KR102103333B1 - 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광산란 방식을 이용하여 미세먼지를 측정하거나 미세 입자를 계수하는 장치는 에 있어서, 중량 포집법 또는 베타선 법에 의하여 미세먼지를 측정하는 시스템과 상기 광산란 방식의 미세먼지 측정 장치의 측정결과를 비교하여 교정을 해왔다. 그러나, 상기와 같은 교정법은 교정을 위한 장비의 설치 등이 복잡하고 어려운 단점이 있어왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 공기입구; 및 상기 공기입구와 반대쪽에서 연결되어 입자를 공급하는 미세먼지 공급기; 및 상기 공기 입구와 상기 미세먼지 공급기와 연결되어 공기와 미세먼지를 혼합하는 혼합챔버; 및 상기 혼합챔버에서 미세먼지와 혼합된 공기로부터 미세먼지를 측정하는 광산란 미세먼지측정기; 및 상기 광산란 미세먼지측정기로 상기 공기와 미세먼지를 유입하기 위하여 음압을 발생하는 공기압발생모터; 및 상기 공기를 배출하는 공기출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
상기와 같은 수단에 의하여 미세먼지 공급기를 사용하지 않고도, 미세먼지을 공급한 경우와 같은 산란광을 측정할 수 있는 기준 광필터를 교정LCD필터를 이용하여 제공함으로써, 중량 포집법 또는 베타선 법 없이도 상기 포토다이오드에서 측정되는 광강도를 교정할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 공기입구; 및 상기 공기입구와 반대쪽에서 연결되어 입자를 공급하는 미세먼지 공급기; 및 상기 공기 입구와 상기 미세먼지 공급기와 연결되어 공기와 미세먼지를 혼합하는 혼합챔버; 및 상기 혼합챔버에서 미세먼지와 혼합된 공기로부터 미세먼지를 측정하는 광산란 미세먼지측정기; 및 상기 광산란 미세먼지측정기로 상기 공기와 미세먼지를 유입하기 위하여 음압을 발생하는 공기압발생모터; 및 상기 공기를 배출하는 공기출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
상기와 같은 수단에 의하여 미세먼지 공급기를 사용하지 않고도, 미세먼지을 공급한 경우와 같은 산란광을 측정할 수 있는 기준 광필터를 교정LCD필터를 이용하여 제공함으로써, 중량 포집법 또는 베타선 법 없이도 상기 포토다이오드에서 측정되는 광강도를 교정할 수 있는 수단을 제공한다.
Description
본 발명은 광산란 방식으로 미세먼지 등을 측정하는 미세먼지 측정 장치에 관한 기술이다. 더욱 자세하게는 상기 미세먼지 측정 장치가 먼지에 의하여 오염되었는지 확인하는 수단과 이를 교정하는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 출원 이전의 선행기술로는 광산란식의 미세먼지측정기의 성능을 평가하는 방법으로서, 상기 광산란식 미세먼지측정기를 시험을 통해 동일한 측정값 또는 측정값의 상한과 하한 사이에 설정된 값이 측정되는지 평가하는 실험단계와 상기 실험결과를 광산란식 미세먼지측정기와 기준시스템(중량 포집법 또는 베타선 법)에 의하여 미세먼지를 측정하는 시스템과 비교하여 측정 결과가 오차범위에 있는 값을 지시하는지 평가하는 등가성평가단계를 포함하는 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같이 광산란 방식을 이용하여 미세먼지를 측정하는 장치에 있어서, 상기 산란광과 미세먼지 입자 사이의 기준이 없어, 교정방법이 복잡해지는 문제가 있어왔다.
즉, 광산란 방식을 이용하여 미세먼지를 측정의 교정 시 마다 표준 입자를 표준 속도로 공기와 희석하여 공급하고, 이를 상기 광산란 방식으로 측정하고, 동일한 조건으로 중량 포집법 또는 베타선 법으로 미세먼지를 측정하여 두 결과를 비교하는 방법을 사용하고 있다. 오차가 발생하면 상기 광산란 방식의 측정장치를 교정하고 상기 방법을 다시 수행하여야 하는 어려움이 있어왔다.
그동안 공기 중의 미세먼지 농도가 높지 않는 시기에는 미세먼지 측정장치에 유입되는 미세먼지의 양이 많지 않아, 미세먼지가 장치내부에 쌓여 측정값이 변화되는 일이 적었기 때문에, 정기적으로 장치를 교정하는 것으로 충분하였다.
