KR20050053194A - Real-time particle counting method and real-time particle counter using condensation and charging method - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는, 응축 성장한 동일한 크기의 개개 입자 특히 초미세 입자가 각각 동일한 하전량을 보유하도록 하고, 하전량 또는 이로부터 측정된 전류와 측정 입자 특히 초미세 입자의 수농도가 비례하는 상관관계와 이에 따른 데이타 처리를 수행함을 기초로 하는, 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기를 개시한다. 본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기는, 종래와 달리, 간편하게 실시간으로 대기중 소망하는 입경 범위의 수농도를 비교적 정확하게 측정할 수 있고, 레이저등 광학계를 사용하지 않으므로, 이동시에도 광학계의 오염 염려가 없고, 따라서 이동에 대한 제약이 없으며, 또한, 소요 비용이 저렴하고, 구조나 운전이 간단하다는 효과를 달성하며, 더욱이 대기중 측정하고자 하는 입자 특히 초미세 입자의 입경 범위를 임의로 결정하고, 가스상 물질이 입자상으로 변환되지 않도록 함에 따라, 원하는 입경범위에 해당하는 입자상 물질만을 선별하여 정량적인 측정을 수행할 수 있게 되는 효과를 달성한다.In the present invention, the individual particles, particularly ultrafine particles of the same size condensed and grown, each have the same charge amount, and the correlation between the charge amount or the current concentration measured therefrom and the water concentration of the measurement particle, especially the ultrafine particles, Disclosed are a real time particle counting method and a real time particle counter by a condensation and charging method based on performing data processing according to the present invention. The real-time particle counting method and the real-time particle counting method by the condensation and charging method according to the present invention, unlike the conventional, can measure the water concentration of the desired particle size range in the air in real time simply and accurately, and do not use an optical system such as a laser. Therefore, there is no fear of contamination of the optical system during movement, and therefore there is no restriction on the movement, and the cost is low, and the structure or operation is achieved, and the particles to be measured in the air, especially ultrafine particles By arbitrarily determining the particle size range and preventing the gaseous substance from being converted into particulates, only the particulate matter corresponding to the desired particle diameter range can be selected to achieve the effect of performing quantitative measurements.
Description
본 발명은 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기에 관한 것으로, 상세하게는 응축과 하전 방법에 의해 특히 초미세 입자의 수농도를 실시간으로 측정할 수 있는, 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time particle counting method and a real-time particle counter by the condensation and charge method, and more particularly to the condensation and charge method, which can measure the water concentration of the ultra-fine particles in real time by the condensation and charge method. Real time particle counting method and real time particle counter.
본 발명에 있어서 분리 입자란, 측정하고자 하는 입자의 입경 범위를 제어하기 위해, 유입되는 측정 대상 공기내의 입자들로부터 분리하여 제외하는 입자들로서, 일정 입경보다 크거나 또는 작은 것을 의미한다. In the present invention, the separated particles are particles that are separated from and excluded from the particles in the air to be measured to control the particle size range of the particles to be measured, and mean larger or smaller than a predetermined particle diameter.
일반적으로 에어로졸(aerosol)은 공기 중에 부유하는 0.002 내지 100㎛ 크기의 고체 또는 액체 입자를 말하는 것으로, 일반적으로 그 형상은 비구형이고, 이들은 분진(dust), 안개(mist), 퓸(fume) 또는 스모그(smog) 등의 다양한 형태로 존재하며, 그 입자 크기는 기하학적 특성이나 입자의 광 산란 현상, 전기적 특성, 공기역학적 특성등을 이용하여 정의된다. In general, aerosol refers to solid or liquid particles of 0.002 to 100 μm in size suspended in air, and are generally non-spherical in shape, and they are dust, mist, fume or It exists in various forms such as smog, and its particle size is defined using geometrical characteristics, light scattering phenomena, electrical characteristics, aerodynamic characteristics, etc. of particles.
이와 같은 에어로졸은 에너지, 환경, 보건 등 다양한 분야에 관련되고, 산업 및 인체 건강에 지대한 영향을 미치므로, 그 크기와 특성에 대한 연구의 중요성이 점차 부각되고 있다. Since such aerosols are related to various fields such as energy, environment, and health, and have a great impact on industrial and human health, the importance of research on the size and characteristics thereof is gradually increasing.
특히 대도시 스모그, 에어로졸의 장거리 이동, 황사 또는 지구기후 변화 등의 문제를 정확하게 규명하기 위해서는 대기 에어로졸의 입경분포 또는 수농도와 같은 에어로졸에 대한 보다 상세한 정보가 필요하다. 따라서, 현재 에어로졸의 측정 추세는, 질량농도에서 수농도로, 조대입자에서 미세입자로(상기 질량농도의 경우 조대 입자가 중요하고, 수농도에서는 미세 입자가 중요하다), 총농도에서 입경별 농도로, 농도에서 화학적 조성 및 형상으로 점차 바뀌고 있는 실정이다. In particular, more detailed information on aerosols such as particle size distribution or water concentration of atmospheric aerosols is needed to accurately identify problems such as large-scale smog, long-distance movement of aerosols, yellow dust or global climate change. Therefore, the current aerosol measurement trend is from mass concentration to water concentration, from coarse particles to fine particles (coarse particles are important for mass concentration, and fine particles are important for water concentration), and concentration by particle size at total concentration. As a result, it is gradually changing from a concentration to a chemical composition and shape.
한편, 환경기술의 발달과 정부의 꾸준한 환경정책에 힘입어, SO2, TSP등 주요 대기오염물질의 경우 1980년대에 비하여 큰 폭으로 감소하였지만, 상대적으로 인체에 더 유해한 물질로 알려진, 초미세 입자(ultrafine particle)와 오존 농도는 증가하였다.On the other hand, due to the development of environmental technology and the government's steady environmental policy, the major air pollutants such as SO 2 and TSP have decreased significantly compared to the 1980s, but are ultra fine particles, which are known to be relatively harmful to the human body. (ultrafine particle) and ozone concentration increased.
