을 감지하는 파티클 카운터의 이동 동선을 좌표에 나타낸 실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 MAP 디스플레이 제어부에 2D 화면으로 디스플레이된 측정을 마친 정상 기준치에 해당하는 필터를 나타낸 실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 MAP 디스플레이 제어부에 2D 화면으로 디스플레이된 측정을 마친 좌측 상단에 결함이 있는 필터를 나타낸 실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 MAP 디스플레이 제어부에 3D 화면으로 디스플레이된 파티클의 분포, 송풍압력 및 풍속 등을 나타낸 실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정방법을 순서대로 나열한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an apparatus for measuring the filtering performance of a clean room-use filter according to the present invention;
Fig. 2 is an exploded perspective view showing components of the frame according to the present invention in an exploded manner, Fig.
3 is a perspective view illustrating the components of the chamber according to the present invention,
4 is a perspective view illustrating components of a particle scanner according to the present invention,
FIG. 5 is a view showing an embodiment in which the y-axis transfer table of the particle scanner according to the present invention is moved to the rear side.
6 is a view showing an embodiment in which the x-axis transfer table of the patacle scanner according to the present invention is moved to the left side.
FIG. 7 is a view showing an embodiment in which coordinates of a moving copper line of a particle counter moved by an x-axis transfer table and a y-axis transfer table according to the present invention and sensing a particle,
8 is a diagram illustrating a filter corresponding to a normal reference value measured in a 2D screen in the MAP display controller according to the present invention,
FIG. 9 is a diagram illustrating a filter having a defect in the upper left of the measurement, which is displayed on the 2D screen in the MAP display controller according to the present invention,
10 is a diagram illustrating distribution of particles displayed on a 3D screen, air pressure, air velocity, and the like in the MAP display control unit according to the present invention,
11 is a flowchart showing a method of measuring filtering performance of a clean room-use filter according to the present invention in order.
본 발명을 설명하기에 앞서 헤파필터는 HEPA(High Efficiency Particulate Air) Filter의 약자로써 0.3㎛ 미립자에 대해 99.97% 이상의 포집율을 가지며, 초기압력손실이 일반적으로 300Pa(30mmH₂O)이하의 성능을 가지는 필터이다.Prior to describing the present invention, the HEPA filter is an abbreviation of HEPA (High Efficiency Particulate Air) filter, and has a collection rate of 99.97% or more with respect to 0.3 μm microparticles, and a filter having an initial pressure loss of generally 300 Pa (30 mmH 2 O) to be.
울파필터는 ULPA(Ultra Low Penetration Air) Filter의 약자로써 0.1㎛ 이상의 입자에 대해 99.999% 이상의 포집율을 가진 필터이다.ULPA filter is an abbreviation of ULPA (Ultra Low Penetration Air) filter and is a filter having a collection rate of 99.999% or more for particles of 0.1 μm or more.
본 발명에서의 x축 이송은 필터성능 측정장치의 정면을 기준으로 좌우방향의 이송을 의미한다.The x-axis feed in the present invention means the lateral feed in relation to the front of the filter performance measuring device.
y축 이송은 필터성능 측정장치의 정면을 기준으로 전후방향의 이송을 의미한다.The y-axis feed refers to the forward and backward feed based on the front face of the filter performance measuring device.
본 발명의 x·y좌표 (0,0)에서 전자 0은 x축 좌표를 의미하고, 후자 0은 y축 좌표를 의미한다.
In the x · y coordinate (0, 0) of the present invention, the former zero means the x axis coordinate and the latter 0 means the y axis coordinate.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치의 전체적인 형상을 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 프레임(100), 챔버(200), 파티클 스캐너(300)로 구성된다.
