KR101148346B1 - 유체흐름 측정장치 - Google Patents

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Abstract

수위의 변화에도 수면 아래 일정 깊이에서 유체흐름 정보를 측정할 수 있는 유체흐름 측정장치가 제시된다. 본 발명에 따른 유체흐름 측정장치는, 부력에 의해 수면 위에 떠 있는 본체부, 상기 본체부 아래에 위치하여 유체흐름 정보를 측정하는 유체흐름측정부, 상기 본체부에 연결되어 상기 본체부를 고정하는 고정부, 및 상기 본체부와 유체흐름 측정부를 연결하는 연결부를 포함하며, 유체흐름측정부는 연결부에 고정되어 수위 변화에도 수면 아래 일정 깊이를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

유체흐름 측정장치 {Apparatus for Measuring Flow}
본 발명은 유체흐름 측정장치에 관한 것으로, 구체적으로 수위의 변화에도 수면 아래 일정 깊이에서의 유체흐름에 따른 유속 도는 유량을 측정할 수 있는 유체흐름 측정장치에 관한 것이다.
하천의 유속 또는 유량 자료는 이수, 치수, 수질관리 등의 목적으로 널리 이용되기 때문에 여러 가지 하천 관측 자료 중 중요한 요소이다.
그러나, 측정되는 유속 또는 유량 자료는 여러 가지 한계를 가지고 있어 하천 관측 자료로 제대로 사용되지 못하는 경우가 발생한다.
종래에는 하천의 유속이나 유량을 측정하기 위해서 측정자가 측정하고자 하는 곳으로 선박 등을 이용하여 이동한 후, 유속계 또는 유량계를 직접 하천에 투입하여 유속 또는 유량을 측정하였다.
그러나, 이러한 종래 방법에 의할 때, 홍수 시 또는 난류가 심한 곳에서는 원하는 유속값이나 유량값을 얻지 못하는 경우가 발생한다. 이는 유속값이나 유량값은 일정한 흐름이 존재하는 곳에서 비교적 정확한 측정값을 얻을 수 있기 때문이다.
따라서, 홍수 또는 난류와 같이 흐름이 급격히 변하는 상황 또는 야간과 같이 관측자에 의해 측정이 곤란한 상황에서도 일정한 깊이에서의 유속이나 유량을 측정할 수 있는 장치에 대한 필요성이 요구되고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 일 목적은, 수위의 변화에도 일정한 깊이에서의 유속이나 유량을 측정할 수 있는 유체흐름 측정장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다른 목적은, 유속 흐름이 급격한 곳에서도 흐름의 교란을 줄일 수 있도록 일정 위치에서 고정 설치될 수 있는 유체흐름 측정장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 목적은, 원하는 깊이에서 유속 또는 유량을 측정할 수 있는 유체흐름 측정장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치는 부력에 의해 수면 위에 떠 있는 본체부, 상기 본체부 아래에 위치하여 유체 흐름 정보를 측정하는 유체흐름측정부 및 상기 본체부에 연결되어 상기 본체부를 고정하는 고정부를 포함한다.
본 발명에 따른 유체흐름 측정장치는 연결부를 더 구비할 수 있으며, 상기 연결부는 본체부와 유체흐름측정부를 연결한다. 상기 유체흐름측정부가 상기 연결부에 고정되어 수위 변화에도 수면 아래 일정 깊이를 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 유체흐름 측정장치는 유체흐름 정보저장부 또는 송수신부를 더 포함할 수 있으며, 상기 유체흐름 정보저장부는 유체흐름측정부에서 측정한 유속 또는 유량과 같은 유체흐름 정보를 저장하고, 상기 송수신부는 상기 유체흐름 정보를 송수신한다.
유체흐름 방향과 마주보는 본체부의 전면은 유선형으로 형성되고, 평면이 타원형상이고, 정면은 양 측면이 둥근 직사각형상인 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 유체흐름측정부는 수면 아래 깊이 조정이 가능하도록 상기 연결부에 부착될 수 있다.
상기 고정부는 앵커형 고정부재로서, 복수의 앵커형 고정부재가 구비될 수 있으며, 이웃하는 앵커형 고정부재는 'V'자 형으로 상기 본체부에 연결되어 흐름에 의한 교란을 줄일 수 있다.
상기 유체흐름측정부는 유속을 측정하는 유속계 또는 유량을 측정하는 유량계일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치에 의하면, 수위의 변화에도 일정 깊이에서의 유속 또는 유량과 같은 유체흐름을 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치에 의하면, 유속 흐름이 급격한 곳에서도 흐름의 교량에 의한 측정방해 요인을 줄일 수 있도록 하는 고정부에 의해 일정 위치에서 고정 설치될 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치에 의하면, 유량계 또는 유속계와 같은 유체흐름측정부의 깊이 조절이 연결부에 의해 가능하므로 원하는 깊이에서의 유속 또는 유량을 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유체흐름 측정장치의 사시도이다;
도 2은 본 발명에 따른 유체흐름 측정장치의 정면구성도이다;
도 3는 본 발명에 따른 유체흐름 측정장치의 평면구성도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 격자를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치(100)의 사시도이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치(100)의 정면 구성도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치(100)의 평면 구성도이다.
도 1 내지 3을 참조하여, 유체흐름 측정장치(100)는 본체부(110), 유체흐름측정부(120), 고정부(130) 및 연결부(140)를 포함한다.
