KR100758039B1

KR100758039B1 - A portable anemometer calibrating apparatus and anemometer calibrating method thereby

Info

Publication number: KR100758039B1
Application number: KR1020060023059A
Authority: KR
Inventors: 전세종; 최용문; 이생희
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2007-09-11

Abstract

An anemometer calibrating apparatus which is portable to allow measurement and calibration of an anemometer at a place where the anemometer is installed, and an anemometer calibrating method using the same are provided to reduce the time and cost consumed in calibration. A portable anemometer calibrating apparatus includes a straightener(1) with shape of a can, which has an air inlet(11) at one end and a spraying nozzle on the other end, for spraying air toward a rotatory cup(110) of an anemometer(100); an air feeding device(2) for supplying air into the straightener(1) via the air inlet(11); a pitot tube(3) for sensing and measuring a speed of wind exhausted from the straightener(1), which is installed to be adjacent to the end of the spraying nozzle; an I-type hot-wire(5) at one end of the pitot tube(3) for sensing a speed of semidiameter-directional wind exhausted from the spraying nozzle; and a computer having a program for comparison analyzing of signals detected from the pitot tube(3) and the anemometer(100) to calibrate the anemometer(100).

Description

Field calibration anemometer calibration device and anemometer calibration method using the same {A PORTABLE ANEMOMETER CALIBERTING APPARATUS AND ANEMOMETER CALIBRATION METHOD THEREBY}

도 1은 본 발명에 따른 풍속계 교정 장치의 일예를 도시한 사시도이고, 1 is a perspective view showing an example of an anemometer calibration apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 풍속계 교정장치의 평면도이고, 2 is a plan view of the anemometer calibration apparatus according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 풍속계 교정장치의 측면도이고, 3 is a side view of the anemometer calibration apparatus according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 풍속계 교정 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 4 is a flow chart for explaining the anemometer calibration method according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 풍속계 교정 장치에서 교정한 교정곡선의 기울기를 풍동에서 교정한 교정곡선의 기울기로 무차원화하고 노즐직경과 회전컵 직경의 함수비로 도시한 그래프이다. 5 is a graph showing the water content ratio of the nozzle diameter and the rotating cup diameter by dimensioning the slope of the calibration curve corrected by the anemometer calibration apparatus according to the present invention to the slope of the calibration curve corrected in the wind tunnel.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 스트레이트너1: Straightener

11 : 공기흡입구 11: air intake

12 : 분사노즐 12: injection nozzle

2 : 공기공급장치2: air supply device

3 : 피토튜브3: phytotube

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5 : I형 열선5: type I heating wire

6 : 지지대6: support

61 : 위치 설정홈 61: location setting groove

7 : 이동판7: moving plate

7a : 레일홈 7a: Rail groove

8 : 가이드레일8: guide rail

81 : 전후이송레일 81: front and rear transfer rail

82 : 좌우이송레일 82a : 레일홈 82: left and right feed rail 82a: rail groove

100 : 풍속계100: anemometer

110 : 회전컵 110: rotating cup

120 : 회전축 120: rotation axis

본 발명은 풍속계의 교정 장치 및 이를 이용한 풍속계 교정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 가능하게 구성되어 풍속계가 설치된 장소에서 직접 풍속계를 교정할 수 있게 함으로서 교정된 풍속계를 이동시키는 과정에서 발생되는 풍속계 교정이 흐트러짐을 방지할 수 있는 이동식 풍속계 교정 장치 및 이를 이용한 풍속계 교정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an anemometer calibration apparatus and an anemometer calibration method using the same, and more particularly, an anemometer generated in the process of moving the calibrated anemometer by allowing the anemometer to be calibrated directly at a place where the anemometer is installed. The present invention relates to a mobile anemometer calibration apparatus capable of preventing the calibration from being disturbed and an anemometer calibration method using the same.

기상관측 장치 중 하나로 풍속계가 사용되고 있다. An anemometer is used as one of the weather observation devices.

이러한 풍속계에는 회전컵의 회전속도가 풍속에 비례하는 원리를 이용하여 회전컵의 회전속도를 측정해서 풍속을 구하는 수단으로서 일정시간동안 불어오는 바람에 의해 회전컵이 회전하면서 회전수를 전기 접촉에 의해 계수하는 계수기에 의해 자기 기록지에 기록하며, 수십 분 또는 수십 시간의 평균 풍속을 구하는데 사용된다. This anemometer is a measure of the wind speed by measuring the rotational speed of the rotating cup by using the principle that the rotational speed of the rotating cup is proportional to the wind speed. It is recorded on a magnetic recording paper by a counter that counts and is used to find an average wind speed of tens of minutes or tens of hours.