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an apparatus for measuring the filtering performance of a clean room-use filter according to the present invention, which is composed of a
먼저, 본 발명에 따른 프레임(100)에 관해 설명한다.First, the
상기 프레임(100)은 직사각박스형태의 골조형상으로 전체적인 필터성능 측정장치의 내부기기를 지지하고 보호하는 역할을 하는 것으로, 이는 상단에 세로방향으로 직립되어 세워져 챔버(200)를 지지하는 직사각박스형태의 상단 프레임(110)이 형성되고, 상단 프레임의 하단에 상단 프레임의 넓이보다 넓은 직사각박스형태로 2개의 구획으로 나뉘어 파티클 스캐너(300)를 고정시키는 하단 프레임(120)이 형성된다.The
여기서, 상단 프레임(110)은 후면 좌·우 일측에 세로방향으로 세워진 가이드 레일(111)이 형성되어 덕트 몸체(210)의 후면에 형성된 가이드 롤러(212)가 상승 및 하강할 수 있는 통로를 형성한다.The
여기서 ,하단 프레임(120)은 상단면에 필터(121a-1)를 고정시킬 수 있도록 중앙에 직사각홈(121a)이 이루어진 필터고정 플레이트(121)와, 필터고정 플레이트의 하단에 일정한 간격을 두고 평행하게 파티클 스캐너를 고정하는 스캐너 고정 플레이트(122)가 형성되고, 필터고정 플레이트(121)와 스캐너 고정 플레이트(122) 사이의 전후좌우 외곽면이 밀폐되며, 전면은 내부가 식별될 수 있도록 투명창(123)으로 형성된다.The
이때 필터고정 플레이트(121)의 직사각홈(121a) 좌측에 측정하는 필터(121a-1)를 밀착하여 삽입하여 고정시키고, 직사각홈(121a)의 필터의 삽입부분을 제외한 공백의 크기에 맞게 파티클 차단 플레이트(121a-2)를 삽입하여 고정시킨다.At this time, a
여기서, 파티클 차단 플레이트(121a-2)는 삽입되는 필터의 크기에 따라 대응되는 사이즈를 선택적으로 교체하여 직사각홈(121a)을 공백 없이 채워주는 것으로, 필터링 성능측정 시 밀폐된 챔버 내부에서 필터(121a-1) 이외의 공간으로 파티클이 하단방향으로 통과하는 것을 방지하는 역할을 한다.Here, the
또한, 챔버(200)의 결합고리(211)와 필터고정 플레이트(121)의 결속부(121b)가 결합되어 밀폐될 때 결합부위로 외기가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 직사각홈(121a)의 주위둘레를 따라 직사각형태의 외기 차단 플레이트(121c)가 형성된다.The circumferential circumference of the
이때, 직사각홈(121a)은 길이단위를 mm로 했을 때 610×1250의 크기를 갖는 홈으로, 삽입되는 필터의 크기가 610×910일 경우 610×340 크기의 파티클 차단 플레이트가 삽입되고, 필터의 크기가 610×762일 경우 610×488 크기의 파티클 차단 플레이트가 삽입되고, 필터의 크기가 610×610일 경우 610×640 크기의 파티클 차단 플레이트가 삽입되고, 필터의 크기가 305×305일 경우 610×340 크기의 파티클 차단 플레이트가 삽입되어 측정되는 필터를 제외한 필터고정 플레이트의 전면을 밀폐시킨다.In this case, the
여기서 측정되는 필터(121a-1)는 헤파필터와 울파필터 중 선택적으로 사용하는 직사각형태의 상자형의 구조로 간섭형상, 확산, 침강현상, 관성 충돌 등에 의해 파티클을 포집하는 것으로, 헤파필터는 0.3㎛ 크기의 미립자에 대해 99.97% 이상의 포집율을 가진 필터이고, 울피필터는 0.1㎛ 이상의 미립자에 대하 99.999% 이상의 포집율을 가진 필터로 측정되는 필터는 길이단위를 mm로 했을 때 610×910, 610×762, 610×488, 610×610, 305×305의 5가지 크기로 구성된다.
The
다음으로, 본 발명에 따른 챔버(200)에 관해 설명한다.Next, the
상기 챔버(200)는 프레임(100)의 상단 내부에 위치하고 송풍기를 통해 풍속 및 풍압을 제어할 수 있는 하강기류를 형성하며, 상·하방향으로 이동되며 파티클 스캐너(300)와 맞닿으며 밀폐결합·분리하는 것으로, 이는 덕트 몸체(210), 송풍팬(220), 상하방향 이동조절부(230)로 구성된다.
The
상기 덕트 몸체(210)는 상단이 중공원 형태로 형성되고 하단이 사각뿔대 형상과 직사각형상이 순차적으로 결합된 통기구가 형성되어 측면에서 투입되는 대기 중에 부유하고 있는 입자 및 불순물을 차단하고, 상단에서 공급되는 외부의 공기를 하강기류를 통해 하단으로 강제배출시켜 내부공기가 순환되는 통로 역할을 하는 것으로, 전후좌우 측면 일측에 필터고정 플레이트(121)와 밀폐결합·분리가 이루어질 수 있도록 결속부(121b)와 결합되는 결합고리(211)가 형성되어 필터링 측정 시 내부에 송풍팬(220)에서 공급된 외기를 제외한 공기중의 부유 입자 및 불순물의 출입을 차단하여 정확한 필터 측정이 이루어지도록 한다.The
또한, 덕트 몸체(210)는 후면 좌·우측 상단과 하단 일측에 4개의 가이드 롤러(212)가 형성되어, 상단 프레임의 후면에 형성된 가이드 레일(111)에 삽입됨으로써 덕트 몸체가 상하방향으로 이동 시 흔들림 및 마찰없이 원활한 이동이 이루어지도록 한다.
