KR20180106830A - 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치 및 실험 방법 - Google Patents

대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치 및 실험 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기 미립자 테스트 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치 및 실험 방법에 관한 것이다. 상기 장치는 큰 캐빈, 갭, 발연 장치, 기류 혼합 시스템, 압력차 제어 시스템, 미립자 테스트 장치, 온/습도 제어기, 필터를 포함한다. 큰 캐빈은 각각 실내외 환경을 시뮬레이션하는 데 사용되는데, 양자는 갭 기구를 통해 연결된다. 발연 장치는 에어로졸 발생기이며 미립자는 ISO 표준 먼지를 사용한다. 압력차 제어기는 진공 펌프, 제어 밸브, 미압계, 유량계로 구성되기 때문에 갭 양측 압력차를 정확하게 제어할 수 있다. 상기 장치는 실험실 환경 내에서 다양한 조건(온/습도, 압력차, 입경, 갭 조건) 하의 미립자 실내외 침투 계수를 시뮬레이션할 수 있도록 해 준다. 응용 과정에 있어서, 구체적인 요구에 따라 각종 계수를 설정하고 상응하는 조건 하의 침투 계수를 얻을 수 있으며, 제어가 쉽고 간단하며 다수 계수를 변경할 수 있고 인적, 물적 자산을 절감할 수 있는 장점 등을 가지고 있다.

Description

대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치 및 실험 방법 {EXPERIMENTAL APPARATUS AND EXPERIMENTAL METHOD FOR MEASURING INDOOR AND OUTDOOR PENETRATION COEFFICIENT OF AIRBORNE}
본 발명은 대기 미립자 테스트 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치 및 실험 방법에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안 중국의 대기 미립자 오염이 심각해지면서, 미립자 오염이 중국의 수많은 중/대도시 대기질 환경에서 가장 중요한 영향을 미치는 오염물이 되었다. 현대사회에서 사람들은 대부분의 시간을 실내에서 보내는데 실내 미립자는 대부분이 실외 미립자로 인해 야기된다. 많은 실외 미립자의 오염원이 바로 교통, 공업 및 생활 등에서 발생하는 오염물인데, 이는 통풍 또는 포위 구조의 틈새를 통해 실내로 침투해 실내 환경을 오염시키고 실내 사람들의 건강에 영향을 미친다. 역학 연구에 따르면, 미립자에 노출되면 그 노출된 시간에 관계없이 모두 인체 다수 시스템에 부정적인 영향을 미친다. 실내외 오염물 관계에 대한 연구에 따르면, 실내 환경으로 침투한 미립자 질량 농도와 실외 대기 부유 미립자 농도가 동일한 수치 레벨에 있다. 대기 미립자는 실내 미립자의 중요한 공급원이라는 것을 알 수 있다. 따라서 대기 미립자의 실내외 침투 계수에 대한 연구는 현실적으로 상당한 의미를 가진다.
침투 계수는 미립자가 건축 포위 구조를 관통하는 능력을 나타낸다. 현재 주요 연구 방법으로는 현장 테스트와 실험실 테스트가 있다. 현장 테스트는 구체적인 건축물이나 방을 대상으로 진행하기 때문에 테스트에 보편성이 없고 피시험물의 환경 계수 영향이 아주 크며 실험 결과의 편차가 커서 침투인자에 대한 특정 계수의 영향을 확보할 수가 없다. 실험실 테스트는 실험실 조건에서 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 것이다. 테스트 과정에서 사용되는 계수에는 주로 갭 양측 압력차, 갭 사이즈, 갭 조도, 미립자 입경, 온/습도 등이 있다. 실험 시작 전에 적당한 갭 사이즈 및 조도를 선택하고 구체적인 요구에 따라 온/습도, 갭 양측 압력차를 조절하며, 미립자를 완전히 방출한 후 결과를 측정한다. 현장 테스트와 비교할 때 실험실 테스트는 실험실 내에서 다양한 작업 조건 하의 침투 계수를 측정할 수 있고, 각종 조건은 제어 가능하며 실제 요구 사항에 따라 조합을 변환할 수 있을 뿐만 아니라 구체적인 특정 계수가 침투 계수에 미치는 영향을 고찰할 수 있다는 장점이 있다. 현재 국내에는 실험실을 사용해 침투 계수를 측정하는 연구자들이 있기는 하나, 실험 과정에는 여전히 이하의 단점이 있다. ① 미립자 공급원의 선택: 일부 실험자는 모기향, 담배에서 생성되는 미립자를 사용하는데 모기향, 담배에서 방출되는 미립자는 95%가 초미립자이며(d<100nm), 1㎛ 이상의 미립자 함량은 극히 적다(<5%). 이는 대기 미립자 입경 분포에 부합하지 않기 때문에 이러한 유형의 공급원은 정확한 대기 미립자 입경 분포를 시뮬레이션할 수 없다. ② 갭 양측의 압력차는 유량을 이용해 조절하는 방법만을 사용하는데 실시간으로 양측의 압력차를 모니터링할 수 없기 때문에 예측한 제어 효과를 나타낼지 미지수다. ③ 온/습도가 침투 계수에 미치는 영향을 무시하기 때문에 온/습도 조건을 제어할 수 없다. 본 실험 장치는 상기 문제를 해결할 수 있는 최적화된 설계를 채택하여 시험 계수에 대한 통제력과 정확성을 크게 개선할 수 있다.
