KR20230057812A - Nonlinear wave height gauge calibration system and wave height gauge calibration method using thereof - Google Patents

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KR20230057812A
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height gauge
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KR1020210142026A
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남현승
박동민
권용주
원영욱
오영재
이지훈
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한국해양과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a device for calibrating a wave height gauge and a method thereof. According to the present invention, provided are a nonlinear wave height gauge calibration system and a method for calibrating a wave height gauge using the same. The nonlinear wave height gauge calibration system is to solve a problem of an existing wave height gauge calibration device and existing methods thereof, which are difficult to be applied to a case in which a measurement position has a curved shape, not a straight line, wherein the existing wave height gauge calibration device and the existing methods thereof cannot execute precise and accurate measurement due to an influence of a shape change caused by an installation structure as the existing wave height gauge calibration device is formed as a linear system linearly installing and calibrating the wave height gauge by using a jig and the like in the lower part of a vessel or an offshore structure. To achieve the purpose of the present invention, the nonlinear wave height gauge calibration system is formed to have a capacitive wave height gauge individually installed at a curved part and a straight line part of an object to be measured and compare or calibrate the change in output voltage of two wave height gauges while changing a water level at a constant speed. Otherwise, the nonlinear wave height gauge calibration system is formed to have the wave height gauge installed in the curved part and output an actual physical value by converting the change in the output voltage into the actual physical value after performing calibration work by comparing the change in the output voltage with a predetermined reference value by measuring the change in the output voltage while changing the water level at the constant speed. Therefore, the nonlinear wave height gauge calibration system enables the precise and accurate measurement in a nonlinear method and can be applied to the case in which the position of the object to be measured is a curved surface. The nonlinear wave height gauge calibration system comprises a data collection unit, a nonlinear calibration unit, an output unit, and a control unit.

Description

비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법{Nonlinear wave height gauge calibration system and wave height gauge calibration method using thereof} Nonlinear wave height gauge calibration system and wave height gauge calibration method using the same

본 발명은 파고계의 교정(calibration)을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 종래, 선박이나 해양구조물의 운동 및 유체동역학적 특성을 분석하고 수치해석을 수행하기 위하여 주변의 파고를 측정하기 위한 파고계에 있어서, 파고계의 교정을 위해 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 행함으로 인해 설치구조물에 의한 형상변화로 선체저항 및 주변 파고 등의 특성이 변화되고, 그로 인해 정밀하고 정확한 측정이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 유량변화에 따른 파고계의 출력전압의 변화를 실제 물리량과 비교하여 교정하도록 구성됨으로써, 비선형(nonlinear) 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for calibrating a wave height gauge, and more particularly, to analyze the motion and hydrodynamic characteristics of a conventional ship or offshore structure and to measure the surrounding wave height to perform numerical analysis. In the wave height gauge for calibrating the wave height gauge, by installing the wave height gauge in a straight line using a jig or the like on the lower part of a ship or offshore structure to calibrate the wave height gauge and performing measurements, characteristics such as hull resistance and surrounding wave height are changed due to shape changes by the installation structure. In order to solve the problems of the prior art wave height calibration devices and methods, which have limitations in that precise and accurate measurement cannot be made, the change in the output voltage of the wave height according to the flow rate is compared with the actual physical quantity to be calibrated. Accordingly, the present invention relates to a nonlinear wave height calibration system configured to perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner and a wave height calibration method using the same.

또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하여 측정을 행함으로 인해 측정위치가 직선이 아닌 곡선 형상인 경우에는 적용이 어려운 한계가 있었던 기존의 선형 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 직선 부분과 곡면 부분에 용량식 파고계를 각각 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 두 파고계의 출력전압의 변화를 비교하여 교정하거나, 또는, 곡면 부분에 파고계를 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 출력전압의 변화를 측정하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 것에 의해, 비선형 방식으로 교정작업을 수행한 후 실제 물리값으로 변환하여 출력하도록 구성됨으로써, 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있는 동시에, 측정대상 위치가 곡면인 경우에도 적용 가능하도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법에 관한 것이다. In addition, the present invention, as described above, has a limit in that it is difficult to apply when the measurement position is a curved shape rather than a straight line due to the measurement by installing the wave height meter in a straight line using a jig or the like on the lower part of the ship or offshore structure In order to solve the problems of existing linear crest meter calibration devices and methods, capacitance type crest meters are installed on the straight part and the curved part, respectively, and the change in the output voltage of the two crest meters is compared and calibrated while changing the water level at a constant speed, or, By installing a wave height meter on the curved part, measuring the change in output voltage while changing the water level at a constant speed and comparing it with a preset reference value, performing the calibration work in a non-linear manner and then converting it into an actual physical value and outputting it, The present invention relates to a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the same, which can perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner and can be applied even when a measurement target position is a curved surface.

일반적으로, 파고계는, 검출선(detecting wire)을 통해 수면의 변위에 따라 선형적으로 변화하는 전압을 검출하여 실제 물리적인 값으로 변환하는 것에 의해 파도의 높이를 측정하도록 구성되며, 선형성과 응답성이 좋은 저항식 파고계(resistance type wave height gauge)와 용량식 파고계(capacitance type wave height gauge)가 주로 사용되고 있다. In general, a wave height meter is configured to measure the height of a wave by detecting a voltage that changes linearly according to the displacement of the water surface through a detecting wire and converting it into an actual physical value, and the linearity and responsiveness A resistance type wave height gauge and a capacitance type wave height gauge are mainly used.

먼저, 저항식 파고계는, 수면의 높이가 변화함에 따라 전기전도도, 즉, 저항(resistance)이 변화하는 특성을 이용하여 길이가 같은 두 개의 병렬 검출선을 통해 파도의 높이를 계측하도록 구성되며, 수위변화에 따라 비교적 양호한 선형 응답특성을 나타내고 분해능이 우수한 장점이 있으나, 염분이나 온도 등과 같이 주변환경에 따라 물의 전도도가 변화하므로 측정 전에 반드시 파고계의 교정을 실시해야 하고, 날씨 등에 따라 교정을 자주 실시해야 하는 단점이 있다. First, the resistive wave height meter is configured to measure the height of the wave through two parallel detection lines having the same length by using the characteristic that electrical conductivity, that is, resistance changes as the height of the water surface changes. It has the advantage of showing relatively good linear response characteristics and excellent resolution according to changes, but since the conductivity of water changes depending on the surrounding environment, such as salinity or temperature, the wave height meter must be calibrated before measurement, and calibration must be performed frequently depending on the weather. There is a downside to

반면, 용량식 파고계는 수면의 높이가 변화함에 따라 정전용량(capacitance)이 변화하는 특성을 이용하여 절연된 검출선을 물에 넣으면 일종의 커패시터가 형성되고 그 정전용량이 수심에 비례하여 변화하는 원리를 통해 파도의 높이를 계측하도록 구성되며, 검출선의 절연 두께가 균일하고 검출선 중간에 절연이 끊어진 곳이 없다면 수위변화에 따라 선형적으로 변화하고 검출선을 잘 관리하면 비교적 오래 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있어 최근에는 용량식 파고계가 주로 사용되고 있다. On the other hand, the capacitive wave height meter uses the characteristic that capacitance changes as the height of the water surface changes. When an insulated detection line is placed in water, a kind of capacitor is formed and the capacitance changes in proportion to the depth of the water. If the insulation thickness of the detection line is uniform and there is no break in the insulation in the middle of the detection line, it changes linearly according to the change in water level. If the detection line is managed well, it can be used stably for a relatively long time. Because of this, capacitive wave height meters are mainly used recently.

그러나 어느 방식의 파고계를 사용하더라도 정확한 측정을 위하여는 측정 전 또는 측정중이라도 주변 환경이나 필요에 따라 파고계의 교정(calibration)을 수행하여야 하고, 이에 더하여, 용량식 파고계를 복수개 설치하여 사용하고자 하는 경우는 각각의 파고계에 대하여 수위에 따라 가변되는 커패시턴스 값이 서로 상이함으로 인해 정확한 측정이 불가능하므로 파고에 따라 일정한 값이 나오도록 각각의 파고계를 보정하여야 한다. However, regardless of which type of wave height gauge is used, for accurate measurement, the wave height gauge must be calibrated according to the surrounding environment or needs even before or during measurement. Because the capacitance values that vary according to the water level are different for each wave height gauge, accurate measurement is impossible, so each wave height gauge must be calibrated so that a constant value is obtained according to the wave height.

