KR20080026728A

KR20080026728A - 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법

Info

Publication number: KR20080026728A
Application number: KR1020060091634A
Authority: KR
Inventors: 조용식; 이종인
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-03-26

Abstract

본 발명은 파고계를 수평 및 수직 방향으로 용이한 이동에 의해 조파수로를 이용한 수리모형실험에서 주기와 수심에 따른 파고계의 간격을 정확하게 위치시켜 파고를 측정함으로써 계측의 정확성을 높이는 동시에 실험 오차를 최소화시키는 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법을 제공하는데 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 전체적으로 파고계의 수평 및 수직 방향에 대한 이동의 편리성과 파고계의 간격에 대한 정확한 위치 이동이 가능한 조작의 효율성을 향상시켜 이를 사용하여 수리모형실험을 실시하는 실험자 및 사용자로 하여금 사용상 신뢰도 및 만족도를 극대화시키게 하는 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법을 제공하는데 있다.

이를 위한, 본 발명은 조파수로를 이용한 수리모형실험을 위한 파고계 간격 조절기는 일정한 형태의 틀로 형성되고 실험시 데이터를 취득할 곳으로 이동이 가능한 조절 본체와, 상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수직 방향으로 조절하는 수직 조절부와, 상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수평 방향으로 조절하는 수평 조절부와, 상기 조절 본체에 설치되고 수직 조절부 및 수평 조절부를 용이하게 이동시킬 수 있도록 하는 이동레일부와, 상기 조절 본체의 측면에 설치된 철제자의 길이 눈금을 표시하기 위한 지침과, 상기 조절 본체의 하단부에 설치되고 수로 레일 위에서 조절 본체의 효율적인 이동을 하기 위한 이동바퀴를 포함하고, 상기 수평 조절부 및 수직 조절부의 상단부에는 파고계를 안정적으로 고정시 키기 위한 파고계 고정부가 설치되고, 상기 파고계 고정부에 고정되어 설치되는 파고계는 일측에 파고를 감지하는 파고센서와 타측에 외부와의 신호 전송이 가능하기 위한 접속단자가 구비되어 이루어지는 것이다.

파고계, 수리모형실험, 조파 수로, 간격 조절기

Description

파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법{INTERVAL CONTROLLER BETWEEN WAVE GAGES AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명을 설명하기 위해 파고계 간격 조절기를 개략적으로 보여주는 평면 구성 예시도,

도 2는 본 발명을 설명하기 위해 파고계 간격 조절기를 개략적으로 보여주는 측면 구성 예시도,

도 3은 본 발명을 설명하기 위해 파고계 간격 조절기를 개략적으로 보여주는 정면 구성 예시도,

도 4는 본 발명에 따라 실시되고 있는 파고계를 보여주는 구성 예시도,

도 5는 본 발명의 파고계 간격 조절기가 조파수로에 설치된 상태를 보여주는 실시 예시도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 조절 본체 20 : 이동바퀴

30 : 수직 조절부 34 : 이동체

40 : 수평 조절부 51 : 수직 이동레일부

52 : 수평 이동레일부 60 : 철제자

70 : 지침 80 : 파고계 고정부

90 : 파고계 91 : 파고센서

92 : 접속단자 100 : 파고계 간격 조절기

200 : 수로 레일

본 발명은 조파수로를 이용한 수리모형실험을 위한 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법에 관한 것으로,

좀 더 상세하게는 파고계를 수평 및 수직 방향으로 용이한 이동에 의해 조파수로를 이용한 수리모형실험에서 주기와 수심에 따른 파고계의 간격을 정확하게 위치시켜 파고를 측정함으로써 계측의 정확성을 높이도록 하고, 이에 따른 실험 오차를 최소화시키도록 하는 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법에 관한 것이다.

일반적으로, 수리모형실험시 실험파로 이용되는 불규칙파를 생성하기 위해 Bretschneider-Mitsuyasu 스펙트럼을 이용하게 되고, 이에 따라 생성된 불규칙파의 특성을 계측하기 위해서 두 개의 파고계를 일정한 간격을 두고 설치하게 되며, 상기 파고계의 간격은 실험파의 주기와 수위에 따라 달라지므로 일정한 파고계의 간격 유지는 정확한 데이터를 계측하는데 있어 매우 중요하고, 실험시 파고계 간격의 변화가 없어야 하는 것이다.