이러한 풍속계는 다수의 회전컵을 회전축의 상단에 방사상(放射狀)으로 장치되어 회전하도록 구성되고, 상기 회전축의 하단에 형성된 톱니가 치차(齒車)에 물려 회전컵의 회전에 따라 치차가 회전하며, 치차의 한 쪽면에 전접(電接) 레버(lever)가 부착되어 1회전할 때마다 1회씩 전접판((電接板)을 붙여 회로를 연결시킴으로써 신호를 계수기에 전달하여 작동시킴으로서 출력신호가 주파수 또는 전압으로 출력되도록 구성되어 있다. Such anemometer is configured to rotate a plurality of rotary cups on the top of the rotary shaft in a radial manner, the teeth formed on the lower end of the rotary shaft bites the gears and the gear rotates according to the rotation of the rotary cup. On one side of the gear, an indirect lever is attached and the circuit is connected by attaching an inverted plate once per revolution to connect the circuit to transmit the signal to the counter to operate the output signal. It is configured to output at frequency or voltage.

이러한 풍속계는 상기한 바와 같이 회전축을 지지하는 베어링을 포함하는 회전부가 구성되어 있어 장시간 사용시 또는 대기의 오염이나 동풍 등에 의해 회전축이 변형되어 소정 시간 사용한 후에는 교정을 하여야 한다. Such anemometer is composed of a rotating part including a bearing for supporting the rotating shaft as described above, and should be calibrated after using for a long time or deforming the rotating shaft due to air pollution or breeze.

이와 같이 풍속계는 수시로 특성을 측정하여 고정하여야 하나 통상적으로 풍속계는 지면으로부터 높이 설치되어 있어 설치하거나 분리함에 많은 어려움이 있으며, 이러한 풍속계를 교정하는 방법은 풍속계를 기상 측정 장치로부터 분리하여 소정의 교정 기관까지 운반하여 교정을 하고 있다. As such, the anemometer should be measured and fixed from time to time, but in general, the anemometer is installed high from the ground, which makes it difficult to install or separate. I am carrying it to calibrate it.

이러한 종래의 풍속계의 교정 방법은 상기한 바와 같이 기상 측정 장치로부터 분리하여 교정 기관으로 운반한 후 특성을 측정하고 교정한 후 다시 기상 관측 장치가 설치되어 있는 장소로 운반하여 설치하여야 함으로서 교정에 많은 시간과 비용이 소모되는 단점이 있었다. This conventional anemometer calibration method requires a lot of time to calibrate by separating from the meteorological measuring device as described above, transporting it to a calibration institution, measuring characteristics, calibrating, and then transporting and installing it to the place where the meteorological observation device is installed. There was a drawback of being expensive.

본 발명은 상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 풍속계 교정 장치를 이동 가능하게 구성하여 풍속계가 설치된 장소에서 풍속계의 특성을 측정하고 교정할 수 있게 함으로서 풍속계의 교정에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있게 한 이동식 풍속계 교정 장치 및 이를 이용한 풍속계 교정 방법을 제공함에 목적이 있다. The present invention is to solve the problems according to the prior art, by configuring the anemometer calibration device to be movable to measure and calibrate the characteristics of the anemometer at the place where the anemometer is installed to reduce the time and cost of calibration of the anemometer An object of the present invention is to provide a mobile anemometer calibration apparatus and an anemometer calibration method using the same.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 다수의 회전컵을 회전축에 방사상으로 고정하여 구성되고, 회전축 하단의 톱니가 치차의 회전에 의해 접속되는 전접판의 접속에 의해 발생된 신호를 계수기에 전달하여 작동시킴으로서 자기 기록지에 기록되도록 구성된 풍속계를 교정하는 교정 장치에 있어서, 통체 형상으로 일측 단부에는 공기 흡입구가 형성되고, 타측 단부에는 분사노즐이 설치되어 상기 풍속계의 회전컵을 향해 공기를 분사하는 스트레이트너와 ; 상기 공기흡입구를 통해 상기 스트레이트너의 내부로 공기를 공급하는 공기공급장치와 ; 상기 스트레이트너의 분사노즐이 설치된 부분의 단부와 인접되게 설치되어 스트레이트너로부터 배출되는 바람의 유속을 감지하는 측정하는 피토튜브 및 ; 상기 피토튜브와 풍속계로부터 감지된 신호를 비교 분석하여 풍속계를 교정하는 프로그램을 구비한 컴퓨터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. The present invention for solving the above technical problem is configured by radially fixing a plurality of rotary cups on the rotating shaft, by transmitting a signal generated by the connection of the contact plate connected to the teeth of the lower end of the rotary shaft by the rotation of the gear to the counter In the calibration device for calibrating anemometer configured to be recorded on the magnetic recording paper by operating, a straightener for injecting air toward the rotary cup of the anemometer, the air inlet is formed at one end, the injection nozzle is installed at the other end in a cylindrical shape; ; An air supply device for supplying air into the straightener through the air inlet; A pitot tube which is installed to be adjacent to an end portion of the portion where the injection nozzle of the straightener is installed and detects a flow rate of wind discharged from the straightener; And a computer having a program for calibrating the anemometer by comparing and analyzing the signals detected from the pitot tube and the anemometer.