여기서, 상기한 바와 같이 파고계의 교정을 위한 장치 및 방법에 대한 종래기술의 예로는, 먼저, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-2271549호에 제시된 바와 같은 "용량식 파고계 교정 장치 및 교정 방법"이 있다. Here, as an example of the prior art for the device and method for calibrating the wave height as described above, first, for example, as presented in Korean Patent Registration No. 10-2271549, "capacitance type wave height calibration device and calibration method" "There is

더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-2271549호는, 파고의 변위에 따라 가변되는 커패시턴스 값을 용량식 파고계의 검출선을 통해 감지하는 용량식 파고계를 교정하기 위한 장치로서, 수조 내에 수직으로 위치하는 지지로드; 지지로드의 상측에 결합되어 검출선의 상단이 끼워지는 제 1 고정부; 및 제 1 고정부와 지지로드의 길이방향으로 이격되어 지지로드에 결합되되 검출선의 하단이 끼워지고 지지로드의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 이루어지는 제 2 고정부를 포함하여, 지지로드의 길이방향을 따라 검출선이 끼워지는 고정부가 슬라이딩 가능하게 이루어짐으로써 고정부를 지지로드에 부착하고 다시 떼어내는 등의 번거로움이 없이 지지로드의 적정한 위치에 간단하게 위치시킬 수 있도록 구성되는 용량식 파고계 교정장치 및 교정방법에 관한 것이다. More specifically, Korean Patent Registration Publication No. 10-2271549 described above is a device for calibrating a capacitive wave height meter that detects a capacitance value that varies according to the displacement of the wave height through a detection line of the capacitive wave height meter, and is provided in a water tank. a support rod positioned vertically; A first fixing part coupled to an upper side of the support rod and having an upper end of the detection line inserted therein; And a second fixing part spaced apart from the first fixing part in the longitudinal direction of the support rod and coupled to the support rod, the lower end of the detection line being inserted and sliding along the longitudinal direction of the support rod, including a second fixing part, A capacitance-type wave height calibration device configured to be easily positioned at an appropriate position of the support rod without the hassle of attaching the fixing part to the support rod and removing it again by sliding the fixing part into which the detection line is inserted according to the It's about correction.

또한, 상기한 바와 같이 파고계의 교정을 위한 장치 및 방법에 대한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1391971호에 제시된 바와 같은 "파고계 캘리브레이터"가 있다. In addition, as described above, another example of the prior art for a device and method for calibrating a wave height system is a "wave height system calibrator" as suggested in, for example, Korean Patent Registration No. 10-1391971.

더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-1391971호는, 외벽이 투명창으로 구성되고 하단부에 복수개의 이동부재가 형성된 수조부재; 수조부재의 양측에 고정된 복수개의 가이드부재; 복수개의 가이드부재를 따라 상하 이동가능하고 용량식 파고계가 일정 간격 이격되어 복수개 설치 가능하며, 용량식 파고계의 축선의 일단을 지지하는 지지대와 축선의 타단을 연결하는 장력조절용 스프링을 포함하는 플레이트; 복수개의 가이드부재의 상부를 연결하는 연결부재; 연결부재에 회전가능하게 연결되고 하단이 수조부재의 상부에 회전가능하게 고정되어 연결부재와 수조부재 사이에서 회전만 가능하게 연결된 회전봉부재; 연결부재의 상부에 설치되어 회전봉부재를 회전시키고 회전축이 회전봉부재와 커플링에 의해 탈착가능한 모터; 모터의 회전방향 및 회전수를 조절하여 용량식 파고계의 높이를 제어하는 제어부; 및 복수개의 용량식 파고계의 높이 가변에 따라 축선에서 측정된 커패시턴스 값을 모니터링하여 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 동시에 진행할 수 있는 모니터부를 포함하여, 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 동시에 진행하여 효율성을 향상시킬 수 있고, 자동모터에 의해 높이조절 가능하므로 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 높이에 따른 커패시턴스 값이 모니터링되므로 숙련공이 아니더라도 복수개의 용량식 파고계의 캘리브레이션을 수행할 수 있도록 구성되는 파고계 캘리브레이터에 관한 것이다. More specifically, the above Korean Patent Registration Publication No. 10-1391971 discloses a water tank member having an outer wall composed of a transparent window and having a plurality of movable members formed at the lower end; A plurality of guide members fixed to both sides of the water tank member; It can be moved up and down along a plurality of guide members, and a plurality of capacitive wave height meters can be installed at regular intervals, and a support for supporting one end of the axis of the capacitive wave height gauge and a tension control spring connecting the other end of the axis Plate including a spring; a connecting member connecting upper portions of the plurality of guide members; a rotating rod member rotatably connected to the connecting member and having a lower end rotatably fixed to an upper portion of the water tank member so as to be rotatably connected between the connecting member and the water tank member; A motor installed on the top of the connecting member to rotate the rotating rod member and having a rotating shaft detachable by means of a coupling with the rotating rod member; a controller that controls the height of the capacitive wave height meter by adjusting the rotation direction and number of rotations of the motor; And a monitor unit capable of simultaneously calibrating a plurality of capacitive wave height meters by monitoring the capacitance value measured on the axis according to the height variation of the plurality of capacitive wave height meters, and calibrating the plurality of capacitive wave height meters at the same time to increase efficiency It can be improved, the height can be adjusted by an automatic motor, so the precision can be improved, and the capacitance value according to the height is monitored, so that even if you are not a skilled worker, you can calibrate a plurality of capacitive wave height meters. .

상기한 바와 같이, 종래, 파고계의 교정을 위해 다양한 장치 및 방법들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 한계가 있는 것이었다. As described above, various devices and methods have been proposed for the conventional calibration of wave height meters, but the contents of the prior art as described above have the following limitations.

즉, 파도는 선박 및 해양구조물에 있어서 가장 큰 외력으로 작용하는 가장 중요한 환경인자중 하나이며, 파고의 계측은 해안 및 해양 분야에서 각종 수리모형 실험 및 연구를 위해 가장 빈번하게 수행되는 작업인 동시에 중요한 작업의 하나이므로 정확하고 정밀한 계측이 요구된다. In other words, waves are one of the most important environmental factors that act as the largest external forces in ships and offshore structures, and measurement of wave height is the most frequently performed task for various hydraulic model experiments and research in the coastal and marine fields, and at the same time, it is important. As it is one of the tasks, accurate and precise measurement is required.

그러나 상기한 바와 같은 종래기술의 파고계 교정장치 및 방법들은, 선박이나 해양구조물의 하부에 지그를 설치하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 수행하여 교정을 행하는 선형 교정시스템으로 구성되는 것이 대부분이나, 이러한 부가물로 인해 선박이나 해양구조물의 형상이 변화되어 선체저항 및 주변 파고 등의 특성이 변화되고, 선박 근처의 물이 갑판(deck)으로 올라오는 이른바 그린워터(greenwater)를 확인할 수 없어 정밀하고 정확한 측정이 이루어지지 못하는 문제가 있었다. However, most of the prior art wave height calibration devices and methods as described above are composed of a linear calibration system in which a jig is installed on the lower part of a ship or offshore structure to install a wave height gauge in a straight line and perform measurement and calibration. Additives change the shape of a ship or offshore structure, resulting in changes in characteristics such as hull resistance and surrounding wave height. There was a problem that measurements could not be made.

아울러, 이러한 문제는 특히 모형선박을 이용한 모형시험 등에 있어서 더욱 두드러지게 되며, 정밀하고 정확한 계측이 요구되는 실험이나 시험일수록 문제는 더욱 심각해진다. In addition, these problems become more prominent in model tests using model ships, etc., and the problems become more serious in experiments or tests that require precise and accurate measurement.

더욱이, 상기한 바와 같은 종래기술의 파고계 교정장치 및 방법들은, 선박이나 해양구조물의 하부에 지그를 설치하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 수행하여 교정을 행하는 선형 교정시스템으로 구성됨으로 인해, 예를 들면, 선박의 선수나 선미 등과 같이, 측정대상이 곡면인 경우에는 적용이 어려운 한계도 있는 것이었다. Moreover, the prior art wave height calibration devices and methods as described above are composed of a linear calibration system in which a jig is installed on the lower part of a ship or offshore structure to install a wave height gauge in a straight line and perform measurement and calibration. For example, when the measurement object is a curved surface, such as the bow or stern of a ship, there was also a limit that is difficult to apply.

따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 파고계 교정장치 및 방법들의 한계를 해결하기 위하여는, 지그 등과 같은 별도의 구조물을 설치할 필요없이 파고계의 교정이 이루어지도록 구성되는 것에 의해 변형 등으로 인한 영향을 제거하여 정확하고 정밀한 측정이 가능한 동시에, 측정대상 위치가 곡면인 경우에도 적용 가능하도록 구성되는 새로운 구성의 비선형(nonlinear) 파고계 교정장치 및 방법을 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다. Therefore, in order to solve the limitations of the prior art wave height calibration devices and methods as described above, it is configured to calibrate the wave height without the need to install a separate structure such as a jig, thereby eliminating the effect of deformation, etc. It is desirable to present a nonlinear wave height calibration device and method of a new configuration, which can be measured and precisely measured, and which is configured to be applicable even when the measurement target position is a curved surface. is not yet presented.

