KR102133715B1

KR102133715B1 - Fine dust detection device and method

Info

Publication number: KR102133715B1
Application number: KR1020180084410A
Authority: KR
Inventors: 김성렬
Original assignee: 순천향대학교 산학협력단
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-07-14
Also published as: KR20200009707A

Abstract

본 발명은 미세먼지 측정 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 미세먼지 농도를 보정하는 미세먼지 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 표준 측정 장비와 비교 측정하여 미세먼지 농도를 정확하게 보정할 수 있다.The present invention relates to a fine dust measurement technology, and more particularly to a fine dust measurement apparatus and method for correcting the fine dust concentration. As described above, according to an embodiment of the present invention, it is possible to accurately correct the fine dust concentration by measuring compared with standard measurement equipment.

Description

Fine dust measuring device and method{FINE DUST DETECTION DEVICE AND METHOD}

본 발명은 미세먼지 측정 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 미세먼지 농도를 보정하는 미세먼지 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fine dust measurement technology, and more particularly to a fine dust measurement apparatus and method for correcting the fine dust concentration.

미세먼지 측정 장치의 종류는 측정 가능한 미세먼지의 크기 또는 측정 방식 등에 따라 다양하게 분류되는데, 통상 나노 수준의 미세먼지를 측정하기 위한 미세먼지 측정 장치로는 빛을 이용한 방식으로 광 산란 방식과 광 흡수 방식으로 크게 대별된다. 여기서, 광 산란 방식은 측정 챔버 내에 광을 입사한 후 측정 챔버 내부 공간에서 유동하는 미세먼지와의 충돌에 의해 발생되는 산란광을 검출하여 미세먼지의 크기 및 개수를 파악하는 방식이고, 광 흡수 방식은 측정 챔버 내에 광을 입사한 후 측정 챔버 내부 공간에서 유동하는 미세먼지에 의해 흡수되는 광량을 검출하여 미세먼지의 크기 및 개수를 파악하는 방식이며, 이 두가지 방식의 미세먼지 측정 장치는 사용자의 필요에 따라 선택적으로 널리 사용되고 있다.The types of fine dust measurement devices are variously classified according to the size or measurement method of measurable fine dust. As a general dust measurement device for measuring fine dust at the nano level, light scattering and light absorption are performed using light. It is largely divided in the way. Here, the light scattering method is a method of detecting the size and number of fine dust by detecting the scattered light generated by collision with the fine dust flowing in the space inside the measurement chamber after entering the light into the measurement chamber, and the light absorption method After entering the light into the measurement chamber, the amount of light absorbed by the fine dust flowing in the space inside the measurement chamber is detected to grasp the size and number of fine dust. Therefore, it is widely used selectively.

한편, 미세먼지 측정 장치는 측정의 정확성 및 신뢰성에 의해 미세먼지 농도를 보정할 필요가 있다. 이는 미세먼지 측정 장치의 최초 사용시 또는 사용시간이 경과함에 따라 이루어질 수 있다.On the other hand, the fine dust measuring device needs to correct the fine dust concentration by the accuracy and reliability of the measurement. This may be achieved at the first use of the fine dust measuring device or as the use time elapses.

본 발명에 대한 선행기술문헌으로는 특허 10-1159762호가 있다.Prior art literature for the present invention is patent 10-1159762.

본 발명은 측정된 미세먼지 농도를 보정하는 미세먼지 농도 측정 장치 및 방법을 제공한다. The present invention provides a fine dust concentration measuring apparatus and method for correcting the measured fine dust concentration.

본 발명의 일 측면에 따르면, 미세먼지 측정 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a fine dust measuring device is provided.

