WO2017002999A1 - 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데와 이를 이용한 온도 측정 방법 및 그 보정 시스템과 보정 방법 - Google Patents

복수의 온도센서가 구비된 라디오존데와 이를 이용한 온도 측정 방법 및 그 보정 시스템과 보정 방법 Download PDF

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temperature sensor
temperature value
compensation
compensation factor
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김용규
최병일
김종철
우상봉
이상욱
권수용
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한국표준과학연구원
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    • G01J5/80—Calibration
    • G01J5/802—Calibration by correcting for emissivity

Definitions

  • the present invention relates to a radiosonde equipped with a plurality of temperature sensors, and more particularly, to an apparatus and a method implemented to efficiently correct a change in a temperature value measured by a temperature sensor due to an influence of radiation intensity. .
  • Radiosonde hangs a balloon equipped with temperature, humidity and GPS sensors in a balloon and sends it to the air at regular intervals from the instrument. It is an observation device that receives the observation data transmitted and grasps the upper state of the atmosphere.
  • Radiosonde measures the temperature, air pressure, and humidity while flying in the air, and the wind calculates the distance the balloon flies over a certain period of time.
  • Long range navigation (Loran) method and Global Positioning System (GPS) method are widely used.
  • radio sondes typically use only one temperature sensor. These radiosondes continue to receive radiant energy from the sun as they rise to the stratosphere. In this process, undesired temperature rise due to the irradiance occurs, but there is a problem in that it is difficult to accurately measure the temperature because a method for correcting the temperature rise due to the irradiance is not developed.
  • a method of using insolation may be considered. That is, a method of measuring the solar irradiance at a specific region and a specific time using a solar system and then using the correction value may be applied.
  • this method since the irradiance constantly changes according to the region, time and weather conditions, this method has a limitation that it is only a temporary solution.
  • the solar system is a relatively expensive device, using the solar system has a problem in that the economical efficiency is greatly reduced.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by using a radio sonde equipped with a plurality of temperature sensors, it is possible to efficiently correct that the temperature value measured by the temperature sensor is changed by the influence of the irradiance. It is an object of the present invention to provide a user with a device and method.
  • the present invention may be installed by coating two temperature sensors of the same type with a material having different emissivity, and correcting a temperature change due to irradiance by using a difference between temperature values measured by the two temperature sensors. It is an object of the present invention to provide a user with a device and method.
  • the present invention can compensate for the influence of the irradiance irrespective of the region, time of day, weather conditions by applying the temperature correction in advance after observing the temperature difference between the two temperature sensors generated according to the irradiance, Its purpose is to provide the user with an apparatus and method capable of achieving very high precision.
  • Radio zone related to an example of the present invention for realizing the above object the first temperature sensor; A second temperature sensor having a higher emissivity than the first temperature sensor; And a measuring unit for calculating a corrected temperature value, wherein the radiosonde and the third temperature sensor are mounted inside the chamber before the radiosonde is fermented to calculate a predetermined compensation factor related to the calculation of the corrected temperature value.
  • a solar simulation apparatus outputs light into the chamber, and the light output by the solar simulation apparatus is sensed by the first temperature change and the second temperature sensor sensed by the first temperature sensor.
  • the compensation unit Induces a second temperature change, and the compensation unit derives the compensation factor using the temperature value measured by the first temperature change, the second temperature change and the third temperature sensor, the third temperature sensor is external
  • the light irradiated from the block is configured to be blocked, and the compensation factor derived from the compensation unit is transmitted to the measurement unit, and the measurement unit receives the received compensation factor. It can be used to calculate the corrected temperature value.
  • the measurement unit uses the compensation factor.
  • the corrected temperature value may be calculated from the first temperature value and the second temperature value.
  • the illuminance of the light output from the solar simulator may be changed within a preset test range.
  • the compensator may include a temperature value detected by the first temperature sensor, a temperature value detected by the second temperature sensor, and a temperature detected by the third temperature sensor at any first illuminance within the test range. The value can be observed.
  • the compensation unit based on the observation result of the relationship between the change in the temperature value detected by the first temperature sensor according to the illuminance of the light output from the solar simulator and the temperature detected by the second temperature sensor A relation for a value is calculated, and the calculated relation can be used to derive the compensation factor.
  • the temperature value detected by the first temperature sensor observed by the compensation unit in the first illuminance is determined according to Equation 1 below.
  • Equation 1 Is a temperature value detected by the first temperature sensor in the first illuminance, Is a temperature value detected by the third temperature sensor, Is one of the compensation factors, Is one of the compensation factors, Is the first roughness.
  • the temperature value detected by the second temperature sensor observed by the compensator in the first illuminance is determined according to Equation 2 below.
  • Equation 2 Is a temperature value detected by the second temperature sensor in the first illuminance, Is one of the compensation factors, Is one of the compensation factors.
  • the compensation unit using the equation (1) and (2) the compensation factor ( , , And ) Can be derived.
  • the measurement unit may calculate the corrected temperature value by using Equation 3 below.
  • Equation 3 Is the corrected temperature value, Is the first temperature value, Is the second temperature value.
  • the temperature measuring method of the radio zone having a first temperature sensor and a second temperature sensor having a higher emissivity than the first temperature sensor for realizing the above-described problem
  • a fourth step of the measurement unit of the radiosonde calculating the corrected temperature value from the first temperature value and the second temperature value using the compensation factor.
  • a first and second step of outputting light into the chamber using a solar radiation apparatus A first to third step in which a compensation unit derives a predetermined compensation factor related to the calculation of the corrected temperature value; And a first to fourth compensation factors derived from the compensation unit and transmitted to the measurement unit, wherein the light output by the solar simulator in the first and second steps is transmitted to the first temperature sensor. Induces the first temperature change detected by the second temperature change and the second temperature sensor detected by the second temperature sensor, wherein the compensation unit in the first to third steps, the first temperature change, the second temperature change and the third The compensation factor may be derived using a temperature value measured by a temperature sensor.
  • the illuminance of the light output from the solar simulator in step 1-2 may be changed within a predetermined test range.
  • the compensator may include a temperature value detected by the first temperature sensor, a temperature value detected by the second temperature sensor, and a temperature detected by the third temperature sensor at any first illuminance within the test range. The value can be observed.
  • the radio zone having a first temperature sensor and a second temperature sensor having a higher emissivity than the first temperature sensor;
  • a third temperature sensor configured to block light emitted from the outside;
  • a solar simulator that outputs light into the chamber;
  • a compensation unit for deriving a predetermined compensation factor related to the calculation of the corrected temperature value, wherein the light output by the solar simulator is detected by the first temperature sensor and the first temperature change.
