KR102578379B1 - Particulate matters sensor calibration apparatus - Google Patents

Particulate matters sensor calibration apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102578379B1
KR102578379B1 KR1020170164308A KR20170164308A KR102578379B1 KR 102578379 B1 KR102578379 B1 KR 102578379B1 KR 1020170164308 A KR1020170164308 A KR 1020170164308A KR 20170164308 A KR20170164308 A KR 20170164308A KR 102578379 B1 KR102578379 B1 KR 102578379B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dust
concentration
dust sensor
correction
sensor
Prior art date
Application number
KR1020170164308A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190064946A (en
Inventor
이병혁
김태현
김종철
강상현
Original Assignee
코웨이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코웨이 주식회사 filed Critical 코웨이 주식회사
Priority to KR1020170164308A priority Critical patent/KR102578379B1/en
Publication of KR20190064946A publication Critical patent/KR20190064946A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102578379B1 publication Critical patent/KR102578379B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means, e.g. by light scattering, diffraction, holography or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/1012—Calibrating particle analysers; References therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0096—Investigating consistence of powders, dustability, dustiness

Abstract

먼지센서 보정 장치가 개시된다. 상기 먼지센서 보정 장치는, 먼지센서의 출력신호를 입력받는 입력부; 상기 먼지센서의 출력신호를 이용하여 기 설정된 보정함수에 따라 보정된 먼지농도값을 구하는 보정값 연산부; 및 상기 보정함수의 파라미터를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.A dust sensor compensation device is disclosed. The dust sensor correction device includes an input unit that receives an output signal from a dust sensor; a correction value calculation unit that calculates a dust concentration value corrected according to a preset correction function using the output signal of the dust sensor; and a storage unit that stores parameters of the correction function.

Description

먼지센서 보정 장치 {PARTICULATE MATTERS SENSOR CALIBRATION APPARATUS}Dust sensor calibration device {PARTICULATE MATTERS SENSOR CALIBRATION APPARATUS}

본 출원은 먼지센서 보정 장치에 관한 것이다.This application relates to a dust sensor correction device.

먼지센서는 공기 중의 먼지 농도를 측정하는 센서로서, 공기질 측정 장치, 공기청정기 등에서 널리 사용되고 있다.A dust sensor is a sensor that measures the concentration of dust in the air and is widely used in air quality measurement devices, air purifiers, etc.

일 예로, 광학 방식을 채용한 먼지센서는 먼지에 광원을 비추고 산란되는 빛을 측정하는 방식으로 먼지 농도를 측정하여, 미세먼지 농도 및 초미세먼지 농도 등을 출력할 수 있다.For example, a dust sensor using an optical method can measure dust concentration by shining a light source on dust and measuring scattered light, and output fine dust concentration and ultrafine dust concentration.

그러나 널리 보급되어 사용되는 먼지센서의 경우 측정의 정확도가 떨어져서 정밀 계측기와 비교시 측정값에 상당한 차이가 있다.However, in the case of widely used dust sensors, the measurement accuracy is low, so there is a significant difference in measured values when compared to precision measuring instruments.

이와 관련하여, 하기의 특허문헌 1은 슬림형 공기중 부유입자 측정센서를 개시하고 있다.In relation to this, Patent Document 1 below discloses a slim type suspended particle measurement sensor in the air.

한국등록특허 제10-1154236호 (등록일: 2012.06.01.)Korean Patent No. 10-1154236 (Registration Date: 2012.06.01.)

당해 기술분야에서는 먼지센서를 사용하여 보다 정확한 미세먼지 농도 및 초미세먼지 농도를 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.In this technical field, there is a need for a method to provide more accurate fine dust concentration and ultrafine dust concentration using dust sensors.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 먼지센서 보정 장치를 제공한다.In order to solve the above problem, an embodiment of the present invention provides a dust sensor correction device.

본 발명의 일 실시예에 따른 먼지센서 보정 장치는, 먼지센서의 출력신호를 입력받는 입력부; 상기 먼지센서의 출력신호를 이용하여 기 설정된 보정함수에 따라 보정된 먼지농도값을 구하는 보정값 연산부; 및 상기 보정함수의 파라미터를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
A dust sensor correction device according to an embodiment of the present invention includes an input unit that receives an output signal from a dust sensor; a correction value calculation unit that calculates a dust concentration value corrected according to a preset correction function using the output signal of the dust sensor; and a storage unit that stores parameters of the correction function.

