KR101391971B1 - 파고계 캘리브레이터 - Google Patents

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최성권
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Abstract

본 발명에 따른 파고계 캘리브레이터는 일정간격 이격되어 형성된 복수개의 가이드부재; 복수개의 상기 가이드부재를 따라 상하 이동가능한 플레이트; 복수개의 상기 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재; 및 상기 연결부재에 회전가능하게 연결된 회전봉부재를 포함하고, 상기 회전봉부재는 상기 플레이트와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재의 회전에 따라 상기 플레이트가 상하로 이동가능하며, 상기 플레이트에는 용량식 파고계가 일정간격 이격되어 복수개 설치가능한 것을 특징으로 한다.

Description

파고계 캘리브레이터 {wave height gauge calibrator}
본 발명은 파고계 캘리브레이터에 관한 것으로서, 특히, 용량식 파고계의 캘리브레이터에 관한 것이다.
일반적으로 해상 및 연안에서 해상조사(meteorological observation)는 해양구조물, 해양환경, 어로, 항해안전, 기상현상 등 해양의 제현상을 규명하기 위해 해양, 항만 조사에 필수 불가결한 중요한 항목이다. 이와 같은 해양 또는 항만 조사에서 가장 중요하고 기초적으로 이루어져 하는 것이 파도, 바람, 조류 등의 해양환경의 측정이다.
특히, 각종 선박이나 해양구조물 등은 초기 설계단계에서 수조 모형시험을 통하여 실제 대상해역에서의 선박 및 해양구조물의 저항, 운동 등 다양한 성능을 검토하여 이를 최종 설계에 반영하게 된다. 이때, 모형시험을 수행함에 있어 파도, 바람, 조류 등의 대상해역의 특성을 시험수조에서 재현하여야 한다. 이때, 선박 및 해양구조물에 있어 가장 큰 외력으로 작용하는 파도는 가장 중요한 환경인자중 하나이며 정밀한 계측이 요구된다.
파고를 측정하는 데는 크게 해면의 변화에 따르는 물리량의 변화를 계측하여 이로부터 간접적인 해면의 승강을 구하는 간접계측법과, 해면의 승강을 직접 계측하는 직접계측법으로 구분된다. 여기서 간접계측법으로는 기압의 변화를 이용하는 방식과, 부표식 파고계를 사용하며 가속도 변화를 이용하는 방식과, 부력식 파고계를 사용하는 방식과, 수압식 파고계를 사용하는 방식 등이 있다. 반면에, 직접 계측법으로는 표주법, 실체사진법, 실체시식 파고계, 스파디아식 파고계를 사용하는 광학적 방식과, 수중발사형 초음파식 파고계, 공중발사형 초음파식 파고계를 사용하는 음향학적 방식과, 부저식 파고계를 사용하는 기계적 방식과, 평행선식 파고계,저항식 파고계, 스텝식 파고계, 용량식 파고계를 사용하는 전기식 방식 등이 있다. 이와 같은 다양한 방식의 파고측정방식 및 그 파고측정방식에 적용되는 파고계들이 특허출원 제1995-72313호, 제2004-112191호, 제2004-24297호등에 공지되어 있다.
그러나, 여러 파고계 중 출력 값에 대한 선형성과 응답성이 좋은 용량식 파고계를 사용하는 것이 바람직하고, 용량식 파고계의 원리를 살펴보면 다음과 같다.
축선이 도체(전기를 통하기 쉬운 것)로 있는 절연 피복(전기적 절연물)선은 수중에 넣으면 도체와 물 사이에 콘덴서(Capacitor)가 형성된다. 이것은 물을 0 level(G : Ground)로 하고 있으므로, 금속 도체와의 사이에 전위차가 생기기 때문에, 그 사이의 절연물은 콘덴서(Capacitor)적인 움직임으로 된다. 콘덴서(Capacitor)부분의 정전 용량은 수심이 변화하면 정전 용량도 변화하고, 이 변화는 비례하므로 수심이 깊게 되면 정전 용량은 증가하게 되고, 낮아지면 정전 용량은 감소하게 된다. 이 정전 용량을 검출 내부에서 그것에 비례한 전압에 변환하고, 다시한번 본체 내부에서 증폭하여 기준위로부터 변화를 수치 변환하여 출력한다.
