KR102590685B1 - Non-contact pressure type water level sensor and Contactless pressure type water level measurement method - Google Patents

Non-contact pressure type water level sensor and Contactless pressure type water level measurement method Download PDF

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KR102590685B1 KR1020220188636A KR20220188636A KR102590685B1 KR 102590685 B1 KR102590685 B1 KR 102590685B1 KR 1020220188636 A KR1020220188636 A KR 1020220188636A KR 20220188636 A KR20220188636 A KR 20220188636A KR 102590685 B1 KR102590685 B1 KR 102590685B1
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 챔버의 길이, 매설 깊이, 주위 온도를 이용하여 보정계수를 생성하고, 보정계수로 연산수위를 보정하여 계측 오차를 줄이는 비접촉 압력식 수위 센서를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서는 내부에 공간을 구비하는 하우징; 상기 하우징과 결합되며, 적어도 일부위가 물에 삽입되는 챔버; 상기 하우징에 인입되고 상기 챔버와 결합되며, 상기 챔버의 내부 압력을 측정하는 압력측정부; 및 상기 압력측정부에서 측정된 압력정보를 전달받으며, 상기 압력측정부에서 측전된 압력값을 수위 데이터로 변환시키는 회로부;를 포함한다. One embodiment of the present invention provides a non-contact pressure-type water level sensor that generates a correction coefficient using the length of the chamber, burial depth, and ambient temperature, and reduces measurement errors by correcting the calculated water level with the correction coefficient. A non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention includes a housing having a space therein; a chamber coupled to the housing and at least a portion of which is inserted into water; a pressure measuring unit that is inserted into the housing and coupled to the chamber and measures the internal pressure of the chamber; and a circuit unit that receives pressure information measured by the pressure measuring unit and converts the pressure value measured by the pressure measuring unit into water level data.

Description

비접촉 압력식 수위 센서 및 비접촉 압력식 수위 측정 방법 {Non-contact pressure type water level sensor and Contactless pressure type water level measurement method}Non-contact pressure type water level sensor and Contactless pressure type water level measurement method}

본 발명은 비접촉 압력식 수위 센서 및 비접촉 압력식 수위 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 챔버의 길이, 매설 깊이, 주위 온도를 이용하여 보정계수를 생성하고, 보정계수를 이용하여 연산수위을 보정하여 계측 오차를 줄이는 비접촉 압력식 수위 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a non-contact pressure type water level sensor and a non-contact pressure type water level measurement method. More specifically, the present invention relates to a non-contact pressure type water level measurement method, generating a correction coefficient using the length of the chamber, burial depth, and ambient temperature, and correcting the calculated water level using the correction coefficient. This relates to a non-contact pressure type water level sensor that reduces measurement errors.

강우 초기에는 도로 노면 등의 중금속 및 오염물질이 일시에 떠내려오며 하천 오염 및 물고기 폐사의 주된 원인이 되고 있어 초기우수 처리가 중요한 문제로 인식되어 있다. 이로 인해 강우 초기의 일정량의 우수를 우수처리시설로 이송하고 그 이상의 우수는 하천으로 방류하도록 제어할 수 있는 계측대상시설 설치가 매우 중요하다.In the early stages of rainfall, heavy metals and pollutants from road surfaces, etc., float away all at once and become the main cause of river pollution and fish death, so early rainwater treatment is recognized as an important issue. For this reason, it is very important to install a measurement facility that can control a certain amount of rainwater at the beginning of rainfall to be transferred to a rainwater treatment facility and any excess rainwater to be discharged into the river.

이때 계측대상시설의 조절을 위하여 우수도의 우수 양을 측정하는 수위 측정 센서가 무척 중요하다. 종래의 수위 측정센서는 초음파, 부표식, 압력식 수위 측정센서가 있지만 이러한 수위 측정센서는 주위 환경에 따라 계측값에 오차가 발생하는 문제가 있다.At this time, a water level measurement sensor that measures the amount of rainwater is very important in order to control the measurement target facility. Conventional water level measurement sensors include ultrasonic, buoy, and pressure type water level measurement sensors, but these water level measurement sensors have a problem in that errors occur in measured values depending on the surrounding environment.

대한민국 등록특허 제 10- 1983816호(발명의 명칭: 고온 조건에서 초음파를 이용한 상시 수위 감시 및 제어 장치 및 방법)에는 초음파 펄스를 송신하고 초음파 에코 신호를 수신하는 초음파 탐촉자 및 상기 초음파 탐촉자와 연결되어 있으며 상기 배관에 연결되는 지연 부재를 포함하는 초음파 모듈, 상기 초음파 모듈로부터 상기 초음파 에코 신호를 받아 분석하여 상기 초음파 에코 신호로부터 복수의 피크 값을 검출하고, 상기 지연 부재에 의하여 반사된 피크와 관련된 제1 경로 시간, 상기 배관에 의하여 반사된 피크와 관련된 제2 경로 시간, 상기 배관 내의 액체 수위면에 의하여 반사된 피크와 관련된 제3 경로 시간을 계산하고, 상기 제3 경로 시간에서 상기 제1 경로 시간 및 상기 제2 경로 시간을 뺀 값과 상기 액체에서의 초음파 속도를 이용하여 상기 액체의 수위를 계산하는 제어부, 그리고 상기 초음파 탐촉자의 길이 방향과 상기 액체 수위면이 수직이 되도록 상기 초음파 모듈을 상기 배관의 하부에 밀착시키는 클램프가 개시되어 있다.Republic of Korea Patent No. 10-1983816 (title of the invention: Device and method for constant water level monitoring and control using ultrasonic waves in high temperature conditions) includes an ultrasonic probe that transmits ultrasonic pulses and receives ultrasonic echo signals, and is connected to the ultrasonic probe. An ultrasonic module including a delay member connected to the pipe, receiving and analyzing the ultrasonic echo signal from the ultrasonic module to detect a plurality of peak values from the ultrasonic echo signal, and a first signal associated with the peak reflected by the delay member. Calculating a path time, a second path time associated with a peak reflected by the pipe, a third path time associated with a peak reflected by a liquid level surface in the pipe, the first path time from the third path time, and A control unit that calculates the level of the liquid using the value obtained by subtracting the second path time and the ultrasonic speed in the liquid, and the ultrasonic module is installed in the pipe so that the longitudinal direction of the ultrasonic transducer and the liquid level surface are perpendicular. A clamp that adheres to the lower part is disclosed.

그러나 이러한 종래 기술은 파동, 부유물 등에 영향을 받으며 빛의 반사와 같은 외란이 발생하여 수위 계측에 오류가 발생하는 문제가 있다. 따라서, 수위계의 외부환경 영향을 효율적으로 보정할 수 있고, 우수와 비접촉되어 센서의 오염 발생을 방지하고 수면 파동 및 방해물에 의한 계측 오류를 최소화하는 비접촉 압력식 수위 센서가 필요하다.However, this prior art has a problem in that it is affected by waves, floating objects, etc., and disturbances such as light reflection occur, causing errors in water level measurement. Therefore, there is a need for a non-contact pressure type water level sensor that can efficiently correct the influence of the external environment on the water level gauge, prevent contamination of the sensor by non-contacting with rainwater, and minimize measurement errors due to water waves and obstructions.

대한민국 등록특허 제 10- 1983816호Republic of Korea Patent No. 10- 1983816

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 비접촉 압력식 수위 센서의 외부환경 영향을 효율적으로 보정하여 계측 오류를 최소화하는 것이다. The purpose of the present invention to solve the above problems is to minimize measurement errors by efficiently correcting the influence of the external environment of the non-contact pressure type water level sensor.

또한, 본 발명의 목적은, 우수와 비접촉되는 압력식 센서를 구비하여 오염 발생을 방지하고 수면 파동 및 방해물에 의한 계측 오류를 최소화하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to prevent contamination and minimize measurement errors caused by water waves and obstructions by providing a pressure sensor that does not come into contact with rainwater.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 계측대상시설에 인입되어 상기 계측대상시설에 인입되는 우수의 수위를 측정하는 비접촉 압력식 수위 센서에 있어서, 내부에 공간을 구비하는 하우징; 상기 하우징과 결합되며, 적어도 일부위가 물에 삽입되는 챔버; 상기 하우징에 인입되고 상기 챔버와 결합되며, 상기 챔버의 내부 압력을 측정하는 압력측정부; 및 상기 압력측정부에서 측정된 압력정보를 전달받으며, 상기 압력측정부에서 측정된 압력정보를 수위정보로 변환시키는 회로부;를 포함하고, 상기 챔버의 길이 변화에 따른 압력 오차를 상기 회로부가 보정하는 것을 특징으로 한다. The configuration of the present invention for achieving the above object is a non-contact pressure type water level sensor that measures the water level of rainwater flowing into a measurement target facility, comprising: a housing having a space therein; a chamber coupled to the housing and at least a portion of which is inserted into water; a pressure measuring unit that is inserted into the housing and coupled to the chamber and measures the internal pressure of the chamber; And a circuit unit that receives the pressure information measured by the pressure measuring unit and converts the pressure information measured by the pressure measuring unit into water level information, wherein the circuit unit corrects the pressure error due to the change in the length of the chamber. It is characterized by

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버는, 상기 하우징과 분리 또는 결합될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chamber may be separated from or combined with the housing.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버는, 상기 계측대상시설의 높이에 따라 상기 챔버가 교체될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the chamber may be replaced depending on the height of the measurement target facility.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 회로부는, 상기 챔버의 길이, 주변 온도 및 챔버의 매설 깊이를 기반으로 보정식을 형성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the circuit unit may form a correction equation based on the length of the chamber, the ambient temperature, and the burial depth of the chamber.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하우징은, 상기 하우징 내에 인입되고, 상기 회로부에서 변환된 변환 수위값을 전달받으며, 상기 변환 변환 수위값을 수신하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the housing may further include a communication unit that is inserted into the housing, receives the converted water level value converted by the circuit unit, and receives the converted water level value.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버는 스테인리스 스틸, 플라스틱 및 PVC 중 선택되는 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chamber may be formed of one or more materials selected from stainless steel, plastic, and PVC.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 압력측정부는, 상기 챔버 일단과 결합되며, 우수와 비접촉될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pressure measuring unit is coupled to one end of the chamber and may not come into contact with rainwater.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버는, 상기 챔버의 타단과 결합되며, 부유물의 유입을 방지하는 필터;를 더 구비할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the chamber may further include a filter that is coupled to the other end of the chamber and prevents the inflow of suspended matter.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버의 지면으로부터 평행한 방향으로의 단면은 원형으로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a cross section of the chamber in a direction parallel to the ground may be formed as a circle.