본 발명의 일 실시 예에 따른 미세먼지 측정 장치는 외부 공간으로부터 입자가 흡입 및 배출되도록 내부 공간에 입자 유동 유로가 일직선 상으로 형성되는 케이스, 상기 케이스 내부 공간에 장착되는 제어부, 상기 케이스 내부 공간에 장착되어 상기 입자 유동 유로의 내부 공간으로 입사광을 조사하는 레이저 발생부, 상기 케이스 내부 공간에 장착되어 상기 입사광과 입자와의 충돌에 의해 발생하는 산란광을 수광 검출하는 레이저 검출부, 상기 입자 유동 유로를 통해 입자를 흡입 및 배출시키도록 상기 입자 유동 유로와 연통되게 장착되며, 중심부가 상기 입자 유동 유로와 동일 직선상에 위치하도록 배치되는 흡입팬 모듈 및 상기 흡입팬 모듈과 상기 입자 유동 유로 사이에서 상기 흡입팬 모듈의 외부 공간을 차폐하는 전도성 재질의 차폐판을 포함하되, 상기 제어부는 흡연에 대한 미세먼지 측정인지 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정에 해당하는지 판단하여 측정된 미세먼지 농도를 보정하여 보정된 미세먼지 농도를 생성할 수 있다.The apparatus for measuring fine dust according to an embodiment of the present invention includes a case in which a particle flow channel is formed in a straight line in the inner space so that particles are sucked in and discharged from the outer space, a control unit mounted in the inner space of the case, and a space inside the case A laser detection unit mounted to irradiate incident light into the interior space of the particle flow channel, a laser detection unit mounted on the interior space of the case to receive and detect scattered light generated by collision between the incident light and particles, through the particle flow channel The suction fan module is mounted in communication with the particle flow channel to suck and discharge particles, and the suction fan module and the suction fan module are disposed so that a central portion is positioned on the same straight line as the particle flow channel and the suction fan module and the particle flow channel It includes a shielding plate made of a conductive material that shields the outer space of the module, and the control unit corrects the measured fine dust concentration by determining whether it is a fine dust measurement for smoking or when burning food. Fine dust concentration can be generated.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 미세먼지 측정 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a computer readable recording medium in which a method for measuring fine dust and a computer program executing the same are stored.

본 발명의 일 실시 예에 따른 미세먼지 측정 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 미세먼지를 측정하는 단계, 흡연에 대한 미세먼지 측정인지 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정인지 판단하는 단계 및 판단 결과에 따라 미세먼지 측정 값을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.A method for measuring fine dust according to an embodiment of the present invention and a computer readable recording medium storing a computer program executing the same are steps of measuring fine dust, whether it is measuring fine dust for smoking or measuring fine dust for burning food. It may include a step of determining and correcting the fine dust measurement value according to the result of the determination.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 표준 측정 장비와 비교 측정하여 미세먼지 농도를 정확하게 보정할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, it is possible to accurately correct the fine dust concentration by measuring compared with standard measurement equipment.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세먼지 측정 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세먼지 측정 방법을 설명하기 위한 도면들.1 to 3 are views for explaining a fine dust measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 to 7 are views for explaining a method for measuring fine dust according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, when a part includes a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components unless otherwise specified.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 측정 장치의 외형을 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 측정 장치의 내부 구조를 설명하기 위해 도 1의 "A-A"선을 따라 취한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 측정 장치의 내부 구조를 설명하기 위해 도 1의 "B-B"선을 따라 취한 단면도이다.1 is a partially exploded perspective view schematically showing the appearance of a fine dust measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the internal structure of a fine dust measuring apparatus according to an embodiment of the present invention 1 is a cross-sectional view taken along the “AA” line, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the “BB” line in FIG. 1 to describe the internal structure of the fine dust measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1내지 도 3을 참조하면, 미세먼지 측정 장치는 케이스(100), 제어부(200), 레이저 발생부(300), 레이저 검출부(400), 흡입 팬 모듈(500) 및 차폐판(600)을 포함하여 구성된다.1 to 3, the fine dust measuring device is a case 100, a control unit 200, a laser generation unit 300, a laser detection unit 400, the suction fan module 500 and the shield plate 600 Including.