그러나, 종래에 실시하고 있는 파고계의 간격 조절은 실험자가 수로 레일에 붙어 있는 줄자를 이용하여 파고계의 간격을 조절하기 때문에 정확성이 떨어지는 문제와, 각각의 실험자에 의해 측정된 줄자의 수치가 서로 달라 실험 오차가 발생되는 문제가 있다.

또한, 상기와 같이 줄자를 이용하여 파고계의 간격을 조절하고 있기 때문에 실험자의 실험이 번거롭고 편리하지 못하여 원활한 실험을 이룰 수 없을 뿐만 아니라 실험에 대한 오차 범위를 최소화하지 못하여 실험의 정밀성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 상기의 문제들로 인해 종래에 실시하고 있는 파고계의 조절은 수리모형실험을 통해 보다 안전하고 경제적인 해안 및 항만 구조물 설계를 위한 정확성이 있는 자료의 추출이 이루어지지 못하는 등의 그 효율성에 한계가 있어, 전체적으로 볼 때 오히려 수리모형실험에 대한 정확성과 정밀성이 저하되고, 이에 따라 해안 및 항만 구조물 설계의 경제성과 생산성이 동시에 저하되는 문제점들이 항상 있는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 파고계를 수평 및 수직 방향으로 용이한 이동에 의해 조파수로를 이용한 수리모형실험에서 주기와 수심에 따른 파고계의 간격을 정확하게 위치시켜 파고를 측정함으로써 계측의 정확성을 높이는 동시에 실험 오차를 최소화시키는 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 전체적으로 파고계의 수평 및 수직 방향에 대한 이동의 편리성과 파고계의 간격에 대한 정확한 위치 이동이 가능한 조작의 효율성을 향상시켜 이를 사용하여 수리모형실험을 실시하는 실험자 및 사용자로 하여금 사용상 신뢰도 및 만족도를 극대화시키게 하는 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법을 제공하는데 있다.

이하, 상기한 본 발명에 대해서 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자, 사용자 및 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라 질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명에 의해 실시되고 있는 조파수로를 이용한 수리모형실험을 위한 파고계 간격 조절기는 일정한 형태의 틀로 형성되고 실험시 데이터를 취득할 곳으로 이동이 가능한 조절 본체와, 상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수 직 방향으로 조절하는 수직 조절부와, 상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수평 방향으로 조절하는 수평 조절부와, 상기 조절 본체에 설치되고 수직 조절부 및 수평 조절부를 용이하게 이동시킬 수 있도록 하는 이동레일부와, 상기 조절 본체의 측면에 설치된 철제자의 길이 눈금을 표시하기 위한 지침과, 상기 조절 본체의 하단부에 설치되고 수로 레일 위에서 조절 본체의 효율적인 이동을 하기 위한 이동바퀴를 포함하여 이루어지는 것이다.

이에 따른, 상기 수평 조절부 및 수직 조절부의 상단부에는 파고계를 안정적으로 고정시키기 위한 파고계 고정부가 설치되고, 상기 파고계 고정부에 고정되어 설치되는 파고계는 일측에 파고를 감지하는 파고센서와 타측에 외부와의 신호 전송이 가능하기 위한 접속단자가 구비되어 이루어진다.

또한, 상기에서 실시된 파고계 간격 조절기를 이용한 조절방법은 조절 본체의 하단부에 설치된 이동바퀴에 의해 조파수로에 설치되어 있는 레일 위로 이동하여 수리모형실험을 통한 데이터를 취득할 곳에 위치시키는 단계와, 상기 조절 본체에 설치된 두 개의 수직 조절부를 수로의 원하는 위치에 도달하면 안정적으로 고정시키는 단계와, 상기 조절 본체에 설치된 두 개의 수평 조절부를 실험파의 주기와 수심에 따른 간격으로 조절하여 안정적으로 고정시키는 단계와, 상기 수직 조절부 및 수평 조절부의 상단부에 설치된 파고계 고정부에 안정적으로 고정되어 있는 파고계의 파고센서에 의해 데이터를 계측하는 단계를 실행하는 것이다.