즉, 파고의 변위에 따라 가변되는 커패시턴스 값을 감지하는 용량식 파고계의 축선을 통해 감지하고, 가변 커패시턴스(CV) 값에 따라 변화되는 유도전압에 의하여 발진 주파수를 제공하는 발진부와, 발진 주파수에 포함된 잡음성분을 제거하는 필터부, 필터부에 의해 필터링된 발진 주파수를 증폭하는 증폭부를 통해 발진 주파수를 파고량으로 환산함으로써, 파고 측정이 가능해진다.
그러나 이러한 용량식 파고계를 복수개 설치하여 사용하고자 할 때, 이들 파고계의 수위에 따라 가변되는 커패시턴스 값이 서로 상이하여 정확한 측정이 불가능하므로 복수개의 용량식 파고계를 파고에 따라 일정한 값이 나오도록 보정하여야 하고 이를 위해 종래에는 일일히 수동으로 파고에 대한 측정값을 개별적으로 측정하여 보정하여야 했기 때문에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 동시에 진행하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한 서보모터를 사용하여 일정 높이를 자동으로 조절해가면서 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 가능하게 하고자 하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 파고계 캘리브레이터는 일정간격 이격되어 형성된 복수개의 가이드부재; 복수개의 상기 가이드부재를 따라 상하 이동가능한 플레이트; 복수개의 상기 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재; 및 상기 연결부재에 회전가능하게 연결된 회전봉부재를 포함하고, 상기 회전봉부재는 상기 플레이트와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재의 회전에 따라 상기 플레이트가 상하로 이동가능하며, 상기 플레이트에는 용량식 파고계가 일정간격 이격되어 복수개 설치가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예로서의 파고계 캘리브레이터는수조부재; 상기 수조부재의 양측에 고정된 복수개의 가이드부재; 복수개의 상기 가이드부재를 따라 상하 이동가능한 플레이트; 복수개의 상기 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재; 및 상기 연결부재에 회전가능하게 연결된 회전봉부재를 포함하고, 상기 회전봉부재는 상기 플레이트와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재의 회전에 따라 상기 플레이트가 상하로 이동가능하고, 상기 플레이트에는 용량식 파고계가 일정간격 이격되어 복수개 설치가능한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 회전봉부재의 하단은 상기 수조부재의 상부에 회전가능하게 고정된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 회전봉부재는 상기 수조부재의 상부와 베어링으로 연결되어 상기 회전봉부재가 상기 수조부재의 상부에서 상기 베어링에 의해 회전가능한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 연결부재의 상부에는 모터가 설치되고, 상기 모터의 회전축과 상기 회전봉부재는 커플링에 의해 탈착가능한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 가이드부재는 상기 가이드부재를 감싸고 있어, 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 제1가이드홀더를 포함하고, 상기 제1가이드홀더와 상기 플레이트가 연결된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 회전봉부재의 외주면에는 수나사산이 형성되고, 상기 플레이트와 상기 회전봉부재가 연결된 관통홀의 내벽에도 상기 수나사산에 대응되는 형상의 암나사산이 형성되어, 상기 모터의 회전에 따라 상기 회전봉부재가 회전하면 상기 플레이트가 회전방향에 따라 상하로 이동가능한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 회전봉부재의 외주면에는 수나사산이 형성되고, 상기 플레이트와 상기 회전봉부재는 상기 회전봉부재에 형성된 관통홀에 삽입고정된 제2가이드홀더에 의해 연결되고, 상기 제2가이드홀더의 내벽에 상기 수나사산에 대응되는 형상의 암나사산이 형성되어, 상기 모터의 회전에 따라 상기 회전봉부재가 회전하면 상기 플레이트가 회전방향에 따라 상하로 이동가능한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 플레이트에는 두 개의 레이어로 구성되어 하부 레이어는 상기 회전봉부재 및 상기 가이드부재에 상하이동가능하게 연결되고, 상기 하부 레이어의 상부에 위치한 복수개의 상부레이어는 상기 하부 레이어를 따라 수평이동가능하여, 복수개의 상기 상부레이어에 설치된 복수개의 상기 용량식 파고계의 간격을 