Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

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Development of an Acoustic Velocity Profiler by Using Pulse Repetition Frequency Technique

펄스반복주파수 기법을 이용한 초음파 유속 프로파일러 개발

  • Lee, Chan-Joo (Senior Researcher, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Kim, Dong-Gu (Senior Researcher, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Lee, Jae-Hoon ;
  • Kim, Won (Senior Researcher, Korea Institute of Construction Technology)
  • 이찬주 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실) ;
  • 김동구 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실) ;
  • 이재훈 (아이에스테크놀로지(주) 센서시스템연구소) ;
  • 김원 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실)
  • Received : 2011.03.22
  • Accepted : 2011.08.08
  • Published : 2011.09.30
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Abstract

An acoustic velocity profiler is developed, which is able to be used for open-channel flow measurement. It measures flow velocity based Doppler effect on acoustic signals, which is estimated by using pulse repetition frequency technique. Laboratory and field tests were made to verify velocity measuring performance of the developed device. It is confirmed that the acoustic velocity profiler can normally measure vertical velocity profile in the range above 0.1 m from the bottom and has equivalent performance to commercial acoustic velocity measuring devices.

본 연구에서는 국내 기술로 개수로 흐름 측정에 활용할 수 있는 초음파 유속 프로파일러를 개발하였다. 이 유속 프로파일러는 초음파의 도플러 효과로 유속을 측정하는 원리에 기반을 두고 있으며, 도플러 주파수는 펄스반복주파수(Pulse Repetition Frequency) 기법에 의해 산정된다. 개발된 유속 프로파일러의 성능을 검증하기 위해 실내 실험 및 현장 테스트를 수행하였다. 실험 결과 개발된 유속 프로파일러는 바닥에서부터 약 0.1 cm 이상의 수심에서는 정상적인 유속 분포를 측정하며, 상용 유속센서 등과 비교하여 유사한 측정 성능을 가진 것으로 확인되었다.

Keywords

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