KR20190063740A - Automatic calibration system of wave gauge and calibration method of wave gauge using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파고계 자동 검정시스템 및 이를 이용한 파고계 검정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조모형실험(water tank model experiment)에 앞서 파고계의 오차검정을 통해 실험신뢰도의 확보는 물론 파고계 오류대응에 필요한 일련의 검정작업을 정밀화 및 자동화할 수 있도록 한 파고계 자동 검정시스템 및 이를 이용한 파고계 검정방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for automatically checking the wave height of a waveguide system, and more particularly, to a method for testing a wave height of a waveguide system, The present invention relates to an automatic checking system for an analyzer and a method for checking the analyzer using the same.
최근 들어, 해양플랜트(off-shore plant)·해양에너지(ocean energy)에 대한 관심이 고조되면서 조파수조(造波水槽, wave channel) 실험의 필요성이 높아지고 있으며, 국내에서도 선박, 해양구조물, 파력발전 등과 관련된 실험연구가 수행되고 있다.In recent years, interest in off-shore plant and ocean energy has increased, and the need for wave channel experiments has been increasing. Domestic ship, offshore structures, wave power generation And so on.
특히, 해양구조물, 해양환경, 어로, 항해안전, 기상현상 등 해양의 제현상을 규명하기 위해 해양, 항만 조사에 필수 불가결한 항목이며, 해양 또는 항만 조사에서 가장 중요하고 기초적으로 이루어져야 하는 것이 파도, 바람, 조류 등 해양환경의 측정이다.Especially, it is an indispensable item for marine and port investigation to identify marine phenomena such as offshore structure, marine environment, fishery, navigation safety, and weather phenomenon. Wind, and algae.
예를 들어, 해상풍력발전(海象風力發電, offshore wind power)에서의 타워를 포함한 부유체의 거동에서 무게중심이 경심(傾心, metacenter)의 아래에 위치하면 중력과 부력이 복원의 힘을 가지며 반대의 경우에는 각각의 힘이 불안정하게 작용하여 전복을 야기한다. 따라서, 시스템의 전복사고를 방지하기 위해서는 적당한 경심높이값을 갖도록 설계해야 하며 다양한 해양상태에 대한 운동성능평가가 기본적으로 수행되어야 한다.For example, if the center of gravity is located below the center of gravity (buoyancy), the force of gravity and buoyancy restores the strength of the float, including the towers in offshore wind power. , Each force acts unstably and causes overturning. Therefore, in order to prevent the system from overturning, it should be designed to have a proper height of the center of gravity, and the performance evaluation of various marine conditions should be performed basically.
즉, 선박이나 각종 해양구조물 등은 초기설계단계에서 수조모형실험을 통해 실제 대향해역에서의 저항, 운동 등 다양한 성능을 검토하여 이를 최종설계에 반영하게 된다. 이때, 파도, 바람, 조류 등 대상해역의 특성을 시험수조에서 재현하는바, 가장 큰 외력으로 작용하는 파도는 중요한 환경인자 중 하나로 정밀 계측이 요구된다.In other words, ships and various offshore structures will examine various performance such as resistance and motion in actual opposite sea area through experiment of water tank model at initial design stage, and reflect this in final design. At this time, characteristics of the target sea area such as waves, winds, and tidal currents are reproduced in the test tank, and the wave acting as the largest external force is one of important environmental factors, requiring precise measurement.
여기서, 파(wave / 파도의 파형)와 관련된 실험은 대부분, 2차원 단순파 또는 다양한 단순파를 중첩하여 생성한 3차원 불규칙파를 대상으로 하는바, 2차원의 조파수조는 소규모로 운용이 용이하고 비교적 정확한 파형을 생성할 수 있기 때문에 파형 특성에 관한 기본연구나 파형과 물체(선박, 해양구조물 등) 간 상호작용에 대한 실험연구에 있어 중요한 역할을 하고 있다.Here, most of the experiments related to waves (waves) are directed to three-dimensional irregular waves generated by superimposing two-dimensional simple waves or various simple waves, and the two-dimensional wave water tanks are easy to operate in a small scale Since it can generate relatively accurate waveforms, it plays an important role in basic research on waveform characteristics and experimental studies on waveforms and interaction between objects (ships, offshore structures, etc.).
한편, 상기 조파수조라 함은, 조파장치(造波裝置, wave generator)를 부속시킨 수조모형실험용 수조로써, 파형과 그 파형의 모양이나 형태에 따른 힘의 변화를 실험적으로 측정하는 장치를 말한다.On the other hand, the term "wave wave water treatment" refers to a device for experimentally measuring a change in force depending on the shape and shape of a waveform and its waveform, which is a water tank experiment water tank to which a wave generator is attached.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2001-0037422호에서는, 도체로 활용되는 예인수조의 물에 침수되어 폐회로를 구현하면서 파고의 변위에 따라 가변 커패시턴스(capacitance, 물체가 전하를 축적하는 능력을 나타내는 물리량) 값을 제공하는 프로우브 및 도체선을 센서로 이용하여 마이콤에서 파고량으로 간단히 환산할 수 있도록 한 예인수조 시험용 파고 계측장치가 개시된 바 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 10-2001-0037422 discloses a method for measuring the capacitance of a water tank, which is immersed in a water in a towed water tank used as a conductor to realize a closed circuit, A physical quantity) value of the probe is used as a sensor, and the microcomputer can easily convert the probe amount and the conductor line into a digging amount.
종래의 상기 예인수조 시험용 파고 계측장치는, 파고의 변위에 따라 가변 커패시턴스 값을 제공하는 상기 프로우브 및 도체선을 센서(파고계)로 이용하므로써 예인수조의 파고 측정 특성시의 직선성 및 응답성을 매우 좋게 할 수 있다.Conventionally, in the above-mentioned wave tester for a water tank test, the probe and the conductor line providing a variable capacitance value according to the displacement of the wave height are used as a sensor (wave gauge), so that the linearity and the response It can be very good.
그런데, 조파기(wave maker / 조파장치)에 의해 생성된 파고 변화 등 파형의 특성을 측정하는 파고계(波高計, wave gauge)인 상기 센서는, 상기 조파수조 내 담수온도변화 등과 같은 다양한 변수로 인해 출력값의 편차가 유발될 수 있다.However, the sensor, which is a wave gauge that measures the characteristics of a waveform such as a wave height change generated by a wave maker, can not be used because of various variables such as a change in fresh water temperature in the wave wave tank A deviation of the output value may be caused.