실험실 내에서 건축물 침투 계수의 정확한 측정을 편리하게 구현하기 위하여, 본 발명에서는 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치 및 실험 방법을 제안한다. 여기에는 침투 계수에 영향을 미치는 모든 계수(압력차, 갭 조건, 미립자 입경, 온/습도 등)가 결합되어 있으며, 모든 계수에 대한 정확한 제어를 기반으로 각종 작업 환경 하에서의 침투 계수를 측정할 수 있다.
본 발명은 이하의 기술방안을 채택하였다. 본 발명은 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치에 관한 것으로서, 큰 캐빈, 작은 캐빈 및 갭 기구를 포함하며, 다수의 긴 스크류로 작은 캐빈과 갭 기구를 큰 캐빈에 고정하고, 상기 갭 기구는 제1 판(7a), 제2 판 및 개스킷을 포함하고, 제1 판과 제2 판은 작은 캐빈에 접합 연결하고, 작은 캐빈과 완전체를 형성하고, 갭은 제2 판과 개스킷 사이에 위치하고; 상기 큰 캐빈 꼭대기 단부 중앙에 제1 개구를 설치하고, 제1 개구는 연성관을 통해 에어로졸 발생기와 연결하고, 꼭대기부 중앙에 미립자 혼합 기구를 매달고, 큰 캐빈 우측면 하방에 제2 개구를 설치하고, 제2 개구는 연성관을 통해 필터와 연결하고, 큰 캐빈 우측면, 갭 기구 높이 지점에 제3 개구를 설치하고, 연성관의 일단은 제3 개구를 통해 큰 캐빈에 진입하여 갭 전방측 중앙에 고정하고, 다른 일단은 제1 미립자 테스트 장치에 연결하고, 큰 캐빈 정면에 갭 기구와 연결되는 직사각형 제4 개구를 설치하고, 미립자는 제4 개구를 통해 갭 기구 내의 갭으로 유입되고, 온/습도 조절기는 큰 캐빈 바닥면 중간에 거치하고; 상기 작은 캐빈 정면에 제5 개구를 설치하고, 제5 개구는 연성관을 통해 압력차 조절기와 연결하고, 상기 압력차 조절기는 진공 펌프, 유량계, 제어 밸브 및 미압계를 포함하고, 여기에서 유량계, 제어 밸브 및 진공 펌프는 순서대로 연성관을 통해 연결하고, 조인트 부분은 실런트로 밀봉하고, 작은 캐빈 측면에 제6 개구를 설치하고, 연성관의 일단은 제6 개구를 통해 작은 캐빈으로 진입하여 갭 후방측 중앙에 고정하고, 다른 일단은 제2 미립자 테스트 장치와 연결하고, 작은 캐빈 내측에 갭 기구와 연결되는 직사각형 제7 개구를 설치하고, 미압계의 두 연성관은 제8 개구와 제9 개구를 통해 각각 갭 전방측, 후방측 중앙에 고정된다.
상기 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 방법은 이하 단계를 포함한다.