Four
상기 송풍팬(220)은 중공원 형태의 덕트 몸체(210) 상단 내부에 형성되고 제어부와 연결되어 회전 속도를 제어하여 외기를 덕트 몸체 내부에 공급시키는 역할을 하는 것으로, 외부의 공기를 챔버 내에 투입시켜 하강기류를 형성시킴으로써 강제대류를 일으켜 내부에 삽입된 파티클이 필터(121a-1)에 포집되도록 한다.
The
상기 상하방향 이동조절부(230)는 상단 프레임과 챔버 사이에 형성되어 연결시켜주며 챔버를 수직방향으로 원활하게 이동시켜주는 역할을 하는 것으로, 이는 스프링(231), 반동 프레임(232), 링크부(233)로 구성된다.
The upper and lower
상기 스프링(231)은 반동 프레임(232)의 후면 좌·우측에 상단이 결합되고, 필터고정 플레이트(121)에 하단이 결합되어 탄성력에 의해 챔버를 상승시키는 역할을 하는 것으로, 측정을 하지 않거나 필터를 교환시 인장상태를 유지하며 결합된 반동 프레임(232)을 상부방향으로 밀어주며 덕트 몸체를 상승시켜 필터의 교체 및 내부의 청소를 용이하게 한다.
The
상기 반동 프레임(232)는 덕트 본체의 좌·우측면 전방 일측이 링크부(233)와 결합되고, 상단 프레임(110)의 후면에 세로방향으로 형성된 가이드 레일(111)과 후면이 결합되며, 후면 좌·우측에 스프링(231)이 결합되어 검사자의 외력을 통해 덕트 본체(210)를 수직방향으로 상승 및 하강시킨다.The
즉, 필터의 필터링 측정을 실시하지 않을 때는 반동 프레임(242)의 정면이 후면에 비해 상승된 상태를 유지하며 덕트 몸체(210)가 상단에 형성되고, 필터링 측정을 실시할 경우 검사자가 반동 프레임의 정면을 하단으로 끌어내려 정면이 후면에 비해 하강된 상태로 덕트 몸체를 하단에 유지시킨 후, 결합고리(211)와 결속부(121b)를 체결하여 고정시킨다.
That is, when the filtering measurement of the filter is not performed, the front face of the recoil frame 242 is kept elevated relative to the rear face and the
상기 링크부(233)는 전방 일측이 반동 프레임(242)에 결합되고, 후방 일측이 챔버의 측면과 결합되어 형성되며, 검사자의 외력이나 스프링의 탄성력에 의해 회전되며 작용하는 힘의 방향이 다르더라도 챔버가 원활히 수직방향으로 이동될 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
The
다음으로, 본 발명에 따른 파티클 스캐너(300)에 대해 설명한다.Next, the
상기 파티클 스캐너(300)는 프레임(100)의 하단 내부에 위치하고 필터(121a-1)에서 필터링 되지 못하고 통과하여 하강하는 파티클을 카운트하고, 필터를 통과한 공기의 풍속 및 풍압을 측정하고, 측정한 데이터를 MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 직관적으로 관찰하는 역할을 하는 것으로, 이는 x축 이송 테이블(310), y축 이송 테이블(320), 파티클 카운터(330), MAP 디스플레이 제어부(340), 배기부(350)로 구성된다.
The
상기 x축 이송 테이블(310)은 스캐너 고정 플레이트(122)의 중앙에 형성되어 파티클 스캐너를 전체적으로 지지하고, MAP 디스플레이 제어부(340)로부터 공급받은 x축 이동신호를 감지하여 y축 이송 테이블 및 파티클 카운터(330)를 x축 방향으로 이동시키는 것으로, 이는 도 3에 도시한 바와 같이, 중앙에 파티클이 통과되어 배출될 수 있도록 제1 직사각홈(311)이 형성되고, 제1 직사각홈의 정면 일측과 후면 일측에 가로방향의 x축 이송 레일(312)이 형성되고, 후면 x축 이송 레일의 후단에 좌측 끝단이 반원형으로 감겨진 x축 이송 체인(313)이 형성되며, 감겨진 체인의 측면으로 제1 모터(313-a)와 제1 감속기(313-b)가 형성되어 MAP 디스플레이 제어부(340)로부터 공급받은 이동신호를 감지하여 y축 이송 테이블을 포함한 파티클 카운터를 좌·우측방향으로 이동시킨다.The x-axis transfer table 310 is formed at the center of the
이는 MAP 디스플레이 제어부(340)의 동작 신호를 전달받은 제1 모터(313a)와 제1 감속기(313b)가 동작되며 x축 이송 체인(313)을 x축 방향으로 좌표 1만큼 이동시키고 정지하며 y축 이송 테이블에 동작신호를 전달한다.The
여기서, x축의 좌표는 0~14까지의 지점으로 나뉘며, 파티클 카운터(340)가 좌측방향의 끝단에 도달했을 때가 0지점이 되고, 우측방향의 끝단에 도달했을 때가 14지점이 된다.
