Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference (한국농업기계학회:학술대회논문집)
Korean Society for Agricultural Machinery
- Semi Annual
Domain
- Agriculture, Fishery and Food > Agricultural Engineering/Facilities
2002.02a
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본 연구는 트랙터 부착형 자동 토양경도 측정 시스템의 개발에 관한 연구로서, 우리나라 토양조건이나 작업형태에 맞는 에너지 절감형 트랙터 로타리날을 개발하기 위한 전단계 연구로서, 기존에 개발된 로타리날과 개량, 보완되어 개발될 로타리날의 성능을 비교 분석하기 위하여 수동 토양경도 측정기의 부정확성을 개량하여 측정의 정확성을 통한 동일 실험조건에서의 실험을 실시하고자 자동으로 작동되며 토양경도측정을 할 수 있는 트랙터 부착형 자동 토양경도 측정 시스템을 개발하는데 목적이 있으며, 그 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. (1) 시스템은 토양경도 측정부, 측정장치 구동부, 그리고 트랙터와의 연결부로 구성되었다. (2) 시스템 작동에 필요한 전원공급을 트랙터 배터리에서 공급하였다. (3) 토양경도 측정시 토양속에 돌이나 이물질 층이 형성되어 있는 경우에 콘 페니트로메타가 관입하다가 큰 관입저항 때문에 관입저항 한계설정치까지 가기전 더이상 관입을 못하는 경우가 발생하였다. (5) 성능실험시 관입심이 깊을수록 시험포장 전체에서 대체적으로 토양경도가 높은 것으로 나타났으며, 토양속의 돌이나 이물질 등에의해 경도가 급격히 증가하는 부분이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과에서 살펴보면 본 시스템은 토양경도 측정에 적절하다고 사료된다.
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트랙터용 전후진 파워시프트 변속기의 개발을 위해서는 사용조건, 설계 조건에 맞는 유압제어 시스템 설계가 중요하며, 이를 위해서는 해석적 방법을 통하여 변속시 발생하는 클러치 흡수동력, 입출력 토크, 가속도와 저크 등에 대한 고찰이 필요하다고 판단된다.
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본 연구에서는 타이어의 공기압이 농용트랙터의 견인성능과 토양다짐에 미치는 효과를 실험적으로 조사하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 타이어공기압에 따른 트랙터의 견인성능 실험 결과, 공기압의 감소는 트랙터의 운동저항은 감소시키고, 견인력과 견인효율은 증대시키는 것으로 나타났다. 따라서 연약지에서 운용되는 트랙터는 공기압의 조절을 통해(최소 허용 공기압까지 타이어공기압의 감소를 통해) 견인성능과 작업성능을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 2) 트랙터의 타이어공기압과 통과횟수의 증가는 모두 토양다짐을 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 토양다짐을 줄이기 위해서는 트랙터가 통과한 궤적상을 연속해서 통과할 수 있도록 작업 계획을 세우면 전체 경작 면적에 대한 토양 다짐을 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 또한 타이어의 공기압을 최소 허용 공기압 수준까지 감소시킬 경우 토양다짐을 최소화할 수 있을 것으로 판단된다. 3) 위의 결과로부터 트랙터의 작업성능의 향상과 토양다짐의 최소화는 타이어공기압의 조절을 통해 어느 정도 이를 수 있는 것으로 판단된다. 따라서 이러한 목적을 달성하기 위해서는 운전석에 설치된 제어판을 통해 지면의 상태에 따라 타이어의 공기압을 운전자가 쉽게 조절할 수 있는 최첨단 기술인 CTI시스템을 농용트랙터에 적용하는 연구가 필요한 것으로 판단된다.
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본 연구에서는 간단한 조작을 통하여 작물의 특성에 따라 진동방향을 조절 가능하게 함으로써 물리적 성질이 서로 다른 감자, 고구마, 마늘, 양파, 생강 등 거의 모든 뿌리작물의 수확에 이용할 수 있는 다목적 굴취기를 기구학적으로 설계하고, 뿌리작물 굴취기의 성능에 영향을 미치는 진폭, 진동수, 작업속도를 변화시킬 때 각각의 조합에 있어서 굴취판상의 특정한 점들의 운동궤적을 분석하고 이에 기초하여 굴취기의 설계변수와 작업에서의 설정변수 를 결정하고자 하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 작업위치에 따라 굴취판 뒷부분(선별부)의 진동방향 조절이 가능하기 때문에 진동방향을 조절하면 물리적 성질이 서로 다른 감자, 고구마 마늘, 양파 등 거의 모든 뿌리작물의 수확에 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 2) 굴취판의 궤적분석결과 진폭이 3mm일 때에는 캠 축의 회전속도와 작업속도에 관계없이 굴취작업이 불가능할 것으로 판단되었다. 진폭이 6mm일 때에는 작업속도 1.08km/hr에서 캠 축의 회전속도가 841rpm 이상이면 굴취작업이 가능할 것으로 판단되었고, 작업속도 2.16km/hr이상에는 굴취작업이 불가능할 것으로 판단되었다. 진폭이 9mm일 때에는 작업속도 1.08km/hr에서 작업할 때 사용한 캠축의 회전속도에 관계없이 굴취작업이 모두 잘 이루질 것으로 판단되었고, 작업속도 2.16km/hr에서는 캠축의 회전속도가 995rpm 일 경우에만 굴취작업이 가능할 것으로 판단되었으며, 작업속도 3.24km/hr에서는 작업위치나 캠축의 회전속도에 관계없이 모두 굴취작업이 불가능한 것으로 사료된다. 3) 작업속도를 1.08km/hr 이상으로 하려면 소요동력의 관점에서 볼 때 진폭은 크게하고 진동수는 작게 하는 것이 유리하기 때문에 진폭을 9mm이상 취하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.회로 가장 많이 발생하였으며, 다음으로 밀양과 나주지역이 29회, 김제지역이 28회 등으로 많은 발생빈도를 보였다.생시 진화방법의 개발 등에 대한 기본data로서의 역할을 충분히 할 수 있을 것으로 사료된다. 평가되었다.us에 대하여 높은 것으로 나타났다.bangular에서 subrounded에 해당한다. 이러한 현저한 차이를 보이는 이유는 남극적 빙하성 환경 조건과 이 지역의 해양 퇴적학적 특성에 그 원인이 있다고 해석된다.ea. Our ancestors really began to drink teas from the period of Unified Sila on. This country turning to the Koryo dynasty, tea drinking manner began to prevail so much that drinking tea became a ceremony. Daring the Yi dynasty it was much camplicated to make and boil the leaf tea. As a result of the previous fact pure tea came to have disappeared and odorous pharmaceutical became prevailent. 7) For value of exploiting Kungjuk tea (ginger tea seasoned with phyllostachy and addition of honeyl) was the highest among many. The worth of developing all the teas among all the beverages was regarded as that high of 51%, while even the tea regarded as worthless obtai
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주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 벼 종자, 상토, 흔합 접착액 등 펠렛재료를 스크류 컨베이어에 의해 회전 성형롤에 공급, 압축성형 배출함으로써 직경 12 mm의 구형 벼 펠렛종자를 제조할 수 있는 벼 펠렛종자 제조장치를 설계·제작하였다. 나. 설계·제작된 벼 펠렛종자 제조장치의 제조능력은 시간 당 약 13,000 개 ∼ 37,000 개인 것으로 나타났고 이때 성형률은 약 61% ∼ 71%였다. 하지만 벼 종자 손실률은 약 17% ∼ 48%로 매우 큰 것으로 나타나, 펠렛재료의 손실과 종자손상을 줄이기 위한 성형롤 및 펠렛재료 공급장치의 개선이 필요한 것으로 보인다. 다. 제조된 펠렛종자의 무게는 제조 직후에는 1.66 g, 완전 건조 후에는 약 1.3 g으로 나타났으며, 제조된 펠렛종자의 직경은 약 12.0 mm에서 건조 후 약 11.2 mm로 축소되었다. 라. 제조된 한 개의 벼 펠렛종자 내 포함된 벼 종자의 개수는 상토와 벼 종자의 혼합비에 따라 다르게 나타났는데 혼합비 6 : 1에서 펠렛종자 당 종자 개수는 4.1 립, 혼합비 7 : 1에서 3.6 립, 그리고 혼합비 8 : 1에서는 3.1 립으로 나타났다. 마. 건조 후 벼 펠렛종자의 압축강도를 측정한 결과 건조기를 이용한 경우는 118 N ∼ 137 N, 음지 건조의 경우는 88 N ∼ 108 N으로 조사되었으며, 대체적으로 운반 및 파종 과정에서의 취급성은 문제가 없을 것으로 보인다.
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본 연구는 기존 벼 펠렛종자 제조장치의 제조성능 및 제조 벼 펠렛종자 품질향상을 위하여 펠렛재료 공급부, 성형부, 펠렛종자 배출부를 개선 설계 제작하여 그 성능과 제조 벼 펠렛종자 특성을 구명함으로써 직파용 벼 펠렛종자 대량생산을 위한 제조장치 개발의 기초 자료를 얻고자 수행하였으며 그 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 펠렛재료의 일정한 공급과 펠렛재료가 성형 홈으로부터의 이탈하는 것을 줄이고, 펠렛종자의 완전한 배출이 가능하도록 한 벼 펠렛종자 제조장치를 설계·제작하였으며, 벼 펠렛종자 제조장치를 상토 종자혼합비, 성형롤의 회전속도에 따라 실험한 결과 벼 펠렛종자 제조 능력은 성능 개선 전의 펠렛종자 제조장치에 비하언 약 1.7배 향상된 제조능력을 보였으며, 성형률은 최대 약 89 %로 나타나 개선 전의 71%에 비해 18 %정도 성형률이 향상되었다. 그러나, 벼 종자손실률은 약 24% ∼ 49%로 거의 비슷한 수준인 것으로 나타났다. 제조된 벼 펠렛종자의 특성을 분석한 결과 펠렛종자의 구형률은 99.1%로 거의 구형으로 제조됨을 알 수 있었으며, 무게는 제조 직후에는 약 1.70 g, 완전 건조 후에는 1.31 g으로 나타났고, 직경은 약 12.03 mm에서 건조 후 11.53 mm로 축소되었다. 개선 전에 비해 직경과 무게가 약간씩 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 재선된 제조장치에서 펠렛재료가 성형롤의 성형 홈에 압축 공급되고, 펠렛재료의 손실도 적었기 때문으로 판단된다. 제조된 한 개의 벼 펠렛종자 내에 포함된 완전 벼 종자의 개수는 상토 종자혼합비가 커질수록 성형롤의 회전속도가 낮을수록 많아지는 것으로 분석되었으며, 모두 펠렛종자 당 평균 약 3 개 이상의 완전 벼 종자를 포함하고 있는 것으로 나타났다. 개선 전에 비하여 펠렛종자 내에 포함된 평균 완전 종자수도 증가하였으며, 3개 이상 완전 종자를 포함한 펠렛종자의 비율도 증가하여 유압에 의한 펠렛재료 공급과 성형롤의 개선효과가 있었던 것으로 보인다. 음지 건조 후 벼 펠렛종자의 압축강도는 약 132 N ∼ 152 N으로 조사되었으며, 개선전에 비하면, 약 30 %가 증가한 것으로 나타났다. 출아율 실험 결과 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 7 rpm에서 건답직파는 100%, 답수직파는 97 %의 출아율을 보여 만족할 만한 결과를 얻었으나, 그 외의 경우는 거의 90 % 이하의 출아율을 보여 출아율을 높이기 위한 방안이 필요한 것으로 보인다. 본 연구의 벼 펠렛종자 제조장치의 적정운전 조건은 제조된 벼 펠렛종자의 특성과 출아율을 고려해 볼 때 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 약 7 rpm으로 판단되며, 이 때 제조능력은 시간당 약 65 Kg(펠렛종자 약 39,000 개), 성형률 약 87 %, 종자손실률은 약 30 %, 펠렛종자 내 평균 종자수는 약 5.5 개, 완전 벼 종자 3개 이상 포함 펠렛종자 비율은 약 100 %가 될 것으로 보인다.
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가. 작업별 시험결과 1) 마늘쪽 분리·선별작업 o 마늘쪽 분리기는 통마늘을 1 또는 2∼3쪽으로 분리하여 1차 선별하고, 마늘쪽 선별기는 분리된 마늘을 3단계로 선별되며 작업성능은 시간당 60접 이상을 분리 및 선별할 수 있다. o 개발된 마늘쪽 분리기와 선별기는 소형 경량이며 취급조작이 편리한 기종하고 작업성능이 높고 손상률이 적어 '01년도에 60대가 농가 보급되었으며 '02년도에는 확대 보급될 전망이다. 2) 파종작업 o 작업성능은 경운기용 파종기 2시간/10a, 승용관리기용 직립파종기는 1시간/10a으로 능률적이었으며 작업정도와 생육상태가 양호하였다. o 지역별 파종작업 체계 -난지형 마늘 파종은 직립파종을 하며 제주, 남해 등은 마늘을 파종한 후 10-11월 줄기가 자랐을 때 무공비닐을 피복하고 줄기를 유인하며, 무안은 유공비닐을 피복하고 구멍에 마늘의 1/2 또는 2/3만 묻히도록 파종하며 별도의 줄기유인 작업은 하지 않는다. 의성지역의 한지형 마늘은 트랙터로 쇄토정지후 보행관리기로 골을 내고 인력으로 마늘을 놓으면 관리기가 다음 골을 내면서 복토하는 체계이다. 3) 마늘 수확작업 -마늘 수확기는 난지형 마늘 수확에는 효과가 적으나, 한지형과 같이 깊게 파종하여 인력으로 뽑기 어려운 재배지역에서는 필요한 기종이며, 토양수분이 많으면 굴취된 마늘과 혼이 진동판에 걸려 작업상태가 불량하므로 마늘과 흙의 이송이 원활토록 진동판 형상 및 적정 진폭 구명이 요구됨 4) 마늘줄기 절단작업 -난지형 마늘은 포장에서 건조후 단기간(1-2주)내에 줄기절단을 해야하므로 기계환가 시급하나 한지형 마늘은 아직도 대부분 줄기를 자르지 않고 묶어서 판매하고 있어 기계화의 시급도는 떨어짐 5) 마늘 선별작업 -마늘선별기는 작업성능이 높고 5등급으로 균일 선별되었으며 손상도 없었으나, 기계가 크고 무거워 이동이 곤란하고 가격이 비싸므로 선별등급을 3∼4단계로 줄이고 소형 농가보급형으로 개량제작이 요구됨. 나. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음.
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가. 작업단계 별 작업수단 및 노동투하시간 -고추재배는 포장준비 등 일부작업을 제외하고는 인력작업에 의존하고 있으며, 육묘에서 수확 및 수확후 포장처리가지의 총 노동투하시간은 266.7시간/10a로 수확작업이 44.5%로 많았으며, 다음으로 육묘, 지주세우기 및 제거, 정식, 방제 순으로 나타났다. 따라서 노력 및 생산비절감을 위해서는 고추재배 기계화가 시급한 것으로 판단된다. 나 일관기계화방안 -고추재배시 기계화를 저해하는 요인으로는 경지규모의 협소함, 재배지의 필지의 분산, 협소한 조간간격, 비닐멀칭 및 지주유인재배, 수확기간의 길이가 길고 횟수가 많음 등으로 나타났으며, 기계화가 곤란한 것으로 나타났으며, 고추재배일관기계화를 위하여는 공동 또는 공정육묘, 트랙터 등 대형기계중심의 포장준비, 정식은 자동정식기보급, 관수·시비자동화와 붐방제기 또는 방제장치시설화, 기계수확이 되어야할 것으로 판단되었다.
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1. 일시수확형 고추의 기계수확 요인을 구명하기 위하여 4종류의 탈과장치를 제작하여 공시고추로 탈과시험을 실시한 결과 탈과장치는 방사대칭식(브러쉬형), 고추이송(공급)속도는 0.1m/s, 탈과장치 간격은 3cm, 탈과장치 회전수는 180rpm에서 정상탈과율 77.3%, 손상률 7.6% 미탈과율 3.0%로 가장 양호한 성적이 나타났다. 2. 방사대칭식(브러쉬형) 탈과장치를 이용하여 무지용 상향착과형 고추, 지주용 하향착과형 고추, 지주용 상향착과형 고추를 공시하여 고추별 탈과시험을 실시한 결과, 고추이송(공급)속도 0.1m/s, 원통사이간격 3cm, 탈과장치 회전수 180rpm에서 가장 양호한 성적이 나왔으며, 지주용 하향착과형 고추가 정상탈과률 82.7%, 손상률 7.4%, 미탈과율 2.7%로 무지주용 상향착과형 고추(52.3%, 14.3%, 12.5%)와 지주용 상향착과형 고추(77.3%, 7.6%. 3.0%)에 비해 기계수확에 적합한 것으로 나타났다. 3. 이상의 고추 기계수확 요인시험의 결과, 탈과장치는 방사대칭식(브러쉬형) 고추종류로는 하향착과형 고추가 기계수확에 바람직한 것으로 나타났으며, 수확 후 회수가 가능한 줄기부착고추를 포함한다면 고추기계수확률은 80% 이상, 꼭지가 떨어진 것이 대부분인 손상고추도 수확 후 즉시 기계건조하여 가공용으로 사용한다고 가정한다면 기계 수확률은 90% 이상 가능하지만, 이것의 수용 여부는 좀 더 폭넓은 의견수렴 및 조사가 필요하다고 사료된다. 4. 고추수확 기계화를 위해서는 실내요인 시험 결과를 토대로 포장에서 수확메커니즘 구명과 더불어 고추 과실이 크고 무지주용 하향착과형 일시수확형 고추 품종의 개발이 병행되어야 한다고 판단된다. 5) 마늘 선별작업 -마늘선별기는 작업성능이 높고 5등급으로 균일 선별되었으며 손상도 없었으나, 기계가 크고 무거워 이동이 곤란하고 가격이 비싸므로 선별등급을 3∼4단계로 줄이고 소형 농가보급형으로 개량제작이 요구됨. 나. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음. the annealing texture. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of very fine grains of ∼1.0
$\mu\textrm{m}$ after CCSS.he dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다. -
본 연구는 진동형 구기자 수확기를 개발함에 있어서 탈과된 열매를 손상없이 집과하여 수확작업의 노동력 및 경제적 비용을 줄이고, 농산물 수확의 기계화를 활성화 시키는데 그 목적을 두었다. 생물학적, 재배학적, 그리고 환경적 요인들을 고려하여 탈과열매의 효과적인 집과를 위한 집과장치를 설계·개발하고, 성능시험을 실시하여 집과장치의 집과효율을 분석 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 수확시작기의 주행시에는 집과안내장치가 구기자 나무 밑부분과 부딪침이 없고, 탈과작업시에는 구기자 나무 밑의 공간까지 집과기능을 갖도록, 4절 링크 시스템을 이용하여 집과 안내장치를 개폐식으로 설계제작하였다. 2. 개폐식으로 제작된 집과장치를 진동형 구기자 수확기 시작기에 장착하여 성능시험을 한 결과, 숙과의 수집율은 88∼96%로 나타났다. 3. 미수집율인 4∼12%는 개폐식 집과장치의 기능저하로 인하여 발생한 것이 아니고, 기계전후 방향의 열매의 튐 현상에 의한 것이었으며, 이 손실은 비산방지막 커튼의 설치로 보완되리라 사료되었다.
