한국항공우주학회지 (Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences)

  • 제32권7호
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  • Pages.37-42
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  • 2004
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  • 1225-1348(pISSN)
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  • 2287-6871(eISSN)
한국항공우주학회 (The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)
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안정화된 광섬유 브래그 격자 센서 시스템을 이용한 실시간 충격위치검출에 관한 연구

Real-time impact location monitoring using the stabilized Bragg grating sensor system

  • 방형준 (한국과학기술원 항공우주공학전공 대학원) ;
  • 홍창선 (한국과학기술원 항공우주공학전공) ;
  • 김천곤 (한국과학기술원 항공우주공학전공)
  • 발행 : 2004.09.01
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초록

본 논문에서는 실시간 충격위치 검출이 가능한 FBG 센서 시스템의 개발에 관하여 설명하였다. 충격위치 검출을 위해서는 동시 다정 신호취득이 가능한 초음파 센서 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 23.80nm의 투과파장 간격을 갖는 가변 패브리-페로 복조화 장치를 사용하여 파장분할 다중화가 가능한 FBG 고주파 진동 센서시스템에 적용하였다. 또한 외부의 준정적 환경변화에 대해 FBG 센서의 민감도를 일정하게 유지시키기 위한 민감도 안정화 장치를 사용하였다. 저속충격 실험을 위한 알루미늄보 시편의 아랫면에는 두개의 FBG 센서를 부착하였으며 시편 표면의 세 지점에 대해 1 차원 충격위치 검출을 시도하였다. 실험결과 FBG 센서를 이용하여 저속충격 시점을 정확히 감지할 수 있었으며, 평균 오차 0.58mm 로 충격위치를 검출할 수 있음을 확인하였다.

In order to monitor the impact locations in smart structures, multipoint ultrasonic sensors are to be employed. In this study, a multiplexing demodulator with wide dynamic range was proposed to detect the impact locations using FBG sensors, and a stabilization controlling system was also developed for the maintenance of maximum sensitivity of sensors. Two FBG sensors were attached on the bottom side of the aluminum beam specimen and low velocity impact tests were performed to detect the one-dimensional impact locations. As a result, multiplexed in-line FBG sensors could detect the moment of impact precisely, and found the impact locations with the average location error below 0.58mm.

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