KR102036197B1 - 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 장치 및 이를 이용하는 시스템 및 방법 - Google Patents

보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 장치 및 이를 이용하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

보편 정규화 인자를 이용한 다른 입자 계측 장치의 입자 크기 분포 보정 방법에 있어서, 입자 계측 장치에서 계측 정보 또는 장치 정보 중 적어도 하나를 수집하는 정보 수집 단계; 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나로부터 입자 크기 분포를 계산하는 제1계산 단계; 상기 입자 크기 분포로부터 보편 정규화 인자를 계산하는 제2계산 단계; 상기 보편 정규화 인자로부터 보정계수를 계산하는 제3계산 단계; 및 상기 보정계수를 사용하여 상기 입자 크기 분포를 보정하는 보정 단계를 포함하는 입자 크기 분포 보정 방법을 제공한다.

Description

보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 장치 및 이를 이용하는 시스템 및 방법{APPARATUS FOR CORRECTING PARTICLE SIZE DISTRIBUTION USING UNIVERSAL NORMALIZATION FACTOR AND SYSTEM AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포를 보정하는 기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입자 계측 장치에서 관측되는 정보를 사용하여 서로 다른 입자 계측 장치의 특성에 따라서 다르게 나타나는 입자 크기 분포를 보정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
입자 계측 장치는 낙하하는 강수입자의 낙하속도, 입자 크기와 같은 강수입자의 물리적 특성을 측정하는 계측 장치다. 입자 계측 장치는 광학식, 충격식, 레이더식 등이 개발되었다. 광학식 입자 계측 장치는 광학 카메라, 레이저 등을 사용하여 강수입자를 관측할 수 있다. 충격식 입자 계측 장치는 낙하하는 강수입자로부터 받는 충격량을 측정하여 입자의 특성을 계산한다. 또한, 레이더식 입자 계측 장치는 레이더를 발사하여 돌아오는 신호를 사용하여 입자의 특성을 획득한다.
위와 같이 획득한 강수입자를 활용하여 강수 입자 크기 분포를 산출하는 방법이 개발되어 있다. 강수 입자 크기 분포는 강우확률, 강우량 및 강수강도 등을 산출해내는 근거가 된다.
그러나 입자 계측 장치의 관측원리 또는 하드웨어 특성이 다른 경우 측정 기준이 되는 직경 채널 간격 등에 차이가 있는 문제점이 있다. 이로 인해 다른 특성을 가진 입자 계측 장치에서 측정한 정보는 비교, 대조 및 융합 등 함께 활용하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 일측면은 종래의 관측원리 또는 하드웨어 특성이 다른 입자 계측 장치에서 측정한 정보를 함께 활용할 수 있도록 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은, 보편 정규화 인자를 이용한 다른 입자 계측 장치의 입자 크기 분포 보정 방법에 있어서, 입자 계측 장치에서 계측 정보 또는 장치 정보 중 적어도 하나를 수집하는 정보 수집 단계; 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나로부터 입자 크기 분포를 계산하는 제1계산 단계; 상기 입자 크기 분포로부터 입자 크기 분포의 적률 또는 보편 정규화 인자 중 적어도 하나를 계산하는 제2계산 단계; 상기 보편 정규화 인자로부터 보정계수를 계산하는 제3계산 단계; 및 상기 보정계수를 사용하여 상기 입자 크기 분포를 보정하는 보정 단계를 포함한다.
또한, 상기 정보 수집 단계는, 사용자로부터 입력된 설정 범위 내에 속하는 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 수집할 수 있다.
또한, 상기 제1계산 단계는, 하기 수식을 사용하여 상기 입자 크기 분포를 계산할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00002
또한, 상기 제2계산 단계는, 하기 수식을 사용하여 상기 입자 크기 분포의 적률을 계산할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00004
