미세먼지란?

미세먼지는 자동차 매연이나 가정의 난방도구 공장에서 발행시킨 가스가 연소되며 스모그가 그 원인이다.  세계보건기구(WHO)는 미세먼지를 1급 발암물질로 지정하고 있으며 전세계적으로 미세먼지에 대한 관심도가 높아지고 있다. 

크기에 따라 미세먼지는 미세먼지와 초미세먼지로 나뉘며. 그중 우리의 몸에 좀 더 치명적인 것은 초미세먼지이다. 세계 여러 국가, 연구소에서는 초미세먼지의 양 측정을 통해 사람들이 일상생활에 대응을 할 수 있도록 도움을 주려고한다.

하지만 초미세먼지는 수분을 머금고 있으며 초미세먼지가 머금고 있는 수분은 초미세먼지의 부피를 변화시켜서 정확한 초미세먼지양을 측정하기 어렵게 만든다. 이러한 이유로 초미세먼지가 대기에 부유하고 있는 상태를 정확히 측정하는것에는 한계가 있다. 

하지만, 주식회사 공감센서에서 개발한 가열식 상대습도제어방식은 샘플링한 공기의 수분(액체 알맹이)을 순간적으로 기화시켜서 정확한 측정을 가능하게 한다. 

기존의 제습방식에서는; 커다란 제습 장치가 필요하고, 제습된 물을 모으는 물받이가 필요하며, 주기적으로 물받이를 거두어 주어야 한다. 하지만, 공감센서는 제습방식이 아닌 습도제어방식이다. 정확한 자동제어방식으로 아주 작은 양의 공기를 가열하여 습도를 낮춘다.  가장 중요한 차이점은 제습방식보다 가격이 저렴하며 크기가 작고 정밀한 측정이 가능하게 한다.

간이 미세먼지 측정 장치들의 문제

간이 미세먼지 측정장치는 습도와 미세먼지의 종류에 따라 매우 큰 오차를 보입니다.

이 장치들은 광산란법을 사용합니다. 공기에 빛을 조사하였을 때에 공기 중의 먼지가 그 빛을 산란시킵니다. 광산란법은 이 산란된 빛의 세기를 측정하여 먼지 입자의 농도를 구합니다. 1초 단위 측정이 가능하고, 초소형으로 구현이 가능하고 저렴합니다. 하지만, 습도에 따라서 큰 오차를 발생시키기 때문에 데이터의 신뢰도가 상당히 낮습니다. 

광산란 방식은 공기 중에서 일정 크기 이하의 입자의 크기와 양을 측정합니다. 습도가 높아지면 공기 중에 기화되어 있던 H20가 미세먼지에 흡착하여 액상이 됩니다. 이렇게 액상 H2O와 합쳐진 미세먼지는 부피가 더 커지게 됩니다. 

습도가 높을수록 물과 결합된 먼지 입자들의 부피는 더욱 더 커지게 된다. 초초미세먼지가 초미세먼지로 도는 초미세먼지가 미세먼지로 오인될 수 있으며, 너무 커진 미세먼지는 미세먼지가 아닌 것으로 오인됩니다. 

미세먼지의 종류에 따라서 공기중 H20을 흡습하는 정도가 다르고, 장소에 따라 미세먼지의 종류가 다릅니다. 이런 이유로 습도를 알아도 기존 광산란방식은 미세먼지 양을 예측 보정할 수가 없습니다.

이 문제를 해결하는 방법은 상대습도를 낮추는 것입니다. 공감센서 장치는 최초로 초소형 히터를 장착하여 공기중의 상대습도를 실시간으로 낮추어서 측정오차가 획기적으로 줄어듭니다.

카이스트 및 한국전자통신연구원 출신의 박사들이 미세먼지와 공기의 특성을 고려한 제어, 그리고 아날로그 신호 기술을 통하여 측정 데이터를 신뢰성의 크게 향샹되어 있습니다. 타 장치들은 측정데이터가 튀는 형상이 많이 발생하지만 저희 공감센서는 안정적인 측정값을 제공한다.

왜 고가의 국가측정소는 실시간 데이터를 측정하지 못할까?

질량법 미세먼지 측정기는 하루 동안의 미세먼지 무게를 측정하여 농도를 결정합니다. 

베타선법 미세먼지 측정기는 한 시간 동안의 미세먼지 무게를 측정하여 농도를 결정합니다.

무게를 정확하게 측정하기 위해서 흡습 미세먼지가 무게에 영향을 미치지 않도록 건조시켜야 하는 등 시스템이 복잡해집니다.  결론적으로, 베타선법과 질량법 모두 실시간 미세먼지 농도 정보를 제공할 수 없습니다.

실시간 측정이 가능한 광산란법 미세먼지 측정기는 흡습 미세먼지에 대하여 정확한 측정을 하지 못합니다. 간혹 국가측정소에서 사용하는 히터를 광산란법 측정기에 결합하여 사용하는 장비가 있습니다. 이는 매우 잘못되었습니다. 왜냐하면 국가측정소는 정확한 무게 측정에 목표가 맞추어진 히팅을 하는데 반면, 광산란법에서는 산란광에 대한 패턴에 영향을 미치지 않도록 해야 하는데 아직까지 세상에 이런 히터는 없었습니다.

공감센서는 미세먼지의 실시간 측정을 지금 숨쉬는 고객에게 제공하기 위하여 광산란법 미세먼지 측정기를 선택해야만 했습니다. 그리고 흡습미세먼지에 대한 심각한 측정 오류를 해결하기 위하여 세계 최초로 미세먼지센서용 마이크로히터를 개발하였습니다. 

공감센서에서 개발한 마이크로히터기술은 기존 1미터 히터를 5cm 히터로 초소형화함으로써 소비 열량을 매우 작게 사용하고 측정기 전체 크기를 매우 작게 만들 수 있습니다. 이로인하여 흡습미세먼지에 대한 실시간 농도 측정에 성공하였습니다.

공감센서에서 개발한 마이크로히터 기술은 특허로 보호됩니다.

상대습도 높아도 개인 측정기 초미세 농도는 1 인데 개인 측정기는 정말 

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휴대용 미세먼지 측정기가 앱이나 포털의 수치와 차이나는 이유

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간이 미세먼지 측정기가 앱이나 포털의 수치와 차이나는 이유 총정리

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서울시 호흡성 미세먼지(PM_(2.5))의 농도분포와 상대습도 및 조해점

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