KR20050089897A - Apparatus for measuring numbers of particles and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클린룸등의 청정공간내의 입자들의 크기별 분포와 개수를 측정할 수 있는 입자측정시스템 및 입자측정방법을 개시한다. 본 발명에 따른 입자측정시스템 및 입자측정방법은 각 응축핵계수기의 각 포화기와 각 응축기의 온도차 또는 각 응축핵계수기에 유입되는 기체의 유량을 조절함으로써 각 응축핵계수기에서 성장될 수 있는 입자의 최소크기는 상이하게 되며, 이에 따라 입자들의 크기별 분포 와 개수를 계산할 수 있다. 본 발명에 따른 입자측정시스템 및 입자측정방법은 1회의 측정으로 기체 중의 입자들의 크기별 분포와 개수들을 신속하고 정확하게 구할 수 있는 효과가 있다.The present invention discloses a particle measuring system and a particle measuring method capable of measuring the size distribution and number of particles in a clean space such as a clean room. The particle measuring system and the particle measuring method according to the present invention control the temperature difference between each saturation and each condenser of each condensation nucleus counter or the flow rate of the gas flowing into each condensation nucleus counter to minimize the number of particles that can be grown in each condensation nucleus counter. The sizes are different, and thus the size distribution and the number of particles can be calculated. The particle measuring system and the particle measuring method according to the present invention have the effect of quickly and accurately obtaining the size distribution and number of particles in a gas in one measurement.
Description
본 발명은 입자측정시스템 및 입자측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클린룸등의 청정공간내의 입자들의 크기별 분포와 개수 등을 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 입자측정시스템 및 입자측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a particle measuring system and a particle measuring method, and more particularly, to a particle measuring system and a particle measuring method capable of quickly and accurately measuring the size and distribution of particles in a clean space such as a clean room. .
미세입자의 개수측정은 대기환경오염측정 등을 위한 입자의 기초연구에 필수적이고, 또한, 반도체 클린룸등이 청정상태를 유지할 수 있도록 클린룸에 존재하는 미세입자를 제거하기 위한 그 원인 규명에 적용되고 있다. 주지하는 바와 같이, 미세입자의 개수를 측정하기 위하여 레이저등과 같은 광학장치가 사용된다. 광학장치에 의한 입자의 측정한계는 일반적으로 입자의 직경이 대략 0.1㎛이다. 따라서, 이와 같은 측정한계를 넘어 0.1㎛이하의 미세한 입자를 측정하기 위하여 사용하는 측정장치가 응축핵계수기이다. 응축핵계수기의 원리는 대단히 미세한 입자를 응축핵으로 사용하여 입자의 주위에 액체를 응축시켜 광학장치로 측정할 수 있을 정도로 미세입자를 성장시키는 것이다.The measurement of the number of microparticles is essential for the basic research of particles for the measurement of air pollution, and also for the identification of the cause for removing the microparticles in the clean room so that the semiconductor clean room can maintain the clean state. It is becoming. As is well known, optical devices such as lasers are used to measure the number of microparticles. The limit of measurement of the particles by the optical device is generally about 0.1 mu m in diameter. Therefore, the condensation nucleus counter is a measuring device used to measure fine particles of 0.1 μm or less beyond such a measurement limit. The principle of the condensation nucleus counter is to use very fine particles as condensation nuclei to condense the liquid around the particles and grow them to an extent that can be measured by optical devices.
이러한 미세입자의 주위에 액체를 응축시키기 위하여 사용되는 여러 기술 중 전도냉각방식의 응축핵계수기가 있다. 도 1에는 종래의 전도냉각방식의 응축핵계수기가 개시되어 있다. 도 1을 참조하여 전도냉각방식의 응축핵계수기를 설명하면, 저장풀(10)에는 알코올(12)이 수용되어 있고, 저장풀(10)과 일체로 형성되어 연장된 포화기(20)의 내벽에는 원통형의 흡수재(22)가 부착되어 있다. 알코올(12)은 저장풀(10)에 일단부(22a)가 잠겨 있는 부직포 등의 다공성의 재료로 제작된 흡수재 (22)에 흡수되어 모세관현상에 의하여 타단부(22b)까지 젖게 된다. 포화기(20)의 외벽에는 흡수재(22)에 젖어 있는 알코올을 대략 35℃로 가열하는 가열장치(24)가 설치되어 있다. 포화기(10)의 하류에는 응축기(30)가 위치하며, 응축기(30)에는 알코올 증기를 응축시키기 위하여 응축기(30)의 온도를 대략 10℃ 정도로 유지시키는 전자냉각장치(32)가 설치되어 있다. Among several technologies used to condense liquid around such fine particles, there is a conduction cooling condensation nucleus counter. 1, a condensation nucleus counter of a conventional conduction cooling method is disclosed. Referring to FIG. 1, the condensation nucleus counter of the conduction cooling method is described. In the storage pool 10, an alcohol 12 is accommodated, and an inner wall of the saturator 20 extending and formed integrally with the storage pool 10. The cylindrical absorbent 22 is attached to the bottom. The alcohol 12 is absorbed by the absorbent material 22 made of a porous material such as a nonwoven fabric in which one end 22a is immersed in the storage pool 10 and wetted to the other end 22b by capillary action. The outer wall of the saturator 20 is provided with a heating device 24 for heating the alcohol soaked in the absorber 22 to approximately 35 ° C. Downstream of the saturator 10, a condenser 30 is located, the condenser 30 is provided with an electronic cooling device 32 for maintaining the temperature of the condenser 30 to about 10 ° C to condense alcohol vapor. .
성장된 입자를 감지하여 계수하기 위하여 응축기(30)의 선단 부근에는 광원으로 레이저나 반도체레이저를 사용하고 렌즈 또는 거울의 집합체로 구성되는 주지의 광학장치(50)가 위치하고 있다. 그리고, 응축기(30)의 하류에는 파이프(62)를 개재하여 밸브의 개폐에 의하여 유량을 조절하는 유량계(60)와 성장된 입자를 흡입하기 위한 진공펌프(70)가 연속적으로 설치되어 있다.In order to sense and count the grown particles, a well-known optical device 50 using a laser or a semiconductor laser as a light source and composed of a lens or a mirror is located near the tip of the condenser 30. Downstream of the condenser 30, a flow meter 60 for adjusting the flow rate by opening and closing the valve via the pipe 62 and a vacuum pump 70 for sucking the grown particles are continuously provided.
