• Title/Summary/Keyword: 유속 필터

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Discharge Measurement by Ultrasonic Discharge Measurement System (초음파 유량측정 시스템에 의한 유량측정)

  • Kim, Chi Young;Yoon, Gwang Suk;Kim, Dong Gu;Kim, Won
    • 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.

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Estimation of Cavity Vibration Frequency Using Adaptive Filters for Gas Flow Measurement (적응 필터를 이용한 공동진동주파수 추정에 의한 기체 유량측정)

  • 남현도
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.17 no.5
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    • pp.134-140
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    • 2003
  • In this paper, a hardware implementation of gas flow meter for accuracy improvement and saving repair costs at a field is investigated. An adaptive filter using LMS algorithms for estimating cavity vibration frequencies in noisy environments is also studied. The proposed cavity gas flow meter measures cavity sound signals in gas flow tube using microphone and signal processing systems estimate the cavity vibration frequency from the measured signal. The flow velocity and flow quantity can be calculated using the estimated cavity vibration frequency. Since cavity vibration frequency is corrupted by the environmental noise, an adaptive filter using NLMS algorithms is used for cancelling the environmental noise. Experiments using 1MS32OC32 digital signal processor are performed to show the effectiveness of the proposed system.

An Experimental Study on Effect of a Partitioned Electric Heating on Temperature Distribution in a Diesel Particulate Filter (분할형 전기히터 가열이 디젤 차량 배기가스저감장치 필터 내의 온도 분포에 미치는 영향에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Choong-Hoon;Park, Sung-Chun
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.11 no.2
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    • pp.151-157
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    • 2008
  • The DPF temperature distribution which has a great effect on regenerating the ceramic filter effectively was measured at 30 locations using K-type thermocouples. Five partitioned electric heaters were used for heating the ceramic filter and they are switched ON/OFF in order. Also, the temperature distribution in the ceramic filter was measured with varying the electrical power supply to the heaters and the mass flow rate of the air supply from a blower. The uniform distribution of the air flow velocity at the inlet of the DPF make that of the temperature in the ceramic filter. The difference in heating ability between the partitioned heaters had a great effect on the temperature distribution in the ceramic filter.

Application of Filtering Method to Improve the Quality of Automatically Measured Discharge Data (자동유량측정 자료의 개선을 위한 필터링 방법의 적용)

  • Chang, Kwon-Hee;Kim, Chi-Young;Kim, Soo-Jun;Song, Jae-Hyun;Kim, Hung-Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1405-1409
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    • 2010
  • 최근 우리나라는 물 부족 국가로서 물의 효율적 관리 필요성 증대, 기후변화에 따른 가뭄 홍수 피해 증가 등으로 신뢰성 있는 수문자료구축이 필요성이 요구되고 있다. 그 중 유량측정 분야는 모든 수자원 계획과 관리의 근간이 되는 분야로 그 중요성 또한 간과 할 수 없는 부분이다. 현재 우리나라에서는 한국건설기술연구원 산하 유량조사사업단에 의해 유량측정 주요지점에 자동유량측정 시설을 설치하고 이를 운영함으로써 각 지점의 특성에 따라 적절한 방식을 채택하여 이동시간차방식 초음파 유속계(UVM, Ultrasonic Velocity Meter)와 도플러방식 초음파유속계(ADVM, Acoustic Doppler Velocity Meter)를 설치하면서 향후 수문계측 분야 선진화를 위한 기초자료를 제공하고 있다. 하지만 실시간 무인화 계측시스템에 의해 제공되는 자료가 양질의 자료임을 보장할 수 없는 현실이기 때문에 측정된 기초자료의 필터링을 통한 자료의 질적 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존에 전산분야의 필터링 방법으로 널리 알려져 있는 LPF(Lowpass Filter)와 KF(Kalman Filter)를 이용하여 자동유량측정 자료의 필터링 방법으로 활용하고, 그 적용성을 검토하였다. 본 연구를 통해 기존 유량자료의 문제점을 개선하고 효율적인 유량조사를 위한 기초자료 확보 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Numerical Study for the Optimal Operation of Regenerative Catalytic Oxidation(RCO) (축열식 촉매 산화(RCO) 반응의 조업 최적화를 위한 전산 해석)