본 발명의 실시 예에 있어서, 비접촉 압력식 수위 측정 방법에 있어서, (a) 상기 계측대상시설 내 환경에 대한 정보인 환경정보가 상기 회로부에 입력되는 단계; (b) 상기 압력측정부가 상기 챔버 내부의 압력을 측정하고, 상기 회로부가 측정된 압력 값을 이용하여 상기 챔버 내부의 수위인 측정수위를 측정하는 단계; (c) 상기 회로부에서 상기 챔버의 설계정보 및 상기 측정수위를 이용하여 도출한 수위인 연산수위를 도출하는 단계; 및 (d) 상기 회로부가 기 저장된 보정데이터와 상기 환경정보 및 상기 챔버의 설계정보를 이용하여 상기 연산수위에 대한 보정 값인 보정계수를 산출하고, 상기 보정계수를 이용하여 상기 연산수위를 보정함으로써 우수의 실제수위가 도출되는 단계;가 포함될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a non-contact pressure type water level measurement method includes the steps of: (a) inputting environmental information, which is information about the environment within the measurement target facility, into the circuit unit; (b) the pressure measuring unit measures the pressure inside the chamber, and the circuit unit measures a measured water level, which is the water level inside the chamber, using the measured pressure value; (c) deriving, in the circuit unit, a calculated water level, which is a water level derived using the design information of the chamber and the measured water level; and (d) the circuit unit calculates a correction coefficient, which is a correction value for the operation water level, using the pre-stored correction data, the environmental information, and the design information of the chamber, and corrects the operation water level using the correction coefficient, thereby providing excellent performance. A step in which the actual water level is derived may be included.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 환경정보는 상기 계측대상시설의 온도, 상기 계측대상시설 내부의 압력 및 상기 계측대상시설 내 수면의 면적을 포함될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the environmental information may include the temperature of the measurement target facility, the pressure inside the measurement target facility, and the area of the water surface within the measurement target facility.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 설계정보는 상기 챔버의 길이, 상기 챔버의 유로 단면적 및 상기 챔버의 매설 깊이 중 하나 이상의 정보를 포함될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the design information may include one or more of the length of the chamber, the cross-sectional area of the flow path of the chamber, and the burial depth of the chamber.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 비접촉 압력식 수위 센서의 외부환경 영향을 효율적으로 보정하여 계측 오류를 최소화하는 장점이 있다.The effect of the present invention according to the above configuration has the advantage of minimizing measurement errors by efficiently correcting the external environmental influence of the non-contact pressure type water level sensor.

또한, 본 발명의 효과는, 우수와 비접촉되는 압력식 센서를 구비하여 오염 발생을 방지하고 수면 파동 및 방해물에 의한 계측 오류를 최소화하는 장점이 있다.In addition, the effect of the present invention has the advantage of preventing contamination and minimizing measurement errors caused by water waves and obstructions by providing a pressure sensor that does not come into contact with rainwater.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 챔버를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 측정 원리를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버의 길이에 따른 실제 수위와 보정 수위를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강우량에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 수위를 나타낸 그래프이다.
1 is a front view of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an image of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the chamber of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the measurement principle of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the actual water level and corrected water level according to the length of the chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the water level of the non-contact pressure type water level sensor according to the amount of rainfall according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this means not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes cases where it is. Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 이미지이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 챔버(200)를 나타낸 도면이다. Figure 1 is a front view of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an image of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an image of a non-contact pressure type water level sensor according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing the chamber 200 of a non-contact pressure type water level sensor.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 측정 원리를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버(200)의 길이에 따른 실제 수위와 보정 수위를 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강우량에 따른 비접촉 압력식 수위 센서의 수위를 나타낸 그래프이다. Figure 4 is a diagram showing the measuring principle of a non-contact pressure-type water level sensor according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 shows the actual water level and corrected water level according to the length of the chamber 200 according to an embodiment of the present invention. It is a graph, and Figure 6 is a graph showing the water level of the non-contact pressure type water level sensor according to the amount of rainfall according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 비접촉 압력식 수위 센서는, 내부에 공간을 구비하는 하우징(160); 하우징(160)과 결합되며, 적어도 일부위가 물에 삽입되는 챔버(200); 하우징(160)에 인입되고 챔버(200)와 결합되며, 챔버(200)의 내부 압력을 측정하는 압력측정부(110); 압력측정부(110)에서 측정된 압력정보를 전달받으며, 압력측정부(110)에서 측정된 측정 압력을 수위 데이터로 변환시키는 회로부(120);를 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 to 3, the non-contact pressure type water level sensor includes a housing 160 having a space therein; A chamber 200 coupled to the housing 160, at least a portion of which is inserted into water; A pressure measuring unit 110 that is inserted into the housing 160 and coupled to the chamber 200 and measures the internal pressure of the chamber 200; It may include a circuit unit 120 that receives pressure information measured by the pressure measuring unit 110 and converts the measured pressure measured by the pressure measuring unit 110 into water level data.

비접촉 압력식 수위 센서는 도 2에서 보는 바와 같이 우수가 유입되는 계측대상시설(10)에 유입되어 계측대상시설(10)에 인입되는 우수의 수위를 측정할 수 있다.As shown in FIG. 2, the non-contact pressure type water level sensor can measure the water level of rainwater flowing into the measurement target facility 10 where rainwater flows.

도 1에서 보는 바와 같이, 하우징(160)은, 내부에 공간을 구비하는 형상으로 형성될 수 있으며, 하우징(160)에는 챔버(200)의 압력을 측정하는 압력측정부(110), 압력측정부(110)에서 측정된 압력값을 수위 데이터로 변환시키는 회로부(120), 회로부(120)에서 변환된 수위 데이터를 제어부에 전달하는 통신부(130), 전원을 공급하는 배터리(140)가 인입될 수 있다.As shown in FIG. 1, the housing 160 may be formed in a shape with a space inside, and the housing 160 includes a pressure measuring unit 110 that measures the pressure of the chamber 200, and a pressure measuring unit. A circuit unit 120 that converts the pressure value measured in 110 into water level data, a communication unit 130 that transmits the water level data converted in the circuit unit 120 to the control unit, and a battery 140 that supplies power can be inserted. there is.

하우징(160)은 내부와 외부에 차폐된 수용공간을 구비할 수 있으며, 하우징(160)의 단면은 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(160)의 재질은 스테인리스 스틸, PVC 배관 및 플라스틱 중 선택되는 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.The housing 160 may have a shielded accommodating space inside and outside, and the cross section of the housing 160 may be formed in a rectangular shape. The housing 160 may be made of one or more materials selected from stainless steel, PVC pipe, and plastic.

압력측정부(110)는 챔버(200)의 일단과 결합될 수 있으며, 압력측정부(110)가 계측대상시설(10)의 수위의 변화에 따른 챔버(200) 내부 압력의 변화를 측정할 수 있으며, 압력측정부(110)에서 측정된 압력 정보는 회로부(120)로 수신될 수 있다.The pressure measuring unit 110 may be coupled to one end of the chamber 200, and the pressure measuring unit 110 can measure the change in pressure inside the chamber 200 according to the change in the water level of the measurement target facility 10. And, the pressure information measured by the pressure measuring unit 110 may be received by the circuit unit 120.

압력측정부(110)는 챔버(200)의 일단과 결합되어 우수와 직접적으로 접촉되지 않아 배관 내부에 우수관거 내 퇴적 슬러지로 인한 센서 오염을 방지할 수 있고, 압력측정부(110)가 직접적으로 접촉되더라도 높은 방수 등급을 구비하여 센서의 침수를 방지할 수 있다. The pressure measuring unit 110 is coupled to one end of the chamber 200 and does not directly contact rainwater, thereby preventing sensor contamination due to sedimentation sludge in the rainwater conduit inside the pipe, and the pressure measuring unit 110 does not directly contact rainwater. Even if it is touched, it has a high waterproof rating to prevent the sensor from being submerged.

압력측정부(110)는 다이아프램 이용 수위 변화에 따른 챔버(200) 압력 변화를 측정할 수 있으며, 챔버(200) 내부 압력 변화에 따라 다이아프램 상부쪽 부화 변화가 발생할 수 있고, 이에 따라 mV/V에서 신호를 출력할 수 있다. 출력된 mV/V에서 신호는 회로부(120)로 수신될 수 있다. 이때, 압력측정부(110)는 수위가 측정되지 않는 경우, 대기압 상태로 계측할 수 있다.The pressure measuring unit 110 can measure the change in pressure of the chamber 200 according to the change in water level using the diaphragm, and a change in the upper part of the diaphragm may occur depending on the change in pressure inside the chamber 200, and thus mV/ A signal can be output at V. A signal at the output mV/V may be received by the circuit unit 120. At this time, when the water level is not measured, the pressure measuring unit 110 can measure it at atmospheric pressure.