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자탈형 콤바인 부착용 곡물유량센서를 개발하여 실내시험과 포장시험을 실시한 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. 가. 실내시험에서는 곡물유량과 단위 시간당 발생된 충격량과의 관계는 결정계수로 0.937의 높은 정밀도를 보였다. 나. 포장시험에서는 실내시험보다는 정밀도가 낮았지만, 구획 1에서는 결정계수가 0.612, 구획 2에서는 0.706을 보였다. 구획 1에서 얻어진 회귀식을 이용하여 구획 2의 값을 구한 결과, 예측유량과 실측유량과의 관계가 결정계수로 0.706을 보였으며, SEP는 0.026kg/s, Bias는-0.014kg/s를 보였다.
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전기전도도 센서와 GPS장치를 연계하여 논 포장에서 실시간으로 전기전도도를 측정하는 기초시험을 실시하였다. 그 결과 아래와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 가. 농기포장에서의 전기전도도의 평균값은 4.llmS/m인 반면, 같은 논 포장임에도 불구하고 호시포장에서는 평균값이 17.35mS/m를 나타내었다. 농기포장에서는 전기전도도의 변이계수가 34.66%, 호시포장에서는 13.15%로서 아주 큰 변이를 보였다. 나. 전기전도도 센서와 DGPS장치로부터 취득한 정보를 기반으로 지도를 작성할 수 있었다. Kriging 방법을 이용하여 지도를 작성함으로서 포장내·포장별 전기전도도 값의 공간변이가 존재함을 알 수 있었다. 다. 전기전도도 센서는 포장내·포장별 토양의 전기전도도를 측정하는데 문제점을 발견할 수 없었다. 그러나, 전기전도도 측정에 영향을 미치는 토양의 입자크기, 수분 함량 등의 영향을 고려한 좀 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.
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본 연구는 대추 수확기개발을 위한 기초연구로써 대추의 열매, 잎, 잎줄기의 물리적 역학적 특성을 조사.분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. .대추 열매의 평균 장경, 경, 부피, 무게, 탈과력은 각각 32.02 mm, 23.9 mm, 10.0
$\times$ $10^{-6}$ m$^3$ , 5.2~12.8g, 5.7 N으로 나타났다. .대추무게가 증가하면 탈과력은 증가하고, F/W는 감소하는 경향을 나타났다. .대추나무가지의 평균 탄성계수는 7.01$\times$ $10^{8}$ N/m$^2$ 였고, 가지의 굵기가 증가하면서 감소하였다. .대추나무가지의 평균 비틀림 강성은 5.2$\times$ $10^{7}$ N/m$^2$ 으로 나타났으며, 가지의 굵기가 증가하면서 음의 지수 함수적으로 감소하는 경향을 나타냈으나, 데이터가 일정한 범위에 산재해 있어 가지의 굵기에 따른 강성계수변화 특성은 일정한 경향으로는 나타나지 않았다. .대추 잎줄기의 평균 무게, 잎수, 길이가 각각 0.7g, 6.6개, 12.2 cm로 나타났다. .대추 잎의 평균 잎면적, 무게, 탈리력은 각각 13$cm^2$ , 0.2g, 4.4 N으로 나타났다. .종말속도는 대추 열매의 무게가 증가하면서 증가하고, 대추잎의 무게, 면적이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 잎줄기의 종말속도는 잎줄기 무게 혹은 잎줄기에 매달린 잎의 수와는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며, 잎줄기의 길이가 증가할수록 약간씩 증가하는 경향을 나타냈다. -
이상의 연구를 요약하면 다음과 같다. 1. 시비량의 계산식에 의해 계산된 실제 비료의 투입예정량은 균일시비구획은 86.74kg, 변량 시비구획은 80.84kg이였고, 실제 변량시비구획에 살포된 비료의 양은 68.76kg로서 투입 예상량의 -14.94%로 나타났다. 2. 실제 투입된 비료의 양이 적은 것은 74번에서 78번사이의 구획에서 호퍼의 출구에 덩어리진 비료에 의해 막혀 비료가 살포되지 않았던 것과 28번 구획에서 호퍼안의 비료가 바닥나서 비료가 살포되지 않았던 것이 주된 원인으로 확인되었다. 3. 벼의 질소보유량으로 계산된 예상 시비량과 실제 모터의 회전수에 의해 계산된 실제 시비량과의 관계는 Y=-0.063+0.912X라는 회기직선으로 나타났고, r값은 0.965로서 변량살포 작업은 74번∼78번, 28번 구획을 제외하고는 잘 된 것으로 평가되었다. 4. 수확량과 CV값은 전 구획에서 7.04t/ha, 7.71%로서 균일시비구획에서는 7.13t/ha, 4.84%, 변량시비구획에서는 6.96t/ha, 9.77%로 나타났다. 변량시비구획에서 수확량이 적고 CV값이 크게 나타난 이유는 x9구획의 생육상태가 좋지 않았기 때문이며 변량시비구획에서 x9구획의 데이터를 제외한 결과는 수확량이 7.16t/ha, CV값은 7.91%로 나타났다. 5. 변량시비를 적용하여 시비량을 15% 줄이더라도 수확량에는 커다란 변동이 없다는 것을 확인할 수 있었고 좀더 정확한 생육진단과 관리가 이루어진다면 각 구획에서 수확량의 변동을 줄이는 것이 가능하리라 생각한다.
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본 연구는 국내의 벼농사에 적합한 정밀 농업의 개념을 정립하고 이를 구현하기 위한 구체적인 방법을 수립하기 위하여 기초적인 연구를 수행하였다. 서울대학교 농업생명과학대학 실험농장의 시험 포장을 선정하여 12m
$\times$ 17.4m 크기로 9개의 구획을 설정하였다. 각 단위 구획에서 벼의 생육 기간 중 일정 간격으로 분얼수, 질소함량, 건물중, 엽면적, 엽록소, 군락반사율을 조사하였으며, 각 측정치 사이의 상판 관계를 조사하였다. 상관 관계는 세 방향에서 분석하였다. 첫번째는 건물중과 N%와의 상관관계를 조사하였다. 건물중은 시간에 따라 증가하였으나 N%는 건물중의 증가에 의해 점점 줄어들었으며 공간적인 차이도 시간이 지날수록 줄어들었다. 둘째는 N%와 군락 반사율의 관계를 추정하였다. N%별로 군락반사율의 측정값을 비교하였으나 특정한 상관관계가 나타나지 않았다. 셋째는 군락반사율과 가변시비에 따른 구간별 차이를 규명하여 질소영양상태의 비파괴적인 추정방법을 설정하였다. 각 일시별로 측정한 군락반사율 측정값에 따르면, Red에 의한 질소함량 추정방법이 가장 효과적인 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 가변시비에 의한 벼의 생체량의 변화, 구간별 군락반사율을 조사하고 이들의 공간적, 시간적 변이의 특징을 구명하여, 군락반사율과 벼의 질소영양상태의 상관관계를 밝히고자 하였다. 연구 결과에 의하면 군락반사율의 Red에 의한 질소추정방법이 가장 효과적인 것으로 나타났다. -
초음파 비가진 시인 상용분무와 초음파가진 시인 개질분무, 간접진동분무, 간접진동 및 개질의 겸용분무의 네가지 경우 모두에서 분무액적의 평균직경 및 SMD가 전 영역에 걸쳐서 노즐 글에서 분무방향으로 멀어질수록 조금씩 증가했으며, 또한 초음파 비 가진시인 상용분무 경우가 초음파 가진 세경우에 비해 크게 나타났다. 초음파 가진 세가지 경우에서는 간접진동 및 개질법 겸용의 경우에서 분무액적의 미세화가 가장 우세하게 나타났다. 이는 초음파가 분무 축방향 전영역에 걸쳐서 분무액적의 미세화에 친화적임을 입증한다. 나. 분무 방향 축에서 반경 방향으로 갈수록 분무 액적의 평균 직경과 SMD는 감소하고 있으며, 반경방향 전 영역에 걸쳐서 상용 분무시의 액적이 가장 크게, 초음파겸용 경우에서 가장 작게 나타나고 있다. 이는 초음파가 분무 내부 전 영역에 걸쳐 액적의 미세화에 친화적임을 증명한다. 다. 분무액적의 크기에 따른 분무 분포도 비교에서 네가지 경우 모두에서 축 방향 거리가 멀수록 분무액적의 크기가 다소 증가함을 보였고, 축에서 반경 방향으로는 분무액적의 크기가 다소 감소함을 보이고 있다. 상용 분무와 초음파 분무의 비교에서 초음파 겸용 가진시는 상용 분무 때 보다 분무 영역 전반에 걸쳐서 미세화가 뚜렷이 우세함을 보였다.
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본 연구는 보행형 관리기의 손으로 전달되는 진동특성을 실험적으로 해석하고 평가하며 방진 방안을 제시할 목적으로 수행되었다. 관리기의 작업기 중에서 설문을 통해 사용 빈도가 높은 3개의 작업기(중경로터리, 중경제초기, 구굴기)를 선정하였고 각 작업기별 진동수준을 측정하였다. 진동 방지 방안에 대해서는 4개의 방진 장치(고무 패드, 방진 장갑, 핸들 방진 장치, 엔진 마운트)를 선정하여 각 방진 장치별 진동수준을 측정하였다. 방진 장치의 성능을 정확하게 비교하기 위해 진동의 측정은 진동수준이 가장 높은 구굴기에서 수행되었다. 실험결과에 의하면 관리기 작업이 작업자의 인체에 해를 끼칠 위험이 매우 크지만 이 결과는 작업자가 매일 3시간씩 관리기를 사용할 경우를 기준으로 설정한 값이기 때문에 실제로 관리기 사용일수가 많지 알은 대부분의 우리나라 사용자들에게 적용하는데는 한계가 있음을 밝힌다. 그렇다 하더라도 관리기의 주 사용자는 보행형 관리기 뿐만 아니라 보행형 경운기나 보행형 이앙기 등의 손으로 전달되는 진동이 심한 기계를 함께 사용하는 경우가 많음을 고려하면 방진 장치를 개발하거나 진동수준이 낮은 농작업기계를 개발하여 작업환경을 개선하는 조치가 필요하다고 생각한다. 그러므로 농작업기계에 대한 진동수준에 대한 종합적인 연구와 그에 대한 대책 마련이 지속적으로 수행되어야 할 것이다.
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This paper introduces the experimental results of ride values assessed for a farm tractor. and the effect on the health of rider when working on the tractor is estimated. The dynamic characteristics of suspension seat in the farm tractor also described. To evaluate the ride values the accelerations in the 12-axis of human are measured. The experiment was conducted in three different driving conditions for 4 persons. as a results we can see that the ride quality is very poor and the working in a tractor can causes health problems in a few hours. and the suspension seat does not take a good performance.
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1) 트랙터 조정공간에서 헤드룸은 28.8 cm의 충분한 공간을 확보하고 있으므로 의복이나 모자의 두께를 고려할 경우에도 헤드룸의 클리어런스는 적합함을 알 수 있다. 레그룸의 공간적인 여유는 시트의 수평거리와 높이의 적합성을 보여준다. 2) 조향핸들의 각도는 일반적으로 안락하다고 알려져 있는 차량의 조향핸들 각도 보다 약 7
$^{\circ}$ 크지만 조향핸들의 높이와 직경은 사용자의 인체특성에 적합하게 설계되어 있었다. 3) 조종석의 바닥에 설치된 액셀레이터와 브레이크는 조향핸들에 의해 공간적인 제약을 받지 않았으며, 시트는 액셀레이터와 브레이크를 발로 조작하는데 적합한 위치로 설계되어 있었다. 4) 전진/후진 조절 레버는 조향핸들에 의해 조작하는 팔이 방해받지 않았으며, 시트의 레이아웃 또한 전진/후진 조절 레버를 사용하는데 어려움이 없었다. -
가. 중고전문거래업소의 연간 중고판매대수는 트랙터 36.4대, 콤바인 18.8대, 승용이앙기 5.2대였고 농기계 대리점에서는 트랙터 18.8대, 콤바인 9.9대, 승용이앙기 3.4대로 중고 전문거래업소의 중고판매대수가 많은 것으로 나타났다. 또한 농기계 대리점의 경우 신품판매에 따른 중고 인수율은 트랙터 67.1%, 콤바인 85.7%, 승용이앙기 33.1%인 것으로 나타났다. 나. 중고농기계 거래업소의 중고판매대수 분포를 보면 중고트랙터의 경우 사용년수 7∼8년이 37.5%, 사용년수 3∼4년 경과한 중고콤바인과 이앙기가 각각 34.8%, 30.0%로 가장 많은 것으로 나타났다. 다. 사용년수가 1년된 중고트랙터 거래가격률은 신품구입가격의 60.7%였고 트랙터 내용년수와 같은 사용년수 8년차의 중고가격률은 21.6%인 것으로 나타나 일반적으로 적용하고 있는 기종의 폐기가격 5%보다 비교적 높게 나타났다. 또한 1년사용한 중고콤바인의 경우 신품구입가격의 약45%수준으로 급격히 떨어지고 있으며 사용년수 1년 경과한 중고이앙기는 신품구입가격의 약 57% 수준으로 거래되고 있었다. 라 현행 중고융자처리 규정상 융자지원이 되지 않는 사용년수 8년 이상의 중고트랙터 점유율은 38.4%, 중고콤바인 및 이앙기의 경우 사용년수가 5년 이상 경과된 중고판매대수 비율은 각각 44.6%, 60.0%로 나타나 기종별 융자지원 대상 적용년수의 연장이 필요할 것으로 사료된다.
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온풍난방기 20대를 대상으로 온풍난방기의 베기가스중 탄산가스농도, 온풍온도차, 배기가스온도 및 열효율을 조사하여 사용연수별로 분석하였으며 주요 결과는 다음과 같다. 가. 사용연수별 온풍난방기 배기가스중 탄산가스농도와 온풍온도차는 사용연수에 따른 조사표본의 부족으로 큰 차이가 있었다고 하기는 어렵고 정확한 조사를 위해서는 보다 많은 대수가 필요할 것으로 판단된다. 나. 사용연수별 배기가스온도는 사용연한이 오래될수록 높아졌다고 판단된다. 이는 열교환기에서 흡입공기와 연소열이 열교환이 충분히 이루어지지 않았거나, 버너노즐의 노후화, 버너송풍기, 온풍난방기 송풍기의 노후화에 따른 결과라 여겨진다. 사용연수에 따른 배기가스온도는 회귀방정식 Y= 79.032Ln(X) + 116.66 (
$R^2$ = 0.6784)로 나타낼 수 있었다. 다. 사용연수별 온풍난방기의 열효율은 사용연한이 오래될수록 감소하는 경향을 보였으며 회귀방정식 Y = 95.167 X$^{-0.054}$ ($R^2$ = 0.5696)로 나타낼 수 있었다. -
본 연구에서 열발생탱크, 모타, 로타와 스탯, 순환펌프, 열교환기로 구성된 풍력-열변환시스템을 제작하여 열교환에 미치는 몇 가지 요인에 대하여 시험하였다. 주요결과는 다음과 같다. 가. 풍력열교환시스템은 발열부, 구동부, 열교환부로 구성하였다. 나. 열교환성능시험에서 열교환에 미치는 요인은 유체주입량 3수준, 점성유체의 종류 2수준, 로타의 졸류 3수준, 로타와 스텟의 간격 3수준으로 정하여 열교환시험을 하였다. 다. SAS GLM procedure를 사용하여 열교환량에 대한 각 처리의 효과에 대해 조사해본바 유체주입량이 열 교환량에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 발견했다. 라. 최고열교환량은 처리조건 R3 로타, 유체주입량 110 L, 로타와 스텟의 간격 17mm, A 오일에서 발생했으며 7,800 kcal/h 가 되었다. 마. 열 변환효율을 극대화하려면 열발생탱크의 직경보다는 높이를 크게 하고 유체를 최대 높이까지 주입하는 것이 바람직하리라 사료된다.
