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초음파를 송수신하는 다수의 송수신센서로 구성되는 초음파 센서모듈과, 상기 초음파센서모듈의 초음파 송수신을 제어함과 더불어, 상기 초음파센서모듈을 통한 송수신신호를 근거로 풍속 및 풍향을 측정하는 풍향풍속 측정수단을 포함하여 구성되고,상기 초음파센서모듈은 다수의 송수신센서가 일정 축 방향에 대해 상호 마주하도록 일정 거리 이격 배치되는 초음파 송수신센서쌍을 서로 다른 축 방향에 대해 적어도 둘 이상 구비하여 구성되며, 상기 풍향풍속 측정수단은 다수의 송수신센서의 동작모드에 따라 상기 초음파센서모듈을 서로 다른 동작그룹으로 설정하고, 기 설정된 동작그룹에 대응되도록 송신 모드의 송수신센서로 구형파신호를 송신하며, 수신 모드의 송수신센서로부터 수신된 초음파신호를 구형파신호로 변환하여 송신 구형파신호와 수신 구형파신호간의 위상차를 산출함과 더불어, 이 위상차를 통해 각 동작그룹별 속도벡터를 산출하고, 동일 방향축의 서로 다른 동작그룹별 속도벡터 차를 통해 해당 방향축에 대한 속도벡터를 산출하며, 서로 다른 방향축의 속도벡터 합을 통해 현재 풍속 및 풍향을 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제1항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 송신 모드로 설정된 송수신센서로 다단의 전압레벨을 갖는 일정 주파수의 구형파신호를 생성하여 연속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제2항에 있어서,상기 구형파는 일정 주파수에 대해 일정 주기의 고전압과 일정 주기의 저전압이 교번하는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제2항 또는 제3항에 있어서,상기 구형파는 300V의 고전압과 100V 미만의 저전압의 전압레벨로 이루어지는 신호인 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제2항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 풍속의 크기에 따라 일정 풍속 범위에 대응되는 다단계의 풍속범위를 설정하고, 풍속범위의 단계에 따라 구형파의 다단 전압이 변동된 구형파를 송신모드의 송수신센서로 제공하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제5항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 풍속크기가 커짐에 따라 고전압 레벨과 저전압 레벨의 크기도 커지도록 구형파의 전압레벨이 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제1항에 있어서,상기 초음파센서모듈은 제1 내지 제4 송수신센서로 구성되고, 상기 제1 내지 제4 송수신센서는 X축 방향에 대해 제1 및 제2 송수신센서가 마주하게 배치되어 상호 초음파신호를 송수신하도록 구성되고, Y축 방향에 대해 제3 및 제4 송수신센서가 마주하게 배치되어 상호 초음파신호를 송수신하도록 구성되되,상기 동작그룹은 X축 방향과 Y축 방향에 대해 적어도 하나는 서로 다른 송수신방향으로 초음파가 송수신되는 제1 내지 제4 동작그룹으로 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제1항 또는 제7항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 각 동작그룹별 X방향축과 Y방향축에 대한 위상차를 산출하고, 각 동작그룹별 X방향축과 Y방향축 위상차를 근거로 해당 동작그룹에 대한 속도벡터를 산출하며, 동작그룹별 속도벡터 중 적어도 둘 이상의 X방향축 속도벡터 차를 근거로 X축 속도벡터를 산출하고, 적어도 둘 이상의 Y방향축 속도벡터 차를 근거로 Y축 속도벡터를 산출하며, 상기 X축 속도벡터와 Y축 속도벡터 합을 근거로 풍향 및 풍속을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제1항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 송신모드로 설정된 송수신센서를 온/오프 제어함으로써, 송신모드로 설정된 송수신센서를 통해 초음파신호가 송신되도록 초음파센서모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제1항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 초음파센서모듈을 구성하는 각 송수신센서에 대해 구형파를 제공하는 신호송신부와 수신된 초음파신호를 구형파로 변경하는 신호수신부가 각각 결합되도록 구성됨과 더불어, 상기 신호송신부를 온/오프 제어함으로써, 송신모드로 설정된 송수신센서를 통해 초음파신호가 송신되도록 초음파센서모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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제1항에 있어서, 상기 풍향풍속 측정수단은 위상차가 기 설정된 한계범위를 벗어나는 경우, 해당 동작그룹에 대한 위상차정보를 클리어시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정장치
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초음파를 송수신하는 다수의 송수신센서가 일정 축 방향에 대해 상호 마주하도록 일정 거리 이격배치되어 구성되는 초음파센서모듈과, 상기 초음파센서모듈의 초음파 송수신을 제어함과 더불어, 상기 초음파센서모듈을 통한 송수신신호를 근거로 풍속 및 풍향을 측정하는 풍향풍속 측정수단의 풍향풍속 측정방법에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단에서 다수의 송수신센서의 동작모드에 따라 상기 초음파센서모듈을 서로 다른 동작그룹으로 설정하고, 기 설정된 동작그룹에 대응되도록 송신 모드의 송수신센서로 구형파신호를 송신하는 제1 단계와,상기 풍향풍속 측정수단에서 수신 모드의 송수신센서로부터 초음파신호를 수신하여 수신 구형파신호를 생성하는 제2 단계,상기 풍향풍속 측정수단에서 상기 제1 단계에서 송신한 송신 구형파신호와 상기 제2 단계에서 수신처리된 수신 구형파신호를 비교하여 동작그룹내 각 방향축에 대한 위상차를 산출하는 제3 단계,상기 제3 단계에서 산출된 동작그룹별 서로 다른 방향축에 대한 위상차를 근거로 동작 그룹별 속도벡터를 산출하는 제4 단계,상기 제4 단계에서 산출된 동작그룹 중 동일 방향축에 대응되는 서로 다른 동작그룹의 속도벡터 차를 통해 해당 방향축에 대한 속도벡터를 산출하는 제5 단계,상기 제5 단계에서 산출된 방향축별 속도벡터를 합산하여 그 크기성분을 근거로 현재 풍속을 산출하는 제6 단계 및,상기 제5 단계에서 산출된 방향축별 속도벡터를 합산하여 생성된 속도벡터의 사이각 성분을 근거로 현재 풍향을 산출하는 제7 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정방법
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제12항에 있어서,상기 제1 단계에서 상기 풍향풍속 측정수단은 송신 모드로 설정된 송수신센서로 다단의 전압레벨을 갖는 일정 주파수의 구형파신호를 연속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정방법
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제13항에 있어서,상기 구형파는 일정 주파수에 대해 일정 주기의 고전압과 일정 주기의 저전압이 교번하는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정방법
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제13항에 있어서,상기 제1 단계에서 상기 풍향풍속 측정수단은 풍속의 크기에 따라 일정 풍속 범위에 대응되는 다단계의 풍속범위를 설정하고, 풍속범위의 단계에 따라 구형파의 다단 전압의 신호레벨이 변동된 구형파를 송신모드의 송수신센서로 제공하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정방법
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제15항에 있어서,상기 풍향풍속 측정수단은 풍속크기가 커짐에 따라 고전압 레벨과 저전압 레벨의 크기도 커지도록 구형파의 전압레벨이 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 풍향풍속 측정방법
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