이에, 상기 파고계의 파고센서에 의해 데이터를 계측하는 단계에 있어, 상기 파고계에 설치된 접속단자와 외부장치인 조파장치가 연결된 상태에서 실험이 실시 된 후에 파고센서에 의해 계측된 데이터 자료를 이용하여 조파장치를 통해 입사파 및 반사파의 파고를 산출하는 단계를 실행하게 된다.

[실시예]

상기한 본 발명을 이루기 위한 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명은 첨부도면 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명을 설명하기 위해 파고계 간격 조절기를 개략적으로 보여주는 평면 구성 예시도이고, 도 2는 본 발명을 설명하기 위해 파고계 간격 조절기를 개략적으로 보여주는 측면 구성 예시도이며, 도 3은 본 발명을 설명하기 위해 파고계 간격 조절기를 개략적으로 보여주는 정면 구성 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따라 실시되고 있는 파고계를 보여주는 구성 예시도이며, 도 5는 본 발명의 파고계 간격 조절기가 조파수로에 설치된 상태를 보여주는 실시 예시도를 나타낸 것이다.

즉, 본 발명은 정확한 위치 이동이 가능할 수 있도록 조파수로를 이용한 수리모형실험에서 주기와 수심에 따른 파고계의 간격 조작을 효율적으로 실시하여 파고계 간격 조작에 의한 실험 오차를 최소화시키기 위한 것이다.

이를 위해, 조절 본체(10)는 실험시 데이터를 취득할 곳으로 이동이 가능할 수 있도록 일정한 형태의 틀로 형성되게 된다.

이때, 상기 조절 본체(10)의 하단부에는 다수개의 이동바퀴(20)가 설치되어 있는데, 이는 수로 레일(200) 위에서 조절 본체(10)의 효율적인 이동이 가능하게 되는 것이다.

상기 조절 본체(10)에는 수직 조절부(30)와 수평 조절부(40)가 각각 설치되어 있는데, 상기 수직 조절부(30)는 파고계(90)를 원하는 수직 방향으로 조절하게 되고, 상기 수평 조절부(40)는 파고계(90)를 원하는 수평 방향으로 조절하게 된다.

상기에서 수직 조절부(30) 및 수직 조절부(40)에 의해 파고계(90)를 원하는 방향으로 용이하게 이동이 가능한 것은 조절 본체(10)에 설치된 이동레일부에 따라 이동하기 때문이다.

즉, 상기 수직 조절부(30)는 수직 이동레일부(51)를 따라 수직 방향으로 용이하게 위치 이동될 수 있고, 상기 수평 레일부(40)는 수평 이동레일부(52)를 따라 수평 방향으로 용이하게 위치 이동이 가능하게 되는 것이다.

그리고, 상기 조절 본체(10)의 측면에는 일정한 길이를 갖는 철제자(60)가 설치되어 있는데, 상기 철제자(60)는 눈금으로 표시되어 있게 된다.

상기 철제자(60)는 1.5m 정도의 길이로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 철제자(60)의 눈금을 지침(70)에 의해 표시하게 된다.

상기 지침(70)은 조절 본체(10)에 설치된 두 개의 이동체(34)의 측부에 각각 구비되어 있는데, 이는 이동체(34)와 다른 이동체(34)의 간격을 실험자 또는 사용자가 용이하게 확인할 수 있도록 철제자(60)의 눈금을 표시하게 되고, 사용자 또는 실험자는 지침(70)이 표시하는 철제자(60)의 눈금을 확인하여 상호 간의 간격을 맞출 수가 있는 것이다.

상기 수직 조절부(30) 및 수평 조절부(40)의 상단부에는 파고계 고정부(80) 가 설치되는데, 상기 파고계 고정부(80)에는 파고계(90)가 안정적으로 고정되게 된다.

이에, 상기 파고계 고정부(80)에 고정된 파고계(90)는 파고를 측정 및 감지하는 파고센서(91)가 구비되고, 외부장치인 조파장치(미도시)와의 신호 전송이 상호 가능할 수 있는 접속단자(92)가 구비되어 있는데, 상기 접속단자(92)에는 케이블에 의해 연결이 가능할 수 있는 것이다.

