WO2013182822A1 - Method and device for the continuous and maintenance-free measurement of particles in the air - Google Patents

Method and device for the continuous and maintenance-free measurement of particles in the air Download PDF

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WO2013182822A1
WO2013182822A1 PCT/FR2013/051303 FR2013051303W WO2013182822A1 WO 2013182822 A1 WO2013182822 A1 WO 2013182822A1 FR 2013051303 W FR2013051303 W FR 2013051303W WO 2013182822 A1 WO2013182822 A1 WO 2013182822A1
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particles
air
measuring
virtual impactor
branches
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PCT/FR2013/051303
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Bruno Aubert
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Cairpol
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    • G01N15/0255Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
    • G01N2015/0261Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections using impactors

Definitions

  • the subject of the present invention is a method and a device for continuous and maintenance-free measurement of particles in the air.
  • the present invention applies, especially to systems to prevent people, including people with fragile health, risks incurred if they expose themselves to too polluted air. It is noted that the particles considered can be solid or liquid.
  • the present invention aims, in particular, to instantaneously detect, in the immediate environment of a user, particulate pollutants of a predetermined size suspended in air, the quantity of which would be greater than a predetermined limit value, by example provided by the public health services, and to warn that user.
  • PM10 particles smaller than 10 ⁇
  • PM2.5 ultrafine particles but they generally represent a small, not necessarily constant, of all particles.
  • the knowledge of only PM10 particles does not allow to have an idea of the PM2.5 particle concentration, the most dangerous.
  • filters Another technique is to use filters. But these filters clog quickly and / or see their ability to let only the particles to be measured to degrade. There are also cyclone separators but these, beyond the fact that they have a significant footprint, require a speed and especially a high air pressure that require the implementation of air pumps that consume energy and therefore hardly compatible with a nomadic use.
  • the present invention aims to remedy all or part of these disadvantages.
  • the present invention aims, in a first aspect, a device for measuring the amount of particles in the air, which comprises:
  • a virtual multi-branch impactor positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions
  • a filter configured to retain particles that must not be measured
  • a means for measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor including at least one branch of the virtual impactor provided with a filter.
  • the particles of different dimensions are separated on two branches of the virtual impactor, the particles are filtered on at least one of these branches and the amount of residual particles is measured. It is thus possible, at very low cost, to measure the level of particles in a range of dimensions, in particular the rate of particles of smaller dimensions.
  • the device of the present invention had an efficiency greater than 80% compared to the efficiency of a conventional sampling head, close to 50%.
  • the device that is the subject of the present invention comprises means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means.
  • a single suction means for example a single fan or a single mini-pump, may be sufficient to operate the device.
  • particles of smaller dimensions which would have followed the path of larger particles, pass through the filter that holds the larger particles and can be measured.
  • the means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means is positioned upstream of the means for measuring the quantity of particles.
  • the measuring means can measure the quantity of all the particles passing through the device.
  • the means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means is positioned downstream of the means for measuring the quantity of particles.
  • the measuring means can measure the quantity of the only particles according to one of the branches of the virtual impactor, in the particle size range that this branch selects.
  • a single suction means for example a single fan or a single mini-pump, may be sufficient to operate the device.
  • particles of smaller dimensions which would have followed the path of larger particles, pass through the filter that holds the larger particles and can be measured.
  • a pipe of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicular to the plane of air flow in the virtual impactor.
  • the suction means is a single fan or a single pump configured to draw air into each of the branches of the virtual impactor.
  • the filter is made of hydrophilic material to dampen the variations of humidity of the air.
  • the air suction means is positioned downstream of the measuring means, on the air path.
  • the virtual impactor includes: a first part configured to orient at least part of the air flow entering in a first direction and
  • a second part configured to separate the flow of air directed in the first direction between:
  • the virtual impactor is particularly compact, the particles of smaller dimensions along the path having the highest angle.
  • the first portion separates the incoming air flow into two air streams oriented symmetrically with respect to a plane of symmetry and the second portion has a symmetrical shape with respect to said plane of symmetry.
  • the air path section between the first and second portions is increasing along the air path.
  • the effectiveness of the virtual impactor is improved because the smaller sized particles have a speed that reduces along the virtual impactor.
  • the means for measuring the quantity of particles is a nephelometer
  • the means for measuring the quantity of particles is configured to perform optical counting
  • the means for measuring the quantity of particles is configured to perform a beta absorption on a collector filter
  • the means for measuring the quantity of particles is configured to determine a change in mass of an oscillating piece or
  • the means for measuring the quantity of particles is configured to measure a condensation of the particles.
  • each filter configured to retain particles that are not to be measured is placed on each leg of the virtual impactor carrying the medium-sized particles.
  • the device which is the subject of the present invention further comprises an electronic circuit equipped with a microprocessor configured to compare the value of the particulate concentration measured by the means for measuring the quantity of particles with at least one value. predetermined limit and to issue an alert signal if exceeding a said limit value.
  • the user especially if his health is fragile, can be alerted that the particle rate exceeds a recommended limit value.
  • the device that is the subject of the present invention comprises a single power supply and data transmission connector representative of the measurement made by the measuring means.
  • the device of the present invention can be connected to a computer, possibly portable computer tablet and / or a cell phone.
  • the present invention aims a method for measuring the amount of particles in the air, which comprises:
  • a filtering step on at least one of said branches, with a filter configured to retain particles that must not be measured and
  • the present invention aims at a device for measuring the quantity of particles in the air, which comprises:
  • an air suction means for measuring the particle content
  • a virtual multi-branch impactor positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions
  • a pipe of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicular to the plane of air flow in the virtual impactor.
  • the present invention is directed to a device for measuring the amount of particles in the air, which comprises:
  • a virtual multi-branch impactor positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions
  • suction means is unique and is configured to draw air into each of the branches of the virtual impactor.
  • FIG. 1 schematically represents, in a section C-C, from above, a first particular embodiment of the device that is the subject of the present invention
  • FIG. 2 schematically represents, in a section AA, the device illustrated in FIG.
  • FIG. 3 schematically represents, in a section BB, the device illustrated in FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 4 represents, in the form of a logic diagram, steps for implementing the method that is the subject of the present invention
  • FIG. 5 represents, schematically and in sectional view, a second particular embodiment of the device that is the subject of the present invention.
  • the device 10 for measuring the amount of particles in the air comprises, in a housing 1 1:
  • a virtual impactor consisting of two parts 12 and 13, with several branches symbolized by arrows 17 and 18, virtual impactor positioned on the air path, upstream of the suction means 19, to separate particles of different dimensions,
  • a filter 14 configured to retain particles that must not be measured
  • the device measures three centimeters by four centimeters. Its height is five millimeters.
  • An air flow 16 enters the housing 1 1 through the action of a miniature fan 19, preferably a single fan or a single mini pump, a flow rate of one to five liters / minute, positioned in the outlet 15.
  • This air outlet 15 is preferably orthogonal to the plane of air flow in the impactor 12, 13.
  • Part 12 is a flow concentrator 12, which focuses the air entering a vein just before encountering the flow separator 13.
  • the virtual impactor 12, 13 comprises, in this embodiment:
  • a first portion 12 configured to orient at least a portion of the incoming airflow in a first direction
  • a second part 13 configured to separate the flow of air oriented in the first direction between:
  • the virtual impactor is particularly compact, the particles of smaller dimensions along the path having the highest angle.
  • the first portion 12 separates the incoming air flow into two air streams oriented symmetrically with respect to a plane of symmetry and the second portion has a symmetrical shape with respect to said plane of symmetry. The risk of clogging the virtual impactor is thus reduced by the multiplicity of paths.
  • the flow separator 13 is positioned above the orthogonal suction outlet 15 so that the outlet 15 is separated into two parts of different areas and whose ratio of the rear surfaces (for the airflow 18) over before (for the air flow 17) is between 1, 1 and 20.
  • the smaller part of the suction outlet 15 draws the secondary air stream 18, which does not undergo a deflection at the flow separator 13.
  • the largest part of the suction outlet 15 draws the flow main air 17 which has undergone the greatest deviation at the separator 13.
  • the precise dimensions of the concentrator 12, the separator 13 and the housing 1 1 thus allow large particles continue their course substantially rectilinearly into the filter 14 where they will be stopped. Conversely, the fine particles, entrained by the air flow 17, pass directly into the suction outlet 15.
  • the measuring means is located in or opposite the suction outlet 15.
  • Each filter 14 configured to retain particles that must not be measured is placed on each branch of the virtual impactor carrying the particles with the average dimensions are the highest, to measure only the amount of smaller particles, which are the most dangerous for the man.
  • the suction means 19 is preferably located downstream of the measuring means 20.