  • a second temperature change detected by the second temperature sensor, and the compensator derives the compensation factor using the temperature value measured by the first temperature change, the second temperature change, and the third temperature sensor.
  • the radiosonde may further include a measurement unit receiving the compensation factor derived from the compensation unit and calculating the corrected temperature value by using the received compensation factor.
  • the measurement unit uses the compensation factor.
  • the corrected temperature value may be calculated from the first temperature value and the second temperature value.
  • the apparatus may further include a controller configured to control an output of the solar simulator.
  • the controller may change the illuminance of the light output from the solar simulator in a predetermined test range. have.
  • the compensator may include a temperature value detected by the first temperature sensor, a temperature value detected by the second temperature sensor, and a temperature detected by the third temperature sensor at any first illuminance within the test range. The value can be observed.
  • the compensation unit based on the observation result of the relationship between the change in the temperature value detected by the first temperature sensor according to the illuminance of the light output from the solar simulator and the temperature detected by the second temperature sensor A relation for a value is calculated, and the calculated relation can be used to derive the compensation factor.
  • the temperature value detected by the first temperature sensor observed by the compensation unit in the first illuminance is determined according to Equation 1 below.
  • Equation 1 Is a temperature value detected by the first temperature sensor in the first illuminance, Is a temperature value detected by the third temperature sensor, Is one of the compensation factors, Is one of the compensation factors, Is the first roughness.
  • the temperature value detected by the second temperature sensor observed by the compensator in the first illuminance is determined according to Equation 2 below.
  • Equation 2 Is a temperature value detected by the second temperature sensor in the first illuminance, Is one of the compensation factors, Is one of the compensation factors.
  • the compensation unit using the equation (1) and (2) the compensation factor ( , , And ) Can be derived.
  • the measurement unit may calculate the corrected temperature value by using Equation 3 below.
  • Equation 3 Is the corrected temperature value, Is the first temperature value, Is the second temperature value.
  • the correction method for realizing the above-described problem, the first step of mounting the radiosonde and the third temperature sensor in the chamber; A second step of outputting light into the chamber using a solar radiation apparatus; And a third step of deriving a predetermined compensation factor related to the calculation of the temperature value corrected by the compensator, wherein the radiosonde has a first temperature sensor and a second temperature sensor having a higher emissivity than the first temperature sensor. And the third temperature sensor is configured to block light irradiated from the outside, and the light output by the solar simulator in the second step is the first temperature change detected by the first temperature sensor. And a second temperature change sensed by the second temperature sensor, and in the third step, the compensator measures a temperature value measured by the first temperature change, the second temperature change, and the third temperature sensor.
  • the compensation factor can be derived.
  • the measurement unit uses the compensation factor.
  • the corrected temperature value may be calculated from the first temperature value and the second temperature value.
  • the compensation factor may be derived using a temperature value measured by a temperature sensor.
  • a related calibration method comprises: a first step of mounting a radiosonde and a third temperature sensor inside a chamber; A second step of outputting light into the chamber using a solar radiation apparatus; And a third step of deriving a predetermined compensation factor related to the calculation of the temperature value corrected by the compensator, wherein the radiosonde has a first temperature sensor and a second temperature sensor having a higher emissivity than the first temperature sensor.
  • the third temperature sensor is configured to block light irradiated from the outside, and the light output by the solar simulator in the second step is the first temperature change detected by the first temperature sensor. And a second temperature change sensed by the second temperature sensor, and in the third step, the compensator measures a temperature value measured by the first temperature change, the second temperature change, and the third temperature sensor.
  • the compensation factor can be derived.
  • the present invention can provide a user with an apparatus and method capable of efficiently correcting a change in a temperature value measured by a temperature sensor due to the influence of radiation intensity by using a radio sonde equipped with a plurality of temperature sensors.
  • the present invention may be installed by coating two temperature sensors of the same type with a material having different emissivity, and correcting a temperature change due to irradiance by using a difference between temperature values measured by the two temperature sensors.
  • the present apparatus and method can be provided to a user.
  • the present invention can compensate for the influence of the irradiance irrespective of the region, time of day, weather conditions by applying the temperature correction in advance after observing the temperature difference between the two temperature sensors generated according to the irradiance, It is possible to provide a user with an apparatus and method capable of realizing very high precision.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a high-altitude weather observation system related to the present invention.
  • 4 and 5 illustrate an embodiment of a structure for deriving a compensation factor used in the radiosonde of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method of correcting a change in temperature caused by irradiance.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method of deriving a compensation factor according to the present invention.
  • the radio zone 10 of the present invention includes a first temperature sensor 12 and a second temperature sensor 14.
  • the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 are configured to have different emissivity from each other.
  • the radiosonde 10 of the present invention also includes a measuring unit 16 for calculating a corrected temperature value. Since the radiosonde 10 is affected by the external irradiance, the temperature value detected by the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 of the radiosonde 10 does not represent an accurate temperature.
  • the measurement unit 16 receives the compensation factor derived from the compensation unit 32 to compensate for the influence of the irradiance, and the measurement unit 16 may calculate the corrected temperature value using the compensation factor.
  • the calibration system of the present invention mounts a radiosonde 10 and a third temperature sensor 20 inside the chamber 30.
  • the third temperature sensor 20 is disposed inside the blocking plate 22.
  • the light output from the solar simulator 40 reaches the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 of the radio zone 10, but is blocked by the blocking plate 22 by the third temperature sensor 20. ) Is not reached.
  • the high-rise weather observation system may include a balloon 2, a radiosonde 10, a UHF antenna 4, a PC 6, and the like.
  • the balloon 2 is filled with a gas such as helium, and floats the radio sonde 10 to a meteorological position for meteorological observation.
  • a gas such as helium
  • Radiosonde 10 is connected to the balloon (2) to observe the weather conditions of the atmosphere, and modulates the observed weather state information with its location information in the frequency hopping spread spectrum (FHHS) method and transmits to the ground wirelessly .
  • FHHS frequency hopping spread spectrum
  • the UHF antenna 4 is modulated by a frequency hopping spread spectrum method or the like to receive weather state information and position information transmitted from the radio sonde 10.
  • the UHF antenna 4 may be configured as a pair of the directional antenna and two non-directional antenna.
  • the radio signal demodulation means demodulates the weather state information and the position information such as the frequency hopping spread spectrum method received from the UHF antenna 4 into digital data and transmits the weather state information data to the computer 6 for analyzing the weather state information data.
  • the computer 6 stores, analyzes, and converts high-rise weather observation data transmitted from the radiosonde 10 into a form necessary for the weather station.
  • the converted data can be output via a printer, displayed on a monitor, or transmitted to a weather station through an intranet via a hub connected to a computer.