케이스(100)는 장치의 외형을 이루는 구성으로, 내부 공간에는 외부 공간으로부터 미세먼지가 흡입 및 배출되도록 미세먼지 유동 유로(110)가 일직선 상으로 형성된다. 이러한 미세먼지 유동 유로(110)의 중간 구간에는 내부 공간이 확장되는 옵틱 챔버(111)가 형성되는데, 이러한 옵틱 챔버(111)에 레이저 발생부(300)와 레이저 검출부(400)가 연통되게 형성된다. The case 100 is configured to form an external shape of the device, and the fine dust flow channel 110 is formed in a straight line in the interior space so that fine dust is sucked and discharged from the exterior space. In the middle section of the fine dust flow path 110, an optical chamber 111 in which an internal space is expanded is formed. In this optical chamber 111, a laser generating unit 300 and a laser detecting unit 400 are formed in communication. .

제어부(200)는 케이스(100)의 내부 공간에 장착되는데, 레이저 발생부(300) 및 레이저 검출부(400) 등 각종 구성요소들의 동작을 제어한다. The control unit 200 is mounted in the interior space of the case 100, and controls the operation of various components such as the laser generation unit 300 and the laser detection unit 400.

제어부(200)는 측정된 미세먼지 농도를 보정하여 보정된 미세먼지 농도를 생성한다. 제어부(200)는 우선 흡연에 대한 미세먼지 측정인지 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정에 해당하는지 판단할 수 있다. 제어부(200)는 흡연에 대한 미세먼지 측정인지 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정인지 여부를 사용자의 입력에 따라 판단할 수 있다. 이후 제어부(200)는 흡연에 대한 미세먼지 측정인 경우에는 아래 미리 설정된 수식 (1)에 따라 측정된 미세먼지 농도 값을 보정하거나 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정인 경우에는 아래 미리 설정된 수식 (2)에 따라 미세먼지 농도 값을 보정할 수 있다. The control unit 200 corrects the measured fine dust concentration to generate a corrected fine dust concentration. The controller 200 may first determine whether it is a fine dust measurement for smoking or a fine dust measurement for baking food. The control unit 200 may determine whether it is a measurement of fine dust for smoking or a measurement of fine dust for baking food according to a user input. Thereafter, the control unit 200 corrects the fine dust concentration value measured according to the preset formula (1) below in the case of measuring fine dust for smoking, or in the case of fine dust measurement for baking food, the preset formula below ( According to 2), the fine dust concentration value can be corrected.

수식 (1)

Equation (1)

수식 (2)

Equation (2)

여기서, E는 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 표준 미세먼지 측정 방식으로 지정한 클래스 Ⅲ 등가 방법(Class Ⅲ Equivalent Method)에 의해 측정한 미세먼지 농도의 측정 값(㎍/㎥)으로 보정된 값이며, x는 본 발명에 따른 미세먼지 측정 장치의 PM 2.5에 대한 미세먼지 농도의 측정 값(㎍/㎥)이다.Here, E is a value corrected by a measurement value (µg/㎥) of the fine dust concentration measured by a Class III Equivalent Method designated as a standard fine dust measurement method by the US Environmental Protection Agency (EPA), x is a measurement value (μg/㎥) of the fine dust concentration for PM 2.5 of the fine dust measuring apparatus according to the present invention.

또한, 제어부(200)는 온도 및 습도 보정하여 최종적인 미세먼지 측정 값을 생성할 수 있다. 제어부(200)는 온도 및 습도 이외의 기상인자에 대한 보정을 더 추가할 수 있다. In addition, the control unit 200 may generate a final fine dust measurement value by correcting temperature and humidity. The control unit 200 may further add correction for weather factors other than temperature and humidity.