삭제delete

삭제delete

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.Additionally, the means for solving the above problems do not enumerate all the features of the present invention. The various features of the present invention and the resulting advantages and effects can be understood in more detail by referring to the specific embodiments below.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 먼지센서를 사용하여 보다 정확한 미세먼지 농도 및 초미세먼지 농도를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, more accurate fine dust concentration and ultrafine dust concentration can be provided using a dust sensor.

도 1은 미세먼지 농도의 구분을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 광학 방식을 채용한 먼지센서에 의해 먼지 농도를 측정하는 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 먼지 입자의 크기에 따른 먼지센서의 출력신호의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지센서 보정장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지센서의 구성도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지센서 보정 효과를 도시하는 도면이다.Figure 1 is a diagram to explain the classification of fine dust concentration.
Figure 2 is a diagram showing an example of measuring dust concentration using a dust sensor employing an optical method.
Figure 3 is a diagram showing an example of an output signal from a dust sensor depending on the size of dust particles.
Figure 4 is a configuration diagram of a dust sensor correction device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a configuration diagram of a dust sensor according to another embodiment of the present invention.
6 to 9 are diagrams showing the dust sensor correction effect according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, when describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same symbols are used throughout the drawings for parts that perform similar functions and actions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this does not only mean 'directly connected', but also 'indirectly connected' with another element in between. Includes. In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

도 1은 미세먼지 농도의 구분을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram to explain the classification of fine dust concentration.

도 1을 참조하면, 미세먼지는 지름이 10㎛ 이하인 입자상 물질을 의미하는 것으로, 입자의 지름이 10㎛ 이하인 미세먼지(PM10), 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지(PM2 .5) 등으로 분류될 수 있다. 여기서, 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5)는 각각 입자의 지름이 대략 10㎛ 및 2.5㎛ 이하인 입자상 물질의 질량 농도를 측정한 오염도를 의미한다.
Referring to Figure 1, fine dust refers to particulate matter with a diameter of 10㎛ or less, including fine dust (PM 10 ) with a diameter of 10㎛ or less, ultrafine dust (PM 2.5 ) with a particle diameter of 2.5㎛ or less, etc. It can be classified as: Here, fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ) refer to pollution levels measured by mass concentration of particulate matter with particle diameters of approximately 10 ㎛ and 2.5 ㎛ or less, respectively.

도 2는 광학 방식을 채용한 먼지센서에 의해 먼지 농도를 측정하는 예를 도시하는 도면이다.Figure 2 is a diagram showing an example of measuring dust concentration using a dust sensor employing an optical method.

도 2를 참조하면, 먼지센서의 측정 영역을 형성하는 하우징(21)에는 발광소자(22) 및 수광소자(23)와, 기류 발생을 위한 히터(24)가 구비될 수 있다. Referring to FIG. 2, the housing 21 forming the measurement area of the dust sensor may be provided with a light emitting element 22, a light receiving element 23, and a heater 24 for generating airflow.

히터(24)에 의해 발생한 열에 의해 기류가 발생되어 외부의 공기가 하우징(21)의 내부로 흡입되면, 광 경로 상의 먼지가 발광소자(22)로부터 조사되는 빛을 산란 또는 반사시킬 수 있다.When an air current is generated by the heat generated by the heater 24 and external air is sucked into the housing 21, dust on the optical path may scatter or reflect the light emitted from the light emitting element 22.

이에 따라, 수광소자(23)는 산란 또는 반사되는 빛을 감지할 수 있고, 수광소자(23)에 연결된 신호 변환부(25)는 감지된 빛을 펄스 신호로 변환할 수 있다.
Accordingly, the light receiving element 23 can detect scattered or reflected light, and the signal conversion unit 25 connected to the light receiving element 23 can convert the detected light into a pulse signal.

도 3은 먼지 입자의 크기에 따른 먼지센서의 출력신호의 예를 도시하는 도면이다.Figure 3 is a diagram showing an example of an output signal from a dust sensor depending on the size of dust particles.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 수광소자(23)에 의해 빛이 감지되면, 신호 변환부(25)는 출력신호 P1, P2를 로우(LOW) 펄스로 바꾸어 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, when light is detected by the light receiving element 23, the signal converter 25 can convert the output signals P1 and P2 into low pulses and output them.