  • Jung, Yu-Jin;Hong, Sung-Gil;Lim, Ki-Hyuk;Kim, Jin-Uk;Kim, Min-Choul;Lee, Jae-Jeong;Shon, Byung-Hyun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.500-503
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    • 2011
  • 본 논문에서는 RTO 반응기의 최적 조업 조건을 도출하고자 현재 조업 중인 RTO 반응기 촉매층의 압력분포, 유속분포, 유선장, 체류시간, 온도분포 등에 대하여 분석하였고 최적의 조업 조건을 도출하기 위한 전상유체해석을 수행하였다. 전산 해석 결과, 현재 조업중인 반응기 촉매층의 축열재로 인한 압력손실은 크지 않은 것으로 나타났으며, 세라믹 필터 이후 유속은2-3 m/s로 특별한 편류없이 비교적 안정적 유속분포룰 보이고 있었다. 그러나 기류분포를 좀 더 개선하려고 한다면 설비 내부에 플래넘과 촉매층 접속 구간 연장 등의 방법을 고려할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 기류안내판이나 다공판 부착 등의 방법은 큰 효과는 없을 것으로 나타났다.

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Improvement of the Calcuation of Discharge for UVM(Ultrasonic Velocity Meter) (이동시간차 방식 초음파유속계의 유량산정방법의 개선)

  • Park, Hyun-Keun;Kim, Chi-Young;Rho, Young-Sin;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1855-1859
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    • 2009
  • 본 연구에서는 이동시간차 방식(UVM)의 자동유량측정시설의 유량산정방법을 개선하기 위해 수위변동시 유속과 초음파의 신호강도 변화 패턴을 검토하여 불안정한 유속을 제거하는 필터링기법을 적용하였으며, 수위변화에 따른 각 다층의 센서신호 작동에 대한 설정 값을 재조정하였다. 이러한 기법을 적용하여 유량을 재산정한 결과, 평수기 불안정한 변화를 보이던 유량측정결과가 안정화되어 실측치에 비교하였을 때 평수기 측정치는 5%이내, 홍수기 측정결과는 10% 이내로 개선되었다. 유량산정기법 개선 후 1.5m $\sim$ 4.3m 범위의 수위대의 측정결과가 비교적 안정적으로 이루어지고 있으며, 향후 4.3m 이상의 수위의 측정결과에 대한 검토가 필요하다.

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Comparison & Analysis for Fine Sand Migration in Filter (조립 Filter내에서 세상의 이동현상에 대한 비교분석)

  • Kim, Hyun-Ki;Kwon, Moo-Nam
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • v.16
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    • pp.15-23
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    • 1998
  • This experiment did comparison and analysis that protected soil particle migration have affect on function of the filter and therefore fall function of the filter. Results obtained are as follows: 1.High water head makes to be much movement of fine sand and out flow of particle to the outside. The filter have large opening size that reached stability an early stage, but much fine sand is washed away. If the velocity turns fast and becomes small, blocking phenomenon is remarkable nearby the filter-sand interface. 2. The movement of fine sand that effect on function of filter depend on opening size and change of water head. Under the same condition, USCE filter and USSPL filter is reached earlier than other filter that is stability of stage, because it's opening size is large. 3. Residual quantity of fine sand migration was largly come out in order of USSPL, USCE, USBR, Newton & Hurley, Bertram filter. 4. The time required to stability of flow was taken less in order of Bertram, Newton & Hurley, USBR, USSPL, USCE filter and coefficient of permeability was highly come out in order of USBR, Bertram, Newton & Hurley, USSPL, USCE filter. 5. It proved that USCE and USSPL is suitable for the filter criteria.

