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NTIS 바로가기물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future, v.48 no.4, 2015년, pp.8 - 13
김동구 (한국건설기술연구원 수자원하천연구소) , 이찬주 (한국건설기술연구원 수자원하천연구소) , 최병득 (아이에스테크놀로지 연구2실) , 신미루 (아이에스테크놀로지 연구2실)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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국산 유속계가 필요한 이유는? | 유체의 속도를 측정하는 일은 수리, 수문 분야를 비롯한 각종 유체 계측 분야의 가장 기초적인 작업이다. 이를 위해서 다양한 종류의 유속계가 개발되어 활용 중이지만, 지금까지 기계식을 비롯한 대부분의 유속계는 국외에서 개발된 것으로 우리나라는 국산 유속계를 확보하지 못하였다. 그 결과 비싼 가격을 치르고 외산 제품을 구매해야 했으며, 수리와 검보정을 자체적으로 할 수 없으므로 고장시 장기간의 사용 중단을 감수해야 했다. 첨단 센서 기술이 적용된 유속계 역시 외산에 비해 개발에 뒤처져서 계측 응용 기술의 발달도 제한될 수 밖에 없었다. 최근 태국 물관리 사업을 비롯한 개도국에서의 수자원 프로젝트를 참가하는 경우에도 자체적인 유속계가 없으므로 외산 제품을 사용하여야 하는 등 여러 불편이 있었다. 본 연구는 이러한 필요성에서 출발하여 국산 기술로 초음파를 이용하여 실내외에서 유체의 2차원 또는 3차원 유속을 측정하는 유속계를 개발하려는 목적으로 수행되었다. | |
초음파 유속계의 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소는? | 초음파 유속계의 기본적인 시스템은 송수신기(transducer), 신호처리기, 제어-전시기로 구성되는 하드웨어와 유속 및 유량 측정을 위한 소프트웨어 알고리즘과 GUI 기반의 사용자 프로그램(PC 및 모바일), 실내외 유속 측정용 부속장비, 그리고 위치기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 등으로 구성된다[그림 2]. | |
국산 초음파 유속계는 어떤 성능을 목표로 하는가? | 첫째는 유속계 센서로서의 성능 목표로서 최대 ±4 m/s의 유속 측정 범위, 0.01 cm/s의 분해능을 가지는 3차원 유속계를 개발하는 것을 목표로 하였다. 둘째는 사용자 편의성 목표로서 스마트한 유속계 활용을 위해 유무선 통신을 통한 자료 전송, PC 및 모바일 뷰어 및 후처리 소프트웨어 등이 포함된 것이다. 셋째는 유속 및 유량 측정 정보를 위치기반 정보로 표현할 수 있도록 고정밀 GPS를 장착한 것이다. GPS를 활용함으로써 측정을 위한 인적, 시간적 효율성을 높이고 측정 정보가 위치기반서비스(LBS)로 통합되도록 할 수 있다. 이와 함께 새롭게 개발되는 초음파 유속계는 현장 측정과 고속 정밀 측정이 필요한 실내 실험에서 함께 활용할 수 있도록 센서부와 신호처리 부분을 분리하여 개발하는 것을 목표로 하였다[그림 1]. |
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