  • the particles do not pass into the suction means 19 before entering the measuring means 20. It is thus avoided that shear forces at the blades of the fans (whose speed may be greater than 20 m / s) or at the level of the pump membrane lead to the fractionation of the particles, or even to their evaporation in case of liquid particles, which would distort the measurement, possibly by a factor of two to three.
  • the means 20 for measuring the quantity of particles is a nephelometer
  • the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to perform optical counting
  • the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to perform a beta absorption on a collecting filter
  • the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to determine a change in mass of an oscillating piece or
  • the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to measure condensation of the particles.
  • the measurement of the quantity of particles has the precision of the physical principle thus used.
  • a more elaborate version of the device implements a virtual impactor with three branches, to allow the measurement of several granulometric slices such as PM1 particles and PM2.5 particles.
  • the filter 14 is made of hydrophilic material so that the flow of air 18 which passes through is buffered in moisture. It avoids the artifacts often observed in the measurement of particles, namely that in case of sudden change in humidity, especially when passing from the inside of a building to the outside, the particle size may vary abruptly. and temporarily involving measurement errors.
  • the filter 14 ends up clogging and must then be changed, but the very low costs achieved make it possible to consider replacing purely and simply the entire device every year or every two years, in order to avoid a re-calibration that would have been more expensive.
  • the term "maintenance free" of the present invention then corresponds to a lack of maintenance during the lifetime of the device.
  • the device 10 also implements a device for measuring the concentration of particles such as a nephelometer, an electronic circuit equipped with a microprocessor making it possible to compare the values of particulate concentrations with the regulatory thresholds of the pollutants and to alert the persons individually. Exceeding an air pollution threshold, harmful to health.
  • a visual alarm (a light-emitting diode, a liquid crystal display), audible (buzzer) or vibrating (vibrator), reliable is given by an electronic circuit managing the levels of alerts.
  • a first application is an individual alert device worn on the wrist or belt, which alerts asthmatics or cardiovascular patients to the presence of a peak of pollution to particles or pollens so that they adapt their activity and thus reduce the risk of asthma attacks or infarcts, respectively.
  • a second application of the device is home automation, the device being powered by a USB type connector and regularly transmitting measurement results to a central monitoring of a local, for example professional to prevent its occupants from a peak pollution .
  • the small size and low cost of the device 10 also allows it to be used in all air conditioning systems to warn of the need to increase ventilation or change the filter.
  • Other implementation details of embodiments of the device that is the subject of the present invention are given below.
  • the virtual impactor 12, 13 separates the particles of different dimensions on at least two branches.
  • the particles are filtered on at least one of these branches and the amount of residual particles is measured. It is thus possible, at very low cost, to measure the level of particles in a range of dimensions, in particular the rate of particles of smaller dimensions.
  • a means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the particle quantity measuring means makes it possible to use only a single fan or a single mini-pump. The cost of the device is thus further reduced and its compactness is improved.
  • particles of smaller dimensions which would have followed the path of larger particles, pass through the filter that holds the larger particles and can be measured.
  • a ducting of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicularly to the air circulation plane in the virtual impactor, which improves the air flow. compactness of the device.
  • the device of the present invention further comprises an electronic circuit (not shown) having a microprocessor configured to compare the particle concentration value measured by the particle quantity measuring means. with at least one predetermined limit value and for issuing an alert signal if a said limit value is exceeded.
  • the user especially if his health is fragile, can be alerted that the particle rate exceeds a recommended limit value.
  • the device which is the subject of the present invention comprises a single power supply and data transmission connector representative of the measurement made by the measuring means.
  • the device which is the subject of the present invention can thus be connected to a computer, possibly portable, to a computer tablet and / or to a cellular telephone, by a USB type connector.
  • a computer possibly portable, to a computer tablet and / or to a cellular telephone, by a USB type connector.
  • only the fine particles passing through one of the branches of the virtual impactor are measured, preferably by positioning the measuring means before the meeting of the air flows by the single suction means or by providing two suction means. In these two cases, preferably, the direction of the air flow entering the measuring means is substantially perpendicular to the plane of the air flows in the virtual impactor.
  • the method for measuring the amount of particles in the air comprises:
  • the transmission of the measured data is done via a single connector serving both to power the device and to the transmission of data and program updates, for example according to the USB standart (acronym Universal Serial Bus for universal serial bus, connector standard).
  • the device also comprises a battery recharged by this connector and a temporary storage memory of the collected data and the crossing of limit values. Tests have shown that the device and method of the present invention have an efficiency greater than 80% compared to the efficiency of a conventional sampling head, close to 50%.
  • FIG. 5 shows, in the second embodiment 60 of the device forming the subject of the present invention, the same components as in the first embodiment 10, with the exception of the filter 14 and the measuring means 20.
  • the means 20 is replaced by a measuring means 61 which measures only the quantity of particles leaving the internal branch of the virtual impactor 12 and 13 conveying the air flow 17.
  • FIG. 6 shows, in the third embodiment 70 of the device that is the subject of the present invention, the same components as in the first embodiment 10, with the exception of the measuring means 20, which is replaced by a means measurement 71 which measures only the amount of particles leaving the outer branch of the virtual impactor 12 and 13 conveying the air flow 18.
  • the device 10, 60 or 70 for measuring the amount of particles in the air comprises:
  • a virtual impactor 12 and 13 with several branches positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
  • a pipe of the air flow entering the measuring means 61 is substantially oriented perpendicularly to the plane of air flow in the virtual impactor 12 and 13.
  • the device 10, 60 or 70 for measuring the amount of particles in the air comprises:
  • a suction means 19 for the air whose particle content is to be measured a virtual impactor 12 and 13 with several branches positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
  • suction means 19 is unique and is configured to draw air into each of the branches of the virtual impactor 12 and 13.
  • the device that is the subject of the invention comprises means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor 12 and 13 upstream of the suction means.
  • this means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor 12 and 13 upstream of the suction means 19 is positioned upstream of the measuring means 20 of the quantity of particles.
  • this means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor 12 and 13 upstream of the suction means is positioned downstream of the measuring means 61 or 71. the amount of particles.
  • the device is provided, for at least two branches of the virtual impactor 12 and 13, a measuring means 61 and 71 for the amount of particles leaving each of said branches of the virtual impactor, each measuring means 61 and 71 providing a signal representative of a quantity of particles in a different range of particle sizes.

Abstract

The method consists of circulating air of which the particle content is to be measured, through a virtual impactor (11) of which one branch is provided with a filter (14) in order to store the particles that are not to be measured (particles of a diameter greater than 10 μm, for example) and to measure only the dangerous particles such as particles of a diameter less than 2.5 μm, for example. The high quality of this separation of particles on the basis of the granulometric distribution of same and, above all, the absence of maintenance of the associated device make it possible, preferably, to implement a miniature nephelometer (apparatus implementing nephelometry) at low cost in order that the apparatus can be used individually by the largest number (individual monitoring, home, etc.) for measuring particle concentration. A first application is therefore a miniature personal alert device that can be worn on the wrist or on the belt, to alert vulnerable persons of the presence of a high level of particles. The small size and reduced cost of the device also make it possible to use it in all air-conditioning systems in order to warn people of the need to increase the ventilation or change the filter.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE MESURE CONTINUE ET SANS MAINTENANCE  METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS MEASUREMENT AND WITHOUT MAINTENANCE
DE PARTICULES DANS L'AIR  OF PARTICLES IN THE AIR
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention a pour objets un procédé et un dispositif de mesure continue et sans maintenance de particules dans l'air. La présente invention s'applique, notamment aux systèmes pour prévenir les personnes, notamment les personnes ayant une santé fragile, des risques encourus si elles s'exposent à un air trop pollué. On note que les particules considérées peuvent être solides ou liquides. La présente invention vise, en particulier, à détecter instantanément, dans l'environnement immédiat d'un utilisateur, les polluants particulaires d'une taille prédéterminée en suspension dans l'air, dont la quantité serait supérieure d'une valeur limite prédéterminée, par exemple fournie par les services de santé publique, et à avertir cet utilisateur.  The subject of the present invention is a method and a device for continuous and maintenance-free measurement of particles in the air. The present invention applies, especially to systems to prevent people, including people with fragile health, risks incurred if they expose themselves to too polluted air. It is noted that the particles considered can be solid or liquid. The present invention aims, in particular, to instantaneously detect, in the immediate environment of a user, particulate pollutants of a predetermined size suspended in air, the quantity of which would be greater than a predetermined limit value, by example provided by the public health services, and to warn that user.
ETAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
Il est connu que, pour pouvoir mesurer les particules, la plupart des appareils doivent préalablement opérer une classification de celles-ci afin de ne mesurer qu'une tranche granulométrique. En effet, les particules, au-delà de leur toxicité chimique présentent un risque plus ou moins important en fonction de leur taille. Les grosses particules d'un diamètre supérieur à 2,5 μιτι et inférieur à 10 μιτι sont, d'une part, arrêtée au niveau des voies respiratoires supérieures de l'homme et, d'autre part, sédimentent rapidement dans l'atmosphère et donc sont rapidement inoffensives.  It is known that, to be able to measure the particles, the majority of the apparatuses must first make a classification of these in order to measure only one granulometric slice. Indeed, the particles, beyond their chemical toxicity present a greater or lesser risk depending on their size. Large particles with a diameter greater than 2.5 μιτι and less than 10 μιτι are arrested on the one hand in the upper respiratory tract of man and, on the other hand, sediment rapidly in the atmosphere and so are quickly harmless.
A l'inverse, les particules très fines (inférieures à 2,5 μιτι, dénommées « PM2.5 ») voire ultrafines (inférieures à 1 μιη, dénommées « PM1 ») ne sont arrêtées qu'au niveau des voies inférieures très basses (au niveau des alvéoles) et peuvent donc passer directement dans le sang. Ce qui présente un risque d'autant plus dangereux que les particules sont chimiquement toxiques ou se trouvent en présence d'autres polluants (l'Europe a annoncé 348 000 morts prématurées par an liées à ces particules). De surcroit, les particules très fines ou ultrafines ne sédimentent pratiquement pas et se retrouvent pendant un temps très long en suspension dans l'air. Conversely, the very fine particles (less than 2.5 μιτι, called "PM2.5") or even ultrafine (less than 1 μιη, called "PM1") are stopped only at the level of very low lower pathways ( at the level of the cells) and can therefore pass directly into the blood. This presents a risk all the more dangerous as the particles are chemically toxic or are in the presence of other pollutants (Europe announced 348 000 premature deaths per year related to these particles). In addition, very fine particles or ultrafine sedimentent practically do not sediment and are found for a very long time suspended in the air.
Bien entendu, la mesure des particules de dimensions inférieures à 10 μιτι (dénommées « PM10 ») intègre bien les particules ultrafines PM2.5 mais ces dernières ne représentent généralement qu'une faible part, pas forcément constante, de l'ensemble des particules. La connaissance des seules particules PM10 ne permet donc pas d'avoir une idée de la concentration en particules PM2.5, les plus dangereuses.  Of course, the measurement of particles smaller than 10 μιτι (called "PM10") well integrates PM2.5 ultrafine particles but they generally represent a small, not necessarily constant, of all particles. The knowledge of only PM10 particles does not allow to have an idea of the PM2.5 particle concentration, the most dangerous.
Il est donc nécessaire pour pouvoir mesurer les particules PM2.5 (voire les particules PM1 ) de les séparer des particules plus grosses.  It is therefore necessary to be able to measure PM2.5 particles (or even PM1 particles) from separating them from larger particles.
Cette opération peut être réalisée grâce à des impacteurs qui arrêtent les grosses particules et laisser passer les plus fines. Malheureusement, cette technique présente l'inconvénient que l'impacteur perd rapidement son efficacité au fur et à mesure de l'impact des particules. Il faut alors nettoyer et/ou régénérer l'impacteur périodiquement ce qui est une opération coûteuse en temps et peu accessible au grand public.  This operation can be carried out thanks to impactors that stop large particles and let the finest. Unfortunately, this technique has the disadvantage that the impactor quickly loses its effectiveness as and when the impact of the particles. It is then necessary to clean and / or regenerate the impactor periodically which is an expensive operation in time and not very accessible to the general public.
Une autre technique consiste à utiliser des filtres. Mais ces filtres se colmatent rapidement et/ou voient leur capacité à laisser passer seulement les particules à mesurer se dégrader. Il existe également les séparateurs cycloniques mais ceux-ci, au-delà du fait qu'ils présentent un encombrement significatif, requièrent une vitesse et surtout une pression d'air importantes qui nécessitent la mise en œuvre de pompes à air consommatrices d'énergie et donc difficilement compatible avec un usage nomade.  Another technique is to use filters. But these filters clog quickly and / or see their ability to let only the particles to be measured to degrade. There are also cyclone separators but these, beyond the fact that they have a significant footprint, require a speed and especially a high air pressure that require the implementation of air pumps that consume energy and therefore hardly compatible with a nomadic use.
Enfin, comme décrit dans le brevet US 8,104,362 « In-Line Virtual Impactor for Scalping Large », il existe des impacteurs virtuels qui présentent l'avantage de ne plus avoir de surface d'impactage mais qui doivent mettre en œuvre deux aspirations indépendantes dont celle qui est en charge de l'aspiration des grosses particules qui doit être dirigée en dehors du système de mesure.  Finally, as described in US Pat. No. 8,104,362 "In-Line Virtual Impactor for Scalping Large", there are virtual impactors that have the advantage of no longer having an impact surface but that must implement two independent aspirations including that who is in charge of the suction of large particles which must be directed outside the measuring system.
Ces deux aspirations indépendantes complexifient le système et ne permettent pas d'envisager une miniaturisation de l'appareil.  These two independent aspirations complicate the system and do not allow to consider a miniaturization of the device.
OBJET DE L'INVENTION OBJECT OF THE INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un dispositif de mesure de quantité de particules dans l'air, qui comporte : The present invention aims to remedy all or part of these disadvantages. For this purpose, the present invention aims, in a first aspect, a device for measuring the amount of particles in the air, which comprises:
- un moyen d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules, an air suction means for measuring the particle content,
- un impacteur virtuel à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration, pour séparer des particules de différentes dimensions, a virtual multi-branch impactor positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
- sur au moins une des dites branches, un filtre configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées et  on at least one of said branches, a filter configured to retain particles that must not be measured and
- un moyen de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel dont au moins une branche de l'impacteur virtuel munie d'un filtre.  a means for measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor including at least one branch of the virtual impactor provided with a filter.
Grâce à ces dispositions, on sépare les particules de différentes dimensions sur deux branches de l'impacteur virtuel, on filtre les particules sur au moins une de ces branches et on mesure la quantité de particules résiduelle. On peut ainsi, à très faible coût, mesurer le taux de particules dans une gamme de dimensions, notamment le taux de particules de plus faibles dimensions.  Thanks to these arrangements, the particles of different dimensions are separated on two branches of the virtual impactor, the particles are filtered on at least one of these branches and the amount of residual particles is measured. It is thus possible, at very low cost, to measure the level of particles in a range of dimensions, in particular the rate of particles of smaller dimensions.
Les inventeurs ont constaté que le dispositif objet de la présente invention avait une efficacité supérieure à 80 % à comparer à l'efficacité d'une tête de prélèvement classique, proche de 50 %.  The inventors have found that the device of the present invention had an efficiency greater than 80% compared to the efficiency of a conventional sampling head, close to 50%.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen d'aspiration.  In embodiments, the device that is the subject of the present invention comprises means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means.
Grâce à ces dispositions, un seul moyen d'aspiration, par exemple un seul ventilateur ou une seule minipompe, peut suffire à faire fonctionner le dispositif. De plus, les particules de plus petites dimensions, qui auraient suivi le chemin des particules de plus grandes dimensions, traversent le filtre qui retient les particules de plus grandes dimensions et peuvent être l'objet de la mesure.  Thanks to these provisions, a single suction means, for example a single fan or a single mini-pump, may be sufficient to operate the device. In addition, particles of smaller dimensions, which would have followed the path of larger particles, pass through the filter that holds the larger particles and can be measured.
Dans des modes de réalisation, le moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen d'aspiration est positionné en amont du moyen de mesure de la quantité de particules.  In embodiments, the means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means is positioned upstream of the means for measuring the quantity of particles.
Grâce à ces dispositions, le moyen de mesure peut mesurer la quantité de toutes les particules traversant le dispositif. Dans des modes de réalisation, le moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen d'aspiration est positionné en aval du moyen de mesure de la quantité de particules. Thanks to these provisions, the measuring means can measure the quantity of all the particles passing through the device. In embodiments, the means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means is positioned downstream of the means for measuring the quantity of particles.
Grâce à ces dispositions, le moyen de mesure peut mesurer la quantité des seules particules suivant l'une des branches de l'impacteur virtuel, dans la plage de dimensions de particules que cette branche sélectionne.  Thanks to these arrangements, the measuring means can measure the quantity of the only particles according to one of the branches of the virtual impactor, in the particle size range that this branch selects.