  • Figure 2 and Figure 3 shows an embodiment of the structure of the radio sonde applicable to the present invention.
  • the radio zone 10 of the present invention includes a first temperature sensor 12 and a second temperature sensor 14. Unlike the conventional radiosonde, the present invention uses two temperature sensors, but considering the cost of the temperature sensor does not matter much in terms of economics.
  • the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 are configured to have different emissivity from each other.
  • the first temperature sensor 12 is a sensor having a metal surface with a very low emissivity.
  • the first temperature sensor 12 may use a thermocouple such as an E type or a K type, or may be a platinum resistance temperature sensor or thermistor surface-treated to have high reflectivity.
  • the second temperature sensor 14 has the same material as the first temperature sensor 12, but is coated with a material having a very high emissivity such as carbon black on its surface.
  • the second temperature sensor 14 is manufactured so that the effect of temperature increase due to sunlight can be greatest.
  • the measuring unit 16 calculates a corrected temperature value. Since the radiosonde 10 is affected by the external irradiance, the temperature value detected by the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 of the radiosonde 10 does not represent an accurate temperature. The measurement unit 16 receives a compensation factor derived from the compensation unit 32 to compensate for the influence of the irradiance, and the measurement unit 16 calculates a corrected temperature value using the compensation factor.
  • the humidity sensor 18 senses humidity in the high floor.
  • a polymer thin film humidity sensor may be used as the humidity sensor 18.
  • the polymer thin film humidity sensor measures capacitance using a polymer thin film capacitor, and when moisture in the air penetrates into the polymer thin film, the capacitance increases, and when the humidity is low, the capacitance decreases, thereby measuring humidity.
  • the radio sonde 10 may further include other sensors such as an air pressure sensor and an illuminance sensor in addition to the temperature sensors 12 and 14 and the humidity sensor 18.
  • Figure 4 and Figure 5 shows an embodiment of a structure for deriving a compensation factor used in the radio sonde of the present invention.
  • the radio zone 10 and the third temperature sensor 20 are mounted in the chamber 30.
  • the third temperature sensor 20 is preferably made of the same material as the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14.
  • the radio sonde 10 Light irradiated from outside reaches the radio sonde 10.
  • the light output from the solar simulator 40 is the first temperature sensor 12 and the second of the radio sonde 10. Proceed toward the temperature sensor 14.
  • the third temperature sensor 20 is configured to block light emitted from the outside.
  • the third temperature sensor 20 is disposed inside the blocking plate 22, and the light output from the solar simulator 40 reaches the third temperature sensor 20 by the blocking plate 22. can not do.
  • the control unit 42 controls the output of the solar simulator 40.
  • the light output by the solar simulator 40 induces a first temperature change sensed by the first temperature sensor 12 and a second temperature change sensed by the second temperature sensor 14.
  • control unit 42 changes the illuminance of the light output from the solar simulation apparatus 40 within a preset test range in order to derive a compensation factor.
  • the compensator 32 is configured to derive a compensation factor.
  • the compensator 32 may derive a compensation factor using the first temperature change, the second temperature change, and the temperature value measured by the third temperature sensor 30.
  • the compensator 32 observes the temperature value detected by the first temperature sensor 12 and the temperature value detected by the second temperature sensor 14 at any first illuminance within the test range. 3 Observe the temperature value measured by the temperature sensor 30.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a method of correcting a change in temperature due to irradiance
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method of deriving a compensation factor according to the present invention.
  • a compensation factor is derived from the compensation unit 32 (S10).
  • the step S10 is carried out on the ground before the radio sonde 10 hog. A detailed sequence of step S10 is shown in FIG.
  • the radio zone 10 and the third temperature sensor 20 are mounted inside the chamber 30 (S2).
  • the third temperature sensor 20 is disposed inside the blocking plate 22 to block light emitted from the outside.
  • the controller 42 adjusts the output of the solar simulator 40.
  • the illuminance of the light output from the solar simulator 40 is varied within the test range.
  • the compensator 32 includes a temperature value detected by the first temperature sensor 12, a temperature value detected by the second temperature sensor 14, and a third temperature sensor 20 at any first illuminance within the test range. Observe the temperature value detected by).
  • the compensation unit 32 derives a predetermined compensation factor, and the compensation factor derived from the compensation unit 32 is transferred to the measurement unit 16 (S6).
  • the radio sonde 10 stores the compensation factor in the measurement unit 16, and the stored compensation factor is used to calculate a compensated temperature value later.
  • FIG. 8 schematically shows the temperature detected by the temperature sensor in accordance with the change in the irradiance.
  • FIG. 8 illustrates an example in which the temperature change is linear according to the change in the irradiance, but unlike FIG. 8, it may be possible that the temperature change is nonlinear as shown in a curved shape.
  • the temperature detected by the first temperature sensor 12, the second temperature sensor 14, and the third temperature sensor 20 is the same in the initial illuminance having no output from the solar simulator 40. .
  • the temperature value detected by the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 changes.
  • the temperature value detected by the first temperature sensor 12 in any first illuminance may be expressed by Equation 1 below.
  • Equation 1 Is the temperature value detected by the first temperature sensor 12 in the first illuminance, Is the temperature value detected by the third temperature sensor 20, Is one of the compensation factors, Is one of the compensating factors Is the first roughness.
  • the temperature value detected by the second temperature sensor 14 in the first illuminance may be expressed as Equation 2 below.
  • Equation 2 Is the temperature value detected by the second temperature sensor 14 in the first illuminance, Is one of the compensating factors Is one of the compensation factors.
  • Equations 1 to 3 may not be applied, and Equations 2 or 3 may have a quadratic or tertiary form.
  • the compensator 32 may include a temperature value detected by the first temperature sensor 12, a temperature value detected by the second temperature sensor 14, and a third temperature sensor at any first illuminance within the test range. By observing the temperature value detected by 20, an approximated function of the temperature value detected by the first temperature sensor 12 and the temperature value detected by the second temperature sensor 14 can be obtained.
  • the radio sonde 10 provided with the first temperature sensor 12 and the second temperature sensor 14 is lifted (S20).
  • the first temperature sensor 12 is configured to have a low emissivity
  • the second temperature sensor 14 is configured to have a high emissivity.
  • the first temperature value is sensed using the first temperature sensor 12, and the second temperature value is sensed using the second temperature sensor 14 (S30).
  • the measuring unit 16 of the radiosonde 10 calculates a temperature value corrected from the first temperature value and the second temperature value by using the compensation factor (S40).
  • Equation 3 Equation 4 below can be derived, and the measurement unit 16 calculates the corrected temperature value using Equation 4.
  • Equation 4 Is the calibrated temperature value, Is the first temperature value, Is the second temperature value.