또한, 상기 보편 정규화 인자는 보편 특성 수 농도를 포함하고, 하기 수식을 사용하여 상기 보편 특성 수 농도를 상기 입자 크기 분포의 적률로부터 계산할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00006
또한, 상기 보편 정규화 인자는 보편 특성 직경을 포함하고, 하기 수식을 사용하여 상기 보편 특성 직경을 상기 입자 크기 분포의 적률로부터 계산할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00008
또한, 상기 보정계수는 입자 수 농도 보정계수를 포함하고, 하기 수식을 사용하여 상기 입자 수 농도 보정계수를 계산할 수 있다.
Figure 112019048562380-pat00009
Figure 112019048562380-pat00010
또한, 상기 보정계수는 입자 직경 보정계수를 포함하고, 하기 수식을 사용하여 상기 입자 직경 보정계수를 계산할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00012
또한, 상기 보정 단계는, 하기 수식을 사용하여 상기 입자 크기 분포를 보정할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00014
다른 일측면은, 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 시스템에 있어서, 계측 정보 또는 장치 정보 중 적어도 하나를 생성하는 입자 계측 장치; 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 저장하는 서버 장치; 및 상기 서버 장치에 저장된 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나로부터 보정계수를 산출하여 입자 크기 분포를 보정하는 입자 크기 분포 보정 장치를 포함한다.
또한, 상기 서버 장치는 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나가 갖는 범주에 따라 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 분류할 수 있다.
또한, 상기 입자 크기 분포 보정 장치는 설정된 범위 내에 해당하는 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 상기 서버 장치로부터 수신할 수 있다.
또 다른 일측면은, 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 장치에 있어서, 사용자로부터 설정 범위를 입력 받는 입력부; 상기 설정 범위 내에 해당하는 계측 정보 또는 장치 정보를 수신하는 통신부; 상기 계측 정보, 상기 장치 정보, 연산 정보 중 적어도 하나를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 상기 계측 정보, 상기 장치 정보, 상기 연산 정보 중 적어도 하나를 사용하여 입자 크기 분포, 입자 크기 분포의 적률, 보편 정규화 인자, 보정계수, 보정된 입자 크기 분포 중 적어도 하나를 산출하는 연산부; 및 상기 연산부에서 계산되거나 또는 상기 저장부에 저장된 상기 계측 정보, 상기 장치 정보, 상기 연산 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함한다.
또한, 상기 보편 정규화 인자는 보편 특성 수 농도 및 보편 특성 직경을 포함할 수 있다.
또한, 상기 보정계수는 입자 수 농도 보정계수 및 입자 직경 보정계수를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 입자 계측 장치에서 측정하는 정보를 사용하여 보정계수를 산출할 수 있으며, 입자 계측 장치가 다른 특성을 지니더라도 이를 이용하여 보정된 입자 크기 분포를 구할 수 있다.
도1은 입자 크기 분포 보정 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도2는 도1의 입자 크기 분포 보정 장치의 제어 블록도이다.
도3은 입자 크기 분포 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도4는 입자 크기 분포 보정을 위한 예시적인 입자 계측 장치 배치도이다.
도5는 입자 크기 분포가 보정되기 전을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도6은 입자 크기 분포를 보정하고 난 후를 나타내는 예시적인 그래프이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구한들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도1은 입자 크기 분포 보정 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 시스템은 계측 정보 또는 장치 정보를 생성하는 입자 계측 장치(100), 계측 정보 또는 장치 정보를 수신하는 서버 장치(400) 및 계측 정보 또는 장치 정보로부터 보정계수를 산출하여 입자 크기 분포를 보정하는 입자 크기 분포 보정 장치(200)를 포함할 수 있다.