회로부(120)는, 압력측정부(110)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 압력측정부(110)에서 송신된 측정 압력 정보를 전달받을 수 있고, 압력측정부(110)에서 측정된 챔버(200) 내부의 공기 압력의 변화를 측정수위(L2)로 변환시켜 시설 관리자가 수위의 변화를 시각적으로 볼 수 있다. The circuit unit 120 may be electrically connected to the pressure measuring unit 110, can receive measured pressure information transmitted from the pressure measuring unit 110, and can measure the chamber 200 measured by the pressure measuring unit 110. By converting changes in internal air pressure into measured water level (L2), facility managers can visually see changes in water level.

회로부(120)는 압력측정부(110)로부터 측정된 계측 지점의 압력 값을 기반으로 평균 압력을 산출하여 측정수위(L2) 정보를 생성할 수 있다.The circuit unit 120 may generate measurement water level (L2) information by calculating an average pressure based on the pressure value of the measurement point measured by the pressure measurement unit 110.

이때 회로부(120)는, 챔버(200)와 계측대상시설(100)의 단면적 차이에 따라 측정수위(L2)와 계측대상시설(100)의 수위차가 발생할 수 있으며, 측정수위(L2)를 이용하여 계측대상시설(10)의 수위를 연산하여 연산수위를 도출할 수 있다. At this time, the circuit unit 120 may generate a water level difference between the measurement water level (L2) and the measurement target facility 100 depending on the cross-sectional area difference between the chamber 200 and the measurement target facility 100, and uses the measurement water level (L2). The calculated water level can be derived by calculating the water level of the measurement target facility 10.

연산식은 계측대상시설(10) 내 설계정보를 이용하여 연산될 수 있으며, 설계정보는 상기 챔버(200)의 길이, 상기 챔버(200)의 유로 단면적 및 상기 챔버(200)의 매설 깊이 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.The calculation formula can be calculated using design information within the measurement target facility 10, and the design information includes one or more of the length of the chamber 200, the cross-sectional area of the flow path of the chamber 200, and the burial depth of the chamber 200. May contain information.

이후 자체 보정 프로그램이 내장된 UI를 회로부(120)가 포함하여 연산수위를 기 저장된 보정데이터를 이용하여 연산수위에 적용되는 보정계수를 형성할 수 있으며, 회로부(120)가 보정값을 이용하여 연산수위를 보정하여 실제수위(L1)를 산출하여 계측 오류를 최소화 할 수 있다. Afterwards, the circuit unit 120 includes a UI with a built-in self-correction program to form a correction coefficient applied to the operation level using previously stored correction data, and the circuit unit 120 calculates the operation level using the correction value. By correcting the water level and calculating the actual water level (L1), measurement errors can be minimized.

기 저장된 보정데이터는 환경정보 및 설계정보의 값에 따라 형성되는 복수개의 보정계수를 구비할 수 있으며, 회로부(120)가 해당 계측대상시설(10)의 환경정보 및 설계정보와 대응되는 기 저장된 보정데이터의 값을 이용하여 해당되는 보정계수값을 도출할 수 있다.The previously stored correction data may include a plurality of correction coefficients formed according to the values of environmental information and design information, and the circuit unit 120 may provide pre-stored corrections corresponding to the environmental information and design information of the measurement target facility 10. The corresponding correction coefficient value can be derived using the data value.

즉, 보정계수는 기 저장된 보정데이터에서 현재 계측대상시설(10) 및 챔버(200)의 설계정보와 대응되는 보정계수를 산출할 수 있으며, 보정계수를 산출하여 연산수위를 보정하여 실제수위(L1)를 산출할 수 있다.In other words, the correction coefficient corresponding to the design information of the current measurement target facility 10 and chamber 200 can be calculated from the previously stored correction data, and the calculated water level is corrected by calculating the correction coefficient to correct the actual water level (L1). ) can be calculated.

설계정보는 상기 챔버(200)의 길이, 상기 챔버(200)의 유로 단면적 및 상기 챔버(200)의 매설 깊이 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.The design information may include one or more of the length of the chamber 200, the cross-sectional area of the flow path of the chamber 200, and the burial depth of the chamber 200.

이때, 계측대상시설(10)의 깊이에 따라 챔버(200)의 길이를 변화시킬 수 있으며, 챔버(200)의 길이에 따른 연산수위를 산출하고, 연산수위를 보정계수를 이용하여 보정하여 수위 계측 오류를 최소화 할 수 있다. 또한, 주변 환경에 따라 보정계수를 형성하여 비접촉 압력식 수위 센서의 교체없이 다양한 계측대상시설(10)에 현장 맞춤형으로 적용이 가능할 수 있다.At this time, the length of the chamber 200 can be changed depending on the depth of the measurement target facility 10, the calculated water level according to the length of the chamber 200 is calculated, and the calculated water level is corrected using a correction coefficient to measure the water level. Errors can be minimized. In addition, by forming a correction coefficient according to the surrounding environment, it can be applied in a customized field to various measurement target facilities (10) without replacing the non-contact pressure type water level sensor.

통신부(130)는 회로부(120)에서 보정된 데이터를 사용자단말로 송신할 수 있으며, 이때 통신부(130)가 IoT 기반 통신 모로 형성되어 LTE (eMTC) 통신방식으로 사용자단말과 수신할 수 있고, 이때 RS485로 통신하여, 4 내지 20mA로 출력할 수 있어 전선 거리와 상관없이 동일 측정값을 출력할 수 있다. 또한, 통신부(130)는 IP68등급으로 형성될 수 있다. The communication unit 130 can transmit the data corrected by the circuit unit 120 to the user terminal, and at this time, the communication unit 130 is formed as an IoT-based communication model and can receive data from the user terminal using the LTE (eMTC) communication method. It communicates via RS485 and can output 4 to 20 mA, allowing the same measurement value to be output regardless of the wire distance. Additionally, the communication unit 130 may be formed at IP68 level.

이로 인해 통신부(130)가 실시간으로 사용자단말과 온라인으로 송수신하여 데이터를 실시간으로 계측하여 전송할 수 있어 사용자가 실시간으로 데이터를 확인할 수 있다. 또한 IP68 방수를 지원하여 물과 접촉될시 침수를 방지할 수 있다.As a result, the communication unit 130 can transmit and receive data online in real time with the user terminal, measuring and transmitting data in real time, so that the user can check the data in real time. It also supports IP68 waterproofing to prevent submersion when in contact with water.

배터리(140)는 통신부(130), 압력측정부(110) 및 회로부(120) 측으로 전원을 공급할 수 있으며, 배터리(140)는 리튬이온 배터리(140)로 형성될 수 있다. 배터리(140)는 태양광패널(141)과 연결될 수 있으며, DC전원 충전 또는 태양광 패널(141)에 의하여 전원을 공급받을 수 있다. 배터리(140)가 비접촉 압력식 수위 센서 내부에 인입되어 형성되어 계측대상시설(10)내에 전력 인입 여부 상관없이 설치 가능할 수 있다.The battery 140 can supply power to the communication unit 130, the pressure measurement unit 110, and the circuit unit 120, and the battery 140 may be formed of a lithium-ion battery 140. The battery 140 can be connected to the solar panel 141 and can be powered by DC power charging or the solar panel 141. The battery 140 is formed by being inserted into the non-contact pressure type water level sensor and can be installed within the measurement target facility 10 regardless of whether power is supplied.

하우징(160)은 하우징(160) 외관에 온도센서(150)를 구비할 수 있으며, 온도센서(150)는 계측대상시설(10) 내의 온도를 측정할 수 있다. 온도센서(150)는 회로부(120)에 측정온도값을 전달할 수 있으며, 이로 인해 회로부(120)가 환경정보 중 하나인 측정온도값을 이용하여 연산식 및 보정계수를 산출할 수 있다.The housing 160 may be equipped with a temperature sensor 150 on the exterior of the housing 160, and the temperature sensor 150 may measure the temperature within the measurement target facility 10. The temperature sensor 150 can transmit the measured temperature value to the circuit unit 120, and as a result, the circuit unit 120 can calculate the calculation formula and correction coefficient using the measured temperature value, which is one of the environmental information.

챔버(200)의 일단은 압력측정부(110)와 결합될 수 있고, 챔버(200)의 일단은 하우징(160)의 하부면과 연통되어 형성될 수 있으며, 타단은 계측대상시설(10) 내부에 존재하는 우수 속으로 삽입되도록 설치될 수 있다. 다른 실시예로 도 4에서 보는 바와같이 챔버(200)의 일단이 압력측정부(110)와 결합되고, 압력측정부(110)가 하우징(160)과 유선으로 연결될 수 있다.One end of the chamber 200 may be coupled to the pressure measuring unit 110, one end of the chamber 200 may be formed in communication with the lower surface of the housing 160, and the other end may be inside the measurement target facility 10. It can be installed to be inserted into the rainwater present in the water. In another embodiment, as shown in FIG. 4, one end of the chamber 200 may be coupled to the pressure measuring unit 110, and the pressure measuring unit 110 may be connected to the housing 160 by a wire.

챔버(200)의 일단에 압력측정부(110)가 결합되어 우수와 압력측정부(110)가 비접촉될 수 있으며 이로 인해, 압력측정부(110)가 우수관거 내 퇴적 슬러지로 인한 센서의 오염을 방지할 수 있고, 수면 부유물 들이 압력측정부(110)와 접촉되는 것을 방지하여 압력측정부(110)를 보호할 수 있다. The pressure measuring unit 110 is coupled to one end of the chamber 200 so that rainwater and the pressure measuring unit 110 can be non-contacted. As a result, the pressure measuring unit 110 prevents contamination of the sensor due to sedimentation sludge in the rainwater conduit. It is possible to prevent and protect the pressure measuring unit 110 by preventing floating substances on the surface of the water from coming into contact with the pressure measuring unit 110.

