일반기술

하천의 유속 및 수심 동시 측정 방법 및 장치

하천등의 유량 및 수심 동시측정을 위한 초음파 유속 및 수심 동시 측정기술에 관한 것으로, 수심이 비교적 깊지 않은 경우에 사용가능한 새로운 형태의 하천 유속 및 수심의 동시 측정방법 및 장치를 제공한다. [구성]유속 측정장치에서 진동차(4,4')간의 거리 L은 미리 선택하여 경사봉(9)을 실린더(10)에 고정시킨뒤 수직봉(7)을 하천 바닥에 곶아 수직으로 세워놓고, 유속계측기(16)을 작동시킨다. 이때 수심방향의 진동자(6,6')만 작동하게 한다. 동시에 실린더(8)을 수직봉(7)을 따라 밑으로 이동시키면서 경사봉(9)도 수면으로 내리고, 실린더(8)을 밑으로 이동시키다가 진동자(6')가 하천 물 표면에 접촉되어 유속 계측기 디스플레이에 델타t1=tBC-tCB가 나타나면, 경사봉(9)를 하천 바닥에 닿을 때까지 투입시킨다. 수평계(11)을 이용하여 수지공(7)이 수직이 되도록 하고, 이 둘사이의 각을 유속 계측기(16)에 입력시켜 수직봉(7)을 수직 위치로 변환해 진동자(4,4')을 작동시키면서 유속 계측기(16)는 유속 수심을 측정계산한다.하천 유량을 측정하기 위해 물흐름의 여러 지점에서 평균 유속을 초음파를 이용하여 측정하는 하천의 유속 및 수심 동시 측정 방법에 있어서, (가) 초음파 진동자를 하천 바닥의 임의의 지점(A)와, 수면상의 임의의 지점(B)와, 지점(B)와 연직선 상인 하천 바닥의 지점(C)에 설치하고, 지점(A,B)를 연결하는 선이 수면과 이루는 각( )와 지점(A,B) 사이의 거리(L)을 저장시키는 단계와, (나) 지점(B,C)에 설치된 초음파 진동자를 동작시켜 각각 B에서 C로 그리고 C에서 B로 초음파가 전파되는 시간(tBC 및 tCB)를 측정하고, 시간차(델타t1=tBC-tCB)가 0이 되게 하고, 그리고 지점(B,C)를 연결하는 선이 연직선과 이루는 각도(베타)를 측정하여 저장시키는 단계와, (다) 지점(B)를 원래의 위치로 복귀시킨 후, tBC 및 tCB를 측정하여 저장시키는 단계와, (라) 지점(A,B)에 설치된 초음파 진동자를 동자시켜 A에서 B로 그리고 B에서 A로 초음파가 전파되는 시간(tAB 및 tBA)를 측정하여 저장시키는 단계와, (마) 저장된 L, , tBC, tCB, tAB 및 tBA를 이용하여 수직평균 유속(Vx)를, 시간차(델타t=tBA-tAB) 측정 방법에 의한 식 Vx=[2L(tBA-tAB)cos베타]/[(tAB+tBA)2cos( - - 베타)] 에 의해, 또는 주파수차 (델타t=1/tAB-1/tBA) 측정 방법에 의한 식 Vx= [L(1/tAB-1/tBA)cos베타]/[2cos( - + 베타)]에 의해 계산하고, 수심 H`를 식 H`=(tCB+tBC)/tAB+tBA) * L 에 의해 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유속 및 수심 동시 측정 방법.