여기에서, 계측 정보는 입자 계측 장치(100)가 생성할 수 있으며, 계측 정보는 입자 낙하 속도, 입자 수, 입자 직경, 관측 시간, 관측 주기 등을 포함할 수 있다.
또한, 장치 정보는 입자 계측 장치(100)가 갖는 특성일 수 있으며, 장치 정보는 직경 채널 개수, 직경 채널 간격, 관측 분해능, 관측 면적, 설치 위치, 소유 국가, 생산 일자, 장치 종류 등을 포함할 수 있다.
입자 계측 장치(100)는 낙하하는 물방울(입자)의 특성을 측정하는 장치일 수 있으며, 입자 계측 장치(100)로 우적계, 수적계 등의 장치가 사용될 수 있다.
입자 계측 장치(100)는 계측 정보 또는 장치 정보를 서버 장치(400)로 송신할 수 있으며, 이때 서버 장치(400)와 입자 계측 장치(100) 간의 통신은 유선 및 무선 네트워크를 사용할 수 있다.
계측 정보 또는 장치 정보는 서로 다른 종류의 입자 계측 장치(100)가 측정한 정보일 수 있다. 즉, 광학식 입자 계측 장치, 충격식 입자 계측 장치, 레이더식 입자 계측 장치 등이 사용될 수 있으며, 더욱 상세하게는 POSS, PARSIVEL, 2DVD 등의 장치가 사용될 수 있다. 이외에도 입자의 특성을 측정하는 더 많은 종류의 입자 계측 장치(100)가 사용될 수 있다.
이에 따라, 같은 시간, 같은 공간에서 측정한 계측 정보라도, 입자 계측 장치(100)에 따라서 다른 값을 나타낼 수 있다.
서버 장치(400)는 입자 계측 장치(100)로부터 수신하는 계측 정보 또는 장치 정보를 저장할 수 있다. 이때, 서버 장치(400)는 계측 정보 또는 장치 정보를 각각의 정보가 갖는 범주에 따라 분류할 수 있다.
또한, 서버 장치(400)는 저장된 계측 정보 또는 장치 정보를 입자 크기 분포 보정 장치(200)에 송신할 수 있으며, 이때 서버 장치(400)와 입자 크기 분포 보정 장치(200)간의 통신은 유선 및 무선 네트워크를 사용할 수 있다.
입자 크기 분포 보정 장치(200)는 서버 장치(400)로부터 계측 정보 또는 장치 정보를 수신할 수 있으며, 이때 입자 크기 분포 보정 장치(200)가 수신하는 계측 정보 또는 장치 정보는 사용자가 설정한 범위 내에 속하는 정보일 수 있다.
입자 크기 분포 보정 장치(200)는 계측 정보 또는 장치 정보를 사용하여 입자 크기 분포를 계산할 수 있다. 또한, 입자 크기 분포 보정 장치(200)는 보편 정규화 인자, 보정계수를 산출할 수 있으며, 보정계수를 사용하여 입자 크기 분포를 보정할 수 있다.
도2는 도1의 입자 크기 분포 보정 장치의 제어 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 입자 크기 분포 보정 장치(200)는, 입자 크기 분포를 보정하기 위한 설정 범위를 입력 받는 입력부(210), 서버 장치(400)로부터 설정 범위 내에 속하는 계측 정보 또는 장치 정보를 수신하는 통신부(220), 수신된 계측 정보 또는 장치 정보 또는 연산 정보를 저장하는 저장부(230), 저장된 계측 정보 또는 장치 정보를 사용하여 입자 크기 분포, 입자 크기 분포의 적률, 보편 정규화 인자, 보정계수 등을 계산하는 연산부(240) 및 저장된 계측 정보 또는 장치 정보 또는 연산 정보를 표시하는 출력부(250)를 포함할 수 있다.
입력부(210)는 입자 크기 분포를 보정하기 위해서 사용자의 설정 값을 입력 받을 수 있다. 사용자는 계측 정보 또는 장치 정보에 대해서 설치 위치, 지역 면적, 관측 시간, 관측 주기 등을 설정할 수 있다.
입력부(210)는 입자 크기 분포를 보정하기 위한 기준으로 설정하는 기준 입자 측정 장치를 선택할 수 있으며, 기준 입자 측정 장치에 대해서 입자 크기 분포를 보정하는 대상 입자 측정 장치를 선택할 수 있다. 이때, 대상 입자 측정 장치는 일반적으로 기준 입자 측정 장치를 제외한 입자 측정 장치(100)일 수 있다.
입력부(210)는 사용자로부터 입자 크기 분포 보정 장치(200)의 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 제어 명령은 통신부(220), 저장부(230), 연산부(240), 출력부(250)에 대한 실행 또는 설정 명령을 포함할 수 있다.
