대한기계학회논문집B (Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B)

  • 제34권3호
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  • Pages.325-331
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  • 2010
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  • 1226-4881(pISSN)
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  • 2288-5324(eISSN)
대한기계학회 (The Korean Society of Mechanical Engineers)
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현장용 교정 장치를 이용한 3-컵 풍속계의 교정 방법

Calibration System for Three-Cup Anemometers

  • 전세종 (한국표준과학연구원 기반표준본부 유통음향센터) ;
  • 이생희 (한국표준과학연구원 기반표준본부 유통음향센터) ;
  • 최용문 (한국표준과학연구원 기반표준본부 유통음향센터)
  • Chun, Se-Jong (Center for Fluid Flow and Acoustics Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Lee, Saeng-Hee (Center for Fluid Flow and Acoustics Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Choi, Yong-Moon (Center for Fluid Flow and Acoustics Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science)
  • 발행 : 2010.03.01
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초록

3-컵 풍속계는 자동기상측정, 환경 모니터링, 풍력 발전에 필요한 풍속을 측정하기 위해 널리 사용되고 있다. 일반적으로 3-컵 풍속계의 회전부를 지지하는 베어링은 오염물질, 진동 또는 돌풍 등의 여러 요인에 의해 마모되기 쉽고, 이로 인해 풍속에 대한 출력 특성이 장기적으로 변한다. 따라서 3-컵 풍속계를 주기적으로 교정하여 풍속에 대한 출력 특성을 유지 및 관리해야 한다. 본 연구에서는 3-컵 풍속계가 설치된 현장에서 풍속계를 교정 할 목적으로 제트 유동을 이용한 현장용 교정 장치를 제작하였다. 현장용 교정 장치가 3-컵 풍속계를 교정할 수 있는지 확인하기 위해, 현장용 교정 장치의 제트 유동 특성을 측정하였다. 현장용 교정 장치를 가지고 5 종류의 3-컵 풍속계들을 교정하였고, 풍동에서 3-컵 풍속계를 교정한 결과와 비교하였다.

Three-cup anemometers are popular devices for measuring wind speeds in automated weather stations, environmental monitoring systems, and wind turbines. Cup anemometers usually suffer from lack of long-term stability owing to the wear of the bearing systems that support the rotational parts. The bearing systems are susceptible to external pollutants, vibrations, and gusts. Therefore, these anemometers have to be calibrated regularly to maintain the desired characteristics for measuring wind speed. In the present study, a new in-situ calibration system to help reduce cost and save time by calibrating the cup anemometers at the installation site is proposed. A portable in-situ calibrator was fabricated. After the characteristics of this calibrator were verified, it was used to calibrate cup anemometers. Some of the calibration results were compared with the data obtained by wind tunnel testing.

키워드

참고문헌

  1. International Organization for Standardization, 1991, “Measurement of Fluid Flow in Circular Cross-Section Conduits Running Full Using Pressure Differential Devices - Part 3: Nozzles and Venturi Nozzles,” ISO-5167-3.
  2. International Organization for Standardization, 2008, “Measurement of Fluid Flow in Closed Conduits - Velocity Area Method Using Pitot Static Tubes,” ISO-3966.
  3. MEASNET, 1997, “Cup-Anemometer Calibration Procedure,” Version 1, September 1997.
  4. Pedersen, T. F., 2003, “Development of a Classification System for Cup Anemometers - CLASSCUP,” Riso-R-1348(EN).
  5. Pope, S. B., 2000, “Turbulent Flows,” Cambridge University Press.