이와 같은 구성을 가진 종래의 전도냉각방식의 응축계계수기의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 미세입자가 포함된 기체가 가열장치(24)에 의하여 35℃로 유지되는 포화기(20)로 기체유입구(25)를 통하여 공급되면, 이 기체는 알코올로 포화된다. 알코올로 포화된 기체는 계속하여 하류로 이동하고 알코올로 포화된 기체가 10℃로 유지되는 차가운 영역의 응축기(30)를 통과하게 된다. 응축기(30)를 통과하는 알코올로 포화된 기체는 과포화되어 입자를 중심으로 알코올이 응축된다. 이와 같이 응축된 입자는 대략12㎛로 커져 응축기로부터 배출됨으로써 광학장치 (50)에 의하여 쉽게 입자의 개수가 측정된다. 한편, 응축된 입자는 진공펌프(70)에 의하여 흡입되며, 진공펌프(70)로 흡입되는 유량은 유량계(60)에 의하여 조절된다. 또한, 알코올이 증발하여 알코올의 양이 줄어들면 작동유체 레벨센서에 의하여 외부 작동유체통과 연결된 연결선의 밸브를 열어 부족한 작동유체를 공급한다. Referring to the operation of the conventional conduction-cooling condensation counter having such a configuration as follows. First, when a gas containing fine particles is supplied through the gas inlet 25 to the saturator 20 maintained at 35 ° C. by the heating device 24, the gas is saturated with alcohol. The alcohol saturated with alcohol continues to move downstream and passes through the condenser 30 in a cold region where the alcohol saturated with alcohol is maintained at 10 ° C. Gas saturated with alcohol passing through the condenser 30 is supersaturated to condense the alcohol around the particles. The condensed particles are enlarged to about 12 탆 and discharged from the condenser so that the number of particles can be easily measured by the optical device 50. On the other hand, the condensed particles are sucked by the vacuum pump 70, the flow rate sucked into the vacuum pump 70 is controlled by the flow meter (60). In addition, when the alcohol is evaporated to reduce the amount of alcohol by opening the valve of the connecting line connected to the external working fluid cylinder by the working fluid level sensor to supply the insufficient working fluid.
한편, 이러한 전도냉각식 응축핵계수기에서 응축기를 모세관으로 구성한 것이 있으며, 이에 대하여는 본원 발명의 출원인에 의하여 출원되어 등록된 특허 제383547호에 상세히 개시되어 있다. On the other hand, in such a conduction-cooled condensation nucleus counter, the condenser is composed of a capillary tube, which is disclosed in detail in Patent No. 383547 filed and registered by the applicant of the present invention.
그러나, 종래의 입자측정기는 특정 크기 이상만의 입자의 개수를 측정할 수 있다. 따라서, 기체 중에 포함된 입자들의 크기별 분포와 개수 등을 측정할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 종래의 응축핵계수기는 저장풀내의 작동유체의 양이 줄어들면 작동유체를 보충하는 방식을 채택하고 있으나, 이 방식은 기체가 충분히 포화되지 못하는 문제점이 있다.However, the conventional particle counter can measure the number of particles of only a specific size or more. Therefore, there is a problem in that the size distribution and the number of particles included in the gas cannot be measured. In addition, the conventional condensation nucleus counter adopts a method of replenishing the working fluid when the amount of working fluid in the storage pool is reduced, but this method has a problem that the gas is not sufficiently saturated.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 한번의 측정으로 기체 중의 입자들의 크기별 분포와 개수를 신속하고 정확하게 구할 수 있는 입자측정시스템 및 입자측정방법을 제공함에 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is a particle measuring system and particles that can quickly and accurately obtain the size distribution and number of particles in the gas in one measurement To provide a measuring method.
또한, 본 발명의 다른 목적은 포화기내의 상태를 일정하게 하여 포화기 내에서 기체를 균일하게 포화시킬 수 있는 입자측정시스템 및 입자측정방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a particle measuring system and a particle measuring method capable of uniformly saturating a gas in the saturator by making the state in the saturator constant.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 첫 번째 특징으로, 본 발명에 따른 입자측정시스템은 입자들을 포함된 기체를 작동유체로 포화시키는 포화기와, 상기 포화기의 하류에 위치하며 포화된 기체가 응축되어 입자의 성장이 일어나는 응축기와, 응축기의 출구에 인접하여 설치되며 상기 성장된 입자들을 계수하는 입자계수수단을 갖는 다수의 응축핵계수기들과; 상기 각각의 응축핵계수기들의 상기 각 포화기와 상기 각 응축기 사이의 온도차들이 상이하도록 상기 각 포화기와 상기 각 응축기의 온도를 제어하는 온도제어수단과; 상기 응축핵계수기들에 의하여 측정된 상기 입자들의 개수들로부터 입자 크기별 개수들을 계산하는 데이타프로세서로 이루어져 있다.As a first feature of the present invention for achieving the above objects, the particle measurement system according to the present invention is a saturator for saturating a gas containing particles with a working fluid, and a saturated gas condensed downstream of the saturator. A plurality of condensation nucleus counters installed adjacent to the outlet of the condenser and having particle counting means for counting the grown particles; Temperature control means for controlling the temperature of each saturator and each condenser such that temperature differences between the respective saturators of the condensation nucleus counters and the condenser are different; And a data processor for calculating particle size numbers from the number of particles measured by the condensation nucleus counters.
본 발명의 두 번째 특징으로, 본 발명에 따른 입자측정시스템은 입자들을 포함한 기체를 작동유체로 포화시키는 포화기와, 상기 포화기의 하류에 위치하며 포화된 기체가 응축되어 입자의 성장이 일어나는 응축기와, 응축기의 출구에 인접하여 설치되며 상기 성장된 입자들을 계수하는 입자계수수단을 갖는 다수의 응축핵계수기들과; 상기 각 포화기와 상기 각 응축기의 온도를 제어하는 온도제어수단과; 상기 응축핵계수기들로 공급되는 상기 기체의 유량을 제어하는 유량제어수단과; 상기 응축핵계수기들에 의하여 측정된 상기 입자들의 개수들로부터 입자 크기별 개수들을 계산하는 데이타프로세서로 이루어져 있다.In a second aspect of the invention, a particle measurement system according to the invention comprises a saturator for saturating a gas containing particles into a working fluid, a condenser positioned downstream of the saturator and condensed with saturated gas to cause particle growth. A plurality of condensation nucleus counters installed adjacent to the outlet of the condenser and having a particle counting means for counting the grown particles; Temperature control means for controlling the temperature of each saturator and each condenser; Flow control means for controlling the flow rate of the gas supplied to the condensation nucleus counters; And a data processor for calculating particle size numbers from the number of particles measured by the condensation nucleus counters.
