KR101980075B1 - 습도센서 보호캡부를 갖는 라디오존데 - Google Patents

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박명석
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에스제이엠앤씨 주식회사
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Abstract

라디오존데가 개시되며, 상기 라디오존데는, 습도센서의 적어도 일부를 둘러싸는 보호캡부를 포함하되, 상기 보호캡부는, 하측이 개구되어, 개구된 하측을 제외하고 상기 습도센서를 간격을 두고 둘러싸되, 상기 개구된 하측을 통해 유입되는 유체의 적어도 일부가 외부로 통과하는 통기구가 측면에 형성되는 캡; 및 상기 통기구와 외측으로 간격을 두고 배치되되, 상기 간격에 의해 상기 통기구와의 사이에 형성된 공간 중 통기구 상측 부분은 폐쇄되고 통기구 하측 부분이 개구되도록 구비되는 덮개를 포함한다.

Description

습도센서 보호캡부를 갖는 라디오존데{RADIOSONDE HAVING CAP PART FOR PROTECTING HUMIDITY SENSOR}
본원은 습도센서를 보호하는 보호캡부를 갖는 라디오존데에 관한 것이다.
지표면부터 지상 30km 이상의 고층기상관측에서는 일반적으로 라디오존데(Radiosonde)를 이용하여 온도, 습도, 그리고 풍향 및 풍속을 관측한다. 라디오존데는 온도센서, 습도센서 그리고 Global Positioning System(GPS)센서를 장착하여, 풍선에 매달 지표면부터 지상 30km 이상의 고도까지 상승되며, 실시간으로 온도, 습도 그리고 풍향 및 풍속을 측정하여 무선통신을 통해 지상의 수신기로 보낸다. 지상 수신기는 라디오존데에서 보내온 온도, 습도, 풍향 및 풍속 측정자료를 재 계산하여 각종 정보로 변환하고, 변환된 정보는 기상청 등의 기상관련 기관에 전송하여 기상예보 등의 기초자료로 사용된다.
그런데, 라디오존데가 지표면에서 비양(飛揚, Flying)되면 대기중을 상승하면서 구름층 등의 높은 습도의 구간을 통과하게 되고, 이러한 높은 습도 구간에서 습도센서에 물이 직접 닿는 현상이 발생될 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 대비책이 필요하다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록실용신안공보 제10-1817893호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 통기성이 높은 보호캡부를 포함함으로써, 습도센서와 액체의 직접적인 접촉을 방지하면서, 대기중의 습도에 대한 반응 속도를 증가시킬 수 있는 라디오존데를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 라디오존데는, 습도센서의 적어도 일부를 둘러싸는 보호캡부를 포함하되, 상기 보호캡부는, 하측이 개구되어, 개구된 하측을 제외하고 상기 습도센서를 간격을 두고 둘러싸되, 상기 개구된 하측을 통해 유입되는 유체의 적어도 일부가 외부로 통과하는 통기구가 측면에 형성되는 캡; 및 상기 통기구와 외측으로 간격을 두고 배치되되, 상기 간격에 의해 상기 통기구와의 사이에 형성된 공간 중 통기구 상측 부분은 폐쇄되고 통기구 하측 부분이 개구되도록 구비되는 덮개를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 캡에 의해 습도센서가 액체(이를 테면, 비)로부터 보호될 수 있고, 캡의 개구된 하측을 통해 유입되는 유체(공기)의 적어도 일부가 통기구를 통해 외부로 유출될 수 있어 캡 내외에 대하여 원활한 공기 흐름이 형성되고 높은 통기성이 확보될 수 있으며, 그에 더해, 통기구의 상측은 폐쇄하되 통기구의 하측 부분은 개구시키는 덮개가 구비될 수 있어, 캡 내외로의 공기의 원활한 이동은 허용되며 통기구를 통한 캡 내로의 액체의 유입까지 방지될 수 있다. 이에 따라, 습도센서를 보호하면서 원활한 공기 이동에 따른 습도센서의 향상된 반응 속도가 확보될 수 있고, 종래 대비 습도 측정의 오차가 줄어들 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서 및 온도센서가 구비된 붐대의 개략적인 정면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서 및 온도센서가 구비된 붐대의 개략적인 측면도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서, 온도센서, 보호캡부 및 온도센서와 이웃하는 솔라 패널이 구비된 붐대의 개략적인 정면도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서, 온도센서, 보호캡부 및 온도센서와 이웃하는 솔라 패널이 구비된 붐대의 개략적인 측면도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서에 대하여 구비된 보호 캡부를 정면 상측에서 비스듬하게 내려다보고 도시한 개략적인 사시도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서에 대하여 구비된 보호 캡부에 대한 공기의 입출입을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서에 대하여 구비된 보호 캡부의 개략적인 평면도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서에 대하여 구비된 보호 캡부에 대한 공기의 입출입을 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데가 온도를 보정하는 알고리즘을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서, 온도센서, 보호캡부, 차광부 및 차광부에 배치되는 솔라 패널이 구비된 붐대의 개략적인 정면도이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 습도센서, 온도센서, 보호캡부, 차광부 및 차광부에 배치되는 솔라 패널이 구비된 붐대의 개략적인 측면도이다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 전방 차광판(후방 차광판)의 개략적인 정면도이다.
도 13은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 전방 차광판(후방 차광판)의 개략적인 측면도이다.
도 14는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 전방 차광판(후방 차광판)의 개략적인 평면도이다.
도 15는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 개략적인 정면도이다.
도 16은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데가 적용되는 고층기상관측 시스템을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 17은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 18은 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 내부 케이스의 개략적인 분해 사시도이다.
도 19는 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데의 하부가 개방된 상태인 외부 용기의 개략적인 개념 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 상부, 하측, 하부, 전방, 후방 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 1을 보았을 때, 전반적으로 12시 방향이 상측, 전반적으로 12시 방향을 향하는 부분이 상부, 전반적으로 6시 방향이 하측, 전반적으로 6시 방향을 향하는 부분이 하부 등이 될 수 있다. 또한, 도 2, 도 4 및 도 11을 보았을 때, 전반적으로 9시 방향이 전방, 전반적으로 3시 방향이 후방 등이 될 수 있다.