또한, 본 발명의 다른 일 양상에 따르면, 상기 피토튜브 일측에는 상기 스트 레이트너의 분사노즐을 통해 배출되는 바람의 반지름 방향의 유속을 감지하기 위한 I형 열선을 더 설치하여 구성되고, 상기 스트레이트너의 하부에는 상기 스트레이트너를 착탈 가능하게 지지하는 지지대를 더 설치하고, 상기 피토튜브와 풍속계 및 I형 열선을 수평으로 이동 가능하게 가이드레일 위에 설치함을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention, one side of the pitot tube is configured by further installing an I-type hot wire for detecting the flow rate of the radial direction of the wind discharged through the spray nozzle of the straightener, the lower portion of the straightener There is further provided a support for detachably supporting the straightener, characterized in that installed on the guide rail to move the pitot tube, anemometer and type I heating wire horizontally.

또한, 본 발명은 상기와 같이 구성된 교정 장치를 이용하여 풍속계를 교정하는 교정 방법에 있어서, 상기 공기공급장치를 구동시켜 상기 스트레이트너에 고압공기를 주입하는 단계와 ; 상기 스트레이트너의 분사노즐 측으로 상기 피토튜브를 이동시켜 배출되는 바람의 기준 유속을 감지하는 단계와 ; 상기 피토튜브를 분사노즐로부터 멀리 이동시킨 후 상기 풍속계를 분사노즐측으로 이동시켜 풍속계의 회전컵이 스트레이트너로부터 분사되는 바람을 받아 회전축이 회전되게 하여 풍속계의 회전 속도를 감지하는 비교 유속을 감지하는 단계와 ; 상기 피토튜브에서 감지된 기준 유속과 풍속계에서 감지된 비교 유속을 비교하여 풍속계를 교정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다. In addition, the present invention provides a calibration method for calibrating anemometer using a calibration device configured as described above, the method comprising: injecting high pressure air into the straightener by driving the air supply device; Detecting a reference flow rate of wind discharged by moving the pitot tube toward the injection nozzle side of the straightener; Moving the phytotube away from the spray nozzle, and then moving the anemometer toward the spray nozzle side to detect the relative flow rate of detecting the rotational speed of the anemometer by rotating the rotating shaft to receive the wind sprayed from the straightener. Wow ; Comprising a step of calibrating the anemometer by comparing the reference flow rate detected in the pitot tube and the comparative flow rate detected in the anemometer.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다. The invention will become more apparent through the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through embodiments of the present invention.

본 발명에 따른 현장 교정용 풍속계 교정장치는 인공으로 바람을 일으키는 스트레이트너(1)와, 상기 스트레이트너(1)로부터 분사되는 바람의 기준 속도를 감지하는 피토튜브(3)와, 상기 스트레이트너(1)의 구동에 의해 회전하는 풍속계(100)의 회전수를 감지하여 상기 기준 유속과 비교하여 풍속계(100)를 교정하는 컴퓨터를 포함하여 구성된다. An on-site calibration anemometer calibration apparatus according to the present invention is a straightener (1) for artificially generating wind, a pitot tube (3) for detecting a reference speed of the wind injected from the straightener (1), and the straightener ( It is configured to include a computer to detect the rotational speed of the anemometer 100 to rotate by the drive of 1) and to calibrate the anemometer 100 compared with the reference flow rate.

먼저, 상기 컴퓨터는 풍속계의 교정에 사용되는 프로그램을 구비한 통상적인 풍속계 교정장치에 사용되는 프로그램과 동일 유사한 프로그램을 구비한 컴퓨터로서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. First, the computer is a computer having a program similar to that used in a conventional anemometer calibration apparatus having a program used for calibration of an anemometer, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 스트레이트너(1)는 통체 형상으로 일측 단부에는 공기 흡입구(11)가 형성되고, 타측 단부에는 분사노즐(12)이 설치되어 구성되며, 상기 공기 흡입구(11)를 통해 공급된 공기를 분사노즐(12)을 통해 분사하여 인공적인 바람을 일으킨다. The straightener 1 has a cylindrical shape, and an air inlet 11 is formed at one end thereof, and an injection nozzle 12 is installed at the other end thereof. The straightener 1 is configured to spray the air supplied through the air inlet 11. Spray through 12 to create artificial wind.

상기 스트레이트너(1)의 공기 흡입구(11)에는 도시한 바와 같이 공기공급장치(2)가 착탈 가능하게 설치되어 있으며, 상기 분사노즐(12)로부터 분사된 공기는 상기 풍속계(100)의 회전컵(110)을 회전시켜 풍속계(100)를 구동시킨다. An air supply device 2 is detachably installed in the air inlet 11 of the straightener 1, and the air injected from the injection nozzle 12 is a rotary cup of the anemometer 100. Rotation 110 drives the anemometer 100.