본 발명의 세 번째 특징으로, 본 발명에 따른 입자측정방법은 포화기와 응축기를 각각 갖는 다수의 응축핵계수기들을 준비하는 단계와; 입자들이 포함된 기체들을 상기 각각의 응축핵계수기들로 유입시키는 단계와; 상기 응축핵계수기들의 상기 각 포화기와 상기 각 응축기 사이의 온도차들이 상이하도록 상기 각 포화기와 상기 각 응축기의 온도를 제어하는 단계와; 상기 응축핵계수기들로 각각 유입된 기체들을 포화시키는 단계와; 상기 포화된 기체들을 응축시켜 상기 입자들을 성장시키는 단계와; 상기 각 응축기에 의하여 성장된 상기 입자들의 개수를 측정하는 단계와; 상기 각 응축핵계수기들에 의해 측정된 상기 입자들의 개수들로부터 입자들의 크기별 개수들을 구하는 단계로 이루어져 있다.As a third feature of the invention, the particle measuring method according to the invention comprises the steps of preparing a plurality of condensation nucleus counters each having a saturator and a condenser; Introducing gases containing particles into the respective condensation nucleus counters; Controlling the temperature of each saturator and each condenser so that temperature differences between each saturator of said condensation nucleus counters and each condenser are different; Saturating gases respectively introduced into the condensation nucleus counters; Condensing the saturated gases to grow the particles; Measuring the number of particles grown by each condenser; Obtaining the size-specific number of particles from the number of particles measured by the condensation nucleus counter.
본 발명의 네 번째 특징으로, 본 발명에 따른 입자측정방법은 포화기와 응축기를 각각 갖는 다수의 응축핵계수기들을 준비하는 단계와; 입자들이 포함된 상이한 유량의 기체들을 상기 각각의 응축핵계수기들로 유입시키는 단계와; 상기 각 포화기와 상기 각 응축기의 온도를 제어하는 단계와; 상기 응축핵계수기들로 각각 유입된 기체들을 포화시키는 단계와; 상기 포화된 기체들을 응축시켜 상기 입자들을 성장시키는 단계와; 상기 각 응축기에 의하여 성장된 상기 입자들의 개수들을 측정하는 단계와; 상기 응축핵계수기들에 의하여 측정된 상기 입자들의 개수들로부터 입자 크기별 개수들을 구하는 단계로 이루어져 있다. As a fourth feature of the invention, the particle measuring method according to the invention comprises the steps of preparing a plurality of condensation nucleus counters each having a saturator and a condenser; Introducing gases of different flow rates containing particles into the respective condensation nucleus counters; Controlling the temperature of each saturator and each condenser; Saturating gases respectively introduced into the condensation nucleus counters; Condensing the saturated gases to grow the particles; Measuring the number of particles grown by each condenser; Obtaining the number by the particle size from the number of particles measured by the condensation nucleus counter.
이하, 본 발명에 따른 입자측정시스템의 실시예들을 첨부한 도면들을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings embodiments of a particle measurement system according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 입자측정시스템의 제1실시예에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 입자측정시스템의 설명을 위하여, 제1실시예에 이용되는 응축핵계수기의 구성에 대하여 먼저 설명한다. 도 2는 제1실시예에 이용되는 응축핵계수기의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 2에서 도 1에 도시한 종래의 응축핵계수기와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 부재번호를 부여한다. A first embodiment of a particle measurement system according to the present invention will be described. In order to explain the particle measuring system according to the present invention, the configuration of the condensation nucleus counter used in the first embodiment will be described first. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the condensation nucleus counter used in the first embodiment. 2, the same components are assigned the same components as those of the conventional condensation nucleus counter shown in FIG.
도 2를 참조하면, 응축핵계수기(1)는 포화기(20)와 응축기(30)가 연속적으로 배치되어 있으며, 포화기(20)의 내벽에는 작동유체를 흡수하는 원통형의 흡수재 (22)가 설치되어 있다. 작동유체는 알코올, 물을 포함하는 다양한 액체가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 작동유체의 예로 알코올이 사용된다. 알코올은 공급배관(26)을 통하여 포화기(20)와 응축기(30)에 인접한 영역(이하, '하류'라 한다)의 흡수재(22b)로 공급된다. 공급배관(26)은 알코올이 수용되어 있는 작동유체용기 (81)에 연결된다. 소정의 위치에는 알코올을 포화기(20)로 공급하기 위하여 작동유체공급펌프(82)가 설치되어 있으며, 알코올을 포화기(20)의 온도와 동일하게 유지시켜주는 작동유체 가열장치(83)가 설치되어 있다. 본 실시예에서 작동유체 가열장치(83)는 공급배관(26)에 설치되어 있으나, 작동유체용기(81)에 직접 설치할 수 있다. Referring to FIG. 2, the condensation nucleus counter 1 includes a saturator 20 and a condenser 30, and a cylindrical absorber 22 absorbing a working fluid is formed on an inner wall of the saturator 20. It is installed. As the working fluid, various liquids including alcohol and water may be used. In this embodiment, alcohol is used as an example of the working fluid. The alcohol is supplied to the absorber 22b in the region adjacent to the saturator 20 and the condenser 30 (hereinafter referred to as 'downstream') through the supply pipe 26. The supply pipe 26 is connected to a working fluid container 81 in which alcohol is contained. A working fluid supply pump 82 is installed to supply alcohol to the saturator 20 at a predetermined position, and a working fluid heating device 83 for maintaining the alcohol at the same temperature as the saturator 20 is provided. It is installed. In this embodiment, the working fluid heating device 83 is installed in the supply pipe 26, but can be directly installed in the working fluid container (81).