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본 연구는 국내에서의 지역별 풍력자원을 조사하여 자연에너지인 풍력을 활용하고자 기상청의 기상 관측소 자료를 이용하여 분석하였던 바, 다음과 같이 요약 할 수 있다. 가. 평균풍속의 분포를 보면 제주고층이 10.8m/s로 가장 높았고, 순천이 0.6m/s로 가장적게 나타난 것으로 일반적으로 해안가나 내륙고산지대에서 높은 풍속을 보였다. 나. 풍속지속시간을 보면 대부분의 지역에서 3.0m/s 이상, 연간 5,000시간이상으로 나타나 풍력의 이용가능성을 알 수 있었다. 다. 풍력 에너지 밀도는 인천 142kWh/m
$^3$ , 제주도 400kWh/m$^3$ , 대관령 280kWh/m$^3$ , 울릉도 140kWh/m$^3$ , 목포 200kWh/m$^3$ 및 군산 180kWh/m$^3$ 높게 나타났다. -
화석에너지에 대한 경제적 부담과 환경오염문제를 줄이기 위하여 열펌프의 성능계수향상을 위하여 냉온 공기열교환기(HEEVA)를 고안하였고, 이 열교환기의 열특성과 성능계수향상에 미치는 영향을 분석하기 위하여 냉.난방 실험을 수행하였다. HEEVA에 의한 찬 공기와 더운 공기의 온도변화, 전열량 및 냉온 공기열교환기 효율, 총열전달계수등을 측정분석하였고, 냉난방시 외기온에 따른 열펌프의 성능계수, 소비전력, 응축기.증발기 출구 공기토출 온도 변화를 측정 분석함으로서 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 외기온이 -4~11
$^{\circ}C$ 로 변할 때 열펌프의 난방과정에서 HEEVA 찬공기 입출구 온도차는 4.5$^{\circ}C$ 에서 9.$0^{\circ}C$ 로 증가하였으며, HEEVA에 의한 영향으로 2~6$^{\circ}C$ 상승된 공기가 증발기 입구로 유입되어 냉매증발을 촉진하였다. 2. 실온이 4~22$^{\circ}C$ 일 때 HEEVA 더운공기 입출구 온도차는 3$^{\circ}C$ 에서 7$^{\circ}C$ 로 증가하였으며, 응축기에 유입되는 공기온도를 3~8$^{\circ}C$ 낮게 함으로서 압축기 소모전력을 감소시켜 COP 상승 효과를 나타냈다. 3. 외기온과 실온변화에 따라 풍량 346m$^3$ /hr의 찬 공기가 받은 열량과 풍량 747m$^3$ /hr의 더운 공기가 준 열량간의 차는 50~150kcal/hr로 나타났으며, 더운 공기가 준열량과 찬 공기가 받은 열량의 비가 83~98% 이었으므로 HEEVA의 열 교환율은 91% 을 보였다. 4. 총합열전달계수는 이론값이 실험 값보다 1~3W/m$^2$ K 크게 나타났으며, 이 결과는 두 값 사이에 10% 내.외의 편차로서 Nusselt수를 구하기 위한 Petukhov상관식의 자체오차 15%에 비해 크지 않은 오차범주에 속하며, 이론상의 총합열전달계수 유도식의 타당성을 입증한 것이라 하겠다. 5. HEEVA를 작동함으로서 난방시 COP가 HEEVA를 작동하지 않았을 경우보다 0.3~0.5 향상된 것으로 나타났다. 이것은 HEEVA가 겨울철 난방에 효율을 높일수 있는 것으로 판단된다. -
진공관형 태양열집열기의 집열성능 및 집열특성 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 집열성능 실험을 통하여 진공관형 태양열집열기의 순간집열효율이 60%로 높게 나타났다. 2) 진공관형 태양열집열기의 집열특성 실험에 의해 얻어진 결론은 다음과 같다. \circled1 경사각 0
$^{\circ}$ 일 때 집열기에 조사된 광 강도는 630W/m$^2$ 이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물 132$\ell$ 를 8.1$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled2 경사각$10^{\circ}$ 일 때 광강도는 615W/m$^2$ 이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물의 온도를 7.3$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled3 경사각 20$^{\circ}$ 일 때 광 강도는 605W/m$^2$ 이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크의 물 132$\ell$ 을 6.6$^{\circ}C$ 상승시켰다. 집열기에 대한 솔라시뮬레이터의 경사각이 작을수록 광 강도가 커 물탱크내의 물 온도를 크게 상승시키는 것으로 나타났다. -
본 연구에서는 자연에너지인 태양열을 이용하여 물 펌프를 구동할 목적으로 n-pentane을 작동물질로 하는 열에너지의 동력변환 실험을 수행하고 작동물질의 온도, 압력, 힘을 측정, 계산하고 분석하였으며, n-pentane을 이용하면 양정 10m 이상은 충분히 양수할 수 있는 것으로 판단되었다. 작동물질의 엑서지를 분석하여 작동물질의 작동온도범위를 결정하여 예상사이클선도를 결정하였고, 양수 량을 고정하였을 경우 사이클횟수와 하루의 양수량, 열효율을 계산하고 분석하였다.
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본 연구는 시설재배지의 장기재배를 위하여 연작장해를 극복하는 데 필요한 벼재배를 위하여 일손이 부족한 농번기에 생력적인 단동비닐하우스 골조파이프의 설치 및 철거장치 개발을 위한 연구로 수행하였다. 농업용 로더용의 차체와 차륜을 사용하는 전용기로서 단동비닐하우스 골조파이프를 적재하고 1본씩 이송 가능한 4스크류방식의 피딩장치와 타설위치에서 매설깊이를 일정하게 관입할 수 있는 롤러 방식의 그리퍼 및 타설장치로 구성하였다. 이상의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단동비닐하우스 골조파이프를 기계적으로 설치 철거하는 장치를 개발하였으며, 1동 분량의 골조파이프를 적재하여 1본 이송, 피딩, 관입 등이 자동으로 가능하며, 주행하면서 철거가 가능한 장치로 구성하였다. 2. 수작업의 골조파이프 타설작업 시간대비 10배 정도의 노동력 절감효과가 있으며, 농번기와 중노동의 회피, 연작장해 스트레스 경감 등 시설재배농가의 현장애로 해결에 많은 도움이 예상된다. 3. 단동비닐하우스 골조파이프의 설치 및 철거장치를 활용함으로서 연작장해 회피를 위한 수도작의 재배 등 시설재배농가의 안정적인 장기 재배가 가능하여 생산성 향상과 고품질 농산물의 안정적인 공급에도 기여할 것으로 판단된다.
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본 연구에서는 선행연구에서 개발한 식물공장 시스템을 확장하여 가상의 식물공장을 설계하고 운영하는 시뮬레이션을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 식물공장의 개별 장치들의 성능과 크기에 관한 수학적 모델을 구하였으며 작물의 로지스틱 생장 모델에 따라 재배장치를 배열하였다. 2. 동일조건 하에서 여러 가지 변수를 변화시키며 식물공장의 면적, 재배장치의 길이 등을 시뮬레이션 해보았으며 또한 식물공장의 연간 고정비 및 소득도 비교했다. 3. VRML을 이용하여 3차원 컴퓨터 그래픽을 이용한 가상의 식물공장을 만들어 사용자가 가상현실 속에서 둘러볼 수 있었으며, 가상 식물공장은 인터넷을 통해 WWW으로 제공할 수 있었다.
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실시간 온라인 계측에 의한 순환식 양액조제 알고리즘을 위해서 이온센서를 사용하였다. 이온센서의 내구성이 약하고 배양액 내에는 이온센서의 정확한 계측의 방해요인인 이온성분들이 포함되어 있기 때문에 매번 정확한 측도 설정을 수행 해줌으로써 계측값의 신뢰도를 높일 수 있었고 이온센서를 이용한 온라인계측의 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 배양액 속에 장시간 넣어둔 상태로 사용하였을 경우 4시간 이상 경과하면 센서에서 나오는 신호가 지속적으로 상승하는 경향을 보였다. 장시간 동안 배양액에 노출되었던 센서는 측도설정이 불가능한 수준으로 일정농도의 용액 내에서 일정한 값을 나타내지 못하고 계측값이 지속적으로 상승하던가 하강하여 한계값 까지 이르렀다. 이러한 이유로 연구용이 아닌 실제 장치에 적용하여 실용화하기 위해서는 내구성이 강하고 계측하고자 하는 이온에 대해 영향을 주는 방해이온 속에서도 정확도를 유지 할 수 있는 센서의 개발이 선행되어야 한다. 또한 정확한 퇴액 성분의 측정을 위해서는 측도 설정이 선행되어야 하는데 계측이 필요할 때마다 측도 설정을 자동으로 해줄 수 있는 자동 측도 설정 모듈의 개발도 수행되어야 할 것으로 사료된다.
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1. 실시간 모니터링 -온실 내부환경의 계측장치로 모듈화된 단일 칩 마이크로프로세서를 이용한 하우스 모니터를 개발하였다. 개발된 다수의 하우스 모니터는 RS-485통신을 이용하여 개발된 프로토콜을 통하여 그룹 모니터와 통신하면서 계측 데이터를 전송하였고 안정된 계측 성능을 보였다. 또한 그룹 모니터는 하우스모니터로부터 수신한 데이터를 인터넷 환경 TCP/IP 통신에 의해 서버에 정보를 전송하고 데이터베이스 서버에 저장할 수 있었다. 2. 클라이언트 서버 모델 -클라이언트 모니터를 통하여 허용된 사용자들은 해당 온실의 상황을 원격지에서 파악할 수 있는 있었다. 또한 분산환경 기술을 이용하여 서버를 경유하여 데이터베이스 서버에서 데이터 셋을 가져와 과거 재배 사례 등을 조회 및 이용 가능하였다. 이는 전문가에게 접근을 허용함으로써 재배에 관한 지원이 가능하도록 하였다. 데이터 베이스 시스템으로 연계하여 온실환경 정보를 분석하는 것이 가능하였다. 3. 기대효과 및 나아가야 할 방향 -개발된 시스템을 식물 공장 내 작물의 재배환경을 데이터베이스화하여 재배사례 데이터베이스를 형성하고 작물이 가장 잘 자라는 최적 재배 환경을 연구하여 고품질의 작물 재배에 이용될 수 있다. 또한 식물공장의 운전실적, 환경 조건, 환경 조절비용 등의 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되며 각 환경인자들과의 관계를 구명하는데 도움을 줄 것이다. 축적된 작물의 재배 사례 데이터베이스를 이용하여 작물 특성 및 재배 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 제어 장치들의 운영실적을 분석함으로써 제어 시스템의 효율적이고 경제적인 제어가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이들이 모두 완성되면 전문가 및 전문가 시스템으로부터 지원을 받는 지능형 식물공장이 가능할 것이다. 본 연구에서 개발한 계측 모듈 및 데이터베이스 시스템은 실제 농가에 설치된 전용선을 이용하여 실증 실험을 통해 수정·보완하여야 할 것이다. 또한 시설원예분야에서 있어서 통신체계에 대한 표준화 연구가 수행되어 앞으로 개발될 다른 시스템들과의 호환성을 갖도록 해야 할 것이다. 앞으로 온실의 경영 및 관리 데이터베이스를 개발하여 첨단온실의 통합 관리 및 정보 시스템을 구축하여야 할 것이다. 또한, 시설원예의 환경 설계의 기준을 적용할 수 있도록 하여야 할 것이다.
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활착이 이루어지는 동안 접목묘 결합 부위의 식물체 온도 변화에 미치는 광질효과를 구명 하고자 열화상측정 시스템을 사용하였다. 접목묘의 활착기간 동안 접목 부위의 온도는 줄기 부위에 비해서 낮게 나타났으며, 활착이 이루어지면서 접목부위와 줄기부위의 온도차가 감소하였다. 접목묘의 식물체 온도는 백색광, 청색광, 적색광 및 혼합광의 모든 처리에서 광질과 무관하게 명기에 내려가고 암기에 올라가는 현상이 반복적으로 나타났다. 일반적으로 광합성이 이루어지는 명기에 엽온과 같은 식물체 온도가 높게 나타나는 것과 비교할 때 상기의 결과는 정반대에 해당하는 바 이부분에 대한 상세한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
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본 실험은 주택용, 일반용, 교육용, 산업용, 농사용, 심야전력 등 국내의 종별요금체계에 따라 인공광을 이용한 접목묘 활착촉진장치에서 소비된 전기에너지와 전력요금을 비교하고자 수행되었다. 그 결과 전력요금은 일반용>교육용>산업용>심야전력>농사용의 순서로 나타났으며 접목묘 1주를 활착시키는 데 필요한 전기요금은 농사용의 경우 9.24원이었으며, 일반용 전력요금과 비교할 때 봄과 가을, 겨울, 여름철의 1주당 생산단가는 각각 2.3배, 2.4배, 3.4배로 나타났다. 또한 본 실험에서 소비된 전력은 컴프레서, 가열기, 조명, 가습기, 송풍기의 순서로 각각 28%, 57%, 11%, 3%, 1%로 나타났다. 활착촉진장치에서 소비된 전력 가운데 공조 시스템, 즉 냉·난방이 차지하는 비중이 전체의 85%로서 매우 높게 나타난 바, 공조 시스템에 대한 전력소모량의 절감 방안이 우선적으로 강구되어야 할 것으로 판단된다.
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본 연구는 오이 수확기 개발을 위해 메니퓰레이터를 설계 제작하였다. 실험에 사용한 3축 메니퓰레이터는 견고성, 내구성, 모멘트를 줄이기 위해 모터 및 감속기 등이 하중이 실리지 않는 곳에 장착하였다. 주요 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 3차원 공간상의 좌표에 대하여 메니퓰레이터의 10회 반복 위치 오차는 Z축에 관계없이 0.1mm 내외로 정확하게 작동하는 것으로 나타났다. 2) 실내 실험에서 25개의 오이에 대한 실험 결과 22개의 절단하여 92%의 성공률을 보였으나, 원인은 오이가 기형과이며, 수확한 후 시간이 경과하여 오이 과병의 물성이 변한 것으로 판단된다. 3) 실내 실험에서 오이 과병을 절단하지 못한 경우에도 메니퓰레이터는 오이에 0.1m 내외로 엔드이펙터을 접근시켰다. 4) 50개의 오이에 대하여 현장 실험을 한 결과 42개, 84%의 절단율을 보였다. 오차가 16% 발생한 것은 수확적기가 지나서 오이의 과병이 짧고 뭉툭해서 나타난 것으로 판단된다.
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본 연구에서는 가연성 폐기물을 이용한 시설원예 난방에너지 공급시스템 개발을 위하여 대형 온실 난방이나 RPC 시설에 이용할 수 있는 왕겨와 중유 겸용연소 시스템에서 중유의 연소 및 성능 특성을 분석하고자 하였다. 중요 인자로는 분사노즐의 크기(2.0, 2.25, 2.5, 3.0 GPH)와 진공압력(375, 500, 625, 750 Pa)을 설정하였으며 이에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.진공압력 500Pa조건에서 연료 공급율이 증가할수록 연소실 벽체 열교환기 효율은 감소하고 폐열회수 열교환기와 사이클론 열교환기의 효율이 증가하였으며, 노즐 2.5GPH에서 진공압력이 커질수록 연소실 하부의 온도가 감소하였고 연소실 상부에서는 비슷한 경향을 보였다. 2, 연소온도특성, 열효율, 배기가스 성분분석 등의 결과로 볼 때 최적의 연소 조건은 노즐 2.5GPH는 진공압력 375Pa, 노즐3.0GPH는 진공압력 500Pa과 625Pa 사이로 판단되었다. 3. 배연가스내의 대기오염 성분은 모든 실험처리에서 CO 함량은 거의 없고 SO
$_2$ 와 NO$_{x}$ 의 함량 또한 일반 보일러 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. -
패드엔팬을 이용하여 물 공급량, 팬 회전속도의 변화에 따른 온실 냉방효과 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 패드에 흐르는 물 공급량별로 일중 11:00-16:00경에 물 공급량이 분당 60
$\ell$ 이상 공급하면 8.0~9.5$^{\circ}C$ 의 온도차를 낼 수 있으며, 팬을 1170rpm으로 회전시킬 경우 6.0~9.$0^{\circ}C$ 의 온도차를 낼 수 있었다. 나. 온실과 팬출구 공기의 온도차는 일중 14:30~16:00 경에 60$\ell$ 이상의 물을 패드에 공급하는 경우 6.0~7.8$^{\circ}C$ 온도 강하 효과가 있고 팬을 1170rpm으로 회전시킬 경우에는 외기온 28$^{\circ}C$ 일 때 3$0^{\circ}C$ 이하로 온도를 강하시킬 수 있었다. 다. 패드에 흘리는 물의량을 60$\ell$ /min 이상을 공급하여 주면 30분당 20~28$\ell$ 의 물을 증발시킬 수 있다. 배출팬 회전속도가 1170rpm일 경우에 30분당 20~30$\ell$ 의 물을 증발시키는 것으로 나타났다. 라. 본시험에 사용된 패드엔팬의 흡.배기의 엔탈피변화는 8:30이전에는 흡기가 배기보다 온도가 낮아 엔탈피가 양(+)의 값을 나타났고, 8:30 이후에는 흡기가 배기 보다 온도가 높아 -2.0~-4.OkJ/kg의 엔탈피 차만큼 냉각효과가 있었으며, 냉방효율을 65~80% 수준으로 나타났다. 마. 본시험결과로 패드엔팬의 냉기 공급방식만 개선된다면 이동식인 박스형 패드엔팬도 냉방장치로 사용 가능할 것으로 판단된다. -
엽채류 양액재배용 정식판으로 사용되는 발포스틸로폼을 작기가 끝난 후에 세척할 수 있는 브러시와 물분사방식의 평면 세척기를 제작하여 시험한 결과는 다음과 같다. 가. 정식판을 세척기내로 이송하는 속도에 따라 세칙정도를 측정한 결과, 이송단수 1단 0.15m/s에서 진행저하율이 낮았으며 2단이상에서 진행저하율이 35~40%로 매우 크게 나타났으며, 이대의 명도값은 각각 79~80으로 세척전보다 42~44정도 증가한 것으로 나타났다. 나. 횡브러시 회전속도별 정식판의 이송속도와 진행저하율은 1010rpm에서 17%로 매우 큰 것으로 나타났으나, 이때의 세척정도는 세척전후 명도차가 44.1로 매우 크게 나타났다. 다. 물공급량별 정식판의 이송속도와 진행저하율은 물공급량 80
$\ell$ /min일 때 11.6%로 가장 적었으며, 세척전후의 명도차도 44.4로 크게 나타났다. 라. 정식판의 세척전후 명도는 대체로 세척전 명도값이 34~40이던 것이 세척후 명도값이 59~81로 크게 개선된 것으로 나타났다. 마. 이상과 같은 결과로부터 정식판 이송속도 0.17m/s, 횡브러시 회전속도 1010rpm, 물분무량 80$\ell$ /mim으로 성능 시험한 결과, 300평용을 세척하는데 2.8시간으로 인력보다 20배 능률적으로 나타나 세척기의 사용이 노동력 절감에 크게 기여하는 것으로 판단된다. -
진공노즐방식의 파종기로 파종작업할 경우 박과채소의 대목으로 사용되고 있는 대립종자들의 최대파종율을 얻기위하여 참박, 특토좌, 흑종호박 종자에 대한 파종시험을 실시하였다. 1) 적정한 노즐구경과 홉착부압은 참박종자가 1.5mm, 7.97kPa, 특토좌종자가 1.5mm, 10.63kPa, 흑종호박종자가 2.0mm, 5.31kPa과 1.5mm, 13.28kPa로 나타났다. 2) 최적작동조건에서 참박종자, 특토좌종자 및 흑종호박 종자의 최대 파종율은 97.6%, 98.8% 및 97.6%로 나타났다. 3) 종자가 커지고 무거워짐에 따라 노즐의 구경이 큰 것이 유리한 것으로 나타났는데, 대목으로 사용되는 종자에서는 1.5mm노즐을 범용으로 사용가능하다는 결론을 얻었다. 4) 노즐개수가 많아지면 부착압력이 낮을 경우에는 파종율에 차이가 있었지만 부착압력이 높아지게 되면 파종율의 차이는 약간 낮아졌다. 5) 참박, 특토좌, 흑종호박 종자의 최대파종율을 나타내는 흡착부압 P = η.4W/
$\pi$ d$^2$ 로 나타낼 수 있고 여유계수 η ≒ 10으로 나타났다. -
가. 느타리버섯 폐면 버섯퇴비를 종균과 혼합 입상하는 폐면입상기의 주요부위는 진동식 변량공급장치, 버킷엘리베이터 승강기, 승강식 수평 벨트콘베이어 수평이송장치로 구성되며, 통로가 좁은 생육분리형 재배사와 재래식 재배사에도 적응할 수 있도록 제작되었다. 나. 폐면 공급장치의 폐면 공급성능은 캠행정이 13mm로부터 16mm, 19mm로 커 질수록, 캠축의 회전수가 300rpm에서 700rpm으로 증가할수록 폐면의 공급성능은 높아지는 경향이었다. 다. 폐면 공급장치의 공급성능과 기체진동, 폐면 부착수준 등의 작업상태를 고려할 때 캠행정 16mm 회전수 550rpm 내외가 적당한 것으로 판단된다. 라. 시작기의 작업능률은 표준규격 200m
$^3$ 인 버섯재배사 1동 1회당 14시간으로 관행(인력)작업의 50시간에 비해 3.5배 능률적이었다. 마. 버섯입상, 종균접종 작업경비는 1동 1회당 관행(인력)작업이 320,800원/200m$^3$ .동에 비해 시작기는 130,300원/200m$^3$ .동으로서 59,7%의 작업경비를 절감할 수 있는 것으로 분석되었다. -
가. 대형 원형베일의 볏짚을 절단하여 축사의 사조나 TMR제조기에 공급하는 원형베일쵸퍼를 개발하였다. 나. 시작기의 적정작업속도는 PTO 500rpm 수준이었으며 이때 작업능율은 964kg/시간, 평균볏짚절단길이는 13.9 cm이었다. 다. 시작기의 소요동력은 PTO회전수가 300rpm에서 600rpm으로 높아짐에 따라 증가하였으며 PTO회전수 500rpm 일 때 축 토크는 38.4kgf·m 수준이었다. 라. 비육우 50두 규모에서 시작기는 관행(볏짚절단기)에 비하여 노력절감 92%, 작업비용 26.%절감으로 나타나 실용성이 있는 것으로 나타났다. 마. 볏짚의 허실율만을 고려한 손익분기급이량은 106톤/년으로 나타나 대규모의 전업 낙농 농가나 비육우 농가 또는 여러농가에서 공동 사용할 경우에 경제성이 있는 것으로 나타났다.