여기서, 출력신호 P1(1)은 입자의 지름이 1㎛ 이상인 미세먼지 농도를 의미하고, 출력신호 P2(2)는 입자의 지름이 2.5㎛ 이상인 미세먼지 농도를 의미한다.Here, the output signal P1 (1) refers to the concentration of fine dust with a particle diameter of 1 μm or more, and the output signal P2 (2) refers to the concentration of fine dust with a particle diameter of 2.5 μm or more.

이 경우, 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도는 각각 하기와 같이 구해질 수 있다.In this case , the concentrations of fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ) can each be obtained as follows.

PM10 = P1PM 10 = P1

PM2 .5 = P1 - P2
 PM 2.5 = P1 - P2

그러나, 먼지센서에 의해 감지 가능한 입자의 지름이 제한되어 있고, 감지 가능한 최소의 입자의 지름이 대략 1㎛이므로, 입자의 지름이 1㎛ 미만인 미세먼지 농도 P3(3)에 대해서는 보정이 필요하다.However, since the diameter of particles that can be detected by the dust sensor is limited and the smallest particle diameter that can be detected is approximately 1㎛, correction is necessary for the fine dust concentration P3 (3) with a particle diameter of less than 1㎛.

뿐만 아니라, 먼지센서의 출력신호인 P1 및 P2의 경우에도 정밀 계측기와의 감도 차이 등에 의해 보정이 필요하다.
In addition, the output signals of the dust sensor, P1 and P2, also require correction due to differences in sensitivity with precision measuring instruments.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지센서 보정장치의 구성도이다.Figure 4 is a configuration diagram of a dust sensor correction device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지센서 보정장치(40)는 입력부(41), 보정값 연산부(42), 저장부(43) 및 출력부(44)를 포함하여 구성될 수 있다.
Referring to FIG. 4, the dust sensor correction device 40 according to an embodiment of the present invention will include an input unit 41, a correction value calculation unit 42, a storage unit 43, and an output unit 44. You can.

입력부(41)는 상용의 먼지센서에 의한 출력신호 P1 및 P2를 입력받기 위한 것이다. 여기서, 먼지센서는 예를 들어 도 2를 참조하여 상술한 바와 같은 광학 방식을 채용한 먼지센서일 수 있으며, 출력신호 P1은 입자의 지름이 1㎛ 이상인 미세먼지 농도를 의미하고, 출력신호 P2는 입자의 지름이 2.5㎛ 이상인 미세먼지 농도를 의미한다.
The input unit 41 is for receiving output signals P1 and P2 from a commercial dust sensor. Here, the dust sensor may be, for example, a dust sensor employing the optical method as described above with reference to FIG. 2, the output signal P1 refers to the concentration of fine dust whose particle diameter is 1㎛ or more, and the output signal P2 is It refers to the concentration of fine dust whose particle diameter is 2.5㎛ or more.

보정값 연산부(42)는 입력부(41)로부터 전달받은 P1 및 P2를 이용하여 보정된 먼지농도값, 즉 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도를 구할 수 있다.The correction value calculation unit 42 can obtain the corrected dust concentration value, that is, fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ) concentrations, using P1 and P2 received from the input unit 41 .

일 실시예에 따르면, 보정값 연산부(42)는 하기의 보정함수에 따라 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도를 구할 수 있다.According to one embodiment, the correction value calculation unit 42 can obtain the concentration of fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ) according to the correction function below.

PM10 = {((P1 - P2) + α) * γ} + (P2 * β) + P3PM 10 = {((P1 - P2) + α) * γ} + (P2 * β) + P3

PM2 .5 = {((P1 - P2) + α) * γ} + P3
PM 2 .5 = {((P1 - P2) + α) * γ} + P3

여기서, P3는 하기의 보정함수에 따라 구해질 수 있다.Here, P3 can be obtained according to the correction function below.