포화기(20)의 기체가 유입되는 부분(이하, '상류'라 한다)에는 일정양의 작동유체를 수용하는 저장조(11)가 설치된다. 저장조(11)의 소정의 높이에는 수용된 알코올이 일정양을 유지하도록 일정 수위를 넘는 알코올을 배출하는 작동유체배출구(28)가 형성되어 있다. 작동유체배출구(28)는 작동유체용기(81)와 연결되어 있으며, 배출되는 알코올은 다시 작동유체용기(81)에 수용된다. 한편, 포화기(20)의 외벽에는 포화기(20)를 가열시켜 알코올을 증발시키는 포화기 가열장치(24)가 설치된다.A reservoir 11 for accommodating a certain amount of working fluid is installed in a portion (hereinafter, referred to as 'upstream') in which gas is introduced into the saturator 20. A predetermined height of the reservoir 11 is formed with a working fluid discharge port 28 for discharging the alcohol above a certain level so that the accommodated alcohol maintains a certain amount. The working fluid outlet 28 is connected to the working fluid container 81, and the discharged alcohol is received in the working fluid container 81 again. On the other hand, on the outer wall of the saturator 20, a saturator heater 24 for heating the saturator 20 to evaporate alcohol is provided.
응축기(30)는 포화기(20)의 하류에 위치한다. 응축기(30)에는 응축기(30)의 온도를 포화기(20)의 온도보다 낮게 유지시키는 전자냉각장치(32)가 설치되어 있다. 응축기(30)의 선단 부근에는 성장된 입자를 감지하여 계수하기 위한 주지의 광학장치(50)가 위치하고 있다. 응축기(30)의 하류에는 유량을 조절하는 유량계(64)와, 응축기로부터 기체를 흡입하는 진공펌프(70)가 설치되어 있다. 진공펌프(70)에 의해 응축기(30)로부터 기체가 흡입됨으로써 의해 포화기(20)로 기체를 공급된다. 한편, 본 실시예에서는 진공펌프(70)에 의하여 기체를 포화기(20)에 공급하는 것으로 설명하였으나, 진공펌프(70)를 응축기(30)의 하류에 설치하는 대신에 포와기의 상류에 펌프를 설치하여 기체를 공급할 수도 있다.Condenser 30 is located downstream of saturator 20. The condenser 30 is provided with an electronic cooling device 32 for keeping the temperature of the condenser 30 lower than the temperature of the saturator 20. In the vicinity of the tip of the condenser 30, a known optical device 50 for detecting and counting the grown particles is located. Downstream of the condenser 30, a flow meter 64 for adjusting the flow rate and a vacuum pump 70 for sucking gas from the condenser are provided. Gas is sucked from the condenser 30 by the vacuum pump 70 to supply gas to the saturator 20. On the other hand, in the present embodiment has been described as supplying gas to the saturator 20 by the vacuum pump 70, instead of installing the vacuum pump 70 downstream of the condenser 30, the pump upstream of the pore You can also supply the gas by installing a.
도 3은 상술한 응축핵계수기를 사용한 입자측정시스템을 나타낸 것이다. 본 발명의 입자측정시스템에는 다수의 응축핵계수기들이 사용되며, 본 실시예에 따른 입자측정시스템은 3개의 응축핵계수기들을 구비하고 있다. 입자측정시스템은 응축핵계수기들(1A, 1B, 1C)과, 응축핵계수기들(1A, 1B, 1C)의 각 포화기(20)와 각 응축기(30)의 온도를 제어하는 온도제어장치(3)와, 각 응축핵계수기들(1A, 1B, 1C)에 의해 측정된 입자들의 개수로부터 입자크기별 개수를 계산하는 데이타프로서세(5)로 구성된다. 온도제어장치(3)는 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)들의 포화기 가열장치(24)와 전자냉각장치(32)에 각각 연결되어 있다. 이에 따라, 온도제어장치(3)는 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 각 포화기(20)와 각 응축기(30)의 온도차가 상이하도록 각 포화기 가열장치(24)와 각 전자냉각장치(32)를 제어한다. 예를 들면, 응축핵계수기1(1A)의 포화기(20)와 응축기(30)의 온도차(dT)는 30℃가 되고, 응축핵계수기2(1B)의 포화기(20)와 응축기(30)의 온도차(dT)는 20℃가 되며, 응축핵계수기3 (1C)의 포화기(20)와 응축기(30)의 온도차(dT)는 10℃가 되도록 한다.Figure 3 shows a particle measurement system using the condensation nucleus counter described above. A plurality of condensation nucleus counters are used in the particle measurement system of the present invention, and the particle measurement system according to the present embodiment includes three condensation nucleus counters. The particle measurement system includes a temperature control device for controlling the temperature of the condensation nucleus counters 1A, 1B and 1C and the respective saturators 20 and the condenser 30 of the condensation nucleus counters 1A, 1B and 1C. 3) and data set (5) for calculating the number by particle size from the number of particles measured by the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C. The temperature control device 3 is connected to the saturator heating device 24 and the electronic cooling device 32 of each of the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C, respectively. Accordingly, the temperature controller 3 controls each saturator heater 24 and each electron so that the temperature difference between each saturator 20 and each condenser 30 of each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C is different. The cooling device 32 is controlled. For example, the temperature difference dT between the saturator 20 of the condensation nucleus counter 1 (1A) and the condenser 30 is 30 ° C., and the saturator 20 and the condenser 30 of the condensation nucleus counter 2 (1B). The temperature difference dT of) is 20 ° C, and the temperature difference dT of the saturator 20 and the condenser 30 of the condensation nucleus counter 3 (1C) is 10 ° C.
각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 의하여 측정된 입자들의 개수는 데이타프로세서(5)로 전송되고, 데이타프로세서(5)는 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 의하여 측정된 입자들의 분포별 개수로부터 각 크기별로 입자들의 개수를 계산한다.The number of particles measured by each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C is transmitted to the data processor 5, and the data processor 5 is a particle measured by each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C. Calculate the number of particles for each size from the number of distribution of these.
지금부터는 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제1실시예의 작용을 설명한다.The operation of the first embodiment of the particle measurement system according to the present invention having the above-described configuration will now be described.