따라서, 수조모형실험 이전에 상기 센서(이하 "파고계"라 함)의 오류를 검정(檢定, calibration)하는 작업을 우선해야만 한다. 현재까지는, 단순형태의 지그(jig)로 상기 파고계를 조파수조의 미리 정한 위치에 배치시키고 그 상태로 파고계의 잠수깊이를 작업자가 직접 반복적으로 보정해 가는 방식으로 검정작업을 실시해 왔는바, 이렇듯 사람에 의존한 작업수행 관계로 인해 상당한 작업시간이 소모됨은 차치하더라도 파고계의 잠수깊이를 육안으로 확인하는 경우 검정정확도가 크게 떨어지는 문제가 있다.Therefore, prior to the test of the water tank model, it is necessary to prioritize the error of the sensor (hereinafter referred to as "cloudfish"). Until now, the work has been carried out in such a way that the operator manually corrects the dive depth of the erroneous system in such a manner that the erratic wave gauge is placed at a predetermined position in the wave wave tank with a simple type jig, The accuracy of the calibration is greatly reduced when the dive depth of the dive head is visually checked even if the work time is consumed due to the operation related to the operation dependent on the dive head.
결국, 조파수조를 이용한 수조모형실험에 앞서, 파고계의 자동 검증을 위한 시스템 구축 및 프로세스 수립에 대한 관련기술의 연구 개발이 절실히 요구된다.As a result, it is urgently required to research and develop related technology for system construction and process establishment for automatic verification of wave height before experimenting with water tank.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수조 내 담수(湛水 : 괸물) 속으로 일정깊이 잠수된 파고계를 상,하로 정밀 이동시키는 위치보정장치의 구비로, 상기 파고계의 출력값과 프로그램 설정값 간 오차범위 판단의 물리적 작업에 사람이 관여치 않아도 됨은 물론이거니와 보다 명확한 해당작업의 수행이 가능할 수 있도록 하는 파고계 자동 검정시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a position correcting device for precisely moving an undersurface of a water depth into a fresh water submerged in a water tank up and down, The present invention also provides an automatic checking system for a peep-to-gauge system that not only requires a person to be involved in the physical operation of determining the error range between the program setting value and the program setting value, but also can perform the corresponding work more clearly.
본 발명의 다른 목적은, 상기 자동화시스템 구동에 적합한 전용프로그램의 구비 및 이를 이용한 검정작업의 단계적 수행으로, 수조모형실험은 물론이거니와 앞서 설명한 상기 파고계의 오차검정작업의 정밀도를 높여 수조모형실험의 신뢰도 확보는 물론이거니와 수조모형실험 이전 파고계 오류대응에 필요한 정밀데이터 취득이 가능할 수 있도록 하는 파고계 자동 검정시스템을 이용한 파고계 검정방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a method and a system for controlling the reliability of a water tank model experiment by raising the precision of the error checking operation of the above- And to provide a method of checking a pachometric system using an automatic pachometric system that enables precise data acquisition necessary for responding to a pachugo error before a water tank model test.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파고계 자동 검정시스템은, 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수된 상태로, 상기 수조 내에서 생성된 파형의 특성을 측정하는 파고계; 상기 파고계를 이용한 수조모형실험은 물론, 상기 수조모형실험 이전 상기 파고계의 검정작업 수행을 위한 전용프로그램이 인스톨된 시스템하드웨어; 및, 수조모형실험을 목적하여 상기 파고계가 상기 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 한편, 실험환경의 변수로 인한 상기 파고계 출력값과 상기 시스템하드웨어 전용프로그램 설정값 간 오차관계식의 도출 및 오차관계식 도출을 기반으로 한 상기 파고계 에러율 계산을 목적하여 상기 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수된 상기 파고계의 상,하 이동을 위한 위치보정장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a system for automatically checking an analyzer, comprising: a peachometer for measuring a characteristic of a waveform generated in the water tank while being submerged at a certain depth into fresh water in a water tank; A system hardware in which a dedicated program for performing a calibration operation of the wave gauge is installed before the experiment of the water tank model, as well as the water tank model experiment using the wave gauge; And a controller for causing the wave analyzer to be submerged in the water in the water tank for a predetermined depth so as to perform a water tank model test and to derive an error relation between the peak wave output value and the program setting value dedicated to the system hardware, And a position correcting device for moving up and down the eclogometer, which is submerged in the water in the water tank for a predetermined time, in order to calculate the erroneous error rate based on derivation of an error relation.
또한, 상기 시스템하드웨어는, 중앙처리장치, 주회로기판, 다수의 인터페이스모듈, 저장매체를 포함하는 컴퓨팅장비로써, C++ 기반 그래픽 언어로 설계된 파형측정은 물론 상기 파고계 검정의 전용프로그램이 인스톨되어 있고, 상기 인터페이스모듈은, 상기 위치보정장치의 작동 전반을 제어하는 컨트롤러, 상기 위치보정장치의 구동모터 회전구동을 제어하는 모터드라이브, 상기 파고계로부터의 출력값을 시스템에 맞게 변환하고 안정적으로 전달하는 신호처리기를 더 포함하되, 상기 신호처리기는, 상기 파고계의 출력값인 전기적 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 주회로기판에 전달하는 신호변환기, 상기 파고계의 미약한 출력값을 증폭시키는 신호증폭기로 조합된다.In addition, the system hardware includes a central processing unit, a main circuit board, a plurality of interface modules, and a computing device including a storage medium. In this system hardware, a wave program designed in a C ++- The interface module includes a controller for controlling overall operation of the position correcting device, a motor drive for controlling driving motor rotation driving of the position correcting device, and a signal processor for converting the output value from the parallax gauge into a system and transferring the output value stably The signal processor includes a signal converter for converting an electrical signal, which is an output value of the parasitometer, into a digital signal and transmitting the digital signal to the main circuit board, and a signal amplifier for amplifying a weak output value of the parasitometer.