본원은 라디오존데에 관한 것이다.
이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 라디오존데(이하 '본 라디오존데(1)'라 함)에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 라디오존데(1)는 습도센서(11)와 온도센서(12)가 구비되는 붐대(13)를 포함한다. 습도센서(11)는 대기(공기) 중의 수증기가 포함된 정도를 측정할 수 있다. 또한, 온도센서(12)는 온도를 측정할 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 붐대(13)는 판형 또는 바(bar)형일 수 있다. 또한, 도 1을 참조하면, 붐대(13)에는 습도센서(11)가 배치되는 습도센서 배치용 슬롯(131)이 상하 방향을 따라 형성될 수 있다. 또한, 붐대(13)는 습도센서 배치용 슬롯(131) 내로 연장되는 연장 부재(1312)를 포함할 수 있고, 습도센서(11)는 연장 부재(1312)에 구비되는 형태로 습도센서 배치용 슬롯(131) 내에 배치될 수 있다. 또한, 붐대(13)에는 온도센서(12)가 배치되는 온도센서 배치용 슬롯(132)이 상하 방향을 따라 형성될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 라디오존데(1)는 습도센서(11)의 적어도 일부를 둘러싸는 보호캡부(14)를 포함한다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 보호캡부(14)는 하측이 개구되어 개구된 하측을 제외하고 습도센서(11)를 간격을 두고 둘러는 캡(141)을 포함한다. 이에 따라, 개구된 하측을 통해 공기(유체)가 캡(141) 내로 유입됨으로써 습도센서(11)는 대기 중의 습도를 측정할 수 있고, 동시에, 캡(141)에 의해 습도센서(11)가 대기 중의 액체(이를 테면, 물)와 직접 접촉하는 것이 방지될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이, 붐대(13)에는 습도센서(11)가 배치되는 습도센서 배치용 슬롯(131)이 상하 방향을 따라 형성될 수 있다. 또한, 캡(141)은 습도센서 배치용 슬롯(131) 내에서 습도센서(11)를 둘러싸며 배치될 수 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 습도센서 배치용 슬롯(131)의 양측 내면에는 캡(141)을 향해 돌출되는 돌기(1311)가 형성될 수 있다. 또한, 도 3, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 캡(141)의 외면에는 캡(141)의 외면으로부터 돌기(1311)를 향해 돌출되고, 돌기(1311)와 맞물리는 맞물림 홈(14121)(도 7 참조)이 형성되는 연결부(1412)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 돌기(1311)와 맞물림 홈(14121)의 맞물림 결합에 의해 캡(141)이 습도센서(11)에 대해 간격을 두고 배치될 수 있다.
또한, 도 5, 도 6 및 도 8을 참조하면, 캡(141)에는 개구된 하측을 통해 유입되는 유체(공기)의 적어도 일부가 외부로 통과하는 통기구(통기 구멍)(1411)가 측면에 형성된다. 이에 따라, 개구된 하측을 통해 유입되는 유체(공기)가 통기구(1411)를 통해 캡(141)의 외부로 유출되는 공기순환 경로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 캡(141) 내의 통기성이 종래 대비 개선될 수 있다. 또한, 도 5, 도 6 및 도 8을 참조하면, 통기구(1411)는 캡(141)의 측면의 상부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 개구된 하측을 통해 유입되는 공기(유체)는 캡(141) 내를 가로질러 캡(141)의 측면 상부에 형성된 통기구(1411)를 통해 외부로 유출되는 이동 경로를 가질 수 있다. 이에 따라, 개구된 하측과 연동되는 유체의 유출입이 보다 효과적으로 유도될 수 있으며, 통기성이 보다 향상될 수 있다.
또한, 도 5, 도 6 및 도 8을 참조하면, 보호캡부(14)는 통기구(141)와 외측으로 간격을 두고 배치되되, 간격에 의해 통기구(1411)와의 사이에 형성되는 공간 중 통기구(1411) 상측 부분은 폐쇄되고 통기구(1411) 하측 부분이 개구되도록 구비되는 덮개(142)를 포함한다. 이러한 덮개(142)에 의하면 통기구(1411)의 상측에 대해서는 폐쇄가 이루어질 수 있고 통기구(1411)의 하측에 대해서는 개방이 이루어질 수 있기 때문에, 통기구(1411) 내로의 액체(이를 테면, 비)의 유입은 방지되면서, 통기구(1411)로부터 외부로의 공기의 이동(기류)은 허용될 수 있다. 이와 같이, 덮개(142)와 통기구(1411) 사이의 공간은 공기의 이동 통로, 특히, 보호캡부(14) 내의 공기가 외부로 유출되는 통로를 형성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 통기구(1411)는 하나 이상일 수 있고, 덮개(142)는 통기구(1411) 각각에 대해 구비될 수 있다. 다시 말해, 통기구(1411) 및 덮개(142)는 복수로 구비될 수 있다.
또한, 보호 캡부(14)는 사출된 플라스틱 소재일 수 있으며, 도금된 것일 수 있다.
상술한 바에 따르면, 본 라디오존데(1)의 보호캡부(14)는 통기구(1411)가 형성되는 캡(141) 및 통기구(1411) 내로의 액체의 유입을 방지하면서 캡(141) 내의 유체의 캡(141) 외부로의 유출을 가능케하는 덮개(142)를 포함할 수 있으므로, 캡(141) 내의 습도센서(11)에 대한 액체의 직접적인 접촉이 방지되면서 습도센서(11)와 공기의 접촉이 허용될 수 있어, 습도센서(11)는 보호받으면서 대기(공기) 중의 습도를 측정할 수 있고, 그에 더해, 캡(141) 내로 유입되는 공기가 통기구(1411)를 통해 유출될 수 있으므로, 통기성이 확보될 수 있고, 통기성이 확보됨에 따라, 캡(141) 내에서의 공기 흐름이 원활이 형성될 수 있어, 습도센서(11)의 반응 속도가 향상될 수 있고, 반응 속도가 종래의 방식보다 개선됨에 따라 습도 측정의 오차가 줄어들 수 있다.