(a) 미립자 혼합 기구를 열고 큰 캐빈 내 기류 혼합을 강화한다.
(b) 온/습도를 조절한다. 온/습도 조절기를 열고 실험 온도값을 설정하고, 큰 캐빈 내 공기 온도가 설정값보다 낮으면 가열 시스템을 가동해 승온시키고 반대의 경우에는 냉각 시스템을 가동해 강온시킨다. 조절기의 습도 조절 구간은 40 내지 100%RH이고, 기울기는 5%RH이므로 습도 설정 범위는 40~100%이다. 습도가 설정값에 도달하고 온도 파동값이 0.1℃보다 낮으며 상대습도 파동값이 2%RH보다 낮으면 온/습도 조절을 완료한다.
(c) 갭 양측 압력차를 조절한다. 압력차 제어는 유량을 통해 조절한 후 다시 미압계로 모니터링해 압력차를 미세하게 조절함으로써 설장값에 도달시킨다. 갭 양측의 압력차 구간은 4 내지 10Pa이고, 압력차를 선택한 후 진공 펌프 작업을 진행하고, 유량계로 추출한 기체 유량을 측정한다. 유량이 설정 유량보다 크면 제어 밸브의 개방도를 낮추고 유량이 설정한 유량보다 작으면 제어 밸브의 개방도를 높여 유량이 설정값과 동일하게 만든다. 미압계로 갭 양측 압력차를 모니터링하며, 갭 양측 유량이 설정값에 도달하면 갭 양측 압력차가 설정값에 도달하므로 미압계 도수를 관찰한다. 압력차가 설정값이 되면 압력차 조절 작업을 종료한다.
(d) 온/습도, 압력 제어를 마친 후, 에어로졸 발생기로 미립자를 발사하며, 미립자는 미립자 혼합 기구 작용 하에서 신속하게 확산시킨다. 갭 양측 압력차로 인해 미립자는 갭을 통해 큰 캐빈에서 작은 캐빈으로 관통하여 진입한다.
(e) 미립자을 일정 시간 방출한 후 큰 캐빈 내에서 균일하게 혼합할 때 제1 미립자 테스트 장치, 제2 미립자 테스트 장치가 동시에 열려 갭 양측 미립자 농도를 측정한다. 1분마다 샘플을 취하며, 매번 측정하는 결과는 1분 이내 미립자 농도의 평균값으로 취한다.
본 발명의 유익한 효과는 이하와 같다.
1. 상기와 같은 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치는 큰 캐빈, 갭, 발연 장치, 기류 혼합 시스템, 압력차 제어 시스템, 미립자 테스트 장치, 온/습도 제어기, 필터를 포함하기 때문에 실험실 환경 내에서 다양한 조건(온/습도, 압력차, 입경, 갭 조건) 하의 미립자 실내외 침투 계수를 시뮬레이션할 수 있다.
2. 큰 캐빈은 각각 실내외 환경을 시뮬레이션하는 데 사용되는데, 양자는 갭 기구를 통해 연결되며 미립자가 실외 환경에서 실내로 진입하는 침투 경로의 형상을 정확하게 시뮬레이션할 수 있다.
3. 발연 장치는 에어로졸 발생기이며 미립자는 ISO 표준 먼지를 사용하기 때문에 대기에서 흡입 가능한 미립자 입경과의 적합도가 비교적 높다.
4. 압력차 제어기는 진공 펌프, 제어 밸브, 미압계, 유량계로 구성되기 때문에 갭 양측 압력차를 정확하게 제어할 수 있다.
5. 응용 과정에 있어서, 구체적인 요구에 따라 각종 계수를 설정하고 상응하는 조건 하의 침투 계수를 얻을 수 있으며, 제어가 쉽고 간단하며 다수 계수를 변경할 수 있고 인적, 물적 자산을 절감할 수 있는 장점 등을 가지고 있다.
도 1은 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치의 시스템 설명도이고; 및
도 2는 갭 기구의 구조도이다.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다.