조절가능한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 플레이트는 상기 용량식 파고계의 축선의 일단을 지지하는 지지대를 포함하고, 상기 축선이 타단을 연결하는 장력조절용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 모터의 회전방향 및 회전수를 조절하여 상기 용량식 파고계의 높이를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 수조부재의 외벽은 투명창으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 수조부재의 하단부에는 복수개의 이동부재가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 복수개의 상기 용량식 파고계의 높이 가변에 따라 상기 축선에서 측정된 커패시턴스 값을 모니터링하는 모니터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파고계 캘리브레이션 방법은 수조를 준비하는 수조준비단계; 일정간격 이격되어 형성된 복수개의 가이드부재; 복수개의 상기 가이드부재를 따라 상하 이동가능한 플레이트; 복수개의 상기 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재; 및 상기 연결부재에 회전가능하게 연결된 회전봉부재를 포함하고, 상기 회전봉부재는 상기 플레이트와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재의 회전에 따라 상기 플레이트가 상하로 이동가능하며, 상기 플레이트에는 용량식 파고계가 일정간격 이격되어 복수개 설치된 파고계 캘리브레이터를 준비된 상기 수조에 용량식 파고계의 축선이 삽입가능하도록 설치하는 파고계 캘리브레이터 설치단계; 상기 플레이트의 높이를 조절하여 상기 용량식 파고계의 축선이 수조의 수중에서 깊이 변화하도록 조절하는 높이 조절단계; 상기 높이 조절단계에서 측정된 복수개의 상기 용량식 파고계의 커패시턴스 값을 모니터링하여 보정하는 캘리브레이션 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예로서의 파고계 캘리브레이션 방법은 수조부재; 상기 수조부재의 양측에 고정된 복수개의 가이드부재; 복수개의 상기 가이드부재를 따라 상하 이동가능한 플레이트; 복수개의 상기 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재; 및 상기 연결부재에 회전가능하게 연결된 회전봉부재를 포함하고, 상기 회전봉부재는 상기 플레이트와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재의 회전에 따라 상기 플레이트가 상하로 이동가능하고, 상기 플레이트에는 용량식 파고계가 일정간격 이격되어 복수개 설치된 파고계 캘리브레이터를 설치하는 파고계 캘리브레이터 설치단계; 상기 플레이트의 높이를 조절하여 상기 용량식 파고계의 축선이 상기 수조부재의 수중에서 깊이 변화하도록 조절하는 높이 조절단계; 상기 높이 조절단계에서 측정된 복수개의 상기 용량식 파고계의 커패시턴스 값을 모니터링하여 보정하는 캘리브레이션 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파고계 캘리브레이터를 이용하면, 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 동시에 진행하여 효율성을 향상시킬 수 있고, 자동 모터에 의해 높이 조절가능하므로 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 높이에 따른 커패시턴스 값이 모니터링되므로 숙련공이 아니더라도 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 할 수 있는 효과가 기대된다.
도 1은 본 발명에 따른 제1실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 측면도이다.
도 3에 본 발명에 따른 이중구조 플레이트의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1실시예의 파고계 캘리브레이션 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 파고계 캘리브레이션 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 제1실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제1실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 측면도이다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파고계 캘리브레이터는 일정간격 이격되어 형성된 두 개의 가이드부재(100)가 설치고정되고, 두 개의 가이드부재(100)의 상부면에는 연결부재(200)가 연결되어 두 개의 가이드부재(100)를 연결한다.