상기 초미세 입자는, 예를 들어 공기역학적 입경이 2.5㎛ 이하(PM2.5)의 입자로서, 대기중 입자 개수의 90%이상을 차지하고, 응집(coagulation) 및 광화학반응을 통해 질량 농도의 대부분을 차지하는 미세 입자로 성장하게 된다. The ultra-fine particles are, for example, particles having an aerodynamic particle diameter of 2.5 μm or less (PM2.5), accounting for 90% or more of the number of particles in the air, and coagulation and photochemical reactions for the majority of the mass concentration. It grows into fine particles.
서울의 경우, 이러한 초미세 입자에 의한 대기 오염이 71㎍/m3(2001년 기준)으로 OECD 국가 중 가장 나쁜 것으로 알려져 있고, 주 배출원인이 되는 경유 승용차가 2005년부터 보급되면 이로 인한 대기오염은 더욱 악화될 것으로 예상된다.In case of Seoul, air pollution by these ultra-fine particles is known to be the worst among OECD countries at 71 µg / m 3 (as of 2001). Is expected to worsen.
결국, 대기 환경분야의 광화학 스모그(photochemical smog), 시정(visibility), 대기화학반응 및 강우현상등을 규명하는데 있어서, 초미세 입자의 측정기술이 매우 중요하고, 그 이외에, 입자의 물리화학적 특성 분석, 반도체 분야, 나노산업분야의 입자 제어등 다양한 산업의 광범위한 응용분야에서도 그 중요성은 더욱 강조되고 있다.In conclusion, in order to identify photochemical smog, visibility, atmospheric chemical reaction and rainfall phenomenon in the field of air environment, the measurement technology of ultrafine particles is very important, and in addition, analysis of the physicochemical characteristics of the particles The importance is also highlighted in a wide range of applications in a variety of industries, including particle control in the semiconductor and nano-industrial fields.
초미세 입자를 포함하는 입자상 물질을 측정하는 여러 장비나 방법이 소개되고 실용화되어 있다.Various equipment and methods for measuring particulate matter including ultrafine particles have been introduced and put into practice.
먼저 임팩터를 이용하는 방법이 있는데, 임팩터(impactor)는 입자의 관성력을 이용하여 특정 크기 이상의 입자를 분리시키는 기기로, 임팩터 자체로는 주로 크기가 1㎛ 이상인 조대입자의 분류에 사용되었다. 앞서 설명한 바와 같이 최근 미세입자 분리의 필요성이 크게 대두되면서, 저압(low-pressure) 또는 미세 오리피스(micro-orifice)를 사용하여 미세입자를 분류할 수 있는, 상기 임팩터를 복수개 직렬로 연결하여 만든, 다단 임팩터 등을 사용하였고, 예로서 안더센(Andersen)사의 다단 임팩터(cascade impactor)가 이용되고 있다.First, there is a method using an impactor, an impactor (impactor) is a device that separates particles of a specific size or more by using the inertial force of the particles, the impactor itself was mainly used to classify coarse particles having a size of 1㎛ or more. As mentioned above, as the necessity of microparticle separation is recently increased, a plurality of series of impactors, which can classify microparticles using low-pressure or micro-orifice, are formed in series. A multi-stage impactor is used, and for example, a cascade impactor of Andersen is used.
그 외 입자상 물질을 측정하는 다른 장비로는 MSP사의 WPS(wide range particle spectrometer), Met One 사의 CNC(condensation nulceus counter), TSI사의 SMPS(scanning mobility particle sizer)와 CPC(condensation particle counter), PMS사의 LPC(laser particle counter)와 Beta gauge등이 이용되고 있다.Other instruments to measure particulate matter include MSP's wide range particle spectrometer (WPS), Met One's condensation nulceus counter (CNC), TSI's scanning mobility particle sizer (SMPS) and condensation particle counter (CPC), and PMS's LPC (laser particle counter) and Beta gauge are used.
이들중 초미세 입자를 실시간으로 측정하는 장비로 TSI사의 SMPS나 CPC가 널리 사용되고 있는데, SMPS는 Electrostatic Classifier(보통 Differential Mobility Analyzer라고 한다)와 응축핵 계수기(또는 Aerosol Electrometer)를 함께 사용하는 DMPS(Differential Mobility Particle Sizer)로부터 그 데이타 처리속도를 빠르게 한 것이고, CPC는 알코올의 기화과정에서 입자의 크기가 증가하는 원리를 이용하여 입자를 성장시킨 후 광학적으로 입자의 개수 농도를 측정하는 것이다.Among these, TSI's SMPS or CPC is widely used as a device for measuring ultra-fine particles in real time, and SMPS is a DMPS (Differential) using an electrostatic classifier (commonly called a differential mobility analyzer) and a condensation nucleus counter (or aerosol electrometer). Mobility Particle Sizer) accelerates the data processing speed, and CPC measures the number concentration of particles optically after growing the particles using the principle that the particle size increases during the vaporization of alcohol.
그러나, 상기 SMPS나 CPC는 가격이 매우 비싸고 이동성이 나쁘기 때문에 일반적인 입자 모니터링 시스템으로 적용하기에는 적합하지 않고, 더욱이 CPC에 있어서 적절한 조치없이 측정 장비의 이동이 있을 경우, 광학계(optics)가 성장액인 부탄올(C4H9OH)에 오염되므로 장비 손상의 우려가 크다는 문제가 있다.However, since SMPS and CPC are very expensive and have poor mobility, they are not suitable for use as a general particle monitoring system. Moreover, when there is a movement of measuring equipment without proper measures in CPC, the optics are a growth solution of butanol. (C 4 H 9 OH) has a problem that there is a high risk of damage to the equipment.
따라서, 구조가 간단하고, 간편하게 측정 또는 작동할 수 있으며, 가격이 저렴하고, 오염의 염려가 없어 이동성이 좋으면서, 짧은 시간내에 대기중 초미세 입자의 개수 농도를 비교적 정확하게 측정할 수 있는 방법 내지 장비가 예의 요구되어 왔다.Therefore, the structure is simple, can be easily measured or operated, is inexpensive, there is no fear of contamination, and the mobility is good, and the method can measure the number concentration of ultrafine particles in the air in a short time relatively accurately. Equipment has been called for courtesy.