  • the present invention can also be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
  • the above-described apparatus and method may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be selectively combined in whole or in part in each of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.

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Abstract

본 발명은 복사조도의 영향에 의하여 온도센서에서 측정되는 온도값이 달라지는 것을 효율적으로 보정할 수 있도록 구현된 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일례와 관련된 라데오존데는, 제 1 온도센서; 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서; 및 보정된 온도값을 산출하기 위한 계측부;를 포함하되, 라디오존데의 비양 전에 상기 라디오존데 및 제 3 온도센서는 챔버 내부 장착되고, 태양광 모사장치에서 출력된 빛에 의하여 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화가 유도되며, 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 보상인자가 도출될 수 있다.

Description

복수의 온도센서가 구비된 라디오존데와 이를 이용한 온도 측정 방법 및 그 보정 시스템과 보정 방법
본 발명은 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복사조도의 영향에 의하여 온도센서에서 측정되는 온도값이 달라지는 것을 효율적으로 보정할 수 있도록 구현된 장치 및 방법에 관한 것이다.
지구표면을 감싸고 있는 대기는 인간생활에 밀접한 영향을 미치고 있다. 이러한 대기의 구조와 변동을 파악을 위하여 사용되고 있는 관측기기들 중 라디오존데(Radiosonde)는 기온, 습도와 GPS 센서를 장착한 관측 기기를 풍선에 매달아 대기 중으로 날려 보낸 후 이 관측 기기로부터 일정한 시간 간격으로 송신하는 관측자료를 수신하여 대기의 상층 상태를 파악하는 관측기기이다.
라디오존데는 대기 중을 날아가면서 온도, 기압 및 습도 등을 직접 측정하고 바람은 일정한 시간 동안 풍선이 날아간 거리를 파악하여 계산한다. 라디오존데의 위치를 파악하는 방법은 Long Range Navigation(Loran: 로란) 방법과 Global Positioning System(GPS) 방법이 널리 사용되고 있다.
예로써, 대한민국등록특허 10-1045827호에 게시된 대기하층 승강식 관측 실험기에서는 각종 센서를 통해 온도, 습도 등을 관측하고 해당 관측 신호 및 위치 신호를 지상으로 출력하는 경우 정밀한 관측 결과값을 알 수 있도록 하고 있다.
종래의 라디오존데는 통상적으로 온도센서를 하나만 사용한다. 이러한 라디오존데는 성층권까지 비양되면서 태양으로부터 조사되는 복사에너지를 지속적으로 받게 된다. 이 과정에서 복사조도에 의한 원하지 않는 온도상승이 발생하게 되나, 종래에는 복사조도에 의하여 상승된 온도를 보정하는 방안이 개발되지 않아 정확한 온도 측정이 어렵다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 일사계를 이용하는 방법을 고려해볼 수 있다. 즉, 일사계를 이용하여 특정 지역, 특정 시각의 태양복사조도를 측정한 뒤, 이를 보정값으로 사용하는 방법을 적용할 수 있다. 그러나, 지역, 시간, 일기조건에 따라 복사조도가 계속적으로 변하게 되므로 이러한 방법은 일시적인 방편에 지나지 않는다는 한계를 갖는다. 또한, 일사계는 비교적 고가의 기기이므로 일사계를 이용하는 것은 비용 측면에서도 경제성이 크게 떨어진다는 문제점이 있었다.
이에 따라, 라디오존데에서 복사조도에 따라 상승되는 온도를 정확하게 보정하는 방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데를 이용함으로써 복사조도의 영향에 의하여 온도센서에서 측정되는 온도값이 달라지는 것을 효율적으로 보정할 수 있는 장치 및 방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 동일한 타입의 두 개의 온도센서를 복사율이 서로 상이한 재료로 코팅하여 장착하고, 상기 두 개의 온도센서에서 측정된 온도값의 차이를 이용하여 복사조도에 의한 온도변화를 보정할 수 있는 장치 및 방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복사조도에 따라 발생되는 두 개의 온도센서의 온도 차이를 사전에 관측한 후 이를 온도 보정에 적용함으로써 지역, 시각, 일기조건에 관계없이 복사조도에 의한 영향을 보상할 수 있으며, 매우 높은 정밀도를 구현할 수 있는 장치 및 방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편, 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.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 라디오존데는, 제 1 온도센서; 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서; 및 보정된 온도값을 산출하기 위한 계측부;를 포함하되, 상기 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 산출하기 위하여 상기 라디오존데의 비양 전에 상기 라디오존데 및 제 3 온도센서는 챔버 내부 장착되고, 태양광 모사장치가 상기 챔버 내부로 빛을 출력하며, 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하며, 상기 제 3 온도센서는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성되고, 상기 보상부에서 도출된 보상인자는 상기 계측부에 전달되고, 상기 계측부는 상기 전달받은 보상인자를 상기 보정된 온도값의 산출에 이용할 수 있다.
또한, 상기 라디오존데가 비양하고, 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하며, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 경우, 상기 계측부는 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 보상인자의 도출을 위하여 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도는 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화될 수 있다.
또한, 상기 보상부는, 상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값, 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값을 관측할 수 있다.
또한, 상기 보상부는, 상기 관측 결과에 기초하여 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도에 따른 상기 제 1 온도센서에서 감지된 온도값의 변화에 대한 관계식 및 상기 제 2 온도센서에서 감지된 온도값에 대한 관계식을 계산하고, 상기 계산된 관계식은 상기 보상인자의 도출에 이용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 1에 따라 결정된다.
수학식 1
Figure PCTKR2015007050-appb-I000001
상기 수학식 1에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000002
은 상기 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000003
는 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000004
는 상기 보상인자 중 하나이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000005
는 상기 보상인자 중 하나이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000006
은 상기 제 1 조도이다.
또한, 상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 2에 따라 결정된다.
수학식 2
Figure PCTKR2015007050-appb-I000007
상기 수학식 2에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000008
은 상기 제 1 조도에서 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000009
는 상기 보상인자 중 하나이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000010
는 상기 보상인자 중 하나이다.
또한, 상기 보상부는, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 상기 보상인자(
Figure PCTKR2015007050-appb-I000011
,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000012
,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000013
및
Figure PCTKR2015007050-appb-I000014
)를 도출할 수 있다.
또한, 상기 계측부는 하기의 수학식 3을 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출할 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2015007050-appb-I000015
상기 수학식 3에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000016
는 상기 보정된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000017
은 상기 제 1 온도값이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000018
은 상기 제 2 온도값이다.