레이저 발생부(300)는 미세먼지 유동 유로(110)의 옵틱 챔버(111) 내부 공간에 초점(C)이 형성되도록 입사광을 발생한다. 레이저 발생부(300)는 입사광으로 레이저 광이 적용될 수 있도록 레이저 다이오드(310)와, 레이저 다이오드(310)로부터 발생된 레이저 광을 포커싱하는 포커싱 렌즈(320)를 포함할 수 있다. 레이저 다이오드(310)는 예를 들면, 650 nm의 레이저 광을 발생할 수 있다. 레이저 다이오드(310)로부터 발생된 레이저 광은 일정 크기의 방출 각도를 가지며, 이러한 레이저 광은 포커싱 렌즈(320)를 통해 포커싱되며 옵틱 챔버(111) 내부 공간의 특정 지점에 초점(C)을 형성한다. 레이저 발생부(300)와 대향되는 영역에는 레이저 발생부(300)로부터 발생된 입사광이 내부에서 반사되지 않도록 입사광을 흡수할 수 있는 수광 트랩(330)이 형성될 수 있다.The laser generator 300 generates incident light so that the focal point C is formed in the space inside the optical chamber 111 of the fine dust flow path 110. The laser generator 300 may include a laser diode 310 and a focusing lens 320 that focuses the laser light generated from the laser diode 310 so that laser light can be applied as incident light. The laser diode 310 may generate, for example, 650 nm laser light. The laser light generated from the laser diode 310 has an emission angle of a predetermined size, and the laser light is focused through the focusing lens 320 and forms a focal point C at a specific point in the space inside the optical chamber 111. . A light receiving trap 330 capable of absorbing incident light may be formed in an area facing the laser generation unit 300 so that incident light generated from the laser generation unit 300 is not reflected therein.

레이저 검출부(400)는 레이저 발생부(300)에 의해 발생된 입사광과 입사광의 초점(C) 영역을 통과하는 미세먼지와의 충돌에 의해 발생되는 산란광을 수광하여 검출한다. 산란광은 미세먼지로부터 모든 방향으로 발생되기 때문에, 레이저 검출부(400)는 이러한 산란광의 일부를 집광하여 검출할 수 있도록 산란광을 집광하는 집광 렌즈(미도시)와, 집광 렌즈에 의해 집광된 산란광을 수광 검출하는 수광 센서(410)를 포함할 수 있다. 이때, 옵틱 챔버(111) 내부에는 산란광을 반사시켜 수광 센서(410) 측으로 진행시키는 반사 미러(340)가 장착될 수 있으며, 이를 통해 수광 센서(410)로 진행되는 산란광의 세기를 증가시킬 수 있다.The laser detection unit 400 receives and detects scattered light generated by a collision between the incident light generated by the laser generation unit 300 and the fine dust passing through the focal point C region of the incident light. Since the scattered light is generated in all directions from the fine dust, the laser detection unit 400 collects a part of the scattered light so as to collect and detect the scattered light (not shown) and the scattered light collected by the condensing lens It may include a light receiving sensor 410 to detect. At this time, the interior of the optical chamber 111 may be equipped with a reflection mirror 340 that reflects the scattered light and proceeds toward the light receiving sensor 410, through which the intensity of the scattered light proceeding to the light receiving sensor 410 can be increased. .

흡입 팬 모듈(500)은 흡입 팬 삽입 챔버(120)에 장착 수용된다. 흡입 팬 모듈(500)은 예를 들면, 유량 범위 0.7 LPM ± 0.1 LPM의 공기를 흡입할 수 있다. 흡입 팬 모듈(500)은 흡입 팬 회전축(511)이 미세먼지 유동 유로(110)와 동일 직선상에 위치하도록 배치되는 흡입 팬(510)과, 모터축(521)이 흡입 팬 회전축(511)과 동일 직선상에 위치하도록 흡입 팬(510)에 결합되어 흡입 팬(510)을 회전 구동하는 구동 모터(520)와, 흡입 팬(510) 및 구동 모터(520)를 내부 공간에 수용하며 지지하는 흡입 팬 하우징(530)을 포함할 수 있다. The suction fan module 500 is mounted and accommodated in the suction fan insertion chamber 120. The suction fan module 500 may, for example, suck air in a flow rate range of 0.7 LPM ± 0.1 LPM. The suction fan module 500 includes a suction fan 510 in which the suction fan rotating shaft 511 is disposed on the same straight line as the fine dust flow path 110, and the motor shaft 521 is connected to the suction fan rotating shaft 511. The drive motor 520 coupled to the suction fan 510 so as to be positioned on the same straight line to rotate and drive the suction fan 510, and the suction that receives and supports the suction fan 510 and the driving motor 520 in the interior space. A fan housing 530 may be included.