Grâce à ces dispositions, un seul moyen d'aspiration, par exemple un seul ventilateur ou une seule minipompe, peut suffire à faire fonctionner le dispositif. De plus, les particules de plus petites dimensions, qui auraient suivi le chemin des particules de plus grandes dimensions, traversent le filtre qui retient les particules de plus grandes dimensions et peuvent être l'objet de la mesure.  Thanks to these provisions, a single suction means, for example a single fan or a single mini-pump, may be sufficient to operate the device. In addition, particles of smaller dimensions, which would have followed the path of larger particles, pass through the filter that holds the larger particles and can be measured.
Dans des modes de réalisation, une canalisation du flux d'air entrant dans le moyen de mesure est sensiblement orientée perpendiculairement au plan de circulation de l'air dans l'impacteur virtuel.  In embodiments, a pipe of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicular to the plane of air flow in the virtual impactor.
Grâce à ces dispositions, la compacité du dispositif est améliorée.  Thanks to these arrangements, the compactness of the device is improved.
Dans des modes de réalisation, le moyen d'aspiration est un unique ventilateur ou une unique pompe configuré pour aspirer l'air dans chacune des branches de l'impacteur virtuel.  In embodiments, the suction means is a single fan or a single pump configured to draw air into each of the branches of the virtual impactor.
Grâce à ces dispositions, le coût du dispositif objet de la présente invention est encore réduit.  Thanks to these provisions, the cost of the device object of the present invention is further reduced.
Dans des modes de réalisation, le filtre est constitué pour partie de matériau hydrophile en vue d'amortir les variations d'humidité de l'air.  In embodiments, the filter is made of hydrophilic material to dampen the variations of humidity of the air.
Grâce à ces dispositions, l'influence des variations d'humidité de l'air sur le résultat de la mesure est réduite. En particulier, quand un utilisateur passe de l'intérieur d'un bâtiment à l'extérieur, la variation brutale du taux d'humidité de l'air est atténuée au niveau de la mesure.  Thanks to these provisions, the influence of the variations of humidity of the air on the result of the measurement is reduced. In particular, when a user passes from the inside of a building to the outside, the sudden change in the humidity rate of the air is attenuated in the measurement.
Dans des modes de réalisation, le moyen d'aspiration de l'air est positionné en aval du moyen de mesure, sur le chemin de l'air.  In embodiments, the air suction means is positioned downstream of the measuring means, on the air path.
Grâce à ces dispositions, on évite que les risques de destruction ou d'évaporation des particules à mesurer au niveau du moyen d'aspiration ne perturbent la mesure.  Thanks to these provisions, it is avoided that the risks of destruction or evaporation of the particles to be measured at the level of the suction means disturb the measurement.
Dans des modes de réalisation, l'impacteur virtuel comporte : - une première partie configurée pour orienter au moins une partie du flux d'air entrant dans une première direction et In embodiments, the virtual impactor includes: a first part configured to orient at least part of the air flow entering in a first direction and
- une deuxième partie configurée pour séparer le flux d'air orienté dans la première direction entre :  a second part configured to separate the flow of air directed in the first direction between:
- un flux d'air faisant un premier angle avec ladite direction et portant des particules de premières dimensions et  a flow of air making a first angle with said direction and carrying particles of first dimensions and
- un flux d'air faisant un deuxième angle, supérieur au premier angle, portant des particules dont les dimensions sont, en moyenne, supérieure à la dimension moyenne des particules de premières dimensions.  an air flow forming a second angle, greater than the first angle, carrying particles whose dimensions are, on average, greater than the average dimension of the particles of first dimensions.
Ainsi, l'impacteur virtuel est particulièrement compact, les particules de plus petite dimensions suivant le chemin présentant l'angle le plus élevé.  Thus, the virtual impactor is particularly compact, the particles of smaller dimensions along the path having the highest angle.
Dans des modes de réalisation, la première partie sépare le flux d'air entrant en deux flux d'air orientés symétriquement par rapport à un plan de symétrie et la deuxième partie présente une forme symétrique par rapport au dit plan de symétrie.  In embodiments, the first portion separates the incoming air flow into two air streams oriented symmetrically with respect to a plane of symmetry and the second portion has a symmetrical shape with respect to said plane of symmetry.
Grâce à ces dispositions, le risque de colmatage de l'impacteur virtuel est réduit par la multiplicité de chemins.  Thanks to these provisions, the risk of clogging of the virtual impactor is reduced by the multiplicity of paths.
Dans des modes de réalisation, la section du chemin de l'air entre la première et la deuxième partie est croissante le long du chemin de l'air.  In embodiments, the air path section between the first and second portions is increasing along the air path.
Grâce à ces dispositions, l'efficacité de l'impacteur virtuel est améliorée du fait que les particules de plus petites dimensions ont une vitesse qui réduit le long de l'impacteur virtuel.  With these features, the effectiveness of the virtual impactor is improved because the smaller sized particles have a speed that reduces along the virtual impactor.
Dans des modes de réalisation :  In embodiments:
- le moyen de mesure de la quantité de particules est un néphélomètre, the means for measuring the quantity of particles is a nephelometer,
- le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour réaliser un comptage optique, the means for measuring the quantity of particles is configured to perform optical counting,
- le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour réaliser une absorption béta sur un filtre collecteur,  the means for measuring the quantity of particles is configured to perform a beta absorption on a collector filter,
- le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour déterminer un changement de masse d'une pièce oscillante ou  the means for measuring the quantity of particles is configured to determine a change in mass of an oscillating piece or
- le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour mesurer une condensation des particules.  the means for measuring the quantity of particles is configured to measure a condensation of the particles.
Grâce à chacune de ces dispositions, la mesure de la quantité de particules présente la précision du principe physique utilisé. Dans des modes de réalisation, chaque filtre configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées est placé sur chaque branche de l'impacteur virtuel véhiculant les particules dont les dimensions moyennes sont les plus élevées. Thanks to each of these provisions, the measurement of the quantity of particles has the precision of the physical principle used. In embodiments, each filter configured to retain particles that are not to be measured is placed on each leg of the virtual impactor carrying the medium-sized particles.
Grâce à ces dispositions, on ne mesure que la quantité de particules de plus petites dimensions, qui sont les plus dangereuses pour l'homme.  Thanks to these provisions, only the quantity of particles of smaller dimensions, which are the most dangerous for man, is measured.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, en outre, un circuit électronique doté d'un microprocesseur configuré pour comparer la valeur de concentration particulaire mesurées par le moyen de mesure de la quantité de particules avec au moins une valeur limite prédéterminée et pour faire émettre un signal d'alerte en cas de dépassement d'une dite valeur limite.  In embodiments, the device which is the subject of the present invention further comprises an electronic circuit equipped with a microprocessor configured to compare the value of the particulate concentration measured by the means for measuring the quantity of particles with at least one value. predetermined limit and to issue an alert signal if exceeding a said limit value.
Grâce à ces dispositions, l'utilisateur, notamment si sa santé est fragile, peut être alerté que le taux de particules dépasse une valeur limite recommandée.  Thanks to these provisions, the user, especially if his health is fragile, can be alerted that the particle rate exceeds a recommended limit value.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un connecteur unique d'alimentation électrique et de transmission de données représentatives de la mesure effectuée par le moyen de mesure.  In embodiments, the device that is the subject of the present invention comprises a single power supply and data transmission connector representative of the measurement made by the measuring means.
Grâce à ces dispositions, le dispositif objet de la présente invention peut être connecté à une ordinateur, éventuellement portable, à une tablette informatique et/ou à un téléphone cellulaire.  Thanks to these provisions, the device of the present invention can be connected to a computer, possibly portable computer tablet and / or a cell phone.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de mesure de quantité de particules dans l'air, qui comporte :  According to a second aspect, the present invention aims a method for measuring the amount of particles in the air, which comprises:
- une étape d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules, an air suction step whose particle content is to be measured,
- une étape de séparation de particules en fonction de leurs dimensions, en mettant en œuvre un impacteur virtuel à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont de l'aspiration, a step of separating particles according to their dimensions, by implementing a virtual impactor with several branches positioned on the air path, upstream of the suction,
- une étape de filtrage, sur au moins une des dites branches, avec un filtre configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées et  a filtering step, on at least one of said branches, with a filter configured to retain particles that must not be measured and
- une étape de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel dont au moins une branche de l'impacteur virtuel munie d'un filtre.  a step of measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor including at least one branch of the virtual impactor equipped with a filter.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise un dispositif de mesure de quantité de particules dans l'air, qui comporte :  According to a third aspect, the present invention aims at a device for measuring the quantity of particles in the air, which comprises:
- un moyen d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules, - un impacteur virtuel à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration, pour séparer des particules de différentes dimensions, an air suction means for measuring the particle content, a virtual multi-branch impactor positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
- un moyen de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel,  a means for measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor,
dans lequel une canalisation du flux d'air entrant dans le moyen de mesure est sensiblement orientée perpendiculairement au plan de circulation de l'air dans l'impacteur virtuel. wherein a pipe of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicular to the plane of air flow in the virtual impactor.
Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un dispositif de mesure de quantité de particules dans l'air, qui comporte :  According to a fourth aspect, the present invention is directed to a device for measuring the amount of particles in the air, which comprises:
- un moyen d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules, an air suction means for measuring the particle content,
- un impacteur virtuel à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration, pour séparer des particules de différentes dimensions, a virtual multi-branch impactor positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
- un moyen de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel,  a means for measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor,
dans lequel le moyen d'aspiration est unique et est configuré pour aspirer l'air dans chacune des branches de l'impacteur virtuel. wherein the suction means is unique and is configured to draw air into each of the branches of the virtual impactor.
Les avantages, buts et caractéristiques de ce procédé et de ces dispositifs objets des deuxième à quatrième aspect de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet du premier aspect de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.  Since the advantages, aims and characteristics of this method and of those devices that are the subject of the second to fourth aspects of the present invention being similar to those of the device that is the subject of the first aspect of the present invention, they are not recalled here.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels :  Other advantages, aims and features of the present invention will emerge from the description which follows, for an explanatory and non-limiting purpose, with reference to the appended drawings, in which:
- la figure 1 représente schématiquement, selon une coupe C-C, de dessus, un premier mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention,  FIG. 1 schematically represents, in a section C-C, from above, a first particular embodiment of the device that is the subject of the present invention,
- la figure 2 représente schématiquement, selon une coupe A-A, le dispositif illustré en figure 1 , - la figure 3 représente schématiquement, selon une coupe B-B, le dispositif illustré en figures 1 et 2, FIG. 2 schematically represents, in a section AA, the device illustrated in FIG. FIG. 3 schematically represents, in a section BB, the device illustrated in FIGS. 1 and 2,
- la figure 4 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes de mise en œuvre du procédé objet de la présente invention,  FIG. 4 represents, in the form of a logic diagram, steps for implementing the method that is the subject of the present invention,
- la figure 5 représente, schématiquement et en vue en coupe, un deuxième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention et FIG. 5 represents, schematically and in sectional view, a second particular embodiment of the device that is the subject of the present invention, and
- la figure 6 représente, schématiquement et en vue en coupe, un troisième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION - Figure 6 shows schematically and in sectional view, a third particular embodiment of the device object of the present invention. DESCRIPTION OF EXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION
On note, dès à présent, que les figures 1 à 3 ne sont pas à l'échelle et que les capots, boîtiers ou couvercles de fermeture, alimentations électriques, circuits de traitement de données et connecteurs de communication, n'y sont pas représentés.  It is noted, as of now, that Figures 1 to 3 are not to scale and that the covers, enclosures or closure covers, power supplies, data processing circuits and communication connectors, are not represented .
Comme représenté en figures 1 à 3, dans un mode de réalisation, le dispositif 10 de mesure de quantité de particules dans l'air, comporte, dans un boîtier 1 1 :  As represented in FIGS. 1 to 3, in one embodiment, the device 10 for measuring the amount of particles in the air comprises, in a housing 1 1:
- un moyen d'aspiration 19 de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules,  a suction means 19 for the air whose particle content is to be measured,
- un impacteur virtuel constitué de deux pièces 12 et 13, à plusieurs branches symbolisées par des flèches 17 et 18, impacteur virtuel positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration 19, pour séparer des particules de différentes dimensions,  a virtual impactor consisting of two parts 12 and 13, with several branches symbolized by arrows 17 and 18, virtual impactor positioned on the air path, upstream of the suction means 19, to separate particles of different dimensions,
- sur au moins une des dites branches 18, un filtre 14 configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées et  on at least one of said branches 18, a filter 14 configured to retain particles that must not be measured and
- un moyen de mesure 20 de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel, dont au moins une branche 18 de l'impacteur virtuel munie d'un filtre 14.  a means 20 for measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor, of which at least one branch 18 of the virtual impactor provided with a filter 14.
Par exemple, le dispositif mesure trois centimètres par quatre centimètres. Sa hauteur est de cinq millimètres.  For example, the device measures three centimeters by four centimeters. Its height is five millimeters.
Un flux d'air 16 entre dans le boîtier 1 1 grâce à l'action d'un ventilateur miniature 19, préférentiellement un seul ventilateur ou une seule mini pompe, d'un débit de un à cinq litres/minute, positionné dans la sortie d'air 15. Cette sortie d'air 15 est, préférentiellement, orthogonale au plan de circulation d'air dans l'impacteur 12, 13. La partie 12 est un concentrateur de flux 12, qui focalise l'air entrant dans une veine juste avant de rencontrer le séparateur de flux 13. An air flow 16 enters the housing 1 1 through the action of a miniature fan 19, preferably a single fan or a single mini pump, a flow rate of one to five liters / minute, positioned in the outlet 15. This air outlet 15 is preferably orthogonal to the plane of air flow in the impactor 12, 13. Part 12 is a flow concentrator 12, which focuses the air entering a vein just before encountering the flow separator 13.
L'impacteur virtuel 12, 13 comporte, dans ce mode de réalisation :  The virtual impactor 12, 13 comprises, in this embodiment:
- une première partie 12 configurée pour orienter au moins une partie du flux d'air entrant dans une première direction et  a first portion 12 configured to orient at least a portion of the incoming airflow in a first direction and
- une deuxième partie 13 configurée pour séparer le flux d'air orienté dans la première direction entre :  a second part 13 configured to separate the flow of air oriented in the first direction between:
- un flux d'air faisant un premier angle avec ladite direction et portant des particules de premières dimensions et  a flow of air making a first angle with said direction and carrying particles of first dimensions and
- un flux d'air faisant un deuxième angle, supérieur au premier angle, portant des particules dont les dimensions sont, en moyenne, supérieure à la dimension moyenne des particules de premières dimensions.  an air flow forming a second angle, greater than the first angle, carrying particles whose dimensions are, on average, greater than the average dimension of the particles of first dimensions.
Ainsi, l'impacteur virtuel est particulièrement compact, les particules de plus petite dimensions suivant le chemin présentant l'angle le plus élevé.  Thus, the virtual impactor is particularly compact, the particles of smaller dimensions along the path having the highest angle.
Dans des modes de réalisation, la première partie 12 sépare le flux d'air entrant en deux flux d'air orientés symétriquement par rapport à un plan de symétrie et la deuxième partie présente une forme symétrique par rapport au dit plan de symétrie. Le risque de colmatage de l'impacteur virtuel est ainsi réduit par la multiplicité de chemins.  In embodiments, the first portion 12 separates the incoming air flow into two air streams oriented symmetrically with respect to a plane of symmetry and the second portion has a symmetrical shape with respect to said plane of symmetry. The risk of clogging the virtual impactor is thus reduced by the multiplicity of paths.
On observe, en figure 1 , que la section du chemin de l'air entre la première et la deuxième partie est croissante le long du chemin de l'air. L'efficacité de l'impacteur virtuel est ainsi améliorée du fait que les particules de plus petites dimensions ont une vitesse qui réduit le long de l'impacteur virtuel, au fur et à mesure de l'augmentation de la section.  It can be seen in FIG. 1 that the section of the air path between the first and the second part is increasing along the air path. The effectiveness of the virtual impactor is thus improved because the smaller sized particles have a speed that reduces along the virtual impactor, as the section increases.
Le séparateur de flux 13 est positionné au-dessus de la sortie orthogonale d'aspiration 15 de sorte que la sortie 15 est séparée en deux parties d'aires différentes et dont le rapport des surfaces arrière (pour le flux d'air 18) sur avant (pour le flux d'air 17) est compris entre 1 ,1 et 20.  The flow separator 13 is positioned above the orthogonal suction outlet 15 so that the outlet 15 is separated into two parts of different areas and whose ratio of the rear surfaces (for the airflow 18) over before (for the air flow 17) is between 1, 1 and 20.
La partie la plus petite de la sortie d'aspiration 15 aspire le flux d'air 18, secondaire, qui ne subit pas de déviation au niveau du séparateur de flux 13. La plus grosse partie de la sortie d'aspiration 15 aspire le flux d'air 17 principal qui a subi la plus forte déviation au niveau du séparateur 13. Les dimensions précises du concentrateur 12, du séparateur 13 et du boîtier 1 1 permettent ainsi aux grosses particules de continuer leur course de façon sensiblement rectiligne jusque dans le filtre 14 où elles vont être arrêtées. Inversement, les particules fines, entraînées par le flux d'air 17, passe directement dans la sortie d'aspiration 15. Le moyen de mesure est situé dans ou en regard de la sortie d'aspiration 15. The smaller part of the suction outlet 15 draws the secondary air stream 18, which does not undergo a deflection at the flow separator 13. The largest part of the suction outlet 15 draws the flow main air 17 which has undergone the greatest deviation at the separator 13. The precise dimensions of the concentrator 12, the separator 13 and the housing 1 1 thus allow large particles continue their course substantially rectilinearly into the filter 14 where they will be stopped. Conversely, the fine particles, entrained by the air flow 17, pass directly into the suction outlet 15. The measuring means is located in or opposite the suction outlet 15.