한편, 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서가 구비된 라디오존데의 온도 측정 방법에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 온도 측정 방법은, 보상인자를 도출하는 제 1 단계; 상기 라디오존데가 비양하는 제 2 단계; 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하고, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 제 3 단계; 및 상기 라디오존데의 계측부가 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 제 4 단계;를 포함하되, 상기 제 1 단계는, 상기 라디오존데 및 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된 제 3 온도센서를 챔버의 내부 장착하는 제 1-1 단계; 태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 1-2 단계; 보상부가 상기 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출하는 제 1-3 단계; 및 상기 보상부에서 도출된 보상인자가 상기 계측부에 전달되는 제 1-4 단계;를 더 포함하고, 상기 제 1-2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 상기 제 1-3 단계에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출할 수 있다.
또한, 상기 제 1-2 단계에서 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도는 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화될 수 있다.
또한, 상기 보상부는, 상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값, 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값을 관측할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 보정 시스템은, 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서가 구비된 라디오존데; 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된 제 3 온도센서; 상기 라디오존데 및 상기 제 3 온도센서가 내부에 장착되는 챔버; 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 태양광 모사장치; 및 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출해내는 보상부;를 포함하되, 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출할 수 있다.
또한, 상기 라디오존데는, 상기 보상부에서 도출된 보상인자를 전달받고, 상기 전달받은 보상인자를 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출하는 계측부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 라디오존데가 비양하고, 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하며, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 경우, 상기 계측부는 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 태양광 모사장치의 출력을 제어하는 제어부;를 더 포함하되, 상기 보상인자의 도출을 위하여 상기 제어부는 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도를 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화시킬 수 있다.
또한, 상기 보상부는, 상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값, 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값을 관측할 수 있다.
또한, 상기 보상부는, 상기 관측 결과에 기초하여 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도에 따른 상기 제 1 온도센서에서 감지된 온도값의 변화에 대한 관계식 및 상기 제 2 온도센서에서 감지된 온도값에 대한 관계식을 계산하고, 상기 계산된 관계식은 상기 보상인자의 도출에 이용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 1에 따라 결정된다.
수학식 1
Figure PCTKR2015007050-appb-I000019
상기 수학식 1에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000020
은 상기 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000021
는 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000022
는 상기 보상인자 중 하나이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000023
는 상기 보상인자 중 하나이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000024
은 상기 제 1 조도이다.
또한, 상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 2에 따라 결정된다.
수학식 2
Figure PCTKR2015007050-appb-I000025
상기 수학식 2에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000026
은 상기 제 1 조도에서 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000027
는 상기 보상인자 중 하나이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000028
는 상기 보상인자 중 하나이다.
또한, 상기 보상부는, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 상기 보상인자(
Figure PCTKR2015007050-appb-I000029
,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000030
,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000031
및
Figure PCTKR2015007050-appb-I000032
)를 도출할 수 있다.
또한, 상기 계측부는 하기의 수학식 3을 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출할 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2015007050-appb-I000033
상기 수학식 3에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000034
는 상기 보정된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000035
은 상기 제 1 온도값이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000036
은 상기 제 2 온도값이다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 보정 방법은, 라디오존데 및 제 3 온도센서를 챔버 내부에 장착하는 제 1 단계; 태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 2 단계; 및 보상부에서 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출해내는 제 3 단계;를 포함하되, 상기 라디오존데는 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서를 구비하고, 상기 제 3 온도센서는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성되며, 상기 제 2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 상기 제 3 단게에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출할 수 있다.
또한, 상기 보상부에서 도출된 보상인자가 상기 라디오존데의 계측부에 전달되는 단계; 및 상기 계측부가 상기 전달받은 보상인자를 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 라디오존데가 비양하고, 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하며, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 경우, 상기 계측부는 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출할 수 있다.
한편, 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서가 구비된 라디오존데의 온도 측정 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현되어 있는 프로그램에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 상기 온도 측정 방법은, 보상인자를 도출하는 제 1 단계; 상기 라디오존데가 비양하는 제 2 단계; 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하고, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 제 3 단계; 및 상기 라디오존데의 계측부가 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 제 4 단계;를 포함하되, 상기 제 1 단계는, 상기 라디오존데 및 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된 제 3 온도센서를 챔버의 내부 장착하는 제 1-1 단계; 태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 1-2 단계; 보상부가 상기 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출하는 제 1-3 단계; 및 상기 보상부에서 도출된 보상인자가 상기 계측부에 전달되는 제 1-4 단계;를 더 포함하고, 상기 제 1-2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 상기 제 1-3 단계에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출할 수 있다.
한편, 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데를 보정하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현되어 있는 프로그램에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 상기 보정 방법은, 라디오존데 및 제 3 온도센서를 챔버 내부에 장착하는 제 1 단계; 태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 2 단계; 및 보상부에서 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출해내는 제 3 단계;를 포함하되, 상기 라디오존데는 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서를 구비하고, 상기 제 3 온도센서는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성되며, 상기 제 2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 상기 제 3 단게에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출할 수 있다.
본 발명은 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데를 이용함으로써 복사조도의 영향에 의하여 온도센서에서 측정되는 온도값이 달라지는 것을 효율적으로 보정할 수 있는 장치 및 방법을 사용자에게 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 동일한 타입의 두 개의 온도센서를 복사율이 서로 상이한 재료로 코팅하여 장착하고, 상기 두 개의 온도센서에서 측정된 온도값의 차이를 이용하여 복사조도에 의한 온도변화를 보정할 수 있는 장치 및 방법을 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 복사조도에 따라 발생되는 두 개의 온도센서의 온도 차이를 사전에 관측한 후 이를 온도 보정에 적용함으로써 지역, 시각, 일기조건에 관계없이 복사조도에 의한 영향을 보상할 수 있으며, 매우 높은 정밀도를 구현할 수 있는 장치 및 방법을 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 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 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명과 관련된 고측기상 관측시스템의 개략도를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 라디오존데의 구조의 일 실시례를 나타낸다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 라디오존데에 이용되는 보상인자를 도출하기 위한 구조의 일 실시례를 나타낸다.
도 6은 복사조도에 의한 온도변화를 보정하는 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따라 보상인자를 도출하는 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 8은 복사조도의 변화에 따라 온도센서에서 감지되는 온도를 모식적으로 나타낸다.
<부호의 설명>
10: 라디오존데
12: 제 1 온도센서
14: 제 2 온도센서
16: 계측부
18: 습도센서
20: 제 3 온도센서
22: 차단판
30: 챔버
32: 보상부
40: 태양광 모사장치
42: 제어부
본 발명의 라디오존데(10)는 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)를 구비한다. 상기 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)는 서로 상이한 복사율을 갖도록 구성된다.