즉, 본 라디오존데(1)에 의하면, 보호 캡부(14)의 통기성을 확보하여, 대기중의 외부 공기의 캡(141) 내부의 습도센서(11)로의 원활한 공기 흐름이 형성될 수 있고, 이와 같이 습도센서(11)에 대한 공기 흐름이 활성화됨에 따라, 습도센서(11)의 반응속도가 향상되어 습도측정 오차가 줄어들 수 있다. 또한, 상술한 바에 따르면, 보호 캡부(14)가 일반적인 라디오존데에 용이하게 구비될 수 있으므로, 간단한 구조로 종래의 라디오존데가 갖는 단점이 개선될 수 있다.
또한, 본 라디오존데(1)는 종래와 같은 방법으로 제조될 수 있고, 따라서, 제조단가 및 제조 공정이 종래와 유사하게 유지되면서 종래의 라디오존데가 갖는 단점을 개선한 라디오존데가 구현될 수 있다. 예를 들어, 보호 캡부(14)는 일반적인 플라스틱 소재를 사출하고 표면을 은색 또는 금색으로 도금하는 공정을 통해 제조될 수 있으므로, 본 라디오존데(1)(보호 캡부(14))의 제조 단가는 종래와 유사하고 더불어 대량 생산이 가능하다. 즉, 본 라디오존데(1)는 생산 단가 및 제조 공정까지 고려한 습도센서 보호 캡이라 할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 라디오존데(1)는 솔라 패널(태양 전지판)(15)을 포함할 수 있다. 솔라 패널(15)은 온도센서(12)로의 광의 입사량과 대응되는 광의 입사량을 갖도록 온도센서(12)에 이웃하게 구비될 수 있다. 솔라 패널(15)로의 광의 입사량과 온도센서(12)로의 광의 입사량이 대응한다는 것은, 소정의 오차 범위 내에서 솔라 패널(15)로의 광의 입사량과 온도센서(12)로의 광의 입사량이 동일 내지 유사하게 형성되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 솔라 패널(15)은 입사되는 광으로 전압을 생성할 수 있다. 또한, 본 라디오존데(1)는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 온도 측정 정보를 솔라 패널로부터 전달받은 전압 측정 정보를 기초로 보정할 수 있다. 온도센서(12)에 대한 태양의 일사 영향에 의해 온도센서(12)가 측정하는 온도는 온도센서(12)가 위치하는 지점에서 실제 측정되어야 하는 온도보다 높을 수 있다. 이에 따라, 온도센서(12)에 대한 태양의 일사 영향을 고려한 온도 보정이 이루어질 필요가 있을 수 있다. 이에 대하여, 본 라디오존데(1)는 솔라 패널(15)로의 광의 입사량과 대응되는 광의 입사량을 갖도록 구비되는 솔라 패널(15)이 광의 입사에 따라 생성하는 전압과 관련된 정보에 기초하여 솔라 패널(15)로의 광의 입사량과 대응되는 온도센서(12)로의 광의 입사량, 다시 말해, 온도센서(12)에 대한 태양의 일사 영향 정보를 산출하고 이를 기초로 온도센서(12)가 측정한 온도를 보정하여 온도센서(12)가 위치하는 지점에서 실제 측정되어야 하는 온도(보정 온도)를 산출할 수 있다. 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.
일반적으로, 라디오존데에서의 온도측정은 중요한 요소로 온도측정값은 아래와 같은 수학식으로 표현된다.
[수학식 1]
Figure 112018082580680-pat00001
[수학식 2]
Figure 112018082580680-pat00002
t0 : 일사보정 후의 온도 ( ℃ )
t : 일사보정 전의 온도 (온도센서에서 측정한 온도. ℃ )
Δt : 일사보정량 (日射補正量, ℃ )
K : 구름의 보정계수(補正係數)
Pst : 온도센서가 직접 흡수하는 일사에너지 (kcal/s)
Q1 : 온도센서에서의 주위 공기로의 열전달 및 붐대부에로의 열전도를 하기 쉬운 정도(kcal/sㆍK)
Q2 : 로드부 및 리드선이 흡수한 일사에너지 중, 온도센서에 전도되어 오는 열(Kcal/s)
[수학식 1]과 [수학식 2]를 정리하면, 라디오존데의 온도센서는 태양의 일사(日射, Solar Radiation)에 의한 영향으로, 온도센서에서 측정한 온도는 실제 온도보다 높은 것이 일반적이다. 이렇게 일사의 영향에 의해 온도센서의 측정한 온도(t)가 왜곡되는 것을 최소화하고자 일사보정량(Δt)을 여러가지 방법으로 계산하고, 수학식 1과 같이 온도센서에서 측정한 온도(t)에 일사보정량(Δt)을 빼서, 일사보정 후의 온도(t0)를 실제 온도로 근사화할 수 있다.
여기서 일사보정량(Δt)은 [수식학 2]에서의 여러 요소 중에 대부분은 온도센서가 직접 흡수하는 일사에너지(Pst)이며, 일반적으로, 일사보정량(Δt)의 추정 계산치는 0 ℃ 에서 5℃이다. 일사에너지(Pst)는 온도센서와 태양의 일사의 각도와 구름 등의 외부영향으로 결정된다. 온도센서와 태양의 일사 각도는 라디오존데를 비양(Flying, 飛瘍)하기 전에, 라디오존데의 비양좌표와 비양시간을 미리 고층기상관측 시스템에 입력하여 계산하는 방식이 일반적이다.