본 발명은 상기와 같은 문제점과 요구를 해결하기 위해 안출된 것으로, The present invention has been made to solve the above problems and needs,
본 발명의 목적은 대기중 입자 특히 초미세 입자 개수 농도를 실시간으로 측정하되, 그 측정이 간편하고, 소요 비용이 저렴하며, 비교적 정확하고, 광학계의 사용에 따른 제약이 없는, 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to measure the concentration of particles in the air, in particular ultrafine particles in real time, the measurement is simple, low cost, relatively accurate, there is no restriction on the use of the optical system, condensation and charging method It is to provide a real-time particle counting method.
본 발명의 다른 목적은 대기중 입자 특히 초미세 입자 개수 농도를 실시간으로 측정하되, 구조가 간단하고, 이에 따라 장비 운전의 편이를 도모하며, 가격이 저렴하고, 기존의 광학계를 사용하는 경우의 문제인, 장비 이동의 어려움을 해결하고 이동시 광학계 오염을 피할 수 있는, 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to measure the concentration of particles in the air, in particular ultrafine particles in real time, the structure is simple, thereby facilitating the operation of the equipment, inexpensive, the problem of using the existing optical system It provides a real-time particle counter by the condensation and charging method, which solves the difficulty of equipment movement and avoids optical contamination during the movement.
본 발명의 목적의 다른 측면은 또한 대기중 측정을 소망하는 입경 범위에 있는 입자상의 물질을 선별하여 그 수농도를 정량적으로 측정하는 것이 가능한, 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기에 관련된다. Another aspect of the object of the present invention is a real-time particle counting method and real-time particle counter by the condensation and charging method, which is capable of quantitatively measuring the concentration of particulate matter in the particle size range desired for measurement in the air. Is related.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 유입공기내의 입자들로부터 분리 입자의 제거를 통해, 측정의 대상이 되는 입자의 입경 범위를 제어하는 단계(S1); 상기 분리 입자가 제거된 유입공기내의 입자들을 증기 응축 성장에 의해 일정크기로 성장시키는 단계(S3); 상기 일정 크기로 성장된 입자들에 각각 동일한 전하량이 부가되도록, 상기 입자들을 대전하는 단계(S4); 상기 입자들의 전하량을 측정하거나, 전하량 측정후 그 측정된 전하량으로부터 전류를 측정하는 단계(S5); 상기 측정된 전하량 또는 전류에 관한 데이타와, 입자들의 수농도에 대응하여 있는 전하량 또는 전류에 관한 데이타와 대비하여, 입자들의 수농도를 산출하는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above, the step of controlling the particle size range of the particles to be measured through the removal of the separated particles from the particles in the inlet air (S1); Growing particles in the inlet air from which the separated particles have been removed to a predetermined size by vapor condensation growth (S3); Charging the particles such that the same amount of charge is added to the particles grown to the predetermined size (S4); Measuring the amount of charge of the particles or measuring current from the measured amount of charge after measuring the amount of charge (S5); Calculating the number concentration of the particles in comparison with the measured amount of charge or current and the data regarding the amount of charge or the current corresponding to the number concentration of the particles (S6); It is achieved by the real time particle counting method by the charging method.
상기와 같은 본 발명의 다른 목적은, 입자 계수기(PC)에 있어서, 유입된 공기내의 입자들로부터 분리 입자를 제거하는 입경 범위 제어부(10); 상기 입경 범위 제어부(10)로부터 유입된 공기내의 입자들을, 증기 응축에 의해 일정한 크기로 성장시키는 입자 응축 성장부(30); 상기 입자 응축 성장부(30)로부터 유입된 공기내의 입자들에 동일한 전하량이 하전될 수 있도록, 상기 입자들을 대전하는 입자 하전부(40); 상기 하전된 입자들로부터 전하량을 측정하거나, 전하량을 측정하고 이로부터 전류를 측정하는 전하량 측정부(50); 상기 측정된 전하량 또는 전류와, 입자들의 개수 농도에 대응하여 있는 전하량 또는 전류에 관한 데이타와 대비하여, 입자들의 수 농도를 측정하는 데이타 처리부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수기에 의해 달성된다.Another object of the present invention as described above, in the particle counter (PC), the particle size range control unit for removing the separated particles from the particles in the air introduced; A particle condensation growth unit 30 for growing particles in the air introduced from the particle size range controller 10 to a predetermined size by steam condensation; A particle charge part 40 that charges the particles so that the same amount of charge is charged to the particles in the air introduced from the particle condensation growth part 30; A charge amount measuring unit 50 for measuring a charge amount from the charged particles, or measuring a charge amount and measuring a current therefrom; Condensation and charging method comprising a; data processing unit 60 for measuring the concentration of the number of particles compared to the measured amount of charge or current and the data about the amount of charge or current corresponding to the number concentration of the particles; By means of a real time particle counter.
이하 본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기에 대하여 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 하기 제시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있고, 이는 본 발명의 개시를 완전하도록 함과 동시에 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것임이 이해되어질 것이다.Hereinafter, a real time particle counting method and a real time particle counter according to the condensation and charging method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments set forth below, and various forms of embodiments including the technical spirit of the present invention can be implemented, which is intended to complete the present disclosure and at the same time, It will be understood that it is intended to facilitate the practice of the invention to those skilled in the art.
본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 실시간 입자 계수기는, 기본적으로, 응축 성장한 동일한 크기의 개개 입자 특히 초미세 입자가 각각 동일한 하전량을 보유하도록 하고, 하전량 또는 이로부터 측정된 전류와 측정 입자 특히 초미세 입자의 수농도가 비례하는 상관관계를 제공함을 그 기술적 사상의 바탕으로 한다.The real-time particle counting method and the real-time particle counting method according to the condensation and charging method according to the present invention basically allow individual particles, particularly ultrafine particles, of the same size condensed and grown to have the same amount of charge, and are measured from the amount of charge or therefrom. It is based on this technical idea to provide a proportional correlation of the current concentration and the concentration of the measured particles, especially the ultrafine particles.