이때, 압력측정부(110)는 계측대상시설(10) 내부의 수위 변화에 따라 챔버(200) 내부에 수위가 변화되어 챔버(200) 내부의 공기 압력의 변화가 형성되어 챔버(200)의 일단과 결합된 압력측정부(110)가 챔버(200) 내부의 압력 변화를 측정할 수 있다.At this time, the pressure measuring unit 110 changes the water level inside the chamber 200 according to a change in the water level inside the measurement target facility 10, thereby forming a change in air pressure inside the chamber 200, so that one end of the chamber 200 The pressure measuring unit 110 coupled with can measure the pressure change inside the chamber 200.

챔버(200)는 일정한 길이를 구비하는 관상의 부재로 형성될 수 있으며, 챔버(200)의 지면으로부터 평행한 방향으로의 단면은 유체 흐름에 저항을 최소화할 수 있도록 유선형상의 단면형상을 구비할 수 있다.The chamber 200 may be formed of a tubular member having a certain length, and the cross-section of the chamber 200 in a direction parallel to the ground may have a streamlined cross-sectional shape to minimize resistance to fluid flow. there is.

챔버(200)의 재질은 내산성, 내알칼리성, 내약품성 및 내유성이 우수하고 열전도율이 작아 불연성이 양호한 재질로 형성될 수 있으며, 자세하게 챔버(200)의 재질은 스테인리스 스틸, PVC 배관 및 플라스틱 중 선택되는 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다. 이로 인해 열전도율이 작은 재질로 챔버(200)를 형성하여 주변 온도에 따른 영향을 최소화하여 계측 값의 영향을 최대한으로 절감할 수 있고, 챔버(200)가 고내구성으로 형성되어 수면 부유물로부터 센서를 보호할 수 있다.The material of the chamber 200 can be made of a material that has excellent acid resistance, alkali resistance, chemical resistance, and oil resistance and has low thermal conductivity and good non-combustibility. In detail, the material of the chamber 200 can be selected from stainless steel, PVC pipe, and plastic. It can be formed from any one or more materials. As a result, the chamber 200 is made of a material with low thermal conductivity to minimize the influence of the surrounding temperature, thereby maximizing the influence of the measured value. The chamber 200 is formed with high durability to protect the sensor from floating objects on the water surface. can do.

챔버(200)는 하우징(160)과 나사결합되어 하우징(160)과 분리결합될 수 있으며, 챔버(200)의 길이는 계측대상시설(10)의 높이에 따라 변화될 수 있다. 이로 인해 챔버(200)의 일단과 결합된 압력측정부(110)가 우수와 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 이때 챔버(200)의 길이는 1m 내지 5m로 형성될 수 있다.The chamber 200 may be screwed to the housing 160 and separated from the housing 160, and the length of the chamber 200 may vary depending on the height of the measurement target facility 10. As a result, the pressure measuring unit 110 coupled to one end of the chamber 200 can be prevented from coming into contact with rainwater. At this time, the length of the chamber 200 may be 1 m to 5 m.

챔버(200)의 타단은 우수에 위치되는 이물질이 챔버(200) 내부로 유입되는 것을 방지하는 메시 형상의 필터(230)가 형성될 수 있다. 이로 인해 우수에 인입되는 수면 부유물(나뭇가지, 페트병 등) 이물질이 챔버(200)에 인입되어 압력측정부(110)가 오작동하는 것을 방지할 수 있다. A mesh-shaped filter 230 may be formed at the other end of the chamber 200 to prevent foreign substances located in rainwater from flowing into the chamber 200. As a result, it is possible to prevent foreign substances floating on the water surface (tree branches, plastic bottles, etc.) that enter the rainwater from entering the chamber 200 and causing the pressure measuring unit 110 to malfunction.

챔버(200)의 타단에 수질센서(240)가 부착될 수 있으며, 흐르는 우수의 수질을 수집할 수 있다. 수질센서(240)는 우수에 인입되어 형성될 수 있으며, 수질센서(240)는 프로브형 또는 랩온어칩 형으로 형성될 수 있고, 프로브형으로 형성될 경우 전기화학센서, 광학센서, 나노센서 및 바이오센서 중 선택되는 하나의 센서로 형성될 수 있고 전기화학센서의 경우 분석 대상물의 전위의 변화를 인식하여 수질을 측정할 수 있다.A water quality sensor 240 can be attached to the other end of the chamber 200 and can collect the water quality of flowing rainwater. The water quality sensor 240 may be formed by being drawn into rainwater. The water quality sensor 240 may be formed in a probe type or a lab-on-a-chip type. When formed in a probe type, it can be formed as an electrochemical sensor, an optical sensor, a nano sensor, and It can be formed with one sensor selected from biosensors, and in the case of an electrochemical sensor, water quality can be measured by recognizing changes in the potential of the analyte.

이로 인하여 우수의 수질을 측정하여 수질센서(240)에서 측정된 우수의 수질이 설정 수질을 벗어날 경우 우수처리시설로 우수를 이송할 수 있으며, 우수의 수질이 설정 수질 내일 경우 우수를 하천으로 방류할 수 있다. 이로 인해 하천 오염 및 물고기 폐사 등을 방지할 수 있다. 수질센서(240)는 회로부(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.Due to this, the water quality of the rainwater can be measured, and if the water quality of the rainwater measured by the water quality sensor 240 is outside the set water quality, the rainwater can be transported to a rainwater treatment facility. If the water quality of the rainwater is within the set water quality, the rainwater can be discharged into the river. You can. This can prevent river pollution and fish death. The water quality sensor 240 may be electrically connected to the circuit unit 120.

챔버(200)의 타단에는 거리감지센서(250)가 부착될 수 있으며, 거리감지센서(250)가 챔버(200)의 타단과 계측대상시설(10) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 측정된 거리 매설깊이(D2)는 회로부(120)로 전달될 수 있고, 회로부(120)가 거리감지센서(250)에서 측정된 매설깊이(D2)를 기반으로 보정 계수를 산출할 수 있다. 거리감지센서(250)는 회로부(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.A distance detection sensor 250 may be attached to the other end of the chamber 200, and the distance detection sensor 250 may measure the distance between the other end of the chamber 200 and the measurement target facility 10. The measured distance burial depth (D2) may be transmitted to the circuit unit 120, and the circuit unit 120 may calculate a correction coefficient based on the burial depth (D2) measured by the distance detection sensor 250. The distance sensor 250 may be electrically connected to the circuit unit 120.

챔버(200)의 타단에는 유량센서(260)가 부착될 수 있으며, 계측대상시설(10) 내에 흐르는 우수의 유량을 측정할 수 있다. 유량센서(260)는 초음파 유량계로 형성될 수 있으며, 2개의 센서가 교대로 초음파 신호를 전송하고 수신하여 두 개의 센서에서 측정되는 초음파 신호의 전송 시간의 차이를 이용하여 계측대상시설(10)내의 우수의 유량을 측정할 수 있다. 이로 인해 우수의 유량이 설정 유량을 벗어날 경우 계측대상시설(10)내로 유입되는 우수의 양을 조절하여 시설의 침수를 방지할 수 있다. A flow sensor 260 may be attached to the other end of the chamber 200 and can measure the flow rate of rainwater flowing within the measurement target facility 10. The flow sensor 260 may be formed as an ultrasonic flow meter. Two sensors alternately transmit and receive ultrasonic signals, using the difference in transmission time of the ultrasonic signals measured by the two sensors to measure the ultrasonic flow rate within the measurement target facility 10. The flow rate of rainwater can be measured. As a result, if the flow rate of rainwater exceeds the set flow rate, flooding of the facility can be prevented by controlling the amount of rainwater flowing into the measurement target facility (10).

다른 실시예로 챔버(200)는, 도 3(a) 내지 도 3(b)에서 보는 바와 같이, 길이 조절이 가능하게 형성될 수 있으며, 챔버(200)는, 하우징(160)과 결합되는 고정챔버(210), 고정챔버(210) 내부에 인입되며 고정챔버(210) 내부에서 이동되는 이동챔버(220)를 포함할 수 있다.In another embodiment, the chamber 200 may be formed to have an adjustable length, as shown in FIGS. 3(a) to 3(b), and the chamber 200 may be fixedly coupled to the housing 160. It may include a chamber 210 and a moving chamber 220 that is inserted into the fixed chamber 210 and moves inside the fixed chamber 210.

고정챔버(210)는 파이프 형상으로 형성될 수 있으며, 고정챔부 내부에 이동챔버(220)의 적어도 일부가 인입될 수 있으며, 고정챔버(210)가 이동챔버(220)의 이동을 가이드할 수 있다. 고정챔버(210)의 타측은 홀을 구비할 수 있으며 홀에 고정나사(212)가 인입되어 고정챔버(210)와 이동챔버(220)가 결합될 수 있다.The fixed chamber 210 may be formed in a pipe shape, and at least a portion of the movable chamber 220 may be inserted into the fixed chamber, and the fixed chamber 210 may guide the movement of the movable chamber 220. . The other side of the fixing chamber 210 may be provided with a hole, and a fixing screw 212 may be inserted into the hole so that the fixing chamber 210 and the moving chamber 220 can be coupled.

이동챔버(220)는 파이프 형상으로 형성될 수 있으며, 이동챔버(220)의 외경의 직경은 고정챔버(210)의 내경의 직경보다 소정거리 작게 형성될 수 있으며, 이동챔버(220)의 일단은 이동챔버(220)로부터 외측방향으로 연장되어 형성되는 연장체(222)를 구비할 수 있으며, 연장체(222)의 외경의 직경은 고정챔버(210)의 내경의 직경과 동일하게 형성될 수 있고, 연장체(222)가 고무재질로 형성되어 이동챔버(220)와 고정챔버(210)를 밀폐시킬 수 있다. The moving chamber 220 may be formed in the shape of a pipe, and the outer diameter of the moving chamber 220 may be formed to be smaller than the inner diameter of the fixed chamber 210 by a predetermined distance, and one end of the moving chamber 220 It may be provided with an extension body 222 extending outward from the moving chamber 220. The outer diameter of the extension body 222 may be formed to be the same as the inner diameter of the fixed chamber 210, and the extension body 222 may have an outer diameter of the extension body 222. (222) is made of a rubber material and can seal the moving chamber 220 and the fixed chamber 210.