입자를 포함한 기체는 진공펌프(70)에 의하여 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 포화기(20)에 유입된다. 유입된 기체는 포화기(20)에서 알코올의 증기로 포화된다. 포화기(20)의 온도는 온도제어장치(3)에 의하여 모두 동일한 온도로 유지된다. 포화기(20)에서 증기로 포화되는 알코올은 작동유체공급펌프(82)에 의하여 작동유체용기(81)로부터 포화기(20)의 하류측 흡수재(22b)로 계속하여 공급된다. 공급된 알코올은 흡수재(22)의 모세관현상 및 중력의 영향에 의하여 포화기(20)의 상류측 흡수재(22a)로 이동되므로 포화기(20)내의 흡수재(22)는 항상 젖은 상태로 유지될 수 있다. 포화기(20)내에서 증발되고 남은 알코올은 저장조(11)에 저장된다. 저장조 (11)에 저장된 알코올은 일정 이상의 수위가 되면 작동유체배출구(28)를 통하여 작동유체용기(81)로 배출된다. 또한, 포화기(20)로 공급되는 알코올의 온도는 공급배관(26)에 설치된 작동유체 가열장치(83)에 의하여 포화기(20)와 같은 온도로 유지되므로, 포화기(20)내에서 알코올은 균일하게 증발된다.The gas containing the particles is introduced into the saturator 20 of the condensation nucleus counters 1A, 1B, 1C by the vacuum pump 70. The introduced gas is saturated with the vapor of alcohol in saturator 20. The temperatures of the saturator 20 are all maintained at the same temperature by the temperature controller 3. Alcohol saturated with steam in the saturator 20 is continuously supplied from the working fluid container 81 to the downstream absorber 22b of the saturator 20 by the working fluid supply pump 82. Since the supplied alcohol is moved to the upstream absorbent 22a of the saturator 20 by the capillary phenomenon and the influence of gravity of the absorbent 22, the absorbent 22 in the saturator 20 can always be kept wet. have. The alcohol remaining after evaporation in the saturator 20 is stored in the reservoir 11. The alcohol stored in the reservoir 11 is discharged to the working fluid container 81 through the working fluid outlet 28 when the water level is above a certain level. In addition, since the temperature of the alcohol supplied to the saturator 20 is maintained at the same temperature as the saturator 20 by the working fluid heater 83 installed in the supply pipe 26, the alcohol in the saturator 20 Is uniformly evaporated.
포화기(20)에 의해 포화된 기체는 응축기(30)로 이동한다. 각 응축핵계수기 (1A, 1B, 1C)의 각 응축기(20)는 온도제어장치(3)에 의해 상술한 바와 같이 서로 다른 온도로 설정된다. 예를 들어, 응축핵계수기1(1A)의 응축기(30)의 온도는 포화기(20)의 온도보다 30℃ 낮게 설정되고, 응축핵계수기2(1B)의 응축기(30)의 온도는 포화기(20)의 온도보다 20℃ 낮게 설정되며, 응축핵계수기3(1C)의 응축기(30)의 온도는 포화기(20)의 온도보다 10℃ 낮게 설정된다. 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제1실시예에서는 포화기의 온도를 일정하게 유지하고 각 응축기의 온도를 상이하게 설정하였지만, 응축기의 온도를 일정하게 유지하고 각 포화기의 온도를 서로 다르게 설정할 수도 있다.The gas saturated by the saturator 20 moves to the condenser 30. Each condenser 20 of each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C is set to a different temperature as described above by the temperature controller 3. For example, the temperature of the condenser 30 of the condensation nucleus counter 1 (1A) is set to 30 ° C lower than the temperature of the saturator 20, the temperature of the condenser 30 of the condensation nucleus counter 2 (1B) is saturated It is set 20 degreeC lower than the temperature of (20), and the temperature of the condenser 30 of the condensation nucleus counter 3 (1C) is set to 10 degreeC lower than the temperature of the saturator 20. As shown in FIG. In the first embodiment of the particle measuring system according to the present invention, the temperature of each saturator is kept constant and the temperature of each condenser is set differently, but the temperature of each saturator may be kept different and the temperature of each saturator may be set differently. have.
응축기(30)에서 기체는 과포화되어 알코올이 응축되고, 응축된 알코올은 기체 중에 포함된 입자들의 주위에 부착되며, 이에 따라 입자들은 성장하기 시작한다. 여기서, 응축기(30)와 포화기(20)의 온도차에 따라 성장될 수 있는 입자들의 최소크기는 서로 달라진다. 응축된 알코올이 부착될 수 있는 입자들의 최소크기는 온도차가 가장 큰 응축핵계수기(1A)의 응축기(30)에서 가장 작고, 응축핵계수기2 (1B)의 응축기(30)에서 성장될 수 있는 입자들의 최소크기는 응축핵계수기1(1A)의 입자들의 최소크기보다 크며, 응축핵계수기3(1C)의 응축기(30)에서 성장될 수 있는 입자들의 최소크기는 응축핵계수기2(2B)의 입자들의 최소크기보다 크다. 따라서, 포화기(20)와 응축기(30)의 온도차가 클수록 응축핵으로 될 수 있는 입자들의 최소크기는 점점 더 작아진다. In the condenser 30 the gas is supersaturated to condense the alcohol, and the condensed alcohol attaches around the particles contained in the gas, whereby the particles begin to grow. Here, the minimum size of the particles that can be grown depending on the temperature difference between the condenser 30 and the saturator 20 is different from each other. The minimum size of particles to which condensed alcohol can be attached is the smallest in the condenser 30 of the condensation nucleus counter 1A having the largest temperature difference, and the particles that can be grown in the condenser 30 of the condensation nucleus counter 2 (1B). The minimum size of the particles is larger than the minimum size of the particles of the condensation nucleus counter 1 (1A), the minimum size of particles that can be grown in the condenser 30 of the condensation nucleus counter 3 (1C) particles of the condensation nucleus counter 2 (2B) Greater than their minimum size. Therefore, the greater the temperature difference between the saturator 20 and the condenser 30, the smaller the minimum size of particles that can become condensation nuclei.
각 응축기(30)에서 응축되어 성장된 입자들은 진공펌프(70)에 의해 응축기 (30)로부터 배출되고, 광학장치(50)는 배출된 입자들의 개수를 쉽게 측정할 수 있다. 각 광학장치(50)로부터 측정된 입자들 개수의 정보는 데이타프로세서(5)로 전송되며, 데이타프로세서(5)는 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)로부터 전송된 입자들의 개수로부터 입자들의 크기별 개수를 계산한다. 이와 같이, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)로부터 각각 측정된 최소크기 이상의 입자들의 개수로부터 크기별 입자들의 개수를 얻을 수 있다. Particles condensed and grown in each condenser 30 are discharged from the condenser 30 by the vacuum pump 70, the optical device 50 can easily measure the number of particles discharged. Information of the number of particles measured from each optical device 50 is transmitted to the data processor 5, which is configured to collect the particles from the number of particles transmitted from each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C. Calculate the number by size. As such, the number of particles for each size may be obtained from the number of particles having the minimum size or more measured from the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C, respectively.