또한, 본 발명의 라디오존데(10)는 보정된 온도값을 산출하는 계측부(16)를 구비한다. 라디오존데(10)는 외부 복사조도의 영향을 받기 때문에, 라디오존데(10)의 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)에서 감지되는 온도값은 정확한 온도를 나타내지 않는다. 계측부(16)는 복사조도의 영향을 보상하기 위하여 보상부(32)에서 도출된 보상인자를 전달받으며, 계측부(16)는 상기 보상인자를 이용하여 보정된 온도값을 산출해낼 수 있다.
본 발명의 보정 시스템은 챔버(30) 내부에 라디오존데(10) 및 제 3 온도센서(20)를 장착한다. 상기 제 3 온도센서(20)는 차단판(22) 내부에 배치된다. 태양광 모사장치(40)에서 출력되는 빛은 라디오존데(10)의 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)에 도달되나, 차단판(22)에 의하여 제 3 온도센서(20)에는 도달되지 못한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<구성>
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 고측기상 관측시스템의 개략도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 고층기상관측 시스템은 풍선(2), 라디오존데(10), UHF 안테나(4), PC(6) 등을 포함할 수 있다.
풍선(2)은 헬륨 등의 가스가 충전되며, 기상관측을 위하여 라디오존데(10)를 기상관측 위치까지 띄워준다.
라디오존데(10)는 풍선(2)에 연결되어 대기의 기상상태를 관측하고, 관측한 기상상태정보를 자신의 위치정보와 함께 주파수도약확산스펙트럼(FHHS) 방식 등으로 변조하여 지상으로 무선 송신한다.
UHF 안테나(4)는 주파수도약확산스펙트럼 방식 등으로 변조되어 라디오존데(10)로부터 송신된 기상상태정보와 위치정보를 수신한다. 이때, UHF 안테나(4)는 지향성 안테나와 무지향성 안테나 2개를 한 쌍으로 구성될 수 있다.
무선신호 복조수단은 UHF 안테나(4)로부터 수신된 주파수도약확산스펙트럼 방식 등의 기상상태정보와 위치정보를 디지털 데이터로 복조하여 기상상태정보 데이터를 분석하는 컴퓨터(6)로 전송한다.
컴퓨터(6)는 라디오존데(10)로부터 전송된 고층의 기상관측 자료를 저장하고, 분석하며, 기상관서에 필요한 형태로 변환한다. 변환된 자료는 프린터를 통해 출력되거나, 모니터에 디스플레이되거나, 컴퓨터에 연결된 허브를 통해 인트라넷으로 기상관서에 전송될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 라디오존데의 구조의 일 실시례를 나타낸다.
본 발명의 라디오존데(10)는 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)를 구비하고 있다. 종래의 라디오존데와 달리, 본 발명은 온도센서를 두 개 사용하고 있으나, 온도센서의 비용을 고려하였을 때 경제성 측면에서는 크게 문제되지 않는다.
상기 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)는 서로 상이한 복사율을 갖도록 구성된다.
예를 들어, 제 1 온도센서(12)는 복사율이 매우 낮은 금속표면을 갖는 센서이다. 제 1 온도센서(12)는 E형, K형과 같은 열전대를 사용할 수 있으며, 또는 높은 반사도를 갖게끔 표면처리된 백금저항온도센서나 써미스터도 가능하다.
제 2 온도센서(14)는 상기 제 1 온도센서(12)와 같은 재질을 가지나, 표면에 카본 블랙과 같이 복사율이 매우 높은 물질로 코팅된다. 제 2 온도센서(14)는 태양광에 의한 온도 상승의 효과가 가장 크게 나타날 수 있도록 제작된다.
계측부(16)는 보정된 온도값을 산출하는 역할을 한다. 라디오존데(10)는 외부 복사조도의 영향을 받기 때문에, 라디오존데(10)의 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)에서 감지되는 온도값은 정확한 온도를 나타내지 않는다. 계측부(16)는 복사조도의 영향을 보상하기 위하여 보상부(32)에서 도출된 보상인자를 전달받으며, 계측부(16)는 상기 보상인자를 이용하여 보정된 온도값을 산출해낸다.
습도센서(18)는 고층에서의 습도를 센싱한다. 습도센서(18)로 고분자 박막 습도 센서가 사용될 수 있다. 고분자 박막 습도 센서는 고분자 박막 커패시터를 이용하여 커패시턴스를 측정하며, 공기 중의 수분이 고분자 박막으로 침투하면 커패시턴스가 상승하고, 습도가 낮으면 커패시턴스가 하락하므로 이를 이용하여 습도를 측정할 수 있다.
라디오존데(10)는 이러한 온도센서(12, 14)와 습도센서(18) 외에도 기압센서, 조도센서 등의 다른 센서를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5는 본 발명의 라디오존데에 이용되는 보상인자를 도출하기 위한 구조의 일 실시례를 나타낸다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 챔버(30) 내부에는 라디오존데(10) 및 제 3 온도센서(20)가 장착된다. 제 3 온도센서(20)는 제 1 온도센서(12) 및 제 2 온도센서(14)와 동일한 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
외부에서 조사되는 빛은 라디오존데(10)에 도달된다. 제어부(42)의 제어에 의해 태양광 모사장치(40)에서 빛이 출력되는 경우, 태양광 모사장치(40)에서 출력되는 빛은 라디오존데(10)의 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14) 방향으로 진행한다.
제 3 온도센서(20)는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된다. 예를 들어, 제 3 온도센서(20)는 차단판(22) 내부에 배치되며, 태양광 모사장치(40)에서 출력되는 빛은 차단판(22)에 의하여 제 3 온도센서(20)에 도달하지 못한다.
제어부(42)는 태양광 모사장치(40)의 출력을 제어한다. 태양광 모사장치(40)에 의하여 출력된 빛은 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지되는 제 1 온도변화와 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도한다.
특히, 제어부(42)는 보상인자를 도출하기 위하여 태양광 모사장치(40)에서 출력되는 빛의 조도를 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화시키게 된다.
보상부(32)는 보상인자를 도출하는 구성이다. 보상부(32)는 상기 제 1 온도변화와 제 2 온도변화, 제 3 온도센서(30)에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 보상인자를 도출할 수 있다.
이를 위하여, 보상부(32)는 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지된 온도값, 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지된 온도값을 관측하며, 제 3 온도센서(30)에 의하여 측정되는 온도값을 관측한다.
<동작>
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 6은 복사조도에 의한 온도변화를 보정하는 방법의 일례를 나타내는 순서도이고, 도 7은 본 발명에 따라 보상인자를 도출하는 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 우선, 보상부(32)에서 보상인자를 도출한다(S10). 상기 S10 단계는 라디오존데(10)가 비양하기 전 지상에서 실시된다. S10 단계의 구체적인 순서가 도 7에 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, 라디오존데(10) 및 제 3 온도센서(20)를 챔버(30)의 내부 장착한다(S2). 제 3 온도센서(20)는 외부에서 조사되는 빛이 차단될 수 있도록 차단판(22) 내부에 배치된다.