Chaque filtre 14 configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées est placé sur chaque branche de l'impacteur virtuel véhiculant les particules dont les dimensions moyennes sont les plus élevées, pour ne mesurer que la quantité de particules de plus petites dimensions, qui sont les plus dangereuses pour l'homme.  Each filter 14 configured to retain particles that must not be measured is placed on each branch of the virtual impactor carrying the particles with the average dimensions are the highest, to measure only the amount of smaller particles, which are the most dangerous for the man.
On observe, en figures 1 et 3, que le moyen d'aspiration 19 est préférentiellement situé en aval du moyen de mesure 20. Ainsi, les particules ne passent pas dans le moyen d'aspiration 19 avant d'entrer dans le moyen de mesure 20. On évite ainsi que des forces de cisaillement au niveaux des pales du ventilateurs (dont la vitesse peut être supérieure à 20 m/s) ou au niveau de la membrane de la pompe conduisent au fractionnement des particules, voire à leur évaporation en cas de particules liquides, ce qui fausserait la mesure, éventuellement d'un facteur de deux à trois.  It can be seen in FIGS. 1 and 3 that the suction means 19 is preferably located downstream of the measuring means 20. Thus, the particles do not pass into the suction means 19 before entering the measuring means 20. It is thus avoided that shear forces at the blades of the fans (whose speed may be greater than 20 m / s) or at the level of the pump membrane lead to the fractionation of the particles, or even to their evaporation in case of liquid particles, which would distort the measurement, possibly by a factor of two to three.
Dans des modes de réalisation :  In embodiments:
- le moyen 20 de mesure de la quantité de particules est un néphélomètre,  the means 20 for measuring the quantity of particles is a nephelometer,
- le moyen 20 de mesure de la quantité de particules est configuré pour réaliser un comptage optique, the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to perform optical counting,
- le moyen 20 de mesure de la quantité de particules est configuré pour réaliser une absorption béta sur un filtre collecteur,  the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to perform a beta absorption on a collecting filter,
- le moyen 20 de mesure de la quantité de particules est configuré pour déterminer un changement de masse d'une pièce oscillante ou  the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to determine a change in mass of an oscillating piece or
- le moyen 20 de mesure de la quantité de particules est configuré pour mesurer une condensation des particules.  the means 20 for measuring the quantity of particles is configured to measure condensation of the particles.
La mesure de la quantité de particules présente la précision du principe physique ainsi utilisé.  The measurement of the quantity of particles has the precision of the physical principle thus used.
Une version plus élaborée du dispositif met en œuvre un impacteur virtuel à trois branches, pour permettre la mesure de plusieurs tranches granulométriques telles que les particules PM1 et les particules PM2.5. Avantageusement, le filtre 14 est en matériau hydrophile afin que le flux d'air 18 qui passe au travers soit tamponné en humidité. On évite ainsi les artefacts souvent observés dans la mesure des particules, à savoir qu'en cas de brusque changement d'humidité, notamment lors du passage de l'intérieur d'un bâtiment à l'extérieur, la taille des particules peut varier brusquement et temporairement impliquant des erreurs de mesure. A more elaborate version of the device implements a virtual impactor with three branches, to allow the measurement of several granulometric slices such as PM1 particles and PM2.5 particles. Advantageously, the filter 14 is made of hydrophilic material so that the flow of air 18 which passes through is buffered in moisture. It avoids the artifacts often observed in the measurement of particles, namely that in case of sudden change in humidity, especially when passing from the inside of a building to the outside, the particle size may vary abruptly. and temporarily involving measurement errors.
Bien entendu, le filtre 14 finit par se colmater et il faut alors le changer, mais les très faibles coûts atteints permettent d'envisager de remplacer purement et simplement l'ensemble du dispositif tous les ans ou tous les deux ans, afin d'éviter une re-calibration qui aurait été plus coûteuse. Le terme « sans maintenance » de la présente invention correspond alors à une absence de maintenance pendant la durée de vie du dispositif.  Of course, the filter 14 ends up clogging and must then be changed, but the very low costs achieved make it possible to consider replacing purely and simply the entire device every year or every two years, in order to avoid a re-calibration that would have been more expensive. The term "maintenance free" of the present invention then corresponds to a lack of maintenance during the lifetime of the device.
Le dispositif 10 met en œuvre également un appareil de mesure de la concentration des particules comme un néphélomètre, un circuit électronique doté d'un microprocesseur permettant de comparer les valeurs de concentrations particulaires avec les seuils réglementaires des polluants et d'alerter individuellement les personnes d'un dépassement d'un seuil de pollution de l'air, nuisible pour la santé.  The device 10 also implements a device for measuring the concentration of particles such as a nephelometer, an electronic circuit equipped with a microprocessor making it possible to compare the values of particulate concentrations with the regulatory thresholds of the pollutants and to alert the persons individually. Exceeding an air pollution threshold, harmful to health.
Une alarme visuelle (une diode électroluminescente, un affichage à cristaux liquides), sonore (buzzer) ou vibrante (vibreur), fiable est donnée par un circuit électronique gérant les niveaux d'alertes.  A visual alarm (a light-emitting diode, a liquid crystal display), audible (buzzer) or vibrating (vibrator), reliable is given by an electronic circuit managing the levels of alerts.
Une première application est un dispositif d'alerte individualisée à porter au poignet ou à la ceinture, qui alerte les asthmatiques ou les malades cardio- vasculaires de la présence d'un pic de pollution aux particules ou de pollens afin qu'ils adaptent leur activité et réduisent ainsi les risques de crise d'asthme ou d'infarctus, respectivement.  A first application is an individual alert device worn on the wrist or belt, which alerts asthmatics or cardiovascular patients to the presence of a peak of pollution to particles or pollens so that they adapt their activity and thus reduce the risk of asthma attacks or infarcts, respectively.
Une deuxième application du dispositif est domotique, le dispositif étant alimenté par un connecteur de type USB et transmettant régulièrement des résultats de mesure à une centrale de surveillance d'un local, par exemple professionnel en vue de prévenir ses occupants d'un pic de pollution.  A second application of the device is home automation, the device being powered by a USB type connector and regularly transmitting measurement results to a central monitoring of a local, for example professional to prevent its occupants from a peak pollution .
La faible taille et le coût réduit du dispositif 10 permettent également de l'employer dans tous les systèmes de conditionnement d'air afin d'avertir de la nécessité d'accroître la ventilation ou de changer le filtre. On donne, ci-dessous, d'autres détails d'implémentation de modes de réalisation du dispositif objet de la présente invention. The small size and low cost of the device 10 also allows it to be used in all air conditioning systems to warn of the need to increase ventilation or change the filter. Other implementation details of embodiments of the device that is the subject of the present invention are given below.
L'impacteur virtuel 12, 13 sépare les particules de différentes dimensions sur au moins deux branches. On filtre les particules sur au moins une de ces branches et on mesure la quantité de particules résiduelle. On peut ainsi, à très faible coût, mesurer le taux de particules dans une gamme de dimensions, notamment le taux de particules de plus faibles dimensions.  The virtual impactor 12, 13 separates the particles of different dimensions on at least two branches. The particles are filtered on at least one of these branches and the amount of residual particles is measured. It is thus possible, at very low cost, to measure the level of particles in a range of dimensions, in particular the rate of particles of smaller dimensions.
Dans des modes de réalisation tels que celui illustré en figures 1 à 3, un moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen de mesure de la quantité de particules permet de n'utiliser qu'un seul ventilateur ou une seule minipompe. Le coût du dispositif est ainsi encore réduit et sa compacité est améliorée.  In embodiments such as that illustrated in FIGS. 1 to 3, a means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the particle quantity measuring means makes it possible to use only a single fan or a single mini-pump. The cost of the device is thus further reduced and its compactness is improved.
De plus, les particules de plus petites dimensions, qui auraient suivi le chemin des particules de plus grandes dimensions, traversent le filtre qui retient les particules de plus grandes dimensions et peuvent faire l'objet de la mesure.  In addition, particles of smaller dimensions, which would have followed the path of larger particles, pass through the filter that holds the larger particles and can be measured.
