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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 앞서 설명한 여러가지 장점을 가지며 핏칭에 의한 부정확성을 해결할 수 있는, 수중에 서의 반사파를 이용하는 야누스형 초음파 도플러 센서를 개발하고 작동 원리를 해석하였다. 야누스형 센서란 초 음파를 발생시키는 2개 또는 4개의 진동자를 수평으로 부터 일정한 각을 가지도록 원주 상에 등간격으로 배열 한 구조를 가지고, 핏칭에 의한 선속 측정의 오차를 개 선할 수 있으며, 기계적, 화학적 충격에 강하고 크기가 작으며, 설치 및 유지 보수가 쉽다는 장점들을 가지는 센서 형태이다.
- 따라서 본 연구에서는 앞서 설명한 여러가지 장점을 가지며 핏칭에 의한 부정확성을 해결할 수 있는, 수중에 서의 반사파를 이용하는 야누스형 초음파 도플러 센서를 개발하고 작동 원리를 해석하였다. 야누스형 센서란 초 음파를 발생시키는 2개 또는 4개의 진동자를 수평으로 부터 일정한 각을 가지도록 원주 상에 등간격으로 배열 한 구조를 가지고, 핏칭에 의한 선속 측정의 오차를 개 선할 수 있으며, 기계적, 화학적 충격에 강하고 크기가 작으며, 설치 및 유지 보수가 쉽다는 장점들을 가지는 센서 형태이다.
- 야누스형 센서란 초 음파를 발생시키는 2개 또는 4개의 진동자를 수평으로 부터 일정한 각을 가지도록 원주 상에 등간격으로 배열 한 구조를 가지고, 핏칭에 의한 선속 측정의 오차를 개 선할 수 있으며, 기계적, 화학적 충격에 강하고 크기가 작으며, 설치 및 유지 보수가 쉽다는 장점들을 가지는 센서 형태이다. 본 연구에서는 실용성 및 설치상황을 고려하여 선박의 진행 방향과 그 반대 방향으로 두 개의 초음파 빔을 비스듬히 방사하도록 2개의 진동판이 수평 면에서 15도의 각을 이루도록 배치한 구조의 트랜스듀 서를 개발하고자 한다.
- 야누스형 센서란 초 음파를 발생시키는 2개 또는 4개의 진동자를 수평으로 부터 일정한 각을 가지도록 원주 상에 등간격으로 배열 한 구조를 가지고, 핏칭에 의한 선속 측정의 오차를 개 선할 수 있으며, 기계적, 화학적 충격에 강하고 크기가 작으며, 설치 및 유지 보수가 쉽다는 장점들을 가지는 센서 형태이다. 본 연구에서는 실용성 및 설치상황을 고려하여 선박의 진행 방향과 그 반대 방향으로 두 개의 초음파 빔을 비스듬히 방사하도록 2개의 진동판이 수평 면에서 15도의 각을 이루도록 배치한 구조의 트랜스듀 서를 개발하고자 한다.
- 실제 사용환경에서는 반사체는 거의 고 정되어 있고 트랜스듀서가 선박속도와 일치하게 이동하 나. 실험실 환경에서 센서를 움직이게 하는 것에 어려움 이 있어서, 대신에 반사체가 움직이도록 하여 동일한 효과를 얻고자 하였다. 그림 7은 도플러 편이 측정을 위한 실험 장치도이며, 반사체가 좌우로 이동시 같은 속도를 가지도록 하였다.
- 실제 사용환경에서는 반사체는 거의 고 정되어 있고 트랜스듀서가 선박속도와 일치하게 이동하 나. 실험실 환경에서 센서를 움직이게 하는 것에 어려움 이 있어서, 대신에 반사체가 움직이도록 하여 동일한 효과를 얻고자 하였다. 그림 7은 도플러 편이 측정을 위한 실험 장치도이며, 반사체가 좌우로 이동시 같은 속도를 가지도록 하였다.
- 초음파 트랜스듀서가 도플러 편이를 획득할 수 있는 지를 확인하기 위해, 수조에 반사체가 일정한 속도를 가지고 움직일 수 있도록 장치하여, 반사체가 움직이는 동안 수신주파수를 측정하여 도플러효과를 검증하기 위한 실험을 하였다. 실제 사용환경에서는 반사체는 거의 고 정되어 있고 트랜스듀서가 선박속도와 일치하게 이동하 나.
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