• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.273-273
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• 2018

하천유량을 산정하는 전통적인 방법은 수위-유량관계(stage-discharge relation)를 이용하는 것이며, 최근에는 하천특성에 따라 연속적으로 유속을 직접 측정하고 지표유속법(index velocity method) 또는 유속분포법(velocity profile method)을 이용하는 방법도 적용되고 있다. 연속으로 유속을 측정하는 방법에는 전자파 또는 영상이미지를 이용하여 표면유속을 측정하는 방법과 수중에 초음파 유속계를 설치하여 수중의 유속을 측정하는 방법이 있으며, 국내에서는 초음파 유속계를 이용하는 방법이 주로 활용되고 있다. 본 연구에서는 전자파표면유속계(MU2720)로 측정된 표면유속과 지표유속법을 이용하여 하천유량 산정방법을 검토하였다. 본 연구는 홍천강의 홍천군(반곡교)와 홍천군(홍천교), 한탄강의 철원군(한탄대교) 수위관측소에서 2016년도에 전자파표면유속계로 측정된 43개의 자료(평균유속 0.61~2.56m/s)를 이용하였다. 전자파표면유속계에 의한 유속측정은 한 지점에 고정하여 측정하지 않고 여러 개의 측선을 분할하여 표면유속을 측정하였으며, 단면 평균유속(Vm)과 가장 상관성이 높은 측선(지점)의 유속을 지표유속으로 하여 지표유속(vi)과 평균유속과의 관계식을 작성하고, 이를 통해 유량을 산정하였다. 여기서 평균유속은 전자파표면유속계로 측정한 유속을 이용하여 산정한 값이다. 그 결과 지표유속과 평균유속관계식의 결정계수($R^2$)는 0.9874~0.9976이었으며, 측정 평균유속과 지표유속관계식으로 산정된 평균유속과의 평균 편차율은 2.26~3.80%로 표면유속과 지표유속법을 이용한 유량산정 방법의 적정성을 확인할 수 있었다. 따라서 현재 국내에서 자동유량측정시스템에 초음파유속계만 상용화되고 있으나 향후에는 하천특성에 따라 전자파표면유속계를 이용하는 방법도 고려해 볼 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.268-273
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• 2005

폐활량계(Spirometer)는 호흡하는 가스의 용적 유량의 순간적인 속도를 측정하는 의료기구로 폐의 기능시험과 환자 모니터링에 사용되며 용적 유량 신호를 합친 폐의 절대적인 용적변화를 측정한다. 본 논문에서는 환자를 대상으로 약한 호흡에서도 폐활량 측정이 가능하도록, 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는 초음파 센서를 이용하여 송수신시 초음파 신호를 향상시켰으며, ARM 9207 프로세서를 사용하여 약한 호흡에도 정확하고 빠른 검출이 가능한 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.417-420
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• 2005

폐활량계(Spirometer)는 호흡하는 가스의 용적 유량의 순간적인 속도를 측정하는 의료기구로 폐의 기능시험과 환자 모니터링에 사용되며 용적 유량 신호를 합친 폐의 절대적인 용적변화를 측정한다. 본 논문에서는 환자를 대상으로 약한 호흡에서도 폐활량 측정이 가능 하도록, 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는 초음파 센서를 이용하여 송수신시 초음파 신호를 향상시켰으며, 임베디스 하드웨어 시스템을 사용하여 약한 호흡에도 정확하고 빠른 검출이 가능한 시스템을 구현하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권12권
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• pp.1638-1644
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• 2005

This paper suggests fur the study on a fluid velocity measuring system using ultrasonic transducer. In general, the time difference method to measure the distance between transducers has been known. In this paper, the practical technology for manufacturing ultrasonic flow meter system is studied using the time difference method. The ultrasonic transducer was designed and manufactured. The transmission and receiving algorithm for ultrasonic signal was studied. The ultrasonic flow measuring system was experimented in laboratory using a water reservoir for verifying the distance measuring accuracy. Finally, it was tested in flow calibration laboratory for the velocity measuring performance. The system, designed in this study, showed 0.3 mm resolution in distance measurement. For precise flow measurement, a high speed triggering algorithm is required for ultrasonic signal receiving.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1046-1050
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• 2003