차폐판(600)은 흡입 팬 모듈(500)과 미세먼지 유동 유로(110) 사이에서 흡입 팬 모듈(500)의 외부 공간을 감싸는 방식으로 차폐한다. 차폐판(600)은 전도성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 금속 재질, 좀더 구체적으로는 구리를 함유한 동 재질의 박판으로 형성될 수 있다. 차폐판(600)에 대해 메인 차폐부(601)와 측면 차폐부(602)를 포함하는 형태로 형성함으로써, 메인 차폐부(601)에 의해 흡입 팬(510)의 전방을 차폐함과 동시에 측면 차폐부(602)에 의해 흡입 팬(510)의 측방 및 구동 모터(520)의 측방 외부 공간을 모두 차폐할 수 있어 노이즈에 대한 차폐 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.The shielding plate 600 shields the external space of the suction fan module 500 between the suction fan module 500 and the fine dust flow path 110 by shielding it. The shielding plate 600 may be formed of a conductive material. For example, it may be formed of a thin plate made of a metal material, more specifically, a copper material containing copper. By forming the shield plate 600 in a form including a main shield 601 and a side shield 602, the front of the suction fan 510 is shielded by the main shield 601 and the side shield is simultaneously performed. The side 602 of the suction fan 510 and the side external space of the driving motor 520 may be shielded by the unit 602, thereby further improving the shielding effect against noise.

케이스(100)의 외측면에 케이스(100)의 외측면을 감싸는 금속 재질의 쉴드 플레이트(700)가 장착되고, 이러한 쉴드 플레이트(700)는 제어부(200)의 접지 단자에 연결되도록 구성된다. 이때, 차폐판(600)은 전선 등을 이용하여 쉴드 플레이트(700)에 직접 연결되거나 또는 제어부(200)에 연결하여 제어부(200)을 통해 쉴드 플레이트(700)에 연결되도록 할 수 있으며, 이러한 방식으로 차폐판(600)이 접지되도록 구성할 수 있다. 이때, 쉴드 플레이트(700)에는 입자 유동 유로(110)를 폐쇄하지 않도록 입자 유동 유로(110)와 대응되는 위치에 개방홀(OH)이 형성될 수 있다.A shield plate 700 made of a metal material surrounding the outer surface of the case 100 is mounted on the outer surface of the case 100, and the shield plate 700 is configured to be connected to the ground terminal of the control unit 200. At this time, the shield plate 600 may be directly connected to the shield plate 700 using a wire or the like, or may be connected to the control plate 200 to be connected to the shield plate 700 through the control unit 200. As such, the shielding plate 600 may be configured to be grounded. In this case, the opening hole OH may be formed in the shield plate 700 at a position corresponding to the particle flow passage 110 so as not to close the particle flow passage 110.

케이스(100)의 내부 공간에는 별도의 분리막(130)이 결합되어 내부 공간을 분리하도록 구성되는데, 분리막(130)에 의해 분리 구획된 별도의 공간에 제어부(200)가 위치하도록 배치된다.A separate separator 130 is coupled to the inner space of the case 100 to separate the inner space, and the control unit 200 is disposed in a separate space separated by the separator 130.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세먼지 측정 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 4 to 7 are diagrams for explaining a method for measuring fine dust according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단계 S410에서 본 발명에 따른 미세먼지 측정 장치는 미세먼지를 측정한다. Referring to FIG. 4, in step S410, the apparatus for measuring fine dust according to the present invention measures fine dust.

도 5를 참조하면, 미세먼지 측정 장치는 입자가 관측 체적(viewing volume)을 지나면서 산란시키는 레이저 빛의 양에 의거하여 입자의 광학적 크기 및 개수를 실시간 적으로 측정한다. 미세먼지 측정 장치에 유입된 입자는 관측 체적 내로 1개씩 공기와 같이 유입되며, 이때 입자는 레이저 빛을 산란시킨다. 이렇게 산란된 빛은 집광 장치에 의해 모아져 레이저 검출부로 보내지며, 레이저 검출부는 집광된 양에 비례하여 전기적 신호를 발생한다. 여기서, 전기적 신호로서 나타나는 펄스(pulse)의 높이는 캘리브레이션 데이터(calibration data)에 따라 입자의 크기로 변환되고, 펄스(pulse)의 개수는 미세먼지 입자의 개수로 표시될 수 있다. 미세먼지 측정 장치는 측정한 미세먼지의 크기 및 개수를 질량농도, 즉 PM1.0, PM2.5 및 PM10 으로 환산되어 실제적으로 체감할 수 있는 미세 먼지의 농도로 나타낸다. Referring to FIG. 5, the apparatus for measuring fine dust measures the optical size and number of particles in real time based on the amount of laser light that the particles scatter while passing through the viewing volume. Particles introduced into the fine dust measuring device are introduced into the observation volume one by one as air, and the particles scatter laser light. The scattered light is collected by the light collecting device and sent to the laser detection unit, and the laser detection unit generates an electrical signal in proportion to the collected amount. Here, the height of the pulse appearing as an electrical signal is converted into the size of the particles according to the calibration data, and the number of pulses may be expressed as the number of fine dust particles. The apparatus for measuring fine dust represents the size and number of the measured fine dust in terms of mass concentration, that is, PM1.0, PM2.5, and PM10, and represents the concentration of fine dust that can be practically sensed.

다시 도 4을 참조하면, 단계 S420에서 미세먼지 측정 장치는 흡연에 대한 미세먼지 측정인지 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정인지 판단한다. 미세먼지 측정 장치는 흡연에 대한 미세먼지 측정인지 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정인지 여부를 사용자의 입력에 따라 판단할 수 있다.Referring back to FIG. 4, in step S420, the apparatus for measuring fine dust determines whether it is a measurement of fine dust for smoking or a measurement of fine dust for baking food. The apparatus for measuring fine dust may determine whether it is a fine dust measurement for smoking or a fine dust measurement for baking food according to a user input.

단계 S430에서 미세먼지 측정 장치는 흡연에 대한 미세먼지 측정인 경우에는 아래 미리 설정된 수식 (1)에 따라 측정된 미세먼지 농도 값을 보정하거나 음식물을 굽는 경우에 대한 미세먼지 측정인 경우에는 아래 미리 설정된 수식 (2)에 따라 미세먼지 농도 값을 보정한다. In step S430, in the case of measuring fine dust for smoking, the apparatus for measuring fine dust corrects the value of the fine dust concentration measured according to the preset formula (1) below, or in the case of fine dust measurement for baking food, Correct the fine dust concentration value according to Equation (2).

수식 (1)

Equation (1)

수식 (2)

Equation (2)

여기서, E는 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 표준 미세먼지 측정 방식으로 지정한 클래스 Ⅲ 등가 방법(Class Ⅲ Equivalent Method)에 의해 측정한 미세먼지 농도의 측정 값(㎍/㎥)으로 변환된 값이며, x는 본 발명에 따른 미세먼지 측정 장치의 PM 2.5에 대한 미세먼지 농도의 측정 값(㎍/㎥)이다.Here, E is a value converted into a measurement value (µg/㎥) of the fine dust concentration measured by a Class III Equivalent Method designated by the US Environmental Protection Agency (EPA) as a standard fine dust measurement method, x is a measurement value (μg/㎥) of the fine dust concentration for PM 2.5 of the fine dust measuring apparatus according to the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 수식 (1)은 본 발명에 따른 미세먼지 측정 장치와 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 미세먼지 측정 표준 방식으로 지정한 클래스 Ⅲ 등가 방법(Class Ⅲ Equivalent Method)을 동일한 공간 및 동일한 흡연 정도에 대해 적용하여 미리 설정된 시간동안 미세먼지를 측정하여 생성된 변환 식이다. 여기서, 동일한 공간은 가로 2m, 세로 5m, 높이 3m의 밀폐된 공간이며 실내온도 15°C, 습도 60%의 환경일 수 있다. Referring to FIG. 6, Equation (1) is a method for measuring a fine dust measurement apparatus according to the present invention and a class III equivalent method (Class Ⅲ Equivalent Method) specified by the US EPA (Environmental Protection Agency) as a standard method for measuring fine dust. It is a conversion formula generated by measuring fine dust for a preset time by applying the same smoking degree. Here, the same space is a closed space with a width of 2 m, a height of 5 m, and a height of 3 m, and may be an environment with an indoor temperature of 15°C and a humidity of 60%.

도 7을 참조하면, 상기 수식 (2)는 본 발명에 따른 미세먼지 측정 장치와 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 미세먼지 측정 표준 방식으로 지정한 클래스 Ⅲ 등가 방법(Class Ⅲ Equivalent Method)을 동일한 공간에서 미리 설정된 양의 음식물을 굽는 경우 미리 설정된 시간동안 미세먼지를 측정하여 생성된 변환 식이다. Referring to FIG. 7, Equation (2) shows a class III equivalent method designated by the US EPA (Environmental Protection Agency) as a standard method for measuring fine dust in the same space. This is a conversion formula created by measuring fine dust for a preset time when baking a predetermined amount of food.

단계 S440에서 미세먼지 측정 장치는 온도 및 습도 보정한다. 미세먼지 측정 장치는 온도 및 습도 이외의 기상인자에 대한 보정을 더 추가할 수 있다. In step S440, the fine dust measuring device corrects the temperature and humidity. The apparatus for measuring fine dust may further add correction for weather factors other than temperature and humidity.

단계 S450에서 미세먼지 측정 장치는 보정된 미세먼지 측정 값을 출력한다.In step S450, the fine dust measurement device outputs the corrected fine dust measurement value.

상술한 본 발명의 실시 예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드 등이 기록된 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 또는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한 본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방법으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. 더불어 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또한 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.The above-described embodiments of the present invention can be implemented through various means. Embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. For implementation by hardware, a method according to embodiments of the present invention includes one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs), It can be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like. In the case of implementation by firmware or software, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above. A computer program in which software code or the like is recorded may be stored in a computer-readable recording medium or memory unit and driven by a processor. The memory unit is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means. Also, combinations of each block of the block diagram and each step of the flowchart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be mounted on the encoding processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions performed through the encoding processor of a computer or other programmable data processing equipment may include each block in the block diagram or In each step of the flowchart, means are created to perform the functions described. These computer program instructions can also be stored in computer readable or computer readable memory that can be oriented to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that computer readable or computer readable memory The instructions stored in it are also possible to produce an article of manufacture containing instructions means for performing the functions described in each step of each block or flowchart of the block diagram. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so a series of operational steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer to generate a computer or other programmable data. It is also possible for instructions to perform processing equipment to provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart. In addition, each block or step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function. It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in blocks or steps may occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially simultaneously, or it is also possible that the blocks or steps are sometimes performed in reverse order depending on the corresponding function.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention. .

100: 케이스 110: 입자 유동 유로
120: 흡입팬 삽입 챔버 130: 분리막
200: 제어부 210: 보조 차폐판
300: 레이저 발생부 400: 레이저 검출부
500: 흡입팬 모듈 510: 흡입팬
520: 구동 모터 530: 흡입팬 하우징
600: 차폐판 601: 메인 차폐부
602: 측면 차폐부 610: 연통홀
700: 쉴드 플레이트100: case 110: particle flow channel
120: suction fan insertion chamber 130: separator
200: control unit 210: auxiliary shielding plate
300: laser generation unit 400: laser detection unit
500: suction fan module 510: suction fan
520: drive motor 530: suction fan housing
600: shield plate 601: main shield
602: side shield 610: communication hole
700: shield plate

Claims

In the fine dust measuring device,
A case in which a particle flow channel is formed in a straight line in the inner space so that particles are sucked in and discharged from the outer space;
A control unit mounted in the space inside the case;
A laser generator mounted in the interior space of the case and irradiating incident light into the interior space of the particle flow channel;
A laser detection unit mounted in the space inside the case to receive and detect scattered light generated by collision between the incident light and particles;
A suction fan module mounted in communication with the particle flow channel to suck and discharge particles through the particle flow channel, and having a central portion positioned on the same straight line as the particle flow channel; And
It includes a shielding plate of a conductive material for shielding the outer space of the suction fan module between the suction fan module and the particle flow channel,
The control unit determines whether it is a measurement of fine dust for smoking or a measurement of fine dust for baking food and corrects the measured fine dust concentration to generate a corrected fine dust concentration,
The control unit
Whether it is a measurement of fine dust for smoking or a case of baking food is determined according to a user's input,
In the case of measuring fine dust for smoking, a fine dust measuring device for correcting the fine dust concentration value measured according to the preset formula (1) below.

Equation (1)
Here, E is a value corrected by a measurement value (µg/㎥) of the fine dust concentration measured by a Class III Equivalent Method designated by the US Environmental Protection Agency (EPA) as a standard fine dust measurement method, x is a measurement value (μg/㎥) of the fine dust concentration for PM 2.5 of the fine dust measuring device according to the present invention.

delete

In the fine dust measuring device,
A case in which a particle flow channel is formed in a straight line in the inner space so that particles are sucked in and discharged from the outer space;
A control unit mounted in the space inside the case;
A laser generator mounted in the interior space of the case and irradiating incident light into the interior space of the particle flow channel;
A laser detection unit mounted in the space inside the case to receive and detect scattered light generated by collision between the incident light and particles;
A suction fan module mounted in communication with the particle flow channel to suck and discharge particles through the particle flow channel, and having a central portion positioned on the same straight line as the particle flow channel; And
It includes a shielding plate of a conductive material for shielding the outer space of the suction fan module between the suction fan module and the particle flow channel,
The control unit determines whether it is a measurement of fine dust for smoking or a measurement of fine dust for baking food and corrects the measured fine dust concentration to generate a corrected fine dust concentration,
The control unit
Whether it is a measurement of fine dust for smoking or a case of baking food is determined according to a user's input,
In the case of measuring fine dust in case of baking food, the fine dust measuring device corrects the measured fine dust concentration value according to the preset formula (2) below.

Equation (2)
Here, E is a value corrected by a measurement value (µg/㎥) of the fine dust concentration measured by a Class III Equivalent Method designated by the US Environmental Protection Agency (EPA) as a standard fine dust measurement method, x is a measurement value (μg/㎥) of the fine dust concentration for PM 2.5 of the fine dust measuring device according to the present invention.

In the method of measuring fine dust,
Measuring fine dust;
Determining whether it is a measurement of fine dust for smoking or a measurement of fine dust for baking food; And
Comprising the step of correcting the fine dust measurement value according to the determination result,
The step of determining whether the measurement of fine dust for smoking or the measurement of fine dust for baking food is
Judging from the user's input,
The step of correcting the fine dust measurement value according to the determination result
As a result of the determination, in the case of measuring fine dust for smoking, a method for measuring fine dust for correcting the measured fine dust concentration value according to the preset formula (1) below.

Equation (1)
Here, E is a value corrected by a measurement value (µg/㎥) of the fine dust concentration measured by a Class III Equivalent Method designated by the US Environmental Protection Agency (EPA) as a standard fine dust measurement method, x is a measurement value (μg/㎥) of the fine dust concentration for PM 2.5 of the fine dust measuring apparatus according to the present invention.

delete

In the method of measuring fine dust,
Measuring fine dust;
Determining whether it is a measurement of fine dust for smoking or a measurement of fine dust for baking food; And
Comprising the step of correcting the fine dust measurement value according to the determination result,
The step of determining whether the measurement of fine dust for smoking or the measurement of fine dust for baking food is
Judging from the user's input,
The step of correcting the fine dust measurement value according to the determination result
As a result of the determination, in the case of measuring fine dust for the case of baking food, a method for measuring fine dust to correct the measured fine dust concentration value according to the following formula (2).

The method of claim 4 or 6,
Further comprising the step of performing a correction for the temperature and humidity.

A computer-readable recording medium storing a computer program that executes the method for measuring fine dust according to claim 4 or 6.