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본 연구에서는 분쇄방법에 따른 감초 분쇄생성물의 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. Hammer mill의 경우 d
$_{80}$ =750$\mu\textrm{m}$ 로 중간미분쇄의 입도범위를 가지며 비표면적은 0.269m/g로 분석되었고, Pin mill의 경우 d$_{80}$ =600$\mu\textrm{m}$ 로 Hammer mill보다 입자크기는 조금 작으나 중간미분쇄영역의 입도범위를 가지며 비표면적은 0.324m$^2$ /g로 분석되었고, Turbo mill은 d$_{80}$ =250$\mu\textrm{m}$ 와 비표면적은 0.370m$^2$ /g로 입자의 크기가 가장 작아 다른 분쇄기보다 분쇄능이 가장 우수한 것으로 분석되었다. 2. Hammer mill의 분쇄메커니즘은 대부분 충격, 일부 전단과 마찰에 의해 분쇄가 행해지고, Pin mill은 핀 사이에서의 전단, 충격, 마찰에 의해 분쇄된다. 즉 충격과 마찰에 의한 분쇄는 전단력에 의한 분쇄메커니즘보다 분쇄 능이나 분쇄효율이 상대적으로 낮은 것을 알 수 있었으며 주로 전단력과 충격, 반발력에 의해 분쇄가 이루어지는 Turbo mill의 분쇄능 및 분쇄 효율이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구에 의해서 감초와 같이 섬유질을 많이 함유하고 있는 원료를 분쇄할 경우 분쇄메커니즘이 전단력인 분쇄기가 가장 적합하고, 분쇄중 소요되는 동력 면에서도 기존 분쇄기보다 우수한 Turbo mill의 분쇄조건을 확립해야 한다고 사료된다. 사료된다. -
본 연구는 고추분쇄용 세라믹 롤 분쇄기를 이용하여 고춧가루 생산시, 분쇄효율을 향상시키고자 기존의 롤 분쇄속도 40rpm(0.352m/s)에서 80rpm(0.704%)으로 증가시키고, 기존의 롤 회전비 2:1에서 5:1로 증가시켜 고추분쇄시 전단력 증가로 분쇄능을 향상시켰고, 연구 내용의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 세라믹치형롤 분쇄속도 40rpm(0.352m/s)에서는 롤 회전비 2:1에서 1,190
$\mu\textrm{m}$ 입자가 32.7%, 590$\mu\textrm{m}$ 입자가 19.7%였고, 롤 회전비를 5:1로 증가시 590$\mu\textrm{m}$ 입자가 30.9%, 420$\mu\textrm{m}$ 입자가 17.2%로 중간 미분쇄 영역의 분포가 증가하여 미분쇄 효율이 향상됨을 알 수 있었다. 2. 분쇄물의 롤 통과횟수에 따른 분쇄능은 세라믹치형롤 모두 분쇄속도 80rpm(0.704m/s)에서 분쇄물의 미분쇄능이 향상되었고, 분쇄생성물의 임계처리 횟수가 3~4차임을 분석할 수 있었다. 3. 보통 고춧가루를 생산하는데 분쇄속도 40rpm(0.352m/s), 80rpm(0.704m/s), 두 롤의 회전비 2:1, 3:1, 4:1하에서는 생산되지 않았으나, 롤 회전비 5:1에서는 분쇄속도 40rpm(0.352m/s)일 경우 7차 분쇄후에, 분쇄속도 80rpm(0.704m/s)일 경우 5차분쇄후에 생성되어 분쇄처리횟수가 2회정도 단축되어 전단력 증가로 인하여 분쇄능이 향상된 것으로 분석되었다. 4. 기존의 고춧가루 분쇄조건인 분쇄속도 40rpm(0.352m/s), 롤 회전비 2:1보다 본 연구에서 개발한 분쇄속도 80rpm(0.704m/s), 롤 회전비 5:1인 분쇄조건이, 분쇄처리 횟수 단축 등이 분석됨으로서 섬유질이 많이 포함된 고춧가루 등의 재료가공 분쇄기술이 향상된 것으로 분석되었다.. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음. the annealing texture. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of very fine grains of ∼1.0$\mu\textrm{m}$ after CCSS.he dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$ 0.24(100%)에 비하여 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1; 0.85$\pm$ 0.23; 61%, P<0.01), 그리고 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2 ; 1.32$\pm$ 0.29 ; 94%)의 순으로 감소하였다. 선종의 크기별 종양의 발생개수의 -
미곡종합처리장 (RPC)에서 수행되고 있는 쇄미선별공정의 개선을 통해, 국내산 백미제품의 쇄립 혼입상태를 보다 더 정밀하게 관리하기 위한 기초 연구로서, 실험 결과를 바탕으로하여 국내 유통백미 제품의 등급판정에 사용할 수 있는 쇄립 기준을 결정하여 제시하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 백미제품 중의 쇄립 허용 혼입율에 관한 우리나라의 규격은, 일본백미 1등 표준품의 기준 및 미국백미 1등급 제품의 기준에 비견될 정도였지만, 쇄립의 정의 자체는 엄격하지 않았다. 또한, 미국과 일본과는 달리, 쇄립 혼입율 차이에 따른 백미 제품의 등급 체제가 존재하지 않았다. 이러한 사실을 종합하여 일본과 미국의 규격과 비교했을 때, 쇄미 혼입에 관한 한 우리나라는 매우 관대한 규격을 적용하고 있다고 판단된다. 2. 국내 유통백미 제품의 경우, 완전립 길이의 3/4 이상인 낟알들이 차지하는 중량 구성비는 93.5%였다. 완전립 길이의
$\frac{1}{4}$ ∼1/3, 1/3∼$\frac{1}{2}$ ,$\frac{1}{2}$ ∼2/3 및 2/3∼$\frac{3}{4}$ 에 해당하는 길이를 가진 낟알들의 중량비는 각각 0.3, 2.8, 2.7 및 0.6%이어서, 쇄립들의 길이는 2.5mm를 중심으로 주로 분포되어 있었다. 쇄립 혼입정도에 따른 국내 유통백미 제품의 등급은 한국과 일본의 기준을 적용할 경우, 쇄립의 총량 면에서는 만족할만한 수준이었다. 그러나, 한국의 잔싸라기 기준, 일본의 이물 함유비 기준, 미국의 6호체 통과분 기준이 적용될 경우, 국내 유통백미 제품의 등급은 매우 불량하였다. 3. 거의 모든 RPC에서는 쇄미선별설비로 로타리 시프터를 채택, 사용하고 있었으며, 로타리시프터 사용상의 문제는 회전몸체를 지지하는 rod spring의 파손 등 구조와 관련된 것이었다. 로타리 시프터에 의한 쇄립의 선별과 제거정도는 만족할 만한 수준은 아니었다. 4. 국내 유통백미 완전립의 길이, 폭, 두께는 각각 5.02mm, 2.93mm, 2.03mm이었으며, 산물밀도와 천립중은 각각 745.3kg/m3 및 20.46g이었다. 5. RPC 백미제품의 품질경쟁력 향상을 유도하고자 현행 쇄미의 정의와 기준을 보다 강화하여 다음과 같은 쇄미 기준과 계급을 설정, 제시하였다. "완전립" - 길이가 3.75mm이상인 미립 "준완전립" - 길이가 2.5∼3.75mm인 미립 "쇄미" - 길이가 1.75∼2.5 mm인 미립 "이물" - 길이가 1.75mm이하인 미립. -
본 연구에서는 정밀 쇄미 선별 시스템을 개발하기 위하여 원통형 홈 쇄미 선별기의 시작품을 제작하고 이것의 설계인자와 운전인자에 따른 성능 분석을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 원통형 홈 쇄미 선별기의 시작품은 홈의 직경이 작은 선별원통을 상단에, 홈의 직경이 큰 선별원통을 하단에 장착하는 2단형으로 설계 제작하였다. 각 단의 trough에는 스크류 컨베이어를 설치하였으며, 원통의 회전 속도와 trough의 각도 및 원통의 수평각을 변경시킬 수 있도록 하였다. 홈의 크기가 작은 상단에서 쇄미를, 홈의 크기가 큰 하단에서 준완전립을 선별하도록 하였다. 2. 원통형 홈 쇄미 선별기의 원통 회전속도가 증가하면 처리 용량이 증가하며, 이 속도에 따른 최적의 trough 각이 존재하는데, 본 실험에서는 회전 속도 35rpm에서 trough 각 37
$^{\circ}$ , 45rpm에서 55$^{\circ}$ , 55rpm에서 73$^{\circ}$ 로 분석되었다. 3. 원통형 홈 쇄미 선별기의 공급율이 증가할수록 선별효율과 수거율(준완전립+쇄미)은 급격히 감소하지만, 순도(준완전립+쇄미)는 완만히 증가하였고, 완전립의 수거율과 순도는 95%이상을 유지하며 일정한 경향을 보였다. 본 실험 범위에서는 원통형 홈 쇄미선별기의 선별효율은 각 공급율에서 공히 원통의 분당 회전수 35rpm, trough 각 37$^{\circ}$ 에서 최대치를 나타내었다. 이 최적 조건에서 공급을 400-800kg/h 범위의 선별효율 평균치는 70% 정도로 분석되었다. -
본 연구는 상업용 규모의 쇄미선별공정에 사용할 수 있는 파이로트 규모 원통형 홈 선별기 시작기의 설계 및 제작에 필요한 기초 연구로서, 실험실용 원통형 홈 선별기를 이용하여 쇄미선별 실험을 실시하였다. 원통 회전속도, trough각도, indent 크기와 형상, 공급량을 요인으로 하여 완전립의 수거율과 순도, 쇄립의 수거율과 순도 및 선별효율을 조사하였다. 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 선별효율에 대한 원통 회전속도와 trough각도의 단독효과 및 교호작용은 1% 수준에서 유의성이 인정되었다. 원통 회전속도가 커지면trough각도 역시 그에 따라 적절히 증가시켜야만 선별효율의 저하가 방지되는 것으로 나타났다. 2. 최고 선별효율 값은 홈의 모양과 크기, 그리고 공급량에 관계없이 낮은 회전속도 (17rpm)와 중간 trough각도 (37.5
$^{\circ}$ 또는 60$^{\circ}$ )가 조합된 처리에서 나타났으며, 60~70% 범위의 높은 값을 보였다. 선별효율에 관한 원통 회전속도와 trough각도의 최적 조합은 17rpm, 37.5$^{\circ}$ 라고 판단된다. 3. 말발굽형 홈과 반구형 홈 간 선별효율의 차이는 없었다. 따라서, 실제 상업용 규모의 원통형 홈 쇄미선별기 개발에 있어서는 제작이 쉽고 유지.보수가 간편한 반구형 홈을 채택하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 길이 2.5mm이하의 미립인 쇄미의 선별에 사용할 홈의 크기는 2.5mm 보다는 약간 큰 3.0mm 정도가 되어야만 할 것으로 판단된다. 4. 공급량에 따른 선별효율의 차이는 1% 수준에서 유의성이 인정되었으며, 공급량이 작았을 때 전반적으로 선별효율이 높았다.타리 시프터를 채택, 사용하고 있었으며, 로타리시프터 사용상의 문제는 회전몸체를 지지하는 rod spring의 파손 등 구조와 관련된 것이었다. 로타리 시프터에 의한 쇄립의 선별과 제거정도는 만족할 만한 수준은 아니었다. 4. 국내 유통백미 완전립의 길이, 폭, 두께는 각각 5.02mm, 2.93mm, 2.03mm이었으며, 산물밀도와 천립중은 각각 745.3kg/m3 및 20.46g이었다. 5. RPC 백미제품의 품질경쟁력 향상을 유도하고자 현행 쇄미의 정의와 기준을 보다 강화하여 다음과 같은 쇄미 기준과 계급을 설정, 제시하였다. "완전립" - 길이가 3.75mm이상인 미립 "준완전립" - 길이가 2.5∼3.75mm인 미립 "쇄미" - 길이가 1.75∼2.5 mm인 미립 "이물" - 길이가 1.75mm이하인 미립.볼 때 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 약 7 rpm으로 판단되며, 이 때 제조능력은 시간당 약 65 Kg(펠렛종자 약 39,000 개), 성형률 약 87 %, 종자손실률은 약 30 %, 펠렛종자 내 평균 종자수는 약 5.5 개, 완전 벼 종자 3개 이상 포함 펠렛종자 비율은 약 100 %가 될 것으로 보인다. 세포의 Androgen 생성을 촉진시키는 역할이 있는 것으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간 -
배아부착률이 높은 배아미를 생산하기 위한 기초 연구로서, 현미의 함수율과 입형정미기 축회전속도가 쌀 배아부착률, 싸래기율, 백도, 동할율 등에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 본 연구에서 분석된 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 축회전속도에 관계없이 현미의 함수율이 배아부착률에 큰 영향을 줌을 알 수 있었다. 쌀의 배아부착률은 함수율 13.2%에서는 약 70%∼76%이었고, 함수율 13.4∼14.5%에서 약 66∼67%, 함수율 15.2%에서 약 38∼46%, 함수율 15.4%에서는 약 9∼10%로서, 함수율이 증가함에 따라 배아부착률은 함수율 15.4%에서 급격히 감소하였다. 또한, 축회전속도 900rpm일 때의 배아부착률이 1100rpm일 때의 배아부착률보다 함수율 13.2%∼15.2% 범위에서 약 2∼8% 높은 것을 알 수 있었다. 식미를 고려하고 높은 배아부착률을 갖기 위해서는 약 함수율 15.2% 이하에서 도정하는 것이 좋은 것으로 사료되었으며, 정미기 축회전속도의 감소로 함수율 15.2% 이하에서는 쌀의 배아부착률을 약 8%까지 높일 수 있었다. 2. 축회전속도에 관계없이 현미의 함수율 증가에 쌀의 백도는 약 23에서 40가지 점차 증가하는 경향을 보였으며, 특히 함수율 약 15.2% 이상에서는 약 40까지 급격히 증가하였다. 함수율 13.2%∼15.4%에서 축회전속도 1100rpm에서의 백도가 900rpm일 때 보다 약 1.3∼4.0정도 약간 놀게 나타났으나, 함수율 약 16.7% 이상에서는 그 차이는 거의 없었다. 즉 쌀의 백도는 함수율에 따라 결정적인 영향을 받음을 알 수 있었다. 3. 함수율이 정백공정중 싸래기율에 커다란 영향을 미침을 알 수 있었다. 현미의 함수율 13.4%에서 16.7% 범위에서는 두 축회전속도에서 같은 경향으로 싸래기율이 약 3.5%에서 약 1%까지 점차로 감소하였다. 그러나 함수율이 16.7% 이상일 때부터 싸래기율이 증가하였다. 또한, 함수율 약 15.2%가지는 축회전속도 1100rpm에서의 싸래기율이 900rpm일 때 보다 약 0.6%∼1.0% 높게 나타났다. 4. 함수율 13.2%부터 16.2%까지는 함수율에 따라 배아미의 동할율은 거의 약 9% 이하로 일정하였다. 또한, 함수율 13.2%∼14.5% 사이와 17%이상에서는 1100rpm에서의 동할율이 900rpm일 때 보다 더 높게 나타났다. 그리고 축회전속도에 관계없이 함수율 16.7%에서는 동할율이 약 10%, 함수율 약 17%에서는 동할율이 약 20%까지 급격히 증가하였다. 결론적으로, 함수율이 쌀의 배아부착률, 백도, 싸래기율, 동할율에 결정적인 영향을 주고 있으며, 다음으로 입형정미기 축회전속도 역시 배아부착률, 백도, 싸래기율, 동할율 등의 물성에 영향을 미침을 알 수 있었다.