본체부(110)는 부력에 의해 수면 위에 떠 있는 부유체이다. 본체부(110)의 전면, 즉 유체흐름 방향과 마주보는 본체부(110)의 전면은 유선형으로 형성되어 유체흐름에도 본체부(110)가 심한 저항을 받지 않도록 한다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체부(110)는 평면 형상이 타원형상으로 구성된다. 이는 본체부(110)가 유체흐름에도 크게 교란되지 않고 정위치에서 정자세를 유지하도록 하기 위함이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 정면 형상은 둥근 직사각형상으로 구성된다. 즉, 본체부(110)는 직사각형상으로 형성되되, 양 측면이 둥근 형상으로 구성된다. 이러한 형상으로 인해 본체부(110)의 전 표면에 대해 균일하게 부력을 받게 됨과 동시에 유체흐름에도 유연하게 대처하여 본체부(110)가 수면 위에 안정적으로 떠 있을 수 있다.
유체흐름측정부(120)는 본체부(110) 아래에 위치하여 유체 흐름 정보를 측정한다. 구체적으로, 유체흐름측정부(120)는 수면 아래에서 유체흐름을 측정한다.
상기 유체흐름측정부(120)는 유속을 측정하는 유속계, 유량을 측정하는 유량계, 수심을 측정하는 수심측정기 등을 포함한다. 유체흐름측정부(120)에는 유속 또는 유량 등을 측정하기 위해 하나의 측정기기가 설치될 수 있으며, 경우에 따라서는 다수의 측정기기가 동시에 설치되어 복수의 유체흐름 정보를 동시에 얻을 수 있다.
수심이 얕은 경우 유체흐름측정부(120)는 본체부(110) 하면에 바로 부착되어 유체흐름을 측정할 수 있다.
수심이 깊은 경우나 원하는 수심에서의 유체흐름을 측정하고자 하는 경우에는 연결부(140)에 의해 본체부(110)와 유체흐름측정부(120)가 연결된다.
연결부(140)는 파이프 형태의 관 또는 본체부(110) 아래로 연장하는 부재일 수 있으며, 일 단이 본체부(110)에 고정되고 타 단은 수면 아래로 연장한다. 수면 아래에 위치하는 상기 연장부(140)의 일 측에 유체흐름측정부(120)가 부착될 수 있다. 이에 의해 원하는 깊이에서 유체흐름측정부(120)가 제 위치를 지속적으로 유지할 수 있게 한다.
또는, 연결부의 일 단에 유체흐름측정부(120)를 고정한 후 타 단을 본체부(110)에 선택적으로 고정하도록 구성할 수 있다. 이러한 구성에 의할 때, 연결부(140)의 상기 타 단을 위로 당기거나 아래로 밀게 됨으로써 원하는 깊이에 유체흐름측정부(120)를 위치시킨 후 연결부(140)를 본체부(110)에 고정할 수 있다.
즉, 유체흐름측정부(120)는 연결부(140)에 의해 수면 아래에서 유지되는 깊이가 조정될 수 있도록 하며, 깊이 조정이 완료된 후에는 일정 깊이에서 그 위치를 지속적으로 유지하면서 유속 또는 유량 등의 유체흐름 정보를 측정할 수 있다.
고정부(130)는 본체부(110)와 연결되어, 본체부(110)가 유속에 의해 떠내려가는 것을 방지한다. 고정부(130)는 앵커형 고정부재로서, 단수 개 또는 복수 개가 구비될 수 있다.
복수 개의 앵커형 고정부재가 구비될 때에는 이웃하는 앵커형 고정부재는 'V'자 형으로 본체부(110)에 연결될 수 있다. 즉, 본체부(110)를 안정적으로 고정하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 좌우에 'V'자 형으로 앵커형 고정부재가 구비되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 2개의 앵커형 고정부재가 본체부(110)의 좌우에 구비되어 본체부(110)가 유속에 떠내려가는 것을 방지하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 1개 또는 3개 이상의 앵커형 고정부재가 구비될 수 있으며, 3개 이상의 앵커형 고정부재가 구비될 때에는 각각의 앵커형 고정부재는 본체부(110)의 전면에서 방사방향으로 배치될 수 있다.
고정부(130)의 일 단은 본체부(110)에 연결되고, 타 단은 하천의 바닥에 고정되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또는, 댐이나 기타 하천 구조물 근처에 유체흐름 측정장치(100)를 설치할 때에는 상기 본체부(110)의 타 단을 댐이나 기타 하천 구조물에 고정되도록 설치할 수도 있다.
유체흐름 측정장치(100)는 유체흐름 정보저장부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 유체흐름 정보저장부는 유체흐름측정부(120)에서 측정한 유속 또는 유량 등의 정보를 저장한다. 상기 유체흐름 정보저장부는 본체부(110)에 마련되는 것이 바람직하다.
유체흐름 정보저장부는 케이블을 통해 원거리의 관측부와 연결되어 유속 또는 유량 등의 유체흐름 정보를 전송하도록 구성될 수 있다.
유체흐름 측정장치(100)는 송수신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 송수신부는 유체흐름측정부(120)에서 측정된 유체흐름 정보를 원거리 관측부에 송신하며, 무선통신에 의해 이를 수행하도록 구성될 수 있다. 또는, 송수신부는 원거리 관측부로부터 제어신호를 수신 받아 유체흐름측정부(120)를 선택적으로 동작시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체흐름 측정장치(100)는 부력에 의해 수면에 떠 있는 본체부(110) 아래 일정 깊이에서 유체흐름측정부(120)가 위치하도록 구성함으로써, 수면 아래 일정 깊이의 유속 또는 유량 등의 유체흐름 정보를 안정적이고 지속적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본체부(110)가 고정부(130)에 의해 안정적으로 고정됨으로써, 홍수 또는 난류가 심한 곳에서도 안정적으로 유체흐름 정보를 측정할 수 있다는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
100 : 유체흐름 측정장치
110 : 본체부
120 : 유체흐름 측정부
130 : 고정부
140 : 연결부