도 1은 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치를 도시한 것이다. 도면에 있어서, 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치는 큰 캐빈(1), 작은 캐빈(2) 및 갭 기구(7)를 포함하며, 다수의 긴 스크류(10)로 작은 캐빈(2)과 갭 기구(7)를 큰 캐빈(1)에 고정한다. 갭 기구(7)는 제1 판(7a), 제2 판(7b) 및 개스킷(7c)을 포함하고, 제1 판(7a)과 제2 판(7b)은 작은 캐빈 상(2)에 접합 연결하고, 작은 캐빈(2)과 완전체를 형성하고, 갭(7d)은 제2 판(7b)과 개스킷(7c) 사이에 위치한다. 큰 캐빈(1) 꼭대기 단부 중앙에 제1 개구(1a)를 설치하고, 제1 개구(1a)는 연성관을 통해 에어로졸 발생기(3)와 연결하고, 꼭대기부 중앙에 미립자 혼합 기구(4)를 매달고, 큰 캐빈(1) 우측면 하방에 제2 개구(1b)를 설치하고, 제2 개구(1b)는 연성관을 통해 필터(5)와 연결하고, 큰 캐빈(1) 우측면, 갭 기구(7) 높이 지점에 제3 개구(1c)를 설치하고, 연성관의 일단은 제3 개구(1c)를 통해 큰 캐빈(1)에 진입하여 갭(7d) 전방측 중앙에 고정하고, 다른 일단은 제1 미립자 테스트 장치(6)에 연결하고, 큰 캐빈(1) 정면에 갭 기구(7)와 연결되는 직사각형 제4 개구(1d)를 설치하고, 미립자는 제4 개구(1d)를 통해 갭 기구(7) 내의 갭(7d)으로 유입되고, 온/습도 조절기(8)는 큰 캐빈(1) 바닥면 중간에 거치한다. 작은 캐빈(2) 정면에 제5 개구(2a)를 설치하고, 제5 개구(2a)는 연성관을 통해 압력차 조절기와 연결한다. 상기 압력차 조절기는 진공 펌프(9), 유량계(9a), 제어 밸브(9b) 및 미압계(11)를 포함하고, 여기에서 유량계(9a), 제어 밸브(9b) 및 진공 펌프(9)는 순서대로 연성관을 통해 연결하고, 조인트 부분은 실런트로 밀봉하고, 작은 캐빈(2) 측면에 제6 개구(2b)를 설치하고, 연성관의 일단은 제6 개구(2b)를 통해 작은 캐빈(2)으로 진입하여 갭(7d) 후방측 중앙에 고정하고, 다른 일단은 제2 미립자 테스트 장치(6a)와 연결하고, 작은 캐빈(2) 내측에 갭 기구(7)와 연결되는 직사각형 제7 개구(2c)를 설치하고, 미압계(11)의 두 연성관은 제8 개구(1e)와 제9 개구(2d)를 통해 각각 갭(7d) 전방측, 후방측 중앙에 고정된다.
상기 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 방법은 이하 단계를 포함한다.
(a) 미립자 혼합 기구(4)를 열고 큰 캐빈(1) 내 기류 혼합을 강화한다.
(b) 온/습도를 조절한다. 온/습도 조절기(8)를 열고, 큰 캐빈(1) 내 공기 온도가 설정값보다 낮으면 가열 시스템을 가동해 승온시키고 반대의 경우에는 냉각 시스템을 가동해 강온시킨다. 습도 조절 구간은 40 내지 100%RH이고, 기울기는 5%RH이다. 습도가 설정값에 도달하고 온도 파동값이 0.1℃보다 낮으며 상대습도 파동값이 1%RH보다 낮으면 온/습도 조절을 완료한다.
(c) 갭 양측 압력차를 조절한다. 압력차 제어는 먼저 유량을 통해 조절한 후 다시 미압계(11)로 모니터링해 압력차를 미세하게 조절함으로써 설정값에 도달시킨다. 진공 펌프(9) 작업을 진행하고, 유량계(9a)로 추출한 기체 유량을 측정한다. 유량이 설정 유량보다 크면 제어 밸브(9b)의 개방도를 낮추고 유량이 설정한 유량보다 작으면 제어 밸브(9b)의 개방도를 높여 유량이 설정값과 동일하게 만든다. 미압계(11)로 갭 양측 압력차를 모니터링하며, 갭 양측 유량이 설정값에 도달하면 갭 양측 압력차가 설정값에 도달하므로 미압계(11) 도수를 관찰한다. 압력차가 설정값이 되면 압력차 조절 작업을 종료한다.