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Efficiency of catalyst-coated ceramic filter with acid treatment (촉매담지 세라믹 필터의 표면 산처리 효과)

  • Cho, Eul-Hoon;Suh, Kwang-Suck;Kim, Su-Hyo;Shin, Min-Chul;Shin, Byeong-Kil;Kim, Jin-Seong;Lee, Hee-Soo
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.18 no.2
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    • pp.91-95
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    • 2008
  • Ceramic filter was prepared using cordierite powder and it was coated with $V_2O_5$ catalyst by vacuum impregnation method. The filter had the apparent porosity of 58 %, the compressive strength of 10 MPa and the pressure drop of 1200 Pa at the face velocity of 5 cm/see and 400$^{\circ}C$. $NO_x$ removal efficiency of only $V_2O_5$ coated on cordierite filter showed the removal efficiency of 80 %, and it was improved up to 90 % by increasing specific surface area of filter elements from the acid treatment. The high surface area is due to the removal of Mg and Al ions from the silicate structure and subsequent generation of free amorphous silicate on the surface of the cordierite.

Experimental study for the development of hydrophone-based bedload discharge estimation algorithm (하이드로폰 기반 소류사량 추정 알고리즘 개발을 위한 실험적 연구)

  • Choi, jong ho;Jun, kye won;Jang, chang duk;Kim, hyeon gyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.225-225
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    • 2020
  • 최근 국내·외에서는 재래식 소류사량 채집기를 이용한 직접계측방법의 한계를 보완하기 위해 음향센서(하이드로폰)를 활용하여 소류사가 이동할 때 발생하는 충돌음 신호로부터 소류사량을 간접적으로 추정하는 방법이 개발 검토되고 있다. 이러한 방법은 하이드로폰에 계측된 음향신호의 특성 중 음향 펄스 수와 소류사량의 상관성을 해명하는 연구가 주를 이루고 있다. 그러나 기존의 펄스 카운트 알고리즘은 원시신호에 대한 불충분한 노이즈 필터링 작업과 음향특성 중 진폭만을 고려하여 임계치를 설정하였기 때문에 운송되는 소류사량이 많을 경우 신호 파형의 중첩으로 인한 펄스 수의 과소평가, 감지 가능한 상한 입자 크기가 제한되는 등의 결점을 가지고 있다. 또한 대다수의 연구가 소류사량의 총량과 시계열적인 변화를 추정하는데 주안점을 두고 있어 소류사량의 입도분포를 추정하기 위한 연구사례는 매우 부족한 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 한계를 극복하기 위해 다양한 입경과 유속 조건을 고려한 단독입자 공급 실험을 통해 하이드로폰에서 계측되는 소류사 입경별 충돌음의 진폭과 특정 주파수대역을 기준으로 음향특성치를 효과적으로 필터링 할 수 있는 개선된 Band-Passs Method 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 기존의 음향신호 필터링 방법(증폭 채널 방법, 임계치 설정 방법)과 비교·분석을 수행한 결과 제안한 방법이 기존의 필터링 방법보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났다. 아울러 단일입경 연속공급 실험을 수행하여 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하고 혼합입경의 입도분포 추정 가능성을 확인하였다. 연구수행의 최종단계로 혼합입경 소류사량 추정이 가능한 입경별 통합 소류사량 추정 알고리즘을 개발하고 실측 소류사량과의 비교·분석을 통해 알고리즘의 소류사량 추정 정밀도를 검증하였다.

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Case History of Sea Dyke Filter Construction Using Geotextile Tube Mattress (튜브형 매트리스를 활용한 방조제 필터공 축조사례연구)

  • Oh, Young-In;Yoo, Jeon-Yong;Kim, Hyun-Tae
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.6 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2007
  • Geotextile is one of the most useful and effective polymer material in civil construction works and the main function of geotextile is separation, reinforcement, filtering and drainage. Recently, because of the shortage of natural rock, traditional forms of river and coastal structures have become very expensive to build and maintain. Therefore, the materials used in hydraulic and coastal structures are changing from the traditional rubble and concrete systems to the cheaper materials and systems. One of these alternatives employs geotextile tube technology in the construction of coastal and shore protection structures, such as embankment, see dyke, groins, jetties, detached breakwaters and so on. Geotextile tube technology has changed from being an alternative construction technique and, in fact, has advanced to become the most effective solution of choice. This paper presents case history of sea dyke filter construction using geotextile tube mattress and also, various issues related to the tube mattress design and construction technology.

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