도 4는 입자측정시스템에 의해 측정되는 입자들의 크기별 측정효율을 도시한 그래프이다. 이 그래프는 본 발명에 따른 입자측정시스템를 이용한 실험결과를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하여 입자들의 크기별 개수를 계산하는 방법을 설명한다. 응축핵계수기1(1A)은 포화기(20)과 응축기(30)의 온도차(dT)가 30℃이다. 이에 따라, 응축핵계수기1(1A)에 의하여 본 발명에 따른 실험에서 측정된 최소입자의 크기는 13㎚(A)이며, 응축핵계수기1(1A)에 의하여 13㎚이상의 입자들이 측정된다. 응축핵계수기2(1B)는 포화기(20)과 응축기(30)의 온도차(dT)가 20℃이다. 이에 따라 응축핵계수기2(1B)에 의하여 본 발명에 따른 실험에서 측정된 최소입자의 크기는 25㎚(B)이며, 응축핵계수기2(1B)에 의하여 25㎚이상의 입자들이 측정된다. 마찬가지 방법에 의해 응축핵계수기3(1C)에 의하여 60㎚이상의 입자들이 측정된다. Figure 4 is a graph showing the measurement efficiency of each particle size measured by the particle measurement system. This graph shows the experimental results using the particle measurement system according to the present invention. A method of calculating the number of particles by size will be described with reference to FIG. 4. In the condensation nucleus counter 1 (1A), the temperature difference dT between the saturator 20 and the condenser 30 is 30 ° C. Accordingly, the minimum particle size measured in the experiment according to the present invention by the condensation nucleus counter 1 (1A) is 13 nm (A), and particles of 13 nm or more are measured by the condensation nucleus counter 1 (1A). In the condensation nucleus counter 2 (1B), the temperature difference dT between the saturator 20 and the condenser 30 is 20 ° C. Accordingly, the minimum particle size measured in the experiment according to the present invention by the condensation nucleus counter 2 (1B) is 25 nm (B), and particles of 25 nm or more are measured by the condensation nucleus counter 2 (1B). By the same method, particles 60 nm or more were measured by the condensation nucleus counter 3 (1C).
응축핵계수기2(1B)에 의해 측정될 수 있는 입자의 최소크기(B)는 응축핵계수기1(1A)에 의해 측정될 수 있는 입자의 최소크기(A)보다 크다. 따라서, 응축핵계수기1(1A)에 의해 측정된 13㎚ 이상의 입자들의 개수에서 응축핵계수기2(1B)에 의해 측정된 25㎚이상의 입자들의 개수를 빼면, 입자의 크기가 13㎚(A)와 25㎚(B)사이인 입자들의 개수를 계산할 수 있다. 또한, 응축핵계수기2(1B)에 의해 측정된 25㎚ 이상의 입자들의 개수에서 응축핵계수기3(1C)에 의해 측정된 60㎚이상의 입자들의 개수를 빼면, 입자들의 크기가 25㎚(B)와 60㎚(C)사이인 입자들의 개수를 계산할 수 있다. 이와 같이, 상술한 입자측정시스템에 의하면, 각 입자들의 크기별 개수를 한번의 측정으로 신속하고 정확하게 구할 수 있게 된다. The minimum size (B) of particles that can be measured by condensation nucleus counter 2 (1B) is greater than the minimum size (A) of particles that can be measured by condensation nucleus counter 1 (1A). Therefore, subtracting the number of particles of 25 nm or more measured by condensation nucleus counter 2 (1B) from the number of particles of 13 nm or more measured by condensation nucleus counter 1 (1A), the particle size is 13 nm (A). The number of particles between 25 nm (B) can be calculated. In addition, subtracting the number of particles of 60 nm or more measured by the condensation nucleus counter 3 (1C) from the number of particles of 25 nm or more measured by the condensation nucleus counter 2 (1B), the size of the particles is 25 nm (B) and The number of particles between 60 nm (C) can be calculated. As described above, according to the particle measuring system described above, the number of particles for each size can be quickly and accurately obtained by one measurement.
다음으로, 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제2실시예에 대하여 설명한다. Next, a second embodiment of the particle measurement system according to the present invention will be described.
도 5는 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제2실시예에 사용되는 응축핵계수기를 나타낸 것이다. 도 5를 참조하면, 제2실시예에 사용되는 응축핵계수기(1)의 기본적인 구성은 제1실시예와 동일하나, 제2실시예의 응축핵계수기(1)는 유량제어장치(4)를 더 구비한다. 유량제어장치(4)는 응축핵계수기(1)로 유입되는 기체의 유량을 조절하도록 진공펌프(70)와 연결되어 있다. 유량제어장치(4)는 진공펌프(70)를 제어하여 응축핵계수기(1)로 공급되는 기체의 유량을 조절한다. 5 shows a condensation nucleus counter used in the second embodiment of the particle measurement system according to the present invention. Referring to FIG. 5, the basic configuration of the condensation nucleus counter 1 used in the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the condensation nucleus counter 1 of the second embodiment further includes a flow control device 4. Equipped. The flow control device 4 is connected to the vacuum pump 70 to control the flow rate of the gas flowing into the condensation nucleus counter (1). The flow rate controller 4 controls the vacuum pump 70 to adjust the flow rate of the gas supplied to the condensation nucleus counter 1.
도 6은 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제2실시예를 나타낸 것이다. 도6을 참조하면, 본 실시예는 제1실시예의 구성에 유량제어장치(4)를 더 구비한다. 유량제어장치(4)는 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 각 진공펌프(70)를 제어하여 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)로 서로 다른 유량의 기체가 각각 유입되도록 한다.Figure 6 shows a second embodiment of a particle measurement system according to the present invention. Referring to Fig. 6, this embodiment further includes a flow rate control device 4 in the configuration of the first embodiment. The flow rate control device 4 controls each vacuum pump 70 of each condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C so that gases of different flow rates flow into each condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C, respectively. .