그러나, 공기 중의 미세먼지의 양이 많아지고, 공장의 굴뚝과 보일러와 같은 시설에도 미세먼지의 배출량을 측정하는 경우가 늘어나고 있다. 이러한 경우 측정장치 내부에 미세먼지가 쌓여 측정값이 달라지는 문제가 있어, 정기적으로 청소를 하고 측정값이 정확한지 측정하고, 교정할 필요가 증가하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 하기와 같은 수단을 제공한다.
본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정시스템은
공기입구; 및
상기 공기입구와 반대쪽에서 연결되어 입자를 공급하는 미세먼지 공급기; 및
상기 공기 입구와 상기 미세먼지 공급기와 연결되어 공기와 미세먼지를 혼합하는 혼합챔버; 및
상기 혼합챔버에서 미세먼지와 혼합된 공기로부터 미세먼지를 측정하는 광산란 방식 미세먼지측정기; 및
상기 광산란 방식 미세먼지측정기로 상기 공기와 미세먼지를 유입하기 위하여 음압을 발생하는 공기압발생모터; 및
상기 공기를 배출하는 공기출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템를 제공한다.
또한, 상기 광산란 방식 미세먼지 측정기는 광원; 및
상기 광원에서 나온 빛이 미세먼지와 충돌하여 산란되는 산란광을 측정하는 포토다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템을 제공한다.
또한, 상기 포토다이오드는 상기 광원의 빛과 충돌한 상기 미세먼지의 산란광을 측정하기 위하여 상기 광원과 수직방향으로 15도 각을 유지하며 설치되는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템을 제공한다.
또한, 상기 포토다이오드에서 측정되는 광신호의 크기와 상기 미세먼지공급기에서 공급되는 미세먼지의 양에 해당하는 광신호를 상기 포토다이오드에서 입자의 유입 없이 측정할 수 있도록 하는 미세먼지 교정LCD필터용 교정LCD필터; 및
상기 광을 상기 교정LCD필터로 유도하는 빔스플리터와 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기는
광산란 방식 미세먼지 측정기는 광원; 및
상기 광원에서 나온 빛이 미세먼지와 충돌하여 산란되는 산란광을 측정하는 포토다이오드; 및
상기 포토다이오드는 상기 광원의 빛과 충돌한 상기 미세먼지의 산란광을 측정하기 위하여 상기 광원과 수직방향으로 15도 각을 유지하며 설치되고,
미세먼지 공급기에서 공급되는 미세먼지의 양에 해당하는 광신호를 상기 포토다이오드에서 입자의 유입 없이 측정할 수 있도록 하는 교정LCD필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
또한, 상기 광을 상기 교정LCD필터로 유도하는 빔스플리터와 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 수단에 의하여 입자 공급기에서 공급되는 미세먼지 없이, 미세먼지가 있는 경우와 같은 광 강도를 포토다이오드에서 측정할 수 있는 표준 광 필터를 제공함으로써, 중량 포집법 또는 베타선 법 없이 광산란 방식의 미세먼지 장치를 교정할 수 있는 효과가 있는 발명이다.
도 1은 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기 교정을 위하여 베타레이 입자측정기를 더 구비한 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기의 측정원리 도면이다.
(A) 낮은 농도, (B) 높은 농도
도 4는 본 발명의 교정LCD필터의 동작 개념도 이다.
도 5는 본 발명의 높은 농도 입자 교정 필터의 개념도 이다.
도 2는 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기 교정을 위하여 베타레이 입자측정기를 더 구비한 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기의 측정원리 도면이다.
(A) 낮은 농도, (B) 높은 농도
도 4는 본 발명의 교정LCD필터의 동작 개념도 이다.
도 5는 본 발명의 높은 농도 입자 교정 필터의 개념도 이다.
본 발명의 작용효과를 도면을 이용하여 설명하면, 하기와 같다.
도1은 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 전체적인 개념도 있다. 왼쪽 상단에 미세먼지 공급기가 구비되고 밸브를 구비하여 미세먼지의 공급을 제어할 수 있도록 구성된다. 상기 미세먼지 공급기의 반대쪽에는 공기입구를 구비하여 외부 공기를 유입하여, 공기 중의 미세먼지를 측정한다.
상기 광산란 방식 미세먼지 측정장치의 교정이 필요한 경우, 상기 공기입구에 필터를 더 구비하여 외부 공기 중에 포함된 미세먼지를 차단하고, 상기 미세먼지 공급기로부터 미세먼지를 공급받아 혼합챔버에서 공기와 미세먼지를 혼합하여 상기 광산란 방식의 미세먼지 측정기에 공급하여 공기 중에 포함된 미세먼지를 측정한다.