Dans des modes de réalisation tels que celui illustré en figures 1 à 3, une canalisation du flux d'air entrant dans le moyen de mesure est sensiblement orientée perpendiculairement au plan de circulation de l'air dans l'impacteur virtuel, ce qui améliore la compacité du dispositif.  In embodiments such as that illustrated in FIGS. 1 to 3, a ducting of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicularly to the air circulation plane in the virtual impactor, which improves the air flow. compactness of the device.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, en outre, un circuit électronique (non représenté) doté d'un microprocesseur configuré pour comparer la valeur de concentration particulaire mesurées par le moyen 20 de mesure de la quantité de particules avec au moins une valeur limite prédéterminée et pour faire émettre un signal d'alerte en cas de dépassement d'une dite valeur limite. L'utilisateur, notamment si sa santé est fragile, peut ainsi être alerté que le taux de particules dépasse une valeur limite recommandée.  In embodiments, the device of the present invention further comprises an electronic circuit (not shown) having a microprocessor configured to compare the particle concentration value measured by the particle quantity measuring means. with at least one predetermined limit value and for issuing an alert signal if a said limit value is exceeded. The user, especially if his health is fragile, can be alerted that the particle rate exceeds a recommended limit value.
Préférentiellement, le dispositif objet de la présente invention comporte un connecteur unique d'alimentation électrique et de transmission de données représentatives de la mesure effectuée par le moyen de mesure. Le dispositif objet de la présente invention peut ainsi être connecté à une ordinateur, éventuellement portable, à une tablette informatique et/ou à un téléphone cellulaire, par un connecteur de type USB. On note que, en variante, seules les particules fines passant par l'une des branches de l'impacteur virtuel sont mesurées, préférentiellement en positionnant le moyen de mesure avant la réunion des flux d'air par le moyen d'aspiration unique ou en prévoyant deux moyens d'aspiration. Dans ces deux cas, préférentiellement, la direction du flux d'air entrant dans le moyen de mesure est sensiblement perpendiculaire au plan des flux d'air dans l'impacteur virtuel. Preferably, the device which is the subject of the present invention comprises a single power supply and data transmission connector representative of the measurement made by the measuring means. The device which is the subject of the present invention can thus be connected to a computer, possibly portable, to a computer tablet and / or to a cellular telephone, by a USB type connector. It should be noted that, as a variant, only the fine particles passing through one of the branches of the virtual impactor are measured, preferably by positioning the measuring means before the meeting of the air flows by the single suction means or by providing two suction means. In these two cases, preferably, the direction of the air flow entering the measuring means is substantially perpendicular to the plane of the air flows in the virtual impactor.
Comme on l'observe en figure 4, dans un mode de réalisation particulier, le procédé de mesure de quantité de particules dans l'air comporte :  As seen in FIG. 4, in a particular embodiment, the method for measuring the amount of particles in the air comprises:
- une étape 50 d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules,  a suction step 50 of the air whose particle content is to be measured,
- une étape 51 de séparation de particules en fonction de leurs dimensions, en mettant en œuvre un impacteur virtuel à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont de l'aspiration,  a step 51 of separating particles according to their dimensions, by implementing a virtual impactor with several branches positioned on the air path, upstream of the suction,
- une étape 52 de filtrage, sur au moins une des dites branches, avec un filtre configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées,  a step 52 of filtering, on at least one of said branches, with a filter configured to retain particles that must not be measured,
- une étape 53 de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel dont au moins une branche de l'impacteur virtuel munie d'un filtre,  a step 53 of measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor including at least one branch of the virtual impactor provided with a filter,
- une étape 54 de comparaison de la quantité de particules mesurée avec au moins une valeur limite prédéterminée, par exemple fournie par les autorités sanitaires et, éventuellement adaptées à l'état de santé du porteur du dispositif et a step 54 for comparing the quantity of particles measured with at least one predetermined limit value, for example provided by the health authorities and possibly adapted to the state of health of the wearer of the device and
- une étape 55 d'émission d'une alerte lorsque la quantité de particules mesurée dépasse la valeur limite prédéterminée et de transmission des données mesurées. a step 55 of issuing an alert when the measured quantity of particles exceeds the predetermined limit value and transmitting the measured data.
Préférentiellement, la transmission des données mesurées se fait par l'intermédiaire d'un connecteur unique servant à la fois à l'alimentation du dispositif et à la transmission de données et de mises à jour de programmes, par exemple selon le standart USB (acronyme de Universal Sériai Bus pour bus série universel, norme de connecteur). Préférentiellement, le dispositif comporte aussi une batterie rechargée par ce connecteur et une mémoire de stockage temporaire des données recueillies et des franchissements de valeurs limites. Des tests ont montré que le dispositif et le procédé objets de la présente invention ont une efficacité supérieure à 80 % à comparer à l'efficacité d'une tête de prélèvement classique, proche de 50 %. Preferably, the transmission of the measured data is done via a single connector serving both to power the device and to the transmission of data and program updates, for example according to the USB standart (acronym Universal Serial Bus for universal serial bus, connector standard). Preferably, the device also comprises a battery recharged by this connector and a temporary storage memory of the collected data and the crossing of limit values. Tests have shown that the device and method of the present invention have an efficiency greater than 80% compared to the efficiency of a conventional sampling head, close to 50%.
On observe, en figure 5, dans le deuxième mode de réalisation 60 du dispositif objet de la présente invention, les mêmes composants que dans le premier mode de réalisation 10, à l'exception du filtre 14 et du moyen de mesure 20. Le moyen de mesure 20 est remplacé par un moyen de mesure 61 qui ne mesure que la quantité de particules sortant de la branche interne de l'impacteur virtuel 12 et 13 véhiculant le flux d'air 17.  FIG. 5 shows, in the second embodiment 60 of the device forming the subject of the present invention, the same components as in the first embodiment 10, with the exception of the filter 14 and the measuring means 20. The means 20 is replaced by a measuring means 61 which measures only the quantity of particles leaving the internal branch of the virtual impactor 12 and 13 conveying the air flow 17.
On observe, en figure 6, dans le troisième mode de réalisation 70 du dispositif objet de la présente invention, les mêmes composants que dans le premier mode de réalisation 10, à l'exception du moyen de mesure 20, qui est remplacé par un moyen de mesure 71 qui ne mesure que la quantité de particules sortant de la branche externe de l'impacteur virtuel 12 et 13 véhiculant le flux d'air 18.  FIG. 6 shows, in the third embodiment 70 of the device that is the subject of the present invention, the same components as in the first embodiment 10, with the exception of the measuring means 20, which is replaced by a means measurement 71 which measures only the amount of particles leaving the outer branch of the virtual impactor 12 and 13 conveying the air flow 18.
Dans chacun des modes de réalisation particuliers illustrés dans les figures 1 à 3, 5 et 6, le dispositif 10, 60 ou 70 de mesure de quantité de particules dans l'air, comporte :  In each of the particular embodiments illustrated in FIGS. 1 to 3, 5 and 6, the device 10, 60 or 70 for measuring the amount of particles in the air comprises:
- un moyen d'aspiration 19 de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules,  a suction means 19 for the air whose particle content is to be measured,
- un impacteur virtuel 12 et 13 à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration, pour séparer des particules de différentes dimensions,  a virtual impactor 12 and 13 with several branches positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
- un moyen de mesure 20, 61 ou 71 de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel,  measuring means 20, 61 or 71 of the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor,
dans lequel une canalisation du flux d'air entrant dans le moyen de mesure 61 est sensiblement orientée perpendiculairement au plan de circulation de l'air dans l'impacteur virtuel 12 et 13. wherein a pipe of the air flow entering the measuring means 61 is substantially oriented perpendicularly to the plane of air flow in the virtual impactor 12 and 13.
Dans chacun des modes de réalisation particuliers illustrés dans les figures 1 à 3 et 5, le dispositif 10, 60 ou 70 de mesure de quantité de particules dans l'air, comporte :  In each of the particular embodiments illustrated in FIGS. 1 to 3 and 5, the device 10, 60 or 70 for measuring the amount of particles in the air comprises:
- un moyen d'aspiration 19 de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules, - un impacteur virtuel 12 et 13 à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration, pour séparer des particules de différentes dimensions, a suction means 19 for the air whose particle content is to be measured, a virtual impactor 12 and 13 with several branches positioned on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
- un moyen de mesure 20, 61 ou 71 de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel,  measuring means 20, 61 or 71 of the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor,
dans lequel le moyen d'aspiration 19 est unique et est configuré pour aspirer l'air dans chacune des branches de l'impacteur virtuel 12 et 13. wherein the suction means 19 is unique and is configured to draw air into each of the branches of the virtual impactor 12 and 13.
Dans ces modes de réalisation particuliers, le dispositif objet de l'invention comporte un moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel 12 et 13 en amont du moyen d'aspiration 19  In these particular embodiments, the device that is the subject of the invention comprises means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor 12 and 13 upstream of the suction means.