한국 등록특허공보 제10-2271549호 (2021.06.25.)Korean Registered Patent Publication No. 10-2271549 (2021.06.25.) 한국 등록특허공보 제10-1391971호 (2014.04.28.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1391971 (2014.04.28.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 행함으로 인해 설치구조물에 의한 형상변화로 선체저항 및 주변 파고 등의 특성이 변화되고, 그로 인해 정밀하고 정확한 측정이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 유량변화에 따른 파고계의 출력전압의 변화를 실제 물리량과 비교하여 교정하도록 구성됨으로써, 비선형(nonlinear) 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법을 제시하고자 하는 것이다. The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and therefore, an object of the present invention is to install a wave height gauge in a straight line using a jig or the like on the lower part of a ship or offshore structure and measure it, so that the installation structure In order to solve the problems of the prior art wave height calibration devices and methods, which have limitations in that characteristics such as hull resistance and surrounding wave height are changed due to shape change by It is configured to calibrate the change in output voltage by comparing it with the actual physical quantity, thereby providing a nonlinear wave height calibration system configured to perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner and a wave height calibration method using the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하여 측정을 행함으로 인해 측정위치가 직선이 아닌 곡선 형상인 경우에는 적용이 어려운 한계가 있었던 기존의 선형 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 직선 부분과 곡면 부분에 용량식 파고계를 각각 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 두 파고계의 출력전압의 변화를 비교하여 교정하거나, 또는, 곡면 부분에 파고계를 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 출력전압의 변화를 측정하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 것에 의해, 비선형 방식으로 교정작업을 수행한 후 실제 물리값으로 변환하여 출력하도록 구성됨으로써, 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있는 동시에, 측정대상 위치가 곡면인 경우에도 적용 가능하도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법을 제시하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention, as described above, is difficult to apply when the measurement position is curved rather than straight due to the measurement by installing the wave height meter in a straight line using a jig or the like at the lower part of the ship or offshore structure. In order to solve the problems of the existing linear crest meter calibration devices and methods, which had limitations, capacitance type crest meters were installed on the straight part and the curved part, respectively, and while changing the water level at a constant speed, the change in output voltage of the two crest meters was compared and calibrated, or , Or, by installing a wave height meter on the curved part and measuring the change in output voltage while changing the water level at a constant speed and comparing it with a preset reference value, after performing the calibration work in a nonlinear way, convert it to an actual physical value and output it By being configured, an accurate and precise wave height calibration work can be performed in a nonlinear manner, and at the same time, a nonlinear wave height calibration system configured to be applicable even when the measurement target position is a curved surface and a wave height calibration method using the same are proposed.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 비선형 파고계 교정시스템에 있어서, 측정대상의 미리 정해진 측정위치에 설치된 파고계로부터 수위변화에 따른 출력전압을 측정하여 각각의 측정값을 수집하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 파고계의 출력전압 측정값에 근거하여, 미리 정해진 기준에 따라 비선형 교정(nonlinear calibration)작업을 행하는 처리가 수행되도록 이루어지는 비선형 교정부; 상기 비선형 교정부의 교정결과를 실제 물리적인 값으로 변환하여 출력하는 처리가 수행되도록 이루어지는 출력부; 및 상기 교정시스템의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템이 제공된다. In order to achieve the above object, according to the present invention, in the nonlinear wave height calibration system, a process of collecting each measurement value by measuring the output voltage according to the change in water level from the wave height gauge installed at a predetermined measurement position of the measurement target a data collection unit configured to perform; a nonlinear calibration unit configured to perform a process of performing a nonlinear calibration operation according to a predetermined standard based on the measured output voltage of the wave height collected by the data collection unit; an output unit configured to perform a process of converting the calibration result of the nonlinear correction unit into an actual physical value and outputting the result; and a controller configured to perform processing for controlling the overall operation of the calibration system.

여기서, 상기 데이터 수집부는, 상기 파고계의 검출선(detecting wire)으로부터 출력전압을 측정하기 위한 전압센서를 포함하여, 수위변화에 따라 변화하는 상기 파고계의 출력전압에 대한 각각의 측정값을 포함하는 데이터를 수집하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the data collection unit includes a voltage sensor for measuring an output voltage from a detecting wire of the wave height, and data including each measurement value of the output voltage of the wave height that changes according to a change in water level. It is characterized in that the processing of collecting is configured to be performed.

또한, 상기 비선형 교정부는, 미리 정해진 일정한 속도로 수위를 증가시키거나 상기 측정대상(또는 파고계)을 하강시키면서 상기 측정대상의 측정위치에 설치된 상기 파고계의 출력전압을 측정하여 실제 수위와 비교하는 것에 의해 상기 파고계를 교정하는 제 1 비선형 교정처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the nonlinear correction unit measures the output voltage of the wave height meter installed at the measurement position of the measurement object while increasing the water level at a predetermined constant rate or lowering the measurement object (or wave height gauge) and comparing it with the actual water level. and a first nonlinear calibration process for calibrating the wave height system is performed.

아울러, 상기 파고계는, 미리 교정작업이 완료되어 상기 측정대상의 직선 부분에 설치되는 제 1 파고계 및 교정을 위해 상기 측정대상의 미리 정해진 임의의 측정위치에 설치되는 제 2 파고계를 포함하여 구성되고, 상기 비선형 교정부는, 수위 변화에 따른 상기 제 1 파고계 및 상기 제 2 파고계의 출력전압을 각각 측정하고, 각각의 측정값을 비교하여 상기 제 1 파고계의 측정값에 매칭시키는 것에 의해 상기 제 2 파고계를 교정하는 제 2 비선형 교정처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the wave height meter is configured to include a first wave height meter installed on a straight line portion of the measurement object after calibration work has been completed in advance and a second wave height meter installed at a predetermined arbitrary measurement position of the measurement object for calibration, The nonlinear correction unit measures the output voltages of the first wave height meter and the second wave height meter according to the change in water level, and compares the measured values to match the measured values of the first wave height meter to determine the second wave height meter. and a second nonlinear correction process for calibrating is performed.

여기서, 상기 제 2 비선형 교정처리는, 상기 제 1 파고계를 설치하는 대신에, 미리 교정이 완료된 파고계에 대한 측정 데이터를 입력받거나 별도의 저장수단에 저장하여 두고 상기 제 2 파고계의 측정값과 저장된 데이터를 비교하여 교정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, in the second nonlinear calibration process, instead of installing the first wave height gauge, measurement data for the previously calibrated wave height gauge is received or stored in a separate storage means, and the measured value of the second wave height gauge and the stored data are stored. It is characterized in that it is configured to perform processing for correcting by comparing.

또한, 상기 비선형 교정부는, 사용자의 선택 또는 미리 설정된 조건에 따라 상기 제 1 비선형 교정처리와 상기 제 2 비선형 교정처리가 선택적으로 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. The nonlinear calibration unit may be configured to selectively perform the first nonlinear calibration process and the second nonlinear calibration process according to a user's selection or a preset condition.

아울러, 상기 교정시스템은, 용량식 파고계를 이용하여, 상기 용량식 파고계의 검출선(detecting wire)을 테이프를 포함하는 부착수단을 통해 측정대상의 표면에 부착하는 방식으로 상기 파고계가 설치되도록 구성됨으로써, 지그를 포함하는 별도의 설치구조물이 필요 없으므로 간단한 구성으로 구현 가능하고, 측정대상이나 측정위치가 곡면인 경우에도 용이하게 적용 가능한 동시에, 상기 설치구조물에 의한 변형의 영향을 받지 않게 되는 것에 의해 정확하고 정밀한 측정이 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the calibration system is configured such that the capacitive wave height gauge is installed in such a way that the detecting wire of the capacitive wave height gauge is attached to the surface of the measurement target through an attachment means including a tape. , Since a separate installation structure including a jig is not required, it can be implemented with a simple configuration, and can be easily applied even when the measurement object or measurement location is a curved surface, and at the same time, it is not affected by deformation by the installation structure, so it is accurate. It is characterized in that it is configured so that precise measurements can be made.

더욱이, 상기 출력부는, 상기 비선형 교정부의 교정결과를 실제 물리적인 값으로 변환하여 출력하는 동시에, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각각의 측정값 및 상기 비선형 교정부의 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 상기 제어부의 제어명령에 따라 함께 출력하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, the output unit converts the calibration result of the nonlinear correction unit into an actual physical value and outputs it, and includes each measured value collected by the data collection unit and data obtained in the processing of the nonlinear correction unit. It is characterized in that it is configured to perform processing of outputting various types of information together according to a control command of the control unit.

또한, 상기 출력부는, 상기 비선형 교정부의 교정결과를 포함하는 각종 데이터를 시각화하여 모니터나 디스플레이를 포함하는 별도의 표시수단을 통해 표시하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the output unit is characterized in that it is configured to visualize various data including the calibration results of the nonlinear correction unit and display them through a separate display means including a monitor or display.