In this paper, we describe study on the development or multi-path ultrasonic gas flowmeter using a transit time method. This system includes 5 pairs of ultrasonic transducers. ultrasonic signal processing unit using switch matrix method, computation algorithm of gas flow rate, spool piece type multi-path pipe unit. We have developed enhanced type of main ultrasonic signal processing unit using switch matrix method fer multi-path ultrasonic gas flowmeter. Also, we have developed the new transmitting ＆ receiving method of ultrasonic waves and the new signal processing algorithm for the computation of ultrasonic transit time from received ultrasonic waves. In this study, we have designed more compact signal processing unit compared with the conventional hardware system of multi-path ultrasonic gas flowmeter. We have confirmed its reliability for multi-path ultrasonic gas flowmeter through the laboratory test using calibration system. In the future. we will perform the field test for the developed system in the POSCO gas line.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.370-377
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• 2002

Generally, the system of calculation for the multi-path ultrasonic flow meters can be divided into two methods by how to get the mean velocity, namely, weighting and direct method. Weighting-method derive the mean velocity through modeling in theoretical velocity profile. Direct-method derive the mean velocity though actual flow distribution. The system of calculation varies with maker's transducer configuration and integration method. Each system has merits and demerits. This paper describes the system of integration that calculates line velocity over cross-section of the circular pipe. Flow rate mr discussed in this paper is a difference between theoretical flow rate and integrated flow rate according to values of Reynolds number in symmetric flow field or theoretical flow rate and integrated flow rate according to rotated model in asymmetric flow field.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.1-12
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• 1997

In an SI engine, the characteristics of the air flow is important not only for the design of the intake system geometry but also for the accurate measurement of the induction air mass. In this study, an air flow rate measurement using the ultrasonic flow meter and hot wire flow meter was conducted at the upstream of the intake port and the throttle. At the upstream of the intake port, the pulsating flow into the cylinder affected by the pressure wave was detected directly with the flow meters instead of pressure sensors. At the upstream of the throttle, the reverse flow phenomena were showed by comparing the flow pattern measured by the hot wire air flow meter and the ultrasonic air flow meter. The results of this study can be used for the analysis of the tuning effect in the intake manifold and estimation of the error in real time measurement for the air flow rate.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.998-1003
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• 2003

Ultrasonic flow metering(UFM) technology is being received much attention from a variety of industrial fields to exactly measure the flow rate. The UFM has much advantage over other conventional flow meter systems, since it has no moving parts, and offers good accuracy and reliability without giving any disturbances to measure the flow rate, thereby not causing pressure losses in the flow fields. In the present study, 3-dimensional, unsteady, compressible Navier-Stokes equations are solved by a finite volume scheme, based upon the second order upwind scheme for spatial derivatives and the multi-stage Runge-Kutta integral method for time derivatives. In order to simulate multi-path ultrasonic flow meter, an excited pressure signal is applied to three different locations upstream, and the pressure signals are received at three different locations downstream. The mean flow velocities are calculated by the time difference between upstream and downstream propagating pressure signals. The obtained results show that the present CFD method simulates successfully ultrasonic meter gas flow and the mean velocity measured along the chord near the wall is considerably influenced by the boundary layers.

• 한국추진공학회지
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• 제21권1호
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• pp.17-25
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• 2017

초음파 진동자에 의해 미립화된 탄화수소계 액체연료를 태우는 버너의 연소특성을 고찰하기 위한 실험이 수행되었다. 고속카메라와 열화상 카메라를 이용하여 slit-jet 버너에서 생성된 화염의 이미지를 획득하였으며, 후처리를 통해 화염의 형상과 온도구배를 면밀히 분석하였다. 또한, 정밀유량 계측법을 이용하여 수송기체 실험조건 변화에 따른 연료소모량을 측정하였다. 그 결과, 수송기체 유량이 증가하면 무화된 연료의 분사량도 같이 증가한다는 사실을 확인하였으나, 낮은 유량 조건에서는 주변 장치의 진동에 의해 공연비(air/fuel ratio)와 수송기체 유량의 상관성이 관찰되지 않았다. 또한, 수송기체 유량과 초음파진동자의 소비전력이 증가하면 연소반응이 촉진되어 연소영역이 신장되고 화염온도가 증가하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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• pp.971-974
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• 2003

본 논문은 초음파 다 회선 유량계로부터 추출된 정밀 정보를 활용하여 무인 관리 시스템을 개발하였다. 성능을 최대한 발휘 할 수 있도록 LabVIEW라는 그래픽 기반의 프로그래밍 언어를 사용하였고 IsaTrol, IsaGrape와 같은 장비로부터 추출한 디지털 데이터를 컴퓨터로 전송하는 플랫폼을 완성하였다.