P3 = {((P1 - P2 + α) * γ) + (P2 * β)} * σ
P3 = {((P1 - P2 + α) * γ) + (P2 * β)} * σ

또한, α, β, γ 및 σ는 보정함수의 파라미터로서, 구체적으로, α는 먼지센서의 감도 차이에 따른 베이스라인 값을 의미하고, β는 P2의 보정값을 의미하고, γ는 P1의 보정값을 의미하며, σ는 PM1/PM10 비율을 의미한다. 각각의 파라미터는 하기의 범위 내에서 설정될 수 있다.
In addition, α, β, γ, and σ are parameters of the correction function. Specifically, α refers to the baseline value according to the difference in sensitivity of the dust sensor, β refers to the correction value of P2, and γ refers to the correction value of P1. value, and σ means the PM 1 / PM 10 ratio. Each parameter can be set within the range below.

α = 0~2 μg/m3 α = 0~2 μg/m 3

β = 0.1~15β = 0.1~15

γ = 0.1~5γ = 0.1~5

σ = 0~0.5
σ = 0~0.5

이와 같은 보정함수의 파라미터는 적어도 하나의 정밀 계측기와 적어도 하나의 먼지센서를 이용하여 다양한 오염원이 발생한 상황에서 챔버 테스트와 필드 테스트를 수행한 결과를 기초로 설정될 수 있다.The parameters of this correction function can be set based on the results of chamber tests and field tests in situations where various pollution sources occur using at least one precision measuring instrument and at least one dust sensor.

구체적으로, 다양한 오염원에 따라서 하기의 표 1과 같이 보정함수의 파라미터가 상이하게 설정될 수 있다. Specifically, the parameters of the correction function may be set differently depending on various pollution sources, as shown in Table 1 below.


시험 입자 종류
Test particle type 보정함수의 파라미터Parameters of correction function α (μg/m3)α (μg/m 3 ) ββ γγ σσ Arizona DustArizona Dust 1One 1515 1.81.8 0.20.2 콩기름 입자soybean oil particles 00 1515 22 0.250.25 담배 연소 입자cigarette combustion particles 1One 55 44 0.40.4 실내 부유 입자indoor suspended particles 0.50.5 1414 1.61.6 0.20.2

이 경우, 보정값 연산부(42)는 사용자로부터의 입력된 정보 또는 추가적인 센서(미도시) 등에 의해 감지된 정보를 기초로 적절한 보정함수의 파라미터를 선택하여 보정된 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도를 구할 수 있다.
In this case, the correction value calculation unit 42 selects appropriate parameters of the correction function based on information input from the user or information detected by an additional sensor (not shown), and calculates the corrected fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust. Dust ( PM 2.5 ) concentration can be obtained.

저장부(43)는 보정값 연산부(42)에 의해 사용될 보정함수의 파라미터를 저장하기 위한 것이다. 예를 들어, 저장부(43)는 비휘발성 메모리로 구현될 수 있으며, 표 1과 같이 기 설정된 보정함수의 파라미터를 저장할 수 있다.
The storage unit 43 is for storing parameters of a correction function to be used by the correction value calculation unit 42. For example, the storage unit 43 may be implemented as a non-volatile memory and may store parameters of a preset correction function as shown in Table 1.

출력부(44)는 보정값 연산부(42)에서 구해진 보정된 먼지농도값, 즉 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도를 출력하기 위한 것이다. 예를 들어, 출력부(44)는 디스플레이 장치로 구현되어 보정값 연산부(42)에서 출력된 먼지농도값을 시각적으로 출력할 수도 있고, 통신 모듈로 구현되어 먼지농도값을 타 기기로 전송할 수도 있다.
The output unit 44 is for outputting the corrected dust concentration value obtained from the correction value calculation unit 42, that is, the concentration of fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ). For example, the output unit 44 may be implemented as a display device to visually output the dust concentration value output from the correction value calculation unit 42, or may be implemented as a communication module to transmit the dust concentration value to another device. .

도 4를 참조하여 상술한 먼지센서 보정장치는 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다.
The dust sensor correction device described above with reference to FIG. 4 is, for example, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA). It can be implemented with a processor such as:

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지센서의 구성도이다.Figure 5 is a configuration diagram of a dust sensor according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지센서(50)는 측정부(51) 및 보정부(52)를 포함하여 구성될 수 있다.
Referring to FIG. 5, a dust sensor 50 according to another embodiment of the present invention may be configured to include a measuring unit 51 and a correction unit 52.

