Development of a Convergence Monitoring Method for Cylindrical Structures by Optical Fiber Bragg Grating Sensor

광섬유 FBG센서를 이용한 원주형 구조물의 2차원 상대변위 모니터링기법 개발

  • 노병철 (상지대학교 건설시스템공학과) ;
  • 김종우 (상지대학교 건설시스템공학과) ;
  • 강석화 (동양시멘트(주))
  • Received : 2006.02.10
  • Published : 2006.07.30

Abstract

Optical Fiber Bragg Grating sensor has a good performance to measure microscopic displacement which can measure strain of lining concrete and cylindrical structure like high intensity containment building and it can present many advantages like a corrosion resistance from the durability point of view. Then it can measure plane geometrical displacement of cylindrical structures with two-way displacement FBG sensor module. According to the test result, measurement of FBG sensor is better performance than other electric sensor system and 2D-level measurement. As a test result, Resolution of the two-way displacement sensor module with FBG sensors are more 10 times than other LVDT or 2D surveying.

본 연구에서는 광섬유 FBG 센서를 이용, 곡률반경을 고려한 이 방향 변위(Two-Way Displacement)를 측정하여 변형각을 환산함으로써 상대좌표를 구하는 알고리즘을 정립하였으며 이를 이용하면 작은 변형에 대해서도 매우정확하게 상대변위를 구할 수 있음을 알 수 있었다. 이를 확인하기 위해 4.5m높이의 H형강에 고안된 이 방향 광섬유센서를 부착하여 횡 방향으로 외력을 가해서 발생한 변위를 수준측량과 일반적인 전자식 변위계로 동시에 측정하여 각각의 측정성능을 비교분석하였다. 그 결과, 광섬유센서의 분해능은 다른 센서시스템에 비해 월등하였으며 이차원 상대좌표의 측정이 가능함을 확인하였다.

Keywords

References

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