$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

하천유량측정의 효율성 향상을 위한 범용 전자파표면유속계 개발
Development of Microwave Water Surface Current Meter for General Use to Increase Efficiency of Measurements of River Discharges 원문보기

생태와 환경 = Korean journal of ecology and environment, v.47 no.3, 2014년, pp.225 - 231  

김영성 (한국수자원공사 K-water연구원) ,  노준우 (한국수자원공사 K-water연구원) ,  최광순 (한국수자원공사 K-water연구원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전자파표면유속계(microwave water surface current meter, MWSCM)의 성능개선 제품인 범용 MWSCM에 대하여 소개하고자 하였다. 기존에 사용 중인 MWSCM은 홍수용으로써 연중 활용도가 낮아 이것의 이용성을 높이고자 성능을 개선하였다. 유속측정 범위를 확장하여 평 갈수기에도 하천 유량측정이 가능하게 하였다. 즉 기존 홍수용 MWSCM의 유속측정 범위가 $0.5{\sim}10.0ms^{-1}$이었던 반면, 금번에 개발된 범용 MWSCM은 $0.03{\sim}20.0ms^{-1}$로 홍수기 및 평수기 측정이 가능하도록 성능을 개선하였다. 이를 위해서 사용주파수의 변경($10GHz{\rightarrow}24GHz$), 안테나 및 송수신부 회로가 새롭게 설계 제작되었다. 이와 더불어 기존 홍수용 MWSCM 사용자들의 개선요구사항-기기 경량화, 유속 안정화, 자체점검기능, 저전력, 방수 및 방습-을 파악하여 반영함으로써 현장에서 유량을 측정하기에 용이한 기기로 개발하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Discharge measurement during flood season is very difficult. Microwave water surface current meter (MWSCM) can measures river surface velocities easily without contacting water. This study introduces its improved version, MWSCM for general use. The existing version of MWSCM is for floods so that its...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전자파표면유속계(microwave water surface current meter, MWSCM)의 성능개선 제품인 범용 MWSCM에 대하여 소개하고자 하였다. 기존에 사용 중인 MWSCM은 홍수용으로써 연중 활용도가 낮아 이것의 이용성을 높이고자 성능을 개선하였다. 유속측정 범위를 확장하여 평 ∙ 갈수기에도 하천 유량측정이 가능하게 하였다.
  • 범용 MWSCM 시제품을 상품화하기 위하여 기존 홍수용 MWSCM의 사용자들이 제시한 현장적용상의 문제점에 대한 해결에 주력하였다. 첫째, 기존 홍수용 MWSCM의 사용편의를 개선하기 위하여 소형화 및 경량화를 추진하였고, 이를 위하여 사용 주파수를 기존의 10 GHz에서 24 GHz로 변경함으로써 안테나 크기의 소형화(직경 30 cm의 포물선형 안테나를 22×22 cm의 도파관슬롯배열 안테나로 수정 개발)를 실현하였다.
  • 본 연구노트에 소개되는 범용 MWSCM은 1999년에 개발 완료하여 실용화하여 상용보급한 홍수용 MWSCM의 활용성을 높이고자 한 것이다. 기존 홍수용 MWSCM 사용자를 대상으로 설문조사 후 개선요구사항을 파악하였고, 이를 최대한 반영하여 간편하면서도 편리한 홍수기 및 평 ∙ 갈수기에 적용이 가능한 유속측정기기이다.
  • 본 연구는 홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전자파표면유속계(microwave water surface current meter, MWSCM)의 성능개선 제품인 범용 MWSCM에 대하여 소개하고자 하였다. 기존에 사용 중인 MWSCM은 홍수용으로써 연중 활용도가 낮아 이것의 이용성을 높이고자 성능을 개선하였다.
  • 본 연구에서 개발한 범용 MWSCM 시제품의 성능실험은 유속측정용 견인수조에서 수행하였다. 이 실험은 개발제품에 대한 유속측정의 정확도를 확인하고, 보완사항을 파악하는 것이 목적이었다. 특히 0.
  • 그래서 MWSCM의 활용성을 높이고자, 이의 성능개선을 통하여 유속측정범위를 확장시켰다. 즉, 홍수기뿐만 아니라 평 ∙ 갈수기에도 하천 유량측정을 가능하게 함으로써 그 효용성을 높이고, 기존 사용자들의 개선요구사항을 최대한 반영함으로써 현장에서 유량을 측정하기에 손쉬운 기기로 개발하고자 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
홍수기에 이용하는 부자측정법의 한계점은 무엇인가? 부자측정법은 수심별로 일정한 흘수를 유지하도록 제작된 부자를 하천에 투하하여 이동한 거리에 대한 소요시간을 측정하여 유속을 측정하는 방법으로, 통상 측정에 6인 내외의 측정인원이 필요하다. 부자측정법은 측정인원이 많이 소요되는 점, 수심별로 부자를 준비해야 하는 점 및 대하천에서 주간과 야간 측정 때 식별이 어려운 점
우리나라에서 하천의 유량측정이 시작된 계기는 무엇인가? 우리나라에서 하천의 유량측정은 1960년대 말부터 유역조사사업, 다목적 댐 건설 및 치수 사업 등과 더불어 시작되었다(K-water, 1995). 그러나 여름철 홍수기의 유량측정은 여전히 큰 어려움으로 남아 있는 실정에 있다.
현재 사용되고 있는 유량측정방법은 무엇인가? 그러나 여름철 홍수기의 유량측정은 여전히 큰 어려움으로 남아 있는 실정에 있다. 현재 사용되고 있는 유량측정방법은 회전식 유속계-권양기 체계로서 회전식 유속계를 하천의 일정한 깊이에 위치하도록 물속에 투입한 후, 정해진 시간 동안 그의 회전수를 측정하여 유속을 환산하는 방식으로 하천의 홍수유량을 측정하는 데 많은 문제점이 있다. 유속계-권양기 체계는 주로 차량에 탑재하므로 이동성은 좋으나, 홍수 유속측정 때 빠른 유속에서 야기되는 항력이 너무 커서 장비뿐만 아니라 측정인력도 매우 위험한 안전성의 문제점이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. Fujita, I. and S. Komura. 1994. Application of video image analysis for measurements of river-surface flows. Proc. of Hydraulic Engineering. Japan Society of Civil Engineers 38: 733-738. 

  2. Hauet, A., A. Kruger, W.F. Krajewski, A. Bradley, M. Muste and M. Wilson. 2005. Real-time estimation of discharge of the Iowa river using image-based method-user's manual. IIHR-Hydroscience and Engineering, The University of Iowa, Iowa City, IA. 

  3. Kim, S., K. Yu and B. Yoon. 2011. Real-time discharge measurement of the river using fixed-type surface image velocimetry. Journal of Korea Water Resources Association 44: 377-388. 

  4. K-water. 1994. Development of measurement facilities for stream discharge (development of a microwave surface velocity meter and supersonic correlation current meter). WRRI-WR-94-1. 

  5. K-water. 1995. Development of measurement facilities for stream discharge (development of a velocity measurement instrument for stream water surface using microwave). WRRI-WR-95-1. 

  6. K-water. 2010. Improvement of accuracy on discharge measurement using surface velocity, KWI-WR-10-01. 

  7. Muste, M., Z. Xiong, A. Bradley and A. Kruger. 2000. Large-scale particle image velocimetry - a reliable tool for physical modeling. ASCE 2000 Joint Conference on Water Resources Engineering and Water Resources Planning & Management, Minneapolis, Minnesota. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로