Claims (8)

  1. 부력에 의해 수면 위에 떠 있는 본체부;
    상기 본체부 아래에 위치하여, 유체 흐름 정보를 측정하는 유체흐름측정부;
    상기 본체부에 연결되어, 상기 본체부를 고정하는 고정부; 및
    상기 본체부와 상기 유체흐름측정부를 연결하는 연결부;
    를 포함하고,
    상기 유체흐름측정부는 상기 연결부에 고정되어 수위 변화에도 수면 아래 일정 깊이를 유지하는 유체흐름 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유체흐름측정부에서 측정한 유체흐름 정보를 저장하는 유체흐름 정보저장부 또는 상기 유체흐름 정보를 송수신하는 송수신부를 더 포함하는 유체흐름 측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    유체흐름 방향과 마주보는 본체부의 전면은 유선형으로 형성되고, 평면이 타원형상이고, 정면은 양 측면이 둥근 직사각형상인 유체흐름 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유체흐름측정부는 수면 아래 깊이 조정이 가능하도록 상기 연결부에 부착되는 유체흐름 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 앵커형 고정부재인 유체흐름 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 앵커형 고정부재는 복수 개로 구비되고, 이웃하는 앵커형 고정부재는 V자 형으로 상기 본체부에 연결되는 것을 특징으로 하는 유체흐름 측정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유체흐름측정부는 유속을 측정하는 유속계 또는 유량을 측정하는 유량계인 것을 특징으로 하는 유체흐름 측정장치.
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