더하여, 상기 위치보정장치는, 상기 파고계가 연계장착 및 연계장착된 상기 파고계를 승강시키는 동작부, 상기 동작부의 견인장착을 위한 베이스패널, 상기 동작부가 상기 수조 상측에 위치하도록 상기 베이스패널이 부착조립되는 거치대로 구성되고, 상기 동작부는, 상기 시스템하드웨어로부터 전기적 신호를 전달받아 회전동력을 생성하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 축결합된 상태로의 정,역 회전되는 리드스크루와, 상기 리드스크루에 연계된 상태로 상기 리드스크루 정,역 회전시 상기 리드스크루의 길이방향을 따라 상기 베이스패널의 일측에서 상,하로 이동하는 승강패널과, 상기 파고계가 일측에 고정결합되는 한편 상기 승강패널의 하측에 연결배치된 상태로 상기 리드스크루 정,역 회전시 상기 승강패널을 따라 상,하 이동됨으로써 일측에 고정결합된 상기 파고계의 상,하 이동이 더불어 이루어질 수 있도록 한 지지패널과, 상기 베이스패널 양측에 각각 고정결합되고 상기 지지패널을 관통한 상태로 상기 지지패널의 상,하 이동을 안내하는 복수의 가이드샤프트와, 상기 베이스패널 하측으로의 상기 지지패널 연결배치를 위한 적어도 하나 이상의 링크샤프트로 구성된다.In addition, the position correcting device may further include: an operation part for raising and lowering the erroneous ergometer mounted with the erroneous erector and the base panel for pulling and mounting the operation part; Wherein the operation unit includes: a drive motor that receives an electrical signal from the system hardware to generate a rotational power; a lead screw that is rotated in the forward and reverse directions axially coupled to the rotational axis of the drive motor; A lifting panel moving in the direction of the leadscrew in a state connected to the lead screw and moving upward and downward from one side of the base panel along the longitudinal direction of the lead screw when the reverse screw is rotated in a reverse direction; The lead screw is moved upward and downward along the lifting and lowering panel during reverse rotation A support panel fixed to both sides of the base panel and guided to move up and down the support panel in a state of passing through the support panel, A plurality of guide shafts, and at least one link shaft for connection arrangement of the support panels below the base panel.
또한, 상기 구동모터는, 상기 파고계의 정밀 상,하 이동을 고려하여, 스텝 상태의 펄스에 순서를 부여함으로써 주어진 펄스 수에 비례한 각도 만큼 회전하는 스테핑모터이다.The drive motor is a stepping motor that rotates by an angle proportional to the number of pulses given by giving an order to the pulses in the step state in consideration of precise up and down movement of the wave sheath.
더하여, 상기 승강패널에는, 상기 리드스크루를 둘러 감싼 상태로 상기 리드스크루 정,역 회전시 상기 리드스크루 나선에 의해 길이방향을 따르는 상,하 이동이 이루어질 수 있도록 하기 위한 스크루너트가 중앙부에 구비되고, 양측부에는, 상기 가이드샤프트를 둘러 감싸 상기 승강패널의 정밀 상,하 이동이 가능토록 하기 위한 복수의 슬라이드부시가 더 구비된다.In addition, the lift panel is provided with a screw nut for sweeping the lead screw while surrounding the lead screw, and a screw nut for moving upward and downward along the longitudinal direction by the lead screw spiral at the time of reverse rotation And a plurality of slide bushes are provided on both sides of the guide shaft so as to surround the guide shaft so that the lift panel can be moved upward and downward precisely.
또한, 상기 거치대는, 상기 수조를 횡으로 가로지른 상태로의 양측 선단부를 거치함에 적당한 길이를 갖는 알루미늄 소재로 된 프로파일이고, 상기 수조 상단에 거치되는 양측 선단부의 각 하측에는, 상기 수조의 상끝단을 둘러 감쌀 수 있도록 "∏"형 단면구조를 이룸으로써 선단부 거치를 견고히 하는 한편, 수조 횡폭에 대응하여 길이방향을 따라 위치변경이 가능한 고정부재가 구비된다.In addition, the cradle is a profile made of an aluminum material having a length suitable for receiving both side ends of the water tub transversely crossed, and on each lower side of both side ends fixed to the upper end of the water tub, Quot; P "-shaped cross-sectional structure so as to be able to surround the water tank, and a fixing member capable of changing the position along the length direction corresponding to the width of the water tank is provided.
이와 함께, 본 발명의 파고계 자동 검정시스템을 이용한 파고계 검정방법은, 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수된 상태로 상기 수조 내에서 생성된 파형의 특성을 측정하는 파고계 검정작업을 위한 일련의 프로그램 실행값을 시스템하드웨어의 전용프로그램에 입력하는 작업세팅단계; 상기 시스템하드웨어 구동을 통해, 수조모형실험을 목적하여 상기 파고계가 상기 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 한편 잠수된 상기 파고계의 상,하 이동을 위한 위치보정장치를 작동시켜 상기 파고계가 수조모형실험에 적합한 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 초기포지션세팅단계; 상기 시스템하드웨어의 전용프로그램 실행을 통한 상기 위치보정장치의 작동으로, 상기 파고계가 상,하 이동되도록 하고 상기 파고계의 상,하 이동 반복을 통해 상기 파고계의 출력값과 전용프로그램 설정값 간 오차관계식을 여러 회차에 걸쳐 도출해 내는 데이터취득단계; 상기 시스템하드웨어의 전용프로그램이, 상기 데이터취득단계로 도출된 오차데이터를 근거로 한 상기 파고계의 오차범위를 판단하는 오차범위판단단계; 및, 상기 시스템하드웨어의 전용프로그램이, 상기 오차범위판단단계를 근거로 한 상기 파고계의 에러율을 계산해 내는 오차율계산단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the method of the present invention for checking the peak level using the automatic test system includes a series of program execution values for the peak value measurement operation for measuring the characteristics of the waveforms generated in the water tank in a state of being submerged at a certain depth into the fresh water in the water tank To a dedicated program of the system hardware; Through the system hardware operation, a position correcting device for moving up and down the submerged erosion system is operated while the erosion system is placed in the fresh water in the water tank at a predetermined depth for the purpose of a water tank model test, An initial position setting step of setting the diving mode to a predetermined depth diving state suitable for the experiment of the tank model; And an error relation formula between the output value of the parallax system and the dedicated program setting value is repeated through the up / down movement of the parallax system by moving the parallax system up and down by the operation of the position correction apparatus through execution of the dedicated program of the system hardware A data acquiring step of deriving the data through the rotation; An error range determination step of determining, by a dedicated program of the system hardware, an error range of the erroneous determination based on the error data derived in the data acquisition step; And an error rate calculation step of calculating a error rate of the erasion system based on the error range determination step, by a dedicated program of the system hardware.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 파고계 자동 검정시스템 및 이를 이용한 파고계 검정방법은, 조파수조 내 담수온도 변화 등 다양한 변수에 따른 파고계의 검정작업에 사람이 직접 관여할 필요가 없게 되는 자동화시스템의 구축으로 해당작업의 소요시간을 획기적으로 단축시킬 수 있으면서도 작업정밀도가 크게 향상되는 효과를 가져다준다.As can be clearly understood from the above description, the automatic test system of the present invention and the test method of the test system using the test system of the present invention can be applied to an automation system that does not require a person to directly participate in the test work of the test system according to various variables, It is possible to reduce the time required for the work to be greatly shortened, and the work precision is greatly improved.