이를 위하여 상기 공기입구에서 공기가 들어올 수 있도록 상기 광산란 방식 미세먼지 측정기의 공기출구에 공기를 외부로 불어내어 상기 공기입구 쪽에 음압을 형성하는 모터와 배기밸브 구비한다.
상기 광산란 방식 미세먼지 측정기는 일측에 광원이 구비되며, 타측에 상기 광원과 15도의 수직한 방향의 기울기를 가지는 위치에 포토다이오드를 더 구비하여 상기 미세먼지가 상기 광과 충돌하여 산란된 빛을 상기 포토다이오드를 사용하여 측정된 산란광의 세기를 측정하여 상기 미세먼지의 공기 중 농도 또는 샘플 가스 중의 농포를 측정한다.
도2는 기존의 교정방법을 도시한 것으로 광산란 방식 미세먼지 측정기에서 측정한 미세먼지의 농도와 상기 미세먼지가 연속하여 이동하여 상기 광산란 방식 미세먼지 측정기 후단에 구비된 베타레이 방식의 미세먼지 장치를 구비하여 상기 광산란 방식의 미세먼지 측정기와 상기 베타레이 방식의 미세먼지 측정 결과를 비교하여 그 차이를 교정한다.
상기 교정은 상기 광산란 미세먼지측정기 광원의 광량을 조절하거나, 상기 포토다이오드에서 측정된 신호의 증폭률을 조절하는 방식으로 수행할 수 있다.
상기 교정을 위한 조절 후에 다시 동일한 방법으로 실험을 하여 상기 광산란 미세먼지 측정기의 측정값과 상기 베타레이 방식의 측정 결과를 비교하여 교정을 완료할 수 있다. 이 경우 측정결과가 일정범위 이상의 오차이면, 상기 교정을 반복하여 실시하여야 한다.
도3은 상기 광원에서 빛이 나와 상기 미세먼지에 충돌하면, 상기 광원에서 나온 빛이 미세먼지의 양 또는 농도에 비례하여, 산란광을 발생하고 이를 상기 포토다이오드에서 측정한다.
도4는 본 발명에 사용한 교정LCD필터의 동작설명이다. 기본적으로 LCD (Liquid Crystal Display)는 액정디스플레이로 불리며, 1개 편광판과 액정 또는 서로 90도 각도로 배열된 편광판 사이에 액정을 배열하여 사용한다. 전압이 가해진 경우 빛이 투과하는 형태와 전압이 없는 경우 빛이 투과하는 형태로 설계가 가능하다. 상기 도4는 전압이 없는 경우 빛이 투과하는 예시이다. 두 개의 편광판이 90도 각도로 배열되면 빛이 투과할 수 없다. 그러나, 그 사이에 액정을 구비하면 전압이 가해지지 않은 액정은 편광을 통하여 입력된 빛을 90도 굴절시켜 광을 투과시키며, 전압이 가해지면 액정이 일렬로 배열하여 일측편광을 통과한 빛이 타측편광면에 부딛혀 광이?과하지 못하게 된다. 본 발명은 이러한 물리적 현상을 이용하여 상기 액정에 가해지는 전압을 조절하여 교정LCD필터를 통과하는 광의 양을 전압의 크기, 전류의 세기 또는 전압과 전류의 PWM(Pulse With Modulation) 제어할 수 있는 수단을 도5와 같이 적용하여 생산단가와 구조를 단순하게 하였다.
도5는 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기에 사용할 수 있는 상기 공기 중의 미세먼지 농도에 비례한 산란광의 광량과 등가의 광량을 만들어주는 교정LCD필터를 상기 포토다이오드 신호 크기 측정과 신호크기 교정을 위하여 더 구비한 도면이다.
본 발명의 상기 교정LCD필터는 공기 중의 미세먼지 농도별로 상기 포토다이오드에서 측정되는 신호의 전기적 강도에 해당하는 빛의 강도를 미세먼지 또는 입자의 공급 없이 상기 교정LCD필터에 공급되는 전압의 크기를 조절하여 공급함으로써, 상기 포토다이오드에서 광량이 조절된 광을 측정하고, 이를 상기 광필터와 등가인 미세먼지 농도일 때의 상기 포토다이오드에서 측정되는 광량 값과 비교하여 교정할 수 있는 수단을 제공한다.