아울러, 상기 제어부는, 상기 교정시스템의 전체적인 동작을 제어하는 동시에, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각각의 측정값 및 상기 비선형 교정부의 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하여 파고계의 교정에 대한 데이터베이스를 구축하고, 사용자 단말기나 서버 또는 다른 교정시스템을 포함하는 외부 기기로 사용자에 의해 요청된 데이터를 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit controls the overall operation of the calibration system, and at the same time, separate storage means for various information including each measured value collected by the data collection unit and data obtained in the process of processing the nonlinear calibration unit. It is characterized in that it is configured to be stored in to build a database for the calibration of the wave height, and transmit the data requested by the user to an external device including a user terminal, server, or other calibration system.

여기서, 상기 사용자 단말기는, 컴퓨터나 노트북을 포함하는 온라인으로 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신기능을 가지는 개인용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the user terminal is composed of an information processing terminal capable of online access including a computer or laptop computer, or a dedicated application program is installed in a personal information processing terminal having a communication function including a smartphone or tablet PC. It is characterized in that it is composed of.

더욱이, 상기 교정시스템은, 유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 방식으로 통신을 수행하기 위한 통신수단을 더 포함하여 구성되고, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말기를 통해 사용자의 요청이 수신되면 상기 데이터베이스에서 해당하는 정보를 검색하여 해당 사용자의 사용자 단말기로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, the calibration system is configured to further include communication means for performing communication in at least one of wired or wireless communication, and the control unit, when a user's request is received through the user terminal, corresponds to the corresponding information in the database. It is characterized in that it is configured to perform a process of searching for information to be transmitted to a user terminal of a corresponding user.

또한, 본 발명에 따르면, 비선형 파고계 교정방법에 있어서, 비선형 방식으로 파고계의 교정작업을 수행하기 위한 파고계 교정시스템을 구현하는 시스템 구축단계; 및 상기 시스템 구축단계에서 구축된 파고계 교정시스템을 측정대상의 측정위치에 설치하여 교정작업을 수행하는 교정작업 수행단계를 포함하여 구성되고, 상기 파고계 교정시스템은, 상기에 기재된 비선형 파고계 교정시스템을 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the nonlinear wave height calibration method, a system construction step of implementing a wave height calibration system for performing the calibration of the wave height system in a nonlinear manner; and a calibration operation step of performing a calibration operation by installing the wave height calibration system built in the system construction step at the measurement position of the measurement target, wherein the wave height calibration system uses the nonlinear wave height calibration system described above. There is provided a nonlinear wave height calibration method characterized in that configured by.

여기서, 상기 교정방법은, 파고계의 교정결과를 포함하는 각종 데이터를 시각화하여 모니터나 디스플레를 포함하는 별도의 표시수단을 통해 표시하는 처리가 수행되는 데이터 출력단계; 각각의 측정값과 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하여 파고계의 교정에 대한 데이터베이스를 구축하는 데이터베이스 구축단계; 및 사용자의 요청에 따른 데이터를 사용자 단말기나 서버 또는 외부 기기로 전송하는 처리가 수행되는 데이터 전송단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the calibration method includes a data output step in which a process of visualizing various data including a calibration result of a wave height meter and displaying them through a separate display means including a monitor or display is performed; A database construction step of constructing a database for the calibration of the wave height by storing various information including each measurement value and data obtained in the processing process in a separate storage means; and a data transmission step in which a process of transmitting data according to a user's request to a user terminal, server, or external device is performed.

아울러, 상기 사용자 단말기는, 컴퓨터나 노트북을 포함하는 온라인으로 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신기능을 가지는 개인용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the user terminal is composed of an information processing terminal capable of online access including a computer or laptop computer, or a dedicated application program is installed in a personal information processing terminal having a communication function including a smartphone or tablet PC. It is characterized in that it is composed of.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 측정대상의 직선 부분과 곡면 부분에 용량식 파고계를 각각 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 두 파고계의 출력전압의 변화를 비교하여 교정하거나, 또는, 곡면 부분에 파고계를 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 출력전압의 변화를 측정하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 것에 의해 비선형 방식으로 교정작업을 수행하고 실제 물리값으로 변환하여 출력하도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법이 제공됨으로써, 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있는 동시에, 측정대상 위치가 곡면인 경우에도 적용 가능한 장점이 있다. As described above, according to the present invention, capacitance type wave height meters are installed on the straight part and the curved part of the measurement target, respectively, and the change in output voltage of the two wave height meters is compared and calibrated while changing the water level at a constant speed, or A nonlinear wave height calibration system configured to perform calibration work in a nonlinear manner by installing a wave height meter and measuring the change in output voltage while changing the water level at a constant rate and comparing it with a preset reference value, converting it into an actual physical value and outputting it, and By providing a wave height calibration method using this, accurate and precise wave height calibration can be performed in a non-linear manner, and at the same time, there is an advantage that it can be applied even when the measurement target position is a curved surface.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법이 제공됨으로써, 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 행함으로 인해 설치구조물에 의한 형상변화로 선체저항 및 주변 파고 등의 특성이 변화되고, 그로 인해 정밀하고 정확한 측정이 이루어지지 못하는 데 더하여, 측정위치가 직선이 아닌 곡선 형상인 경우에는 적용이 어려운 한계가 있었던 기존의 선형 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the nonlinear wave height calibration system configured to perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner are provided, so that a jig, etc. When the wave height gauge is installed and measured in a straight line using a straight line, the characteristics of the hull resistance and the surrounding wave height are changed due to the shape change by the installation structure, and as a result, precise and accurate measurement cannot be made, and the measurement location is not straight. In the case of a non-curved shape, it is possible to solve the problems of existing linear wave height calibration devices and methods, which had limitations that were difficult to apply.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템의 비선형 교정(nonlinear calibration) 동작을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은 용량식 파고계와 저항식 파고계의 검출선에 테이프를 부착하여 측정된 측정결과를 각각 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템을 이용하여 선박 모형시험에서 비선형 교정을 수행하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템을 이용하여 첫번째 방법과 두 번째 방법을 통해 비선형 교정작업을 수행한 결과를 각각 나타내는 도면이다.
1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a nonlinear wave height calibration system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram schematically illustrating a nonlinear calibration operation of the nonlinear wave height calibration system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 .
3 is a view showing measurement results measured by attaching a tape to a detection line of a capacitance type wave height meter and a resistance type wave height meter, respectively.
4 is a diagram schematically showing how nonlinear calibration is performed in a ship model test using a nonlinear wave height calibration system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the results of performing nonlinear calibration work through the first method and the second method using the nonlinear wave height calibration system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다. Here, it should be noted that the contents described below are only one embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments described below.

또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. In addition, in the following description of the embodiments of the present invention, with respect to parts that are identical or similar to the contents of the prior art or are determined to be easily understood and implemented at the level of those skilled in the art, the detailed descriptions are provided in order to simplify the description. It should be noted that .

즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 행함으로 인해 설치구조물에 의한 형상변화로 선체저항 및 주변 파고 등의 특성이 변화되고, 그로 인해 정밀하고 정확한 측정이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 유량변화에 따른 파고계의 출력전압의 변화를 실제 물리량과 비교하여 교정하도록 구성됨으로써, 비선형(nonlinear) 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법에 관한 것이다. That is, as described later, in the present invention, by installing a wave height gauge in a straight line using a jig or the like at the bottom of a ship or offshore structure and performing measurements, characteristics such as hull resistance and surrounding wave height are improved due to shape changes caused by the installation structure. In order to solve the problems of the prior art wave height calibration devices and methods, which have limitations in that precise and accurate measurement cannot be made, the change in the output voltage of the wave height according to the flow rate is compared with the actual physical quantity to be calibrated. Accordingly, the present invention relates to a nonlinear wave height calibration system configured to perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner and a wave height calibration method using the same.

아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하여 측정을 행함으로 인해 측정위치가 직선이 아닌 곡선 형상인 경우에는 적용이 어려운 한계가 있었던 기존의 선형 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 직선 부분과 곡면 부분에 용량식 파고계를 각각 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 두 파고계의 출력전압의 변화를 비교하여 교정하거나, 또는, 곡면 부분에 파고계를 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 출력전압의 변화를 측정하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 것에 의해, 비선형 방식으로 교정작업을 수행한 후 실제 물리값으로 변환하여 출력하도록 구성됨으로써, 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있는 동시에, 측정대상 위치가 곡면인 경우에도 적용 가능하도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법에 관한 것이다. In addition, the present invention, as will be described later, has a limit that is difficult to apply when the measurement position is curved rather than straight due to measurement by installing a wave height meter in a straight line using a jig or the like at the bottom of a ship or offshore structure. In order to solve the problems of the existing linear crest meter calibration devices and methods, capacitance type crest meters are installed on the straight part and the curved part, respectively, and the change in the output voltage of the two crest meters is compared and calibrated while changing the water level at a constant speed, or , By installing a wave height meter on the curved part, measuring the change in output voltage while changing the water level at a constant speed and comparing it with a preset reference value, performing calibration in a non-linear manner, and then converting to actual physical value and outputting it. , It relates to a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the same, which can perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner and can be applied even when the measurement target position is a curved surface.

계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법의 구체적인 내용에 대하여 설명한다. Subsequently, with reference to the drawings, the specific contents of the nonlinear wave height calibration system and the wave height calibration method using the same according to the present invention will be described.

더 상세하게는, 먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. In more detail, first, referring to FIG. 1, FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a nonlinear wave height calibration system 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)은, 크게 나누어, 측정대상의 임의의 측정위치에 설치된 파고계로부터 수위변화에 따른 출력전압을 측정하여 측정값을 수집하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터 수집부(11)와, 데이터 수집부(11)에 의해 수집된 파고계의 출력전압 측정값에 근거하여 미리 정해진 기준에 따라 비선형 방식으로 교정작업을 행하는 처리가 수행되도록 이루어지는 비선형 교정부(12)와, 비선형 교정부(12)의 교정결과를 실제 물리적인 값으로 변환하여 출력하는 처리가 수행되도록 이루어지는 출력부(13) 및 상기한 각 부 및 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부(14)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1, the nonlinear wave height calibration system 10 according to an embodiment of the present invention, largely divided, collects measured values by measuring the output voltage according to the change in water level from the wave height gauge installed at an arbitrary measurement position of the measurement target. The data collection unit 11, which is configured to perform the processing of performing the correction work in a non-linear manner according to a predetermined standard based on the output voltage measurement value of the wave height collected by the data collection unit 11 The nonlinear correction unit 12, the output unit 13 configured to perform the process of converting the calibration results of the nonlinear correction unit 12 into actual physical values and outputting them, and controlling the overall operation of each unit and system described above. It may be configured to include a control unit 14 configured to perform processing.

또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)의 비선형 교정(nonlinear calibration) 동작을 개략적으로 나타내는 개념도이다. Also, referring to FIG. 2 , FIG. 2 is a conceptual diagram schematically illustrating a nonlinear calibration operation of the nonlinear wave height calibration system 10 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 먼저, 상기한 데이터 수집부(11)는, 전압을 측정하기 위한 전압센서를 포함하여, 파고계(21)의 검출선(detecting wire)으로부터 출력전압을 측정하는 것에 의해 수위변화에 따라 변화하는 파고계(21)의 출력전압에 대한 측정값 데이터를 수집하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, first, the data collection unit 11 includes a voltage sensor for measuring the voltage and measures the output voltage from the detecting wire of the wave height meter 21. This may be configured to perform a process of collecting measured value data for the output voltage of the wave height meter 21 that changes according to the change in water level.

아울러, 상기한 비선형 교정부(12)는, 데이터 수집부(11)에 의해 수집된 파고계(21)의 출력전압 측정값에 근거하여 미리 정해진 기준에 따라 비선형 교정을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이러한 교정작업은, 후술하는 바와 같이, 2가지 방법으로 수행되도록 구성될 수 있다. In addition, the above nonlinear calibration unit 12 may be configured to perform nonlinear calibration according to a predetermined standard based on the output voltage measurement value of the wave height meter 21 collected by the data collection unit 11, such Remediation can be configured to be performed in two ways, as described below.

더 상세하게는, 먼저, 첫번째 방법은 일정한 수위변화(velocity)를 통한 비선형 교정방법으로, 예를 들면, 모형선박이나 구조물의 곡선 부분에 파고계를 설치하고, 일정한 속도로 수위를 증가시키면서, 또는, 파고계가 설치된 모형선박이나 구조물을 하강시키면서 파고계의 출력전압을 측정하여 실제 수위값과 비교하는 것에 의해 교정작업이 이루어지도록 구성될 수 있다. More specifically, first, the first method is a nonlinear correction method through a constant velocity of the water level, for example, by installing a wave height gauge on a curved part of a model ship or structure and increasing the water level at a constant speed, or, The correction work may be performed by measuring the output voltage of the wave height gauge and comparing it with the actual water level value while lowering the model ship or structure in which the wave height gauge is installed.

여기서, 상기한 바와 같이 곡선 부분에 파고계가 설치되는 경우 수위변화는 일정한 기울기(즉, 선형적)를 나타내는 반면, 측정값은 비선형적으로 나타나게 되므로 비선형적인 교정작업이 이루어질 수 있다. Here, as described above, when the wave height gauge is installed on the curved portion, the water level change shows a constant slope (ie, linear), while the measured value appears non-linear, so non-linear correction work can be performed.

다음으로, 두번째 방법으로는, 교정작업이 완료된 파고계와의 비교를 통한 비선형 교정방법으로, 예를 들면, 모형선박이나 구조물과 같은 측정대상의 직선 부분과 곡선 부분에 각각 파고계를 설치하고, 수위를 변화시키면서 각각의 출력전압을 측정하여 비교하는 것에 의해 교정작업이 이루어지도록 구성될 수 있다. Next, the second method is a nonlinear calibration method through comparison with the wave height gauge on which the calibration work has been completed. For example, the wave height gauge is installed on the straight part and the curved part of the measurement target, such as a model ship or structure, respectively, and the water level is measured. It may be configured so that the calibration work is performed by measuring and comparing each output voltage while changing.

더 상세하게는, 직선 부분에는 미리 교정작업이 완료된 파고계를 설치하고, 곡선 부분에는 교정대상 파고계를 설치하여, 직선 부분에 설치되어 있는 교정작업이 완료된 파고계의 측정값을 기준값으로 하여 곡선 부분에 설치된 교정대상 파고계의 측정값을 매칭시키는 것에 의해 교정작업이 이루어지도록 구성될 수 있다. More specifically, a wave height meter that has been calibrated in advance is installed in the straight part, and a wave height meter to be calibrated is installed in the curved part. Calibration may be performed by matching the measured values of the wave height system to be calibrated.

또는, 상기한 바와 같이 직선 부분에 교정이 완료된 파고계를 설치하는 대신에, 미리 교정이 완료된 파고계에 대한 측정 데이터를 입력받거나 별도의 저장수단에 저장하여 두고, 측정대상 파고계의 측정값과 미리 저장된 데이터를 비교하여 교정하는 처리가 수행되도록 구성될 수도 있다. Alternatively, instead of installing the calibrated wave height gauge on the straight line portion as described above, the measurement data for the previously calibrated wave height gauge is input or stored in a separate storage means, and the measured value of the wave height gauge to be measured and the previously stored data It may be configured so that a process of comparing and correcting .

즉, 상기한 첫번째 방법은, 예를 들면, 실험수조나 모형시험 등과 같이, 통제된 실험실 환경이나 일정한 속도로 수위조절이나 측정대상의 이동이 가능한 경우에 적용 가능한 방법이고, 상기한 두 번째 방법은, 예를 들면, 현장 실측 등과 같이, 통제된 실험실 환경이 아니고 일정한 수위조절이나 측정대상의 이동이 어려울 경우에 적용 가능한 방법이다. That is, the first method described above is a method applicable to a controlled laboratory environment, such as an experimental tank or a model test, or a case where the water level can be adjusted or the measurement object can be moved at a constant speed, and the second method described above is , For example, it is a method that can be applied when it is not a controlled laboratory environment, such as on-site measurement, etc., and it is difficult to control the constant water level or move the measurement object.

또한, 상기한 비선형 교정부(12)는, 상기한 바와 같은 2가지 교정작업을 사용자가 선택하여 적용 가능하도록 구성되거나, 또는, 예를 들면, 측정조건이나 주위환경 등과 같이, 미리 설정된 조건에 따라 적절한 방법을 선택하여 교정하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. In addition, the above-described nonlinear correction unit 12 is configured so that the user can select and apply the two correction operations as described above, or according to preset conditions, for example, measurement conditions or surrounding environment. It may be configured so that corrective processing is performed by selecting an appropriate method.

여기서, 상기한 파고계(21)는, 예를 들면, 용량식 파고계를 이용하여, 용량식 파고계의 검출선(detecting wire)을 방수테이프와 같은 부착수단을 통해 측정대상의 표면에 부착하는 방식으로 설치되도록 구성될 수 있다. Here, the above-described wave height meter 21 is installed in such a way that, for example, using a capacitance type wave height meter, attaching a detecting wire of the capacitance type wave height meter to the surface of the measurement target through an attachment means such as a waterproof tape It can be configured so that

따라서 상기한 바와 같은 구성으로부터, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)은, 기존의 교정장치 및 방법들의 지그 등과 같은 별도의 설치구조물이 필요 없으므로 보다 간단한 구성으로 구현 가능한 동시에, 그러한 설치구조물에 의한 변형 등의 영향을 받지 않게 되는 것에 의해 더욱 정확하고 정밀한 측정이 가능해지며, 이에 더하여, 측정대상이나 측정위치가 곡면인 경우에도 용이하게 적용 가능한 장점을 가지는 것이다. Therefore, from the configuration as described above, the nonlinear wave height calibration system 10 according to the embodiment of the present invention can be implemented with a simpler configuration because it does not require a separate installation structure such as a jig of existing calibration devices and methods, and at the same time, such By not being affected by deformation by the installation structure, more accurate and precise measurement is possible, and in addition, it has the advantage of being easily applicable even when the measurement target or measurement location is a curved surface.

더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 용량식 파고계와 저항식 파고계의 검출선에 테이프를 부착하여 측정된 측정결과를 각각 나타낸 도면이다. In more detail, referring to FIG. 3 , FIG. 3 is a view showing measurement results measured by attaching a tape to a detection line of a capacitance type wave height meter and a resistance type wave height meter, respectively.

도 3에 나타낸 바와 같이, 저항식 파고계(적색)는 검출선에 테이프를 붙이게 되면 해당 부분에서는 인식이 되지 않아 그래프에서 해당 부분의 기울기가 수평 형태(flat)를 나타내는 부분이 존재하는 것을 확인할 수 있으나, 반면, 용량식 파고계(청색)는 해당 부분에서도 기울기가 거의 그대로 유지되는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 3, the resistive wave height meter (red) is not recognized at the corresponding part when the tape is attached to the detection line, so it can be confirmed that there is a part in the graph where the slope of the corresponding part is flat. , On the other hand, it can be seen that the slope of the capacitive wave height meter (blue) remains almost unchanged even in the corresponding part.

따라서 용량식 파고계는 검출선에 테이프를 붙이더라도 인식이 가능한 것을 알 수 있으며, 이러한 원리를 이용하여, 본 발명에 따르면, 용량식 파고계를 통해 곡면에 대한 파고 및 수위측정이 가능하도록 구성될 수 있다. Therefore, it can be seen that the capacitive wave height meter can be recognized even if a tape is attached to the detection line, and using this principle, according to the present invention, it can be configured to measure the wave height and water level on the curved surface through the capacitive wave height meter. .

즉, 도 4를 참조하면, 도 4는 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)을 이용하여 선박 모형시험에서 비선형 교정을 수행하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 4, FIG. 4 is a view schematically showing nonlinear calibration in a ship model test using the nonlinear wave height calibration system 10 according to an embodiment of the present invention configured as described above am.

도 4에 나타낸 바와 같이, 선박(모형선박)의 선체의 직선 부분(도 4의 12번 위치)과 곡선 부분(도 4의 2번 위치)에 각각 파고계 또는 검출선을 부착하고, 일정한 속도로 수위를 증가시키거나 선박(모형선박)을 하강시키면서 출력전압을 측정하며, 곡선 부분의 측정값을 실제 수위값과 비교하거나, 또는, 직선 부분의 측정값과 곡선 부분의 측정값을 비교하는 것에 의해 비선형 교정을 수행하도록 구성될 수 있다. As shown in FIG. 4, a wave height gauge or detection line is attached to the straight part (position 12 in FIG. 4) and the curved part (position 2 in FIG. 4) of the hull of the ship (model ship), respectively, and the water level at a constant speed. The output voltage is measured while increasing or lowering the ship (model ship), and the measured value of the curved part is compared with the actual water level value, or the measured value of the straight part is compared with the measured value of the curved part. It may be configured to perform calibration.

이때, 직선 부분에 파고계 또는 검출선을 부착하는 대신에, 미리 교정이 완료된 파고계의 데이터를 기준값으로 이용하여, 각각의 측정값을 해당하는 기준값과 비교하는 것에 의해 비선형 교정을 수행하도록 구성될 수 있다. At this time, instead of attaching a wave height gauge or detection line to a straight line portion, it may be configured to perform nonlinear calibration by comparing each measured value with a corresponding reference value using data of a previously calibrated wave height gauge as a reference value. .

즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)을 이용하여 첫번째 방법과 두 번째 방법을 통해 비선형 교정작업을 수행한 결과를 각각 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 5, FIG. 5 is a diagram showing results of performing nonlinear calibration work through the first method and the second method using the nonlinear wave height calibration system 10 according to an embodiment of the present invention.

여기서, 도 5에 있어서, 도 5a는 첫번째 방법의 교정결과이고 도 5b는 두번째 방법의 교정결과를 각각 나타내며, 청색 그래프는 직선 부분(도 4의 12번 위치)의 측정결과이고 적색 그래프는 곡선 부분(도 4의 2번 위치)의 측정결과를 각각 나타내고 있다. Here, in FIG. 5, FIG. 5a is the calibration result of the first method and FIG. 5b is the calibration result of the second method, respectively, the blue graph is the measurement result of the straight line portion (position 12 in FIG. 4) and the red graph is the curved portion. The measurement results of (position 2 in FIG. 4) are shown respectively.

도 5에 나타낸 바와 같이, 직선 부분의 측정결과(청색)는 기울기가 일정하여 선형적인 모습을 나타내는 반면, 곡선 부분의 측정결과(적색)는 곡면에 따라 기울기가 불규칙하게 변화하여 비선형적인 결과를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 5, the measurement result of the straight portion (blue) shows a linear appearance with a constant slope, while the measurement result of the curved portion (red) shows a non-linear result due to irregularly changing slope along the curved surface. can confirm that there is

따라서 상기한 바와 같은 결과로부터, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템(10)을 이용하면 직선뿐만 아니라 곡면에 대하여도 비교적 정확하고 정밀한 측정이 가능해짐을 알 수 있다. Therefore, from the above results, it can be seen that the use of the nonlinear wave height calibration system 10 according to the embodiment of the present invention enables relatively accurate and precise measurement not only of straight lines but also of curved surfaces.

계속해서, 상기한 출력부(13)는, 상기한 바와 같이 하여 수행된 비선형 교정결과를 실제 물리적인 값으로 변환하여 출력하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있으며, 이에 더하여, 데이터 수집부(11)에 의해 수집된 각각의 측정값 및 비선형 교정부(12)의 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 제어부(14)의 제어명령에 따라 함께 출력하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. Subsequently, the above output unit 13 may be configured to perform a process of converting the result of the nonlinear calibration performed as described above into an actual physical value and outputting it. In addition, the data collection unit 11 It may be configured to perform a process of outputting various information including each measurement value collected by and data obtained in the process of processing the nonlinear correction unit 12 together according to a control command of the control unit 14.

이때, 상기한 출력부(13)는, 상기한 바와 같이 하여 얻어지는 교정결과를 포함하는 각종 데이터를 표나 그래프 등으로 시각화하여 표시하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있으며, 이를 위해, 예를 들면, 모니터나 디스플레이 등과 같은 별도의 표시수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. At this time, the output unit 13 may be configured to visualize and display various data including the calibration results obtained as described above in a table or graph, and for this purpose, for example, a monitor It may be configured to further include a separate display means such as or a display.

또한, 상기한 제어부(14)는, 상기한 각 부 및 시스템(10)의 전체적인 동작을 제어하는 동시에, 데이터 수집부(11)에 의해 수집된 각각의 측정값 및 비선형 교정부(12)의 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하여 파고계의 교정에 대한 데이터베이스를 구축하고, 이에 더하여, 사용자 단말기나 서버 또는 다른 시스템(10)과 같은 외부 기기로 각종 데이터를 전송하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있으며, 그것에 의해, 파고계 교정에 관련하여 사용자의 요청에 따른 정보를 맞춤형으로 제공 가능한 정보제공 시스템을 용이하게 구현할 수 있다. In addition, the control unit 14 controls the overall operation of each unit and the system 10, and processes each measured value collected by the data collection unit 11 and the nonlinear calibration unit 12. A database for the calibration of the wave height is built by storing various information including data obtained in the process in a separate storage means, and in addition, various data is transmitted to an external device such as a user terminal, server, or other system 10 It can be configured to perform processing, whereby an information providing system capable of providing customized information according to a user's request in relation to wave height calibration can be easily implemented.

이를 위해, 상기한 시스템(10)은, 유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 방식으로 통신을 수행하기 위한 통신수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. To this end, the system 10 described above may be configured to further include a communication means for performing communication in at least one of wired or wireless communication.

여기서, 상기한 사용자 단말기는, 예를 들면, 컴퓨터나 노트북 등과 같이 온라인으로 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성될 수 있고, 또는, 예를 들면, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같이, 통신기능을 가지는 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성될 수도 있는 등, 온라인을 통해 원하는 서비스를 요청하고 제공받을 수 있는 것이면 특별한 제한은 없는 것임에 유념해야 한다. Here, the user terminal may be configured as an information processing terminal capable of online access, such as a computer or a laptop computer, or an individual having a communication function, such as a smartphone or a tablet PC, for example. It should be noted that there is no particular limitation as long as a desired service can be requested and provided online, such as being configured by installing a dedicated application program on a portable information processing terminal.

따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템을 구현할 수 있으며, 이를 이용하여, 비선형 방식의 파고계 교정방법을 용이하게 구현할 수 있다. Therefore, as described above, the nonlinear wave height calibration system according to the embodiment of the present invention can be implemented, and using this, the nonlinear wave height calibration method can be easily implemented.

