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유속계에 의한 유량측정방법

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유속계에 의한 유량측정방법

1. 정의

  하천의 흐름 연직방향으로 유속계로 유량을 측정하여 점유속 또는 표면유속을 수심평균유속으로 결정한 후 이를 하천 횡단면적과 곱하여 유량을 산정하며 주로 프라이스식을 가장 많이 사용한다

2. 하천유량의 측정방법

  1) 직접 유량측정방법

    (1) 측정한 수위에 해당하는 횡단면적과 평균유속을 연속방정식 Q=AV로 유량을 산정하는 방법.

    (2) 측정방법에는 유속계법, 부자법, 희석법, 초음파 유속계법 등.

  2) 간접 유량측정방법(수리학적 유량측정방법)

    (1) 유량측정구조물을 설치하거나 홍수시 흔적수위와 조도특성을 이용하여 수리학적 원리로 유량을 산정하는 방법.

    (2) 측정방법에는 경사면적법, 웨어측정법, 파샬플륨측정법 등.

3. 유속계의 종류

  1) 회전식 유속계

    (1) 점유속을 측정하는 방식이다.

    (2) 프로펠러식과 프라이스식이 있으며 프라이스식을 가장 많이 사용한다.

  2) 전자파 표면유속계

    (1) 표면유속을 측정하는 방식이다.

    (2) 하천의 상류방향으로 전자파를 발사하여 물 표면에서 반사되는 도플 러효과를 이용하여 표면유속을 측정한다

    (3) 유속이 빠른 홍수류와 야간 측정도 가능한 장점이 있다.

4. 유량측정방법

  1) 하천의 횡단면을 측량하여 여러 개의 등간격으로 나눈다.

  2) 각 단면별로 면적을 산정한다.

  3) 각 단면별로 유속을 측정하여 평균유속을 산정한다(그림)

  4) 각 단면별 면적과 평균유속을 곱하여 유량을 산정한다. 

  5) 각단면별 유량을 합하여 총유량을 산정한다

  6) 주의사항

     (1) 수위는 왕복으로 2회 측정을 한다.

     (2) 유속은 연속하여 2회 측정을 한다.

     (3) 각 단면은 총유량의 10%이상을 포함해서는 안된다.

4. 프라이스식 유속계 유량측정방법

  1) 측정원리

     - 원추형컵이 유속에 의해 회전을 하면 전기회로에 의해 수신기에 소리가 나도록 하여 초당 회전수를 이용하여 유속을 결정한다

  2) 유속계의 검정방법

    (1) 컵의 초당회전수(N)과 유속(V)의 일반식

        - V= A + BN

        여기서 A, B는 유속계의 검정상수

    (2) 각 계기에 따라 상수 A, B의 값이 조금씩 다르므로 검정에 의해 결정한다.

    (3) 검정방법은 유속계를 정수 중에 위치시키고 일정한 거리를 일정속도로 이동시킬 때의 이동속도 측정과 컵의 회전횟수를 동시에 측정하여 검정을 한다.

  3) 하천횡단방법

    - 도섭, 교량, 보트, 케이블, 케이블카 등을 이용한다.

5. 결론

  1) 하천유량을 직접 연속적으로 측정한다는 것은 기술적 및 경제적인 면에서 대단히 어려우므로 일반적으로 간접적인 측정방법을 사용한다.

  2) 유속계에는 회전식 유속계과 전자파 표면유속계가 있으며 회전식 유속계 중 점유속을 측정하는 프라이스식을 가장 많이 사용한다

여러분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

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