여기서, 측정부(51)는 먼지 농도를 측정하는 상용의 먼지센서일 수 있으며, 예를 들어 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이 광학 방식을 채용한 먼지센서일 수 있다.Here, the measuring unit 51 may be a commercially available dust sensor that measures dust concentration, for example, a dust sensor employing an optical method as described above with reference to FIG. 2 .

측정부(51)는 광학 방식에 따라 먼지 농도를 측정하여, 입자의 지름이 1㎛ 이상인 미세먼지 농도를 나타내는 출력신호 P1 및 입자의 지름이 2.5㎛ 이상인 미세먼지 농도를 나타내는 출력신호 P2를 출력할 수 있다.
The measuring unit 51 measures the dust concentration according to an optical method and outputs an output signal P1 indicating the concentration of fine dust with a particle diameter of 1 ㎛ or more and an output signal P2 indicating the concentration of fine dust with a particle diameter of 2.5 ㎛ or more. You can.

보정부(52)는 측정부(51)에 의해 출력되는 출력신호 P1 및 P2를 입력받아 보정된 먼지농도값, 즉 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도를 구할 수 있다.The correction unit 52 receives the output signals P1 and P2 output from the measurement unit 51 and obtains the corrected dust concentration value, that is, fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ) concentrations. there is.

보정부(52)는 도 4를 참조하여 상술한 먼지센서 보정장치(40)와 동일하게 구성될 수 있으며, 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다.
The correction unit 52 may be configured in the same way as the dust sensor correction device 40 described above with reference to FIG. 4, and redundant description thereof will be omitted.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지센서 보정 효과를 도시하는 도면이다. 6 to 9 are diagrams showing the dust sensor correction effect according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 6은 챔버 테스트에 따라 Arizona Dust 상황에서 정밀 계측기(Instrument 1, 2) 및 먼지센서(Sensor1, 2)에 의해 각각 측정된 미세먼지(PM10, PM2.5) 농도와 본 발명의 일 실시예에 따라 보정된 먼지농도(Corrected)를 도시한다.Specifically, Figure 6 shows the concentration of fine dust (PM 10 , PM 2.5 ) measured by precision instruments (Instrument 1, 2) and dust sensors (Sensor 1, 2) in Arizona Dust situation according to the chamber test and the work of the present invention. The dust concentration (Corrected) corrected according to the embodiment is shown.

또한, 도 7은 챔버 테스트에 따라 콩기름 입자가 부유중인 상황에서 정밀 계측기(Instrument 1) 및 먼지센서(Sensor1, 2, 3, 4)에 의해 각각 측정된 미세먼지(PM10, PM2 .5) 농도와 본 발명의 일 실시예에 따라 보정된 먼지농도(Corrected)를 도시한다.In addition, Figure 7 shows fine dust (PM 10 , PM 2.5 ) measured by a precision instrument (Instrument 1) and dust sensors (Sensors 1, 2, 3, and 4 ) in a situation where soybean oil particles are floating according to a chamber test. Concentration and dust concentration corrected according to an embodiment of the present invention are shown.

또한, 도 8은 챔버 테스트에 따라 담배연소시의 발생 입자가 부유중인 상황에서 정밀 계측기(Instrument 1) 및 먼지센서(Sensor1, 2, 3, 4)에 의해 각각 측정된 미세먼지(PM10, PM2 .5) 농도와 본 발명의 일 실시예에 따라 보정된 먼지농도(Corrected)를 도시한다.In addition, Figure 8 shows fine dust (PM 10 , PM) measured by a precision measuring instrument (Instrument 1) and dust sensors (Sensors 1, 2, 3, and 4) in a situation where particles generated during cigarette combustion are floating according to a chamber test. 2.5 ) Concentration and dust concentration corrected according to an embodiment of the present invention ( Corrected ) are shown.

또한, 도 9는 필드 테스트에 따라 실 생활공간에서 정밀 계측기(Instrument 1)에 의해 측정된 미세먼지(PM10, PM2 .5) 농도와 본 발명의 일 실시예에 따라 보정된 먼지농도(Corrected), 그리고 실외 공기질(Outdoor Air Quality; OAQ)를 도시한다.In addition, Figure 9 shows the concentration of fine dust (PM 10 , PM 2.5 ) measured by a precision instrument (Instrument 1) in a real living space according to a field test and the dust concentration corrected according to an embodiment of the present invention (Corrected) ), and outdoor air quality (OAQ).