더 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 파고계 교정방법은, 크게 나누어, 먼저, 파고계의 교정작업을 수행하기 위한 파고계 교정시스템을 구현하는 시스템 구축단계와, 시스템 구축단계에서 구축된 파고계 교정시스템을 측정대상의 측정위치에 설치하여 교정작업을 수행하는 교정작업 수행단계를 포함하여 구성될 수 있다. More specifically, the wave height calibration method according to an embodiment of the present invention is roughly divided into: first, a system construction step for implementing a wave height calibration system for performing a wave height calibration operation; and a wave height calibration system built in the system construction step. It may be configured to include a calibration work performing step of performing a calibration work by installing a measurement target at the measurement position.

이때, 상기한 파고계 교정시스템은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템을 이용하여 구성될 수 있다. At this time, the above-described wave height calibration system may be configured using a nonlinear wave height calibration system according to an embodiment of the present invention configured as described above with reference to FIGS. 1 to 5 .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 파고계 교정방법은, 상기한 바와 같이 하여 얻어지는 파고계 교정결과를 포함하는 각종 데이터를 표나 그래프 등으로 시각화하여 모니터나 디스플레이 등과 같은 별도의 표시수단을 통해 표시하는 처리가 수행되는 데이터 출력단계와, 각각의 측정값과 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하여 파고계의 교정에 대한 데이터베이스를 구축하는 데이터베이스 구축단계 및 사용자의 요청에 따른 데이터를 사용자 단말기나 서버 또는 다른 시스템과 같은 외부 기기로 전송하는 처리가 수행되는 데이터 전송단계를 더 포함하여 구성될 수 있다. In addition, in the wave height calibration method according to an embodiment of the present invention, various data including the wave height calibration results obtained as described above are visualized in a table or graph and displayed through a separate display means such as a monitor or display. The data output step performed, the database construction step of constructing a database for the calibration of the wave height by storing various information including data obtained in each measured value and processing process in a separate storage means, and the data according to the user's request It may be configured to further include a data transmission step in which a process of transmitting to an external device such as a user terminal, server, or other system is performed.

따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법을 구현할 수 있다. Therefore, as described above, the nonlinear wave height calibration system and the wave height calibration method using the same according to an embodiment of the present invention can be implemented.

여기서, 상기한 본 발명의 실시예에서는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템 및 방법이 모형선박을 이용하여 수행되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 상기한 실시예에 나타낸 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 상기한 모형선박 이외에, 예를 들면, 실제 선박이나 해양구조물 등에도 동일 내지 유사하게 하여 적용 가능하며, 따라서 본 발명은, 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 필요에 따라 다양하게 수정 및 변경하여 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다. Here, in the above embodiment of the present invention, the present invention has been described by taking the case where the nonlinear wave height calibration system and method according to the embodiment of the present invention is performed using a model ship as an example, but the present invention is necessarily in the above embodiment It is not limited only to the configuration shown, that is, the present invention can be applied in the same or similar manner to, for example, actual ships or offshore structures in addition to the model ships described above. And it should be noted that it can be configured by various modifications and changes as needed by those skilled in the art within the scope of not departing from the essence.

아울러, 상기한 본 발명의 실시예에 있어서, 용량식 파고계의 보다 구체적인 구성 및 동작이나 파고계의 출력전압을 검출하여 교정을 행하는 과정 등에 대한 보다 구체적인 내용에 대하여는 종래기술의 내용 등을 참조하여 당업자가 적절히 구성할 수 있는 사항이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해, 상기한 바와 같이 종래기술의 문헌 등을 참조하여 당업자에게 자명하거나 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. In addition, in the above-described embodiment of the present invention, for more specific details of the more specific configuration and operation of the capacitance-type wave height meter or the process of detecting and calibrating the output voltage of the wave height meter, those skilled in the art can consult the contents of the prior art. Since it is a matter that can be configured appropriately, in the present invention, in order to simplify the description, as described above, with reference to the prior art documents, the contents that are obvious to those skilled in the art or can be easily understood and practiced by those skilled in the art are those. It should be noted that detailed descriptions have been omitted.

따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 본 발명에 따르면, 측정대상의 직선 부분과 곡면 부분에 용량식 파고계를 각각 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 두 파고계의 출력전압의 변화를 비교하여 교정하거나, 또는, 곡면 부분에 파고계를 설치하고 일정한 속도로 수위를 변화시키면서 출력전압의 변화를 측정하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 것에 의해 비선형 방식으로 교정작업을 수행하고 실제 물리값으로 변환하여 출력하도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법이 제공됨으로써, 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있는 동시에, 측정대상 위치가 곡면인 경우에도 적용 가능한 장점이 있다. Therefore, as described above, it is possible to implement a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the same according to an embodiment of the present invention, whereby, according to the present invention, a capacitive wave height gauge is applied to the straight part and the curved part of the measurement target, respectively Install and change the water level at a constant speed to compare and calibrate the change in output voltage of the two crest meters, or install the crest meter on the curved surface and measure the change in output voltage while changing the water level at a constant speed and compare with a preset reference value By providing a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the same, which is configured to perform calibration work in a nonlinear manner and convert to actual physical values for output, accurate and precise wave height calibration work can be performed in a nonlinear manner At the same time, There is an advantage that can be applied even when the measurement target position is a curved surface.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 비선형 방식으로 정확하고 정밀한 파고계 교정작업이 이루어질 수 있도록 구성되는 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법이 제공됨으로써, 선박이나 해양 구조물의 하부에 지그 등을 이용하여 일직선으로 파고계를 설치하고 측정을 행함으로 인해 설치구조물에 의한 형상변화로 선체저항 및 주변 파고 등의 특성이 변화되고, 그로 인해 정밀하고 정확한 측정이 이루어지지 못하는 데 더하여, 측정위치가 직선이 아닌 곡선 형상인 경우에는 적용이 어려운 한계가 있었던 기존의 선형 파고계 교정장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, a nonlinear wave height calibration system and a wave height calibration method using the nonlinear wave height calibration system configured to perform accurate and precise wave height calibration work in a nonlinear manner are provided, so that a jig, etc. When the wave height gauge is installed and measured in a straight line using a straight line, the characteristics of the hull resistance and the surrounding wave height are changed due to the shape change by the installation structure, and as a result, precise and accurate measurement cannot be made, and the measurement location is not straight. In the case of a non-curved shape, it is possible to solve the problems of existing linear wave height calibration devices and methods, which had limitations that were difficult to apply.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 비선형 파고계 교정시스템 및 이를 이용한 파고계 교정방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. In the above, the details of the nonlinear wave height calibration system and the wave height calibration method using the same according to the present invention have been described through the embodiments of the present invention as described above, but the present invention is not limited to the contents described in the above embodiments. Therefore, it is natural that the present invention is capable of various modifications, changes, combinations, and substitutions according to design needs and other various factors by those skilled in the art to which the present invention belongs.

10. 비선형 파고계 교정시스템 11. 데이터 수집부
12. 비선형 교정부 13. 출력부
14. 제어부 21. 파고계
10. Nonlinear wave height calibration system 11. Data collection unit
12. Non-linear correction unit 13. Output unit
14. Control unit 21. Wave height meter

Claims (15)