즉, 종래에는 고층기상관측의 라디오존데 온도센서가 태양에 의한 일사영향에 의해 상승된 온도센서의 측정값이 보상될 필요가 있어, 대부분의 라디오존데 제조사들은 소프트웨어적으로 일사보정량(Δt) 계산하였다. 종래의 소프트웨어적인 방식은 라디오존데를 비양(Flying, 飛瘍)하기 전에, 라디오존데의 비양좌표와 비양시간을 미리 관측자료 처리시스템(1400)에 입력하여 계산하는 방식이다. 이렇게 미리 입력된 비양좌표와 비양시간을 통해, 태양과 라디오존데 온도센서의 일사 각도와 일사량을 예측하여 일사에너지(Pst)를 계산하는 것이다. 그런데, 이러한 예측을 통한 일사에너지(Pst)의 계산결과는 구름, 풍향, 풍속 및 강우 등의 기상변화에 의해 예측하지 못한 불규칙적인 움직임과 이동에 의해 오차가 발생하게 되며, 결과적으로 일사보정량(Δt)과 실제 온도(t0)에 큰 오차가 발생된다.
본 라디오존데(1)는, 종래의 단점을 개선하기 위해, 상술한 솔라 패널(15)이 생산한 전압의 전압 측정 정보를 산정하고, 전압 측정 정보를 통해 온도센서(12)로 입사되는 광에 의한 일사보정량(Δt)을 고려하여 온도센서(12)가 측정한 온도를 보정할 수 있다. 다시 말해, 본 라디오존데(1)는 솔라 패널(15)을 포함할 수 있고, 솔라 패널(15)은 태양에 의한 일사량을 전압(Voltage)로 변환하여 제어부에 제공할 수 있고, 솔라 패널(15)의 출력 전압에 따라 제어부는 이하에서 설명하는 일사 보정 알고리즘을 이용해 태양의 일사량 및 일사보정량(Δt)을 산출하여 일사 보정 후의 온도(t0)를 실제 온도로 계산할 수 있다.
구체적으로, 제어부는 전압 측정 정보와 일사량의 대조 테이블(look-up table)을 통해 일사량을 산출할 수 있고, 산출된 일사량과, 본 라디오존데(1)가 측정한 온도, 습도, 풍향 등의 기상 자료를 근거로한 대조 테이블(look-up table) 또는 실험을 통한 수학식으로부터 일사보정량(Δt)을 산출하며, 온도센서(12)가 측정한 온도에서 산출된 일사보정량(Δt)을 차감함으로써 보정된 온도를 계산할 수 있다. 참고로, 전압 측정 정보는 미리 설정된 시간 동안 생성되는 전압량, 미리 설정된 시간 내에서 생성되는 전압량의 최대값, 미리 설정된 시간 내에서 생성되는 전압량의 최소값 및 미리 설정된 시간 동안 생성되는 전압량의 평균값을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 본 라디오존데(1)는 솔라 패널(15)의 전압 측정 단계(S10)를 일정 시간동안 수행하고, 전압 측정값의 최대값, 최소값 그리고 평균값 산출하여 이를 포함하는 전압 측정 정보를 생성하고, 전압 측정 정보를 바탕으로, 전압 값과 일사량의 대조 테이블(look-up table)을 통해 일사량을 산출하는 단계(S20)를 수행할 수 있으며, 산출된 일사량과 본 라디오존데(1)에서 측정한 온도, 습도, 풍향 등의 기상자료를 근거로 대조 테이블(look-up table) 또는 실험을 통한 수학식으로 일사보정량(Δt) 산출하는 단계(S30)을 수행할 수 있다. 이후, 실제 온도(t0)가 산정될 수 있다(S40).
이와 같이, 본 라디오존데(1)는 일사량 및 일사보정량(Δt)을 산출하는 알고리즘을 이용해, 일사량 및 일사보정량(Δt)을 솔라 패널(15)의 전압 측정 정보를 통해 산출하고, 온도센서(12)가 측정한 온도를 보정할 수 있다. 일사량 및 일사보정량(Δt)은 온도센서(12)에 입사되는 광량을 고려해야 하는 것이므로, 솔라 패널(15)은 상술한 바와 같이, 상기 온도센서(12)로의 광의 입사량과 대응되는 광의 입사량을 갖도록 온도센서(12)에 이웃하게 구비됨이 바람직하다.
정리하면, 종래의 라디오존데는 붐대의 온도센서와 습도센서를 통해 측정된 신호를 연결부를 통해, 라디오존데 제어모듈로 보내는 구조로, 온도센서는 태양에 의한 일사영향을 수학적인 계산식에 의해 일사보정량(Δt)을 계산하여 일사보정 후의 온도(t0)를 실제 온도로 근사화한다. 그런데, 이에 따르면, 라디오존데의 온도센서가 태양의 일사에너지(Pst)로 인한 일사보정량(Δt)을 산출하는 과정에서, 라디오존데의 움직임과 이동경로이 예측될 수 없으므로, 실제 일사보정량(Δt)이 정확하지 않아 실제 온도(t0)에 많은 오차가 발생하는 단점이 발생할 수 있다.
반면에, 본 라디오존데(1)는 솔라 패널(15)을 포함할 수 있고, 솔라 패널(15)은 태양에 의한 일사량을 전압(Voltage)로 변환하여 제어부에 제공할 수 있고, 솔라 패널(15)의 출력 전압에 따라 제어부는 상술한 본 라디오존데(1)의 알고리즘을 이용해 태양의 일사량 및 일사보정량(Δt)을 산출하여 일사 보정 후의 온도(t0)를 실제 온도로 계산할 수 있다. 이와 같이, 본 라디오존데(1)는 온도센서(12)가 흡수하는 일사에너지(Pst)를 솔라 패널(15)로 직접 측정하고, 제시된 일사보정 알고리즘으로 일사에너지(Pst) 및 일사보정량(Δt)을 계산함으로써, 종래의 단점인 불규칙적인 움직임과 이동경로에 의한 오차를 현저히 줄 일수 있다.