Dans le premier mode de réalisation, ce moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel 12 et 13 en amont du moyen d'aspiration 19 est positionné en amont du moyen de mesure 20 de la quantité de particules.  In the first embodiment, this means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor 12 and 13 upstream of the suction means 19 is positioned upstream of the measuring means 20 of the quantity of particles.
Au contraire, dans les deuxième et troisième modes de réalisation, ce moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel 12 et 13 en amont du moyen d'aspiration est positionné en aval du moyen de mesure 61 ou 71 de la quantité de particules.  On the contrary, in the second and third embodiments, this means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor 12 and 13 upstream of the suction means is positioned downstream of the measuring means 61 or 71. the amount of particles.
Dans des modes de réalisation (non représentés), le dispositif est muni, pour au moins deux branches de l'impacteur virtuel 12 et 13, d'un moyen de mesure 61 et 71 pour la quantité de particules sortant de chacune desdites branches de l'impacteur virtuel, chaque moyen de mesure 61 et 71 fournissant un signal représentatif d'une quantité de particules dans une plage différente de dimensions de particules.  In embodiments (not shown), the device is provided, for at least two branches of the virtual impactor 12 and 13, a measuring means 61 and 71 for the amount of particles leaving each of said branches of the virtual impactor, each measuring means 61 and 71 providing a signal representative of a quantity of particles in a different range of particle sizes.

Claims

Revendications claims
1 . Dispositif (10, 60, 70) de mesure de quantité de particules dans l'air, caractérisé en ce qu'il comporte : 1. Device (10, 60, 70) for measuring the amount of particles in the air, characterized in that it comprises:
- un moyen (19) d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules,  an air suction means (19) for measuring the particle content,
- un impacteur virtuel (12, 13) à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont du moyen d'aspiration, pour séparer des particules de différentes dimensions,  a virtual impactor (12, 13) with several branches positioned, on the air path, upstream of the suction means, for separating particles of different dimensions,
- sur au moins une des dites branches, un filtre (14) configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées et  on at least one of said branches, a filter (14) configured to retain particles that must not be measured and
- un moyen (20, 61 , 71 ) de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel dont au moins une branche de l'impacteur virtuel munie d'un filtre.  - means (20, 61, 71) for measuring the amount of particles leaving at least one branch of the virtual impactor including at least one branch of the virtual impactor provided with a filter.
2. Dispositif selon la revendication 1 , qui comporte un moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen d'aspiration. 2. Device according to claim 1, which comprises means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen d'aspiration est positionné en amont du moyen de mesure de la quantité de particules. 3. Device according to claim 2, wherein the means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means is positioned upstream of the particle quantity measuring means.
4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le moyen pour réunir l'air traversant au moins deux branches de l'impacteur virtuel en amont du moyen d'aspiration est positionné en aval du moyen de mesure de la quantité de particules. 4. Device according to claim 2, wherein the means for joining the air passing through at least two branches of the virtual impactor upstream of the suction means is positioned downstream of the particle quantity measuring means.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel une canalisation du flux d'air entrant dans le moyen de mesure est sensiblement orientée perpendiculairement au plan de circulation de l'air dans l'impacteur virtuel. 5. Device according to one of claims 1 to 4, wherein a pipe of the air flow entering the measuring means is substantially oriented perpendicularly to the plane of air flow in the virtual impactor.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen d'aspiration est un unique ventilateur ou une unique pompe configuré pour aspirer l'air dans chacune des branches de l'impacteur virtuel. 6. Device according to one of claims 1 to 5, wherein the suction means is a single fan or a single pump configured to suck the air in each of the branches of the virtual impactor.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le filtre est constitué pour partie de matériau hydrophile en vue d'amortir les variations d'humidité de l'air. 7. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the filter consists in part of hydrophilic material to dampen variations in humidity of the air.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le moyen d'aspiration de l'air est positionné en aval du moyen de mesure, sur le chemin de l'air. 8. Device according to one of claims 1 to 7, wherein the air suction means is positioned downstream of the measuring means, in the path of air.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'impacteur virtuel comporte : 9. Device according to one of claims 1 to 8, wherein the virtual impactor comprises:
- une première partie configurée pour orienter au moins une partie du flux d'air entrant dans une première direction et  a first part configured to orient at least part of the air flow entering in a first direction and
- une deuxième partie configurée pour séparer le flux d'air orienté dans la première direction entre :  a second part configured to separate the flow of air directed in the first direction between:
- un flux d'air faisant un premier angle avec ladite direction et portant des particules de premières dimensions et  a flow of air making a first angle with said direction and carrying particles of first dimensions and
- un flux d'air faisant un deuxième angle, supérieur au premier angle, portant des particules dont les dimensions sont, en moyenne, supérieure à la dimension moyenne des particules de premières dimensions.  an air flow forming a second angle, greater than the first angle, carrying particles whose dimensions are, on average, greater than the average dimension of the particles of first dimensions.
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la première partie sépare le flux d'air entrant en deux flux d'air orientés symétriquement par rapport à un plan de symétrie et la deuxième partie présente une forme symétrique par rapport au dit plan de symétrie. 10. Device according to claim 9, wherein the first part separates the incoming air flow into two air streams oriented symmetrically with respect to a plane of symmetry and the second part has a symmetrical shape with respect to said plane of symmetry. .
1 1 . Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel la section du chemin de l'air entre la première et la deuxième partie est croissante le long du chemin de l'air. 1 1. Device according to one of claims 9 or 10, wherein the section of the path of air between the first and the second part is increasing along the path of the air.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel le moyen de mesure de la quantité de particules est un néphélomètre. 12. Device according to one of claims 1 to 1 1, wherein the means for measuring the amount of particles is a nephelometer.
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour réaliser un comptage optique. 13. Device according to one of claims 1 to 1 1, wherein the means for measuring the amount of particles is configured to perform optical counting.
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour réaliser une absorption béta sur un filtre collecteur. 14. Device according to one of claims 1 to 1 1, wherein the means for measuring the amount of particles is configured to achieve a beta absorption on a collector filter.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour déterminer un changement de masse d'une pièce oscillante. 15. Device according to one of claims 1 to 1 1, wherein the means for measuring the amount of particles is configured to determine a change in mass of an oscillating piece.
16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel le moyen de mesure de la quantité de particules est configuré pour mesurer une condensation des particules. 16. Device according to one of claims 1 to 1 1, wherein the means for measuring the amount of particles is configured to measure a condensation of the particles.
17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 6, dans lequel chaque filtre configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées est placé sur chaque branche de l'impacteur virtuel véhiculant les particules dont les dimensions moyennes sont les plus élevées. 17. Device according to one of claims 1 to 1 6, wherein each filter configured to retain particles that must not be measured is placed on each branch of the virtual impactor carrying the particles whose average dimensions are the highest. .
18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, qui comporte, en outre, un circuit électronique doté d'un microprocesseur configuré pour comparer la valeur de concentration particulaire mesurées par le moyen de mesure de la quantité de particules avec au moins une valeur limite prédéterminée et pour faire émettre un signal d'alerte en cas de dépassement d'une dite valeur limite. 18. Device according to one of claims 1 to 17, which further comprises an electronic circuit provided with a microprocessor configured to compare the particle concentration value measured by the particle quantity measuring means with at least one predetermined limit value and for issuing an alert signal in case of exceeding a said limit value.
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, qui comporte un connecteur unique d'alimentation électrique et de transmission de données représentatives de la mesure effectuée par le moyen de mesure. 19. Device according to one of claims 1 to 18, which comprises a single power supply connector and data transmission representative of the measurement made by the measuring means.
20. Procédé de mesure de quantité de particules dans l'air, caractérisé en ce qu'il comporte : 20. A method for measuring the amount of particles in the air, characterized in that it comprises:
- une étape d'aspiration de l'air dont on veut mesurer la teneur en particules, - une étape de séparation de particules en fonction de leurs dimensions, en mettant en œuvre un impacteur virtuel à plusieurs branches positionné, sur le chemin de l'air, en amont de l'aspiration, an air suction step whose particle content is to be measured, a step of separating particles according to their dimensions, by implementing a virtual impactor with several branches positioned on the air path, upstream of the suction,
- une étape de filtrage, sur au moins une des dites branches, avec un filtre configuré pour retenir des particules qui ne doivent pas être mesurées et  a filtering step, on at least one of said branches, with a filter configured to retain particles that must not be measured and
- une étape de mesure de la quantité de particules sortant d'au moins une branche de l'impacteur virtuel dont au moins une branche de l'impacteur virtuel munie d'un filtre.  a step of measuring the quantity of particles leaving at least one branch of the virtual impactor including at least one branch of the virtual impactor equipped with a filter.
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