• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.8
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• pp.877-883
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• 2012

Multipath ultrasonic flowmeters are increasingly being used for the purpose of accurate flow measurement. However, an installation standard has not yet been established for these flowmeters, and this can cause considerable confusion during field installation. There is a need for a minimum straight run to ensure the measurement accuracy of a flowmeter installed upstream and downstream of flow disturbance factors-expansion, contraction, and tee pipes. Experiments were performed by using multipath flowmeters that have less than ${\pm}0.5%$ accuracy-4-paths 1-unit and 2-paths 1-unit are of foreign make, whereas 5-paths 2-units are of domestic make-to determine the straight run under the above conditions. We carried out experiments repeatedly by considering a straight run, velocity, and suggested installation standards for a multipath ultrasonic flowmeter that satisfies the tolerance limits.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.405-409
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• 2009

현재 하천의 유량측정을 위해 국내외에서 설치, 운영되고 있는 자동유량측정시설은 대부분 초음파유속계를 이용한 실시간 하천유량측정시스템이다. 이러한 초음파유속계는 도플러 방식 초음파유속계(ADVM)와 이동 시간차 방식 초음파유속계(UVM)로 구분되는데, 한강대교 등에 적용된 ADVM 방식에 비해 UVM 방식은 초음파 도달거리의 특성으로 인해 대부분 중소규모의 하천에 적용되어왔다. 이러한 UVM 방식을 하폭이 넓고 홍수시 수위변화가 심한 대규모하천에 적용하기 위해서는 여러 회선을 다층으로 구성하여 설치할 필요가 있는데, 한강의 여주지점은 16개의 회선을 5개의 층으로 구성하여 측정의 정확도를 높이고 홍수시 수위상승시에도 다양한 회선으로 유속을 측정할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 여주지점에 설치되어 운영 중에 있는 이동 시간차 방식 자동유량측정시설의 운영결과를 검토하고 측정치에 대한 검증을 위해 2008년 1월부터 12월까지의 유량측정결과를 검토하였다. 평 저수시는 유속계와 ADCP 이동보트를 이용한 연속측정결과와 비교하였으며 홍수시에는 봉부자 측정결과와 비교하였다. 기존 실측은 2008년 2월부터 12월까지 저수위 및 중 고수위에 걸쳐 실시하였으며, 프라이스유속계 22회, 이동식 ADCP 6회 그리고 부자를 이용한 방법 6회등, 총 34회가 이루어졌으며, 비교 결과 수위 1.5m 이하의 저 평수기에 평균 5.5%의 오차를 보였으며, 홍수시 검증측정유량과의 비교결과 7.6%의 오차를 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05b
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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.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2003.12a
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• pp.149-153
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• 2003

As the fastest growing flowmeter technology, multi-path ultrasonic flow-meters are gaining wider range in petroleum industry for liquid hydrocarbon custody transfer measurement. This paper describes the mult-path ultrasonic flowmeter, URO-Ex1000 the requirements necessary to prove and test in Korea & China. URO-Ex1000 haver a good results with accuracy range, but a little exceed with repeatability.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.7 no.5 s.26
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• pp.7-12
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• 2004

Multi-path ultrasonic flowrate measuring technology is being received much attentions from a variety of industrial fields to exactly measure the flowrate. Multi-path ultrasonic flowmeter has much advantage since it has no moving parts and little pressure loss. It offers good accuracy, repeatability, linearity and turn-down ratio can be over 1:50. The present study investigates flowrate integration errors using weighting factors. A theoretical flow model uses power law to describe a fully developed velocity profiles and wall roughness is changed. Gaussian, Chebyshev, and Tailor methods are used to integrate line-average velocities. The obtained results show that Chebyshev method in 2, 4-path arrangement and Gaussian method in 3, 5-path arrangement are not affected for wall roughness changes.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2003.12a
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• pp.154-160
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• 2003