먼저, 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법을 상술한다.First, the real-time particle counting method by the condensation and charging method is described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법의 각 단계를 표시하는 흐름도이다.1 is a flowchart showing each step of the real-time particle counting method by the condensation and charging method according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법은, 유입되는 대상 물질인 공기로부터 측정을 소망하는 입자의 입경 범위를 제어하도록 하고(S1), 이후 입경 범위가 제어된 여러 크기의 입자들을 증기의 응축에 의해 일정한 크기로 성장시킨다(S3). 이때, 상기 입경 범위 제어 단계(S1)와 상기 입자의 응축 성장 단계(S3) 사이에 가스상 물질을 제거하는 가스 분리 단계(S2)를 더 수행할 수 있다. 다음으로, 일정한 크기로 성장된 입자들이 각각 동일한 하전량을 갖도록 입자를 대전시키는 입자 하전 단계를 수행한다(S4). 그 후 하전된 입자의 전하량을 측정하거나 또는 측정된 전하량으로부터 전류를 측정하고(S5), 이와 같이 측정된 데이타를 바탕으로, 사전에 설정된 입자의 수농도와 전하량 또는 전류에 관한 상관관계 데이타와 대비함에 의해, 대상 물질내의 입자의 수농도를 실시간으로 측정하게 된다(S6).As shown in Figure 1, the real-time particle counting method according to the condensation and charging method according to an embodiment of the present invention, to control the particle size range of the particle to be measured from the air that is the incoming target material (S1) Afterwards, particles of various sizes having a controlled particle size range are grown to a constant size by condensation of steam (S3). At this time, the gas separation step (S2) of removing the gaseous substance may be further performed between the particle size range control step (S1) and the condensation growth step (S3) of the particles. Next, a particle charging step of charging the particles such that the particles grown to a constant size each have the same charge amount is performed (S4). Thereafter, the amount of charge of the charged particles is measured or current is measured from the measured amount of charge (S5), and based on the measured data, contrast with the correlation data regarding the number concentration and charge amount or current of the predetermined particle is set. By doing so, the water concentration of the particles in the target substance is measured in real time (S6).
우선, 상기 입경 범위 제어 단계(S1)는, 측정하고자 하는 입자의 입경범위 이외의 입자들을 분리하여 제거한다. 예를 들어 0.3~2.5㎛의 제1입경범위 사이의 입경을 선택하여 그보다 입경이 큰 입자를 제거하는 최대 분리 입경 제어를 거친다. 또한, 그 후, 예를 들어 0.005~0.05㎛의 제2입경범위 사이의 입경을 선택하여 그보다 입경이 작은 입자를 제거하는 최소 분리 입경 제어를 거친다. First, the particle size range control step S1 separates and removes particles outside the particle size range of the particles to be measured. For example, the particle size is selected between the first particle size range of 0.3 to 2.5 μm and subjected to the maximum separation particle size control to remove particles having a larger particle size. Further, thereafter, for example, a particle size between the second particle size ranges of 0.005 to 0.05 μm is selected and subjected to a minimum separation particle size control to remove particles having a smaller particle size.
한편, 입경 범위 제어시에는, 최대 분리 입경 제어만을 수행하고, 상기 최소 분리 입경 제어를 수행함이 없이, 아래에서 더욱 상술하는 바와 같이, 입자 응축 성장 단계(S3)에서 응축 온도의 조절만에 의해서도 최소 입자 크기를 제어할 수 있다.On the other hand, in the particle size range control, only the maximum separation particle size control is performed, and without performing the minimum separation particle size control, as described in more detail below, even by adjusting only the condensation temperature in the particle condensation growth step (S3) Particle size can be controlled.
이와 같은 상기 두가지 입경 범위 제어 방법에서는, 아래에서 상술하는 바와 같이, 그 유량의 제어도 각각 다른 방식으로 수행된다.In the above two particle size range control methods, as described below, control of the flow rate is also performed in a different manner.
다음으로, 상기 가스 분리 단계(S2)는, 선택적으로 수행할 수 있는데, 가스상 물질을 분리하게 되면 가스상 물질이 입자상 물질로 변화되어 측정에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 되므로 바람직하다. 더욱이, 앞서 입경 범위 제어와 동시에 수행되어 입경 범위가 선별된 입자들의 수농도의 정량적인 측정을 가능하게 한다. 이때, 가스상 물질은 흡착에 의해 제거하도록 하는 것이 바람직하다. Next, the gas separation step (S2) can be carried out selectively, it is preferable to separate the gaseous material because it is possible to prevent the gaseous material is changed into a particulate material to affect the measurement. Moreover, the particle size range can be carried out simultaneously with the control of the particle size range in advance to enable quantitative measurement of the water concentration of the selected particles. At this time, the gaseous substance is preferably removed by adsorption.
다음으로, 상기 입자의 응축 성장 단계(S3)에서는, 선별된 입경 범위를 갖는 입자들 또는 가스상 물질이 제거된 선별된 입경 범위를 갖는 입자들을 일정한 크기로 성장시키도록 한다.Next, in the condensation growth step (S3) of the particles, the particles having the selected particle size range or the particles having the selected particle size range from which the gaseous substance is removed are grown to a certain size.
즉, 상기 S1 단계, 또는 상기 S1 및 상기 S2 단계를 거친 공기내의 입자들내에는, 여러 크기와 농도의 입자들이 존재하게 되는데, 그 입자의 크기나 농도에 상관없이, 입자를 일정크기로 성장시키도록 하기 위해, 먼저, 앞 단계를 거쳐 유입되는 공기를 상대적으로 낮은 온도인 35~40℃에서 포화되는 부탄올과 같은 알코올류의 포화증기가 채워진 기화부를 통과하도록 한다. 이어, 상기 기화부를 통과하여 유입되는 상대적으로 높은 온도의 공기를 약 8~ 15℃로 냉각시켜 과포화상태로 만드는 응축부를 통과하도록 한다. 통과하는 공기가 이와 같이 과포화 상태가 되면 입자 주위에서 응축이 발생하므로 입자는 직경이 수 마이크로미터로 성장하게 된다. 이때 상기 온도의 유지를 위해 정밀한 온도 제어가 이루어져야 한다.In other words, particles of various sizes and concentrations exist in the particles in the air that have passed through the step S1 or the steps S1 and S2, and regardless of the size or concentration of the particles, the particles are grown to a certain size. To this end, first, the air introduced through the previous step is passed through a vaporized portion filled with saturated steam of alcohols such as butanol saturated at a relatively low temperature of 35-40 ° C. Subsequently, the relatively high temperature air flowing through the vaporization unit is cooled to about 8 to 15 ° C. to pass through the condensation unit making the supersaturated state. When the passing air becomes supersaturated in this way, condensation occurs around the particles, and the particles grow to several micrometers in diameter. At this time, precise temperature control should be made to maintain the temperature.
