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시료(31)의 투수계수를 측정하기 위한 정수두 투수시험장치(100)로서, 시료(31)를 담고 있는 시험체(3)와, 상기 시험체(3)보다 더 높은 연직위치에 존재하며 시험수(21)를 담고 있어서 시험체(3)에 시험수(21)를 중력에 의해 공급하는 공급수조(2)와, 시험체(3)의 시료(31)를 통과한 배출수(41)를 담는 중량측정수조(5)와, 공급수조(2)의 수위가 일정하게 유지되도록 공급수조(2)로의 시험수 공급량과 시험체(3)로의 시험수 공급량 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 조절하는 제어기(1)를 포함하는데; 공급수조(2) 내의 시험수 수위를 측정하고, 측정된 시험수의 수위측정값을 제어기(1)로 전송하는 수위센서(6)가 공급수조(2)에 구비되어 있으며; 공급수조(2)에는 시험수가 공급되는 공급관(220)이 연결되어 있는데, 공급관(220)에는 제어기(1)에 의해 개폐가 제어되는 제1조절밸브(22)가 구비되어 있고; 시험체(3)에는 시험수가 유입되는 시험수 유입관(230)과 시료(31)를 통과한 배출수가 배출되는 시험수 배출관(240)이 연결되어 있으며; 시험수 유입관(230)에는 제어기(1)에 의해 개폐가 제어되는 제2조절밸브(23)가 구비되어 있고; 시료(31)를 통과한 배출수의 온도를 측정하여 온도측정값을 제어기(1)로 전송하는 온도계(42)와, 중량측정수조(5)에 담긴 배출수의 중량을 측정하여 중량측정값을 제어기(1)로 전송하는 중량계(51)가 구비되어 있으며; 시료(31)로 시험수가 유입될 때의 압력을 측정하여 압력측정값을 제어기(1)로 전송하는 제1압력계(32)와, 시험수가 시료(31)를 통과한 뒤의 압력을 측정하여 압력측정값을 제어기(1)로 전송하는 제2압력계(33)가, 연직방향으로 간격(L)을 두고 시험체(3)에 구비되어 있고; 제어기(1)는, 측정값과 제어신호를 송수신하는 "송수신 모듈"(11)과, 수위센서(2)에 의해 측정된 공급수조(2) 내의 시험수 수위 측정값에 기초하여 공급수조(2)의 수위가 일정하게 유지되도록 제1,2조절밸브(22, 23)의 개폐를 조절하는 "조절밸브 제어모듈"(12)과, 제1,2압력계(32, 33)에 의해 측정된 압력측정값에 기초하여 "수두안정화 지수"를 산출하고, 산출된 "수두안정화 지수"가 사전 설정된 값 이하인지를 판단하여 수두조건의 안정화 여부를 평가하는 "수두조건 안정화 평가모듈"(13)과, 수두조건이 안정화된 것으로 판정되면 수신된 측정값에 의해 투수계수를 연산하는 "투수계수 연산모듈"(14)을 포함하여 구성되어; 제어기(1)는, 수위센서(2)에 의해 측정되어 제어기(1)로 전송되어 온 공급수조(2) 내의 시험수 수위 측정값이 사전 설정된 기준수위에 이르지 못하는 경우에는 공급수조(2)에 공급되는 시험수의 공급량을 증가시키거나 또는 시험체(3)로의 시험수 공급량을 줄이며, 시험수 수위 측정값이 사전 설정된 기준수위를 초과하는 경우에는 공급수조(2)에 공급되는 시험수의 공급량을 감소시키거나 또는 시험체(3)로의 시험수 공급량을 늘려서, 공급수조(2)의 수위가 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 정수두 투수시험장치
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제1항에 있어서, "수두조건 안정화 평가모듈"(13)은, 송수신 모듈(11)을 통해서 수신한 제1압력계(32)에 의해 측정된 압력측정값(P1), 제2압력계(33)에 의해 측정된 압력측정값(P2), 제1,2압력계(32, 32) 간의 연직높이차(L), 및 시험수의 단위 중량(γw)을 이용하여 사전 설정된 계측지속시간 동안의 최대 수두차(hmax), 최소 수두차(hmin) 및 평균 수두차(have)를 각각 수학식 1에 의해 산출하고, 산출된 최대 수두차(hmax), 최소 수두차(hmin) 및 평균 수두차(have)를 이용하여 수학식 2에 의해 "수두안정화 지수(S)"를 산출한 후, 산출된 