또한, 상기 스트레이트너(1)의 내부에는 하나 이상의 확산 필터(13)를 더 설치하여 공기공급장치(2)에 의해 스트레이트너(1)의 내부로 공급되는 고압의 공기가 확산되게 하였다.In addition, one or more diffusion filters 13 are further installed inside the straightener 1 to allow the high pressure air supplied into the straightener 1 by the air supply device 2 to be diffused.

상기 확산필터(13)는 다수의 통기공이 형성된 판체 형상을 이루고 있으며, 다수를 소정 간격으로 겹쳐지게 설치하여 고압공기가 그대로 분사노즐(12)로 배출되는 것을 방지하였다. The diffusion filter 13 has a plate shape in which a plurality of vent holes are formed, and the plurality of diffusion filters 13 are installed to overlap each other at predetermined intervals to prevent high pressure air from being discharged to the injection nozzle 12 as it is.

상기 피토튜브(3)는 상기 스트레이트너(1)에 의해 발생된 공기의 유속을 감지하여 풍속계(100)에 의해 감지된 유속과 비교하여 풍속계(100)를 교정하기 위한 기준 유속을 감지하기 위한 수단으로써, L자형으로 굽혀져 공기가 유입되는 방향이 상기 스트레이트너(1)의 분사노즐을 향하게 설치된다. The pitot tube (3) means for detecting the reference flow rate for calibrating the anemometer (100) by detecting the flow rate of the air generated by the straightener (1) compared to the flow rate detected by the anemometer (100) As a result, it is bent in an L-shape and the air flow direction is provided toward the injection nozzle of the straightener 1.

상기 분사노즐(12)은 유체의 난류를 막고 압력 및 마찰 손실을 줄일 수 있는 ISA노즐이다. The injection nozzle 12 is an ISA nozzle capable of preventing turbulent flow of fluid and reducing pressure and frictional losses.

상기 공기공급장치(2)는 상기한 바와 같이 스트레이트너(1)에 고압공기를 주입하기 위한 수단으로서 이동이 용이하도록 전체 구성이 단순한 압축공기실린더 들을 사용할 수 있다. As described above, the air supply device 2 may use compressed air cylinders having a simple configuration as a means for injecting high pressure air into the straightener 1 to facilitate movement.

상기와 같이 구성된 풍속계 교정장치에는 상기 스트레이트너(1)로부터 배출되는 바람의 유질 즉, 난류도(turbulence intensity)를 감지하기 위한 수단으로 I형 열선(5)을 더 구비하고 있다. The anemometer calibration apparatus configured as described above further includes an I-type hot wire 5 as a means for detecting the quality of the wind discharged from the straightener 1, that is, the turbulence intensity.

상기 I형 열선(5)은 유체의 흐름 내에 전기적으로 가열된 선이 있을 때 유속에 따라 열전달량이 증감하는 원리를 이용한 것으로 두개의 지지대 사이에 텅스텐이나 백금과 같은 가는 금속선을 설치하여 구성되며, 유속에 따라 열전달량이 증감하고 그에 따라 열선의 온도가 변화하는데 속도가 증가하여 열선의 증가된 열전달량에 의해 온도가 감소하면 열선의 저항이 감소하며, 속도가 감소하면 반대로 열선의 열전달량이 감소하고 이에 따라 온도가 감소하면 열선의 저항이 증가하는 원리를 이용하여 바람의 유질을 감지한다. The type I heating wire 5 uses the principle of increasing or decreasing the heat transfer amount according to the flow rate when there is an electrically heated wire in the flow of the fluid, and is formed by installing a thin metal wire such as tungsten or platinum between two supports. As the heat transfer amount increases and decreases and the temperature of the hot wire changes accordingly, the speed increases and the resistance of the hot wire decreases when the temperature decreases due to the increased heat transfer amount of the hot wire, and as the speed decreases, the heat transfer amount of the hot wire decreases accordingly. When the temperature decreases, the resistance of the heating wire increases to detect the quality of the wind.

상기 피토튜브(3)나 I형 열선(5)은 유속을 감지함에 많이 사용되는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The pitot tube 3 or the I-type heating wire 5 is widely used to detect the flow rate, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 스트레이트너(1)는 그 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있도록 지지대(6)에 착탈 가능하게 설치된다. The straightener 1 is detachably installed on the support 6 so as to stably fix the position thereof.