비선형 파고계 교정시스템에 있어서,
측정대상의 미리 정해진 측정위치에 설치된 파고계로부터 수위변화에 따른 출력전압을 측정하여 각각의 측정값을 수집하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터 수집부;
상기 데이터 수집부에 의해 수집된 파고계의 출력전압 측정값에 근거하여, 미리 정해진 기준에 따라 비선형 교정(nonlinear calibration)작업을 행하는 처리가 수행되도록 이루어지는 비선형 교정부;
상기 비선형 교정부의 교정결과를 실제 물리적인 값으로 변환하여 출력하는 처리가 수행되도록 이루어지는 출력부; 및
상기 교정시스템의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
In the nonlinear wave height calibration system,
A data collection unit configured to perform a process of collecting each measurement value by measuring an output voltage according to a change in water level from a wave height meter installed at a predetermined measurement location of a measurement object;
a nonlinear calibration unit configured to perform a process of performing a nonlinear calibration operation according to a predetermined standard based on the measured output voltage of the wave height collected by the data collection unit;
an output unit configured to perform a process of converting the calibration result of the nonlinear correction unit into an actual physical value and outputting the result; and
A nonlinear wave height calibration system characterized in that it is configured to include a control unit configured to perform processing for controlling the overall operation of the calibration system.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 수집부는,
상기 파고계의 검출선(detecting wire)으로부터 출력전압을 측정하기 위한 전압센서를 포함하여, 수위변화에 따라 변화하는 상기 파고계의 출력전압에 대한 각각의 측정값을 포함하는 데이터를 수집하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 1,
The data collection unit,
including a voltage sensor for measuring an output voltage from a detecting wire of the wave height, so that a process of collecting data including each measured value of the output voltage of the wave height that changes according to a change in water level is performed. A nonlinear wave height calibration system, characterized in that configured.
제 1항에 있어서,
상기 비선형 교정부는,
미리 정해진 일정한 속도로 수위를 증가시키거나 상기 측정대상(또는 파고계)을 하강시키면서 상기 측정대상의 측정위치에 설치된 상기 파고계의 출력전압을 측정하여 실제 수위와 비교하는 것에 의해 상기 파고계를 교정하는 제 1 비선형 교정처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 1,
The nonlinear correction unit,
A first step of calibrating the wave height meter by measuring the output voltage of the wave height meter installed at the measurement position of the measurement object and comparing it with the actual water level while increasing the water level at a predetermined constant rate or lowering the measurement object (or wave height meter) A nonlinear wave height calibration system, characterized in that it is configured to perform a nonlinear calibration process.
제 3항에 있어서,
상기 파고계는,
미리 교정작업이 완료되어 상기 측정대상의 직선 부분에 설치되는 제 1 파고계 및 교정을 위해 상기 측정대상의 미리 정해진 임의의 측정위치에 설치되는 제 2 파고계를 포함하여 구성되고,
상기 비선형 교정부는,
수위 변화에 따른 상기 제 1 파고계 및 상기 제 2 파고계의 출력전압을 각각 측정하고, 각각의 측정값을 비교하여 상기 제 1 파고계의 측정값에 매칭시키는 것에 의해 상기 제 2 파고계를 교정하는 제 2 비선형 교정처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 3,
The wave height system,
It is configured to include a first wave height meter installed on a straight line portion of the measurement target after the calibration work has been completed in advance and a second wave height gauge installed at a predetermined arbitrary measurement position of the measurement target for calibration,
The nonlinear correction unit,
A second nonlinear method for calibrating the second wave height meter by measuring the output voltages of the first wave height meter and the second wave height meter according to the change in water level, comparing the measured values, and matching the measured values with the measured values of the first wave height meter. A nonlinear wave height calibration system, characterized in that it is configured to perform a calibration process.
제 4항에 있어서,
상기 제 2 비선형 교정처리는,
상기 제 1 파고계를 설치하는 대신에, 미리 교정이 완료된 파고계에 대한 측정 데이터를 입력받거나 별도의 저장수단에 저장하여 두고 상기 제 2 파고계의 측정값과 저장된 데이터를 비교하여 교정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 4,
The second nonlinear correction process,
Instead of installing the first wave height gauge, the measurement data for the previously calibrated wave height gauge is received or stored in a separate storage means, and the measured value of the second wave height gauge is compared with the stored data to perform calibration. A nonlinear wave height calibration system, characterized in that.
제 5항에 있어서,
상기 비선형 교정부는,
사용자의 선택 또는 미리 설정된 조건에 따라 상기 제 1 비선형 교정처리와 상기 제 2 비선형 교정처리가 선택적으로 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 5,
The nonlinear correction unit,
The nonlinear wave height calibration system characterized in that it is configured to selectively perform the first nonlinear calibration process and the second nonlinear calibration process according to a user's selection or a preset condition.
제 1항에 있어서,
상기 교정시스템은,
용량식 파고계를 이용하여, 상기 용량식 파고계의 검출선(detecting wire)을 테이프를 포함하는 부착수단을 통해 측정대상의 표면에 부착하는 방식으로 상기 파고계가 설치되도록 구성됨으로써,
지그를 포함하는 별도의 설치구조물이 필요 없으므로 간단한 구성으로 구현 가능하고, 측정대상이나 측정위치가 곡면인 경우에도 용이하게 적용 가능한 동시에, 상기 설치구조물에 의한 변형의 영향을 받지 않게 되는 것에 의해 정확하고 정밀한 측정이 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 1,
The correction system,
By using a capacitive wave height gauge, the wave height gauge is configured to be installed by attaching a detecting wire of the capacitive wave height gauge to the surface of the measurement target through an attachment means including a tape,
Since a separate installation structure including a jig is not required, it can be implemented with a simple configuration, and can be easily applied even when the measurement object or measurement location is a curved surface, and at the same time, it is accurate and accurate by not being affected by deformation by the installation structure. A nonlinear wave height calibration system, characterized in that configured to enable precise measurement.
제 1항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 비선형 교정부의 교정결과를 실제 물리적인 값으로 변환하여 출력하는 동시에, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각각의 측정값 및 상기 비선형 교정부의 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 상기 제어부의 제어명령에 따라 함께 출력하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 1,
the output unit,
The calibration results of the nonlinear calibration unit are converted into actual physical values and output, and at the same time, various information including each measurement value collected by the data collection unit and data obtained in the process of processing the nonlinear calibration unit is transmitted to the control unit. A nonlinear wave height calibration system, characterized in that configured to perform a process of outputting together according to a control command of.
제 8항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 비선형 교정부의 교정결과를 포함하는 각종 데이터를 시각화하여 모니터나 디스플레이를 포함하는 별도의 표시수단을 통해 표시하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 8,
the output unit,
A nonlinear wave height calibration system, characterized in that it is configured to visualize various data including the calibration results of the nonlinear calibration unit and display them through a separate display means including a monitor or display.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 교정시스템의 전체적인 동작을 제어하는 동시에, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각각의 측정값 및 상기 비선형 교정부의 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하여 파고계의 교정에 대한 데이터베이스를 구축하고, 사용자 단말기나 서버 또는 다른 교정시스템을 포함하는 외부 기기로 사용자에 의해 요청된 데이터를 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 1,
The control unit,
While controlling the overall operation of the calibration system, various information including each measurement value collected by the data collection unit and data obtained in the process of processing the nonlinear calibration unit is stored in a separate storage means to calibrate the wave height meter. A nonlinear wave height calibration system characterized in that a process of constructing a database for and transmitting data requested by a user to an external device including a user terminal, server, or other calibration system is performed.
제 10항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
컴퓨터나 노트북을 포함하는 온라인으로 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신기능을 가지는 개인용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 10,
The user terminal,
Characterized in that it is composed of an information processing terminal capable of online access including a computer or laptop computer, or by installing a dedicated application program on a personal information processing terminal having a communication function including a smartphone or tablet PC Nonlinear wave height calibration system.
제 11항에 있어서,
상기 교정시스템은,
유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 방식으로 통신을 수행하기 위한 통신수단을 더 포함하여 구성되고,
상기 제어부는,
상기 사용자 단말기를 통해 사용자의 요청이 수신되면 상기 데이터베이스에서 해당하는 정보를 검색하여 해당 사용자의 사용자 단말기로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정시스템.
According to claim 11,
The correction system,
It is configured to further include a communication means for performing communication in at least one method of wired or wireless communication,
The control unit,
A nonlinear wave height calibration system, characterized in that, when a user's request is received through the user terminal, a process of searching for corresponding information from the database and transmitting it to the user terminal of the corresponding user is performed.
비선형 파고계 교정방법에 있어서,
파고계의 교정작업을 수행하기 위한 파고계 교정시스템을 구현하는 시스템 구축단계; 및
상기 시스템 구축단계에서 구축된 파고계 교정시스템을 측정대상의 측정위치에 설치하여 교정작업을 수행하는 교정작업 수행단계를 포함하여 구성되고,
상기 파고계 교정시스템은,
청구항 1항 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 비선형 파고계 교정시스템을 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정방법.
In the nonlinear wave height calibration method,
A system construction step of implementing a wave height calibration system for performing a wave height calibration operation; and
It is configured to include a calibration work performing step of performing a calibration work by installing the wave height calibration system built in the system construction step at the measurement position of the measurement target,
The wave height calibration system,
A method for calibrating a nonlinear wave height, characterized in that it is configured using the nonlinear wave height calibration system according to any one of claims 1 to 12.
제 13항에 있어서,
상기 교정방법은,
파고계의 교정결과를 포함하는 각종 데이터를 시각화하여 모니터나 디스플레를 포함하는 별도의 표시수단을 통해 표시하는 처리가 수행되는 데이터 출력단계;
각각의 측정값과 처리과정에서 얻어지는 데이터를 포함하는 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하여 파고계의 교정에 대한 데이터베이스를 구축하는 데이터베이스 구축단계; 및
사용자의 요청에 따른 데이터를 사용자 단말기나 서버 또는 외부 기기로 전송하는 처리가 수행되는 데이터 전송단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정방법.
According to claim 13,
The correction method is
A data output step in which a process of visualizing various data including the calibration result of the wave height meter and displaying them through a separate display means including a monitor or display is performed;
A database construction step of constructing a database for the calibration of the wave height by storing various information including each measurement value and data obtained in the processing process in a separate storage means; and
A nonlinear wave height calibration method characterized in that it is configured to further include a data transmission step in which a process of transmitting data according to a user's request to a user terminal, server, or external device is performed.
제 10항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
컴퓨터나 노트북을 포함하는 온라인으로 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신기능을 가지는 개인용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 파고계 교정방법.
According to claim 10,
The user terminal,
Characterized in that it is composed of an information processing terminal capable of online access including a computer or laptop computer, or by installing a dedicated application program on a personal information processing terminal having a communication function including a smartphone or tablet PC Nonlinear wave height calibration method.
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