연결부재(200)의 중앙에는 연결부재(200)에 회전가능하게 고정된 회전봉부재(300)가 형성되어 있다.
즉, 회전봉부재(300)는 연결부재(200)의 하방수직으로 회전가능하게 연결되며, 회전봉부재(300)의 회전에 따라 이하 설명할 플레이트(400)가 상하이동가능하다.
플레이트(400)는 두 개의 가이드부재(100)를 따라 상하이동가능하고, 상하이동시키는 동력은 회전봉부재(300)에 연결된 모터(500)의 회전력을 이용한다.
플레이트(400)의 중앙에는 관통홀(410)이 형성되고, 관통홀(410)을 따라 회전봉부재(300)가 회전하면서 삽입 또는 이탈가능하고, 이에 따라 플레이트(400)가 상하이동가능하다.
보다 구체적으로 회전봉부재(300)의 외주면에는 수나사산이 형성되어 있고, 관통홀(410)의 내벽을 따라서는 수나사산에 대응되는 형상의 암나사산이 형성되어 모터(500)의 회전에 따라 회전하는 회전봉부재(300)가 플레이트(400)를 상하이동시키게 되는 것이다.
여기서, 플레이트(400) 중앙에 형성된 관통홀(410)에 직접 암나사산이 형성될 수도 있고, 관통홀(410)에 삽입 고정된 제2가이드홀더(430)의 내벽에 암나사산이 형성되어 회전봉부재(300)를 따라 플레이트(400)가 상하이동할 수도 있다.
제2가이드홀더(430)를 관통홀(410)에 삽입고정하고, 그 내벽에 암나사산을 형성하게 되면, 제2가이드홀더(430)의 수직방향의 길이를 길게 형성하여 플레이트(400)와 회전봉부재(300)의 고정력을 향상시키고, 상하이동시 수직 방향의 높이가 길어져 안정적 회전 및 플레이트(400)의 상하이동이 원활히 이루어질 수 있는 잇점이 있다.
플레이트(400)를 양측에서 연결하여 상하가이드해주는 가이드부재(100)와 플레이트(400)간에도 제2가이드홀더(430)와 마찬가지로 플레이트(400)에 고정된 제1가이드홀더(420)를 통해 제1가이드홀더(420)가 가이드부재(100)를 따라 상하이동가능하도록 형성할 수 있고, 이 또한 제1가이드홀더(420)의 수직방향의 길이를 길게 형성하여 플레이트(400)와 가이드부재(100)의 고정력을 향상시키고, 상하이동시 수직 방향의 높이가 길어져 플레이트(400)의 상하이동이 안정적으로 원활히 이루어질 수 있는 잇점이 있다.
플레이트(400)의 상부에는 복수개의 용량식 파고계(A)가 설치가능하여, 종래의 한 개씩 캘리브레이션하던 불편을 해소하고 한번에 자동으로 복수개의 용량식 파고계(A)의 캘리브레이션이 가능해진다.
여러 대의 용량식 파고계(A)를 근접하여 관측할 경우 상호간섭이 생겨 관측 값에 오차가 생길 수 있으므로 플레이트(400)에 복수개의 용량식 파고계(A)를 설치할 때는 상호간섭이 발생하지 않도록 일정간격을 이격시켜 설치하여야 한다.
이 때, 용량식 파고계(A)에 따라 상호간섭이 일어나는 거리가 다소 달라질 수 있으므로 플레이트(400)에 용량식 파고계(A)에 따라 일정이격 간격을 조절가능한 것이 바람직하고 이를 위해, 플레이트(400)는 두개의 레이어로 구성될 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(400)는 상부레이어(402)와 하부 레이어(401)를 포함하고, 하부레이어(401)가 회전봉부재(300) 및 가이드부재(100)에 상하이동가능하게 연결되고, 상부레이어(402)는 하부레이어(401)를 따라 복수개가 좌우이동가능하게 설치될 수 있다.
이렇게 되면, 상부레이어(402)에 설치된 복수개의 용량식 파고계(A)를 수평이동시켜 이격 간격을 조절함으로써 상호간섭을 피하는데 용이하다.
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제2실시예로서의 파고계 캘리브레이터의 측면도이다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제2실시예에서는 제1실시예에서와는 달리 수조부재(20) 자체가 파고계 캘리브레이터(1)와 일체로 형성된 차이점이 있다.
즉, 제1실시예서는 별도의 수조(10)를 준비하여 그 외부에 파고계 캘리브레이터(1)를 설치하는 방식인데 반해 제2실시예에서는 이동가능한 수조부재(20)에 파고계 캘리브레이터(1)가 부착된 형태이다.
수조부재(20)의 외벽은 투명창으로 구성되어 육안으로 수조부재(20) 내부를 관찰하면서 용량식 파고계(A)의 높이를 관찰가능하여 이하 설명할 모터(500)의 고장시나 수동형으로 대체된 경우 높이를 관찰하면서 캘리브레이션 가능하다.
수조부재(20)의 하단부에는 복수개의 이동부재(60)가 형성되어 이동이 편리하다.
제2실시예에 따른 파고계 캘리브레이터(1)는 수조부재(20), 수조부재(20)의 양측에 고정된 두 개의 가이드부재(100), 두 개의 이격된 가이드부재(100)의 상부를 서로 연결하는 연결부재(200), 연결부재(200)의 중앙에 수직하방으로 회전가능하게 연결된 회전봉부재(300)를 포함하며, 회전봉부재(300)의 회전을 따라 양 측의 가이드부재(100)를 따라 상하이동가능한 플레이트(400)가 회전봉부재(300)의 중앙에 상하 이동가능하게 연결되어 있다.
복수개의 용량식 파고계(A)는 일정간격 이격되어 플레이트(400)의 상부에 설치가능하다.
여기서 이미 설명한 제1실시예의 이중 레이어로 구성된 플레이트(400)가 그대로 적용가능하고, 제1가이드홀더(420) 및 제2가이드홀더(430)의 설명 또한 그대로 적용가능하다.
회전봉부재(300)의 하단은 수조부재(20)의 상부와 회전가능하게 연결된다.
즉, 회전봉부재(300)는 연결부재(200)와 수조부재(20) 사이에서 회전만 가능하게 연결되고, 회전봉부재(300)의 회전운동이 플레이트(400)에서는 상하운동으로 변환되게 되는 것이다.
회전봉부재(300)는 수조부재(20)의 상부와 베어링(440)으로 연결되어 상기 회전봉부재(300)가 수조부재(20)의 상부와 연결부재(200)에서 베어링(440)을 따라 회전가능하다.
연결부재(200)의 상부에는 모터(500)가 설치되고, 모터의 회전축(510)이 연결부재(200)를 관통하여 수직하방으로 형성되며, 회전축(510)과 회전봉부재(300)가 커플링(310)으로 탈부착가능하게 연결된다.
회전봉부재(300)에 형성된 수나사산이 사용에 따라 마모되면 편마모에 의해 회전봉부재(300)와 연결된 플레이트(400)가 일측으로 기울어지는 현상이 발생할 수 있고 이러한 때에는 복수개의 용량식 파고계(A)의 캘리브레이션시 오차가 발생할 수 있으므로 마모정도에 따라 커플링(310)을 제거하여 회전봉부재(300)를 교체가능하다.
회전봉부재(300)와 연결부재(200) 사이에도 베어링(440)을 삽입하여 회전성능을 향상시키고, 회전축(510)이 흔들리는 문제를 방지할 수 있다.
모터(500)의 회전방향 및 회전봉부재(300)에 형성된 수나사산의 방향에 따라 플레이트(400)의 상하 이동방향이 결정되고, 모터(500)의 회전수에 따라 플레이트(400)의 높이가 결정되며, 이에 따라 플레이트(400)에 설치된 복수개의 용량식 파고계(A)의 캐패시턴스값이 변화하여 캘리브레이션이 가능해진다.
이러한 모터(500)의 회전수 및 회전방향을 제어하여 용량식 파고계(A)의 높이를 조절하는 제어부(600)가 설치된다.
플레이트(400)의 상부에는 복수개의 용량식 파고계(A)가 설치되고, 용량식 파고계(A)는 수위를 측정하는 축선(30)을 포함하며, 축선(30)이 수위에 따라 상하이동하거나 좌우로 흔들리는 것을 방지하기 위한 지지대(40)가 플레이트(400)에 고정설치되고, 축선(30)의 하측부가 지지대(40)에 의해 고정되면, 상측부는 플레이트(400)에 고정된 장력조절용 스프링(50)과 연결되어 사용에 따라 축선(30)이 느슨해지는 것을 방지한다.
지지대(40)는 플레이트(400)에 고정되고, 장력조절용 스프링(50)은 지지대(40)에 일정간격 이격되어 플레이트(400)에 고정되어 있으며, 복수개의 용량식 파고계(A)의 개수에 대응되도록 각 위치에 설치된다.
이미 설명한 이중 레이어 구조의 플레이트(400)의 경우에는 상부 레이어(402)상에 지지대(40)와 장력조절용 스프링(50)이 설치되게 된다.
복수개의 용량식 파고계(A)의 높이 가변에 따라 축선(30)에서 측정된 커패시턴스 값을 모니터링하는 모니터부(700)를 포함하여 복수개의 용량식 파고계(A)의 캘리브레이션이 동시에 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 제1실시예의 파고계 캘리브레이션 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1실시예의 파고계 캘리브레이션 방법은 수조(10)를 준비하는 수조준비단계(S100); 일정간격 이격되어 형성된 복수개의 가이드부재(100); 복수개의 상기 가이드부재(100)를 따라 상하 이동가능한 플레이트(400); 복수개의 상기 가이드부재(100)의 상부를 연결하는 연결부재(200); 및 상기 연결부재(200)에 회전가능하게 연결된 회전봉부재(300)를 포함하고, 상기 회전봉부재(300)는 상기 플레이트(400)와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재(300)의 회전에 따라 상기 플레이트(400)가 상하로 이동가능하며, 상기 플레이트(400)에는 용량식 파고계(A)가 일정간격 이격되어 복수개 설치된 파고계 캘리브레이터를 준비된 상기 수조(10)에 용량식 파고계(A)의 축선(30)이 삽입가능하도록 설치하는 파고계 캘리브레이터 설치단계(S200); 상기 플레이트(400)의 높이를 조절하여 상기 용량식 파고계(A)의 축선이 수조(10)의 수중에서 깊이 변화하도록 조절하는 높이 조절단계(S300); 상기 높이 조절단계(S300)에서 측정된 복수개의 상기 용량식 파고계(A)의 커패시턴스 값을 모니터링하여 보정하는 캘리브레이션 단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 파고계 캘리브레이션 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2실시예의 파고계 캘리브레이션 방법은 수조부재(20); 상기 수조부재(20)의 양측에 고정된 복수개의 가이드부재(100); 복수개의 상기 가이드부재(100)를 따라 상하 이동가능한 플레이트(400); 복수개의 상기 가이드부재(100)의 상부를 연결하는 연결부재(200); 및 상기 연결부재(200)에 회전가능하게 연결된 회전봉부재(300)를 포함하고, 상기 회전봉부재(300)는 상기 플레이트(400)와 회전가능하게 연결되어, 상기 회전봉부재(300)의 회전에 따라 상기 플레이트(400)가 상하로 이동가능하고, 상기 플레이트(400)에는 용량식 파고계(A)가 일정간격 이격되어 복수개 설치된 파고계 캘리브레이터(1)를 설치하는 파고계 캘리브레이터 설치단계(S200'); 상기 플레이트(400)의 높이를 조절하여 상기 용량식 파고계(A)의 축선(30)이 상기 수조부재(20)의 수중에서 깊이 변화하도록 조절하는 높이 조절단계(S300'); 상기 높이 조절단계(S200')에서 측정된 복수개의 상기 용량식 파고계(A)의 커패시턴스 값을 모니터링하여 보정하는 캘리브레이션 단계(S400')를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