이로 인해 이동챔버(220)의 일단이 고정챔버(210)에 고정되어 이동챔버(220)와 고정챔버(210)가 분리되는 것을 방지할 수 있고, 이동챔버(220)와 고정챔버(210)를 밀폐시켜 압력측정부(110)가 챔버(200) 내부의 압력을 용이하게 측정할 수 있다.As a result, one end of the moving chamber 220 is fixed to the fixed chamber 210, thereby preventing the moving chamber 220 and the fixed chamber 210 from being separated, and the moving chamber 220 and the fixed chamber 210 can be separated. By sealing, the pressure measuring unit 110 can easily measure the pressure inside the chamber 200.

또 다른 실시예로, 도 3(c) 내지 도 3(d)에서 보는 바와 같이, 고정챔버(210) 및 이동챔버(220)는 파이프로 이루어질 수 있고, 그 단면은 반원 두개가 서로 대향되어 원을 이루되 각 반원의 중심은 편심되게 위치하면서 편심된 거리만큼 양측에 단차를 구비하는 형상으로 형성될 수 있다.In another embodiment, as shown in FIGS. 3(c) to 3(d), the fixed chamber 210 and the moving chamber 220 may be made of a pipe, the cross section of which is a circle with two semicircles facing each other. The center of each semicircle is located eccentrically and can be formed into a shape with steps on both sides equal to the eccentric distance.

고정챔버(210) 내에서 이동챔버(220)가 회전될 경우, 회전하다가 고정챔버(210)에 형성된 고정단차(211)에 이동챔버(220)에 형성된 이동단차(221)가 접촉되어 이동챔버(220)가 더 이상 회전되지 않고 멈추게 되어 이동챔버(220)가 고정챔버(210)의 길이 방향으로 슬라이딩하는 것을 방지할 수 있다.When the moving chamber 220 is rotated within the fixed chamber 210, while rotating, the moving step 221 formed in the moving chamber 220 contacts the fixed step 211 formed in the fixed chamber 210, causing the moving chamber ( 220 stops rotating and stops, thereby preventing the moving chamber 220 from sliding in the longitudinal direction of the fixed chamber 210.

이로 인해 고정챔버(210) 내부에서 이동챔버(220)를 이동시킨 후, 원하는 위치에서 고정나사(212)를 이용하여 고정챔버(210)와 이동챔버(220)를 결합시켜 챔버(200)의 길이를 조절할 수 있다.As a result, after moving the movable chamber 220 inside the fixed chamber 210, the fixed chamber 210 and the movable chamber 220 are combined using the fixing screw 212 at a desired position to increase the length of the chamber 200. can be adjusted.

도 4에서 보는 바와 같이, 비접촉 압력식 수위 센서의 측정 원리는 계측대상시설(10)의 수위인 실제수위(L1)가 도 4(a)에서 보는 바와 같이 저수위에서 도 4(b)에서 보는 바와 같이 상승될 경우 계측대상시설(10) 내에 상승 실제수위(L1')가 형성될 수 있으며, 챔버(200) 내부의 수위인 측정수위(L2)가 상승하여 상승 측정수위(L2') 되고, 챔버(200) 내부의 수위가 상승됨에 따라 챔버(200) 내부 공기 압력이 상승할 수 있다.As shown in FIG. 4, the measuring principle of the non-contact pressure type water level sensor is that the actual water level (L1), which is the water level of the measurement target facility 10, changes from the low water level as shown in FIG. 4(a) to the low water level as shown in FIG. 4(b). When rising together, a rising actual water level (L1') may be formed within the measurement target facility 10, and the measured water level (L2), which is the water level inside the chamber 200, rises to become a rising measured water level (L2'), and the measured water level (L2') in the chamber 200 rises. As the water level inside (200) increases, the air pressure inside the chamber 200 may increase.

챔버(200)의 일단과 결합된 압력측정부(110)가 챔버(200) 내부 공기 압력의 변화를 측정할 수 있고, 측정된 압력값을 회로부(120)에 전달할 수 있다. 회로부(120)에 전달된 측정 압력을 이용하여 회로부(120)가 측정수위(L2)로 변환할 수 있다.The pressure measuring unit 110 coupled to one end of the chamber 200 can measure changes in air pressure inside the chamber 200 and transmit the measured pressure value to the circuit unit 120. The circuit unit 120 can convert the measurement pressure transmitted to the circuit unit 120 into the measurement level (L2).

이때, 회로부(120)가 환경정보 및 설계정보를 이용하여 측정수위(L2)를 이용하여 연산수위를 도출할 수 있고, 연산수위에 보정계수를 곱하여 보정값인 실제 수위를 도출할 수 있다. 이로 인해 계측의 오차를 줄일 수 있다.At this time, the circuit unit 120 can derive the calculated water level using the measured water level (L2) using environmental information and design information, and can derive the actual water level, which is the correction value, by multiplying the calculated water level by the correction coefficient. This can reduce measurement errors.

도 5에서 x축이 실제수위(L1)을 나타내고, y축이 측정수위(L2)를 나타내는 그래프에 있어서, 실제수위(L1)는 계측대상시설(10)의 수위이고, 측정수위(L2)는 챔버(200) 내부의 챔버 수위를 의미하며 본 발명의 비접촉 압력식 수위 측정 방법에서의 측정수위에 해당할 수 있다. 그리고, 챔버(200) 내부의 우수의 수위인 측정수위(L2)는 유체 정역학 법칙에 의하여 챔버(200)의 단면적과 계측대상시설(10)의 단면적 차이에 의하여 측정수위(L2)는 계측대상시설(10)의 수위와 다르게 형성될 수 있다. In Figure 5, in the graph where the x-axis represents the actual water level (L1) and the y-axis represents the measured water level (L2), the actual water level (L1) is the water level of the measurement target facility 10, and the measured water level (L2) is It refers to the chamber water level inside the chamber 200 and may correspond to the measured water level in the non-contact pressure-type water level measurement method of the present invention. In addition, the measured water level (L2), which is the water level of rainwater inside the chamber 200, is determined by the difference between the cross-sectional area of the chamber 200 and the cross-sectional area of the measurement target facility 10 according to the law of hydrostatics. It may be formed differently from the water level in (10).

챔버(200) 내부의 공기압이 챔버(200) 내 우수의 수면에 가해지고, 대기압이 계측대상시설(10) 내 우수의 수면에 가해질때, 챔버(200) 내부의 공기압과 대기압의 차이 및 챔버(200) 내부의 공기압이 챔버(200) 내 우수의 수면 면적 및 대기압이 계측대상시설(10) 내 우수의 수면 차이에 의하여, 챔버(200) 내부의 챔버 수위가 계측대상시설(10)의 수위보다 높게 형성될 수 있다.When the air pressure inside the chamber 200 is applied to the water surface of the rainwater within the chamber 200 and the atmospheric pressure is applied to the water surface of the rainwater within the measurement target facility 10, the difference between the air pressure inside the chamber 200 and the atmospheric pressure and the chamber ( 200) The internal air pressure is higher than the water level of the measurement target facility (10) due to the difference between the water surface area of the rainwater in the chamber (200) and the atmospheric pressure. It can be formed high.

이때, 챔버(200) 내부의 압축된 공기에 의해 챔버(200) 내 우수의 수면에 가해지는 힘과 챔버(200) 내부의 물의 중량에 의한 힘의 합력이 대기압이 계측대상시설(10) 내 우수의 수면에 작용하여 생성되는 힘과 동일하게 형성될 수 있다.At this time, the combined force of the force applied to the water surface of the rainwater in the chamber 200 by the compressed air inside the chamber 200 and the force due to the weight of the water inside the chamber 200 is the atmospheric pressure within the measurement target facility 10. It can be formed identically to the force generated by acting on the water surface.

도 5(a)에서 보는 바와 같이, 챔버(200)의 길이가 2.5m일 시 실제 수위인 계측대상시설(10)의 수위가 500mm일시, 압력측정부(110)가 측정한 개발 센서 측정 수위가 약 597mm로 측정되는 것을 볼 수 있고, 계측대상시설(10)의 수위가1000mm일 시 압력측정부(110)가 측정한 개발 센서 측정 수위는 약 1194mm이며, 계측대상시설(10)의 수위가 1500mm일 시 압력측정부(110)가 측정한 개발 센서 측정 수위는 약 1790mm이다. As shown in Figure 5(a), when the length of the chamber 200 is 2.5m, the water level of the measurement target facility 10, which is the actual water level, is 500mm, the water level measured by the developed sensor measured by the pressure measuring unit 110 is 500mm. It can be seen that it is measured at about 597mm, and when the water level of the measurement target facility 10 is 1000mm, the water level measured by the developed sensor measured by the pressure measurement unit 110 is about 1194mm, and the water level of the measurement target facility 10 is 1500mm. The water level measured by the developed sensor temporarily measured by the pressure measuring unit 110 is about 1790 mm.

여기서, 개발 센서 측정 수위와 실제 수위 각각은 서로 비례 관계로써 직선형 그래프로 표시될 수 있으며, 실제 수위에 따른 개발 센서 측정 수위의 값이 직선형 그래프 상에 분포하게 되는 매칭률(R2)이 도출될 수 있다.Here, the water level measured by the development sensor and the actual water level can each be displayed as a linear graph as a proportional relationship, and the matching rate (R 2 ) in which the value of the water level measured by the development sensor according to the actual water level is distributed on a linear graph can be derived. You can.

이때 매칭률R2의 값은 0.9996으로 형성될 수 있으며, 여기서 R2은 매칭률로, 매칭률은 실제 수위와 개발 센서 측정 수위값 간의 정확도를 의미 할 수 있으며, 매칭률이 99%로 높아, 측정수위(L2)와 계측대상시설(10)의 수위가 선형을 이루며 형성되어 동일비율로 형성되는 것을 확인할 수 있다.At this time, the value of the matching rate R 2 can be set to 0.9996, where R 2 is the matching rate, and the matching rate can mean the accuracy between the actual water level and the water level value measured by the developed sensor. The matching rate is as high as 99%, It can be confirmed that the measured water level (L2) and the water level of the measurement target facility (10) are formed in a linear form and are formed at the same ratio.

도 5(b)에서 보는 바와 같이, 챔버(200)의 길이가 3.5m일 시 실제 수위인 계측대상시설(10)의 수위가 500mm 일 시 압력측정부(110)가 측정한 개발 센서 측정 수위가 약 639mm이고, 실제 수위인 계측대상시설(10)의 수위가 1000mm일 시 압력측정부(110)가 측정한 개발 센서 측정 수위는 약 1279mm이며, 실제 수위인 계측대상시설(10)의 수위가 1500mm일 시 압력측정부(110)가 측정한 개발 센서 측정 수위는 약 1919mm로 나타날 수 있다. As shown in FIG. 5(b), when the length of the chamber 200 is 3.5 m and the water level of the measurement target facility 10, which is the actual water level, is 500 mm, the water level measured by the developed sensor measured by the pressure measuring unit 110 is 500 mm. It is about 639mm, and when the water level of the measurement target facility (10), which is the actual water level, is 1000mm, the water level measured by the developed sensor measured by the pressure measurement unit 110 is about 1279mm, and the water level of the measurement target facility (10), which is the actual water level, is 1500mm. The water level measured by the development sensor temporarily measured by the pressure measuring unit 110 may appear to be approximately 1919 mm.

여기서, 개발 센서 측정 수위와 실제 수위 각각은 서로 비례 관계로써 직선형 그래프로 표시될 수 있으며, 실제 수위에 따른 개발 센서 측정 수위의 값이 직선형 그래프 상에 분포하게 되는 매칭률(R2)이 도출될 수 있다.Here, the water level measured by the development sensor and the actual water level can each be displayed as a linear graph as a proportional relationship, and the matching rate (R 2 ) in which the value of the water level measured by the development sensor according to the actual water level is distributed on a linear graph can be derived. You can.

이때 R2의 값은 0.9999으로 형성 될 수 있으며, 여기서 R2은 매칭률로 실제 수위와 개발 센서 측정 수위간의 정확도를 의미 할 수 있으며, 매칭률이 99%로 높아, 측정수위(L2)와 계측대상시설(10)의 수위가 선형을 이루며 형성되어 동일비율로 형성되는 것을 확인할 수 있다.At this time, the value of R 2 can be set to 0.9999, where R 2 is the matching rate, which can mean the accuracy between the actual water level and the water level measured by the developed sensor. The matching rate is as high as 99%, so the measured water level (L2) and the measurement It can be confirmed that the water level of the target facility 10 is formed linearly and at the same rate.

도 5에서 연산된 연산수위는 회로부(120)에 의하여 보정계수를 이용하여 보정되어 실제수위(L1)가 도출 될 수 있고, 실제수위(L1)는 통신부(130)로 전달될 수 있고, 통신부(130)로 전달된 실제수위(L1)는 수위의 변화에 따라 그래프로 전환되어 사용자단말에 수신될 수 있다. 이때 사용자단말을 통해 형성된 그래프의 매칭률이 설정 매칭률을 벗어날시 비접촉 압력식 수위 센서의 오류로 판단되어 사용자단말에 알림을 형성하여 사용자가 시설물을 점검하도록 할 수 있다. 또한, 실제수위(L1)의 값이 설정 수위 이상이 될시, 사용자단말에 알람이 발생되어 홍수 등의 상황에 계측대상시설(10)의 침수 등을 방지하고 계측대상시설(10)을 점검할 수 있다The calculated water level calculated in FIG. 5 can be corrected using a correction coefficient by the circuit unit 120 to derive the actual water level (L1), and the actual water level (L1) can be transmitted to the communication unit 130, and the communication unit ( The actual water level (L1) delivered to 130) can be converted into a graph according to changes in the water level and received on the user terminal. At this time, if the matching rate of the graph formed through the user terminal deviates from the set matching rate, it is judged to be an error in the non-contact pressure type water level sensor, and a notification is generated on the user terminal so that the user can inspect the facility. In addition, when the value of the actual water level (L1) exceeds the set water level, an alarm is generated on the user terminal to prevent flooding of the measurement target facility (10) in situations such as floods and to inspect the measurement target facility (10). can

도 6는 강우량에 따른 보정된 수위 변환 데이터 및 측정 수위 데이터를 나타난 그래프로, 강우량의 변화에 따라 수위 변환 데이터가 계측되는 것을 볼 수 있다.Figure 6 is a graph showing corrected water level conversion data and measured water level data according to rainfall, and it can be seen that water level conversion data is measured according to changes in rainfall.

비접촉 압력식 수위 측정 방법은, (a) 상기 계측대상시설 내 환경에 대한 정보인 환경정보가 상기 회로부에 입력되는 단계; (b) 상기 압력측정부가 상기 챔버 내부의 압력을 측정하고, 상기 회로부가 측정된 압력 값을 이용하여 상기 챔버 내부의 수위인 측정수위(L2)를 측정하는 단계; (c) 상기 회로부에서 상기 환경정보와 상기 챔버의 설계정보 및 상기 측정수위(L2)를 이용하여 연산한 수위인 연산수위를 도출하는 단계; 및 (d) 상기 회로부가 기 저장된 보정데이터와 상기 환경정보 및 상기 챔버의 설계정보를 이용하여 상기 연산수위에 대한 보정 값인 보정계수를 산출하고, 상기 보정계수를 이용하여 상기 연산수위를 보정함으로써 우수의 실제수위(L1)가 도출되는 단계가 포함될 수 있다.The non-contact pressure water level measurement method includes the steps of: (a) inputting environmental information, which is information about the environment within the measurement target facility, into the circuit unit; (b) the pressure measuring unit measures the pressure inside the chamber, and the circuit unit measures the measured water level (L2), which is the water level inside the chamber, using the measured pressure value; (c) deriving a calculated water level, which is a water level calculated by the circuit unit, using the environmental information, the design information of the chamber, and the measured water level (L2); and (d) the circuit unit calculates a correction coefficient, which is a correction value for the operation water level, using the pre-stored correction data, the environmental information, and the design information of the chamber, and corrects the operation water level using the correction coefficient, thereby providing excellent performance. A step in which the actual water level (L1) of is derived may be included.

(a)단계는 계측대상시설(10)의 환경정보가 수집될 수 있으며, 환경 정보는 상기 계측대상시설(10)의 온도, 상기 계측대상시설(10) 내부의 압력 및 상기 계측대상시설(10) 내 수면의 면적 등을 포함할 수 있고, 이외의 우수의 수질 및 유량 등 다양한 계측대상시설(10)내의 환경정보를 포함할 수 있다.In step (a), environmental information of the measurement target facility 10 may be collected, and the environmental information includes the temperature of the measurement target facility 10, the pressure inside the measurement target facility 10, and the measurement target facility 10. ) may include the area of the water surface, etc., and may include environmental information within the various measurement target facilities (10), such as water quality and flow rate of rainwater.

이때, 계측대상시설(10)의 온도는 온도센서(150)에 의하여 측정될 수 있고, 온도센서(150)에서 측정된 측정온도값이 회로부(120)에 전달될 수 있고, 계측대상시설(10) 내부의 압력이 압력센서에 의해 측정되어 이에 의해 획득된 측정압력값이 회로부로 전달될 수 있으며, 계측대상시설(10) 내부에 설치된 비전센서에 의해 계측대상시설(10) 내 수면의 면적이 측정되어 회로부(120)에 전달될 수 있다. At this time, the temperature of the measurement target facility 10 can be measured by the temperature sensor 150, the measured temperature value measured by the temperature sensor 150 can be transmitted to the circuit unit 120, and the measurement target facility 10 ) The internal pressure is measured by a pressure sensor, and the measured pressure value obtained thereby can be transmitted to the circuit unit, and the area of the water surface within the measurement target facility (10) is determined by the vision sensor installed inside the measurement target facility (10). It can be measured and transmitted to the circuit unit 120.

여기서, 비전센서에 의해 계측대상시설(10) 내 우수의 수면을 촬상하여 이미지 분석을 수행함으로써 계측대상시설(10) 내 수면의 면적을 측정하는 것은 종래기술로써 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 계측대상시설(10) 내 우수의 수면 면적은 사용자에 의해 입력될 수도 있다.Here, measuring the area of the water surface within the measurement target facility 10 by imaging the rainwater surface within the measurement target facility 10 using a vision sensor and performing image analysis is a prior art, and a detailed description thereof will be omitted. . The rainwater surface area within the measurement target facility 10 may be input by the user.

(a)단계가 수행된 후 (b)단계인 압력측정부(110)가 챔버(200) 내부의 압력을 측정하고, 상기 회로부(120)가 측정된 압력 값을 이용하여 챔버(200) 내부의 수위인 측정수위(L2)를 측정하는 단계가 수행될 수 있다. After step (a) is performed, the pressure measuring unit 110 in step (b) measures the pressure inside the chamber 200, and the circuit unit 120 uses the measured pressure value to measure the pressure inside the chamber 200. A step of measuring the measurement water level (L2), which is the water level, may be performed.