Here, the coordinates of the x axis are divided into 0 to 14, and the time when the
상기 y축 이송 테이블(320)은 x축 이송 레일(312)의 상단에 형성되고, MAP 디스플레이 제어부(340)로부터 공급받은 이동신호를 감지하여 상단에 부착된 파티클 카운터(340)를 y축 방향으로 이동시키는 것으로, 이는 도 4에 도시한 바와 같이, 중앙에 파티클이 통과되어 배출될 수 있도록 제2 직사각홈(321)이 형성되고, 제2 직사각홈의 좌측면 일측에 전후방향의 y축 이송 레일(322)이 형성되고, 우측면 y측 이송 레일의 전방에 정면 끝단이 반원형으로 감겨진 y축 이송 체인(323)이 형성되며, y축 이송 체인의 측면으로 제2 모터(323a)와 제2 감속기(323b)가 형성되어 MAP 디스플레이 제어부(340)로부터 공급받은 이동신호를 감지하여 파티클 카운터를 전·후측방향으로 이동시킨다.The y-axis transporting table 320 is formed at the upper end of the
이는 MAP 디스플레이 제어부(340)의 동작 신호를 전달받은 제2 모터(323a)와 제2 감속기(323b)가 동작되며 y축 이송 체인(323)을 y축 방향으로 좌표 시작지점이 0이면 반대편 끝지점인 10까지 이동하고, 좌표 시작지점이 10이면 반대편 끝지점인 0까지 이동한 후 정지하며 x축 이송 테이블에 동작신호를 전달한다.The
여기서, y축의 좌표는 0~10까지의 지점으로 나뉘며, 파티클 카운터(340)가 정면방향의 끝단에 도달했을 때가 0지점이 되고, 후면방향의 끝단에 도달했을 때가 10지점이 된다.Here, the y-axis coordinates are divided into 0 to 10, and the time when the
본 발명에 따른 x축 이송 테이블(310)과 y축 이송 테이블(320)은 파티클 카운터(330)를 x축 방향과 y축 방향으로 이동시켜 고정된 필터(121a-1)의 전 위치를 측정할 수 있도록 한다.
The x-axis transfer table 310 and the y-axis transfer table 320 according to the present invention move the
상기 파티클 카운터(330)는 y축 이송 테이블(320)의 상단에 형성되어, x·y축으로 이동되며 필터(121a-1)에 흡착되지 않고 통과된 파티클의 측정된 위치에 따른 파티클의 분포 및 필터를 통과한 기류의 풍속·풍압을 데이터화하여 MAP 디스플레이 제어부(340)에 전송시키는 역할을 하는 것으로, 이는 진공펌프(331), 레이져 발진부(332), 포토 디텍터(333)로 구성된다.
The
상기 진공펌프(331)는 수직으로 세워진 중공원기둥 형태로 필터(121a-1)에 흡착되지 않고 통과된 파티클을 흡수하는 역할을 하는 것으로, 이는 상단의 수직방향으로만 파티클을 흡수하여 하단에 형성된 레이져 발진부에서 발진된 레이져에 조사되도록 한다.The
여기서, 상단의 수직방향으로만 파티클을 흡수하는 이유는 사방에 부유하고 있는 파티클을 모두 흡수할 경우 정확한 위치별 파티클 분포를 파악할 수 없어 필터의 불량위치를 명확하게 확인할 수 없기 때문이다.
Here, the reason why the particles are absorbed only in the vertical direction at the upper part is that, when all of the particles floating in all directions are absorbed, the particle distribution can not be grasped by the correct position, so that the position of the filter can not be clearly identified.
상기 레이져 발진부(332)는 내부가 비어있는 직사각형태로 진공펌프(331)의 하단에 파티클 디텍터(333)와 마주보도록 형성되어 파티클 디텍터(333) 방향으로 레이져를 발진하는 역할을 하는 것으로, 보다 구체적으로 파티클 디텍터와 외부둘레를 따라 결합되고 결합되는 반대편 내부에 레이져 소자가 형성되어 레이져를 포토 디텍터에 발진시키고, 그 사이에 진공펌프에서 흡수되어 하강하는 파티클에 조사한다.