상술한 구성에 따른 입자측정시스템의 제2실시예의 작용을 설명하면, 먼저, 온도제어장치(3)에 의해 각 포화기(20)와 각 응축기(30)의 온도차가 서로 동일하도록 유지된 상태에서, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)로 서로 다른 유량의 기체를 유입한다. 응축핵계수기1(1A)에는 가장 적은 유량의 기체가, 응축핵계수기2(1B)에는 중간 유량의 기체가, 응축핵계수기3(1C)에는 가장 많은 유량의 기체가 유입된다. 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)로 유입된 기체는 포화기(20)에서 알코올로 포화된다. 응축기(30)에서 포화된 기체가 응축되어, 알코올이 입자에 부착됨으로써 입자는 성장하게 된다.Referring to the operation of the second embodiment of the particle measurement system according to the above-described configuration, first, in the state where the temperature difference between each saturator 20 and each condenser 30 is kept equal to each other by the temperature control device 3 Each gas flows into different condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C. The gas of the smallest flow rate flows into the condensation nucleus counter 1 (1A), the gas of the intermediate flow rate into the condensation nucleus counter 2 (1B), and the gas of the largest flow rate flows into the condensation nucleus counter 3 (1C). The gas introduced into each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C is saturated with alcohol in the saturator 20. Saturated gas is condensed in the condenser 30, and the particles grow as the alcohol adheres to the particles.
이때, 성장될 수 있는 입자의 최소크기는 유입되는 기체의 유량에 따라 달라진다. 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 유입되는 유량이 적을수록 성장될 수 있는 입자의 최소크기는 작아진다. 이는 본 발명의 제1실시예에 따른 실험에 의하여 얻어진 도 4의 결과와 유사하며, 제2실시예에 따른 실험에 의해 용이하게 사실을 확인할 수 있다. 본 실시예에서는 가장 적은 유량의 기체가 유입되는 응축핵계수기1(1A)에 의해 성장되어 측정되는 입자의 최소크기가 가장 작으며, 가장 많은 유량의 기체가 유입되는 응축핵계수기3(1C)에 의하여 측정되는 입자의 최소크기가 가장 크다. 따라서, 제1실시예와 마찬가지로, 제2실시예에서도 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 의해 측정되는 입자의 개수로부터 입자의 크기별 개수들을 구할 수 있다.At this time, the minimum size of the particles that can be grown depends on the flow rate of the gas to be introduced. The smaller the flow rate entering the condensation nucleus counters 1A, 1B, 1C, the smaller the minimum size of particles that can be grown. This is similar to the result of FIG. 4 obtained by the experiment according to the first embodiment of the present invention, and can be easily confirmed by the experiment according to the second embodiment. In this embodiment, the smallest size of the particles measured and grown by the condensation nucleus counter 1 (1A) in which the gas flows at the lowest flow rate is the smallest, and the condensation nucleus counter 3 (1C) in which the gas flows at the highest flow rate is introduced. The minimum size of the particles measured by Therefore, similarly to the first embodiment, in the second embodiment, the number for each particle size can be obtained from the number of particles measured by each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C.
다음으로 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제3실시예에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제3실시예의 구성은 상술한 제2실시예와 동일하다. 제3실시예는 온도제어장치(3)가 각 포화기(20)들과 각 응축기(30)들의 온도차를 상이하게 제어하는 점에서 제2실시예와 차이가 있다. 즉, 온도제어장치(3)가 각 포화기(20)들과 각 응축기(30)들의 온도차를 상이하도록 제어하고, 유량제어장치 (4)가 각 포화기(20)들에 유입되는 기체의 유량을 상이하도록 제어한다. 이에 의하여, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 각 응축기(30)에서 성장될 수 있는 최소입자의 크기는 상이해지므로, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 의해 측정되는 입자의 개수로부터 입자의 크기별 개수들을 구할 수 있다.Next, a third embodiment of the particle measurement system according to the present invention will be described. The configuration of the third embodiment of the particle measurement system according to the present invention is the same as that of the second embodiment described above. The third embodiment is different from the second embodiment in that the temperature controller 3 controls the temperature difference between the respective saturators 20 and the condensers 30 differently. That is, the temperature controller 3 controls the temperature difference between the respective saturators 20 and the condensers 30 to be different, and the flow rate controller 4 flows in the gas flowing into the respective saturators 20. Control to be different. Thereby, the size of the minimum particles that can be grown in each condenser 30 of each condensation nucleus counters 1A, 1B, 1C is different, so that the particles measured by each condensation nucleus counters 1A, 1B, 1C From the number of can be obtained by the number of particles by size.
지금부터는 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 입자측정방법의 제1 실시예에 대하여 설명한다. 여기에서는 입자측정시스템의 제1실시예의 구성에 따른 입자측정방법을 설명한다. The first embodiment of the particle measuring method according to the present invention will now be described with reference to FIG. 7. Here, the particle measuring method according to the configuration of the first embodiment of the particle measuring system will be described.
도 7을 참조하면, 먼저, 포화기(20)와 응축기(30)를 구비하는 다수의 응축핵계수기들(1A, 1B, 1C)을 준비한다(S10). 준비된 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 포화기(20)의 내부로 입자를 포함하는 기체를 유입시킨다(S11). 또한, 각각의 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 각 포화기(20)와 각 응축기(30) 사이의 온도차가 상이하도록 각 포화기(20) 및 응축기(30)의 온도를 제어한다(S14). 각 포화기(20)에서 유입된 기체를 작동유체인 알코올로 포화시키며(S15), 포화된 기체를 각 응축기(30)에서 응축시킨다(S16). 이때, 각 응축기(30)에서 응축되어 성장될 수 있는 입자의 최소크기는, 상술한 입자측정시스템의 실시예들에서 설명한 바와 같이, 각 포화기(20)와 각 응축기(30)의 온도차에 의해 결정된다. 다음으로, 각 응축기(20)에 의하여 성장된 입자들의 개수를 측정하고(S17), 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에서 측정된 입자들의 최소크기 이상의 개수로부터 그 차이들을 구함으로써 크기별 입자의 개수들을 계산한다(S18).Referring to FIG. 7, first, a plurality of condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C having a saturator 20 and a condenser 30 are prepared (S10). A gas containing particles is introduced into the saturators 20 of the prepared condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C (S11). Further, the temperature of each saturator 20 and the condenser 30 is controlled so that the temperature difference between each saturator 20 and each condenser 30 of each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C is different ( S14). The gas introduced from each saturator 20 is saturated with alcohol as a working fluid (S15), and the saturated gas is condensed in each condenser 30 (S16). At this time, the minimum size of the particles that can be condensed and grown in each condenser 30, as described in the embodiments of the particle measuring system described above, by the temperature difference between each saturator 20 and each condenser 30 Is determined. Next, by measuring the number of particles grown by each condenser 20 (S17), by obtaining the difference from the number of the minimum size or more of the particles measured in each condensation nucleus counter (1A, 1B, 1C) particles by size Calculate the number of (S18).