상기 지지대(6)는 도 1에 도시한 바와 같이 그 중간에 상기 스트레이트너(1) 의 중심축의 위치를 설정할 수 있도록 스트레이트너(1)가 안치되는 위치 설정홈(61)이 형성되어 있으며, 지지대(6)의 높이는 스트레이트너(1)의 분사노즐(12)의 높이가 상기 풍속계(100)의 회전컵(110)의 높이와 같은 높이가 될 수 있도록 지지하는 정도의 높이가 적당하다. As shown in FIG. 1, the support 6 has a positioning groove 61 in which the straightener 1 is set so as to set the position of the central axis of the straightener 1. As for the height of 6, the height of the injection nozzle 12 of the straightener 1 is suitable so that the height of the injection nozzle 12 may become the same as the height of the rotation cup 110 of the anemometer 100.

이렇게 스트레이트너(1)의 높이 조절을 위해서 상기 지지대(6)의 각 지지다리에는 스크류를 설치하여 높이가 조절되게 하였다. In order to adjust the height of the straightener 1 as described above, each support leg of the support 6 was installed with a screw to adjust the height.

또한, 상기 피토튜브(3)와 풍속계(100) 및 I형 열선(5)은 상기 스트레이트너(1)에 대하여 수평으로 이동될 수 있도록 설치되어 있다. In addition, the pitot tube 3, the anemometer 100, and the I-type heating wire 5 is installed to be moved horizontally with respect to the straightener (1).

상기 피토튜브(3)와 풍속계(100) 및 I형 열선(5)을 수평으로 이동시키기 위한 이동 수단은 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 스트레이트너(1)에 대하여 전후로 이동시키기 위한 전후 이송레일(81)과, 좌우 방향으로 이송시키기 위한 좌우이송레일(82)을 포함하여 구성된다. The moving means for horizontally moving the pitot tube 3, the anemometer 100, and the I-type heating wire 5 is for moving back and forth with respect to the straightener 1, as shown in Figs. The front and rear conveyance rail 81 and the left and right conveyance rail 82 for conveying in the left-right direction are comprised.

상기 좌우이송레일(82)의 상부에는 이동판(7)들이 설치되고 상기 이동판(7)들에 상기한 피토튜브(3)와 풍속계(100) 및 I형 열선(5)이 설치되어 있다. Moving plates 7 are installed on the left and right transfer rails 82, and the pitot tube 3, the anemometer 100, and the I-type heating wire 5 are installed on the moving plates 7.

상기 전후이송레일(81)은 지지다리의 상단에 설치되고 상기 스트레이트너(1)의 길이 방향과 수평으로 설치되며, 상기 좌우이송레일(82)의 저면에 형성된 레일홈(82a)이 상기 전후이송레일(81)의 레일에 걸려 좌우이송레일(82)이 전후이송레일(81)을 따라 전후로 수평이동 한다. The front and rear transfer rail 81 is installed at the upper end of the support leg and is installed horizontally with the length direction of the straightener 1, and the rail groove 82a formed at the bottom of the left and right transfer rail 82 is moved forward and backward. The left and right conveying rails 82 are horizontally moved back and forth along the front and rear conveying rails 81 by the rails of the rails 81.

상기 좌우이송레일(82)의 상부에 설치된 각각의 이동판(7)들에는 각각 피토튜브(3)와 풍속계(100) 및 I형 열선(5)이 설치되는데, 상기 피토튜브(3)와 I형 열 선(5)은 상기 풍속계(100)의 반대쪽에 설치된 이동판(7)에 설치된다. Each of the moving plates 7 installed on the upper left and right transfer rails 82 is provided with a pitot tube 3, an anemometer 100, and an I-type hot wire 5, respectively. The mold line 5 is installed on the moving plate 7 provided on the opposite side of the anemometer 100.

즉, 상기 피토튜브(3)와 I형 열선(5)이 고정된 이동판(7)을 이동시켜 피토튜브(3)와 I형 열선(5)이 상기 스트레이트너(1)의 분사노즐(12)과 정렬된 상태가 되게 한 후 스트레이트너(1)로부터 배출되는 바람의 기준 유속을 감지하고, 기준 유속이 감지된 후 상기 풍속계(100)를 상기 분사노즐(12)측으로 이동시켜 풍속계에 의해 비교 유속을 감지하며, 이들 기준 유속과 감지 유속을 컴퓨터에서 비교하여 풍속계(100)를 교정한다. That is, the pitot tube 3 and the I-type heating wire 5 are moved to the moving plate 7 fixed to the pitot tube 3 and the I-type heating wire 5 is the injection nozzle 12 of the straightener 1 ) And then detect the reference flow rate of the wind discharged from the straightener (1), and after the reference flow rate is detected, the anemometer 100 is moved to the injection nozzle 12 to be compared by the anemometer. The flow rate is sensed and the anemometer 100 is calibrated by comparing these reference and detected flow rates on a computer.

상기의 지지대(6)와 가이드레일(8)은 풍속계가 설치된 장소에 고정 설치하여 이동시키지 않고 사용될 수 있다. The support 6 and the guide rail 8 may be used without being fixedly installed and moved to a place where the anemometer is installed.