The
상기 포토 디텍터(333)는 내부가 비어있는 직사각형태로 진공펌프(331)의 하단에 레이져 발진부(332)와 마주보도록 형성되어 레이져에 의해 산란된 파티클의 갯수 및 크기를 측정 및 데이터화하여 MAP 디스플레이 제어부(340)로 전송시키는 역할을 하는 것으로, 보다 구체적으로 레이져가 발진되어 포토 디텍터에 조사되는 사이를 통과하는 파티클 입자의 반사에 의해 레이져가 포토 디텍터에 조사되지 않은 부분을 감지하여 파티클의 크기 및 갯수를 측정하고, 측정된 위치에 따라 감지된 파티클의 분포를 데이터화하여 MAP 디스플레이 제어부(340)에 전달한다.
The photodetector 333 is formed to be opposed to the
본 발명에 따른 파티클 카운터(330)의 리셋지점 및 출발지점은 항상 x·y좌표 (0,0)로 필터의 측정이 시작되면 파티클 카운터 프로브가 y축 시작지점인 0부터 끝지점인 10지점까지 왕복이동하게 되고, 시작지점과 끝지점에 도달할 때마다 x축이 1지점씩 우측방향으로 이동된다.The reset point and the starting point of the
즉, 파티클 카운터가 y축 시작지점인 0지점에서 10지점까지 이동하게 되면, 도달되는 즉시 x축 방향의 우측방향으로 1지점까지 이동하게 되며, 1지점에 도달되는 즉시 y축 방향 10지점에서 1지점까지 이동하게 되고, 1지점에 도달되는 즉시 x축 방향의 우측방향으로 2지점까지 이동하는 지그재그 방향의 이동이 연속적으로 이루어지며 x축의 끝지점인 14지점에 도달하면 필터의 측정이 완료되며 파티클 카운터 프로브가 리셋지점인 (0,0)지점으로 복귀하게 되는 x·y축 이동을 통해 크기가 다른 필터의 성능을 하나의 장비를 통해 측정할 수 있다.
That is, when the particle counter moves from the 0 point to 10 point, which is the starting point of the y axis, the particle counter moves to the right in the x axis direction as soon as it reaches the point. And reaches the end point of the x-axis. When the point reaches the end point of the x-axis, the measurement of the filter is completed. The performance of filters of different sizes can be measured through a single instrument through the x, y axis movement, where the counter probe returns to the reset point (0,0).
상기 MAP 디스플레이 제어부(340)는 파티클 카운터(330)에서 무선 네트워크를 통해 전달받은 데이터를 수치화하거나 2D 또는 3D MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 디스플레이 화면을 통해 검사자가 직관적으로 관찰할 수 있도록 한다.The
이는 디스플레이 되는 파티클의 분포 데이터를 통하여 측정된 필터의 품질에 이상이 없는지 확인하고, 파티클이 밀집되어 측정되는 부분을 체크하여 잘못 가공되거나 찢어짐 등의 결함이 있는 부분을 찾아낼 수 있다.It is possible to check the quality of the measured filter through the distribution data of the displayed particles and check the part where the particles are densely packed to find defective parts such as improper processing or tearing.
여기서, MAP 디스플레이 제어부(340)는 챔버(200) 내부의 온도를 25°로 설정하고 습도를 40%의 습도를 유지하도록 설정하며, x축 이송 테이블과 y축 이송 테이블의 이동속도를 제어한다.Here, the MAP
또한, 정확한 필터의 성능을 측정하기 위해 필터링 성능 측정장치의 내부 온도를 25°로 설정하고 습도를 40% 이내로 설정한다.
In order to measure the performance of the filter accurately, the internal temperature of the filtering performance measuring apparatus is set to 25 ° and the humidity is set to 40% or less.
이때, 적합한 필터(121a-1)의 성능은 필터링 성능 측정장치의 내부 온도가 25°이고 40% 이내의 습도를 유지하는 챔버 내부에 0.1um~0.5um의 크기를 갖는 테스트용 파티클을 투입하여 필터를 통과한 파티클을 카운트했을 때 입자의 99.996%를 필터링 해야하고, 내부에 고정된 필터에 풍속 및 풍압을 가했을 때 최소 300Pa 이상의 공기저항을 가져야 한다.At this time, the performance of the
즉, MAP 디스플레이 제어부(340)를 관찰했을 때 파티클의 필터링이 99.996 이하가 되거나 특정부위의 파티클이 필터에 포집되지 않고 통과되면 불량을 제거할 수 있다.
That is, if the particle filtering is not more than 99.996 when the MAP
상기 배기부(350)는 x축 이송 프레임의 하단에 형성되고 MAP 디스플레이 제어부(340)의 무선 네트워크를 통해 배기팬의 속도를 제어하여 필터를 통과한 내부 공기 및 파티클을 외부로 배출시키는 역할을 하는 것으로, 필터를 통과한 하강기류가 일정한 압력이 가해질 수 있도록 유도하고, 배기팬의 속도를 제어하며 공기를 외부로 배출시켜 챔버 내의 공기가 원활히 흐르도록 한다.
