개수로용 초음파 유량게로 본사에서 취급하는 초음파 유량계와 수위계로 사용이 가능한 Eastech Badger사의 Model 2200을 중심으로 설명하고자 한다. 초음파 유량계는 규격화된 수로 또 위어를 사용하는 것으로 측정원리는 수표면에서 반사되는 초음파를 검출하는 것이다. Model 2200은 유량측정은 Pasha11 flumes, Manhole flumes, Palmer Bowlus flumes, Trapezoidal flumes, H flumes, V Notch weirs, V Notch weirs, Contracted weirs, circular, Mannings rectangular, Special H/Q등 70개 이상의 프로그램으로 저장된 유량 방정식을 이용하며, 수위측정의 경우, 초대 50 feet(15m) 까지 프로그램으로 설정할 수 있다. 가장 상용화되어 있는 파샬 플룸에서는 목부의 크기에 따라서 유량측정 공식이 경험식으로 나타내면 다음과 같다.

이러한 유량측정 공식들을 일반적으로 수위에 따른 유량을 환산한 공식이라 하여 수위 유량 공식이라 하며,
또한 개수로에서 적용이 가능하다고 하여 개수로용(개거 개수로용) 수위 유량공식이라고도 한다.
개수로형 초음파 유량계는 수표면에서 반사되는 초음파를 검출하여 수로의 밑바닥과 수표면과의 실제거리(Span)를 계산한 다음 수위 유량공식에 의하여 자동으로 연산되어 현재 CPU에 의하여 빠르게 연산된다.

Model 2200의 특징을 몇 가지 살펴보면 다음과 같다.
* Dual Sensor를 적용, 하나의 Meter를 가지고 두 곳의 유량 및 수위를 측정할 수 있다.

* 수위측정의 경우 수위별 상.하한 설정값을 주어 여러 대의 펌프를 교대로 운정할 수 있다.

* 5분 간격으로 최대 113일간의 데이터를 저장할 수 있는 256K 바이트의 자체 데이터로깅 기능을 내장하고 있어 8일전의 일간평균, 최대, 최저, 적산량을 확인할 수 있으며, 설정한 로깅 시간 간격의 유량을 그래프로 나타낼 수 있다. * 데이터를 원격지의 데스크탑 컴퓨터에 저장하기 위해 모뎀(옵션)을 사용, 노트북과, PDA(PalmⅢ, 프로그램 제공 예정) 등에 저장할 수 있다.

* 본 체는 자기진단 기능을 가지고 있으며 프로그램이 가능한 5개의 Relay, 컴퓨터와도 통신이 가능한 RS-232, RS-485 Serial Port, 모니터링이 가능한 Isolated 4 20mA 출력신호등과 같은 기능을 제공한다.

2001년 8월호 월간게장기술 특집 유량계 측정방법과 원리의 이해 기고