상기와 같이 구성된 풍속계 교정 장치를 이용한 풍속계의 교정 방법은 도 4에 도시한 바와 같은 순서에 의해 이루어지고, 아래에 설명한 바와 같다. An anemometer calibration method using the anemometer calibration apparatus configured as described above is performed in the order as shown in FIG. 4 and is described below.

먼저, 풍속계를 구비한 기상 측정 장치가 설치된 장소로 상기와 같이 구성된 교정 장치를 운반하고, 지지대(6)에 형성된 위치 설정홈(61)에 맞추어 스트레이너(1)를 설치하고, 가이드레일(8)을 상기 스트레이너(1)와 정렬되게 설치한다. First, the calibration apparatus configured as described above is transported to a place where a meteorological measuring device having an anemometer is installed, and a strainer 1 is installed in accordance with the positioning groove 61 formed in the support 6, and the guide rail 8 is provided. To be aligned with the strainer (1).

이때 상기 지지대(6)와 가이드레일(8)은 이미 풍속계(100)가 설치된 장소에 설치되어 있을 수 있으므로, 상기 스트레이트너(1)를 지지대(6)에 고정시키고, 가이드레일(8)중 상층에 구비된 좌우이송레일(82)의 상부에 설치된 각각의 이동판(7)들에 피토튜브(3)와 I형 열선(5) 및 풍속계(100)를 고정시킨다. At this time, since the support 6 and the guide rail 8 may already be installed at the place where the anemometer 100 is installed, the straightener 1 is fixed to the support 6, and the upper layer of the guide rail 8 is provided. The pitot tube 3 and the I-type heating wire 5 and the anemometer 100 are fixed to the respective moving plates 7 installed on the upper and lower transfer rails 82 provided at the upper and lower transfer rails 82.

이와 같이 교정 장치의 설치가 완료되면 먼저, 상기 공기공급장치(2)를 구동시켜 상기 스트레이트너(1)에 고압공기를 주입한다. When the installation of the calibration device is completed as described above, first, the high pressure air is injected into the straightener 1 by driving the air supply device 2.

주입된 공기는 스트레이트너(1)의 내부에 설치된 확산필터(13)들에 의해 공기가 자연풍에 가깝게 확산된 상태로 분사노즐(12)로 배출된다. The injected air is discharged to the injection nozzle 12 in a state in which air is diffused close to natural wind by diffusion filters 13 installed in the straightener 1.

상기 스트레이트너(1)의 분사노즐(12) 측으로 피토튜브(3)와 I형 열선(5)이 설치된 이동판(7)을 이동시켜 스트레이트너(1)에 의해 발생된 바람의 기준 유속을 감지하여 컴퓨터로 전송한다. The reference flow velocity of the wind generated by the straightener 1 is detected by moving the moving plate 7 provided with the pitot tube 3 and the I-type heating wire 5 toward the injection nozzle 12 of the straightener 1. To the computer.

피토튜브(3)와 I형 열선(5)을 이용한 기준 유속의 감지가 완료되면, 피토튜브(3)와 I형 열선(5)이 설치된 이동판(7)을 일측으로 밀어낸 후, 상기 풍속계(100)가 설치된 이동판(7)를 분사노즐(12)측으로 이동시켜 풍속계(100)의 회전컵(110)이 스트레이트너(1)로부터 분사되는 바람을 받아 회전축(120)이 회전되게 한다. When the detection of the reference flow rate using the pitot tube 3 and the I-type heating wire 5 is completed, the moving plate 7 provided with the pitot tube 3 and the I-type heating wire 5 is pushed to one side, and then the anemometer The moving plate 7 provided with the 100 is moved toward the injection nozzle 12 so that the rotary cup 120 of the anemometer 100 receives the wind injected from the straightener 1 to rotate the rotary shaft 120.

바람에 의해 회전하는 회전컵(110)의 회전에 따른 풍속계의 회전속도로부터 감지된 비교 유속 곡선의 기울기를 상기 컴퓨터에 전송되고, 상기 컴퓨터에 기 저장된 기준 유속 곡선의 기울기와 비교하여 풍속계(100)를 교정한다.An anemometer 100 in which the slope of the comparative flow rate curve detected from the rotational speed of the anemometer according to the rotation of the rotating cup 110 rotated by the wind is transmitted to the computer and compared with the slope of the reference flow rate curve previously stored in the computer. Calibrate

위의 교정단계에서는 풍속계를 교정하는 방법은 감지된 비교 유속 곡선의 기울기를 기 저장된 기준 유속 곡선의 기울기로 무차원화함에 의해 이루어진다. In the above calibration step, the method of calibrating the anemometer is made by dimensioning the detected slope of the comparative flow rate curve with the slope of the stored reference flow rate curve.