(b)단계에서 압력측정부(110)는 챔버(200)의 일단과 결합되어 우수와 비접촉 상태로 위치될 수 있으며, 계측대상시설(10) 내 우수의 수위에 따라 변화되는 챔버(200) 내부의 수위의 변화에 의한 챔버(200) 내부 압력 변화를 측정할 수 있다. In step (b), the pressure measuring unit 110 is combined with one end of the chamber 200 and can be positioned in a non-contact state with rainwater, and the inside of the chamber 200 changes depending on the level of rainwater in the measurement target facility 10. The change in pressure inside the chamber 200 due to a change in water level can be measured.

압력측정부(110)와 회로부(120)가 전기적으로 연결되어 압력측정부(110)에서 측정된 챔버(200)의 압력 변화 데이터가 회로부(120)에 전달되고, 측정된 압력정보가 회로부(120)에 의해서 수위정보로 변환될 수 있다. 이로 인해 측정수위(L2)가 측정될 수 있다. 이때 측정수위(L2)는 압력측정부(110)로부터 수신된 계측 지점의 압력 값을 기반으로 평균 압력을 산출하여 생성될 수 있다.The pressure measuring unit 110 and the circuit unit 120 are electrically connected, so that the pressure change data of the chamber 200 measured by the pressure measuring unit 110 is transmitted to the circuit unit 120, and the measured pressure information is transmitted to the circuit unit 120. ) can be converted to water level information. This allows the measurement level (L2) to be measured. At this time, the measured water level L2 may be generated by calculating the average pressure based on the pressure value of the measurement point received from the pressure measuring unit 110.

(b) 단계에서, 챔버(200)의 내부 공기압 변화에 따른 측정수위(L2)에 대한 데이터인 측정수위데이터가 사전에 회로부(120)에 저장되어 있으며, 압력측정부(110)로부터 회로부(120)로 압력 변화 데이터 전달되면 측정수위데이터에서 측정된 압력정보와 매칭되는 측정수위 값이 도출될 수 있다.In step (b), the measurement water level data, which is data about the measurement water level (L2) according to the change in the internal air pressure of the chamber 200, is stored in advance in the circuit unit 120, and the circuit unit 120 is transferred from the pressure measurement unit 110 to the circuit unit 120. ), when the pressure change data is transmitted, a measured water level value that matches the pressure information measured from the measured water level data can be derived.

여기서, 측정수위데이터는 사전에 본 발명의 비접촉 압력식 수위 센서를 이용한 복수 회의 실험을 통해 도출되어 정리된 데이터일 수 있다. Here, the measured water level data may be data derived and organized in advance through multiple experiments using the non-contact pressure-type water level sensor of the present invention.

(b)단계가 수행된 후 (c)단계인, 상기 회로부(120)에서 상기 챔버(200)의 설계정보 및 상기 측정수위(L2)를 이용하여 도출한 수위인 연산수위를 도출하는 단계가 수행될 수 있다.After step (b) is performed, step (c), the step of deriving the calculated water level, which is the water level derived by the circuit unit 120 using the design information of the chamber 200 and the measured water level (L2), is performed. It can be.

(c)단계에서 설계정보는 상기 챔버(200)의 길이, 상기 챔버(200)의 유로 단면적 및 상기 챔버(200)의 매설 깊이 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 챔버(200)의 길이(D1)는 사용자에 의하여 입력되어 회로부(120)에 전달될 수 있으며, 챔버(200)의 매설깊이(D2)는 거리감지센서(250)가 챔버(200)의 타단에 부착되어 챔버(200)의 타단과 계측대상시설(10) 사이의 거리를 측정하여 매설깊이(D2)의 측정값을 회로부(120)에 전달할 수 있다.In step (c), the design information may include one or more of the length of the chamber 200, the cross-sectional area of the flow path of the chamber 200, and the burial depth of the chamber 200. The length (D1) of the chamber 200 can be input by the user and transmitted to the circuit unit 120, and the burial depth (D2) of the chamber 200 is determined by the distance sensor 250 at the other end of the chamber 200. It is attached to measure the distance between the other end of the chamber 200 and the measurement target facility 10 and transmit the measured value of the burial depth (D2) to the circuit unit 120.

여기서, 도 5의 (a) 및 (b)와 같이, 챔버(200)의 길이에 따라 측정수위와 연산수위 간 관계에 대한 데이터인 연산수위데이터가 사전에 회로부(120)에 저장되어 있으며, 회로부(120)에서는 상기와 같이 측정수위가 도출되면, 그 다음으로, 측정수위를 연산수위데이터와 비교하고, 연산수위데이터에서 측정수위와 매칭되는 연산수위 값이 도출될 수 있다. Here, as shown in Figures 5 (a) and (b), calculated water level data, which is data about the relationship between the measured water level and calculated water level according to the length of the chamber 200, is stored in advance in the circuit unit 120, and the circuit unit In (120), when the measured water level is derived as described above, the measured water level is compared with the calculated water level data, and a calculated water level value matching the measured water level can be derived from the calculated water level data.

여기서, 연산수위데이터는 사전에 본 발명의 비접촉 압력식 수위 센서를 이용한 복수 회의 실험을 통해 도출되어 정리된 데이터일 수 있다.Here, the calculated water level data may be data derived and organized in advance through multiple experiments using the non-contact pressure-type water level sensor of the present invention.

상기에서 챔버(200)의 길이에 따른 직선형 그래프가 생성되는 것과 동일한 원리로, 챔버(200) 내 유로 단면적은 동일한 것으로 할 수 있다. 다만, 유로 단면적을 또 하나의 변수로 하여 연산수위데이터가 형성될 수 있음은 물론이다. 다만, 본 발명의 실시 예의 설명에서는 이해의 편의를 위해 챔버(200)의 길이가 다른 경우에 대해서만 설명하기로 한다.By the same principle as the linear graph generated according to the length of the chamber 200 above, the cross-sectional area of the flow path within the chamber 200 can be made the same. However, it goes without saying that calculated water level data can be formed using the channel cross-sectional area as another variable. However, in the description of the embodiment of the present invention, only the case where the length of the chamber 200 is different will be described for convenience of understanding.

(c)단계가 수행된 후 (d)단계인 회로부(10)가 기 저장된 보정데이터와 상기 환경정보 및 상기 챔버(200)의 설계정보를 이용하여 상기 연산수위에 대한 보정 값인 보정계수를 산출하고, 상기 보정계수를 이용하여 상기 연산수위를 보정함으로써 우수의 실제수위(L1)가 도출될 수 있다. After step (c) is performed, the circuit unit 10 in step (d) calculates a correction coefficient, which is a correction value for the operation water level, using the pre-stored correction data, the environmental information, and the design information of the chamber 200, and , the actual water level (L1) of rainwater can be derived by correcting the calculated water level using the correction coefficient.

(d)단계에서, 환경정보 내 각각의 정보와 설계정보 내 각각의 정보에 따른 보정계수에 대한 데이터인 보정데이터가 사전에 회로부(120)에 저장되어 있을 수 있으며, 회로부(120)에서는 전달받거나 저장된 환경정보 내 각각의 정보와 설계정보 내 각각의 정보를 이용하여 보정데이터에서 매칭되는 보정계수 값을 도출할 수 있다. In step (d), correction data, which is data about correction coefficients according to each information in the environmental information and each information in the design information, may be stored in advance in the circuit unit 120, and may be transmitted or received from the circuit unit 120. A matching correction coefficient value can be derived from the correction data using each piece of information in the stored environmental information and each piece of information in the design information.

여기서, 보정데이터는 사전에 본 발명의 비접촉 압력식 수위 센서를 이용한 복수 회의 실험을 통해 도출되어 정리된 데이터일 수 있다.Here, the correction data may be data derived and organized in advance through multiple experiments using the non-contact pressure-type water level sensor of the present invention.

자세하게, 계측대상시설(10)의 온도, 챔버(200)의 길이, 챔버(200)의 매설깊이 등의 환경정보 및 설계정보와 기 저장된 보정데이터에 저장되었던 정보값을 비교할 수 있으며, 환경정보 및 설계정보와 기 저장된 보정데이터를 비교하여 해당 환경정보 및 설계정보에 해당되는 보정계수를 도출할 수 있다.In detail, it is possible to compare environmental information and design information such as the temperature of the measurement target facility 10, the length of the chamber 200, and the burial depth of the chamber 200 with the information values stored in the previously stored correction data, and the environmental information and By comparing design information and previously stored correction data, correction coefficients corresponding to the environmental information and design information can be derived.

회로부(120)에 의해 도출된 보정계수를 이용하여 연산수위를 보정할 수 있으며, 연산수위를 보정할 시 계측대상시설(10) 환경에 의한 계측 오류가 보정되어 우수의 실제수위(L1)가 도출될 수 있다. 구체적으로, 상기와 같이 획득된 연산수위에 보정계수 값을 곱해줌으로써 실제수위가 도출될 수 있다.The calculated water level can be corrected using the correction coefficient derived by the circuit unit 120, and when the calculated water level is corrected, measurement errors due to the environment of the measurement target facility 10 are corrected, and the actual water level of rainwater (L1) is derived. It can be. Specifically, the actual water level can be derived by multiplying the calculated water level obtained as above by the correction coefficient value.

이로 인해, 기 저장된 보정데이터와 환경정보 및 설계정보를 비교하여 비접촉 압력식 수위 센서가 인입되는 환경에 따라 새로운 보정값을 도출할 수 있다. 이로 인해 새로운 수위 센서를 개발할 필요없이, 기존의 수위 센서를 보정하여 다양한 외부 환경에 적용하여 계측 오차를 최소화한 수위 값을 측정할 수 있다.Because of this, by comparing previously stored correction data with environmental information and design information, a new correction value can be derived according to the environment in which the non-contact pressure type water level sensor is installed. As a result, without the need to develop a new water level sensor, existing water level sensors can be calibrated and applied to various external environments to measure water level values with minimal measurement errors.