(d) 온/습도, 압력 제어를 마친 후, 에어로졸 발생기로 미립자를 발사하며, 미립자는 미립자 혼합 기구 작용 하에서 신속하게 확산시킨다. 갭 양측 압력차로 인해 미립자는 갭을 통해 큰 캐빈에서 작은 캐빈(2)으로 관통하여 진입한다.
(e) 미립자을 일정 시간 방출한 후 큰 캐빈 내에서 균일하게 혼합한 다음 제1 미립자 테스트 장치(6a) 제2 미립자 테스트 장치(6b)를 동시에 연다. 1분마다 샘플을 취하며, 매번 측정하는 결과는 1분 이내 미립자 농도의 평균값으로 취한다.
상기 기술방안 채택에 있어서, 큰 캐빈은 발연 장치에 연결해 실외 대기 환경을 시뮬레이션하는 데 사용하고, 작은 캐빈은 실내 환경을 시뮬레이션하는 데 사용하며, 양자 사이는 갭 기구를 통해 연결된다. 기류 혼합 장치는 큰 캐빈 꼭대기부 중심에 설치해 캐빈 내 미립자를 혼합하는 데 사용한다. 압력차 제어기는 작은 캐빈 일측에 연결되며, 가동 후 공기 펌프를 통해 두 캐빈 내 기류를 유동시킨다. 온/습도 제어기는 큰 캐빈 중심에 위치한다. 일정한 온/습도, 갭 조건 하에서 발연 장치가 미립자를 발사하며 기류 혼합 후 미립자 테스트 장치에서 갭 양측 미립자의 질량 농도를 검출함으로써 침투 계수를 수득한다.
큰 캐빈 사이즈는 길이 x 너비 x 높이가 50cm x 50cm x 40cm이며 부피는 0.1m3이다. 상기 사이즈 설계에는 주로 2가지 요소가 고려된다. 1. 실험 과정에서 큰 캐빈 내의 미립자는 일정 농도에 도달해야만 실험을 진행할 수 있기 때문에, 큰 공간보다 0.1m3 크기의 공간이 미립자를 신속하게 규정된 농도에 도달시킬 수 있다. 2. 실험을 상기 공간에서 조작할 수 있는 조건을 충족시킨다는 전제 하에, 부피가 0.1m3이면 실험결과의 계산을 간소화할 수 있다. 작은 캐빈의 사이즈는 길이 x 너비 x 높이가 25cm x 4cm x 10cm이며 부피는 0.001m3인데 이는 계산과 조작의 편의성을 높여준다. 캐빈 각 면의 조인트 부분은 전용 실런트로 밀봉해 공기가 누설되기 않도록 한다.
큰 캐빈, 작은 캐빈은 갭 기구를 통해 연결하고, 갭 기구는 작은 캐빈에 삽입하고, 작은 캐빈과 결합한 후 긴 스크류를 통해 큰 캐빈과 연결하고, 긴 스크류를 해체해 갭을 교체한다. 갭은 분리해 교체할 수 있으며, 실험은 실제 수요에 따라 갭 사이즈를 결정할 수 있다. 갭 소재는 알루미늄 합금, 벽돌, 콘크리트, 합판, 홍삼목(red cedar), 소나무, 파티클 보드 등을 사용해 조도를 바꾼다. 갭은 상하 판 및 개스킷으로 구성되며, 일정 조도의 갭 소재를 선택하고 규정 사이즈로 길이와 너비를 전단한 후 두 판 사이에 밀어 넣고, 갭 높이는 개스킷 수로 조절한다. 개스킷 두께는 각각 0.1mm, 0.25mm, 0.5mm, 1mm 등이다.
발연 장치는 에어로졸 발생기 및 ISO 표준 먼지(A1)를 사용하는데, 상기 먼지는 PM10 이하의 미립자가 97% 이상을 차지하기 때문에 대기 중의 흡인 가능한 미립자를 상당히 우수하게 시뮬레이션할 수 있다. 큰 캐빈 꼭대기부에 발연 입구를 설치하고, 에어로졸과 연결하고, 표준 먼지는 에어로졸 발생기를 통해 큰 캐빈 내로 균일하게 이송된다. 미립자가 진입하기 전에 큰 캐빈 꼭대기부 중앙에 위치한 기류 혼합 장치가 열리고 기류 혼합이 가속화된다.