다음으로 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 입자측정방법의 제2실시예에 대하여 설명한다. 여기에서는 입자측정시스템의 제2실시예의 구성에 따른 입자측정방법을 설명한다. 본 발명에 따른 입자측정방법의 제2실시예의 단계는 상술한 제1실시예의 단계들과 기본적으로 동일하고, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 각 포화기(20)와 응축기(30) 사이의 온도차를 일정하게 유지한 상태(S14)에서, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 포화기(20) 내부로 서로 다른 유량의 기체를 유입하는 (S12) 점이 다르다. 이에 따라, 상술한 입자측정시스템의 제2실시예에서 설명한 바와 같이, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 유입된 기체의 유량이 서로 다르므로, 각 응축기(30)에서 성장되는 최소입자의 크기도 달라진다. 따라서, 각 응축핵계수기 (1A, 1B, 1C)에 의하여 측정된 입자들의 최소크기이상의 개수로부터 크기별 입자의 개수들을 구할 수 있다. Next, a second embodiment of a particle measuring method according to the present invention will be described with reference to FIG. 8. Here, the particle measuring method according to the configuration of the second embodiment of the particle measuring system will be described. The steps of the second embodiment of the particle measuring method according to the present invention are basically the same as those of the first embodiment described above, and each of the saturators 20 and the condenser 30 of each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C. In the state (S14) in which the temperature difference between the constants is kept constant, the point (S12) of injecting gas at different flow rates into the saturator 20 of each condensation nucleus counter 1A, 1B, 1C is different. Accordingly, as described in the second embodiment of the particle measuring system described above, since the flow rate of the gas introduced into the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C is different from each other, the minimum particles grown in the condensers 30 are different. The size also changes. Therefore, the number of particles for each size can be obtained from the number of particles larger than the minimum size of the particles measured by the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C.
다음으로, 본 발명에 따른 입자측정방법의 제3실시예에 대하여 설명한다. Next, a third embodiment of the particle measuring method according to the present invention will be described.
제3실시예의 입자측정방법은 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 유입되는 기체유량이 상이하고, 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)의 각 포화기(20)와 각 응축기(30)의 온도차가 상이도록 온도차 및 유량을 함께 제어하는 것이다. 각 포화기(20)와 각 응축기(30) 사이의 온도차가 상이한 상태에서 상이한 유량의 기체를 각 포화기(20)에 유입시키면, 상술한 제1실시예와 제2실시예와 같이, 각 응축기(30)에서 성장되는 최소입자의 크기가 달라진다. 따라서, 각 응축핵계수기(1A, 1B, 1C)에 의하여 측정된 입자들의 최소크기이상의 개수로부터 크기별 입자의 개수들을 구할 수 있다. In the particle measuring method of the third embodiment, the gas flow rates flowing into the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C are different, and each saturator 20 and each condenser 30 of the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C are different. The temperature difference and the flow rate are controlled together so that the temperature difference is different. When a gas having a different flow rate flows into each of the saturators 20 in a state where the temperature difference between each of the saturators 20 and each of the condensers 30 is different, each condenser, as in the above-described first and second embodiments, The size of the smallest particles grown at 30 is different. Therefore, the number of particles for each size can be obtained from the number of particles larger than the minimum size of the particles measured by the condensation nucleus counters 1A, 1B, and 1C.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 입자측정방법에 의한다면 기체 중에 포함된 입자의 크기별 분포를 1회의 측정에 의해 신속하고 정확하게 구할 수 있다.As described above, according to the particle measuring method according to the present invention, the size-specific distribution of particles contained in the gas can be quickly and accurately obtained by one measurement.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명에 따른 입자측정시스템 및 입자측정방법의 예시에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다. The embodiments described above are merely examples of the particle measuring system and the particle measuring method according to the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, but is within the technical spirit and claims of the present invention. Various changes, modifications, or substitutions will be made by those skilled in the art to which such embodiments are to be understood as falling within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 입자측정시스템 및 입자측정방법은 1회의 측정으로 기체 중의 일정한 크기 이상의 입자들의 전체 개수와 크기별 입자들의 개수를 구할 수 있다. 더욱이, 포화기 내의 상태를 일정하게 하여 포화기 내에서 기체를 균일하게 포화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the particle measuring system and the particle measuring method according to the present invention, the total number of particles having a predetermined size or more in a gas and the number of particles for each size can be obtained by one measurement. Moreover, there is an effect that the state in the saturator is made constant so that the gas can be uniformly saturated in the saturator.
도 1은 종래기술에 따른 응축핵계수기를 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing a condensation nucleus counter according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제1실시예에 사용되는 응축핵계수기를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a condensation nucleus counter used in the first embodiment of the particle measurement system according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제1실시예를 나타내는 구성도,3 is a block diagram showing a first embodiment of a particle measurement system according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 입자측정시스템의 실험에 의해 측정되는 입자들의 크기별 측정효율을 도시한 그래프,Figure 4 is a graph showing the measurement efficiency by size of the particles measured by the experiment of the particle measurement system according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제2실시예와 제3실시예에 사용되는 응축핵계수기를 나타내는 단면도,5 is a cross-sectional view showing a condensation nucleus counter used in the second and third embodiments of the particle measurement system according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 입자측정시스템의 제2실시예와 제3실시예를 나타낸 구성도,6 is a configuration diagram showing a second embodiment and a third embodiment of a particle measurement system according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 입자측정방법의 제1실시예을 나타내는 흐름도,7 is a flowchart showing a first embodiment of a particle measuring method according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 입자측정방법의 제2실시예와 제3실시예를 나타내는 흐름도이다. 8 is a flowchart showing a second embodiment and a third embodiment of a particle measuring method according to the present invention.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
1: 응축핵계수기 3: 온도제어장치 1: condensation nucleus counter 3: temperature controller
4: 유량제어장치 5: 데이타 프로세서 4: flow controller 5: data processor
20: 포화기 22: 흡수재 20: saturator 22: absorbent material
24: 포화기 가열장치 30: 응축기 24: saturator heater 30: condenser
32: 냉각장치 50: 광학장치 32: chiller 50: optics
82: 작동유체공급펌프 83: 작동유체 가열장치 82: working fluid supply pump 83: working fluid heating device
Claims (11)
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