한편, 앞서 언급된 바와 같이, S1 단계에서, 최대 분리 입경 제어만이 수행된 경우, 응축 온도의 조절에 의해 측정하고자 하는 대상 입자의 최소 입경을 제어할 수 있다. 즉, 응축부에서 냉각기의 온도를 변화시키면 응축이 발생하는 입자의 임계 크기 즉, 응축이 발생하는 입자의 최소 크기가 변하게 되는데, 결국, 임계 크기는 측정하고자 하는 대상 입자의 최소 입경이므로, 임계 크기에 해당하는 응축 온도를 설정하면 측정하려는 대상 입자의 최소 크기를 결정할 수 있게 된다.On the other hand, as mentioned above, in the step S1, when only the maximum separation particle size control is performed, it is possible to control the minimum particle diameter of the target particles to be measured by adjusting the condensation temperature. That is, changing the temperature of the cooler in the condenser changes the critical size of the particles where condensation occurs, that is, the minimum size of the particles where condensation occurs. By setting the condensation temperature corresponding to, it is possible to determine the minimum size of the particles to be measured.
다음으로, 상기 입자 하전 단계(S4)는, 이온을 발생시켜 상기 성장된 입자를 대전하는 것으로, 이때, 각 입자들은 동일한 하전량을 갖도록 대전되어야 하고, 이를 위해 이온은 충분한 고농도, 즉 상기 성장한 입자들에 포화되어 하전될 수 있을 정도의 고농도로 발생되어야 한다.Next, the particle charging step (S4) is to generate ions to charge the grown particles, where each particle must be charged to have the same amount of charge, for this purpose, the ions are sufficiently high concentration, that is, the grown particles It should be generated at a high concentration enough to saturate and charge the fields.
다음으로, 상기 전하량 측정 단계(S5)에서는, 상기 하전된 입자들을 전도성 필터로 포집하고, 패러데이 케이지가 그 입자들의 전하량을 측정하며, 하전 입자의 전하량이 전도성 지지체와 내장된 극미량 전류계로 전달되어 전류가 측정되고, 입자가 제거된 나머지 깨끗한 공기는 통과한다.Next, in the charge amount measuring step (S5), the charged particles are collected by a conductive filter, Faraday cage measures the charge amount of the particles, the charge amount of the charged particles is transferred to the conductive support and the built-in micrometer ammeter Is measured, and the remaining clean air passes through with the particles removed.
다음으로, 상기 데이타 처리 단계(S6)에서는, 상기 측정된 전하량 또는 전류에 관한 데이타로부터, 이미 설정된 입자 수농도와 전하량 또는 전류에 관한 상관관계 데이타와 대비하여, 현재 측정되는 대상 공기중의 입자의 수농도를 산출하게 된다.Next, in the data processing step (S6), from the data on the measured amount of charge or current, compared with the correlation data about the particle number concentration and the amount of charge or current already set, the particle of the air in the object currently measured The concentration of water will be calculated.
이와 같은 입자 계수 방법을 수행하는 경우, 입경 범위 제어, 선택적으로 가스상 물질 분리, 입자 응축 성장, 입자 하전, 전하량 또는 전류 측정의 각 단계에서, 각각에 유입되는 정격 유량(F)이 일치하도록 유량 제어를 수행한다. 이때, 최대 분리 입경 제어를 수행한 후 최소 분리 입자 제거를 수행하는 경우에는, 상기 최대 분리 입자 제거 이후 일부 유량(F1)이 최소 분리 입자 제거에 투입되고, 상기 유량(F1)은 최소 분리 입자 제어, 선택적으로 가스상 물질 분리, 입자 응축 성장, 입자 하전, 전하량 또는 전류 측정의 각 단계에 유입되는 정격 유량(F1)과 동일하게 되도록 유량 제어를 수행한다. When performing such a particle counting method, in each step of particle size range control, optionally gas phase material separation, particle condensation growth, particle charge, charge amount or current measurement, the flow rate control to match the flow rate (F) introduced into each Perform In this case, when the minimum separation particle removal is performed after the maximum separation particle size control is performed, a part of the flow rate F1 is added to the minimum separation particle removal after the maximum separation particle removal, and the flow rate F1 is the minimum separation particle control. Optionally, flow control is performed to be equal to the rated flow rate F1 introduced into each step of gas phase material separation, particle condensation growth, particle charge, charge amount or current measurement.
한편, 상기 최대 분리 입경 제어시 흡인되는 샘플링 유량은 샘플링 공간의 공기를 대표할 수 있도록 충분히 큰 값 예를 들어 10~30L/min로 하고, 반면, 최소 분리 입경 제어, 가스상 물질 분리, 입자 응축 성장, 전하량 측정 단계를 통과하는 유량은 상대적으로 적게, 예를 들어 0.2~5L/min로 하여 측정의 안정성을 높일 수 있다. 그리고, 샘플링 유량에서는 예를 들어 진공펌프와 같은 유량 흡인기에 의해 대기압의 0.5배 이하의 진공도를 유지할 수 있도록 한다.On the other hand, the sampling flow rate sucked during the maximum separation particle size control is a value large enough to represent air in the sampling space, for example, 10 ~ 30L / min, while the minimum separation particle size control, gas phase material separation, particle condensation growth , The flow rate passing through the charge amount measurement step is relatively small, for example, 0.2 ~ 5L / min can improve the stability of the measurement. At the sampling flow rate, for example, a vacuum degree of 0.5 times or less of the atmospheric pressure can be maintained by a flow rate aspirator such as a vacuum pump.
다음으로, 본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수기에 대하여 상술한다.Next, the real-time particle counter by the condensation and charging method according to the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 입자 계수기의 구성을 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 입자 계수기의 구성을 나타내는 개략도이고, 도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 입자 계수기의 구성을 나타내는 개략도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 입자 계수기내의 입자 응축 성장부(30)의 구성을 나타내는 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the particle counter according to the condensation and charging method according to the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of a particle counter according to the condensation and charging method according to an embodiment of the present invention, Figure 4 5 is a schematic view showing the configuration of the particle counter according to the condensation and charging method according to another embodiment of the present invention, Figure 5 shows the configuration of the particle condensation growth unit 30 in the particle counter according to an embodiment of the present invention Schematic diagram.
도 2에 도시된 바와 같이, 입자 계수기는, 측정하고자 하는 대상인 공기가 유입되고, 그 유입공기내의 입자들로부터, 분리 입자를 제거하는 입경 범위 제어부(10)와, 선택적으로, 입경 범위 제어부(10)와 입자 성장부(30) 사이에 상기 분리 입자가 제거된 유입 공기로부터 가스상 물질을 제거하는 가스 분리기(20)가 개설되고, 상기 입경 범위 제어부(10) 또는 상기 가스분리기(20)를 거쳐 유입된 공기내의 입자들을, 증기 응축에 의해 일정한 크기로 성장시키는 입자 응축 성장부(30)와, 상기 입자 응축 성장부(30)로부터 유입된 공기내의 입자들에 동일한 전하량이 하전될 수 있도록, 상기 입자들을 대전하는 입자 하전부(40)와, 상기 하전된 입자들로부터 전하량을 측정하거나, 전하량을 측정하고 이로부터 전류를 측정하는 전하량 측정부(50), 및 상기 측정된 전하량 또는 전류와, 입자들의 개수 농도에 대응하여 있는 전하량 또는 전류에 관한 상관관계 데이타와 대비하여, 입자들의 수농도를 측정하는 데이타 처리부(60)를 구비하고, 그 측정을 위해 유입되는 공기의 유량을 제어하기 위한 유량 제어부(70)를 또한 구비한다.As illustrated in FIG. 2, the particle counter includes a particle size range controller 10 for removing the separated particles from the particles in the air to be measured, and the particles in the inlet air, and optionally, the particle size range controller 10. And a gas separator 20 for removing a gaseous substance from the inlet air from which the separated particles are removed between the particle growth unit 30 and the particle growth unit 30, and is introduced through the particle size range controller 10 or the gas separator 20. Particle condensation growth unit 30 for growing the particles in the air to a predetermined size by steam condensation, and the particles so that the same amount of charge can be charged to the particles in the air introduced from the particle condensation growth unit 30, Particle charging unit 40 for charging them, and the charge amount measuring unit 50 for measuring the amount of charge from the charged particles, or to measure the amount of charge and the current therefrom, and the measured charge Or a data processor 60 for measuring the number concentration of the particles in comparison with the current and the correlation data regarding the amount of charge or current corresponding to the number concentration of the particles, and measuring the flow rate of the air introduced for the measurement. Also provided is a flow control unit 70 for controlling.
우선, 상기 입경 범위 제어부(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 최대 분리 입경 제어기(11)만으로 구성될 수 있고, 이 경우, 하기 입자 응축 성장부(30)내의 응축 온도를 조절함에 의해 입자의 최소 크기를 제어할 수 있다.First, the particle size range control unit 10, as shown in Figure 3, may be composed of only the maximum separation particle size controller 11, in this case, by adjusting the condensation temperature in the following particle condensation growth unit 30 The minimum size of the particles can be controlled.
한편, 상기 입경 범위 제어부(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 최대 분리 입경 제어기(11)를 구비하고, 이에 연결하여 최소 분리 입경 제어기(12)를 구비할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the particle size range controller 10 may include a maximum separation particle size controller 11 and may be connected to the minimum particle size controller 12.
상기 최대 분리 입경 제어기(11)로는 예를 들어 사이클론이나 입구 임팩터를 사용할 수 있고, 상기 최소 분리 입경 제어기(12)로는 예를 들어 확산 스크린을 사용할 수 있다.As the maximum separation particle size controller 11, for example, a cyclone or an inlet impactor may be used, and the minimum separation particle size controller 12 may be, for example, a diffusion screen.
이와 같이 최대 분리 입경 제어기(11), 또는 최대 분리 입경 제어기(11) 및 최소 분리 입경 제어기(12)를 구비하는 경우에는, 하기하는 바와 같이 유량 제어부(70)의 구성을 달리하게 된다.When the maximum separation particle size controller 11 or the maximum separation particle size controller 11 and the minimum separation particle size controller 12 are provided as described above, the configuration of the flow control part 70 will be different as described below.
다음으로, 상기 가스 분리기(20)는 그 사용에 의해 가스상 물질이 입자상 물질로 변환되어 측정에 영향을 미치는 것을 방지하므로 개설함이 바람직한 것이고, 예를 들어 가스상 물질을 선별하여 흡착제거할 수 있는 디누더 가스 채취기를 사용한다. Next, since the gas separator 20 prevents the gaseous substance from being converted into particulate matter and affects the measurement by using the gas separator 20, it is preferable to open the gas separator 20. Use a tatter gas collector.
다음으로, 상기 입자 응축 성장부(30)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 알코올류를 포화증기화하는 기화부(31)와 상기 기화부를 통과한 공기를 과포화상태로 만드는 응축부(32)로 구성되고, 상기 기화부(31)에는 그 온도를 일정범위 예를 들어 35~40℃에서 유지하도록 하는 온도 제어기(33)가 연결되고, 상기 응축부(32)에도 응축부의 온도를 일정 범위 예를 들어 8~15℃에서 유지하도록 하는 냉각기를 포함한 온도 제어기(34)가 연결된다. 앞서 설명한 바와 같이, 입경 분리 제어부(10)가 최대 분리 입경 제어기(11)만으로 구성되는 경우, 응축 성장부의 작동 조건 즉 응축 온도를 조절하여 측정 입자의 최소 분리 입경을 제어하도록 한다. 이때, 기화부(31)와 응축부(32)에는 예를 들어 부탄올과 같은 알코올류를 사용하도록 한다.Next, as illustrated in FIG. 5, the particle condensation growth unit 30 includes a vaporization unit 31 for saturated vaporizing alcohols and a condensation unit 32 for supersaturating air passing through the vaporization unit. Consists of, the vaporization unit 31 is connected to a temperature controller 33 to maintain the temperature in a predetermined range, for example, 35 ~ 40 ℃, the condensation unit 32 is also a certain range of the temperature of the condensation unit For example, the temperature controller 34 including a cooler to maintain at 8 ~ 15 ℃ is connected. As described above, when the particle size separation control unit 10 is composed of only the maximum separation particle size controller 11, the minimum separation particle size of the measurement particles is controlled by adjusting the operating conditions of the condensation growth unit, that is, the condensation temperature. At this time, for example, alcohol such as butanol is used for the vaporization part 31 and the condensation part 32.