미립자 혼합 기구는 큰 캐빈 꼭대기부 중앙에 위치하며 주로 이하 2가지 역할을 한다. 1. 미립자가 진입하기 전에 열려 기류 혼합을 가속화한다. 2. 미립자가 발사되어 진입한 후 이것이 큰 캐빈 내에 신속하고 균일하게 분포하도록 만든다.
압력차 제어기는 진공 펌프, 제어 밸브, 미압계, 유량계로 구성된다. ASHER 표준에 의거하여, 실내외 압력차 범위는 4 내지 10pa이므로 갭 양측의 압력차는 4 내지 10pa로 제어한다. 진공 펌프는 관을 통해 작은 캐빈과 연결되고, 공기 추출을 통해 기체를 캐빈 내에서 유동시키고, 유량계는 기류가 갭 양측을 통과하는 유량값을 표시할 수 있다. 미압계는 갭 양측의 압력차를 측정할 수 있으며, 압력차가 설정값과 격차가 있으면 제어 밸브를 통해 진공 펌프 유량을 바꿔 압력차를 설정값에 도달시킨다.
미립자 테스트 장치는 2대의 TSI 미립자 계수기를 채택하며, 각각 갭 양측의 미립자 농도를 테스트하는 데 사용한다. 온/습도 제어기는 실험 과정에서 온/습도를 제어하는 데 사용하며, 캐빈 내 온/습도를 설정값으로 조절한 후 시험을 진행할 수 있다. 한 그룹의 실험이 완료되면 온/습도를 바꾼 후 안정되면 다음 그룹 테스트를 진행할 수 있다.
필터는 큰 캐빈의 공기 입구로 진입한 공기 내의 흡인 가능한 미립자를 여과하는 데 사용함으로써, 에어로졸 발생기가 유일한 미립자 공급원이 되도록 보장해 준다.
1: 큰캐빈 1a: 제1 개구
1b: 제2 개구 1c: 제3 개구
1d: 제4 개구 1e: 제8 개구
2: 작은 캐빈 2a: 제5 개구
2b: 제6 개구 2c: 제7 개구
2d: 제9 개구 3: 에어로졸 발생기
4: 미립자 혼합 기구 5: 필터
6: 제1 미립자 테스트 장치 6a: 제2 미립자 테스트 장치
7: 갭 기구 7a: 제1 판
7b: 제2 판 7c: 개스킷
7d: 갭 8: 온/습도 제어기
9: 진공 펌프 9a: 유량계
9b: 제어 밸브 10: 긴 스크류
11: 미압계

Claims (2)

  1. 큰 캐빈(1), 작은 캐빈(2) 및 갭 기구(7)를 포함하며, 다수의 긴 스크류(10)로 작은 캐빈(2)과 갭 기구(7)를 큰 캐빈(1)에 고정하고, 상기 갭 기구(7)는 제1 판(7a), 제2 판(7b) 및 개스킷(7c)을 포함하고, 상기 제1 판(7a)과 제2 판(7b)은 작은 캐빈(2)에 접합 연결하고, 상기 작은 캐빈(2)과 완전체를 형성하고, 갭(7d)은 상기 제2 판(7b)과 개스킷(7c) 사이에 위치하고; 상기 큰 캐빈(1) 꼭대기 단부 중앙에 제1 개구(1a)를 설치하고, 상기 제1 개구(1a)는 연성관을 통해 에어로졸 발생기(3)와 연결하고, 꼭대기부 중앙에 미립자 혼합 기구(4)를 매달고, 상기 큰 캐빈(1) 우측면 하방에 제2 개구(1b)를 설치하고, 상기 제2 개구(1b)는 연성관을 통해 필터(5)와 연결하고, 상기 큰 캐빈(1) 우측면, 갭 기구(7) 높이 지점에 제3 개구(1c)를 설치하고, 연성관의 일단은 제3 개구(1c)를 통해 큰 캐빈(1)에 진입하여 갭(7d) 전방측 중앙에 고정하고, 다른 일단은 제1 미립자 테스트 장치(6)에 연결하고, 상기 큰 캐빈(1) 정면에 갭 기구(7)와 연결되는 직사각형 제4 개구(1d)를 설치하고, 미립자는 제4 개구(1d)를 통해 갭 기구(7) 내의 갭(7d)으로 유입되고, 온/습도 조절기(8)는 큰 캐빈(1) 바닥면 중간에 거치하고; 상기 작은 캐빈(2) 