즉, 상술한 바에 따르면, 본 라디오존데(1)는 종래의 소프트웨어적인 산출방법이 아니라, 실제 태양의 일사에너지(Pst)를 붐대(13)에 장착된 솔라 패널(태양전지판)(15)을 통해 측정하는 것으로, 실제 본 라디오존데(1)의 움직임 및 이동경로가 반영될 수 있어, 일사보정량(Δt)과 실제 온도(t0)가 종래의 측정방식보다 오차가 현저히 줄어드는 장점을 가질 수 있다. 즉, 본 라디오존데(1)는 종래 라디오존데 온도센서의 일사보정량(Δt)을 개선하여, 실제 온도(t0)의 오차를 줄일 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 라디오존데(1)는 차광부(16)를 포함할 수 있다. 차광부(16)는 온도센서(12)로의 광의 직접적인 입사에 의한 측정 온도의 왜곡이 저감되도록 온도센서(12)로 직접적으로 입사되는 광의 적어도 일부를 차단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 고층기상관측의 라디오존데에서 태양에 의한 일사영향을 보정하기 위한, 일사보정량(Δt)은 상술한 [수식학 2]와 같이 온도센서가 직접 흡수하는 일사에너지(Pst)에 의해 대부분 결정된다. 또한 일사에너지(Pst)는 라디오존데의 온도센서와 태양의 일사의 각도가 중요한 인자이다. 그러나 실제 태양의 일사 각도는 라디오존데를 비양(Flying, 飛瘍)하기 전에, 라디오존데의 비양좌표와 비양시간을 미리 고층기상관측 시스템에 입력하여 산출하는 방식으로, 실제 비양시에는 라디오존데가 일정하게 정지하여 있는 상태가 아니라 바람 등의 영향으로 움직이고 있어, 태양과의 일사각은 수시로 변화될 수 있다. 이와 같이 라디오존데의 온도센서와 태양의 일사 각도가 수시로 변화함이 따라, 종래 많은 종류의 라디오존데 제조사들은 일사보정량(Δt)을 산출을 위해 소프트웨어적으로 해결하려고 하나, 라디오존데의 움직임(특히 회전)을 예측할 수 없으므로 실제 일사보정량(Δt)은 정확하지 않아 실제 온도(t0)에 많은 오차가 발생될 수 있었다. 즉, 종래의 라디오존데는 태양의 일사에너지(Pst)로 인해 일사보정량(Δt)을 산출하는 과정에서 라디오존데의 움직임(특히 회전)을 예측할 수 없으므로 실제 일사보정량(Δt)이 정확하지 않아 실제 온도(t0)에 많은 오차가 발생하는 단점이 있었다.
이에 대하여, 본 라디오존데(1)는 차광부(16)를 포함함으로써, 온도센서(12)가 태양의 일사에너지(Pst)를 직접 흡수하는 흡수량을 줄이거나, 또는 온도센서(12)가 일사에너지를 직접 흡수하지 못하게 함으로써, 일사보정량(Δt)을 매우 적은 값이 되게 함으로써, 온도센서(12)의 측정 온도(t)가 실제 온도(t0)에 근사되게 함으로써 종래의 라디오존데 대비 오차를 현저히 줄일 수 있다. 즉, 본 라디오존데(1)는 온도센서(12)가 태양의 일사 영향을 받지 않도록, 온도센서(12)에 대하여 차광부(16)를 구비(설치)함으로써 종래의 단점을 해결할 수 있다.
즉, 본 라디오존데(1)는 온도센서(12)에 차광부(16)를 제공하여, 태양의 일사에너지(Pst)의 적어도 일부가 작용하는 것을 차단하여 일사보정량(Δt)을 줄이거나 0에 근사시킴으로써, 온도센서(12)의 측정 온도(t)가 실제 온도(t0)에 근사하게 함으로써, 오차 발생을 줄이거나 방지할 수 있다.
또한 차광부(16)는 온도센서(12)를 물리적으로 보호하는 역할 또는 전기적인 충격으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
한편, 도 11 내지 도 14를 참조하면, 차광부(16)는 전방 차광판을 포함할 수 있다. 전방 차광판은 온도센서(12)의 전방에서 온도센서(12)와 간격을 두고 배치되는 전방 차광 플레이트(161) 및 전방 차광 플레이트(161)의 상부 및 하부 각각으로부터 돌출되어 붐대(13)에 연결되는 브릿지(다리)(162)를 포함할 수 있다. 도 11 및 도 13을 참조하면, 브릿지(162)는 전방 차광 플레이트(161)로부터 후방으로 연장되어 붐대(13)에 연결(이를 테면, 부착)될 수 있다. 예를 들어, 브릿지(162)는 전방 차광 플레이트(161)의 상측에 2 개 구비되고 하측에 2개 구비될 수 있다. 이에 따라, 전방 차광판은 4 개의 브릿지(162)를 포함할 수 있다.
또한, 도 11 내지 도 14를 참조하면, 차광부(16)는 후방 차광판을 포함할 수 있다. 후방 차광판은 온도센서(12)의 후방에서 온도센서(12)와 간격을 두고 배치되는 후방 차광 플레이트(161) 및 후방 차광 플레이트(161)의 상부 및 하부 각각으로부터 돌출되어 붐대(13)에 연결되는 브릿지(162)를 포함할 수 있다. 도 11 및 도 13을 참조하면, 브릿지(162)는 후방 차광 플레이트(161)로부터 전방으로 연장되어 붐대(13)에 연결(이를 테면, 부착)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 브릿지(162)는 후방 차광 플레이트(161)의 상측에 2 개 구비되고 하측에 2개 구비될 수 있다. 이에 따라, 후방 차광판은 4 개의 브릿지(162)를 포함할 수 있다.
또한, 도 11을 참조하면, 전방 차광 플레이트(161) 및 후방 차광 플레이트(161)가 온도센서(12)와 전후 방향으로 간격을 두고 배치됨으로써, 전방 차광 플레이트(161) 및 후방 차광 플레이트(161) 사이에는 외부와 개방된 공간(163)이 형성될 수 있다. 이러한 개방된 공간(163)에 의하면, 차광부(161) 내외로의 통기성이 확보되어 차광부(161) 내외로의 공기의 흐름이 원활할 수 있다.