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배 골판지 포장상자의 진동특성을 계측, 분석하기 위하여 유압가진기을 이용하여 단일 포장상자의 진동실험 및 적재된 포장상자의 진동실험을 위한 시스템을 구성하고 진동특성 계측용 컴퓨터 프로그램을 개발하며 진동실험을 하였으며, 그 결론은 다음과 같다. 1. 유압가진기의 성능실험을 하여 배 골판지 포장상자의 진동실험에 적합한 것으로 나타났다. 2. 단일 배 골판지 포장상자의 피크 주파수는 27.02 Hz이었으며, 피크 가속도는 1.9 G이었다. 3. 적재된 배 골판지 포장상자와 적재 단수별 피크 주파수는 19.02, 18.14, 16.62 및 15.40 Hz이었으며, 피크 가속도는 2.2987, 3.7654, 5.6087 및 7.9852 G이었다. 4. 배의 경우에는 운송시 과도한 진동에 노출되어 손상을 입게 되는데 만약 골판지 상자안의 배가 팰리트 적재로 운송시 15∼20 Hz 주파수 대역의 진동을 하게 되면 포장상자의 최하단에서부터 최상단까지 가속도와 변위가 증가되어 배의 심각한 멍(bruise) 손상을 초라하게 된다. 5. 배 골판지 포장상자의 진동시 최하단의 상자의 경우에는 상단에 위치한 상자로부터 진동에 의한 압축력을 받아 배의 손상 원인이 되었다. 이것은 농산물이 유통중의 진동에 노출되었을 때 농산물의 손상은 최하단의 골판지 포장상자의 압상의 원인이 제일 크다는 것을 알 수가 있었다.
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배 포장용 골판지 상자의 자유낙하 실험을 통하여 완충재로써의 골판지 상자에 대한 충격력을 분석하기 위한 시스템을 구성하고 계측 및 분석용 컴퓨터 프로그램을 작성하여 자유낙하에 의한 배 골판지 포장상자의 충격력을 분석하였으며, 배 골판지 포장상자의 낙하높이에 따른 배의 손상정도는 낙하높이가 높아짐에 따라 손상이 심하고 낙하높이가 낮은 25cm에서도 진동에 의한 손상지수보다는 훨씬 큼을 알 수가 있었다. 이것은 자유낙하에 의한 골판지의 충격력이 배에 전달되어 멍이 발생하는 것으로, 진동에 의한 변위 증폭 및 압상에 의한 손상보다 낙하 충격력에 의한 손상이 더 큰 것을 알 수가 있었으며, 배 골판지 포장상자의 적재 및 하역 작업시에는 낮은 낙하높이에서도 포장상자를 떨어뜨리지 않도록 주의를 하여야 할 것이다.
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느타리버섯의 포장상자를 예냉·저온유통에 적합한 구조로 개선하기 위하여 4kg용 골판지상자를 T11형 표준 팔레트에 적재율이 96%이상 되게 제작하여 고습조건에서도 안전하게 느타리버섯을 보호할 수 있는 상자구조를 찾기 위한 수직압축강도시험과 냉각성능 및 예냉후 저온저장 중 품질변화에 대한 시험을 실시하였다. 시험결과 4kg 접음식 상자에서 내 포장상자를 사용할 경우 고습조건에서 안전압축강도를 유지할 수 일었으며, 브릿스형 상자에 비하여 경제적으로 제작할 수 있고, 또한 홈판형 상자에 비하여 냉각속도를 단축하고 균일한 냉각을 할 수 있어 느타리 버섯의 품질유지에 유리한 것으로 나타났고, 기존 유통되는 상자을 사용할 때 보다 유통기간을 4∼5일정도 연장시킬 수 있는 것으로 나타났다.
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농가보급형 마늘쪽 분리기 개발을 위하여 마늘의 품종별 기하학적 특성을 분석하고, 나선 부착 원추 드럼식 마늘쪽 분리기를 제작하여 성능시험 및 농가 현장시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1)종구용 통마늘의 크기를 조사한 결과 직경은 의성, 무안, 자봉이 각각 44.3, 51.9, 60.2mm로 나타났다. 2)통마늘의 최대 압축력 및 마늘쪽의 생물체항복 강도를 시험한 결과 수평방향 최대 압축력은 의성, 무안, 자봉마늘이 각각 185.1, 145.8, 148.5N이고, 마늘쪽의 생물체 항복강도는 의성, 무안, 자봉마늘이 각각 272.4, 336.2, 413.2N/
$cm^2$ 로 통마늘은 의성종이 단단 하나 마늘쪽은 무안이나 자봉마늘에 비해 단단하지 않은 것으로 나타났다. 3)나선부착 원추 드럼 및 경사원통식 마늘쪽 분리장치를 제작하여 성능시험한 결과 1쪽 분리율이 의성, 무안, 자봉마늘에서 각각 58.2, 64.7, 95.2%이고, 손상율은 각각 2.0, 2.4, 1.9%이었으며 작업능률은 시간당 210kg(약 60접)이었다. 4)시작기를 전남무안의 재배농가에서 현장 시험한 결과 1쪽분리율은 75.9%, 손상율은 0.8%, 파종 후 출현율이 94.3%로 농가적응성 및 실용성이 높은 것으로 판단되었다. -
양파의 껍질에 칼금을 내고 꼭지와 뿌리를 절단한 후 회전하는 두 개의 롤러 위에 양파를 낙하시켜 구르게 하면서 그 위에 고압공기를 분사시켜 양파의 외각 껍질을 제거하는 공기분사식 박피장치의 최적 작동조건을 구명하기 위하여 수행한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1, 박피장치에 고압공기를 분사하지 않았을 때, 롤러의 원주속도가 빠를수록, 양파의 무게가 가벼울수록 구름소요시간은 줄어들었고 직경방향 구름율이 가장 높았는데, 직경방향 구름소요시간이 가장 짧게 나타나는 주롤러의 원주속도는 2.4 m/s이었다. 2. 주롤러의 원주속도 2.4 m/s일 때 양파의 무게, 분사공기압 및 칼금수가 증가할수록 박피율은 증가하였으며, 박피율이 가장 높은 조건은 칼금수 4개, 분사공기압 3.5 kg/
$cm^2$ 이상이었다. 3. 박피소요시간은 칼금수가 많을수록, 분사공기압이 높을수록 짧아지는 것으로 나타났고, 칼금수를 4개로 하고 분사공기압을 4.0 kg/$cm^2$ 이상으로 하면 박피소요시간을 2초 이하로 유지할 수 었다. 4. 양파의 껍질강도는 저장기일과 조건에 따라 다르므로 모든 양파의 박피를 위해서는 분사 공기압을 4.0 kg/$cm^2$ 이상으로 하고 공기분사시간을 2초에서 5초가지 조절할 수 있는 장치를 부착하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 5. 시험에 사용된 양파는 무게는 150~350$\pm$ 30 g, 직경 60~120 mm의 크기로 우리나라에서 생산되는 양파의 98%에 적용이 가능할 것으로 생각된다. -
홍고추 꼭지 제거 장치를 설계·제작하고 실험을 통하여 성능을 검증하였다. 꼭지 제거 시 발생되는 최대 손실은 공급량 48g/s에서 15.5%를 나타냈으며 꼭지 중량 비를 감안한다면 실제 최대 손실율은 약 8.7%로 예상된다. 고추 이탈율은 공급량 87g/s에서 최대 35%를 나타냈으며, 꼭지 제거율은 공급량 48g/s에서 최고 66%를 나타냈다. 총 고추 투입량을 기준으로 환산한 꼭지 제거 수율은 최고 55%로 나타나 당초 예상했던 성능과는 차이를 나타냈다. 공급량 48g/s, 꼭지 제거율 66%, 손실을 28%, 1일 작업 시간 8시간을 기준으로 홍고추 꼭지 제거 능력을 계산하면 약 912kg으로 이는 인력에 의한 처리량의 약 1.5배에 해당한다.
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건고추 꼭지 제거 장치를 설계·제작하고 실험을 통하여 성능을 검증하였다. 원료 함수율 22%(wb)의 경우 꼭지 제거율은 60∼78%, 파지 발생율은 약 4% 정도로 나타났으며, 함수율 19%(wb)의 경우는 꼭지 제거율 90∼97%, 파지 발생율 약 7% 정도를 나타났다. 원료 투입량에 따른 실험 결과 꼭지 제거율 및 파지 발생율 변화가 나타나지 않아 개발된 장치의 안정성을 확인할 수 있었다.
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생버섯의 환경기체조절저장을 위한 적정 기체조성을 예측하기 위하여 팽이버섯과 느타리 버섯을 대상으로 호흡특성치를 측정 및 모델링한 결과 두 버섯의 호흡속도는 환경기체조성에 영향을 받는 것으로 나타났다. 버섯의 산소소비속도와 이산화탄소발생속도를 반응표면분석한 결과 느타리버섯의 이산화탄소발생속도를 제외하고는
$R^2$ =0.9이상의 높은 상관관계를 나타내었다. 반응표면 분석결과를 이용하여 두 버섯의 적정 기체조성은 팽이버섯의 경우 1~2.5%$O_2$ 와 10.5-11.5%$CO_2$ , 느타리 버섯의 경우에는 2.5~4.5%$O_2$ 와 11.5~13%$CO_2$ 가 적정 기체조성 것으로 예측되었으며 일반적인 생버섯의 저장기체조건에 포함되는 농도였다. 따라서 예측된 조건에서 생버섯의 환경기체조절 저장이 가능 할 것으로 판단되었다. -
쌀 소비량은 생활 수준 향상과 외식 및 식품 산업의 발달로 감소하고, 고품질 쌀을 요구하는 성향이 높아지고 있다. 현재, 고품질 쌀을 생산할 수 있는 기술과 제반 요건은 구비되어 있으나, 수확 후 건조·저장 중에 쌀의 품질이 저하된다. 특히 건조 중 품질 저하는 고온건조에 의한 동할 발생 및 과건조가 주요 원인이다. 이를 해결하기 위해 원적외선 건조 시스템에 관한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 방사율이 높고, 접착성 및 내열성 등이 강한 곡물 건조기용 방사체 코팅원료를 개발하고, 이 원료를 원적외선 방사체에 코팅한 후 방사체의 형태와 크기에 따라 표면 온도 분포 및 연료 소비량 등을 측정 분석하여 방사체의 특성과 적정 조건을 규명하고자 하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 세라믹 코팅 원료의 배합비는 세라믹분말 40%와 결합재 60%가 접착력과 가열경화 후 표면이 양호한 것으로 나타났다. (2) 노즐의 유량 및 분무각에 따른 버너의 화염길이 및 폭은 노즐유량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. (3) 방사체 위치별 표면온도편차는 방사체 길이가 1350mm인 것이 작은 것으로 나타났고, 열풍유동관 직경이 Rounding type의 경우 76.3mm, Right angle type의 경우 89.1mm일 때 표면 온도편차가 적었다. (4) 연료소비량은 열 풍유동관 직경이 클수록, 방사체 길이가 길수록 증가하는 경향을 나타내었고, Right angle type이 Rounding type에 비하여 연료소비량이 약간 높은 것으로 나타났다.
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본 연구에서는 원적외선.열풍 복합건조특성을 구명하기 위하여 건조용량 150-500kg이고, 승강기, 상.하부스크류, 건조실, 템퍼링실, 송풍기 및 가열장치로 구성된 시뮬레이터를 제작하여 건조특성시험을 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 열풍온도에 따른 곡온변화를 시험한 결과 열풍온도 45
$^{\circ}C$ 일 때 곡온 32-33$^{\circ}C$ 를 유지하였으며, 48, 51$^{\circ}C$ 일 때는 곡온이 35$^{\circ}C$ 가 넘어서는 현상을 나타났다. 건조중 곡온이 35$^{\circ}C$ 를 넘어서게 되면 동할미 발생량이 많아지고 품질저하가 급격히 일어난다. 나. 템퍼링실의 온도편차가 2,5$^{\circ}C$ 정도로 고른 온도분포를 나타내었고, 버너 입구쪽과 템퍼링실 중앙지점에서 온도가 약간 높게 나타났으며, 원적외선방사체 표면온도분포는 열풍온도가 45$^{\circ}C$ 일 때 평균 17$0^{\circ}C$ 를 유지하였고, 48$^{\circ}C$ , 51$^{\circ}C$ 일 때 각각 22$0^{\circ}C$ , 23$0^{\circ}C$ 에서 유지하는 것으로 나타났다. 다. 원적외선방사체 길이방향으로 온도편차는 버너를 기준으로 해서 버너쪽에서 멀수록 온도가 높았고, 중간, 근거리 순으로 나타났다. 버너의 원거리쪽에서 온도가 높게 나타난 것은 원적외선방사체를 통과하는 열풍이 빠져나가도록 되어있는 열풍 유동관이 버너 원거리에 위치하고 있어 버너에 불꽃이 점화되면서 열풍이 방사체 끝쪽으로 일시 머물렀다가 배출되기 때문으로 판단된다. 라. 건조기의 송풍량을 요인으로 하여 건조속도와 건조에너지를 비교한 결과 송풍량이 30cmm일 때가 25cmm에서보다 약 33%의 건조속도가 증가되어 송풍량이 많을수록 건조속도가 빨라졌으나, 건조에너지는 1,391kcal/kg.water로 나타나 약 4.2%정도가 더 소요 되었다. 곡물순환속도를 요인으로 하여 비교 시험한 결과 곡물순환속도가 33kg/min일때가 26kg/min보다 약 25%의 건조속도가 증가되어 곡물의 순환속도가 빠를수록 건조속도가 빨라졌으며, 건조에너지도 1,334kcal/kg.water로 비슷하게 소요되었다. 마. 시험구와 대비구의 건감률은 시험구에서 1.08~1.36w.b./h로 나타나 대비구보다 약 9.9~18.3%가 높게 나타났고, 건조에너지는 10.2~14.6%가 절감되었다. 발아율은 열풍온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다. -
가. 인공광원은 색온도, 연색지수, 파장대, 조도등에서 태양에 가장 근접한 메탈할라이드 등을 선정했다. 나. 광원을 공시비닐하우스에 적용키 위해 반사갓 재료 및 각도, 등 간격별로 요인시험한 결과 엠보싱처리 알루미늄 재료, 반사갓 각도 전후좌우 30
$^{\circ}$ , 등간격 550mm에서 가장 좋은 것으로 나타나 비닐하우스용 고추건조장치의 장조사부 설계.제작에 적용하였다. 다. 건조성능시험결과 시험구(인공광+열풍)가 대비구(열풍)에 비해 건감속도가 10.3-19.7% 향상되었고, 건조에너지도 16.1~17.1% 절감되는 것으로 나타났다. 라. 시험구 및 대비구의 색택(ASTA color) 및 당도에 대해 F-test 검증결과 5% 유의수준에서 고도의 유의차가 있는 것으로 나타났으며 ASTA color값은 차이가 컸으나 당도에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로, 농가에서 사용하고 있는 하우스 열풍건조에 비해 색택 및 성분면에서 양호하기 때문에 비닐하우스 건조방식을 채택하는 농가를 대상으로 인공광조사 건조방식을 추가한다면 전천후 건조방식으로 적용이 가능할 것으로 사료되었다. -
최고급 품질의 홍삼제조를 위한 공정을 개발하고자 건조기를 제작하였다. 건조기는 온도, 습도의 계측이 가능하고 이를 컴퓨터와 연결하여 사용자가 원하는 온도, 습도로의 제어가 가능하도록 설계하열다. 건조기의 작업용량은 1회에 원료수삼 30지가 처리되도록 설계되었다. 이를 위한 건조챔버의 크기는 6년근 1등급 수삼의 크기를 고려하여 700
$\times$ 700$\times$ 1500mm로 결정하였고 건조과정중의 수삼의 상태변화를 알기 위하여 건조챔버 전면에 유리를 설치하여 육안 관찰 및 영상처리장치에 의한 모니터링이 가능하도록 하였다. 수삼의 균일한 건조를 도모하기 위하여 대나무 채반을 속도조절이 가능한 모터와 체인을 이용하여 챔버 내에 서 0~10rpm의 속도로 회전되도록 설계하였다. 그리고 건조시 챔버 내의 공기상태 계측 및 제어용 프로그램을 개발하였다. 제작된 홍삼제조용 건조기의 성능 평가결과 설정된 온도와 습도를 정밀하게 계측제어 할수 있었으며, 원하는 건조수준을 유지는데 성공했다. 건조기 내부에서의 온도 분포와 풍속분포를 SAS통계 package GLM을 이용하여 유의수준 5%의 범위에서 Student T~test를 한결과, 계측지점간의 유의 차가 없어 온도와 풍속의 분포가 균일한 것으로 나타났다. -
장 등(2001)에 의해 개발된 보급형 홍삼제조용 건조기를 이용하여 최고급 품질의 천지삼(H&EG)등급 홍삼의 수율을 15%이상으로 향상시킬 수 있는 공정 개발을 위한 실험을 수행한 결과, 1차 건조시 최적의 상대습도 조건은 60-70%인 것으로 나타났고, 초음파 속도 330-360m/s를 가지는 원료수삼이 홍삼으로 제조된 후 천지삼 수율이 높았으며 내공과 내백도 적게 나타났다. 한편 저장기간별로 우수 홍삼의 제조결과를 보면 최고급 품질의 홍삼제조를 위해서는 수확 후 3일 이내에 제조작업을 수행하는 것이 적절할 것으로 판단되었다. 한편 본 연구에서 개발된 최고급품질의 홍삼제조공정의 천지삼 수율측정을 위해 실험을 수행한 결과 천지삼의 평균수율이 18.8%나타났다. 이 결과를 통계분석한 결과에 의하면, 95%의 신뢰를 가지는 수율구간은 14.1%-23.7%로 나타났다. 또한 상기 결과를 비모수 X
$^2$ 검증한 결과 모집단을 대표할 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구과제에 의해 개발된 최고급 품질의 홍삼제조공정기술은 성공적으로 개발된 것으로 판단되었다. -
본 연구에서 구성한 바이오필터 시스템은 암모니아 가스를 대상으로 여러 조건에서 성능을 구명하였으며, 필터 설계시 중요 인자인 송풍량, 온도, 함수율, 압력강하, 체류시간들간의 관계를 구명하였다. 필터 내부의 온도 변화는 체류시간 및 압력손실에 거의 영향을 주지 않았으며, 함수율의 변화가 체류시간과 압력손실에 미치는 영향은 함수율 값이 증가할수록 체류시간은 감소했으며 반대로 압력손실은 증가하는 결과를 보였다. 이는 필터 내부의 공극률 변화로 생긴 결과라 판단된다. 송풍량은 바이오필터 효율에 절대적으로 영향을 미치며 송풍량이 증가할수록 체류시간은 감소하며 초기 제거율도 떨어진다. 미생물의 투입 여부에 따른 제거율은 미생물 접종을 하지 않은 경우 초기 흡착에 의한 영향으로 제거율이 높다가 시간이 지남에 따라 차츰 낮아져 90% 이하로 떨어지는 경향을 보였고, 균주를 접종한 경우에 있어서는 시운전 기간 동안 거의 100% 가까운 제거 성능을 보였다. 본 연구는 실험실에서 암모니아 가스만을 대상을 하여 실험하였다. 따라서 실제 축사에서 발생하는 다양한 성분의 악취와 농도에 대한 성능 검증과 개선에 대한 연구가 보다 장기간에 걸쳐 이루어져야 할 것이다. 또한 소요되는 에너지와 운전비용의 절감 등의 유지관리, 바이오필터와 타 방식과의 조합, 그리고 다양한 전처리 방식의 개발 등 여러 측면에서 바이오필터 성능 개선에 대한 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.