또한, 전용프로그램을 이용한 검정시스템의 단계적 수행을 통해, 파고계 오차검정에 필요한 정밀데이터 취득과 더불어 이를 근거로 한 상기 파고계 오류의 명확한 판단 및 그 오류에 대응하여 최적의 수조모형실험 환경을 구축할 수 있는 효과를 나타낸다.In addition, through the step-by-step execution of the calibration system using a dedicated program, it is possible to acquire the precise data necessary for the calibration of the error in the pachislot, and to make a clear determination of the error in the pachislot based on the acquisition of the accurate data, It shows the effect.
이와 함께, 지금까지와 같은 각종 효과 달성에 따라, 수조(조파수조, 예인수조 등)를 이용하여 파도의 파형과 그 파형의 모양·형태에 따른 힘의 변화를 실험적으로 측정하는 수조모형실험의 신뢰도 확보로 선박이나 각종 해양구조물 등의 설계에 이점을 제공할 수 있고 이로 인한 해양플랜트 관련산업의 발전과 아울러, 지속적인 화석연료의 사용으로 심각해진 환경오염 및 향후의 화석연료 고갈을 감안한 새로운 대체에너지 개발의 관심이 고조되는 현시점에서 이를 대체할만한 해양에너지 개발산업의 발전과 활성화에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.At the same time, with the achievement of various effects as in the past, the reliability of the water tank model experiment which experimentally measures the change of the force depending on the waveform of the wave and the shape and the shape of the wave using a water tank (wave tank, It can provide advantages in the design of ships and various offshore structures. In addition to the development of offshore plant-related industries, the development of new alternative energy that considers the environmental pollution seriously caused by the continuous use of fossil fuels and depletion of future fossil fuels. Is a very useful invention that can greatly contribute to the development and activation of the marine energy development industry that can replace it at the present time when the interest of the marine energy industry is heightened.
도 1은 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템의 구성관계를 나타내 시스템구성도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템에 있어서, 파고계와 위치보정장치의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템에 있어서, 위치보정장치에 의한 파고계의 설치관계를 나타낸 설치상태도.
도 6은 본 발명에 따른 파고계 자동 검정방법을 단계적으로 나타낸 시스템공정도.1 is a system configuration diagram showing the configuration of an automatic test system for an anti-gaze system according to the present invention.
FIGS. 2 to 4 are a perspective view, a front view, and a side view, respectively, showing a configuration of an ergometer and a position correcting device in an automatic ergometer automatic calibrating system according to the present invention.
5 is an installation view showing an installation position of an erosion system by a position correcting device in an automatic erroneous determination system according to the present invention.
FIG. 6 is a systematic process diagram showing a step-by-step system for automatically checking an analyzer according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템의 구성관계를 나타내 시스템구성도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템에 있어서 파고계와 위치보정장치의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템에 있어서 위치보정장치에 의한 파고계의 설치관계를 나타낸 설치상태도이다.1 is a system configuration diagram showing a configuration of an automatic checking system for a peeling system according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 show the configuration relationship between a peeling system and a position correction apparatus in an automatic peeling system automatic inspection system according to the present invention And FIG. 5 is an installation view showing the installation relationship of the erosion system by the position correcting device in the automatic erroneous-determination system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템은, 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수된 상태로 상기 수조 내에서 생성된 파형의 특성을 측정하는 파고계(1)와, 상기 파고계(1)를 이용한 수조모형실험은 물론 그 실험 이전 상기 파고계(1) 검정작업의 수행을 위한 전용프로그램이 인스톨된 시스템하드웨어(2)와, 수조모형실험을 목적하여 상기 파고계(1)가 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 한편 실험환경의 변수로 인한 상기 파고계(1) 출력값과 전용프로그램 설정값 간 오차관계식의 도출 및 이를 기반으로 한 파고계(1) 에러율 계산을 목적하여 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수된 상기 파고계(1) 상,하 이동을 자동으로 이루는 위치보정장치(3)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the automatic checking system for an analyzer according to the present invention includes a
파고계(wave gauge, 1)는, 수조(조파수조) 내에서 생성된 파형의 특성(파고, 파형, 파형의 형태나 모양에 따른 힘의 변화 등)을 측정하는 계기인 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 파형에서 다양한 정보를 얻을 수 있도록 복수의 게이지바(11)로 조합된다. 또한, 상기 게이지바(11)와 시스템하드웨어(2) 간 전기적 연결을 위한 접속단자(12)가 구비된다.The
시스템하드웨어(system hardware, 2)는, 수조모형실험은 물론이거니와 상기 파고계(1) 검정작업의 수행 및 해당작업 수행결과의 데이터 확보를 위한 것으로, 명령어의 해석과 자료의 연산, 비교 등의 처리를 제어하는 중앙처리장치(central processing unit; CPU)와 기본 입출력 체계(BIOS)를 내장하고 주요부품 간의 연계를 주선하는 주회로기판(mainboard), 그리고 서로 다른 장치의 데이터교환을 위한 다수의 인터페이스모듈과 저장매체(HDD 등)를 포함하는 컴퓨팅장비로써, C++ 기반 그래픽 언어로 설계된 파형측정은 물론 파고계(1) 검정의 전용프로그램(LabVIEW)이 인스톨되어 있다.The system hardware (2) is used for data analysis of the command, calculation and comparison of the data, as well as water tank model test, A central processing unit (CPU), a main input / output system (BIOS), a main board for coordinating the main components, and a plurality of interface modules for exchanging data between different devices As a computing device including a storage medium (HDD, etc.), there is installed a dedicated program (LabVIEW) for
상기 인터페이스모듈(Interface module)은, 상기 위치보정장치(3)의 작동 전반을 제어하는 컨트롤러(controller)와, 차후 후술할 상기 위치보정장치(3)의 동작부에 조합되는 구동모터의 회전구동을 제어하는 모터드라이브(motor driver)를 포함한다.The interface module includes a controller for controlling the overall operation of the
또한, 상기 파고계(1)로부터의 출력(capacitance)값을 시스템에 맞게 변환하고 안정적으로 전달하는데 필요한 신호처리기(signal conditioner)를 더 포함하는바, 상기 신호처리기는, 상기 파고계(1)의 출력값인 전기적 신호(아날로그신호)를 디지털신호로 변환하여 상기 주회로기판에 전달하는 신호변환기(A/D converter), 상기 파고계(1)의 출력값이 미약할 경우 해당 미약신호를 큰 에너지(증폭신호)로 증가시키는 신호증폭기(amplifier / 도시하지 않음)로 조합된 것이 바람직하다.The signal processor further includes a signal conditioner for converting a capacitance value from the
위치보정장치(3)는, 상기 파고계(1)가 수조에 일정깊이 잠수된 상태로 배치되도록 함과 더불어 파고계(1)의 출력값과 전용프로그램 설정값 간 오차관계식을 도출하고 이를 기반으로 한 상기 파고계(1) 에러율 계산을 목적하여 일정깊이 잠수상태의 파고계(1) 상,하 이동을 위한 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파고계(1)가 연계장착되고 그렇게 연계장착된 파고계(1)를 승강(昇降, up and down)시키는 동작부(31)와, 상기 동작부(31)의 견인장착을 위한 베이스패널(32)과, 상기 동작부(31)가 수조 상측에 위치하도록 상기 베이스패널(32)이 부착조립되는 거치대(33)로 구성된다.The
상기 동작부(31)는, 앞서 설명한 바와 같은 상기 파고계(1)의 상,하 이동을 위한 것으로, 상기 시스템하드웨어(2)로부터 전기적 신호를 전달받아 회전동력을 생성하는 구동모터(311)와, 상기 구동모터(311)의 회전축에 축결합된 상태로의 정,역 회전되는 리드스크루(lead screw, 312)와, 상기 리드스크루(312)에 연계된 상태로 리드스크루(312) 정,역 회전시 그의 길이방향을 따라 상기 베이스패널(32)의 일측(전방)에서 상,하로 이동하는 승강패널(313)과, 상기 파고계(1)가 일측에 고정결합되는 한편 승강패널(313)의 하측에 연결배치된 상태로 상기 리드스크루(312) 정,역 회전시 상기 승강패널(313)을 따라 상,하 이동됨으로써 일측에 고정결합된 파고계(1)의 상,하 이동이 더불어 이루어질 수 있도록 한 지지패널(314)과, 상기 베이스패널(32) 양측에 각각 고정결합되고 상기 지지패널(314)을 관통한 상태로 지지패널(314)의 상,하 이동을 안내하는 복수의 가이드샤프트(guide shaft, 315)와, 상기 베이스패널(32) 하측으로의 상기 지지패널(314) 연결배치를 위한 적어도 하나 이상의 링크샤프트(link shaft, 316)로 구성된다.The
상기 구동모터(311)는, 상기 파고계(1)의 정밀 상,하 이동을 고려하여 스텝(step) 상태의 펄스(pulse)에 순서를 부여함으로써 주어진 펄스 수에 비례한 각도 만큼 회전하는 스테핑모터(stepping motor)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계 및 작용효과를 나타낼 수 있는 것이라면 얼마든지 달리채용할 수 있음이 가능하다.The
상기 승강패널(up and down panel, 313)에는, 상기 리드스크루(312)를 둘러 감싼 상태로 리드스크루(312) 정,역 회전시 그의 나선에 의해 길이방향을 따르는 상,하 이동이 이루어질 수 있도록 하기 위한 스크루너트(screw nut, 313-1)가 중앙부에 구비되어 있다.The up and down
또한, 상기 가이드샤프트(315)를 둘러 감싸 상기 승강패널(313)의 정밀한 상,하 이동이 가능토록 하기 위한 복수의 슬라이드부시(slide bush, 313-2)가 양측부에 더 구비되어 있다.In addition, a plurality of slide bushes 313-2 for surrounding the
상기 베이스패널(base panel, 32)은, 일측(전방)으로의 상기 동작부(31) 연계장착에 적합한 평면적을 갖는 합성수지 소재로 된 사각판체인 것이 바람직하다.It is preferable that the
상기 거치대(33)는, 상기 수조를 횡으로 가로지른 상태로의 양측 선단부를 거치함에 적당한 길이를 갖는 알루미늄 소재로 된 프로파일(profile)인 것이 바람직하다.It is preferable that the
또한, 상기 수조 상단에 거치되는 양측 선단부의 각 하측에는, 상기 수조의 상끝단을 둘러 감쌀 수 있도록 "∏"형 단면구조를 이룸으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 선단부 거치를 견고히 하는 한편, 수조 횡폭에 대응하여 길이방향을 따라 위치변경이 가능한 고정부재(331)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 5, the lower end of each of the opposite side ends of the water tank is formed with a "Π" -shaped cross-sectional structure so as to surround the upper end of the water tank, There is provided a
이와 함께, 도 6은 본 발명에 따른 파고계 자동 검정방법을 단계적으로 나타낸 시스템공정도로써, 상술한 구조로 된 본 발명의 파고계 자동 검정시스템을 이용한 파고계 자동 검정방법은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파고계(1) 검정작업을 위한 일련의 프로그램 실행값을 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램에 입력(설정)하는 작업세팅단계(S100)와, 상기 시스템하드웨어(2) 구동을 통해 상기 위치보정장치(3)를 작동시켜 상기 파고계(1)가 수조모형실험에 적합한 수조 내 담수 속에 일정깊이 잠수된 상태로 배치되도록 하는 초기포지션세팅단계(S200)와, 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램 실행을 통한 상기 위치보정장치(3)의 작동으로 파고계(1)가 상,하 이동되도록 하고 이의 반복을 통해 상기 파고계(1)의 출력값과 전용프로그램 설정값 간 오차관계식을 여러 회차(set)에 걸쳐 도출해 내는 데이터취득단계(S300)와, 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램이 상기 데이터취득단계(S300)로 도출된 오차데이터를 근거로 한 상기 파고계(1)의 오차범위를 판단하는 오차범위판단단계(S400)와, 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램이 상기 오차범위판단단계(S400)를 근거로 한 파고계(1)의 에러율을 계산해 내는 오차율계산단계(S500)로 이루어진다.FIG. 6 is a system flowchart showing a method of automatically detecting a peak wave gage according to the present invention. As shown in FIG. 6, in the method of automatically detecting a peak wave gage using the peak wave system automatic check system of the present invention, A task setting step (S100) of inputting (setting) a series of program execution values for the checking work of the ergometer (1) to a dedicated program of the system hardware (2) An initial position setting step (S200) of operating the apparatus (3) so that the erosion gauge (1) is placed in the fresh water in the water tank suitable for the water tank model experiment at a predetermined depth submerged state; (1) is moved upward and downward by the operation of the position correcting device (3) through the position correcting device (3), and the error between the output value of the peak value gauge (1) A data acquisition step S300 of deriving the equation over a plurality of sets based on error data derived from the dedicated program of the
미 설명부호, (b-1)은 상기 베이스패널과 거치대 그리고 상기 거치대와 고정부재 또한 상기 베이스패널과 구동모터 또한 상기 파고계와 지지패널 상호 간의 조립결합을 위한 결착브래킷(joint bracket)이고, (b-2)는 상기 베이스패널과 가이드샤프트 그리고 상기 승강패널과 지지패널 서로 간의 조립결합을 위하는 픽싱부시(fixing bush)이며, (c)는 파형의 특성을 측정하는 수조모형실험을 위한 조파주소이다.(B-1) is a joint bracket for assembling between the base panel and the holder, and between the holder and the fixing member, between the base panel and the drive motor, and between the peeling machine and the support panel, -2 is a fixing bush for assembling between the base panel and the guide shaft, and between the lift panel and the support panel, and (c) is a wave address for a water tank model test for measuring the characteristics of the waveform.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템을 이용한 파고계 검정방법의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the method for checking the peak-gauge using the automatic peak-peak detection system according to the present invention will be described in detail.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템 중 상기 파고계(1)를 이용하여 파형의 특성을 측정하는 수조모형실험을 실시하게 되는바, 그 이전에 수조모형실험환경에서의 각종 변수 발생으로 인해 상기 파고계(1)의 출력값이 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램 설정값 간 오차 관계식을 계산하는 파고계(1)의 오차검정의 작업수행을 통해, 수조모형실험의 경우 실험신뢰도를 높이는 동시에 상기 파고계(1) 오류에 대처할 수 있도록 한다.First, as shown in FIG. 5, a water tank model test is performed to measure the characteristics of a waveform using the wave height meter (1) among the automatic test system of the wave height meter according to the present invention. (1) for calculating the error relation between the output values of the wave height meter (1) and the dedicated program setting values of the system hardware (2) due to the occurrence of various variables of the system hardware Thereby increasing the reliability and coping with the error in the wave height meter (1).
보다 구체적으로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 시스템하드웨어(2)에 인스톨된 전용프로그램에 파고계(1)의 검정작업에 필요한 일련의 프로그램 실행값을 입력한다. 즉, 상기 위치보정장치(3)의 동작부(31) 구동모터(311) 회전구동에 따른 상기 파고계(1)의 상,하 이동작동 관계, 검정작업의 수행을 위한 프로그램 설정, 상기 파고계(1)의 상,하 이동 및 이의 반복에 따라 취득되는 오차관계식 도출의 회차 등을 설정한다(작업세팅단계 : S100).More specifically, as shown in Fig. 6, a series of program execution values necessary for the blacking operation of the
다음으로, 상기 시스템하드웨어(2) 구동을 통해 상기 위치보정장치(3)가 작동되도록 하고, 그에 따라 상기 동작부(31)의 구동모터(311)가 일방향(정방향)으로 회전되도록 함으로써 상기 구동모터(311)에 축결합된 상기 리드스크루(312)의 동시회전 및 그렇게 동시회전하는 리드스크루(312)의 길이방향을 따라 상기 승강패널(313)과 지지패널(314)이 상,하 이동에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지패널(314)에 고정결합된 파고계(1) 역시 더불어 하강하여 수조(이하 "조파수조"라 함) 내 담수 속으로 소정깊이 더 잠수되거나 부양되도록 함을 통해, 상기 파고계(1)가 수조모형실험에서 파형 특성 측정에 적합한 위치에 배치되도록 한다(초기포지션세팅단계 : S200).Next, the
이 상태에서, 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램을 실행시키는 것으로써 상기 파고계(1)를 상,하로 이동시키고 이 과정의 반복을 통해 여러 회차에 걸쳐 파고계(1)의 출력값과 프로그램 설정값 간 오차관계식을 도출(데이터취득단계 : S300)해 낼 수 있으며, 이렇게 도출된 데이터는 별도의 모니터(도시하지 않음) 등을 출력(display)됨으로써 작업자가 확인할 수 있다.In this state, the
이후, 전술한 상기 데이터취득단계(S300)를 통해 여러 회차에 걸쳐 도출된 파고계(1)의 오차관계식을 근거로 하여, 상기 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램이 파고계(1)의 오차범위를 판단(오차범위판단단계 : S400)하게 되는 것이다.Thereafter, the dedicated program of the
이어서, 상기 오차범위판단단계(S400)를 통해 파악된 파고계(1)의 오차범위를 근거로 한 파고계(1)의 에러율이 시스템하드웨어(2)의 전용프로그램을 통해 자동으로 계산(오차율계산단계 : S500)되고 그 결과값이 모니터 등을 통해 출력되므로 작업자가 확인할 수 있게 됨에 따라, 상기 파고계(1)가 정상작동하는지 등의 오류 파악 및 그 오류에 대응한 수조모형실험환경의 개선이 가능함은 물론이거니와 조파수조(c)를 이용한 수조모형실험의 신뢰도를 확보할 수 있는 것이다.The error rate of the
한편, 상기한 오차범위판단단계(S400)를 통해 여러 회차에 걸쳐 파악된 파고계(1)의 오차관계식이 상당한 편차가 있거나 혹은 이러한 과정을 통해 상기 파고계(1)의 정상작동이 불가하다 판단되는 경우, 다른 파고계(1)로 교체 후 수조모형실험에서 파형 특성 측정에 적합한 위치에 배치되도록 하는 초기포지션세팅단계(S200)부터 이후의 단계를 수행하는 과정으로 파고계(1) 검정작업을 완료할 수 있다(도 6 참조).On the other hand, if there is a significant deviation in the error relation of the
정리하여, 본 발명에 따른 파고계 자동 검정시스템 및 이를 이용한 파고계 검정방법은, 상기 조파수조(c) 내 담수온도 변화 등 다양한 변수에 따른 상기 파고계(1)의 검정작업에 사람이 직접 관여할 필요가 없게 되는 자동화시스템의 구축으로 해당작업의 소요시간을 획기적으로 단축(약 10% 수준)시킬 수 있으면서도 작업정밀도가 크게 향상되는 효과를 거둘 수 있다.In summary, it is necessary for the automatic gage system automatic test system and the gage system test method using the same according to the present invention to directly involve a person in the test work of the gage system (1) according to various variables such as a change in fresh water temperature in the wave water tank The automation system that does not exist can dramatically shorten the time required for the work (about 10%), but it can also greatly improve the work precision.
이와 함께, 상기 시스템하드웨어(2)에 인스톨된 파고계(1) 검정작업의 전용프로그램을 이용한 검정작업의 단계적 수행을 통해, 상기 파고계(1) 오차검정에 필요한 정밀데이터의 취득과 더불어 이를 근거로 한 파고계(1) 오류의 명확한 판단 및 그 오류에 대응하여 최적의 수조모형실험의 환경구축이 가능한 효과를 거둘 수 있다.At the same time, by acquiring the precision data necessary for the error checking of the parallax system (1) through the stepwise execution of the calibration work using the exclusive program of the parallax system (1) calibration work installed in the system hardware (2) (1) It is possible to establish the environment of the experiment of the optimal tank model in response to the clear judgment of the error and the error.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 파고계, 2 : 시스템하드웨어
3 : 위치보정장치, 11 : 게이지바
12 : 접속단자, 31 : 동작부
32 : 베이스패널, 33 : 거치대
311 : 구동모터, 312 : 리드스크루
313 : 승강패널, 313-1 : 스크루너트
313-2 : 슬라이드부시, 314 : 지지패널
315 : 가이드샤프트, 316 : 링크샤프트
331 : 고정부재, S100 : 작업세팅단계
S200 : 초기포지션세팅단계, S300 : 데이터취득단계
S400 : 오차범위판단단계, S500 : 오차율계산단계1: Peak system, 2: System hardware
3: position correcting device, 11: gauge bar
12: connection terminal, 31:
32: base panel, 33: cradle
311: drive motor, 312: lead screw
313: Lift panel, 313-1: Screw nut
313-2: slide bush, 314: support panel
315: guide shaft, 316: link shaft
331: Fixing member, S100: Work setting step
S200: initial position setting step, S300: data acquisition step
S400: error range determination step, S500: error rate calculation step
Claims (7)
상기 파고계를 이용한 수조모형실험은 물론, 상기 수조모형실험 이전 상기 파고계의 검정작업 수행을 위한 전용프로그램이 인스톨된 시스템하드웨어; 및,
수조모형실험을 목적하여 상기 파고계가 상기 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 한편, 실험환경의 변수로 인한 상기 파고계 출력값과 상기 시스템하드웨어 전용프로그램 설정값 간 오차관계식의 도출 및 오차관계식 도출을 기반으로 한 상기 파고계 에러율 계산을 목적하여 상기 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수된 상기 파고계의 상,하 이동을 위한 위치보정장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파고계 자동 검정시스템.
A wave height meter for measuring the characteristics of the wave generated in the water tank in a state of being submerged in the fresh water in the water tank to a certain depth;
A system hardware in which a dedicated program for performing a calibration operation of the wave gauge is installed before the experiment of the water tank model, as well as the water tank model experiment using the wave gauge; And
The system is designed so that the wave gauge can be placed in the water in the water tank at a constant depth in a submerged state while the error relation between the wave gauge output value and the program setting value dedicated to the system hardware is derived, And a position correcting device for moving the upper and lower parts of the ergometer, which is submerged in the water in the water tank to a predetermined depth, for the purpose of calculating the ergometer error rate based on the derivation of the ergometer error rate.
상기 시스템하드웨어는, 중앙처리장치, 주회로기판, 다수의 인터페이스모듈, 저장매체를 포함하는 컴퓨팅장비로써, C++ 기반 그래픽 언어로 설계된 파형측정은 물론 상기 파고계 검정의 전용프로그램이 인스톨되어 있고,
상기 인터페이스모듈은, 상기 위치보정장치의 작동 전반을 제어하는 컨트롤러, 상기 위치보정장치의 구동모터 회전구동을 제어하는 모터드라이브, 상기 파고계로부터의 출력값을 시스템에 맞게 변환하고 안정적으로 전달하는 신호처리기를 더 포함하되,
상기 신호처리기는, 상기 파고계의 출력값인 전기적 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 주회로기판에 전달하는 신호변환기, 상기 파고계의 미약한 출력값을 증폭시키는 신호증폭기로 조합됨을 특징으로 하는 파고계 자동 검정시스템.
The method according to claim 1,
The system hardware is a computing device including a central processing unit, a main circuit board, a plurality of interface modules, and a storage medium. The system hardware has a dedicated program for the waveform checking, as well as waveform measurement designed in a C ++-
The interface module includes a controller for controlling overall operation of the position correcting device, a motor drive for controlling driving motor rotation driving of the position correcting device, and a signal processor for converting the output value from the parallax gauge into a system and transferring the output value stably Further included,
Wherein the signal processor comprises a signal converter for converting an electrical signal, which is an output value of the parasitometer, into a digital signal and transmitting the signal to the main circuit board, and a signal amplifier for amplifying a weak output value of the parasitometer.
상기 위치보정장치는, 상기 파고계가 연계장착 및 연계장착된 상기 파고계를 승강시키는 동작부, 상기 동작부의 견인장착을 위한 베이스패널, 상기 동작부가 상기 수조 상측에 위치하도록 상기 베이스패널이 부착조립되는 거치대로 구성되고,
상기 동작부는, 상기 시스템하드웨어로부터 전기적 신호를 전달받아 회전동력을 생성하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 축결합된 상태로의 정,역 회전되는 리드스크루와, 상기 리드스크루에 연계된 상태로 상기 리드스크루 정,역 회전시 상기 리드스크루의 길이방향을 따라 상기 베이스패널의 일측에서 상,하로 이동하는 승강패널과, 상기 파고계가 일측에 고정결합되는 한편 상기 승강패널의 하측에 연결배치된 상태로 상기 리드스크루 정,역 회전시 상기 승강패널을 따라 상,하 이동됨으로써 일측에 고정결합된 상기 파고계의 상,하 이동이 더불어 이루어질 수 있도록 한 지지패널과, 상기 베이스패널 양측에 각각 고정결합되고 상기 지지패널을 관통한 상태로 상기 지지패널의 상,하 이동을 안내하는 복수의 가이드샤프트와, 상기 베이스패널 하측으로의 상기 지지패널 연결배치를 위한 적어도 하나 이상의 링크샤프트로 구성됨을 특징으로 하는 파고계 자동 검정시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the position correcting device comprises: an operation part for raising and lowering the erroneous erector having the erroneous erector and the cooperating erector mounted thereon; a base panel for pulling and mounting the operating part; ≪ / RTI >
The operation unit includes a drive motor that receives an electrical signal from the system hardware to generate a rotational power, a lead screw that is rotated in the forward and reverse directions in a state of being axially coupled to the rotation axis of the drive motor, A lifting panel moving upward and downward from one side of the base panel along the longitudinal direction of the lead screw when the lead screw is rotated in the opposite direction to the lifting panel; The support panel being movable upward and downward along the lifting panel during reverse rotation of the leadscrew in a state where the support panel is fixed to the base panel, A plurality of guide shafts guiding upward and downward movement of the support panel in a state of passing through the support panel, And at least one link shaft for connecting the support panel to the lower side of the board.