도 6 내지 도 9에서 도시된 바와 같이, 먼지센서에 의해 측정된 미세먼지 농도는 정밀 계측기에 의해 측정된 미세먼지 농도와 큰 차이를 보일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따라 먼지센서의 출력신호를 이용하여 보정된 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM2 .5) 농도는 정밀 계측기에 의한 측정값과 근사함을 알 수 있다.
As shown in FIGS. 6 to 9, the fine dust concentration measured by the dust sensor may show a significant difference from the fine dust concentration measured by the precision measuring instrument. However, it can be seen that the fine dust (PM 10 ) and ultrafine dust (PM 2.5 ) concentrations corrected using the output signal of the dust sensor according to the embodiment of the present invention are close to the measured value by a precision measuring instrument.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and attached drawings. For those skilled in the art to which the present invention pertains, it will be clear that components according to the present invention can be replaced, modified, and changed without departing from the technical spirit of the present invention.

40: 먼지센서 보정 장치
41: 입력부
42: 보정값 연산부
43: 저장부
44: 출력부40: Dust sensor compensation device
41: input unit
42: Correction value calculation unit
43: storage unit
44: output unit

Claims (10)

먼지센서의 출력신호를 입력받는 입력부;
상기 먼지센서의 출력신호를 이용하여 기 설정된 보정함수에 따라 보정된 먼지농도값을 구하는 보정값 연산부; 및
상기 보정함수의 파라미터를 저장하는 저장부; 를 포함하고,
상기 먼지센서의 출력신호는,
입자의 지름이 1㎛ 이상인 미세먼지 농도를 나타내는 제1 신호; 및
입자의 지름이 2.5㎛ 이상인 미세먼지 농도를 나타내는 제2 신호를 포함하고,
상기 보정함수는 하기의 식,
PM10 = {((P1 - P2) + α) * γ} + (P2 * β) + P3
PM2.5 = {((P1 - P2) + α) * γ} + P3
P3 = {((P1 - P2 + α) * γ) + (P2 * β)} * σ
으로 표현되며, PM10은 보정된 미세먼지 농도를 나타내고, PM2.5는 보정된 초미세먼지 농도를 나타내고, P1은 상기 제1 신호를 나타내고, P2는 상기 제2 신호를 나타내고, P3은 입자의 지름이 1㎛ 미만인 미세먼지 농도를 나타내고, α, β, γ 및 σ는 기 설정된 파라미터를 나타내는
먼지센서 보정장치.
An input unit that receives the output signal of the dust sensor;
a correction value calculation unit that calculates a dust concentration value corrected according to a preset correction function using the output signal of the dust sensor; and
a storage unit that stores parameters of the correction function; Including,
The output signal of the dust sensor is,
A first signal indicating the concentration of fine dust whose particle diameter is 1㎛ or more; and
It includes a second signal indicating the concentration of fine dust whose particle diameter is 2.5 ㎛ or more,
The correction function is the following equation,
PM 10 = {((P1 - P2) + α) * γ} + (P2 * β) + P3
PM 2.5 = {((P1 - P2) + α) * γ} + P3
P3 = {((P1 - P2 + α) * γ) + (P2 * β)} * σ
It is expressed as, PM 10 represents the corrected fine dust concentration, PM 2.5 represents the corrected ultrafine dust concentration, P1 represents the first signal, P2 represents the second signal, and P3 is the diameter of the particle. This represents the concentration of fine dust less than 1㎛, and α, β, γ and σ represent preset parameters.
Dust sensor compensation device.
 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 α는 0~2 μg/m3범위 내에서 설정되고, β는 0.1~15 범위 내에서 설정되고, γ는 0.1~5 범위 내에서 설정되며, σ는 0~0.5 범위 내에서 설정되는 먼지센서 보정장치.
According to claim 1,
The α is set within the range of 0 to 2 μg/m 3 , β is set within the range of 0.1 to 15, γ is set within the range of 0.1 to 5, and σ is set within the range of 0 to 0.5. Compensation device.
 제 1 항에 있어서,
상기 α, β, γ 및 σ는 오염원에 따라서 상이하게 설정되는 먼지센서 보정장치.
According to claim 1,
A dust sensor correction device in which α, β, γ, and σ are set differently depending on the pollution source.
 제 1 항에 있어서,
상기 보정된 먼지농도값을 출력하는 출력부를 더 포함하는 먼지센서 보정장치.
According to claim 1,
A dust sensor correction device further comprising an output unit that outputs the corrected dust concentration value.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020170164308A 2017-12-01 2017-12-01 Particulate matters sensor calibration apparatus KR102578379B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170164308A KR102578379B1 (en) 2017-12-01 2017-12-01 Particulate matters sensor calibration apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170164308A KR102578379B1 (en) 2017-12-01 2017-12-01 Particulate matters sensor calibration apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190064946A KR20190064946A (en) 2019-06-11
KR102578379B1 true KR102578379B1 (en) 2023-09-14