The
이하, 본 발명에 따른 크린룸 사용필터의 성능 측정방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
Hereinafter, a specific operation of the method for measuring the performance of the clean room-use filter according to the present invention will be described.
먼저, 하단 플레이트의 상단면에 형성된 직사각홈에 측정할 필터와 파티클 차단 플레이트를 삽입하여 고정한 후 반동 프레임을 하단방향으로 잡아당겨 결합고리와 결속부를 체결하여 챔버와 하단 프레임을 밀폐결합시킨다.(S100)
First, a filter and a particle blocking plate to be measured are inserted and fixed in a rectangular groove formed on the upper surface of the lower plate, and then the reaction frame is pulled in the lower direction to fasten the coupling ring and the coupling part to seal the chamber and the lower frame. )
이어서, 제어부를 통해 송풍팬과 배기팬 및 진공펌프를 제어하여 챔버의 내부에 하강기류를 형성시키고 풍속 및 풍압을 제어하여 일정하게 유지시킨다.(S200)
Subsequently, a blowing fan, an exhaust fan, and a vacuum pump are controlled through the control unit to form a downward current in the chamber, and the wind velocity and the wind pressure are controlled and maintained constant (S200).
이어서, 송풍팬의 상단에 측정용으로 사용되는 파티클 입자를 투입시키고, 송풍팬의 하강기류를 통해 파티클을 필터에 강제포집시킨다.(S300)Particles to be used for measurement are then introduced into the upper part of the blowing fan, and the particles are forcibly collected in the filter through the downward flow of the blowing fan (S300)
이때, 파티클은 간섭형상, 확산, 침강현상, 관성 충돌 등에 의해 필터에 포집 포집된다.
At this time, the particles are trapped and collected by the filter due to the interference shape, diffusion, sedimentation phenomenon, inertial collision, and the like.
이어서, 파티클 카운터를 x축 방향과 y축 방향으로 번갈아가며 지그재그 방향으로 이송시켜 필터에 포집되지 않고 통과되는 파티클을 계수한다.(S400)
Subsequently, the particle counter is moved in the zigzag direction alternately in the x-axis direction and the y-axis direction to count particles passing through the filter without being captured (S400)
이어서, 면적에 따른 통과되는 파티클의 갯수 및 크기를 MAP 디스플레이부로 수치화 및 2D, 3D MAP화 시켜 디스플레이하여 직관적으로 검사자가 파악한다.(S500)
Next, the number and size of the particles passing through the area are numerically displayed on the MAP display unit and displayed in 2D and 3D maps to be intuitively inspected by the inspector (S500).
마지막으로, 측정된 필터에서 통과되는 파티클의 갯수 및 크기를 파악하여 사용기준에 미달하는 성능을 가진 필터나 찢김이나 미성형 등 결함이 있는 필터를 선별한다.(S600)
Finally, the number and size of the particles passing through the measured filter are determined, and a filter having a performance that does not meet the usage criterion or a filter having a defect such as tearing or non-forming is selected (S600)
100 : 프레임 110 : 상단 프레임
120 : 하단 프레임 200 : 챔버
210 : 덕트 몸체 220 : 송풍팬
230 : 상하방향 이동조절부 300 : 파티클 스캐너
310 : x축 이송 테이블 320 : y축 이송 테이블
330 : 파티클 카운터 340 : MAP 디스플레이 제어부
350 : 배기부100: frame 110: upper frame
120: lower frame 200: chamber
210: duct body 220: blowing fan
230: vertical movement regulating unit 300: particle scanner
310: x-axis feed table 320: y-axis feed table
330: particle counter 340: MAP display control unit
350:
Claims (7)
직사각박스형태의 골조형상으로 전체적인 필터성능 측정장치의 내부기기를 지지하고 보호하도록 상단 프레임(110), 하단 프레임(120)으로 이루어진 프레임(100)과,
프레임(100)의 상단 내부에 위치하고 송풍기를 통해 풍속 및 풍압을 제어할 수 있는 하강기류를 형성하며, 상·하방향으로 이동되며 파티클 스캐너(300)와 맞닿으며 밀폐결합·분리할 수 있도록 덕트 몸체(210), 송풍팬(220), 상하방향 이동조절부(230)로 이루어지는 챔버(200)와,
프레임(100)의 하단 내부에 위치하고 필터(121a-1)에서 필터링 되지 못하고 통과하여 하강하는 파티클을 카운트하고, 필터를 통과한 공기의 풍속 및 풍압을 측정하고, 측정한 데이터를 MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 직관적으로 관찰할 수 있는 파티클 스캐너(300)로 구성되는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치에 있어서,
상기 상하방향 이동조절부(230)는
반동 프레임(232)의 후면 좌·우측에 상단이 결합되고, 필터고정 플레이트(121)에 하단이 결합되어 탄성력에 의해 챔버를 상승시키는 스프링(231)과,
덕트 본체의 좌·우측면 전방 일측이 링크부(233)와 결합되고, 상단 프레임(110)의 후면에 세로방향으로 형성된 가이드 레일(111)과 후면이 결합되며, 후면 좌·우측에 스프링(231)이 결합되어 검사자의 외력을 통해 덕트 본체(210)를 수직방향으로 상승 및 하강시키는 반동 프레임(232)과,
전방 일측이 반동 프레임(242)에 결합되고, 후방 일측이 챔버의 측면과 결합되어 형성되며, 검사자의 외력이나 스프링의 탄성력에 의해 회전되며 작용하는 힘의 방향이 다르더라도 챔버의 원활한 수직방향 이동을 도와주는 링크부(233)로 구성되는 것을 특징으로 하는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치.