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1) HTST공정에 적합한 공정감시 및 제어알고리즘을 개발하였고, 일련의 모든 프로그램은 G언어의 일종인 Labview 5.1을 사용하였다. 프로그램상에는 온도, 압력, 유량을 표시하는 아날로그 및 디지털 창을 마련하여 장치내부의 상태를 쉽게 파악학 수 있도록 하였다. 2) 살균온도를 9
$0^{\circ}C$ 로 설정하였을 때 온도제어 오차는 0.05$^{\circ}C$ 였으며 이것은 Negiz와 Cinar(1995)의 온도제어 오차 0.22$^{\circ}C$ 보다 정밀한 제어가 이루어짐을 알 수 있었다. 3), 운전중 원료의 과살균을 방지하지 하기 위해 각 각의 경우에 스팀온도를 제어하였고 목표온도까지 가열하기 위한 각 유량과 초기온도별 스팀온도를 구하였다. 4) 본 연구의 이 후 과제로는 유량의 변화에 따른 홀딩튜브의 길이와 살균시간의 상관관계를 규명하여 실제 HTST공정에 적용될 수 있는 수학적 모델링을 구현해야 할 것으로 생각된다. -
지역농가, 농협 단위로 그 지역에서 생산되는 특산물을 직접 살균 가공할 수 있는 연속살균공정과 장치를 설계할 수 있는 프로그램을 웹프로그래밍 언어의 일종인 JSP와 자바를 이용하여 개발하였다. 식품의 산성도 및 물리적 특성과 미생물의 내열특성 등 공정을 설계하는 데 필요한 전문적인 정보를 데이터베이스로 구축하여 사용자가 식품의 특성에 대해 자세하게 모르더라도 쉽게 식품의 살균공정을 설계할 수 있었다. 연속살균장치를 구성하고 있는 부분은 크게 열교환기와 가열유지관, 펌프이며, 이에 대한 설계를 장치 설계 프로그램에서 하였다. 열교환기, 가열유지관등의 설계는 장치의 생산량 및 가격등을 결정하는 주요 요소이며, 살균장치의 성능을 결정짓는 주요한 인자가 된다. 연속살균공정을 설계하는 데 필요한 인자는 식품의 pH특성, 식품의 종류이며, 입력된 값을 이용하여 데이터베이스 내에서 살균할 미생물의 종류와 미생물의 내열특성을 찾아 살균공정을 계산하게 된다. 프로그램을 통해 살균가능한 온도와 시간을 출력한다. 연속살균장치 설계 프로그램의 입력인자는 식품의 살균온도, 식품의 생산량, 열교환기에 사용할 열매체의 종류이며, 프로그램 내에서 열교환기의 전열계수, 식품을 살균온도가지 가열하는 데 걸리는 시간등이 계산되며, 결과값으로 열교환기의 특성 및 파이프의 구경과 길이, 펌프의 용량, 단열관의 구경과 길이가 출력된다. 살균 장치 중 열교환기의 설계에 사용되는 스테인레스 파이프를 국내에서 사용되는 규격별로 데이터베이스화하였으며, 파이프 제작업체 48개 업체, 펌프 제작업체 54개(국내 15개 업체, 미국 39개 업체), 열교환기 제작업체 13개업체(국내 13개 업체)에 대해서 데이터베이스를 구축하여 프로그램을 사용해 설계된 장치를 사용자가 쉽게 제작할 수 있도록 하였다. 공정설계프로그램을 통해 설계된 공정은 데이터베이스에 저장이 되며 장치설계프로그램에서 쉽게 이전에 설계했던 공정을 이용할 수 있도록 하여 공정 설계와 장치설계를 연계하도록 하였다.
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식물조직 배양공정의 기계화 기술개발을 위한 기초자료를 얻고자 식물조직 배양기술의 개발 또는 식물묘를 대량생산하는 연구지도기관 및 농원 등의 배양실 10개소를 대상으로 배지의 분주, 배양용기의 밀봉 및 세척, 배양체의 접종공정 등에 대한 작업실태를 조사분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 배양기술의 개발 또는 식물묘 대량생산은 대부분이 나리, 호접란, 풍란, 심비디움 등 화훼류였으며, 배지는 모두 한천이 혼합된 고체배지, 배양용기는 형상 및 용량 등이 다른 플라스크, 배양병, pE용기 등이 사용되었다. 나. 배지의 분주작업은 조사대상 10개배양실중 6개소는 작업자가 비이커를 사용하여 분주하였고 4개소는 자동 또는 반자동분주기를 사용하였으며, 인력 및 반자동분주기의 사용시 배양용기간의 분주량은 기준량의
$\pm$ 25%범위에서 차이가 있었다. 다. 액체배지의 분주시 온도는 36.8~88.$0^{\circ}C$ , 점도는 3.7~11.8cP 범위였고 점도는 배지에 혼합하는 한천, 사과 등 유기물의 량에 따라 차이가 있으므로 배지의 분주작업을 기계화하기 위해서는 배지의 온도와 점도, 배양용기와 분주량 등을 종합적으로 고려하여 배지의 점도에 따라 분주량을 조절할 수 있도록 개발할 필요성이 있다고 생각된다. 라. 배양용기의 밀봉소재는 플라스크의 경우 호일 또는 고무마개와 호일, 배양병은 모두 나사산이 있는 캡, PE용기는 뚜껑을 사용하였으며, 밀봉작업은 모든 배양실에서 인력에 의존하였고 작업능률은 호일만으로 밀봉하는 경우 시간당 180~240병, 캡은 시간당470~600개 정도였다. 마. 배양체의 접종작업은 모든 배양실이 인력에 의존하였으며, 배양체를 배지와 분리하여 불필요한 부분을 제거하고 배양작물에 따라 생육정도를 2~3등급으로 구분하여 배양용기의 배지 위에 치상하는 과정으로 수행되었으며, 작업능률은 호접란의 경우 배양병에 25본을 접종하는데 시간당 6병, 심비디움은 원형 플라스크에 25본을 접종하는데 시간당 10병 정도였다. 바. 식물체의 대량증식에 사용되는 플라스크, 배양병, PE용기 등 배양용기의 세척작업은 농원의 1개배양실에서 간이식 세척기, 이 외의 9개배양실은 모두 물에 담겨 두었다가 세제와 브러쉬 등을 사용하여 인력으로 세척하고 있어 생력화 기술개발이 요구되었다. -
세계는 지금 post-genome 시대에 접어들고 있고, 하루에도 수백개 이상 밝혀지는 새로운 유전정보들이나 모든 유전암호가 밝혀진 생물들을 기존의 방법들로 연구한다는 것은 너무나 많은 시간을 요구한다. 즉, 인간 게놈 프로젝트 뿐만 아니라, 식물 게놈 프로젝트 등 다양한 분야에서 DNA chip의 필요성이 인식되고 있다. 그러나 우리나라는 DNA chip의 생산에 있어서 chip 제작에 필수적인 DNA chip 제작용 microarrayer를 고가를 들여 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이는 DNA chip 생산비를 높이고, 더 나아가 우리나라 생명공학분야 연구의 발전에 악영향을 미치는 결과를 초래할 수 있다. 몇몇 국내 생산 업체가 있지만, 아직 그 실요성을 입증하지 못하였고, 대부분의 chip 공급업체는 아직 수입품을 사용하고 있는 상태이다. 이에 본 연구에서는 microarrayer의 국산화를 통해 안정적 DNA chip 및 microarrayer의 공급을 위해 microarrayer의 개발에 관해 수행하는 연구이며, 앞으로의 연구방향을 다음과 같이 설정하였다. 1) 유전자 검색을 위한 DNA chip 제작용 로봇 시스템 (microarrayer)을 pin 타입으로 설정한다. 2) 정밀도 향상을 위하여 로봇 시스템의 구동은 XYZ 직교좌표형으로 설정한다. 3) 1
$cm^2$ 당 5,000개 정도의 DNA를 붙일 수 있도록 한다. -
가축 사양관리 시스템의 전자 개체 인식장치를 ISO 표준인 125kHz대 RFID 기술을 응용하여 유전지 태그와 리더를 개발하였다. 최대 인식거리는 37cm였으며, 인식율은 100회 반복실험에서 100%의 인식율을 보였다. 본 연구에서 개발된 유전지 태그에 건전지를 사용할 경우 수명은 2∼3개월 정도로 예상된다. 젖소의 평균 수명을 6∼7년으로 볼 때, 너무 짧은 것으로 판단된다. 따라서, 추후 태그의 수명 연장을 위해 저전력 소자 및 무전지 태그에 관한 연구가 계속 되어야 할 것으로 판단된다. 또한 메모리와 디코딩 회로를 추가하여 개체 코드 비트 수를 늘린다면, 태그에 그 개체의 출생 국가 및 지역, 생년월일, 목장 등의 정보를 할당이 가능해지므로, 보다 효율적인 사양 관리가 가능해 질뿐만 아니라 전염병 발생 시 경로 추적 및 출하 후 병적 추적 또한 가능해 질 것으로 판단된다. 본 장치가 상용화된다면, 수입에 의한 문제점 해결은 물론 국내 현실에 적합한 장치를 보다 낮은 가격으로 농가에 보급할 수 있게 되어, 국내 축산 농가의 국제 경쟁력 확보에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
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본 연구는 주로 사람의 육안에 의존하고 있는 쌀의 외관판별을 컴퓨터 영상처리를 이용하여 수행할 수 있는 장치의 개발을 최종목표로 하여, 우선적으로 컴퓨터 영상처리에 의한 쌀의 외관판별 알고리즘을 개발하기 위하여 수행하였다. 특히 본 연구에서는 쌀을 한 알씩 공급하면서 판별하는 것이 아니라 한꺼번에 수백 개의 쌀을 공급하여 낱알의 외관품위를 한번에 판별토록 하는 알고리즘을 개발코자 하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가 육안으로는 구분되지 않으나 조명의 미세한 불균일이나 작은 이물질 등에 영향을 받지않고 완전한 2치화영상을 획득할 수 있는 영상처리 알고리즘을 개발하였다. 나. 서로 붙어있는 쌀의 경계를 정확히 분리하여 각각 낱알로 인식할 수 있는 영상처리 알고리즘을 개발하였다. 다. 쌀알의 노란색의 강도로서 쌀의 도정율을 예측하는 것이 가능하였으며, 이를 이용하여 쌀의 도정율을 판별할 수 있는 영상처리 알고리즘을 개발하였다. 라. 쌀알의 검은색의 강도로서 복백의 유무를 판별하고, 또 쌀알의 픽셀수에 대한 복백의 픽셀수의 비를 계산하여 복백의 면적비를 계산할 수 있는 영상처리 알고리즘을 개발하였다. 마. 개발된 알고리즘을 사용하여 임의로 조제된 쌀의 외관품위를 판별하였을 때 육안판별과 동일 정도로 판별이 가능하였으며, 한번에 최대 400개의 쌀알을 판별하는데 1초 정도의 시간이 소요되었다.
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본 연구에서는 DGPS와 칼라 CCD 카메라를 이용한 잡초의 검출을 위한 영상처리 시스템과 분무시스템을 개발하고 통합하여 정밀 방제 시스템을 개발하였다. 방제 요구부위에 실제 정밀한 살포를 위해 펌프, 노즐 및 레귤레이터로 구성된 장치를 구성하고 컨트롤러를 제작 통합하여 분무 시스템을 개발하였다. 개별 노즐별로 ON/OFF에 의한 변량 살포가 가능하도록 각 노즐별로 레귤레이터를 장착하였다. 정밀 방제용 이동식 차량을 제작하고 노즐별로 ON-OFF 제어가 가능한 살포장치를 부착하였으며, 알고리즘을 통합하여 정밀방제 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템은 영상 획득
$\longrightarrow$ DGPS 좌표 획득$\longrightarrow$ 자이로 컴파스 데이터 획득$\longrightarrow$ 데이터베이스로부터 작물의 위치정보 획득$\longrightarrow$ 영상처리를 이용한 방제요구부위 검출$\longrightarrow$ 노즐별 개별 방제 작업이 순서적으로 반복해서 진행되었다. 완성된 시스템의 성능 및 안정성을 평가하기 위해서 서울대학교 부속 과수원에서 무를 대상으로 개발된 시스템을 검증하였다. 개발된 시스템은 RS-232C 통신을 이용하여 데이터의 전송을 수행할 수 있었으며, 순차적인 진행이 가능하도록 통합 프로그램을 제작하였으며, 검증 결과 정밀방제의 가능성을 보였다. -
기계시각을 이용한 포장 정보 수집에서는 태양광 조도변화의 큰 영향을 받는다. 본 연구 에서는 조도변화의 영향을 최소화하기 위해 다음과 같은 방법(1) 흑백 카메라를 사용하는 경우 지수는 Index=(equation omitted)로 선정한다. 여기서 A, B는 각각 목표판과 피사체의 Pixel값 (2) 칼라 카메라를 사용하는 경우 지수는 Index=(equation omitted) 선정한다. 여기서
$A_{\upsilon}$ ,$B_{\upsilon}$ 는 각각 목표판과 피사체의$\upsilon$ =(equation omitted) 값. 목표판을 피사체와 동시에 사용하여 같은 위치에서 영상을 촬영하였다. 촬영된 영상에서 목표판과 피사체의 pixel값 혹은 R, G, B값을 선정된 지수(Index)에 대입하여 조도의 영향을 최소화하였다.조도의 영향을 최소화하였다.조도의 영향을 최소화하였다. -
본 연구는 수도작에서 토양과 식물체의 분광반사특성과 영상처리를 이용한 기계시각 잡초검출 센서를 개발하기 위한 기초연구로서 분류하고자 하는 대상체들의 분광반사율을 조사하여 주요한 파장을 선정하고 선정된 파장을 이용한 판별분석을 통해 각 대상체에 대한 분류 정확도를 중심으로 잡초검출 가능성을 조사하기 위하여 수행하였으며, 실험으로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 1. 토양과 식물체를 구분하는데 효과적인 파장은 마른 토양의 경우 680 nm, 배수 토양에 있어서는 810 nm로 선정하였고, 토양을 배제한 후 벼와 잡초를 구분하기에 효과적인 파장은 580, 680 nm로 선정하였다. 2. 토양과 식물체를 구분하기 위한 판별분석 결과 2가지 토양상태 모두 식물체와 완전히 구분 가능한 것으로 나타났다. 벼와 잡초를 구분하기 위한 실험에서, 벼는 98%의 분류정확도로 구분이 가능하였고, 잡초는 83%의 분류정확도로 구분이 되는 것으로 나타났다. 따라서 차후 분광학적 원리를 이용한 센서를 제작할 때 본 연구에서 선택한 주요 파장과 판별함수를 이용하여 장치를 구성하고 알고리즘을 제작한다면 벼, 잡초, 토양을 효과적으로 구분이 가능할 것으로 판단되었다. 3. 컬러 CCD 카메라를 사용하는 경우에 있어 식물체와 토양을 구분하기 위해 3 종의 파장 중 630 nm 파장만의 이용을 고려하여 그 분류성능을 분석한 결과, 식물체와 토양은 소수의 관측치를 제외하고 완전히 구분이 가능했고, 벼와 잡초를 구분한 결과에서는 비교적 높은 분류능력을 가진 것으로 나타나 차후 컬러 CCD 카메라를 이용하여 장치를 구성하는데 좋은 기초가 될 것으로 판단된다. 배양체의 접종작업은 모든 배양실이 인력에 의존하였으며, 배양체를 배지와 분리하여 불필요한 부분을 제거하고 배양작물에 따라 생육정도를 2~3등급으로 구분하여 배양용기의 배지 위에 치상하는 과정으로 수행되었으며, 작업능률은 호접란의 경우 배양병에 25본을 접종하는데 시간당 6병, 심비디움은 원형 플라스크에 25본을 접종하는데 시간당 10병 정도였다. 바. 식물체의 대량증식에 사용되는 플라스크, 배양병, PE용기 등 배양용기의 세척작업은 농원의 1개배양실에서 간이식 세척기, 이 외의 9개배양실은 모두 물에 담겨 두었다가 세제와 브러쉬 등을 사용하여 인력으로 세척하고 있어 생력화 기술개발이 요구되었다.도가 빠를수록 건조속도가 빨라졌으며, 건조에너지도 1,334kcal/kg.water로 비슷하게 소요되었다. 마. 시험구와 대비구의 건감률은 시험구에서 1.08~1.36w.b./h로 나타나 대비구보다 약 9.9~18.3%가 높게 나타났고, 건조에너지는 10.2~14.6%가 절감되었다. 발아율은 열풍온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을
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1. 시료의 흡광도는 입도가 커짐에 따라 전체 파장 영역에 걸쳐 증가하는 경향을 보였다. 가시광 영역에서는 입도 보다도 색상의 영향이 큰 것으로 나타났다. 2. 시료의 함수율과 각 파장에서의 흡광도 사이의 상관관계는 550~950nm 영역에서는 상관계수가 0.53이하로 작았으며, 물의 흡수파장대역인 1430 nm 부근에서는 0.85~0.87로 높게 나타났다. 3. 각 시료들의 반사 스펙트럼을 이용하여 세 가지 파장 영역에 대해 PLS회귀모델과 MLR 모델에 의한 함수율 예측 모델을 개발하였다. 모든 시료에서 PLS회귀모델이 MLR 회귀 모델보다 예측성능이 우수하였다. 4. PLS회귀 모델에서 전처리 효과를 분석한 결과, 시료의 입도에 따른 흡광도의 차이를 보정하기 위해 평활화, 미분, MSC, SNV 등의 전처리가 필요한 것으로 판단되었다. 5. 전체시료에 대해 함수율 예측을 위한 PLS회귀모델을 개발한 결과 400~2500nm영역에서의 개발된 모델의 예측성능은
$R^2$ =0.9986, SEP=0.2166, 900~1700nm영역에서의 모델은$R^2$ =0.9985, SEP=0.2233이었으며 550~950nm 영역에서의 모델은$R^2$ =0.9838, SEP=0.7405로 나타났다. 각 시료의 종류별로 회귀모델을 개발할 경우 상기 결과보다 SEP가 더욱 작게 나타났다. 6. 이 연구 결과에 의하면 현재 시판되고 있는 실시간 분광기를 이용할 경우 시료의 입도에 무관한 온라인 함수율 측정장치의 개발이 가능할 것으로 판단된다. -
MRI 시스템을 이용하여 홍삼의 MR 영상을 획득하여 내부 품질 평가 가능성을 검토해 보았다. 천삼, 내공이 존재하는 양삼 및 내백이 존재하는 양삼에 대하여 실제 단면 영상과 MR 영상과를 비교 검토해 본 결과, 비파괴적으로 홈삼 내부의 영상을 확인할 수 있었으며 내부 품질 평가에 있어서 주요한 판별인자가 될 것으로 사료된다. 또한 획득된 MR 영상의 중심부를 지나는 부분에 대하여 ID profile을 실시하여 분석해 본 결과에서 알 수 있듯이 정상 조직과 비정상 조직인 내공이나 내백 부의 구분이 용이하게 관찰됨을 관찰할 수 있었다. 즉, 홍삼의 내부 품질 평가에 있어서 비교적 용이하게 진행될 수 있는 ID profile을 적용한다면, 전체의 MR 영상을 획득하는데 있어 소요되는 시간 및 절차를 줄이고 효과적인 판별 가능성을 제시할 수 있었다.