Family

ID=66846931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170164308A KR102578379B1 (en) 2017-12-01 2017-12-01 Particulate matters sensor calibration apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102578379B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102077692B1 (en) * 2019-07-15 2020-02-14 주식회사 오디텍 Light scattering based dust sensor
KR102243136B1 (en) 2019-08-23 2021-04-21 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 Fine dust sensor measuring and correcting system and the method thereof
KR102220213B1 (en) * 2019-10-21 2021-02-24 연세대학교 산학협력단 Real-time TSP Measuring System
KR102343927B1 (en) * 2020-05-29 2021-12-27 주식회사 아임삭 Method of Measuring Dust Concentration by Air Cleaner

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337028A (en) * 2000-05-30 2001-12-07 Nikkiso Co Ltd Method and apparatus for measuring particle size distribution

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101154236B1 (en) 2011-09-21 2012-06-18 (주)랩코 Measuring apparatus of slim type of floating particles in air
KR20140008602A (en) * 2012-07-09 2014-01-22 서울시립대학교 산학협력단 Apparatus
KR20160080382A (en) * 2014-12-29 2016-07-08 주식회사 그린솔루스 Method for measuring dust and apparatus for measuring dust
KR20160090723A (en) * 2015-01-21 2016-08-01 순천향대학교 산학협력단 Black carbon measuring apparatus
KR20160106908A (en) * 2015-03-03 2016-09-13 쌍신전자통신주식회사 Method for sensing dust
KR102383211B1 (en) * 2015-07-09 2022-04-07 코웨이 주식회사 Dust classification apparatus and air cleaner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337028A (en) * 2000-05-30 2001-12-07 Nikkiso Co Ltd Method and apparatus for measuring particle size distribution

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190064946A (en) 2019-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102578379B1 (en) Particulate matters sensor calibration apparatus
CN106066294B (en) Particle sensor device
CN108426808B (en) Particulate matter measuring apparatus and method for determining mass concentration of particulate matter in aerosol
US10184880B2 (en) Airborne particle measuring device
JP5473931B2 (en) System and method for calibration verification of an optical particle counter
JP6126217B2 (en) Sensor and method for measuring particles in a medium
CN104122180A (en) Method for measuring mass concentration of particulate matter
JP2020187115A (en) Flow measurement in sensor device with environmental sensor
KR102017257B1 (en) Small-sized optical fine dust sensor capable of counting by particle size
JP5221868B2 (en) Light measuring method and apparatus
KR102383211B1 (en) Dust classification apparatus and air cleaner
KR20170136885A (en) Small fine dust photo sensor
CN111788469A (en) Particulate matter sensor
CN106769731B (en) Method and device for measuring concentration of particulate matter
CN206531529U (en) A kind of sensor detected applied to Automobile endoparticle thing and vehicle interior temperature
US10006856B2 (en) Device and method for calibrating a scattered-light meter
JP2007278858A (en) Fog particle sensor and fog sensor
JP2006010353A (en) Fine particle measuring instrument
KR102435967B1 (en) Method and apparatus for simultaneously measuring mass concentrations of particulate matter of different particle sizes
CN103969161B (en) A kind of dual pathways high-flux dust particle sensor
CN210037540U (en) Particulate matter concentration detection device
JP4545723B2 (en) Haze measuring method and apparatus
TW201416659A (en) Biochip detecting device and light source detection method thereof
CN204374035U (en) Airborne particle counter
KR20060127712A (en) Tv set included dust indicator

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant