KR20220158135A - 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법 - Google Patents

관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 관거용 유량 측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법에 관한 것이다. 이를 위해, 관거(10)에 설치된 유속계(100)와 수위를 측정하는 압력센서(200)를 이용한 유량 보정방법에 있어서, 유속계(100)가 유속을 측정하고(S100), 압력센서(200)가 압력을 측정하는 단계(S110); 압력신호처리부(250)가 압력에 기초하여 수위를 산출하는 단계(S120); 제어부(300)가 유속 및 수위에 기초하여 관거(10)의 유량을 산출하는 단계(S130); 제어부(300)가 수위에 대응하여 미리 결정된 보정계수를 유량에 적용함으로써 보정유량을 산출하는 단계(S140); 제어부(300)가 보정유량들 중 최대값과 최소값을 제외하고 평균유량을 산출하는 단계(S150); 및 제어부(300)가 평균유량을 출력하는 단계(S160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법이 제공된다.

Description

관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법{Flow rate correction method according to the water level of the conduit flow metering system}
본 발명은 관거용 유량 측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법에 관한 것이다.
일반적으로 하수관거 내의 하수유량을 측정하는 방식으로는 전자 유량계(Electro-Magnetic Flowmeter)를 사용하는 방식과; 하수관거 내 동일 유동 단면의 한 지점 또는 몇개의 지점에 점 유속을 측정하는 장치들을 사용하여 유량을 산출하는 방식과; 하수관거에 위어(Weir) 및 플륨(Flume)등을 설치하여 유량을 측정하는 방식과; 하수관거에 조리개 기구를 설치하고 여기에서 발생하는 차압을 측정하여 유량을 산출하는 방식과; 초음파 시간차 유속계와 수위센서를 조합하여 유량을 산출하는 방식과; 하수관거 외벽 및 별도의 측정관에 여러개의 초음파 시간차유량센서들을 설치하여 이들의 유속을 평균하여 유량을 산출하는 초음파 다회선 방식등을 이용한 유량측정 방식들이 사용되었다. 이들 중 하수관거의 바닥에 초음파 수위계 및 기타수위 측정 방식과 초음파 도플러 유속 측정 센서를 조합하여 하수유량을 측정하는 방식이 가장 많이 사용되었다.
보다 구체적으로, 관거내에 유동하는 액체(예 : 상수, 하수, 오수, 우수 등)의 유량을 측정하기 위하여 초음파 도플러 방식의 유량계가 사용되고 있다 특히, 관거 내에 수위가 있는 비만관(부분적으로만 액체가 채워짐) 형태인 경우 별도의 압력센서로 수위를 측정한 뒤 관의 직경과 수위를 이용하여 유량을 측정한다.
그런데, 침적식(침습식) 유량계는 압력센서의 특성상 수위를 측정할 수 없는 불감대가 존재하고, 비만관인 경우 흐르는 물의 수위에서 파동이 발생한다. 이러한 이유로 정확한 유량을 측정하기 어렵다. 따라서, 관거를 유동하는 액체에 대해 정확한 유량을 실시간으로 측정할 수 있는 기술이 필요하다.
1. 일본국 특허공개 제 1997-229734 호 (초음파 도플러 유량계), 2. 일본국 특허공개 제 2020-118660 호 (초음파에 의한 물의 움직임 측정 방법), 3. 대한민국 특허등록 제 10-1753891호(배수지 유입 밸브 및 병렬 운전 펌프의 제어 장치 및 제어 방법).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 관로의 수위에 따라 유량을 보정함으로써 정확한 유량을 측정할 수 있는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 최대 유량과 최소 유량의 차이가 크게 발생하더라도 신뢰할 수 있는 평균유량을 산출할 수 있는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 관거(10)에 설치된 유속계(100)와 수위를 측정하는 압력센서(200)를 이용한 유량 보정방법에 있어서, 유속계(100)가 유속을 측정하고(S100), 압력센서(200)가 압력을 측정하는 단계(S110); 압력신호처리부(250)가 압력에 기초하여 수위를 산출하는 단계(S120); 제어부(300)가 유속 및 수위에 기초하여 상기 관거(10)의 유량을 산출하는 단계(S130); 제어부(300)가 수위에 대응하여 미리 결정된 보정계수를 유량에 적용함으로써 보정유량을 산출하는 단계(S140); 제어부(300)가 보정유량들 중 최대값과 최소값을 제외하고 평균유량을 산출하는 단계(S150); 및 제어부(300)가 평균유량을 출력하는 단계(S160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법이 제공된다.
또한, 관거(10)는 비만관이다.
또한, 측정단계(S100, S110) 내지 평균유량 산출단계(S150)는 일정시간마다 반복되고, 일정시간은 5초 ~ 3분 범위에서 결정된다.
또한, 평균유량의 산출단계(S150)는 일정시간 중의 최대값과 최소값을 제외한다.
또한, 유량 산출단계(S130)는 입력된 관거(10)의 직경을 이용한다.
또한, 보정계수는, 수위가 0.095m 이하일 때 0.98이고, 수위가 0.096 ~ 0.15m 일 때 1이고, 수위가 0.15 m 초과일 때 1.03이다.
또한, 보정유량의 산출단계(S140)는, 유량에 보정계수를 곱하여 보정유량을 산출한다.
또한, 유속계(100)는 초음파 도플러 방식의 유속계이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 관로의 수위에 따라 유량을 보정함으로써 정확한 유량을 측정할 수 있다. 따라서 수위에 영향을 받는 유속을 초음파 도플러 방식으로 측정하더라도 유량을 보정함으로써 정확한 측정이 가능하다. 또한, 유속계의 설치 위치에 따라 유속 측정의 오차가 발생할 수 있는데, 이러한 측정 오차도 보정함으로써 정확한 유량 산출이 가능하다.
또한, 최대 유량과 최소 유량의 차이가 크게 발생하는 경우 종래에는 이들 값들을 모두 포함하여 평균유량을 산출하였기 때문에 신뢰도가 많이 저하되었다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따를 경우 이러한 최대유량과 최소유량을 평균 산출에서 제외시킴으로써 더욱 신뢰할 수 있는 정확한 유량을 얻을 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 관거용 유량 측정 시스템의 개략적인 블럭도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법을 나타내는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 관거용 유량 측정 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 관거(10)는 단면의 상부가 개방된 관로, 채널, 수로일 수도 있고, 폐단면을 형성하는 관일 수도 있다.
관거(10)내에 유동하는 액체는 상수, 하수, 오수, 우수 뿐만 아니라 산업용수, 농업용수, 화학공장의 액상 화합물 등도 될 수 있다.
관거(10)는 만관일 수도 있으나, 비만관인 경우 관거(10) 내에 수위(20)를 가지며 수위(20)는 바닥으로부터의 높이(H)로 표기된다.
유속계(100)는 관거(10)의 바닥이나 바닥 근처의 양측면에 설치되며, 흐르는 액체에 대해 초음파(120)를 발신한다. 유속계(100)는 수신되는 초음파에 대해 도플러 효과의 공식을 적용함으로서 유속(v)을 측정할 수 있다.
유속신호처리부(150)는 유속계(100)의 신호를 입력받아 디지털화된 유속(V) 정보를 출력한다. 이를 위해 유속신호처리부(150)에는 초음파 발진회로, 증폭회로, 필터, 아날로그-디지털 변환회로 등이 포함된다. 유속신호처리부(150)는 제어부(300)와 연결된다.
압력센서(200)는 침적식(침습식) 센서로서 관거(10)의 저면에 설치되어 수압에 비례하는 압력을 출력신호로 출력한다. 수위를 측정하기 위한 센서로는 수압을 이용한 압력센서(200) 외에 초음파식 수위측정센서, 레이더식 수위측정센서 등이 있고, 다양한 방식의 수위측정센서가 본 발명의 압력센서(200)를 대체할 수 있다.
압력신호처리부(250)는 수압에 의한 압축 신호에 비례하여 디지털화된 수위(H) 정보를 출력한다. 이를 위해 압력신호처리부(150)에는 증폭회로, 필터, 아날로그-디지털 변환회로 등이 포함된다. 압력신호처리부(150)는 제어부(300)와 연결된다.
제어부(300)는 유속신호처리부(150)로부터 입력받은 유속(v), 압력신호처리부(250)로부터 입력받은 수위(H) 및 미리 입력된 관거(10)의 직경 정보를 이용하여 유량을 계산한다. 즉, 제어부(300)는 수위(H)와 직경으로부터 액체의 단면적을 구하고, 유속(v)을 이용하여 유량을 산출한다. 제어부(300)는 마이컴, CPU, 또는 노트북이나 컴퓨터가 될 수 있다.
실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 유속계(100)가 유속을 측정하고(S100), 압력센서(200)가 압력을 측정한다(S110). 구체적으로는 유속계(100)는 초음파(120)를 조사하여 반사되는 초음파(120)를 수신하며 유속신호처리부(150)는 유속(v) 정보를 연산하여 제어부(300)로 출력하게 된다. 이와 동시에 압력센서(200)는 압력을 측정한다.
그 다음, 압력신호처리부(250)는 측정된 압력을 디지털화된 수위(H) 정보로 변환한다(S120).
그 다음, 제어부(300)는 유속(v) 및 수위(H)를 입력받으며, 미리 입력된 관거(10)의 직경을 이용하여 유량을 산출한다(S130). 제어부(300)는 수위(H)와 직경으로부터 액체의 단면적을 구하고, 유속(v)을 이용하여 유량을 산출한다. 이러한 유량은 일정시간(예 : 5초)마다 산출된다. 일정시간은 5초 ~ 3분 범위에서 결정되고, 너무 빈번하면 연산처리에 부하가 걸려서 지연이 발생하며, 너무 긴 경우 유량 변화에 대응할 수 없는 문제가 생기기 때문이다.
그 다음, 제어부(300)는 수위(H)에 대응하여 미리 결정된 보정계수를 유량에 곱함으로써 보정유량을 산출한다(S140). 보정계수는, 수위(H)가 0.095m 이하일 때 0.98이고, 수위(H)가 0.096 ~ 0.15m 일 때 1이고, 수위(H)가 0.15 m 초과일 때 1.03이다. 보정계수는 다른 직경을 갖는 관로(10)에 대해서도 비례적으로 적용할 수 있다.
그 다음, 제어부(300)는 일정시간(예: 5초)마다 산출된 복수의 보정유량들을 1분 단위로 그룹화하고, 해당 그룹내에서 최대유량과 최소유량을 제외한 나머지 유량정보로 평균유량을 산출한다(S150). 최대유량과 최소유량을 제외하는 이유는 첫째, 관로(10)내에서 유속(v)이나 수위(H)가 순간적인 측정오류로 현재 유량 보다 현저히 다른 결과를 산출하는 경우가 있기 때문이다. 둘째, 최대유량과 최소유량의 편차가 심할 경우평균 유량의 신뢰도가 저하되기 때문이다.
그 다음, 제어부(300)는 평균유량을 저장하고, 출력한다(S160). 출력은 해당 기기내의 디스플레이에 표시하거나 유선 또는 무선 통신을 통해 외부 기기(예 : 중앙 관제센터의 서버컴퓨터)로 전송하는 것을 포함한다. 이러한 출력은 1분 단위로 이루어질 수 있다.
실험예
이하에서는 본 발명에 따른 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법의 실험과 실험 데이터에 대해 설명하도록 한다.
실험예
시간 기준유량
(m 3 /h) 		수위
(m) 		유속
(m/sec) 		보정전 유량
(m 3 /h) 		보정계수 보정 유속
(m/sec) 		보정 유량
(m 3 /h)
01-06 13:30 15 0.09 0.235 15.46 0.98 0.23 15.195
01-06 13:30 0.09 0.232 15.256 0.227 14.924
01-06 13:30 0.09 0.231 15.19 0.226 14.943
01-06 13:30 0.09 0.234 15.388 0.229 14.969
01-06 13:31 0.09 0.234 15.394 0.229 15.018
01-06 13:31 0.09 0.235 15.453 0.23 15.109
01-06 13:31 0.09 0.238 15.651 0.233 15.234
01-06 13:31 0.091 0.233 15.559 0.228 15.129
01-06 13:32 0.091 0.237 15.826 0.232 15.413
01-06 13:32 0.09 0.236 15.519 0.231 15.217
　 　 　 평균 유량 15.470 평균 유량 15.115
[표 1]은 기준유량이 15 m3/h인 경우에 대해 15초 간격으로 수위와 유속을 측정한 뒤 보정계수를 곱해서 보정유량을 산출한 결과이다. [표 1] 및 이하의 실험은 국가교정기관의 실험실에서 소급성이 확보된 기준기(전자유량계)를 사용하여 정확히 측정되었다. [표 1]에서 보정전 유량의 평균이 15.47 m3/h로써 기준 유량에 비해 4.7% 높게 나왔음을 알 수 있다(참고로, 허용되는 유량오차는 ±2%). 이에 보정계수로 -2%(0.98)를 보정하여 허용범위에 들어오도록 하였다. 즉, 보정계수를 곱하여 보정된 유량 15.115 m3/h은 허용되는 오차 범위에 속하게 된다.
시간 기준유량
(m 3 /h) 		수위
(m) 		유속
(m/sec) 		보정전 유량
(m 3 /h) 		보정계수 보정 유속
(m/sec) 		보정 유량
(m 3 /h)
01-06 13:35 20.1 0.099 0.271 20.399 1 0.271 20.399
01-06 13:35 0.099 0.270 20.304 0.27 20.304
01-06 13:35 0.099 0.267 20.074 0.267 20.074
01-06 13:35 0.099 0.270 20.177 0.27 20.177
01-06 13:36 0.099 0.270 20.239 0.27 20.239
01-06 13:36 0.099 0.270 20.201 0.27 20.201
01-06 13:36 0.099 0.271 20.398 0.271 20.398
01-06 13:36 0.099 0.270 20.328 0.27 20.328
01-06 13:37 0.099 0.262 19.648 0.262 19.648
01-06 13:37 0.1 0.266 20.114 0.266 20.114
　 　 　 평균 유량 20.188 평균 유량 20.188
[표 2]는 기준유량이 20.1 m3/h인 경우에 대해 15초 간격으로 수위와 유속을 측정한 뒤 보정계수를 곱해서 보정유량을 산출한 결과이다. [표 2]에서 보정전 유량의 평균이 20.188 m3/h로써 허용되는 유량오차(±2%) 범위내에 속하는 것을 알 수 있다. 따라서, 보정이 필요없다.
시간 기준유량
(m 3 /h) 		수위
(m) 		유속
(m/sec) 		보정전 유량
(m 3 /h) 		보정계수 보정 유속
(m/sec) 		보정 유량
(m 3 /h)
01-06 13:40 25.3 0.108 0.293 24.777 1.03 0.302 25.422
01-06 13:40 0.108 0.296 25.031 0.305 25.708
01-06 13:40 0.107 0.293 24.465 0.302 25.363
01-06 13:40 0.108 0.294 24.862 0.303 25.557
01-06 13:41 0.108 0.292 24.693 0.301 25.466
01-06 13:41 0.107 0.294 24.557 0.303 25.404
01-06 13:41 0.107 0.294 24.598 0.303 25.39
01-06 13:41 0.107 0.291 24.298 0.300 25.164
01-06 13:42 0.107 0.298 24.882 0.307 25.741
01-06 13:42 0.107 0.290 24.214 0.299 25.091
　 　 　 평균 유량 24.638 평균 유량 25.431
[표 3]은 기준유량이 25.3 m3/h인 경우에 대해 15초 간격으로 수위와 유속을 측정한 뒤 보정계수를 곱해서 보정유량을 산출한 결과이다. [표 3]에서 보정전 유량의 평균이 24.638 m3/h로써 기준 유량에 비해 6.62% 낮게 나왔음을 알 수 있다. 이에 보정계수로 +3%(1.03)를 보정하여 허용범위에 들어오도록 하였다. 즉, 보정계수를 곱하여 보정된 유량 25.431 m3/h은 허용되는 오차 범위에 속하게 된다.
유속보정 수위구간 보정계수
0.001~0.095(m) 0.98
0.096~0.15(m) 1
0.16~(m) 1.03
[표 4]는 전술한 [표 1] ~ [표 3]의 실험에서 수위 범위별 보정계수를 나타내는 표이다.
No 시간 기준유량
(m 3 /h) 		측정유량
(m 3 /h) 		기준유량
평균(m 3 /h) 		이동평균 최대, 최소 적용
이동평균 		적용
데이터
평균유량
(m 3 /h) 		평균편차
(%) 		평균유량
(m 3 /h) 		평균편차
(%)
1 01-06 14:56 15.001 14.956 　 　 　 　 　 　
2 01-06 14:56 14.998 14.807 　 　 　 　 　
3 01-06 14:56 15.101 13.522 　 　 　 　 　
4 01-06 14:56 14.999 14.945 　 　 　 　 　
5 01-06 14:56 14.568 14.765 　 　 　 　 　
6 01-06 14:56 15 15.006 　 　 　 　 　
7 01-06 14:56 14.998 14.955 　 　 　 　 　
8 01-06 14:56 14.9 14.806 　 　 　 　 　
9 01-06 14:56 14.877 14.740 　 　 　 　 　
10 01-06 14:56 15.21 21.520 14.965 15.402 2.92 14.873 -0.62 No 1~10
11 01-06 14:57 15.121 15.218 14.977 15.428 3.01 14.905 -0.48 No 2~11
12 01-06 14:57 15.001 15.039 14.978 15.452 3.17 14.934 -0.29 No 3~12
13 01-06 14:57 14.885 14.819 14.956 15.581 4.18 14.944 -0.08 No 4~13
14 01-06 14:57 15.002 15.012 14.956 15.588 4.22 14.953 -0.02 No 5~14
15 01-06 14:57 15.01 15.083 15.000 15.620 4.13 14.992 -0.05 No 6~15
16 01-06 14:57 14.82 14.772 14.982 15.596 4.10 14.963 -0.13 No 7~16
17 01-06 14:57 15.011 14.958 14.984 15.597 4.09 14.963 -0.14 No 8~17
18 01-06 14:57 15.16 15.102 15.010 15.626 4.11 15.000 -0.06 No 9~18
19 01-06 14:57 15.3 15.086 15.052 15.661 4.05 15.040 -0.08 No 10~19
20 01-06 14:57 15.095 15.108 15.041 15.020 -0.14 15.026 -0.10 No 11~20
[표 5]는 6초 간격으로 측정한 유량에 대해 10개의 데이터를 한 개씩 이동(Shift)하여 평균유량을 산출한 것이다. [표 5]에서 측정유량의 최소값은 13.522 m3/h이고, 최대값은 21.520 m3/h이다. 따라서 이러한 최대값과 최소값을 포함하여 평균유량을 산출하면 3 ~ 4 %의 오차가 발생함을 알 수 있고, 최대값과 최소값을 제외한 8개의 데이터로 평균유량을 산출하면 1% 이내로 측정오차를 줄일 수 있음을 확인하였다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 관거,
20 : 수위,
100 : 유속계,
120 : 초음파,
150 : 유속신호처리부,
200 : 압력센서,
250 : 압력신호처리부,
300 : 제어부,
H : 수위,
V : 유속.

Claims (8)

  1. 관거(10)에 설치된 유속계(100)와 수위를 측정하는 압력센서(200)를 이용한 유량 보정방법에 있어서,
    상기 유속계(100)가 유속을 측정하고(S100), 상기 압력센서(200)가 압력을 측정하는 단계(S110);
    압력신호처리부(250)가 상기 압력에 기초하여 수위를 산출하는 단계(S120);
    제어부(300)가 상기 유속 및 상기 수위에 기초하여 상기 관거(10)의 유량을 산출하는 단계(S130);
    상기 제어부(300)가 상기 수위에 대응하여 미리 결정된 보정계수를 상기 유량에 적용함으로써 보정유량을 산출하는 단계(S140);
    상기 제어부(300)가 상기 보정유량들 중 최대값과 최소값을 제외하고 평균유량을 산출하는 단계(S150); 및
    상기 제어부(300)가 상기 평균유량을 출력하는 단계(S160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관거(10)는 비만관인 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정단계(S100, S110) 내지 상기 평균유량 산출단계(S150)는 일정시간마다 반복되는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 일정시간은 5초 ~ 3분 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 평균유량의 산출단계(S150)는 상기 일정시간 중의 상기 최대값과 상기 최소값을 제외하는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량 산출단계(S130)는 입력된 상기 관거(10)의 직경을 이용하는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정유량의 산출단계(S140)는, 상기 유량에 상기 보정계수를 곱하여 상기 보정유량을 산출하는 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유속계(100)는 초음파 도플러 방식의 유속계인 것을 특징으로 하는 관거용 유량 측정시스템의 수위에 따른 유량 보정방법.
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