A filter performance measuring device (1) capable of measuring the performance of a filter
A frame 100 composed of a top frame 110 and a bottom frame 120 to support and protect the internal devices of the overall filter performance measuring device in the form of a rectangular box-
A downward air flow which is located inside the upper end of the frame 100 and is capable of controlling the wind velocity and the wind pressure through the blower and is moved in the upward and downward directions and is in contact with the particle scanner 300, A chamber 200 made up of a fan 210, a blowing fan 220, and a vertical movement adjusting unit 230,
The particles located inside the lower end of the frame 100, which are not filtered by the filter 121a-1 and are descending, are counted. The air velocity and wind pressure of the air passing through the filter are measured. An apparatus for measuring the filtering performance of a clean room-use filter comprising a particle scanner (300) capable of intuitively observing the performance of a filter,
The up-and-down movement regulating unit 230
A spring 231 coupled to an upper end of the back side of the recoil frame 232 and coupled to the lower end of the filter fixing plate 121 to raise the chamber by an elastic force,
A guide rail 111 formed on the rear surface of the upper frame 110 in the longitudinal direction and a rear surface are coupled to each other and a spring 231 is attached to the rear left and right sides of the duct body, A rebound frame 232 for vertically moving up and down the duct body 210 through an external force of the inspector,
The front side is coupled to the recoil frame 242, the rear side is formed by engaging with the side surface of the chamber, and the smooth vertical movement of the chamber is performed even if the direction of the force of rotation and action is different due to the external force of the examiner or the elastic force of the spring And a link unit (233) for facilitating the filtration of the clean room.
스캐너 고정 플레이트(122)의 중앙에 형성되어 파티클 스캐너를 전체적으로 지지하고, MAP 디스플레이 제어부(340)로부터 공급받은 x축 이동신호를 감지하여 y축 이송 테이블 및 파티클 카운터(330)를 x축 방향으로 이동시키는 x축 이송 테이블(310)과,
x축 이송 레일(312)의 상단에 형성되고, MAP 디스플레이 제어부(340)로부터 공급받은 이동신호를 감지하여 상단에 부착된 파티클 카운터(340)를 y축 방향으로 이동시키는 y축 이송 테이블(320)과,
y축 이송 테이블(320)의 상단에 형성되어, x·y축으로 이동되며 필터(121a-1)에 흡착되지 않고 통과된 파티클의 측정된 위치에 따른 파티클의 분포 및 필터를 통과한 기류의 풍속·풍압을 데이터화하여 MAP 디스플레이 제어부(340)에 전송시키는 파티클 카운터(330)와,
파티클 카운터(330)에서 무선 네트워크를 통해 전달받은 데이터를 수치화하거나 2D 또는 3D MAP으로 만들어 측정된 필터의 성능을 디스플레이 화면을 통해 검사자가 직관적으로 관찰할 수 있는 MAP 디스플레이 제어부(340)와,
x축 이송 프레임의 하단에 형성되고 MAP 디스플레이 제어부(340)의 무선 네트워크를 통해 배기팬의 속도를 제어하여 필터를 통과한 내부 공기 및 파티클을 외부로 배출시키는 배기부(350)로 구성되는 것을 특징으로 하는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치.