(d)단계가 수행된 후 (e)단계인 보정된 수위정보가 사용자단말에 수신되는 단계가 수행될 수 있다. (d)단계에서 보정된 수위정보가 통신부(130)에 의하여 사용자단말로 송신할 수 있다. 이때 통신부(130)가 실시간으로 사용자단말과 수신할 수 있어, 사용자가 실시간으로 데이터를 확인할 수 있다. After step (d) is performed, step (e), which is the step of receiving the corrected water level information to the user terminal, may be performed. In step (d), the corrected water level information can be transmitted to the user terminal by the communication unit 130. At this time, the communication unit 130 can receive data from the user terminal in real time, so the user can check data in real time.

또한, 통신부(130)로 전달된 수위 변환 데이터는 수위의 변화에 따라 그래프로 전환되어 사용자단말에 수신될 수 있다. 이때 사용자단말을 통해 형성된 기울기의 값이 설정 기울기의 값보다 클 시 수위 이상 상황으로 판단되어 사용자단말에 알림을 형성하여 사용자가 시설물을 점검하도록 할 수 있다.Additionally, the water level conversion data transmitted to the communication unit 130 may be converted into a graph according to changes in the water level and received on the user terminal. At this time, when the value of the slope formed through the user terminal is greater than the value of the set slope, it is determined that the water level is abnormal, and a notification is generated on the user terminal to allow the user to inspect the facility.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 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. The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 계측대상시설
110 : 압력측정부
120 : 회로부
130 : 통신부
140 : 배터리
141 : 태양광패널
150 : 온도센서
160 : 하우징
200 : 챔버
210 : 고정챔버
211 : 고정단차
212 : 고정나사
220 : 이동챔버
221 : 이동단차
222 : 연장체
230 : 필터
240 : 수질센서
250 : 거리감지센서
260 : 유량센서
D1 : 챔버길이
D2 : 매설깊이
10: Measurement target facility
110: pressure measuring unit
120: circuit part
130: Department of Communications
140: battery
141: solar panel
150: Temperature sensor
160: housing
200: chamber
210: fixed chamber
211: Fixed step
212: fixing screw
220: Mobile chamber
221: moving step
222: extension body
230: filter
240: Water quality sensor
250: Distance detection sensor
260: flow sensor
D1: Chamber length
D2: Burial depth

Claims (12)

계측대상시설에 인입되어 상기 계측대상시설에 인입되는 우수의 수위를 측정하는 비접촉 압력식 수위 센서에 있어서,
내부에 공간을 구비하는 하우징;
상기 하우징과 결합되며, 적어도 일부위가 우수에 삽입되는 챔버;
상기 하우징에 인입되고 상기 챔버와 결합되며, 상기 챔버의 내부 압력을 측정하는 압력측정부; 및
상기 압력측정부에서 측정된 압력정보를 전달받으며, 상기 압력측정부에서 측정된 압력정보를 측정수위로 변환하고, 기저장된 연산수위데이터에 대응되는 실시간 설계정보를 이용하여 상기 측정수위를 보정하여 연산수위를 도출하고, 기저장된 보정데이터에 대응되는 실시간 환경정보 및 상기 설계정보를 이용하여 실시간으로 보정계수를 산출하며, 상기 보정계수에 상기 연산수위를 곱하여 실제수위를 도출하는 회로부;를 포함하고,
상기 챔버 타단에 부착되며, 상기 우수의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서, 상기 챔버 타단에 부착되며 상기 챔버 타단과 상기 계측대상시설 사이의 매설깊이를 실시간으로 측정하는 거리감지센서 및 상기 챔버 타단에 부착되며 상기 우수의 유량을 실시간으로 측정하는 유량센서를 더 포함하며,
상기 회로부는, 상기 온도센서, 거리감지센서 및 유량센서에서 측정된 상기 계측대상시설의 상기 환경정보를 실시간으로 측정하여 상기 보정계수를 실시간으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In the non-contact pressure type water level sensor that measures the water level of rainwater flowing into the measurement target facility,
A housing having a space therein;
a chamber coupled to the housing and at least a portion of which is inserted into rainwater;
a pressure measuring unit that is inserted into the housing and coupled to the chamber and measures the internal pressure of the chamber; and
Receives the pressure information measured by the pressure measuring unit, converts the pressure information measured by the pressure measuring unit to the measured water level, and corrects and calculates the measured water level using real-time design information corresponding to the previously stored calculated water level data. A circuit unit that derives the water level, calculates a correction coefficient in real time using real-time environmental information and the design information corresponding to pre-stored correction data, and derives the actual water level by multiplying the correction coefficient by the calculated water level;
A temperature sensor attached to the other end of the chamber and measuring the temperature of the rainwater in real time, a distance sensor attached to the other end of the chamber and measuring the burial depth between the other end of the chamber and the measurement target facility in real time, and a distance sensor attached to the other end of the chamber to measure the buried depth between the other end of the chamber and the measurement target facility in real time. It is attached and further includes a flow sensor that measures the flow rate of the rainwater in real time,
The circuit unit measures the environmental information of the measurement target facility measured by the temperature sensor, the distance sensor, and the flow sensor in real time and forms the correction coefficient in real time.
청구항 1에 있어서,
상기 챔버는, 상기 하우징과 분리 또는 결합되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 1,
A non-contact pressure type water level sensor, characterized in that the chamber is separated from or combined with the housing.
청구항 2에 있어서,
상기 계측대상시설의 높이에 따라 상기 챔버가 교체되는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 2,
A non-contact pressure type water level sensor, characterized in that the chamber is replaced according to the height of the measurement target facility.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징 내에 인입되고, 상기 회로부와 전기적으로 연결되어 상기 보정계수로 보정된 실제수위를 전달받으며, 상기 실제수위를 수신하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 1,
The housing is,
A non-contact pressure type water level sensor further comprising a communication unit that is inserted into the housing, is electrically connected to the circuit unit, receives the actual water level corrected with the correction coefficient, and receives the actual water level.
청구항 1에 있어서,
상기 챔버는 스테인리스 스틸, 플라스틱 및 PVC 중 선택되는 어느 하나 이상의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 1,
A non-contact pressure water level sensor, wherein the chamber is made of one or more materials selected from stainless steel, plastic, and PVC.
청구항 1에 있어서,
상기 압력측정부는, 상기 챔버 일단과 결합되며, 우수와 비접촉되는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 1,
A non-contact pressure type water level sensor, wherein the pressure measuring unit is coupled to one end of the chamber and does not come into contact with rainwater.
청구항 1에 있어서,
상기 챔버는,
상기 챔버의 타단과 결합되며, 부유물의 유입을 방지하는 필터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 1,
The chamber is,
A non-contact pressure type water level sensor, further comprising a filter that is coupled to the other end of the chamber and prevents the inflow of suspended matter.
청구항 1에 있어서,
상기 챔버의 지면으로부터 평행한 방향으로의 단면은 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 센서.
In claim 1,
A non-contact pressure type water level sensor, characterized in that the cross section of the chamber in a direction parallel to the ground is circular.
청구항 1 내지 청구항 9 중 선택되는 한 항에 따른 비접촉 압력식 수위 센서를 이용한 비접촉 압력식 수위 측정 방법에 있어서,
(a) 상기 계측대상시설 내 환경에 대한 정보인 상기 환경정보가 상기 회로부에 입력되는 단계;
(b) 상기 압력측정부가 상기 챔버 내부의 압력을 측정하고, 상기 회로부가 측정된 압력 값을 이용하여 상기 챔버 내부의 수위인 상기 측정수위를 측정하는 단계;
(c) 상기 회로부에서 상기 챔버의 설계정보 및 상기 측정수위를 이용하여 도출한 수위인 상기 연산수위를 도출하는 단계; 및
(d) 상기 회로부가 기 저장된 보정데이터와 상기 환경정보 및 상기 챔버의 상기 설계정보를 이용하여 상기 연산수위에 대한 보정 값인 상기 보정계수를 산출하고, 상기 보정계수를 이용하여 상기 연산수위를 보정함으로써 우수의 상기 실제수위가 도출되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 측정 방법.
In the non-contact pressure-type water level measurement method using a non-contact pressure-type water level sensor according to one selected from claims 1 to 9,
(a) inputting the environmental information, which is information about the environment within the measurement target facility, into the circuit unit;
(b) the pressure measuring unit measures the pressure inside the chamber, and the circuit unit measures the measured water level, which is the water level inside the chamber, using the measured pressure value;
(c) deriving the calculated water level, which is a water level derived by using the design information of the chamber and the measured water level, in the circuit unit; and
(d) The circuit unit calculates the correction coefficient, which is a correction value for the operation water level, using the pre-stored correction data, the environmental information, and the design information of the chamber, and corrects the operation water level using the correction coefficient. A non-contact pressure type water level measurement method comprising: deriving the actual water level of rainwater.
청구항 10에 있어서,
상기 환경정보는 상기 계측대상시설의 온도, 상기 계측대상시설 내부의 압력 및 상기 계측대상시설 내 수면의 면적을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 측정 방법.
In claim 10,
The environmental information is a non-contact pressure-type water level measurement method, characterized in that it includes the temperature of the measurement target facility, the pressure inside the measurement target facility, and the area of the water surface within the measurement target facility.
청구항 10에 있어서,
상기 설계정보는 상기 챔버의 길이, 상기 챔버의 유로 단면적 및 상기 챔버의 매설 깊이 중 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 압력식 수위 측정 방법.
In claim 10,
The design information includes one or more of the length of the chamber, the cross-sectional area of the flow path of the chamber, and the buried depth of the chamber.
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