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이 연구는 x-선 투과영상을 이용하여 홍삼의 내공을 검출하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 x-선관에 조사되는 x-ray 양의 차이에 따른 위치별 밝기 값 차이를 보정하고 내공 검출에 적합한 영상처리 알고리즘을 개발하였다. 주요연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) x-선관에 조사되는 x-ray양은 중심에서 가장자리로 갈수록 감소하며, 이것은 위치에 따른 gray 값의 분포가 달라지게 되는 원인이 되었다. 2) 홍삼을 2치화 하기 위해서는 동일한 x-선 조사강도에서 입력된 원 영상에서 빈 영상을 뺀 감산 영상을 만들어 줌으로써 가능하였다. 3) 조사강도 별 감산영상처리 결과 36kV/4.15mA와 39kV/4.15mA에서는 조사량이 많아서 홈삼 지근 부분의 영상이 손실되는 경우가 발생하였다. 4) 내공 검출을 위해서는 정상부분과 내공부분의 자기 값 차이를 크게 하는 전처리 영상을 만들 필요가 있었고, multiple 감산영상에서 뚜렷한 골짜기가 나타났으나 주근의 내공부분의 밝기값 보다 지근의 정상부분의 자기 값이 더 낮게 나타나 이를 보정하기 위하여 홍삼 위치에 따라 부분 보정된 알고리즘을 개발하였다. 5) x-선관의 놓인 위치에 따라서 내공판정시험 결과 중심에 있을 때에 비해 가장자리에 있을 때는 영상이 일부 손실되었으며, 중심 위치에서 서로 다른 굵기의 홍삼에 대해서는 모두 양호한 결과가 나타났다. 6) 완전한 홈삼으로 내공판정시험 결과 내공주위의 정상부분가지도 일부 내공으로 잘못 검출되었으나 이것을 재차 line profile에 의해 한 라인씩 문턱 값을 설정하여 내공만을 정확하게 판정하는 알고리즘을 개발하였다.양체의 접종작업은 모든 배양실이 인력에 의존하였으며, 배양체를 배지와 분리하여 불필요한 부분을 제거하고 배양작물에 따라 생육정도를 2~3등급으로 구분하여 배양용기의 배지 위에 치상하는 과정으로 수행되었으며, 작업능률은 호접란의 경우 배양병에 25본을 접종하는데 시간당 6병, 심비디움은 원형 플라스크에 25본을 접종하는데 시간당 10병 정도였다. 바. 식물체의 대량증식에 사용되는 플라스크, 배양병, PE용기 등 배양용기의 세척작업은 농원의 1개배양실에서 간이식 세척기, 이 외의 9개배양실은 모두 물에 담겨 두었다가 세제와 브러쉬 등을 사용하여 인력으로 세척하고 있어 생력화 기술개발이 요구되었다.도가 빠를수록 건조속도가 빨라졌으며, 건조에너지도 1,334kcal/kg.water로 비슷하게 소요되었다. 마. 시험구와 대비구의 건감률은 시험구에서 1.08~1.36w.b./h로 나타나 대비구보다 약 9.9~18.3%가 높게 나타났고, 건조에너지는 10.2~14.6%가 절감되었다. 발아율은 열풍온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성
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본 연구에서는 초음파를 사과의 비파괴 품질판정에 이용하기 위한 기초 연구로서 사과 표면에 입사, 반사되는 초음파 신호를 계측 및 분석하기 위한 시스템을 구축하고 저장기간에 따른 사과의 초음파 특성을 계측하였으며, 그 결론은 다음과 같다. 1. 구성된 비 접촉식 초음파 장치를 이용하여 전압-시간 그래프에서 전압의 진폭(PTP)값을 구하였고 신호처리용 프로그램을 이용하여 획득한 신호를 주파수 영역에서 분석하여 피크주파수, 영역별 에너지 밀도함수 등을 구하였다. 2. 사과의 초음파 특성을 분석한 결과 사과의 저장기간은 초음파 응답신호의 진폭(PTP) 및 제 3영역 에너지 스펙트럼 밀도함수와 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다. 3. 초음파를 농산물의 비파괴 품질판정에 적용시 문제가 되고 지는 센서와 시료와의 접촉응력에 의한 응답신호의 변형에 의한 문제를 해결하고자 비 접촉식 센서를 사용하였으며, 실제 농산물에 적용이 가능한 것으로 판단되었다.
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초음파를 사과의 비파괴 품질판정에 이용하기 위한 기초연구로서 계측된 저장기간에 따른 사과의 초음파 특성과 본 연구에서 계측된 사과의 기계적 특성을 이용하여 초음파에 의한 사과의 탄성계수 및 생물체항복강도 예측모델을 개발하고자 하였으며, 결론은 다음과 같다. 1. UTM을 이용하여 사과의 기계적 특성치를 분석하여 생물체항복점, 생물체항복변형량, 생물체항복강도, 파괴점, 극한변형량, 극한강도 및 탄성계수 등을 구하였다. 2. 사과의 기본 물성, 초음파 특성과 기계적 특성값 들을 분석한 결과 사과의 질량, 체적, 시간영역의 진폭(PTP), 제3영역 에너지 스펙트럼 밀도함수가 기계적 특성 중 생물체항복강도, 탄성계수와 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다. 3. 사과의 저장 기간, 질량, 체적, Peak-to-peak, 제3영역의 에너지값 등 5개의 독립변수를 가지는 다중선형회귀모형으로 사과의 탄성계수 및 생물체 항복강도 예측모형을 개발하였다.
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본 연구는 초음파를 이용하여 한우도체의 연도를 비파괴적이며 객관적으로 측정할 수 있는 시스템을 개발하기 위해서 수행되었다. 한우도체 연도 측정 시스템은 크게 초음파 측정장치, 자동 탐촉자 수직이동장치, 데이터 획득 및 분석장치로 구성되었는데 초음파 측정장치는 초음파 pulser/receiver 및 탐촉자, 자동 탐촉자 이동장치는 상하운동부, 구동부, 제어부, 데이터 획득 및 분석장치는 digitizer, Labview 5.1을 사용하여 구성되었다. 통합된 시스템을 이용하여 획득된 도체의 초음파 신호를 분석하기 위해 1.0~1.1 MHz의 bandpass filtering을 거쳐 hilbert 변환을 이용, envelope를 구할 수 있었으며 탐촉자와 도체의 최적 접촉 위치를 결정하기 위하여 3단계로 나누어 신호분석을 실시하였다. 시료의 개수는 40개였으며 획득된 envelope를 FFT 변환 후 PLS, PCR 분석을 수행한 결과 7단계의 PCR 분석에서
$R^2$ = 0.6474의 유의성 있는 결과를 나타내었으므로 최적 접촉 위치로 결정하였다. 최적 접촉 위치를 통해 시료 80개의 추가 실험을 실시한 결과 PCR 분석에서$R^2$ = 0.4304의 결과를 나타내었으며 이를 이용, 도체의 연도를 측정하는 프로그램을 개발하고 최종 통합 시스템을 구축하였다. 본 한우도체 연도 측정 시스템의 개발을 통해 한우도체의 전단력을 예측하여 연도를 객관적으로 판정 가능할 것으로 생각되며 또한 사이즈의 확대로 도축장에 설치하는 설비로서 가능할 것이라 사료된다. 그러나 추후 좀 더 세밀한 측정과 결과의 보완을 위한 분석방법의 개선에 관한 연구가 진행되어야 할 것이다. 사용해 설계된 장치를 사용자가 쉽게 제작할 수 있도록 하였다. 공정설계프로그램을 통해 설계된 공정은 데이터베이스에 저장이 되며 장치설계프로그램에서 쉽게 이전에 설계했던 공정을 이용할 수 있도록 하여 공정 설계와 장치설계를 연계하도록 하였다.동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음. the annealing texture. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of very fine grains of ∼1.0$\mu\textrm{m}$ after CCSS.he dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.min/+}$계 -
본 연구에서는 정밀시비를 위한 전자지도 작성 시스템을 개발하고, 질소 시비량 지도를 작성하였다. 개발된 토양 유기물 함량 계측 센서는 0.07%~7.96%가지의 토양 유기물 함량을
$R^2$ = 0.85, SEP=0.72, bias=-0.13으로 계측할 수 있었으며, 작성된 시비량 지도를 이용한 시비는 58.7%의 정확성을 보였다. 시비량 지도에 의한 정밀시비는 획일적인 시비의 정밀시비 30.5%에 비해 91%의 정확성 향상을 보였다. 그러나 개발된 센서의 오차로 인하여 유기물 함량 등급 분류 간격이나 격자 간격 면에서 세분화된 지도는 작성할 수 없었다. 좀 더 정확하고 세분화된 시비량 지도 작성을 위해서는 오차 범위가 작은 정밀한 센서의 개발이 요구된다. 또한 토양 유기물 센서뿐만 아니라 다른 토양 상태를 계측할 수 있는 센서들이 개발된다면 다양하고 정확한 시비량 지도를 작성할 수 있을 것으로 판단된다. 작성된 전자 지도는 농작업의 의사결정에 도움을 주며, 빠른 처방이 가능할 것이다. -
본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90
$^{\circ}$ 선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다. -
논에 있어서 정밀농업을 위한 기초자료수집과 분석을 하기 위해서 포장정보를 조사한 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. 가. 포장정보의 변이계수를 살펴보면 5.70∼51.3%로서 논 포장에 있어서도 큰 공간변이를 보였다. 토양의 전기전도도는 28.1∼40.4%를 보였으며, 생육정보는 5.70∼23.19%를 보였다. 포장면 고저차는 51.3%로서 가장 큰 변이를 나타내었다. 수량도 22.5%를 보였으며, 단백질과 아밀로스 등 벼 품질에 있어서도 9.21%와 9.35%를 보였다. 나. 포장조사에서 얻어진 포장정보를 공간통계학적으로 해석한 결과, 포장정보별로 약간의 차이는 있었지만, 약 8∼60m정도에서 공간의존성이 존재함을 알 수 있었다.
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본 연구에서는 정밀농업 구현을 위해 필수 불가결의 요소인 데이터베이스 구축의 필요성에 착안하여 공간 및 속성 데이터 구축 알고리즘의 설계와 데이터베이스를 구성하는 테이블의 스키마 설계를 통해 공간 및 비공간 데이터를 구축하고 구축된 데이터베이스와의 통신을 통해 농작업 기계의 위치에 따른 토양 속성값을 추출해 내는 과정을 보임으로써 의사결정 지원시스템으로서의 기능을 시뮬레이션을 통해 제시하였다. 연구에 사용된 공간 및 비공간 데이터 구축에 있어서의 수작업은 작업자로 하여금 노동 소모적인 작업을 요구하므로 차후의 연구에 있어 보다 자동화되고 개선된 알고리즘의 개발이 요구된다. 또한 구축되어야 하는 경작지의 규모가 커지고 비공간 데이터의 양이 많아지게 되면 데이터베이스내의 검색 성능 향상에 대한 고찰 또한 병행되어야 할 것으로 판단된다.
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본 연구는 트랙터용 로타리날의 운동특성을 분석하는 연구로서, 로타리날의 운동특성 분석장치를 이용하여 기존에 국내에서 사용되는 로타리날로 경운 작업을 할 경우, 로타리날 운동 및 형상, 구조에 따른 운동특성을 정밀 분석하였다. 본 연구에서 분석된 문제점 및 보완점을 앞으로 개발될 에너지 절감형 트랙터 로타리날 개발에 필요한 주요 인자를 결정하기 위한 수단으로 사용하는 데 목적이 있으며, 그 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. (1) 로타리날의 운동특성을 분석할 수 있는 로타리날 운동특성 분석 시스템을 설계, 제작하였다. (2) 분석 시스템 제어용 프로그램 Visual Basic 6.0 프로그래밍 언어를 사용하여 개발하였다. (3) 국내 로타리날 제조회사 4곳 및 외국 1개사 제품의 운동특성을 분석한 결과, B, C, E maker 제품이 로타리 경운 작업에 적합한 것으로 분석되었다. (4) B, C, E maker 제품에서 살펴보면, 토양을 절단할 때의 경심별 위치를 \circled3부분이 되도록 해야하며, 단면이 확실하게 닿지 않도록 단면의 경우 B maker 형상을 따라야 한다. 또한 배면이 토양에 닿는 부위가 적어야 한다.
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콤바인 예취날의 내구성을 향상시키고자 예취날 성분분석을 한 다음 적정한 고주파열처리 방법을 구명하고자 예취날 단면 형상별, 가열 시간별, 냉각수 처리속도별로 시험한 후 경도 및 조직특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 가. 국산 2종, 수입날 2종에 대한 성분분석 결과 국산 2종의 구성성분은 원소재인 SK5의 KS규격 범위내에 있고, 다만 수입날 1종의 Mn만이 0.7로 기준치인 0.5를 초과하고 있었다. 나. 고주파 코일 단면 형상에 따른 열처리시험에서 사각형 코일이 원형보다 경도가 약간 높게 나타나 사각형 코일 열전달 효율이 좋은 것으로 나타났으며, 시편에 가열하는 시간은 14sec, 냉각수의 처리속도는 Isec에서 가장 좋은 경도값을 나타내었다. 다. 고주파 열처리한 예취날 예취부의 평균 로크웰경도(H
$_{R}$ C)는 기존날 52.9, 개량날 62.0, 일산날 57.1로 나타나 개량날이 기존날에 비해 17% 경도가 높게 나타났다. 라. 예취날 볼트 고정부의 평균 경도는 기존 국산날이 39.3, 고주파열처리한 개량날 6.1, 일산날 9.3으로 고정부의 경도가 높으면 예취날이 깨어지는 경향이 있어 낮아야 하는데 국산날의 경우 상대적으로 높게 나타났다. 마. 예취날의 조직은 기존 국산 예취날의 경우 취성이 많고 강도가 약한 퍼얼라이트(Pearlite) 또는 미세퍼얼라이트(Fine Pearlite) 조직이었으나 일산날과 고주파열처리에 의한 개량날은 강도가 높고 내마모성이 강한 마르텐사이트(Martensite) 조직을 형성하고 있었다. -
콤바인 곡물 포대 자동화장치개발은 콤바인 운전자 및 작업자의 피로경감과 안전보호 및 작업성능의 향상을 기하기 위하여 행하여 졌으며, 본 연구의 개발은 기존의 콤바인 작업이 2명이 소요되는 것을 운전자 1명이 수확작업을 할 수 있도록 하며, 노동력의 절감과 작업의 편리성을 도모하고자 하였다. 이러한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 곡물 포대의 정 위치화를 위해서 용량형 근접위치센서를 설치하였으며, 포대의 과다이송에 따른 모터의 부하를 최소화 하기위해 선단부와 슈트부에 각각 위치센서를 설치하여 포대의 위치를 제어하였다. 2) 곡물 투입장치부의 작동은 공기압축기와 공압실린더를 이용한 공압시스템을 사용하였으며, 곡물의 투입량제어는 슈트부 게이트의 열림시간을 제어하여, 곡물의 투입량을 제어하였다. 3) 포대 배출장치는 이송장치로부터 이송되어진 충진된 포대를 제 2의 포대가 충진하는 영역 밖으로 밸트 컨베이어를 이용 이송하도록 하였다. 4) 포대는 B3 포대의 경우가 가장 투입량이 많은 것으로 나타났으며, 가진을 한 경우가 하지 않은 경우보다 비교적 투입량이 많은 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 포대 자동화장치에서는 포대의 가진 장치를 장착하지 않았으며, 실험은 인위적으로 가진을 하여 실행하였으며, 향후 전체적인 장치의 성능 향상을 위해서 포대의 가진 장치가 필요한 것으로 나타났다.