The particle scanner (300) of claim 1, wherein the particle scanner
Axis movement table and the particle counter 330 are moved in the x-axis direction by sensing the x-axis movement signal received from the MAP display control unit 340 and supporting the particle scanner as a whole in the center of the scanner fixing plate 122, Axis x-axis transfer table 310,
a y-axis transporting table 320 formed at the upper end of the x-axis transporting rail 312 for sensing the movement signal supplied from the MAP display controller 340 and moving the particle counter 340 attached to the upper end in the y- and,
axis transporting table 320 to detect the distribution of particles according to the measured position of the particles that are passed through the filter 121a-1 without being adsorbed on the filter 121a-1 and the wind speed of the airflow passing through the filter A particle counter 330 for converting the wind pressure into data and transmitting it to the MAP display control unit 340,
A MAP display control unit 340 that allows the inspector to intuitively observe the performance of the measured filter by digitizing the data received through the wireless network in the particle counter 330 or by converting it into 2D or 3D MAP,
and an exhaust unit 350 formed at the lower end of the x-axis transport frame and controlling the speed of the exhaust fan through the wireless network of the MAP display control unit 340 to discharge the air and the particles passing through the filter to the outside. A filtering performance measuring device for a clean room use filter.
수직으로 세워진 중공원기둥 형태로 필터(121a-1)에 흡착되지 않고 통과된 파티클을 흡수하는 진공펌프(331)와,
직사각형태로 진공펌프(331)의 하단에 파티클 디텍터(333)와 마주보도록 형성되어 파티클 디텍터(333) 방향으로 레이져를 발진하는 레이져 발진부(332)와,
직사각형태로 진공펌프(331)의 하단에 레이져 발진부(332)와 마주보도록 형성되어 레이져에 의해 산란된 파티클의 갯수 및 크기를 측정 및 데이터화하여 MAP 디스플레이 제어부(340)로 전송시키는 포토 디텍터(333)로 구성되는 것을 특징으로 하는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정장치.
6. The method of claim 5, wherein the particle counter (330)
A vacuum pump 331 for absorbing particles passed through the filter 121a-1 without being adsorbed in a vertically erected hollow cylindrical shape,
A laser oscillating section 332 formed to face the particle detector 333 at the lower end of the vacuum pump 331 in a rectangular shape and oscillating the laser in the direction of the particle detector 333,
A photodetector 333 formed to face the laser oscillating portion 332 at the lower end of the vacuum pump 331 in a rectangular shape and measuring and dataizing the number and size of the particles scattered by the laser and transmitting the data to the MAP display controller 340, Wherein the filtering performance of the clean-room-use filter is measured by the filter.
MAP 디스플레이 제어부를 통해 송풍팬과 배기팬 및 진공펌프를 제어하여 챔버의 내부에 하강기류를 형성시키고 풍속 및 풍압을 제어하여 일정하게 유지시키는 단계(S200)와,
송풍팬의 상단에 측정용으로 사용되는 파티클 입자를 투입시키고, 송풍팬의 하강기류를 통해 파티클을 필터에 강제포집시키는 단계(S300)와,
파티클 카운터를 x축 방향과 y축 방향으로 번갈아가며 지그재그 방향으로 이송시켜 필터에 포집되지 않고 통과되는 파티클을 계수하는 단계(S400)와,
면적에 따른 통과되는 파티클의 갯수 및 크기를 MAP 디스플레이부로 수치화 및 2D, 3D MAP화 시켜 디스플레이하여 직관적으로 검사자가 파악하는 단계(S500)와,
측정된 필터에서 통과되는 파티클의 갯수 및 크기를 파악하여 사용기준에 미달하는 성능을 가진 필터나 찢김이나 미성형 등 결함이 있는 필터를 선별하는 단계(S600)로 구성되는 것을 특징으로 하는 크린룸 사용필터의 필터링 성능 측정방법.
A step S100 of inserting and fixing a filter to be measured and a particle blocking plate in a rectangular groove formed in the upper surface of the lower plate and then tightening the coupling ring and the coupling portion by pulling the reaction frame in the lower direction to tightly bond the chamber and the lower frame ,
Controlling the blowing fan, the exhaust fan, and the vacuum pump through the MAP display control unit to form a downward flow in the chamber and controlling the wind speed and the wind pressure to be constant (S200)
(S300) of injecting particle particles used for measurement into the upper end of the blowing fan and forcibly collecting the particles in the filter through the downward flow of the blowing fan,
A step (S400) for transferring the particle counter in the zigzag direction alternately in the x-axis direction and the y-axis direction to count the particles that pass through the filter without being trapped in the filter,
A step S500 of intuitively inspecting the number and the size of the particles passing through according to the area by numerically displaying the number and size of the particles passing through the MAP display unit in a 2D and 3D map,
Determining the number and size of particles passing through the measured filter, and selecting a filter having a performance that does not meet the use criterion or a filter having a defect such as tearing or unforming (S600) A method for measuring the filtering performance of a filter.
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KR1020130134380A KR101514300B1 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Measuring method and filter performance measuring device of filter use of clean room |
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Cited By (6)
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