U-SMPS 1700

Palas 사의 U-SMPS ( Universal Scanning Mobility particle Sizer ) 은 두 개의 종류로 나뉘어진다. 

Short classification column 을 가진  을 가진 U-SMPS1700 는 4 - 600nm 의 범위내에서 

정밀한 입도분포및 농도를 측정하는데 적합하다.

Palas U-SMPS 의 classifier 는 ISO 15900 에 의거한 DEMC ( Differential Electrical mobility classifier)  장비로써 도한 DMA ( Differential Mobility Analyzer) 라고 알려져 있기도 하다.  

이 장비는 에어로졸입자들을 전자적인 이동성 (electrical mobility) 나 outlet 에서의 통과하는 특성 등을 이용을 하여 일정한 입자로 발생을 시킨다. 

이 입자들은 Charme aerosol electrometer 를 이용하여 측정이 되어진다. 

Aerosol electrometer 의 주요 장점은 빠른 측정이 가능하다는 사실이다. 

그러나, 이 방법은 보다 높은 전하량을 필요로 한다. 이에 따라 고농도의 에어로졸 측정에 적합하다. 

( e.g. downstream from a combustion process or particle generator) 

시간당(flow)의 측정된 전하값은 물리적인 parameter로 환산이 되어지며, 

결과적으로 이 방법은 CPC counter 의 검교정 시에 reference 값으로 사용이 되어진다. 

U-SMPS 는 터치스크린과 GUI 기능을 이용을 하여 조정을 한다. Single scanning particle 

counting 은 64 channel per decade 의 구간을 30초 이내에 실행을 할 수가 있다. 

DEMC classifier 의 전압은 크기구간별로 보다 높은 측정 결과값을 나타내도록 지속적으로 조절이 된다.  

Data logger 는 장비자체의 측정값을 linear 및 logarithmic 값으로 표시하여 준다.  

소프트웨어는 여러가지 data 분석과 export 기능을 가지고 있다. 

U-SMPS 는 단일작동시스템(stand alone) 장비로써 사용이 되어지나 컴퓨터나 다른 

장비를 연결을 하여 사용이 가능하다. 

또한 U-SMPS는 타사의 DMA, CPC 그리고 Aerosol electrometer 에 연결을 하여 사용이 가능하다. 

U-SMPS의 정확한 크기 결정 및 안정적인 성능

특히 캘리브레이션에 매우 중요합니다. 모든 구성 요소 

엄격한 품질 보증 테스트를 통과해야하며 조립 

<그림 2>

그림 2 에서 U-SMPS 의 작동원리를 나타내어준다. 

에어로졸이 DEMC classifier 의 DEMC column에 들어가면 들어가면 Silicagel 이나 nafion 등을 이용을 하여 입자로부터 수분을 제거를 한다. 

그리고 KR 85 Bipolar Neutralize 를 이용을 하여 에어로졸의 전하량을 일정하게 조정을 한다.  

DEMC 입구의 Impactor 는 분리된 입자 (classifier size range) 보다 큰 입자들을 제거하는 목적으로 사용이 되어진다. 

에어로졸이 inlet 를 통하여 DEMC Column 으로 들어가면, 에어로졸은 주입이 되는 sheath air 에 의하여 일정한 흐름속도로 이동이 되도록 유도되어진다. 

전극의 표면은 높은 품질의 재질로 표면이 부드럽고(smoothness)  내식성(tolerance )이 강하다. 

Sheath air 는 closed loop안에서 지속적으로 회전을 하면서 이동이 되도록 에어로졸보다 높은 유량의 건조하고 particle free 가스 (일반적으로 공기) 를 사용을 한다. 

Sheath air 와 Sample air 부피 비는 이동에 대한 기능에 의하여 정하여지고 size classifier 의 분해능이 된다.  

방사선형태에서 대칭이 되는 전하장은 전극의 내부와 외부에 전압을 인가함으로서 만들어지게 된다.  
내부전극은 끝의 작은 SLIT 에 양극으로 부하가 된다. 

전하장에서 공기 유동학적인 인력 (Aerodynamic frag Force ) 로 각각의 입자를 균형을 

잡도록 되어 있기에 음극으로 부하된 입자들이 양극쪽으로 가서 치환이 된다. 

전기적인 유동성 (Electrical Mobility) 에 따라서 입자들의 일부는 slit 를 통과를 하고 DEMC 밖으로 나가게 된다. 

장비를 사용 중에 전압에 의한 전하장(electrical field) 이 지속적으로 변하게 된고, 

이에 따라서 mobility 에 따른 입자들이 DEMC 밖으로 배출이 되게 되고 nano particle counter 에 의하여 측정이 되어진다.  

여기서는 aerosol electrometer ( Palas Charme) 에 의하여 측정이 되어진다. 

소프트웨어는 실제 사용조건 하에서 충분한 테스트를 통하여 만들어 졌으며 voltage, particle number 등의 결과에 대한 상관관계 등을 잘 나타내어준다. 

<그림3>   DNP3000 에어로졸 발생장치를 이용한 에어로졸의 입도분포

User Interface and software  

User interface 와 software 는 이해하기 쉬운 조작법과 실시간 조절 기능 그리고 측정값과 parameter 를 표시하도록 되어 있다. 

이 소프트웨어는 data logger 와 data export 기능 그리고 네트워크가 가능하다. 

측정결과값을 표시를 하고 여러가지 기능으로 평가가 가능하다. ( DEMC 소프트웨어와 firmware ) 

(1)  8 nm ~ 1.2 um 범위에서의 입도분포분석 

(2)  빠르고 일정한 scanning 측정원리 

(3)  64 size classes/decade 까지의 고 분해능

(4)  10 ⁸ particles/cm3 의 고농도 측정

(5)  DMA 및 타 maker 의 nano particle counter 에 연결 사용 가능 

(6)  측정값의 그래픽 디스플레이

(7)  7” 터치스크린 및 GUI 를 이용한 편리한 조작법

(8)  Data Logger 기능

(9)  편리한 인터페이스 장치 및 원거리 조정

(10) 높은 신뢰성과 유지비가 저렴 

필터테스팅  

에어로졸 연구

대기 환경측정

호흡기 건강관련 연구

작업장 환경 및 작업장 안정성(occupational safety) 연구