• 제목/요약/키워드: 가스 측정 방법

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석탄층 메탄가스전에서 압력 의존 투과도를 고려한 생산거동 예측 모델 개발 (Development of Production Performance Forecasting Model Considering Pressure Dependent Permeability at Coalbed Methane Reservoir)

  • 김상호;권순일
    • 한국가스학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.7-19
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    • 2019
  • 본 연구에서는 석탄층 메탄가스전에서의 영향반경 내 저류층 압력에 따라 변화하는 투과도를 고려한 저류층 생산성을 산출하고 그 저류층의 생산특성을 반영한 물질평형법을 사용하여 향후 생산거동을 예측하는 모델을 개발 하였다. 석탄층 메탄가스전을 대상으로 개발한 방법과 전통적인 방법의 저류층 생산성을 유정시험 측정치를 기준으로 비교하였다. 그 결과, 전자의 경우 결정계수($R^2$)가 약 0.76, 후자의 경우 0.69이었다. 이를 통해 석탄층 메탄가스전의 생산성을 대표할 때, 영향반경 내 저류층 압력과 압력 의존 투과도를 고려한 저류층 생산성이 더 적합함을 확인하였다. 이 과정을 통해 유정시험 측정치가 존재할 때, 압력 의존 투과도를 계산하기 위한 영향반경 내 저류층 압력을 산정하는 방법을 제안하였다. 산출한 저류층 생산성과 물질평형법을 이용하여 31개 가스정의 향후 15년간의 생산거동을 예측하여 압력 의존투과도를 고려하지 않은 문헌의 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 적용된 현장의 압력 의존 투과도는 최대 1.17배 상승하여 각 가스정당 일일 생산량이 문헌의 결과 대비, 최대 약 15% 증가하는 결과가 도출되었다. 문헌들에 따르면, 석탄층 메탄가스전의 투과도는 저류층 압력에 따라 6~25배 증가하기도 한다. 그 경우, 생산거동은 전통적인 가스 전과 큰 차이가 나타날 것으로 사료된다.

ISO 20816 기반 회전기기 진동분석 자동화 알고리즘 개발 (Development of Algorithm for Vibration Analysis Automation of Rotating Equipments Based on ISO 20816)

  • 이재웅;이우귀연;오정석
    • 한국가스학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.93-104
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    • 2024
  • 산업현장에서 사용되는 회전기기의 원활한 작동 및 수명연장을 위해서는 설비진단이 필수적이다. 다양한 설비진단의 방법 중 진동진단은 다른 진단방법과 비교하여 불평형(unbalance), 축정렬 불량(misalignment), 베어링 결함(bearing fault), 기어 손상(worn gears), 소음(noise), 공진(resonance) 등 대부분의 초기 결함을 발견할 수 있다. 따라서, 진동분석은 산업현장에서 가장 범용적으로 사용되는 설비진단 방법이며, 설비의 상태를 기반으로 관리하는 예지보전(PdM) 기술로 유용하게 활용된다. 하지만, 진동진단 방법은 기준을 근거로 경험에 의존하여 수행되기 때문에 전문가에 의하여 진행된다. 따라서, 기존에 경험에 의존하여 수행하는 진동진단 방법을 지식화된 코드체계로 구축하여 누구나 쉽게 결함을 판단할 수 있는 시스템을 구축하여 설비의 신뢰성 구축에 기여하고자 한다. 진동측정에 대한 ISO-20816 기준을 근거로 알고리즘을 개발하였고, 석유화학공장 압축기, 수소충전소, 산업용 기계 등 다양한 실증현장에서 진동을 측정한 결과와 개발 시스템을 활용하여 분석한 결과를 비교하여 신뢰성을 검증하였다. 개발된 알고리즘을 통하여 산업현장에서 누구나 회전기기의 상태를 진단하고 결함을 조기에 파악하여 정확한 교체시점에 부품을 교체할 수 있는 예측유지보수(PdM)기술에 기여할 수 있다. 나아가, 정유산업시설, 운송, 생산 시설, 항공시설 등 다양한 산업현장에 적용 시 회전기기의 고장으로 인한 유지보수 비용과 다운타임(down time)의 절감에 이바지할수 있를 것으로 기대된다.