즉, 1개 이상의 기준이 되는 공기 중의 미세먼지 농도에 해당하는 상기 포토다이오드의 신호를 측정하고, 상기 포토다이오드에서 동일한 신호가 측정되는 1개 이상의 기준과 대응하는 상기 교정LCD필터에 공급된 전압을 구비한다. 상기 광원의 빛을 빔 스플리터로 분리하여, 상기 교정LCD필터를 통과하여 상기 포토다이오드에 입력함으로써 상기 포토다이오드에서 측정된 결과는 상기 기준이 되는 미세먼지 농도에 해당하는 출력 값을 얻을 수 있는 것이다.
이때 상기 출력 값이 기준이 되는 농도의 측정값과 일치하지 않으면, 이를 상기 광원의 세기를 조절하거나, 상기 포토다이오드의 신호 증폭률을 조절하여 교정할 수 있다. 상기 교정은 상기 광원에서 광을 계속 조사하는 가운데 연속적으로 교정할 수 있는 것이어서 빠르고, 쉽게 진행할 수 있다.
더욱이 상기 광원의 광량 또는 상기 포토다이오드의 증폭률을 자동으로 조절할 수 있는 구성을 더 구비한다면, 자동으로 1개 이상의 기준 교정LCD필터의 전압을 이용하여 본 발명의 산란광 방식의 미세먼지 측정기를 자동 교정할 수 있다.
상기 작용효과에 이어 본 발명의 교정LCD필터를 이용한 교정방법을 설명하면 하기와 같다.
상기 미세먼지 공급기와 상기 공기입구에서 유입된 공기를 상기 혼합챔버에서 혼합하는 샘플준비단계(S1); 및
상기 준비된 샘플를 광산란 방식 미세먼지 측정기에서 측정하는 미세먼지 산란광 측정단계(S2); 및
상기 베타레이방식 입자측정기에서 미세먼지를 측정하는 미세먼지 베타레이 측정단계(S3); 및
상기 미세먼지 베타레이 측정단계에서 측정된 미세먼지 농도와 상기 미세먼지 산란광 측정단계에서 측정된 포토다이오드의 측정 광량을 DB화하는 기준점 DB화 단계(S4); 및
상기 기준점 DB와 단계에서 DB화된 자료에 포함된 상기 포토다이오드의 측정 광량과 동일한 광량을 가지도록 상기 교정LCD필터의 공급 전압값을 결정하는 교정LCD필터 준비단계(S5); 및
상기 미세먼지 공급부를 차단하고, 외부의 공기 중의 미세먼지를 측정하는 공기 미세먼지 분석단계(S6); 및
상기 공기 미세먼지 분석단계를 반복하여 수행하며, 일정 시간 간격 또는 상기 공기 중의 미세먼지 측정값의 변화가 큰 경우 교정을 시작하는 교정 시작단계(S7); 및
상기 교정 시작단계에서 외부 공기유입을 차단하고, 상기 교정LCD필터를 교정하고자하는 기준 공기 미세먼지 농도에 맞춰 전압을 공급하는 교정LCD필터 준비단계(S8); 및
상기 광원에서 빛을 상기 교정LCD필터에 조사하는 광 조사단계 및 상기 광 조사단계에서 조사된 광 강도를 상기 포토다이오드에서 측정하는 광량측정단계(S9); 및
상기 광량측정단계에서 측정된 상기 광량과 상기 DB에 저장된 광량의 크기에 해당하는 미세먼지 농도를 읽어와 상기 교정LCD필터의 전압 설정값과 비교하여 일치하지 않으면 상기 광원의 광강도를 조절하거나, 상기 포토다이오드의 증폭률을 조절하는 교정단계(S10); 및
상기 S8 내지 S10 단계를 반복하여 교정을 완료하는 교정완료단계(S11); 및
다시 상기 공기 미세먼지 분석단계(S6);를 시작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템의 교정방법을 제공한다.
본 발명의 상기와 같은 작용효과를 위하여 하기의 구성을 제공한다.
본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정시스템은
공기입구; 및
상기 공기입구와 반대쪽에서 연결되어 입자를 공급하는 미세먼지 공급기; 및
상기 공기 입구와 상기 미세먼지 공급기와 연결되어 공기와 미세먼지를 혼합하는 혼합챔버; 및
상기 혼합챔버에서 미세먼지와 혼합된 공기로부터 미세먼지를 측정하는 광산란 방식 미세먼지측정기; 및
상기 광산란 방식 미세먼지측정기로 상기 공기와 미세먼지를 유입하기 위하여 음압을 발생하는 공기압발생모터; 및
상기 공기를 배출하는 공기출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템를 제공한다.