또한, 전방 차광판 및 후방 차광판은 플라스틱을 포함하는 소재일 수 있다. 또는, 전방 차광판 및 후방 차광판은 알루미늄 또는 동을 포함하는 소재일 수 있다. 또한, 전방 차광판 및 후방 차광판은 판형(얇은 형태)일 수 있으며, 사출되는 형태로 제작될 수 있다. 이에 따라, 전방 및 후방 차광판은 판형 플라스틱이거나, 판형 알루미늄이거나, 또는 동판일 수 있다. 또한, 전방 차광판 및 후방 차광판을 이루는 소재가 플라스틱을 포함하는 경우, 접착제에 의해 브릿지(162)가 붐대(13)에 연결(부착)(도 10 및 도 13을 함께 참조하면, 연결되는 부분을 도면 부호 1621로 도시함)될 수 있다. 또한, 전방 차광판 및 후방 차광판을 이루는 소재가 알루미늄 또는 동을 포함하는 경우, 남땜에 의해 브릿지(162)가 붐대(13)에 연결(부착)(연결되는 부분을 도면 부호 1621로 도시함)될 수 있다. 또한, 전방 차광판 및 후방 차광판의 표면에는 코팅제가 도포될 수 있다. 코팅제는 태양 일사의 반사를 위한 것일 수 있다. 또한, 코팅제는 태양에 의한 일사 에너지(Pst)가 온도센서(12)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다. 이를 위해, 코팅제는 은색 등일 수 있다.
정리하면, 본 라디오존데(1)는, 온도센서(12)가 태양에 의한 직접으로 흡수되는 일사에너지(Pst)를 차단할 수 있도록 차광부를 구비할 수 있고, 차광부에 의하면, 태양에 의한 일사에너지(Pst)를 온도센서(12)가 직접 흡수하는 흡수량이 저감될 수 있어, 상술한 [수학식 1] 및 [수학식 2]의 일사보정량(Δt)이 줄어들어 아주 작은 값이 되거나, 0에 근사할 수 있으므로, 종래의 라디오존데에 의한 측정 방식보다 오차를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 본 라디오존데(1)는 온도센서(12)의 통기성을 위하여 전방 차광판 및 후방 차광판이 온도센서(12)과 간격(일정한 거리)를 두고 구비되게 하여, 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 또한 차광부(16)는 온도센서(12)를 물리적으로 보호하는 역할 또는 전기적인 충격으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 라디오존데(1)는 차광부(16)의 외면에 구비되어 입사되는 광으로 전압을 생성하는 솔라 패널(17)을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 본 라디오존데(1)는 제어부를 포함할 수 있는데, 제어부는 차광부(16)로부터의 열의 전도, 대류 및 복사 중 어느 하나로 인해 왜곡된 온도 측정 정보를 솔라 패널(17)로부터 전달받은 전압 측정 정보를 기초로 보정할 수 있다.
온도센서(12)는 차광부(16)로부터 열을 전달(전도, 대류 및 복사 중 어느 하나) 받을 수 있는데, 이러한 열 전달에 의해 온도센서(12)에 의해 측정되는 온도는 온도센서(12)가 위치하는 지점에서 실제 측정되어야 하는 온도보다 높을 수 있다. 이에 따라, 온도센서(12)에 대한 열 전달을 고려한 온도 보정이 이루어질 필요가 있을 수 있다. 이에 대하여, 본 라디오존데(1)의 제어부는 차광부(16)로 입사되는 광에 의해 온도센서(12)로 전달되는 열에너지를 고려한 보정량을 산정하고, 보정량을 고려하여 온도센서(12)가 측정한 온도를 보정할 수 있다. 예를 들어, 보정량은 전압 측정 정보와 차광부(16)로부터 온도센서(12)로 전달되는 열에너지량의 대조 테이블(look-up table)로부터 산정될 수 있다. 또한, 제어부는 보정량을 온도센서(12)가 측정한 온도로부터 차감함으로써, 보정된 온도(t0)를 산정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 전압 측정 정보는 미리 설정된 시간 동안 생성되는 전압량, 미리 설정된 시간 내에서 생성되는 전압량의 최대값, 미리 설정된 시간 내에서 생성되는 전압량의 최소값 및 미리 설정된 시간 동안 생성되는 전압량의 평균값을 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 라디오존데(1)는 솔라 패널(15)의 전압 측정 단계를 일정 시간동안 수행하고, 전압 측정값의 최대값, 최소값 그리고 평균값 산출하여 이를 포함하는 전압 측정 정보를 생성하고, 전압 측정 정보를 바탕으로, 전압 값과 온도센서(12)로 전달되는 열의 대조 테이블(look-up table)을 통해 온도센서(12)로 전달되는 열(열 에너지) 값을 산출하는 단계를 수행할 수 있으며, 산출된 값과 본 라디오존데(1)에서 측정한 온도, 습도, 풍향 등의 기상자료를 근거로 대조 테이블(look-up table) 또는 실험을 통한 수학식 등을 이용해 보정량을 산출할 수 있다. 이후, 실제 온도(t0)가 산정될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 종래의 소프트웨어적인 산출방법이 아니라, 차광부(16)를 통해 온도센서(12)에 전달되는 열에너지를 차광부(16)에 장착된 솔라 패널(태양전지판)(17)을 통해 측정하는 것으로, 산정된 온도(t0)의 오차가 종래의 측정방식보다 현저히 줄어드는 장점을 가질 수 있다.
또한, 본 라디오존데(1)는 전압 측정 정보 및 온도 측정 정보를 제어부에 전달하는 통신부(188)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제어부는 관측자료 처리 시스템에 포함될 수 있다. 구체적으로, 도 16을 참조하면, 본 라디오존데(1)는 풍선(5)에 의해 비양할 수 있다. 또한, 본 라디오존데(1)는 통신부(188)를 통해 전압 측정 정보 및 온도 측정 정보를 송출할 수 있고, 송출된 자료는 수신 안테나(4)를 통해 지상 수신기(3)로 입력될 수 있고, 지상 수신기(3)는 입력된 자료를 자료처리장치(관측자료 처리시스템)(2)로 송신할 수 있다. 이 과정에서, 본 라이도존데(1)는 장착된 센서들에 의해 수집된 온도, 습도, GPS 자료를 UHF(Ultra High Frequency) 상향변환(UP-Conversion)하여 무선으로 자료를 송출할 수 있고, 송출된 자료를 수신한 지상 수신기(3)는 UHF를 하양변환(Down-Conversion)하여 측정자료를 추출하여 자료처리장치(2)로 보낼 수 있다. 자료처리장치(2)는 고층기상관측시스템의 운용자가 요구하는 형태로, 측정자료를 처리하여 표시 또는 저장하고, 기상청 등의 관련기관에 자료를 전송한다.
또는, 도 15를 참조하면, 상술한 제어부는 본 라디오존데(1)의 본체부(18)에 구비될 수 있다. 또한, 붐대(13)의 하단은 본체부(18)에 연결될 수 있다.
또한, 도 17을 참조하면, 본 라디오존데(1)는 위치정보를 획득하기 위한 위치정보센서(184), 측정된 자료와 제어를 담당하는 라디오존데 제어기(제어모듈)(183), 지상수신기(3)로 무선으로 자료를 송출하기 위한 통신부(송신안테나를 포함할 수 있음)(188)(도 15 및 도 17 참조)를 포함할수 있다. 또한, 본 라디오존데(1)는 외부의 붐대(13)에 장착된 온도센서(12), 습도센서(11) 및 위치정보센서(184)에서 측정된 자료를 라디오존데 제어기(183)를 통해, UHF로 상향변환하기 위해서, 주파수 상향 변환기(186)와 신호 증폭기(187)와 통신부(188)를 통해 증폭된 무선통신의 자료를 지상수신기(3)로 송출할 수 있다. 또한, 라디오존데 제어기(183)의 전원은 전원부-배터리(185)로부터 공급될 수 있다. 위치정보센서(184), 라디오존데 제어기(183), 위치정보센서(184), 주파수 상향 변환기(186), 신호 증폭기(187), 전원부-배터리(185), 통신부(188) 등 중 하나 이상은 본체부(18)에 구비될 수 있다. 또한, 제어부가 본 라디오존데(1)의 본체부(18)에 구비되는 경우, 제어부는 라디오존데 제어기(183)에 포함될 수 있다.
또한, 도 18을 참조하면, 본체부(18)는 내부 케이스(181)를 포함할 수 있다. 내부 케이스(181)는 라디오존데 제어기(183) 및 전원부-배터리(185)의 본체부(18) 내에서의 위치를 고정시킬 수 있다. 내부 케이스(181)는 펄프를 포함하는 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 내부 케이스(181)는 펄프를 포함하는 펄프층 복수 개가 상호 적층될 수 있다. 또한, 도 19를 참조하면, 본체부(18)는 내부 케이스(181)를 감싸는 외부 용기(182)를 포함할 수 있다. 외부 용기(182)는 바이오 플라스틱을 포함하는 소재로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 도 18을 참조하면, 내부 케이스(181)는 골판지, 종이팩, 종이박스 등의 종이소재로 여러 겹으로 적층하여 제작될 수 있고, 라디오존데 제어기(183) 및 배터리(185)를 고정하는 몸체(1811)와 뚜껑(1812)을 포함할 수 있다. 또한, 내부 케이스 제작시 펄프층(종이소재)의 적층은 접착제 등에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 내부 케이스(181)의 표면에는 외부의 물과 습기로부터 손상을방지하기 위해 실리콘 등의 보호코팅제가 도포될 수 있다.
또한, 도 19를 참조하면, 외부 용기(182)는, 생분해 플라스틱(Bio-degradable Plastics), 산화생분해 플라스틱(Oxo-Biodegradable Plastics), 바이오 베이스 플라스틱 (Bio-Based Plastics) 등 중 하나 이상을 포함하는 바이오 플라스틱 소재로 제작될 수 있다. 또는, 외부 용기(146)는 우유팩으로도 제작할 수 있다. 또한, 외부 용기(182)의 상부는 물과 습기의 유입을 차단되도록 완전하게 밀폐될 수 있는 구조일 수 있고, 하부에 외부 용기(182) 내부를 외부와 연통시키는 도어가 형성될 수 있다. 또한, 외부 용기(182)의 외면에는 절연코팅제가 도포될 수 있다. 이는, 외부 용기(182)에 대한 전기적인 충격과 물리적인 손상을 방지하기 위함일 수 있다.
일반적으로, 라디오존데는 비양되면 지상 30km 이상 상승하고 기압차에 의해 풍선이 터지면서 라디오존데는 지상으로 떨어지는데, 낙하지점을 알기 어렵다. 이에 따라, 일반적으로, 라디오존데는 회수하지 못하고 자연환경에서 쓰레기로 취급된다. 그런데, 종래의 라디오존데 케이스는 내부 스티로폼과 외부 플라스틱 재질의 용기로 구성되어, 자연적 상태에서 분해되기까지 500년 이상이 소요된다. 그럼에도 불구하고 국내 기상청 및 공군은 여러지점에서 라디오존데를 매일 두차례 비양(飛揚, Flying)하도록 규정하고 있고, 세계가상기구인 WMO(World Meteorological Organization)의 규정도 매일 두차례 비양하게 마련되어 있다. 이러한 국내외 규정에 의하여, 라디오존데는 국내 여러장소에서 매일 두 차례씩 비양되며, 비양 후 낙하지점을 알수 없어 회수하지 못하는 실정이다. 결국 라디오존데는 자연환경(산, 바다, 등)에서 쓰레기로 분해되기 전까지는 자연을 훼손할 수 있다.