상기 기준 유속 곡선은 풍동에서 교정한 유속 곡선으로, 본 발명의 이동식 교정 수단에서 풍속계를 교정한 곡선의 기울기와 상기 풍동에서 교정한 곡선 기울기로 무차원화시키고 노즐 직경과 회전컵의 직경 비의 함수로 표시한 그래프가 도 5에 도시되었다. The reference flow rate curve is a flow rate curve corrected in the wind tunnel, and is dimensioned by the slope of the curve calibrated in the wind tunnel and the curve slope calibrated in the wind tunnel in the mobile calibration means of the present invention as a function of the diameter ratio of the nozzle diameter and the rotating cup. The displayed graph is shown in FIG.

그래프에서 D_InCA는 이동식 풍속계 교정장치의 노즐 직경이고, D_Cup는 풍속계 의 회전컵의 직경이고, a_InCA는 이동식 풍속계 교정장치에서 고정한 곡선의 기울기이고, a_wind는 풍동에서 교정한 곡선의 기울기이다.In the graph, D _InCA is the nozzle diameter of the mobile anemometer calibrator, D _Cup is the diameter of the rotating cup of the anemometer, a _InCA is the slope of the curve fixed by the mobile anemometer calibrator, and a _wind is the slope of the curve calibrated in the _wind tunnel. .

도시한 바와 같이 조정 곡선은 이차식으로 나타나며, 식은 아래와 같다. As shown, the adjustment curve is represented by a quadratic equation, where

이와 같이 이차식으로 나타나는 이유는 풍속계 주위에 압력 구배가 영향을 미침에 의해 발생되는 것이고 압력 구배가 없다면 노즐직경과 회전컵 직경의 비율(

)이 1 일 때 풍동의 곡선기울기와 교정장치에서의 곡선기울기의 비율(

)또한 1이 된다.This second-order reason is caused by the influence of a pressure gradient around the anemometer. If there is no pressure gradient, the ratio of nozzle diameter to rotating cup diameter (

The ratio of the curve slope of the wind tunnel to the curve slope of the calibration device when

Also becomes 1.

그러나 도 5에 도시한 바와 같이, 교정 곡선에서 풍동의 곡선기울기와 교정장치에서의 곡선기울기의 비율(

)은 1.05내지 1.07로 1보다 높다However, as shown in Fig. 5, the ratio of the curve slope of the wind tunnel to the curve slope of the calibration device (

) Is 1.05 to 1.07, which is higher than 1

교정 장치의 스트레이트너에서 발생되는 바람에 의해 풍속계의 회전컵에 전달되는 운동량을 고려하여

에 대하여 그래프를 나타내더라도 선형 교정 곡선으로는 일치하지 않으므로 회전컵의 바람에 의한 운동량 이외의 압력 구배 등의 영향을 고려하기 위해서 노즐직경과 회전컵 직경의 비율

의 이차식으로 교정 곡선을 적용해야 한다. Considering the amount of momentum transmitted to the rotary cup of the anemometer by the wind generated from the straightener of the calibration device,

Although the graph does not correspond to the linear calibration curve, the ratio between the nozzle diameter and the diameter of the rotating cup is considered in order to consider the influence of pressure gradients other than the momentum caused by the wind of the rotating cup.

The calibration curve should be applied in the quadratic of.

본 발명의 교정장치에서 교정한 곡선의 기울기를 위와 같은 수식으로 풍동에 서 교정한 곡선의 기울기로 환산할 때 편차가 발생되고

이면 절대 편차는 6%이내이고,

이면 절대 편차는 2%이내이다. Deviation occurs when converting the slope of the curve corrected in the calibration device of the present invention to the slope of the curve corrected in the wind tunnel by the above equation

, The absolute deviation is within 6%,

The absolute deviation is less than 2%.

즉, 교정장치의 분사노즐의 직경이 작으면 스트레이트너에서 발생되는 바람에 의한 운동량이 풍속계의 회전컵 단면에 고르게 전달되지 않으므로 회전컵의 직경보다 노즐 직경을 키우면 교정 편차를 감소시킬 수 있다. That is, if the diameter of the injection nozzle of the calibration device is small, the momentum caused by the wind generated by the straightener is not evenly transmitted to the rotary cup end face of the anemometer, so that the deviation of the calibration can be reduced by increasing the nozzle diameter than the diameter of the rotary cup.

상술한 바와 같이 본 발명은 풍속계 교정 장치를 이동 가능하게 구성하여 풍속계가 설치된 장소에서 풍속계의 특성을 측정하고 교정할 수 있게 함으로서 풍속계의 교정에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. As described above, the present invention enables the anemometer calibration device to be movable to measure and calibrate the characteristics of the anemometer at a place where the anemometer is installed, thereby reducing the time and cost consumed for the anemometer calibration.

또한 피토튜브와 풍속계를 정확한 위치에 배열시킬 수 있도록 가이드레일을 설치하여 구성함으로서 보다 정확한 풍속계의 교정을 이룰 수 있다. In addition, it is possible to achieve a more accurate anemometer calibration by installing a guide rail so that the pitot tube and the anemometer can be arranged at the correct position.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.