또한, 상기 광산란 방식 미세먼지 측정기는 광원; 및
상기 광원에서 나온 빛이 미세먼지와 충돌하여 산란되는 산란광을 측정하는 포토다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템을 제공한다.
또한, 상기 포토다이오드는 상기 광원의 빛과 충돌한 상기 미세먼지의 산란광을 측정하기 위하여 상기 광원과 수직방향으로 15도 각을 유지하며 설치되는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템을 제공한다.
또한, 상기 포토다이오드에서 측정되는 광신호의 크기와 상기 미세먼지공급기에서 공급되는 미세먼지의 양에 해당하는 광신호를 상기 포토다이오드에서 입자의 유입 없이 측정할 수 있도록 하는 미세먼지 교정용 교정LCD필터; 및
상기 광을 상기 교정LCD필터로 유도하는 빔스플리터와 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기는
광산란 방식 미세먼지 측정기는 광원; 및
상기 광원에서 나온 빛이 미세먼지와 충돌하여 산란되는 산란광을 측정하는 포토다이오드; 및
상기 포토다이오드는 상기 광원의 빛과 충돌한 상기 미세먼지의 산란광을 측정하기 위하여 상기 광원과 수직방향으로 15도 각을 유지하며 설치되고,
미세먼지 공급기에서 공급되는 미세먼지의 양에 해당하는 광신호를 상기 포토다이오드에서 입자의 유입 없이 측정할 수 있도록 하는 교정LCD필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
또한, 상기 광을 상기 교정LCD필터로 유도하는 빔스플리터와 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기는 상기 포토다이오드를 상기 광원이 설치된 수평 위치로부터 15도 상방 또는 하방에 설치하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기는 상기 포토다이오드를 상기 광원이 설치된 수평 위치로부터 30도 상방 또는 하방에 설치하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정기는 상기 포토다이오드를 상기 광원이 설치된 수평 위치로부터 수평 원주방향으로 다수 개, 상기 수평 원주와 일정 오프셋을 두고 위쪽과 아래쪽에 다수 개 설치하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기를 제공한다.
본 발명에 사용된 포토다이오드는 광을 측정하는 여러 센서 중의 하나로 포토트랜지스터, 광전증폭관, CCD 등을 포함하는 개념이다.
또한 본 발명의 미세먼지 측정기는 입자 측정기로도 사용될 수 있는 개념이다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정시스템은 공기입구 , 공기출구 및 공기흡입을 위한 공기압발생모터 등을 모두 포함한 개념으로 사용하였다.
또한, 본 발명의 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 및/ 또는 광산란 방식 미세먼지 측정기는 대기 중에 포함된 미세먼지, 또는 자동차의 배기가스에 포함된 미세먼지 또는 공장 또는 설비 또는 보일러 등의 굴뚝에서 배출되는 미세먼지를 측정하는 측정기로 사용될 수 있다.
10 : 광산란 방식 미세먼지 측정시스템
100 : 광산란 방식 미세먼지 측정기
111 : 광원
112 : 포토다이오드
113 : 빔스플릿터
114 : 교정LCD필터
115 : 반사거울
110 : 공기입구
120 : 혼합챔버
130 : 공기출구
140 : 공기압발생모터
150 : 배기밸브
160 : 미세먼지밸브
200 : 미세먼지 공급기
300 : 베타레이방식 입자측정기
400 : 미세먼지
100 : 광산란 방식 미세먼지 측정기
111 : 광원
112 : 포토다이오드
113 : 빔스플릿터
114 : 교정LCD필터
115 : 반사거울
110 : 공기입구
120 : 혼합챔버
130 : 공기출구
140 : 공기압발생모터
150 : 배기밸브
160 : 미세먼지밸브
200 : 미세먼지 공급기
300 : 베타레이방식 입자측정기
400 : 미세먼지
Claims (6)
- 공기입구; 및 상기 공기입구와 반대쪽에서 연결되어 입자를 공급하는 미세먼지 공급기; 및 상기 공기 입구와 상기 미세먼지 공급기와 연결되어 공기와 미세먼지를 혼합하는 혼합챔버; 및 상기 혼합챔버에서 미세먼지와 혼합된 공기로부터 미세먼지를 측정하는 광산란 미세먼지측정기; 및
상기 광산란 미세먼지측정기로 상기 공기와 미세먼지를 유입하기 위하여 음압을 발생하는 공기압발생모터; 및
상기 공기를 배출하는 공기출구; 및 상기 광산란 방식 미세먼지 측정기는 광원; 및
상기 광원에서 나온 빛이 미세먼지와 충돌하여 산란되는 산란광을 측정하는 포토다이오드를 포함하여 구성되며,
상기 포토다이오드는 상기 광원의 빛과 충돌한 상기 미세먼지의 산란광을 측정하기 위하여 상기 광원과 수직방향으로 15도 각을 유지하며 설치되며,