통신부(220)는 입력부(210)로부터 설정된 값에 해당하는 계측 정보 또는 장치 정보를 서버 장치(400)로부터 수신할 수 있다.
또한, 통신부(220)는 저장부(230)에 저장된 정보를 다른 기기에 송신할 수 있다. 이를 통해, 자연 현상 예측, 다양한 목적의 실험 등 입자 크기 분포 보정 장치(200)에서 얻을 수 있는 결과를 다방면으로 응용할 수 있다.
저장부(230)는 통신부(220)에서 수신하는 계측 정보 또는 장치 정보를 저장할 수 있으며, 연산부(230)에서 계산하는 연산 정보를 저장할 수 있다.
연산 정보는 입자 크기 분포, 입자 크기 분포의 적률, 보편 정규화 인자, 보정계수 등을 포함할 수 있으며, 보정된 입자 크기 분포도 포함할 수 있다.
저장부(230)가 저장하는 정보는 각각의 정보가 갖는 범주에 따라 분류될 수 있다. 예를 들어, 저장부(230)에 저장되는 정보는 연산 정보, 계측 정보, 장치 정보 등으로 분류될 수 있으며, 연산 정보는 입자 크기 분포, 보편 정규화 인자, 보정계수, 보정된 입자 크기 분포 등으로 분류될 수 있다.
연산부(240)는 저장부(230)에 저장된 계측 정보 또는 장치 정보를 사용하여 입자 크기 분포, 입자 크기 분포의 적률, 보편 정규화 인자, 보정계수, 보정된 입자 크기 분포 등을 계산할 수 있다.
입자 크기 분포는 기준 입자 크기 분포 및 대상 입자 크기 분포를 포함할 수 있다. 기준 입자 크기 분포는 기준 입자 측정 장치의 계측 정보 또는 장치 정보로 계산할 수 있다. 또한, 대상 입자 크기 분포는 대상 입자 측정 장치의 계측 정보 또는 장치 정보로 계산할 수 있다.
입자 크기 분포는 하기 식을 사용하여 계산할 수 있다.
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여기에서, 관측 시간은 사용자가 임의로 설정하는 시간일 수 있다. 예를 들어, 관측 시간은 60초가 될 수 있다.
또한, 입자 직경 채널 별 입자 직경 변화량은 입자 직경 채널 중앙값의 변화량일 수 있다.
보편 정규화 인자는 하기 무차원 함수식을 사용하여 증명될 수 있다.
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또한, 보편 정규화 인자는 보편 특성 수 농도 및 보편 특성 직경을 포함할 수 있다.
보편 특성 수 농도는 기준 보편 특성 수 농도 또는 대상 특성 수 농도를 포함할 수 있다. 기준 보편 특성 수 농도는 기준 입자 크기 분포로부터 계산할 수 있으며, 대상 특성 수 농도는 대상 입자 크기 분포로부터 계산할 수 있다.
보편 특성 직경은 기준 보편 특성 직경 또는 대상 보편 특성 직경을 포함할 수 있다. 기준 보편 특성 직경은 기준 입자 크기 분포로부터 계산할 수 있으며, 대상 특성 직경은 대상 입자 크기 분포로부터 계산할 수 있다.
보편 정규화 인자는 입자 크기 분포에 관한 적률로 계산할 수 있으며, 입자 크기 분포의 적률은 하기 식으로 계산할 수 있다.
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보편 특성 수 농도는 하기 식으로 계산할 수 있다.
Figure 112019048562380-pat00021
Figure 112019048562380-pat00022
보편 특성 직경은 하기 식으로 계산할 수 있다.
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Figure 112019048562380-pat00024
보정계수는 입자 수 농도 보정계수 및 입자 직경 보정계수를 포함할 수 있다.
입자 수 농도 보정계수는 기준 보편 특성 수 농도와 대상 보편 특성 수 농도의 비율로 나타나며, 하기 식으로 계산할 수 있다.
Figure 112019048562380-pat00025
Figure 112019048562380-pat00026
입자 직경 보정계수는 기준 보편 특성 직경과 대상 보편 특성 직경의 비율로 나타나며, 하기 식으로 계산할 수 있다.
Figure 112019048562380-pat00027
Figure 112019048562380-pat00028
보정계수를 사용하여 대상 입자 크기 분포를 보정할 수 있다. 보정된 입자 크기 분포는 하기 식에서 확인할 수 있다.
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이때, 대상 입자 크기 분포는 보정계수를 산출하는데 사용된 대상 입자 크기 분포일 수 있다.
이를 통해, 연산부(240)는 하나의 기준 입자 크기 분포로부터 복수의 대상 입자 크기 분포를 보정할 수 있다.
출력부(250)는 사용자의 입력에 따라서 저장부(230)에 저장되는 정보를 출력할 수 있다.
출력부(250)는 오류 메시지를 출력할 수 있다. 오류 메시지는 입력부(210)에 대한 잘못된 입력을 나타낼 수 있다. 또한, 오류 메시지는 연산부(240) 또는 출력부(250)의 명령 처리에 대해서 필요한 정보가 저장부(230)에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 오류 메시지는 통신부(220)에서 네트워크 오류가 발생했음을 나타낼 수 있다.
도3은 입자 크기 분포 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
일실시예에 따른 입자 크기 분포 보정 방법은, 입자 계측 장치(100)에서 계측 정보 또는 장치 정보를 수집하는 정보 수집 단계(300), 계측 정보 또는 장치 정보로부터 입자 크기 분포를 계산하는 제1계산 단계(310), 입자 크기 분포로부터 입자 크기 분포의 적률 또는 보편 정규화 인자를 계산하는 제2계산 단계(320), 보편 정규화 인자로부터 보정계수를 계산하는 제3계산 단계(330) 및 보정계수를 사용하여 입자 크기 분포를 보정하는 보정 단계(340)를 포함할 수 있다.
정보 수집 단계(300)는 입자 크기 분포 보정 장치가 서버 장치(400)에 저장된 계측 정보 또는 장치 정보를 수신할 수 있다. 이때, 수신하는 계측 정보 또는 장치 정보는 사용자가 설정한 범위에 속하는 정보일 수 있다.
정보 수집 단계(300)는 입자 크기 분포 보정 장치(200)가 연산하는 정보를 저장할 수 있다. 이때, 연산하는 정보는 입자 크기 분포, 보편 정규화 인자, 보정계수, 보정된 입자 크기 분포를 포함할 수 있다.
제1계산 단계(310)는 정보 수집 단계(300)에서 수집된 계측 정보 또는 장치 정보를 사용하여 입자 크기 분포를 계산할 수 있다.
제2계산 단계(320)는 정보 수집 단계(300)에서 수집된 정보를 사용하여 입자 크기 분포의 적률 또는 보편 정규화 인자를 계산할 수 있다.
제3계산 단계(330)는 정보 수집 단계(300)에서 수집된 정보를 사용하여 보정계수를 계산할 수 있다.
보정 단계(340)는 보정계수를 사용하여 입자 크기 분포를 보정할 수 있다.
도4는 입자 크기 분포 보정을 위한 예시적인 입자 계측 장치 배치도이며, 도5는 입자 크기 분포가 보정되기 전을 나타내는 그래프이고, 도6은 입자 크기 분포를 보정하고 난 후를 나타내는 그래프이다.
여기에서, 도4 우측에 위치한 기호 및 명칭은 입자 계측 장치(100) 종류를 지칭하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 하단에 위치한 색상 및 명칭은 입자 계측 장치(100) 등을 소유한 시설 및 국가로 판단할 수 있다.
도5 및 도6 우측에 위치한 색상 및 명칭은 입자 계측 장치(100) 종류와 입자 계측 장치(100) 등을 소유하는 시설 및 국가로 판단할 수 있다. 그래프의 가로축은 입자 직경, 세로축은 입자 크기 분포로 판단할 수 있다.
도4, 도5 및 도6에서 본 발명을 이용한 하나의 실시예를 확인할 수 있으나, 입자 계측 장치(100)의 특성, 관측 목적, 주변 상황에 따라서 다른 결과가 나타날 수 있으므로 도4, 도5 및 도6으로 본 발명이 한정되어서는 안된다.
도4에서 사용자가 지역 면적을 설정하고, 설정된 지역 면적인 750제곱미터 내에 조밀하게 설치된 입자 계측 장치(100) 등을 배치한 모습을 확인할 수 있다.
이때, 설정된 지역 면적 내에서 하나의 기준 입자 계측 장치를 설정할 수 있다. 또한, 기준 입자 계측 장치를 제외한 복수의 입자 계측 장치를 대상 입자 계측 장치로 설정할 수 있다. 여기에서, 사용자가 설정한 범위 내에서 관측한 계측 정보를 사용할 수 있다.
도4, 도5 및 도6에서는 시간해상도가 가장 좋은 입자 계측 장치(100)를 기준 입자 계측 장치로 설정하였지만, 다른 입자 계측 장치(100)도 기준 입자 계측 장치로 설정할 수 있다.
도5 그래프는 입자 크기 분포를 보정하기 전으로 판단할 수 있다. 또한, 도6 그래프는 입자 크기 분포를 보정한 결과로 판단할 수 있다. 그래프에 그려진 각각의 선은 각각 다른 입자 계측 장치에서 산출된 입자 크기 분포를 뜻할 수 있다.
도5 그래프에 따르면, 입자 계측 장치(100)에 따라 서로 다른 결과를 나타내며, 오차가 상당히 큰 것으로 판단할 수 있다. 이에 반해, 도 6 그래프에서는, 기준 입자 크기 분포에 대해 보정을 실시하여 각각의 입자 크기 분포의 오차가 상당히 줄어든 것으로 판단할 수 있다.
이를 통해, 다른 특성을 가진 입자 계측 장치(100)에서 도출한 입자 크기 분포를 보정하여 상호 활용이 가능할 것으로 판단할 수 있다.
100: 입자 계측 장치
200: 입자 크기 분포 보정 장치
400: 서버 장치

Claims (15)

  1. 보편 정규화 인자를 이용한 입자 계측 장치의 입자 크기 분포 보정 방법에 있어서,
    입자 계측 장치에서 계측 정보 또는 장치 정보 중 적어도 하나를 수집하는 정보 수집 단계;
    상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나로부터 입자 크기 분포를 계산하는 제1계산 단계;
    상기 입자 크기 분포로부터 입자 크기 분포의 적률 또는 보편 정규화 인자 중 적어도 하나를 계산하는 제2계산 단계;
    상기 보편 정규화 인자로부터 보정계수를 계산하는 제3계산 단계; 및
    상기 보정계수를 사용하여 상기 입자 크기 분포를 보정하는 보정 단계를 포함하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보 수집 단계는,
    사용자로부터 입력된 설정 범위 내에 속하는 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 수집하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1계산 단계는,
    하기 수식을 사용하여 상기 입자 크기 분포를 계산하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00031

    Figure 112019048562380-pat00032

  4. 제1항에 있어서, 상기 제2계산 단계는,
    하기 수식을 사용하여 상기 입자 크기 분포의 적률을 계산하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00033

    Figure 112019048562380-pat00034

  5. 제4항에 있어서,
    상기 보편 정규화 인자는 보편 특성 수 농도를 포함하고,
    하기 수식을 사용하여 상기 보편 특성 수 농도를 상기 입자 크기 분포의 적률로부터 계산하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00035

    Figure 112019048562380-pat00036

  6. 제4항에 있어서,
    상기 보편 정규화 인자는 보편 특성 직경을 포함하고,
    하기 수식을 사용하여 상기 보편 특성 직경을 상기 입자 크기 분포의 적률로부터 계산하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00037

    Figure 112019048562380-pat00038

  7. 제1항에 있어서,
    상기 보정계수는 입자 수 농도 보정계수를 포함하고,
    하기 수식을 사용하여 상기 입자 수 농도 보정계수를 계산하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00039

    Figure 112019048562380-pat00040

  8. 제1항에 있어서,
    상기 보정계수는 입자 직경 보정계수를 포함하고,
    하기 수식을 사용하여 상기 입자 직경 보정계수를 계산하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00041

    Figure 112019048562380-pat00042

  9. 제1항에 있어서, 상기 보정 단계는,
    하기 수식을 사용하여 상기 입자 크기 분포를 보정하는, 입자 크기 분포 보정 방법.
    Figure 112019048562380-pat00043

    Figure 112019048562380-pat00044

  10. 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 시스템에 있어서,
    계측 정보 또는 장치 정보 중 적어도 하나를 생성하는 입자 계측 장치;
    상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 저장하는 서버 장치; 및
    상기 서버 장치에 저장된 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나로부터 보정계수를 산출하여 입자 크기 분포를 보정하는 입자 크기 분포 보정 장치를 포함하는, 입자 크기 분포 보정 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서버 장치는 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나가 갖는 범주에 따라 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 분류하는, 입자 크기 분포 보정 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 입자 크기 분포 보정 장치는 설정된 범위 내에 해당하는 상기 계측 정보 또는 상기 장치 정보 중 적어도 하나를 상기 서버 장치로부터 수신하는, 입자 크기 분포 보정 시스템.
  13. 보편 정규화 인자를 이용한 입자 크기 분포 보정 장치에 있어서,
    사용자로부터 설정 범위를 입력 받는 입력부;
    상기 설정 범위 내에 해당하는 계측 정보 또는 장치 정보를 수신하는 통신부;
    상기 계측 정보, 상기 장치 정보, 연산 정보 중 적어도 하나를 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 상기 계측 정보, 상기 장치 정보, 상기 연산 정보 중 적어도 하나를 사용하여 입자 크기 분포, 입자 크기 분포의 적률, 보편 정규화 인자, 보정계수, 보정된 입자 크기 분포 중 적어도 하나를 산출하는 연산부; 및
    상기 연산부에서 계산되거나 또는 상기 저장부에 저장된 상기 계측 정보, 상기 장치 정보, 상기 연산 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함하는, 입자 크기 분포 보정 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보편 정규화 인자는 보편 특성 수 농도 및 보편 특성 직경을 포함하는, 입자 크기 분포 보정 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 보정계수는 입자 수 농도 보정계수 및 입자 직경 보정계수를 포함하는, 입자 크기 분포 보정 장치.

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08101113A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Shimadzu Corp 雨滴粒度分布測定装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08101113A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Shimadzu Corp 雨滴粒度分布測定装置

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2차원 광학 우적계 자료를 이용한 대구지역 우적크기분포 특성분석(방원배, J.Korean Earth Sci, 2017.12.27.) *
2차원 광학우적계 자료를 이용한 우적크기분포 특성분석(방원배, 한국기상학회 학술대회 논문집, 2015.04.30.) *
2차원 광학우적계를 이용한 평창지역 우적계 비교 검증(방원배, 한국기상학회 논문집, 2017.10.31.) *
A general approach to double-moment normalization of drop size distributions(Lee, G. W., J. Appl. Meteor. 2004) *
Two-dimensional video dimensional video disdrometer(Kruger,A description. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 2002) *
한반도 강우특성을 반영한 강우입자크기분포 특성분석(권태순, 기상레이터센터, 2014.12.31.) *

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