Claims

A plurality of rotary cups 110 are fixed to the rotary shaft 120 radially, and the magnetic recording paper is operated by transmitting a signal generated by the connection of the contact plate connected with the teeth of the lower end of the rotary shaft to the counter. In the calibration device for calibrating the anemometer 100 is configured to be recorded on,

An air inlet 11 is formed at one end of the tubular shape, and a spray nozzle 12 is installed at the other end thereof, and a straightener 1 for injecting air toward the rotation cup of the anemometer;

An air supply device (2) for supplying air into the straightener (1) through the air intake (11);

A pitot tube (3) installed adjacent to an end of the portion in which the injection nozzle (12) of the straightener (1) is installed and detecting and measuring a flow rate of wind discharged from the straightener (1);

One side of the pitot tube (3) I-type hot wire (5) for detecting the flow rate in the radial direction of the wind discharged through the injection nozzle 12 of the straightener (1);

And a computer having a program for comparing and analyzing the signals detected from the pitot tube (3) and the anemometer (100) to calibrate the anemometer (100).

The method of claim 1,

Under the straightener (1) is further provided a support (6) on which the straightener (1) is detachably mounted.

The support 6 is an on-site calibration anemometer calibration device, characterized in that the positioning groove 61 for setting the position of the central axis of the straightener (1) is formed.

The method of claim 2,

The support 6 is further provided with a height adjusting means 62 for height adjustment and horizontal adjustment,

The height adjustment means 62 is a field calibration anemometer calibration apparatus, characterized in that the height adjustment is made by installing a screw on each support leg of the support (6).

The method of claim 1,

Inside the straightener 1, a diffusion filter 13 having a plurality of ventilation holes formed therein to diffuse natural air flow by supplying the straightener 1 by the air supply device 2 is provided. An anemometer calibration device for field calibration, characterized in that one or more are installed.

The method of claim 1,

The phytotube (3) and the anemometer 100 and the I-type hot wire (5) is installed on the guide rail (8) to move horizontally, an on-site calibration anemometer calibration apparatus.

The method of claim 5,

The guide rail 8 includes a front and rear feed rail 81 for supporting the pitot tube 3, the anemometer 100, and the I-type hot wire 5 to be moved back and forth with respect to the straightener 1, and the front and rear feed. It is configured to include a left and right conveying rail 82 is installed on the rail 81 to be transferred to the left and right, the upper portion of the left and right conveying rail 82, the pitot tube 3 and the anemometer 100 and I type Moving plates 7 provided with heating wires 5 are installed, and rail grooves 7a supporting the moving plates 7 and the lower surfaces of the left and right transfer rails 82 to be transported along the transfer rails 81 and 82. , 82a) is an on-site calibration anemometer calibration apparatus, characterized in that each formed.

An air inlet 11 is formed at one end of the tubular shape, and a spray nozzle 12 is installed at the other end thereof, and a straightener 1 for injecting air toward the rotation cup of the anemometer; An air supply device (2) for supplying air into the straightener (1) through the air intake (11); A pitot tube (3) installed adjacent to an end of the portion in which the injection nozzle (12) of the straightener (1) is installed and detecting and measuring a flow rate of wind discharged from the straightener (1); A computer having a program for comparing and analyzing the signals detected from the pitot tube 3 and the anemometer 100 to calibrate the anemometer 100; The phytotube (3) and the anemometer (100) and the I-type hot wire (5) is an anemometer (100) using a field calibration anemometer calibration device, characterized in that it comprises a guide rail (8) to move horizontally In the calibration method to calibrate,

Injecting high pressure air into the straightener (1) by driving the air supply (2);

Sensing the reference flow rate of the wind discharged by moving the pitot tube (3) toward the injection nozzle (12) side of the straightener (1);

After moving the pitot tube 3 away from the injection nozzle 3, the anemometer 100 is moved toward the injection nozzle 12 so that the rotary cup 110 of the anemometer 100 is sprayed from the straightener 1. Sensing the relative flow rate for detecting the rotational speed of the anemometer 100 by allowing the rotation shaft 120 to be rotated in response to wind;

And calibrating the anemometer (100) by dimensioning the sensed slope of the comparative flow rate curve with the slope of the reference flow rate curve previously stored in the computer.

The method of claim 7, wherein

In the calibration step, an anemometer is calibrated to obtain a calibration curve by dimensioning the sensed slope of the comparative flow rate curve with the slope of a stored reference flow rate curve.

The adjustment curve is quadratic, characterized in that the anemometer calibration method as follows.

Where D _InCA is the nozzle diameter of the mobile anemometer calibration apparatus,

D _Cup is the diameter of the rotating cup of the anemometer,

a _InCA is the slope of the curve fixed by a mobile anemometer calibrator,

a _wind is the slope of the curve corrected in the _wind tunnel.