상기 포토다이오드에서 측정되는 광신호의 크기와 상기 미세먼지공급기에서 공급되는 미세먼지의 양에 해당하는 광신호를 상기 포토다이오드에서 입자의 유입 없이 측정할 수 있도록 하는 미세먼지 교정용 교정LCD필터; 및 상기 광을 상기 교정LCD필터로 유도하는 빔스플릿터와 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광산란 방식 미세먼지 측정기.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190158821A KR102103333B1 (ko) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 광산란 방식 미세먼지 측정시스템 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220018416A (ko) | 2020-08-06 | 2022-02-15 | 주식회사 공감센서 | 광산란 미세먼지 측정장치 |
| KR20220025798A (ko) | 2020-08-06 | 2022-03-03 | 주식회사 공감센서 | 광산란 미세먼지 측정장치 |
| KR20220109670A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | 에스피티씨주식회사 | 굴뚝 먼지 측정기 |
| CN116297061A (zh) * | 2023-02-16 | 2023-06-23 | 中国矿业大学 | 一种基于光散射穿戴式总尘和呼尘同步实时监测仪 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174394A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Nikkiso Co Ltd | 粒度分布測定装置 |
| KR101038506B1 (ko) * | 2010-11-30 | 2011-06-01 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 적외선 열상장비 및 불균일 보정 방법 |
| KR20120013297A (ko) * | 2008-11-18 | 2012-02-14 | 상뜨르 나쇼날 드 라 러쉐르쉬 샹띠피끄 (쎄엔알에스) | 매질 내의 고체 입자를 분석하는 방법 및 시스템 |
| JP6207722B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2017-10-04 | 三菱電機株式会社 | 浮遊粒子検出装置 |
| KR101932945B1 (ko) | 2018-10-25 | 2018-12-27 | 한국산업기술시험원 | 광산란식 미세먼지측정기의 성능평가방법 |
| KR102009934B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-08-12 | (주)싸이닉솔루션 | 먼지 측정 장치 |
-
2019
- 2019-12-03 KR KR1020190158821A patent/KR102103333B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174394A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Nikkiso Co Ltd | 粒度分布測定装置 |
| KR20120013297A (ko) * | 2008-11-18 | 2012-02-14 | 상뜨르 나쇼날 드 라 러쉐르쉬 샹띠피끄 (쎄엔알에스) | 매질 내의 고체 입자를 분석하는 방법 및 시스템 |
| KR101038506B1 (ko) * | 2010-11-30 | 2011-06-01 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 적외선 열상장비 및 불균일 보정 방법 |
| JP6207722B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2017-10-04 | 三菱電機株式会社 | 浮遊粒子検出装置 |
| KR102009934B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-08-12 | (주)싸이닉솔루션 | 먼지 측정 장치 |
| KR101932945B1 (ko) | 2018-10-25 | 2018-12-27 | 한국산업기술시험원 | 광산란식 미세먼지측정기의 성능평가방법 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220018416A (ko) | 2020-08-06 | 2022-02-15 | 주식회사 공감센서 | 광산란 미세먼지 측정장치 |
| KR20220025798A (ko) | 2020-08-06 | 2022-03-03 | 주식회사 공감센서 | 광산란 미세먼지 측정장치 |
| KR20220109670A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | 에스피티씨주식회사 | 굴뚝 먼지 측정기 |
| KR102486006B1 (ko) | 2021-01-29 | 2023-01-06 | 에스피티씨주식회사 | 굴뚝 먼지 측정기 |
| CN116297061A (zh) * | 2023-02-16 | 2023-06-23 | 中国矿业大学 | 一种基于光散射穿戴式总尘和呼尘同步实时监测仪 |
| CN116297061B (zh) * | 2023-02-16 | 2023-09-19 | 中国矿业大学 | 一种基于光散射穿戴式总尘和呼尘同步实时监测仪 |
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