Multi-path ultrasonic flowrate measuring technology is being received much attentions from a variety of industrial fields to exactly measure the flowmeter. Multi-path ultrasonic flowmeter has much advantage since it has no moving parts and not occurred pressure loss. It offers good accuracy, repeatability, linearity and Tum-down ratio can measure over 1:50. The present study investigates flowrate integration errors using weighting factors. A theoretical flow model uses power law to describe a fully developed velocity profiles and wall roughness changes. The methods of weighting factor simulate three configurations of measuring location of gaussian, chebyshev and tailor method. The obtained results show that many chord arrangements are not affected for wall roughness changes and can measure accurate flowrate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.8
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• pp.861-868
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• 2011

Flowmeters that measure the amount of fluid passing through conduits must kept accurate by comparison and the periodic calibration. The reference meters used are clamp-on meters that mount sensors on the outer wall of the pipe. They are called 1-path, 2-path or 4-path flowmeters depending on the number of sensors. We selected a flowmeter mainly used for K-water as test a flowmeter. We carried out experiments to find the intrinsic error of the flowmeter and errors in the downstream of a double bent pipe. The results show that there are the sensor locations that meet the tolerance. We suggested the angle of the sensor, the straight run from the downstream of the bent pipe and the number of sensors. So it is possible to improve the water treatment process and increase the accounted water rate by upgraded flow measurement technology.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1198-1202
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• 2004

초음파를 이용한 측정은 하천의 반대편에 흐름방향에 경사지게 초음파를 발사하여 다시 반사되어 오는 시간차를 기록함으로써 주어진 길이에서 유속을 연속적으로 측정하는 것이다. 하류로 내려가는 음파는 음향 측선(acoustic path)과 평행한 유속 성분 때문에 상류로 올라가는 음파보다 빠른 속도를 가진다. 탄천 및 괴산댐에 초음파 유량 측정시스템을 시험 설치하고 운영 결과를 검토하였다. 시험적용결과 연속적인 유량자료 획득이 가능하였으며, 기존 유속면적법 대비 $4.21\%$의 상대오차를 지니고 있어 기존 방법과 비교적 일치하는 측정결과를 나타냈다. 또한 지표유속(Index Velocity)를 활용한 단일회선 유량산정법을 검토한 결과, 다회선에 의해 운영한 결과와 평균 $2.9\%$의 상대오차를 지니고 있었다. 이 방법은 조석구간 및 배수영향을 받는 구간에서 작은 비용으로 연속유량자료를 획득할 수 있는 방법으로 판단된다. 시험적용 결과 개선해야 할 사항으로는 안정적인 자료 획득을 위한 초음파 변환기의 개선, 자료의 필터링 기술의 정밀화, 그리고 유량산정 방법에서 정확도 향상 기술 개발 등이 도출되었다. 초음파 유량 측정시스템은 자료의 연속성을 확보할 수 있는 점에서 매우 중요한 의미를 지니고 있다. 지금까지의 연속 유량 산출법은 연속적인 수위를 측정하고 각 수위에 따른 유량 측정 후 수위-유량관계를 통하여 연속적인 유량을 산출하였다. 그러나 초음파 유량 측정 시스템은 직접 유속과 수위를 측정하여 연속유량이 산출되기 때문에 연속유량 산출에 비교적 간편하다고 할 수 있다. 또한 정확도 면에서 기존 유량 측정법인 유속-면적법의 불확실도 $5\%\~10\%$에 비교하여 $5\%$ 내외의 정확도 수준을 지니고 있어 정확도 향상을 기대할 수 있다. 경제적인 측면에서도 매년 측정사업에 소요되는 비용과 비교하였을 때 장기적으로는 경제적인 방법이 될 수 있다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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• pp.378-386
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• 2002

Multi-path ultrasonic Sow measurement system uncertainty is determined by assigning an expected error of each component of flow measurement and then defining the total flow measurement uncertainty as square root of the sum of squared values of the individual error. Sources of uncertainty for flow measurement are geometry, transit time and velocity profile integration uncertainty. A theoretical uncertainty model for multi-path ultrasonic transit time flowmeter configured with parallel 5 chords, is derived from and calculated by dry calibration method.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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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.