본 라디오존데(1)는, 내부 케이스(181)를 적층된 펄프(종이)로, 외부 용기(182)는 우유팩 또는 바이오 플라스틱과 유사한 소재로 형성함으로써, 자연환경에서 쓰레기로 분해되는 시간을 5~12년으로 단축시킬 수 있다. 본 라디오존데(1)의 내부 케이스(191) 및 외부 용기(182)에 의하면, 간단한 구조로 대량생산이 용이하며 제조 단가(생산원가)를 줄일 수 있고, 그에 더해, 종래보다 쓰레기로 분해되는 시간이 현저히 줄어들 수 있어, 자연환경 훼손이 대단히 저감될 수 있다.
즉, 본 라디오존데(1)는 자연 환경을 보호하기 위해 내부 케이스(181) 및 외부 용기(182)를 친환경 소재인 적층된 종이소재 및 바이오 플라스틱(또는 우유팩 소재)을 포함하는 소재로 변경하기 위한 것이라 할 수 있다.
상술한 본 라디오존데(1)는 고층기상관측에 적용될 수 있으며, 예를 들면, 고층기상관측 시스템에 적용될 수 있다.
또한, 본원은 본원의 일 실시예에 따른 고층기상관측 시스템을 제안한다. 본원의 일 실시예에 따른 고층기상관측 시스템은 상술한 본 라디오존데(1)를 포함한다. 또한, 본원의 일 실시예에 따른 고층기상관측 시스템은 자료처리장치(관측자료 처리시스템)(2), 지상 수신기(3) 및 수신 안테나(4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 라디오존데
11: 습도센서
12: 온도센서
13: 붐대
131: 습도센서 배치용 슬롯
1311: 돌기
1312: 연장 부재
132: 온도센서 배치용 슬롯
14: 보호캡부
141: 캡
142: 덮개
1411: 통기구
1412: 연결부
14121: 홈
15: 솔라 패널
16: 차광부
161: 전방 차광 플레이트, 후방 차광 플레이트
162: 브릿지
17: 솔라 패널
18: 본체부
181: 내부 케이스
182: 외부 용기
183: 라디오존데 제어기
184: 위치정보센서
185: 전원부-배터리
186: 주파수 상향 변환기
187: 신호 증폭기
188: 통신부

Claims (8)

  1. 습도센서와 온도센서가 구비되는 붐대를 포함하며, 관측자료 처리 시스템에 정보를 제공하는 라디오존데에 있어서,
    상기 습도센서의 적어도 일부를 둘러싸는 보호캡부;
    상기 온도센서로의 광의 입사량과 대응되는 광의 입사량을 갖도록 상기 온도센서에 이웃하게 구비되어, 입사되는 광으로 전압을 생성하는 솔라 패널; 및
    온도 측정 정보를 상기 솔라 패널로부터 전달받은 전압 측정 정보를 기초로 보정하는 제어부를 포함하되,
    상기 보호캡부는,
    하측이 개구되어, 개구된 하측을 제외하고 상기 습도센서를 간격을 두고 둘러싸되, 상기 개구된 하측을 통해 유입되는 유체의 적어도 일부가 외부로 통과하는 통기구가 측면에 형성되는 캡; 및
    상기 통기구와 외측으로 간격을 두고 배치되되, 상기 간격에 의해 상기 통기구와의 사이에 형성된 공간 중 통기구 상측 부분은 폐쇄되고 통기구 하측 부분이 개구되도록 구비되는 덮개를 포함하는 것인, 라디오존데.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 붐대에는 상기 습도센서가 배치되는 습도센서 배치용 슬롯이 상하 방향을 따라 형성되고,
    상기 캡은 상기 습도센서 배치용 슬롯 내에서 상기 습도센서를 둘러싸며 배치되고,
    상기 습도센서 배치용 슬롯의 양측 내면에는 상기 캡을 향해 돌출되는 돌기가 형성되며,
    상기 캡의 외면에는 상기 캡의 외면으로부터 상기 돌기를 향해 돌출되어 상기 돌기와 맞물리는 맞물림 홈이 형성되는 연결부가 구비되고,
    상기 돌기와 상기 맞물림 홈의 맞물림 결합에 의해 상기 캡이 상기 습도센서에 대해 간격을 두고 배치되는 것인, 라디오존데.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통기구는, 상기 캡의 측면의 상부에 형성되는 것인, 라디오존데.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온도센서로의 광의 직접적인 입사에 의한 측정 온도의 왜곡이 저감되도록, 상기 온도센서로 입사되는 광의 적어도 일부를 차단하는 차광부를 더 포함하는, 라디오존데.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 붐대에는 상기 온도센서가 배치되는 온도센서 배치용 슬롯이 상하 방향을 따라 형성되고,
    상기 차광부는,
    상기 온도센서의 전방에서 상기 온도센서와 간격을 두고 배치되는 전방 차광 플레이트 및 상기 전방 차광 플레이트의 상부 및 하부 각각으로부터 돌출되어 상기 붐대에 연결되는 브릿지를 포함하는 전방 차광판; 및
    상기 온도센서의 후방에서 상기 온도센서와 간격을 두고 배치되는 후방 차광 플레이트 및 상기 후방 차광 플레이트의 상부 및 하부 각각으로부터 돌출되어 상기 붐대에 연결되는 브릿지를 포함하는 후방 차광판을 포함하는 것인, 라디오존데.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 차광부의 외면에 구비되어 입사되는 광으로 전압을 생성하는 솔라 패널을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 차광부로부터의 열의 전도, 대류 및 복사 중 어느 하나로 인해 왜곡된 온도 측정 정보를 상기 솔라 패널로부터 전달받은 전압 측정 정보를 기초로 보정하는 것인, 라디오존데.
  8. 제1항 및 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 전압 측정 정보 및 상기 온도 측정 정보를 상기 제어부에 전달하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 관측자료 처리 시스템에 포함되는 것인, 라디오존데.
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