이와 같이, 상기에서 실시되고 파고계 간격 조절기(100)는 조절 본체(10)의 하단부에 설치된 이동바퀴(20)에 의해 조파수로에 설치되어 있는 레일(200) 위로 이동하여 수리모형실험을 통한 데이터를 취득할 곳에 위치시킬 수가 있는 것이다.

상기 수직 조절부(30)와 수평 조절부(40) 또한 이동레일부(51)(52)에 의해 이동이 가능하기 때문에 데이터를 취득할 위치에 이동할 수 있는 것이다.

이는, 상기 조절 본체(10)에 이동바퀴(20)가 있기 때문에 수로 레일(200)을 이용하여 이동이 용이한 동시에 수직 조절부(30) 및 수평 조절부(40)도 이동레일부(51)(52)를 사용하여 정확한 위치로 파고계를 이동시킬 수 있다.

이에 따른, 상기 수직 조절부(30)를 수로의 원하는 위치에서 나사 및 볼트와 같은 체결수단(미도시)을 이용하여 안정적으로 고정시키고, 또한 상기 수평 조절부(40)를 실험파의 주기와 수심에 따른 간격으로 조절한 다음 나사 및 볼트와 같은 체결수단(미도시)을 이용하여 안정적으로 고정시키게 된다.

상기의 간격은 이동체(34)의 측부에 설치된 지침(70)과 조절 본체(10)의 측면에 설치된 철제자(60)을 통해 용이하게 확인하여 맞출 수가 있는 것이다.

상기에서 정확한 위치의 이동과 간격이 맞추어지면 수직 조절부(30) 및 수평 조절부(40)의 상단부에 설치된 파고계 고정부(80)에 고정되어 있는 파고계(90)의 파고센서(91)에 의해 데이터를 측정 및 감지하는 계측을 실시하게 되는 것이다.

상기 파고계(90)는 용량식 파고계를 사용하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 파고계 고정부(80)에 파고계(90)를 장착하여 고정한 후에 실험 수위에 맞추어 수직 조절부(30)를 높낮이에 맞게 조절하여 체결수단에 의해 고정시킨 다음 수직 이동레일부(51)를 따라 수로 가운데로 위치시키게 되고, 상기 수평 조절부(40)는 수평 이동레일부(52)를 따라 이동시킨 후에 실험파의 주기와 수심에 따라 파고계(90)의 간격을 조절한 다음 체결수단에 의해 고정시키게 되며, 상기의 위치 이동 및 간격 조절에 의해 파고계(90)의 파고센서(91)를 실험 수로에서 원하는 위치에 고정시킬 수가 있어 정확한 데이터의 계측이 가능하게 되는 것이다.

상기에서 파고계(90)의 파고센서(91)에 의해 데이터를 계측한 후에 계측된 데이터 자료를 외부로 전송해야 되는데, 이는 파고계(90)에 설치된 접속단자(92)와 외부장치인 조파장치가 연결된 상태로 이루어져 있기 때문에 실험이 실시된 후에 파고센서(91)에 의해 계측된 데이터 자료를 이용하여 조파장치를 통해 입사파 및 반사파의 파고를 산출할 수가 있는 것이다.

이를 따를 때, 본 발명은 보다 안전하고 경제적인 해안 및 항만 구조물 설계를 위한 자료를 추출을 하기 위한 수단으로 이용되는 수리모형실험에서 필수적으로 사용되고, 정확하고 효율적인 수리모형실험을 위해서 조파 수로위에 파고계 간격 조절기를 설치하여 파고계를 수직 및 수평으로 정확하게 이동시키면서 간격 조절의 편리성을 향상시킬 수가 있는 것이다.

마지막으로, 본 발명을 실시하고 있는 파고계 간격 조절기 및 이를 이용한 조절방법의 구성 및 실행에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 파고계를 수평 및 수직 방향으로의 용이한 이동과 조파수로를 이용한 수리모형실험에서 주기와 수심에 따른 파고계의 간격을 정확하게 위치시킨 상태에서 파고를 측정함으로 인해 계측의 정확성이 높아지는 효과와 실험 오차가 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 파고계에 대한 이동의 편리성과 파고계의 간격에 대한 정확한 위치 이동에 의해 사용상의 효율성이 향상되므로 인해 이를 설치하여 사용하는 실험자 및 사용자로 하여금 전체적인 신뢰도 및 만족도가 극대화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 정확하고 효율적인 수리모형실험을 실시할 수 있어 해안 및 항만 구조물의 설계를 위한 자료의 추출이 가능하게 되고, 이에 따른 안전성과 경제성이 향상되는 등의 여러 효과가 있다.