상기 구동모터는, 상기 파고계의 정밀 상,하 이동을 고려하여, 스텝 상태의 펄스에 순서를 부여함으로써 주어진 펄스 수에 비례한 각도 만큼 회전하는 스테핑모터인 것을 특징으로 하는 파고계 자동 검정시스템.
The method of claim 3,
Wherein the drive motor is a stepping motor that rotates by an angle proportional to a given number of pulses by giving an order to the pulses in the step state in consideration of precise upward and downward movement of the wave peak gauge.
상기 승강패널에는, 상기 리드스크루를 둘러 감싼 상태로 상기 리드스크루 정,역 회전시 상기 리드스크루 나선에 의해 길이방향을 따르는 상,하 이동이 이루어질 수 있도록 하기 위한 스크루너트가 중앙부에 구비되고,
양측부에는, 상기 가이드샤프트를 둘러 감싸 상기 승강패널의 정밀 상,하 이동이 가능토록 하기 위한 복수의 슬라이드부시가 더 구비됨을 특징으로 하는 파고계 자동 검정시스템.
The method of claim 3,
The elevating panel is provided with a screw nut to surround the lead screw so as to allow the lead screw to move upward and downward along the longitudinal direction by the lead screw spiral during reverse rotation,
And a plurality of slide bushes are provided on both sides of the guide shaft so as to surround the guide shaft so that the lift panel can be moved upward and downward in a precise manner.
상기 거치대는, 상기 수조를 횡으로 가로지른 상태로의 양측 선단부를 거치함에 적당한 길이를 갖는 알루미늄 소재로 된 프로파일이고,
상기 수조 상단에 거치되는 양측 선단부의 각 하측에는, 상기 수조의 상끝단을 둘러 감쌀 수 있도록 "∏"형 단면구조를 이룸으로써 선단부 거치를 견고히 하는 한편, 수조 횡폭에 대응하여 길이방향을 따라 위치변경이 가능한 고정부재가 구비됨을 특징으로 하는 파고계 자동 검정시스템.
The method of claim 3,
Wherein the cradle is a profile made of an aluminum material having a length suitable for receiving both side ends of the water tray transversely crossed,
The lower end of each of the opposite side ends of the water tank is provided with a "Π" -shaped cross-sectional structure so as to surround the upper end of the water tank, thereby firmly fixing the tip end of the water tank, Wherein the fixation member is provided with a fixation member capable of performing automatic fixation.
상기 시스템하드웨어 구동을 통해, 수조모형실험을 목적하여 상기 파고계가 상기 수조 내 담수 속으로 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 한편 잠수된 상기 파고계의 상,하 이동을 위한 위치보정장치를 작동시켜 상기 파고계가 수조모형실험에 적합한 일정깊이 잠수상태로 배치되도록 하는 초기포지션세팅단계;
상기 시스템하드웨어의 전용프로그램 실행을 통한 상기 위치보정장치의 작동으로, 상기 파고계가 상,하 이동되도록 하고 상기 파고계의 상,하 이동 반복을 통해 상기 파고계의 출력값과 전용프로그램 설정값 간 오차관계식을 여러 회차에 걸쳐 도출해 내는 데이터취득단계;
상기 시스템하드웨어의 전용프로그램이, 상기 데이터취득단계로 도출된 오차데이터를 근거로 한 상기 파고계의 오차범위를 판단하는 오차범위판단단계; 및,
상기 시스템하드웨어의 전용프로그램이, 상기 오차범위판단단계를 근거로 한 상기 파고계의 에러율을 계산해 내는 오차율계산단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 파고계 자동 검정방법.A work setting step of inputting a series of program execution values for a wave height calibration operation for measuring a characteristic of a waveform generated in the water tank in a state of being submerged at a certain depth into fresh water in a water tank into a dedicated program of the system hardware;
Through the system hardware operation, a position correcting device for moving up and down the submerged erosion system is operated while the erosion system is placed in the fresh water in the water tank at a predetermined depth for the purpose of a water tank model test, An initial position setting step of setting the diving mode to a predetermined depth diving state suitable for the experiment of the tank model;
And an error relation formula between the output value of the parallax system and the dedicated program setting value is repeated through the up / down movement of the parallax system by moving the parallax system up and down by the operation of the position correction apparatus through execution of the dedicated program of the system hardware A data acquiring step of deriving the data through the rotation;
An error range determination step of determining, by a dedicated program of the system hardware, an error range of the erroneous determination based on the error data derived in the data acquisition step; And
And an error rate calculation step of calculating a error rate of the erroneous determination based on the error range determination step, by a dedicated program of the system hardware.
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|---|---|---|---|
| KR1020170162746A KR20190063740A (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Automatic calibration system of wave gauge and calibration method of wave gauge using the same |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110887463A (en) * | 2019-10-14 | 2020-03-17 | 交通运输部水运科学研究所 | Method and system for detecting fluctuation amplitude of sea waves based on inertial sensor |
| KR20210044054A (en) * | 2019-10-14 | 2021-04-22 | 한국해양과학기술원 | Upper part fixing and vertical height adjustment jig for experimental model in two dimensional wave flume |
| KR20220085161A (en) * | 2020-12-15 | 2022-06-22 | 재단법인 중소조선연구원 | method and system for testing with model in open sea |
Citations (1)
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| KR20010037422A (en) | 1999-10-16 | 2001-05-07 | 김징완 | System for instrumentation wave height of towing tank test |
-
2017
- 2017-11-30 KR KR1020170162746A patent/KR20190063740A/en active Search and Examination
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