정면에 제5 개구(2a)를 설치하고, 상기 제5 개구(2a)는 연성관을 통해 압력차 조절기와 연결하고, 상기 압력차 조절기는 진공 펌프(9), 유량계(9a), 제어 밸브(9b) 및 미압계(11)를 포함하고, 상기 유량계(9a), 제어 밸브(9b) 및 진공 펌프(9)는 순서대로 연성관을 통해 연결하고, 조인트 부분은 실런트로 밀봉하고, 상기 작은 캐빈(2) 측면에 제6 개구(2b)를 설치하고, 연성관의 일단은 제6 개구(2b)를 통해 작은 캐빈(2)으로 진입하여 갭(7d) 후방측 중앙에 고정하고, 다른 일단은 제2 미립자 테스트 장치(6a)와 연결하고, 상기 작은 캐빈(2) 내측에 갭 기구(7)와 연결되는 직사각형 제7 개구(2c)를 설치하고, 상기 미압계(11)의 두 연성관은 제8 개구(1e)와 제9 개구(2d)를 통해 각각 갭(7d) 전방측, 후방측 중앙에 고정되는 것을 특징으로 하는 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 미립자 혼합 기구(4)를 열고 상기 큰 캐빈(1) 내 기류 혼합을 강화하는 단계 (a);
    온/습도를 조절하고; 상기 온/습도 조절기(8)를 열고 실험 온도값을 설정하고, 상기 큰 캐빈(1) 내 공기 온도가 설정값보다 낮으면 가열 시스템을 가동해 승온시키고 반대의 경우에는 냉각 시스템을 가동해 강온시키고; 조절기의 습도 조절 구간은 40 내지 100%RH이고, 기울기는 5%RH이므로 습도 설정 범위는 40~100%이고, 습도가 설정값에 도달하고 온도 파동값이 0.1℃보다 낮으며 상대습도 파동값이 2%RH보다 낮으면 온/습도 조절을 완료하는 단계 (b);
    갭 양측 압력차를 조절하고, 압력차 제어는 유량을 통해 조절한 후 다시 상기 미압계(11)로 모니터링해 압력차를 미세하게 조절함으로써 설장값에 도달시키고; 갭 양측의 압력차 구간은 4 내지 10Pa이고, 압력차를 선택한 후 진공 펌프(9) 작업을 진행하고, 유량계(9a)로 추출한 기체 유량을 측정하고; 유량이 설정 유량보다 크면 제어 밸브(9b)의 개방도를 낮추고 유량이 설정한 유량보다 작으면 상기 제어 밸브(9b)의 개방도를 높여 유량이 설정값과 동일하게 만들고; 상기 미압계(11)로 갭 양측 압력차를 모니터링하며, 갭 양측 유량이 설정값에 도달하면 갭 양측 압력차가 설정값에 도달하므로 미압계(11) 도수를 관찰하고, 압력차가 설정값이 되면 압력차 조절 작업을 종료하는 단계 (c);
    온/습도, 압력 제어를 마친 후, 상기 에어로졸 발생기(3)로 미립자를 발사하며, 미립자는 상기 미립자 혼합 기구(4) 작용 하에서 신속하게 확산시키고, 갭 양측 압력차로 인해 미립자는 상기 갭(7d)을 통해 큰 캐빈(1)에서 상기 작은 캐빈(2)으로 관통하여 진입하는 단계 (d);
    미립자를 일정 시간 방출한 후, 상기 큰 캐빈(1) 내에서 균일하게 혼합할 때 제1 미립자 테스트 장치(6a), 제2 미립자 테스트 장치(6b)가 동시에 열려 갭(7d) 양측 미립자 농도를 측정하고, 1분마다 샘플을 취하며, 매번 측정하는 결과는 1분 이내 미립자 농도의 평균값으로 취하는 단계 (e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 미립자의 실내외 침투 계수를 측정하는 실험 방법.
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