Claims

조파수로를 이용한 수리모형실험을 위한 파고계 간격 조절기에 있어서,

일정한 형태의 틀로 형성되고 실험시 데이터를 취득할 곳으로 이동이 가능한 조절 본체;

상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수직 방향으로 조절하는 수직 조절부;

상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수평 방향으로 조절하는 수평 조절부;

상기 조절 본체에 설치되고 수직 조절부 및 수평 조절부를 용이하게 이동시킬 수 있도록 하는 이동레일부;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기.
제1항에 있어서,

상기 조절 본체의 측면에 설치된 철제자의 길이 눈금을 표시하기 위한 지침을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기.
제1항에 있어서,

상기 조절 본체의 하단부에 설치되고 수로 레일 위에서 조절 본체의 효율적인 이동을 하기 위한 이동바퀴를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파고 계 간격 조절기.
제1항에 있어서,

상기 수평 조절부 및 수직 조절부의 상단부에는 파고계를 안정적으로 고정시키기 위한 파고계 고정부가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기.
제4항에 있어서,

상기 파고계는 파고계 고정부에 용이하게 고정될 수 있도록 일정한 길이를 갖는 절곡 형태로 이루어지고, 일측에는 파고를 감지하는 파고센서와 타측에는 외부와의 신호 전송이 가능하기 위한 접속단자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기.
조파수로를 이용한 수리모형실험을 위한 파고계 간격 조절기에 있어서,

일정한 형태의 틀로 형성되고 실험시 데이터를 취득할 곳으로 이동이 가능한 조절 본체와, 상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수직 방향으로 조절하는 수직 조절부와, 상기 조절 본체에 설치되고 파고계를 원하는 수평 방향으로 조절하는 수평 조절부와, 상기 조절 본체에 설치되고 수직 조절부 및 수평 조절부를 용이하게 이동시킬 수 있도록 하는 이동레일부와, 상기 조절 본체의 측면에 설치된 철제자의 길이 눈금을 표시하기 위한 지침과, 상기 조절 본체의 하단부에 설치되고 수로 레일 위에서 조절 본체의 효율적인 이동을 하기 위한 이동바퀴를 포함하되,

상기 수평 조절부 및 수직 조절부의 상단부에는 파고계를 안정적으로 고정시키기 위한 파고계 고정부가 설치되고, 상기 파고계 고정부에 고정되어 설치되는 파고계는 일측에 파고를 감지하는 파고센서와 타측에 외부와의 신호 전송이 가능하기 위한 접속단자가 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기.
조절 본체의 하단부에 설치된 이동바퀴에 의해 조파수로에 설치되어 있는 레일 위로 이동하여 수리모형실험을 통한 데이터를 취득할 곳에 위치시키는 단계;

상기 조절 본체에 설치된 두 개의 수직 조절부를 수로의 원하는 위치에 도달하면 안정적으로 고정시키는 단계;

상기 조절 본체에 설치된 두 개의 수평 조절부를 실험파의 주기와 수심에 따른 간격으로 조절하여 안정적으로 고정시키는 단계;

상기 수직 조절부 및 수평 조절부의 상단부에 설치된 파고계 고정부에 안정적으로 고정되어 있는 파고계의 파고센서에 의해 데이터를 계측하는 단계;

를 실행하는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기를 이용한 조절방법.
제7항에 있어서,

상기 파고계의 파고센서에 의해 데이터를 계측하는 단계에 있어,

상기 파고계에 설치된 접속단자와 외부장치인 조파장치가 연결된 상태에서 실험이 실시된 후에 파고센서에 의해 계측된 데이터 자료를 이용하여 조파장치를 통해 입사파 및 반사파의 파고를 산출하는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 파고계 간격 조절기를 이용한 조절방법.