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본 연구는 풋콩 탈협기 개발을 위한 기초연구로서 풋콩 탈협기의 급치를 교환할 수 있고, 급동의 주속도와 송풍팬의 회전속도 및 공기 흡입구의 개구면적을 조절할 수 있는 실험장치를 제작하고, 급치의 종류가 풋콩의 탈협 및 손상에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 송풍팬의 회전속도와 흡입 공기구의 개구비 변화 따른 선별 성능을 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 급치의 종류에 따른 풋콩의 미 탈협율은 철선 급치가 최대 1.6%, 최소 0.0%,평균 0.7%로서 가장 낮게 나타났고, 그 다음이 경도 60의 고무제 급치로서 최대 2.0%, 최소 0.0% 평균 1.1%, 경도 80의 고무제 급치는 최대 2.5%, 최소 0.0% 평균 1.7% 순으로 높아졌다. 또한 풋콩의 미탈협율은 급동 원주속도가 18m/s에서 55m/s로 증가할수록 감소하였다. 이는 급동의 원주 속도가 증가함에 따라 급치의 선단이 풋콩 꼬투리에 가하는 타격력이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 2. 급치의 종류에 따른 풋콩의 손상율은 경도 80의 고무제 급치는 최대 5.2%, 최소 1.3%, 평균 2.8%로서 가장 낮게 나타났고, 그 다음이 경도 60의 고무제 급치로서 최대 5.7%, 최소 2.4% 평균 3.8%, 철선 급치는 최대 6.3%, 최소 2.6% 평균 4.2% 순으로 높아졌다. 또한 풋콩의 손상율은 급동 원주속도가 증가할수록 풋콩 꼬투리의 손상율은 증가하였다. 이 또한 급등의 원주 속도가 증가함에 따라 급치의 선단이 풋콩 꼬투리에 가하는 타격력이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 3. 공기흡입구의 개구면적을 증가시킬수록 선별율은 높게 나타났으나 개구비가 60%이상에서는 선별율이 크게 차이가 나지 않았으며, 송풍팬의 원주속도를 높일수록 선별율은 높게 나타났다.도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40
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본 연구는 스털링 기관의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 재생기의 설계에 적합한 축열재를 찾을 목적으로 단일 철선 종류(ø0.7, ø0.9, ø1.2, ø1.6, ø2.0, ø2.7), 복합 철선 4종류 (ø1.6-ø1.2, ø1.2-ø1.6, ø0.9-ø1.2, ø1.2-ø0.9), 철망-철선을 서로 다르게 혼합한 축열재 8종류(150-ø0.9, 150-ø01.2, ø0.9-150, ø1.2-150, 150-ø0.9-150, 150-ø1.2-150, 150-ø1.6-150, 150-ø2.0-150)을 공시 축열재로 하여 스털링 기관의 운전조건과 동일한 왕복 유동 상태에서 축열재의 삽입 방법에 따른 온도 분포 및 압력 강하 특성에 관한 실험을 수 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단일 철선을 축열재로 사용한 경우, 재생기 양단의 온도차는 단일 철선의 직경이 작을수록 커지는 경향을 보였으나, 양단의 압력 차는 단일 철선의 직경이 커질수록 작아졌다. 단일 철선 ø0.7과 ø0.9의 성능은 이들 2종류의 공시 축열재의 성능을 비교하기 위하여 재생기 양단의 온도차 증가에 따른 기관의 압력증가량과 압력강하 곡선의 차를 비교한 결과, 거의 비슷함을 알 수 있었으며 최적치를 나타냈다. 2. 복합 철선 4종류의 경우, 가열부 쪽에 ø1.2, 냉각부 쪽에 ø0.9를 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차가 큰 반면, 압력 차는 적으므로 재생기 축열재로서 더 적합한 것으로 나타났다. 복합 철선을 사용할 경우 가열부 쪽보다 냉각부 쪽에 철선 직경이 작은 것을 삽입하는 것이 효과적임을 알 수 있다. 또한 철선의 직경이 큰 것의 조합보다는 직경이 작은 철선의 조합이 재생기 양단의 온도차가 큼을 알 수 있다. 3. 철망-철선 혼합재를 축열재로 사용할 경우 재생기를 반으로 나누어서 가열부 쪽에 철선을, 냉각부 쪽에 철망을 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.
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시설원예에서 난방장치를 사용하는 겨울철 재배 농산물의 생산비 중 난방 연료비가 30%~37% 정도를 차지하여 비중이 가장 높다. 따라서 시설원예 농가에서는 난방비를 절감하는 것이 농가소득과 직결되므로, 난방장치의 선정이 대단히 중요하다. 본 연구에서는 겨울철 재배 농산물의 생산비 중 30%-37% 정도를 차지하는 연료비를 절감하기 위해 기존의 온풍난방기와 다른 새로운 방식의 열교환기와 원심식 송풍블로워를 사용하는 블로워 송풍방식의 온풍난방기를 개발하고 개발된 온풍난방기의 가동으로 인한 난방 연료비 절감효과와 온실내의 균일한 온도분포를 획득하기 위해 8연동 비닐온실에서의 시험을 실시하였으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 저 정압용의 전동기 축직결식 송풍팬을 대신하여 고 정압용의 블로워 송풍팬을 장착하고 열교환 면적을 크게 한 지그재그식 환류의 열교환실을 채용한 온풍난방기를 개발하였다. 나. 공시한 온실에서 기존 온풍난방기의 2일 가동시 DH당 연료 사용량이 평균 1.082
$\ell$ /$^{\circ}C$ .hr 이며, 블로워 송풍방식 온풍난방기의 3일 가동시 DH당 연료 사용량은 평균 0.854$\ell$ /$^{\circ}C$ .hr로써 21%의 난방 연료비 절감효과가 나타났다. 다. 블로워 송풍방식 온풍난방기는 동일시간대 3$^{\circ}C$ 의 경시적 온도변화가 발생하였고, 기존의 은풍난방기의 동일시간대 온도변화는 최대 6.1$^{\circ}C$ 로 나타나 개발된 블로워 송풍방식 온풍난방기가 동일시간대 온실내의 온도변화를 크게 줄일 수 있었고 온도분포를 비교적 균일하게 하는 효과가 있음을 확인하였다.도 33$^{\circ}C$ 를 기준으로 한 열 회수 시간은 유입공기 온도가 52$^{\circ}C$ 및 64$^{\circ}C$ 일 각각 120분 및 140분으로 나타났다. (3) 제 3종 자갈: 축열조로 공급되는 공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와 64$^{\circ}C$ 일 때, 축열조 출구의 공기온도가 33$^{\circ}C$ 에 도달될 때까지 가열되는데 소요된 시간은 가열공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와 64$^{\circ}C$ 일 때 각각 180분과 150분이었고, 방열에 소요된 시간은 각각 240분 및 270분으로 나타났다. 방열과정 동안 축열조 출구의 최고 공기온도는 가열 공급공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와$65^{\circ}C$ 일 때 각각 35.5$^{\circ}C$ 및 39.5$^{\circ}C$ 였다. 출구 공기온도 33$^{\circ}C$ 이상을 기준으로 한 에너지 회수시간은 유입공기 온도가 52$^{\circ}C$ 및 64$^{\circ}C$ 일 때 각각 140분 및 160분으로 나타났다. 이와 같이 자갈이 작을수록 축열조 출구의 공기온도가 기준온도 33$^{\circ}C$ 에 도달되는 시간이 길었으며, 이것은 축열조내의 공극이 작고 비중량이 커 자갈층을 가열시키는 축열시간이 길어지기 때문인 것으로 사료된다. 또한 작은 자갈일수록 방열시간도 다소 길어져 회수 가능 열에너지가 큰 것으로 나타났다 -
본 연구에서는 크기가 서로 다른 자갈로 이루어진 3종류의 축열 매체에 대한 현열축열 특성을 조사하였으며, 그 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 제 1 종 자갈: 축열조로 공급되는 공기의 온도가 5
$0^{\circ}C$ 와 62$^{\circ}C$ 일 때, 축열조 출구의 공기온도가 33$^{\circ}C$ 에 도달될 때까지 가열되는 축열시간은 각각 170분과 130분이었으며, 방열시간은 각각 210분 및 250분으로 나타났다. 또한, 방열시 출열조 출구의 최고 공기 온도는 공급공기의 온도가 5$0^{\circ}C$ 와 62$^{\circ}C$ 일 때 각각 34.5$^{\circ}C$ 및 36.5$^{\circ}C$ 였으며, 출구 공기온도 33$^{\circ}C$ 이상을 기준으로 한 열 회수 시간은 각각 100분 및 115분으로 나타났다. (2) 제 2종 자갈: 축열조에 공급되는 공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와 64$^{\circ}C$ 일 때, 축열조 출구의 공기온도가 33$^{\circ}C$ 에 도달될 때까지 가열되는데 소요된 시간은 각각 175분과 140분이었고, 방열에 소요된 시간은 각각 215분 및 250분으로 나타났다. 방열과정 동안 축열조 출구의 최고 공기온도는 공급공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와$65^{\circ}C$ 일 때 각각 35$^{\circ}C$ 및 38$^{\circ}C$ 였다. 축열조 출구의 공기온도 33$^{\circ}C$ 를 기준으로 한 열 회수 시간은 유입공기 온도가 52$^{\circ}C$ 및 64$^{\circ}C$ 일 각각 120분 및 140분으로 나타났다. (3) 제 3종 자갈: 축열조로 공급되는 공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와 64$^{\circ}C$ 일 때, 축열조 출구의 공기온도가 33$^{\circ}C$ 에 도달될 때까지 가열되는데 소요된 시간은 가열공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와 64$^{\circ}C$ 일 때 각각 180분과 150분이었고, 방열에 소요된 시간은 각각 240분 및 270분으로 나타났다. 방열과정 동안 축열조 출구의 최고 공기온도는 가열 공급공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와$65^{\circ}C$ 일 때 각각 35.5$^{\circ}C$ 및 39.5$^{\circ}C$ 였다. 출구 공기온도 33$^{\circ}C$ 이상을 기준으로 한 에너지 회수시간은 유입공기 온도가 52$^{\circ}C$ 및 64$^{\circ}C$ 일 때 각각 140분 및 160분으로 나타났다. 이와 같이 자갈이 작을수록 축열조 출구의 공기온도가 기준온도 33$^{\circ}C$ 에 도달되는 시간이 길었으며, 이것은 축열조내의 공극이 작고 비중량이 커 자갈층을 가열시키는 축열시간이 길어지기 때문인 것으로 사료된다. 또한 작은 자갈일수록 방열시간도 다소 길어져 회수 가능 열에너지가 큰 것으로 나타났다. -
양파박피기 개발을 목적으로 수행된 본 연구에서는 공정상 필요한 뿌리절단장치에 관하여 시험 분석하였다. 뿌리를 절단, 제거하는 데 적합한 칼날의 종류, 회전속도와 이송속도, 및 소요동력 등 제 특성을 구명하여 적절한 회전칼날을 제작 사용함으로써 능률 높은 양파박피기를 개발하고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 양날형, 축날형, 원추형, 및 원통형 등 직경 30 mm의 칼날을 제작하여 실험하였던 바, 양파의 뿌리절단에는 구부린 칼날로 파내기를 하고 수직칼날로 금긋기를 동시에 할 수 있는 양날형이 가장 좋은 것으로 나타났다. 2. 양파의 뿌리부가 100% 절단이 되고 소요동력이 낮으면서 절단시간을 단축할 수 있는 최적의 작동조건은 칼날의 무부하 회전수 630 rpm, 이송속도 0.08 m/s인 것으로 나타났고, 그때의 최대토크는 5.25 kg·cm이었으며 최대소요동력은 33W로 나타났다.
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경남 진주시 일대에서 2001년 9월에서 12월 사이에 수확한 알타리무의 기하학적 및 물리적 특성을 측정한 결과를 요약하면 아래와 같다. 가. 동일한 지역에서 생산된 알타리무에서도 외형 및 물리적 특성의 차가 크게 나타났다. 특히 수확방법에 따라 알타리무의 외형에 손상이 생기는 것으로 나타났다. 나. 알타리무의 외형에 있어서 몸통부의 최대길이는 127.0mm, 최대직경은 59.8mm, 무청의 최대 길이는 195.0mm이다. 또한, 무청의 접합부와 몸통부의 중심부의 직경이 거의 비슷하므로 외형은 정확한 표주박형이 아닌 걸로 나타났다. 다. 몸통부에 대한 최대 압축력은 D2에서 6.50kgf로 나타났으나 평균적으로 D3에서 가장 큰 압축력을 나타내었다. 라. 알타리무의 몸통부와 무청의 접합부에 대한 최대절단력은 5.84kgf로 나타났고, 절단거리에 대한 절단력의 상관 관계는 거의 일정함을 보였다.
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국내에서 개발된 연속식 현미조절기를 이용한 현미 가수처리 여부에 따른 도정수율의 변화를 알아보기 위해 경남 진주 농협 미곡종합처리장, 경기 여주의 미곡종합처리장 및 경기 용인의 농협 미곡종합처리장에서 검증실험을 실시하였다. 현미의 조절을 위한 가수처리 여부에 관한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조질에 따른 현미 함수율의 측정값과 예측값의 차이는 진주, 여주의 경우는 각각 0.07%, 0.13%로 미소하게 나타났으며, 용인의 경우는 0.18%로 예측값이 낮게 나타났다. 2. 쇄미 발생량을 분석한 결과, 진주 농협의 경우 2.85 kg, 여주 농협의 경우 5.47 kg, 용인 농협의 경우 5.47 kg 감소되는 것으로 나타났다. 3. 도정수율 변화는 진주농협 1.21 %, 여주 0.87%, 용인 농협 1.00%의 상승을 보였다.
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본 연구에서는 수삼의 가공전 선별을 위해 현장에서 편리하게 사용할 수 있는 초음파 전달 속도 계측 자동화 시스템을 개발하여 그 성능을 평가하고자 하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개발된 시스템은 제어용 컴퓨터, 시스템 구동 및 탐촉자 이동 장치, 하중 변환장치, 초음파 발생 및 송수신 장치 등으로 구성되었다. 2. 제어 및 계측용 프로그램은 압축력, 측정 대상물의 크기, 초음파 전달 시간을 순차적으로 계측하여 초음파 전달 속도를 계산하는 알고리즘을 개발하였으며, Visual Basic 6.0으로 작성되었다. 모터의 작동, A/D 변환, RS232C 통신 등과 관련된 부분은 각각의 모듈화된 함수로서 구동하고자 하였다. 3. 개발된 시스템의 속도와 거리별 이동 거리별 오차를 측정한 결과 0∼0.04mm 범위를 나타내었다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm 오차보다는 현저히 작은 값이었고 15mm/s와 30mm/s의 이동 속도에서 모두 비슷한 크기의 오차값을 나타내었다. 4. 개발된 시스템의 속도별 반복정밀도 실험 결과 측정위치에서의 반복에 의한 정지 위치 오차는 전 구간에서 0.02mm 이내로 나타났고, 이동 평판의 이동속도가 15mm/s였을 경우에는 이동 회수 30회, 이동 거리 60mm일 때 최대 편차 0.019mm를 나타냈으며 이동속도가 30mm/s일 경우에는 이동 회수 40회, 이동거리 20mm에서 0.02mm의 최대 편차를 나타내었다. 5. 5개의 알루미늄 조각의 크기를 시스템으로 측정한 결과 측정값의 최대 편차는 0.08mm였다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm의 50% 수준으로 시스템은 대상물의 크기 측정에 적당하다고 사료되었다. 6. 절단된 수삼의 초음파 전달속도는 평균 396.4m/s였다.를 축열재로 사용할 경우 재생기를 반으로 나누어서 가열부 쪽에 철선을, 냉각부 쪽에 철망을 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수
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이제까지 전자코 시스템을 이용하여 각각의 식용유에 대한 가열시간과 가열온도에 대한 특성을 분석하였다. 전자코시스템의 센서에서 출력되는
$R_{gas}$ /$R_{air}$ 를 그래프분석을 통하여 센서가 반응하는 성향을 알 수 있었다. 그리고 주성분 분석의 score plot을 이용하여 PCI의 0을 중심으로 (+)영역에서 가열시간이 짧게 나타나고, (-)영역에서는 가열시간이 길게 나타나는데 이는 가열 시간에 따른 신선도를 예측 할 수 있음을 시사하였다. 그리고 주성분 분석의 loads plot을 이용하여 비슷한 향 성분에 반응하는 각 센서의 성향을 파악 할 수 있었다. 마지막으로 군집분석을 통하여 각 식용유의 종류와 가열온도와 가열 시간에 따른 센서의 상사성을 이용하여 전자코 시스템의 설계에 있어 식용유의 향 특성에 맞는 센서를 선택 시 유용하게 이용 될 것으로 사료된다. 결과적으로 전자코 시스템은 식용유의 유통과 소비과정에서 흔히 발생되는 휘발성 향 특성을 이용하여 가열시간에 따른 식용유의 품질관리와 품질 검사를 비롯한 신선도를 예측할 수 있으며 이를 이용하여 제조 및 유통 그리고 조리 과정에서 보다 효율적으로 사용 될 것으로 예상된다.상된다.