다음으로, 상기 입자 하전부(40)는, 코로나 방전이나 이온발생기를 연결하여 사용하도록 하고, 충분한 고농도로 이온을 발생시켜 일정한 크기로 성장된 입자들이 동일한 전하량을 갖도록 한다. Next, the particle charging unit 40 is used by connecting a corona discharge or an ion generator, and generates ions at a sufficient high concentration so that the particles grown to a constant size have the same amount of charge.
다음으로, 상기 전하량 측정부(50)는 전도성 필터를 갖는 패러데이 케이지(미도시) 및 내장되는 극미량 전류계(미도시)로 구성된다.Next, the charge amount measuring unit 50 is composed of a Faraday cage (not shown) having a conductive filter and a built-in ultra-small ammeter (not shown).
그리고, 상기 입자 응축 성장부(30), 입자 하전부(40), 전하량 측정부(50)는 통합된 시스템 본체(80)를 형성하도록 일체화하여 구성될 수 있다.In addition, the particle condensation growth unit 30, the particle charge unit 40, and the charge amount measuring unit 50 may be integrated to form an integrated system body 80.
다음으로, 데이타 처리부(60)는 상기 측정된 전하량 또는 전류와, 입자들의 수농도에 대응하여 있는 전하량 또는 전류에 관한 상관관계 데이타와 대비하여, 입자들의 수농도를 측정하는 프로세서로 구성되고, 측정 결과를 표시하는 표시부(미도시)를 포함할 수 있다.Next, the data processing unit 60 is configured with a processor that measures the number concentration of particles, in contrast to the measured amount of charge or current and correlation data about the amount of charge or current corresponding to the number concentration of particles, and measures It may include a display unit (not shown) for displaying the result.
그리고, 상기 유량 제어부(70)는 유량 제어기(71, 72)와 유량 흡인기(73)로 구성된다. 상기 유량 제어기(71, 72)는 임계 오리피스를 이용하여 원하는 유량을 설정할 수 있고, 상기 유량 흡인기(73)는 공기유량을 흡인할 수 있는 진공펌프를 사용할 수 있다.In addition, the flow rate control unit 70 includes a flow rate controller 71 and 72 and a flow rate aspirator 73. The flow rate controllers 71 and 72 may set a desired flow rate using a critical orifice, and the flow rate aspirator 73 may use a vacuum pump capable of sucking air flow rate.
앞서 설명한 바와 같이, 유량 제어부(70)는, 입경 범위 제어부(10)의 구성에 따라 그 구성을 달리할 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 입경 범위 제어부(10)가 최대 분리 입경 제어기(11) 및 최소 분리 입경 제어기(12)로 구성되는 경우, 상기 최소 분리 입경 제어기(11)로 유입되지 않는 나머지 일부 유량(F2)을 제어하는 유량 제어기(71)가 최대 분리 입경 제어기(11)에 직접 연결되고, 최소 분리 입경 제어기(12), 선택적으로 가스 분리기(20), 입자 응축 성장부(30), 입자 하전부(40), 전하량 측정부(50)의 일부 유량(F1)을 제어하는 유량 제어기(72)가 상기 전하량 측정부(50)에 연결되며, 상기 유량 제어기(71, 72)에는 유량(F)을 흡인하는 유량 흡인기(73)가 연결된다.As described above, the flow rate control unit 70 may have a different configuration depending on the configuration of the particle size range controller 10. As shown in FIG. 4, the particle size range controller 10 may include a maximum separation particle size controller ( 11) and the minimum separation particle size controller 12, the flow rate controller 71 for controlling the remaining partial flow rate (F2) that does not flow into the minimum separation particle size controller 11 is connected to the maximum separation particle size controller (11) Directly connected, to control a partial flow rate (F1) of the minimum separation particle size controller 12, optionally the gas separator 20, the particle condensation growth portion 30, the particle charge portion 40, the charge amount measurement section 50 A flow rate controller 72 is connected to the charge amount measuring unit 50, and a flow rate aspirator 73 for sucking the flow rate F is connected to the flow rate controllers 71 and 72.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 입경 범위 제어부(10)가 최대 분리 입경 제어기(11)만으로 구성되는 경우, 최대 분리 입경 제어기(11), 선택적으로 가스 분리기(20), 입자 응축 성장부(30), 입자 하전부(40), 전하량 측정부(50)를 통과한 유량(F)을 제어하는 유량 제어기(72)가 상기 전하량 측정부(50)에 연결되고, 상기 유량 제어기(72)에는 유량(F)을 흡인하는 유량 흡인기(73)가 연결된다. On the other hand, as shown in Figure 3, when the particle size range controller 10 is composed of only the maximum separation particle size controller 11, the maximum separation particle size controller 11, optionally the gas separator 20, the particle condensation growth unit ( 30), the particle charge unit 40, the flow rate controller 72 for controlling the flow rate (F) passing through the charge amount measuring unit 50 is connected to the charge amount measuring unit 50, the flow rate controller 72 A flow rate aspirator 73 for sucking the flow rate F is connected.
이와 같이, 입경 범위 제어부(10)에서, 최소 분리 입경 제어기(12)를 사용하지 않고, 응축 성장기의 작동조건을 변경하여 측정 입자의 분리입경을 제어하도록 한 경우에는, 한개의 유량 제어기(72)만을 사용할 수 있고, 이에 따라 그 구조를 더욱 단순화할 수 있게 된다.As described above, when the particle size range controller 10 controls the separation particle size of the measured particles by changing the operating conditions of the condensation growth machine without using the minimum separation particle size controller 12, one flow controller 72 is used. Only one can be used, thereby further simplifying the structure.