이어서, 태양광 모사장치(40)를 이용하여 챔버(30) 내부로 빛을 출력한다(S4). 태양광 모사장치(40)에서 출력된 빛은 라디오존데(10)의 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)에 도달한다. 태양광 모사장치(40)에서 출력된 빛은 제 3 온도센서(20)에 도달하지 않는다.
제어부(42)는 태양광 모사장치(40)의 출력을 조절한다. 태양광 모사장치(40)에서 출력되는 빛의 조도는 테스트 범위 내에서 변화된다. 보상부(32)는 상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지된 온도값, 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지된 온도값 및 제 3 온도센서(20)에 의하여 감지된 온도값을 관측한다.
이어서, 보상부(32)가 소정의 보상인자를 도출하며, 보상부(32)에서 도출된 보상인자는 계측부(16)에 전달된다(S6). 라디오존데(10)는 계측부(16)에 상기 보상인자를 저장하며, 저장된 보상인자는 추후에 보상된 온도값 산출에 이용된다.
이와 관련하여, 도 8은 복사조도의 변화에 따라 온도센서에서 감지되는 온도를 모식적으로 나타낸다. 도 8은 복사조도의 변화에 따라 온도 변화가 선형적으로 나타나는 예시를 도시하고 있으나, 도 8에 도시된 것과 달리 온도 변화가 곡선 형태와 같이 비선형적으로 나타나는 것도 가능할 것이다.
도 8을 참조하면, 태양광 모사장치(40)에서 출력이 없는 초기조도에서는 제 1 온도센서(12), 제 2 온도센서(14), 제 3 온도센서(20)에서 감지되는 온도는 동일하다. 태양광 모사장치(40)에서 출력되는 빛의 조도가 변화되면, 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)에서 감지되는 온도값이 변화된다.
임의의 제 1 조도에서 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지된 온도값은 아래의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2015007050-appb-M000001
상기 수학식 1에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000037
은 제 1 조도에서 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000038
는 제 3 온도센서(20)에 의하여 감지된 온도값이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000039
는 보상인자 중 하나이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000040
는 보상인자 중 하나이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000041
은 상기 제 1 조도이다.
상기 제 1 조도에서 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지된 온도값은 아래의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2015007050-appb-M000002
상기 수학식 2에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000042
은 제 1 조도에서 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000043
는 보상인자 중 하나이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000044
는 보상인자 중 하나이다.
상기 수학식 1과 수학식 2의 보상인자(
Figure PCTKR2015007050-appb-I000045
,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000046
,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000047
및
Figure PCTKR2015007050-appb-I000048
)는 실험실에서 수행되는 태양광 모사장치(40)를 이용한 온도센서(12, 14, 20)의 실험과정에서 얻어질 수 있다.
상기 수학식 1과 수학식 2를 정리하면, 아래의 수학식 3을 얻을 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2015007050-appb-M000003
도 8에 도시된 것과 달리 온도 변화가 비선형적으로 나타나는 경우에는 상기 수학식 1 내지 수학식 3이 적용될 수 없으며, 수학식 2 또는 수학식 3이 2차식이나 3차식 형태를 가질 수도 있다.
이 경우에도 태양광 모사장치(40)의 출력을 테스트 범위 내에서 변화시키면서 보상인자를 도출하는 것이 가능하다. 즉, 보상부(32)는 상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지된 온도값, 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지된 온도값 및 제 3 온도센서(20)에 의하여 감지된 온도값을 관측하며, 제 1 온도센서(12)에 의하여 감지된 온도값과 제 2 온도센서(14)에 의하여 감지된 온도값에 대한 근사화된 함수를 얻을 수 있다.
다시 도 6을 참조한다. 이어서, 제 1 온도센서(12)와 제 2 온도센서(14)가 구비된 라디오존데(10)가 비양한다(S20). 상술한 것과 같이, 제 1 온도센서(12)는 낮은 복사율을 갖도록 구성되고, 제 2 온도센서(14)는 높은 복사율을 갖도록 구성된다.
이어서, 제 1 온도센서(12)를 이용하여 제 1 온도값을 감지하고, 제 2 온도센서(14)를 이용하여 제 2 온도값을 감지한다(S30).
이어서, 라디오존데(10)의 계측부(16)는 보상인자를 이용하여 제 1 온도값 및 제 2 온도값으로부터 보정된 온도값을 산출한다(S40). 수학식 3을 이용하면 아래와 같은 수학식 4를 도출해낼 수 있으며, 계측부(16)는 수학식 4를 이용하여 보정된 온도값을 산출한다.
수학식 4
Figure PCTKR2015007050-appb-M000004
상기 수학식 4에서
Figure PCTKR2015007050-appb-I000049
는 보정된 온도값이고,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000050
은 제 1 온도값이며,
Figure PCTKR2015007050-appb-I000051
은 제 2 온도값이다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (27)

  1. 라디오존데에 있어서,
    제 1 온도센서;
    상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서; 및
    보정된 온도값을 산출하기 위한 계측부;를 포함하되,
    상기 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 산출하기 위하여 상기 라디오존데의 비양 전에 상기 라디오존데 및 제 3 온도센서는 챔버 내부 장착되고, 태양광 모사장치가 상기 챔버 내부로 빛을 출력하며, 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고, 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하며,
    상기 제 3 온도센서는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성되고,
    상기 보상부에서 도출된 보상인자는 상기 계측부에 전달되고, 상기 계측부는 상기 전달받은 보상인자를 상기 보정된 온도값의 산출에 이용하여 하는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 라디오존데가 비양하고, 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하며, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 경우,
    상기 계측부는 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보상인자의 도출을 위하여 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도는 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화되는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값, 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값을 관측하는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 관측 결과에 기초하여 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도에 따른 상기 제 1 온도센서에서 감지된 온도값의 변화에 대한 관계식 및 상기 제 2 온도센서에서 감지된 온도값에 대한 관계식을 계산하고,
    상기 계산된 관계식은 상기 보상인자의 도출에 이용되는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 1에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
    수학식 1
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000052
    상기 수학식 1에서
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000053
    은 상기 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000054
    는 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000055
    는 상기 보상인자 중 하나이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000056
    는 상기 보상인자 중 하나이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000057
    은 상기 제 1 조도이다.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 2에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
    수학식 2
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000058
    상기 수학식 2에서
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000059
    은 상기 제 1 조도에서 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000060
    는 상기 보상인자 중 하나이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000061
    는 상기 보상인자 중 하나이다.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 상기 보상인자(
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000062
    ,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000063
    ,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000064
    및
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000065
    )를 도출하는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 계측부는 하기의 수학식 3을 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 라디오존데.