수두안정화 지수(S)가 사전 설정된 기준값 이하일 경우에는, "수두안정 판정"을 하고, 산출된 수두안정화 지수(S)가 사전 설정된 기준값 초과인 경우에는, 수학식 1에 의한 사전 설정된 계측지속시간 동안의 최대 수두차(hmax), 최소 수두차(hmin) 및 평균 수두차(have)의 산출, 수학식 2에 의한 수두안정화 지수의 산출 및 산출된 수두안정화 지수와 사전 설정된 기준값의 비교를 반복하며; 투수계수 연산모듈(14)은 수두조건 안정화 평가모듈(13)로부터 수두 안정화 판정결과를 수신하게 되면, 수학식 3에 의해 시료에 대한 투수계수 k를 산출하는 것을 특징으로 하는 정수두 투수시험장치
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시료(31)의 투수계수를 측정하기 위한 정수두 투수시험방법으로서, 시료(31)를 담고 있는 시험체(3)와, 상기 시험체(3)보다 더 높은 연직위치에 존재하며 시험수(21)를 담고 있어서 시험체(3)에 시험수(21)를 중력에 의해 공급하는 공급수조(2)와, 시험체(3)의 시료(31)를 통과한 배출수(41)를 담는 중량측정수조(5)와, 공급수조(2)의 수위가 일정하게 유지되도록 공급수조(2)로의 시험수 공급량과 시험체(3)로의 시험수 공급량 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 조절하는 제어기(1)를 포함하는데, 공급수조(2) 내의 시험수 수위를 측정하고, 측정된 시험수의 수위측정값은 제어기(1)로 전송하는 수위센서(6)가 공급수조(2)에 구비되어 있으며; 공급수조(2)에는 시험수가 공급되는 공급관(220)이 연결되어 있는데, 공급관(220)에는 제어기(1)에 의해 개폐가 제어되는 제1조절밸브(22)가 구비되어 있고; 시험체(3)에는 시험수가 유입되는 시험수 유입관(230)과 시료(31)를 통과한 배출수가 배출되는 시험수 배출관(240)이 연결되어 있으며; 시험수 유입관(230)에는 제어기(1)에 의해 개폐가 제어되는 제2조절밸브(23)가 구비되어 있고; 시료(31)를 통과한 배출수의 온도를 측정하여 온도측정값을 제어기(1)로 전송하는 온도계(42)와, 중량측정수조(5)에 담긴 배출수의 중량을 측정하여 중량측정값을 제어기(1)로 전송하는 중량계(51)가 구비되어 있으며; 시료(31)로 시험수가 유입될 때의 압력을 측정하여 압력측정값을 제어기(1)로 전송하는 제1압력계(32)와, 시험수가 시료(31)를 통과한 뒤의 압력을 측정하여 압력측정값을 제어기(1)로 전송하는 제2압력계(33)가, 연직방향으로 간격(L)을 두고 시험체(3)에 구비되어 있고; 제어기(1)는, 측정값과 제어신호를 송수신하는 "송수신 모듈"(11)과, 수위센서(2)에 의해 측정된 공급수조(2) 내의 시험수 수위 측정값에 기초하여 공급수조(2)의 수위가 일정하게 유지되도록 제1,2조절밸브(22, 23)의 개폐를 조절하는 "조절밸브 제어모듈"(12)과, 제1,2압력계(32, 33)에 의해 측정된 압력측정값에 기초하여 "수두안정화 지수"를 산출하고, 산출된 "수두안정화 지수"가 사전 설정된 값 이하인지를 판단하여 수두조건의 안정화 여부를 평가하는 "수두조건 안정화 평가모듈"(13)과, 수두조건이 안정화된 것으로 판정되면 수신된 측정값에 의해 투수계수를 연산하는 "투수계수 연산모듈"(14)을 포함하여 구성되어; 제어기(1)는, 수위센서(2)에 의해 측정되어 제어기(1)로 전송되어 온 공급수조(2) 내의 시험수 수위 측정값이 사전 설정된 기준수위에 이르지 못하는 경우에는 공급수조(2)에 공급되는 시험수의 공급량을 증가시키거나 또는 시험체(3)로의 시험수 공급량을 줄이며, 시험수 수위 측정값이 사전 설정된 기준수위를 초과하는 경우에는 공급수조(2)에 공급되는 시험수의 공급량을 감소시키거나 또는 시험체(3)로의 시험수 공급량을 늘려서, 공급수조(2)의 수위가 일정하게 유지되도록 하는 구성을 가지는 정수두 투수시험장치를 이용하여 시험을 수행하는 것을 특징으로 하는 정수두 투수시험방법
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