상기 유량 흡인기(73)와 유량 제어기(71, 72)를 사용한 유량 분배는 각각 최대 분리 입경 제어기(11)와 최소 분리 입경 제어기(12)의 정격 유량에 맞추어 설정되어야 한다. The flow distribution using the flow aspirator 73 and the flow controllers 71 and 72 should be set in accordance with the rated flow rates of the maximum separation particle size controller 11 and the minimum separation particle size controller 12, respectively.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 최대 분리 입경 제어기(11)와 최소 분리 입경 제어기(12)를 사용하는 경우, 최대 분리 입경 제어기(11)의 정격 유량(F)은 직접 연결된 유량 제어기(71)가 설정하는 유량(F2)과 최소 분리 입경 제어기(12)에서 전하량 측정부(50)를 통과한 유량 제어기(72)가 설정하는 유량(F1)의 합이 된다. 그리고 최소 분리 입경 제어기(12), 선택적으로 가스 분리기(20), 입자 응축 성장부(30), 입자 하전부(40), 전하량 측정부(50)의 정격 유량(F1)은 모두 일치하도록 설계하고, 이때 정밀한 유량 제어기(71, 72)를 사용하여 제어한다. That is, as shown in FIG. 4, when the maximum separation particle size controller 11 and the minimum separation particle size controller 12 are used, the rated flow rate F of the maximum separation particle size controller 11 is directly connected to the flow controller 71. ) Is the sum of the flow rate F2 set by the flow rate controller 72 and the flow rate F1 set by the flow rate controller 72 having passed through the charge amount measuring unit 50 in the minimum separation particle size controller 12. The minimum separation particle size controller 12, optionally the gas separator 20, the particle condensation growth unit 30, the particle charge unit 40, and the charge amount measurement unit 50 are all designed to match the rated flow rate F1. At this time, it is controlled by using the precise flow controller (71, 72).
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 최대 분리 입경 제어기(11)만을 사용하는 경우에는, 최대 분리 입경 제어기(11), 선택적으로 가스 분리기(20), 입자 응축 성장부(30), 입자 하전부(40), 전하량 측정부(50)의 정격 유량(F)은 모두 일치하도록 설계하고, 정밀한 유량 제어기(72)를 사용하여 제어한다.And, as shown in Figure 3, in the case of using only the maximum separation particle size controller 11, the maximum separation particle size controller 11, optionally the gas separator 20, the particle condensation growth portion 30, the particle charge portion 40 and the rated flow rate F of the charge amount measuring unit 50 are all designed to coincide with each other, and are controlled using the precise flow rate controller 72.
본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법은, 종래와 대비할 때, 대기중 소망하는 입경 범위의 수농도를 간편하고, 저렴하며, 비교적 정확하게 실시간으로 측정할 수 있고, 또한, 광학계의 이용에 따른 제약이 없다는 효과를 달성한다. 그리고 본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수기는, 종래와 달리 레이저등 광학계를 사용하지 않으므로, 그 이동시에도 오염의 염려가 없고, 따라서 이동에 대한 제약이 없으며, 또한, 장비의 제작비가 저렴하고, 구조 및 운전이 간단하다는 효과를 달성한다. 더욱이 본 발명에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법 및 입자 계수기는, 대기중 측정하고자 하는 입자 특히 초미세 입자의 입경 범위를 임의로 결정하고, 가스상 물질이 입자상으로 변환되지 않도록 함에 따라, 원하는 입경범위에 해당하는 입자상 물질만을 선별하여 정량적인 측정을 수행할 수 있게 되는 효과를 달성한다.Real-time particle counting method by the condensation and charging method according to the present invention, compared with the prior art, it is possible to measure the concentration of water in the desired particle size range in the air in a simple, inexpensive and relatively accurate real-time, Achieve the effect that there is no restriction on use. And since the real-time particle counter according to the condensation and charging method according to the present invention does not use an optical system such as a laser, unlike the prior art, there is no fear of contamination during the movement, and thus there is no restriction on the movement, and the production cost of equipment It is inexpensive and achieves the effect of simple structure and operation. Furthermore, the real-time particle counting method and particle counter according to the condensation and charging method according to the present invention arbitrarily determine the particle size range of the particles to be measured in the atmosphere, in particular ultrafine particles, and thus prevent the gaseous substance from being converted into particulates. Only the particulate matter corresponding to the particle size range is selected to achieve the effect of being able to perform quantitative measurements.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다. Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 실시간 입자 계수 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도, 1 is a flow chart showing each step of the real-time particle counting method by the condensation and charging method according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 입자 계수기의 구성을 나타내는 개략도, Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the particle counter by the condensation and charging method according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 입자 계수기의 구성을 나타내는 개략도, Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the particle counter by the condensation and charging method according to another embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 응축과 하전 방법에 의한 입자 계수기의 구성을 나타내는 개략도, Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the particle counter by the condensation and charging method according to another embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 입자 계수기내의 입자 응축 성장부의 구성을 나타내는 개략도이다.Figure 5 is a schematic diagram showing the configuration of the particle condensation growth unit in the particle counter according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
10:입경 범위 제어부 11:최대 분리 입경 제어기10: particle size range control unit 11: maximum separation particle size controller
12:최소 분리 입경 제어기 20:가스 분리기12: Minimum separation particle size controller 20: Gas separator
30:입자 응축 성장부 31:기화부30: particle condensation growth part 31: vaporization part
32:응축부 33:제1온도 제어기32: condenser 33: first temperature controller
34:제2온도 제어기 40:입자 하전부 34: 2nd temperature controller 40: Particle charge part
50:전하량 측정부 60:데이타 처리부 50: charge measurement unit 60: data processing unit
70:유량 제어부 71:유량 제어기 70: flow rate controller 71: flow rate controller
72:유량 제어기 73:유량 흡인기 72: flow controller 73: flow aspirator
80:시스템 본체 F:유량 80: system unit F: flow rate
F1:일부 유량 F2:나머지 일부 유량 F1: partial flow rate F2: partial flow rate
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