    수학식 3
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000066
    상기 수학식 3에서
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000067
    는 상기 보정된 온도값이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000068
    은 상기 제 1 온도값이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000069
    은 상기 제 2 온도값이다.
  10. 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서가 구비된 라디오존데의 온도 측정 방법에 있어서,
    보상인자를 도출하는 제 1 단계;
    상기 라디오존데가 비양하는 제 2 단계;
    상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하고, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 제 3 단계; 및
    상기 라디오존데의 계측부가 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 제 4 단계;를 포함하되,
    상기 제 1 단계는,
    상기 라디오존데 및 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된 제 3 온도센서를 챔버의 내부 장착하는 제 1-1 단계;
    태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 1-2 단계;
    보상부가 상기 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출하는 제 1-3 단계; 및
    상기 보상부에서 도출된 보상인자가 상기 계측부에 전달되는 제 1-4 단계;를 더 포함하고,
    상기 제 1-2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고,
    상기 제 1-3 단계에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1-2 단계에서 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도는 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화되는 것을 특징으로 하는 온도 측정 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값, 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값을 관측하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 방법.
  13. 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서가 구비된 라디오존데;
    외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된 제 3 온도센서;
    상기 라디오존데 및 상기 제 3 온도센서가 내부에 장착되는 챔버;
    상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 태양광 모사장치; 및
    보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출해내는 보상부;를 포함하되,
    상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고,
    상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 라디오존데는,
    상기 보상부에서 도출된 보상인자를 전달받고, 상기 전달받은 보상인자를 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출하는 계측부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 라디오존데가 비양하고, 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하며, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 경우,
    상기 계측부는 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 태양광 모사장치의 출력을 제어하는 제어부;를 더 포함하되,
    상기 보상인자의 도출을 위하여 상기 제어부는 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도를 기 설정된 테스트 범위 내에서 변화시키는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 테스트 범위 내의 임의의 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값, 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값을 관측하는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 관측 결과에 기초하여 상기 태양광 모사장치에서 출력되는 빛의 조도에 따른 상기 제 1 온도센서에서 감지된 온도값의 변화에 대한 관계식 및 상기 제 2 온도센서에서 감지된 온도값에 대한 관계식을 계산하고,
    상기 계산된 관계식은 상기 보상인자의 도출에 이용되는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 1에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
    수학식 1
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000070
    상기 수학식 1에서
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000071
    은 상기 제 1 조도에서 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000072
    는 상기 제 3 온도센서에 의하여 감지된 온도값이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000073
    는 상기 보상인자 중 하나이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000074
    는 상기 보상인자 중 하나이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000075
    은 상기 제 1 조도이다.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 조도에서 상기 보상부에 의해 관측된 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값은 하기의 수학식 2에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
    수학식 2
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000076
    상기 수학식 2에서
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000077
    은 상기 제 1 조도에서 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지된 온도값이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000078
    는 상기 보상인자 중 하나이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000079
    는 상기 보상인자 중 하나이다.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 상기 보상인자(
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000080
    ,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000081
    ,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000082
    및
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000083
    )를 도출하는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 계측부는 하기의 수학식 3을 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 보정 시스템.
    수학식 3
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000084
    상기 수학식 3에서
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000085
    는 상기 보정된 온도값이고,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000086
    은 상기 제 1 온도값이며,
    Figure PCTKR2015007050-appb-I000087
    은 상기 제 2 온도값이다.
  23. 라디오존데 및 제 3 온도센서를 챔버 내부에 장착하는 제 1 단계;
    태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 2 단계; 및
    보상부에서 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출해내는 제 3 단계;를 포함하되,
    상기 라디오존데는 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서를 구비하고,
    상기 제 3 온도센서는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성되며,
    상기 제 2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고,
    상기 제 3 단게에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하는 것을 특징으로 하는 보정 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 보상부에서 도출된 보상인자가 상기 라디오존데의 계측부에 전달되는 단계; 및
    상기 계측부가 상기 전달받은 보상인자를 이용하여 상기 보정된 온도값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보정 방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 라디오존데가 비양하고, 상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하며, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 경우,
    상기 계측부는 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 보정 방법.
  26. 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서가 구비된 라디오존데의 온도 측정 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현되어 있는 프로그램에 있어서,
    상기 온도 측정 방법은,
    보상인자를 도출하는 제 1 단계;
    상기 라디오존데가 비양하는 제 2 단계;
    상기 제 1 온도센서를 이용하여 제 1 온도값을 감지하고, 상기 제 2 온도센서를 이용하여 제 2 온도값을 감지하는 제 3 단계; 및
    상기 라디오존데의 계측부가 상기 보상인자를 이용하여 상기 제 1 온도값 및 상기 제 2 온도값으로부터 상기 보정된 온도값을 산출하는 제 4 단계;를 포함하되,
    상기 제 1 단계는,
    상기 라디오존데 및 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성된 제 3 온도센서를 챔버의 내부 장착하는 제 1-1 단계;
    태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 1-2 단계;
    보상부가 상기 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출하는 제 1-3 단계; 및
    상기 보상부에서 도출된 보상인자가 상기 계측부에 전달되는 제 1-4 단계;를 더 포함하고,
    상기 제 1-2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고,
    상기 제 1-3 단계에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하는 것을 특징으로 하는 프로그램.
  27. 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데를 보정하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현되어 있는 프로그램에 있어서,
    상기 보정 방법은,
    라디오존데 및 제 3 온도센서를 챔버 내부에 장착하는 제 1 단계;
    태양광 모사장치를 이용하여 상기 챔버 내부로 빛을 출력하는 제 2 단계; 및
    보상부에서 보정된 온도값의 산출과 관련된 소정의 보상인자를 도출해내는 제 3 단계;를 포함하되,
    상기 라디오존데는 제 1 온도센서 및 상기 제 1 온도센서보다 높은 복사율을 갖는 제 2 온도센서를 구비하고,
    상기 제 3 온도센서는 외부에서 조사되는 빛이 차단되도록 구성되며,
    상기 제 2 단계에서 상기 태양광 모사장치에 의하여 출력된 빛은 상기 제 1 온도센서에 의하여 감지되는 제 1 온도변화 및 상기 제 2 온도센서에 의하여 감지되는 제 2 온도변화를 유도하고,
    상기 제 3 단게에서 상기 보상부는 상기 제 1 온도변화, 상기 제 2 온도변화 및 상기 제 3 온도센서에 의하여 측정되는 온도값을 이용하여 상기 보상인자를 도출하는 것을 특징으로 하는 프로그램.
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