A: 용량식 파고계 1: 파고계 캘리브레이터
10: 수조 20: 수조부재
30: 축선 40: 지지대
50: 장력조절용 스프링 100: 가이드부재
200: 연결부재 300: 회전봉부재
310: 커플링 400: 플레이트
401: 하부레이어 402: 상부레이어
410: 관통홀 420: 제1가이드홀더
430:제2가이드홀더 440: 베어링
500: 모터 510: 회전축
600: 제어부 700: 모니터부
S100: 수조준비단계 S200, S200': 캘리브레이터 설치단계
S300, S300': 높이 조절단계 S400, S400': 캘리브레이션 단계

Claims (16)

  1. 외벽이 투명창으로 구성되고, 하단부에 복수개의 이동부재가 형성된 수조부재;
    상기 수조부재의 양측에 고정된 복수개의 가이드부재;
    복수개의 상기 가이드부재를 따라 상하 이동가능하고, 용량식 파고계가 일정간격 이격되어 복수개 설치가능하며, 상기 용량식 파고계의 축선의 일단을 지지하는 지지대와 상기 축선의 타단을 연결하는 장력조절용 스프링을 포함하는 플레이트;
    복수개의 상기 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재;
    상기 연결부재에 회전가능하게 연결되고, 하단이 상기 수조부재의 상부에 회전가능하게 고정되어 상기 연결부재와 상기 수조부재 사이에서 회전만 가능하게 연결된 회전봉부재;
    상기 연결부재의 상부에 설치되어 상기 회전봉부재를 회전시키고, 회전축이 상기 회전봉부재와 커플링에 의해 탈착가능한 모터;
    상기 모터의 회전방향 및 회전수를 조절하여 상기 용량식 파고계의 높이를 제어하는 제어부; 및
    복수개의 상기 용량식 파고계의 높이 가변에 따라 상기 축선에서 측정된 커패시턴스 값을 모니터링하여 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 동시에 진행할 수 있는 모니터부;를 포함하고,
    상기 가이드부재는 상기 플레이트와 연결되면서 상기 가이드부재를 감싸고 있어 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 제1가이드홀더를 포함하며,
    상기 회전봉부재는 상기 수조부재의 상부와 베어링으로 연결되어 상기 회전봉부재가 상기 수조부재의 상부에서 상기 베어링에 의해 회전가능하고, 상기 플레이트와 회전가능하게 연결되어 상기 회전봉부재의 회전에 따라 상기 플레이트를 상하로 이동시키며,
    상기 회전봉부재의 외주면에는 수나사산이 형성되고, 상기 플레이트에 형성된 관통홀에 삽입고정되어 상기 플레이트와 상기 회전봉부재를 연결하는 제2가이드홀더의 내벽에는 상기 수나사산에 대응되는 형상의 암나사산이 형성되어, 상기 모터의 구동에 따라 상기 회전봉부재가 회전하면 상기 플레이트가 상기 회전봉부재의 회전방향에 따라 상하로 이동가능하며,
    상기 플레이트는 두 개의 레이어로 구성되어 하부 레이어는 상기 회전봉부재 및 상기 가이드부재에 상하이동가능하게 연결되고, 상기 하부 레이어의 상부에 위치한 복수개의 상부 레이어는 상기 하부 레이어를 따라 수평이동가능하여, 상기 상부 레이어에 설치된 용량식 파고계의 간격을 조절하여 용량식 파고계의 상호간섭이 발생하는 것을 방지가능한 것을 특징으로 하는 파고계 캘리브레이터.
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