개방계 측정시스템을 이용한 토마토 호흡속도의 자동측정

  • 이현동;윤홍선;이원옥;정훈;조광환
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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    • pp.141-141
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    • 2003
  • 신선농산물의 호홉속도를 측정하는 방법 중 하나인 개방계(open system) 호흡속도 측정시스템은 소정의 농도로 조정된 혼합기체를 측정대상시료에 흘려 보내며 측정하는 방법이다. 개방계 측정법의 장점은 혼합 기체조성 영역에서 정확한 호흡속도를 얻을 수 있으며 방치시간이 필요 없으므로 반복 측정이 용이한 것 등이다. 그러나 개방계 측정법은 공급되는 혼합기체의 농도와 유속이 일정하여야 하며 연속으로 호흡속도 측정용 챔버의 혼합기체 공급측과 배기측에서 기체시료를 수집하여 매우 미세한 기체농도의 차이를 측정할 수 있어야 하고 기체 시료 수집에 상당한 주의가 요구된다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 개방계 호흡속도 측정 시스템을 자동화하였다. 자동화된 호흡속도 측정 시스템은 혼합기체 발생장치, 온도조절이 가능한 기체기밀용 챔버와 G.C로 구성되어 있다. 환경기체조성을 위한 혼합기체발생장치는 $N_2$, $O_2$, $CO_2$ 압축 실린더에서 공급되는 기체를 압력 조절기를 통해서 일차압력을 조정하고 정밀 압력 조절기를 이용하여 0.1~0.2 kg/$\textrm{cm}^2$의 정압을 유지시켰다. 압력이 일정해진 기체는 metering valve를 이용하여 각 기체의 유량을 소정의 비율로 제어할 수 있도록 하였으며 각각의 기체는 gas mixed cell에서 실험 농도의 환경기체조성으로 혼합되어 항온기내의 호흡속도 측정 챔버($25^{\circ}C$)로 공급될 수 있도록 하였다. 호흡속도 측정용 챔버는 개스킷이 장착된 아크릴 재질이며 온도 조절이 가능한 항온기로 구성되어 있다. 호흡속도 측정용 챔버와 G.C간의 기체흐름은 three way solenoid valve에 의하여 제어되며 전원의 on/off에 따라 공급측의 가스와 배기측의 가스가 선택적으로 G.C에 공급될 수 있도록 구성하였다. 측정 대상 챔버의 기체는 제어된 유로를 따라 multi-position valve를 통과하여 G.C에서 분석되도록 하였다. 본 연구에서 개발된 개방계 호흡속도 자동 측정 시스템의 성능 실험에서 혼합기체발생장치에서 조제된 혼합 기체의 농도를 설정치와 비교한 결과 $O_2$$CO_2$의 농도에서 평균오차 0.2%로 정밀한 것으로 나타났으며 호흡속도 측정용 챔버의 혼합기체 공급측과 배기측의 가스 농도를 3회 반복 측정한 결과 재현성에서는 0.1%이하의 편차로 나타났다. 개방계 호흡속도 자동 측정 시스템을 이용하여 환경기체조성하에서 토마토의 호흡속도를 측정하는 실측 실험을 수행한 결과 2$0^{\circ}C$에서 12.7~42.1mg$CO_2$/kg.hr였으며 12$^{\circ}C$에서 2.5~8.2mg$CO_2$/kg.hr로 일반적으로 보고되고 있는 토마토 호흡속도와 일치하는 결과를 나타내었다.

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Pentanal과 hexanal 측정에 의한 대두유의 산패도 측정 (Evaluation of soybean oil rancidity by pentanal and hexanal determination)

  • 전호남;김재욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제34권2호
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    • pp.149-153
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    • 1991
  • Headspace 가스크로마토그라피를 이용한 휘발성 산화생성물 분석으로 대두유의 산화진행도를 객관적으로 평가할 수 있는 방법을 연구하기 위하여, 휘발성 성분의 분리방법으로 GC 주입부에 들어가는 splitless mode liner insert에 Tenax GC를 충전하여 휘발성 산화생성물을 포집 및 용출할 수 있는 방법을 고안하였다. 이 방법을 이용하여 polyethylene 용기에 포장된 대두유를 $60^{\circ}C$에서 400 lux의 형광등을 12시간 주기로 점멸시켜 100일간 저장하고 휘발성 산화생성물의 변화를 분석한 결과와 관능검사 결과와의 상관 분석을 실시하여 headspace 가스크로마토그라피로, pentanal과 hexanal을 분석하면 대두유의 산화 진행도를 회귀식을 이용하여 평가할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 상기의 방법이 저장 은도를 달리한 대두유에도 적용이 가능한가를 알아보기 위하여 저장 온도를 $20^{\circ}C,\;40^{\circ}C$$60^{\circ}C$로 한 대두유의 pentanal과 hexanal을 가스크로마토그라피로 분석한 결과와 관능검사에 의한 산패취 측정결과와의 상관 분석을 실시한 결과 pentanal(PE), hexanal(HE) 및 $log(PE){\cdot}log(HE){\cdot}log(PE){\times}log(HE)$의 세 가지를 면수로 한 회구식들의 상관 계수 값이 각각 0.941, 0.953 및 0.947로 다같이 높은 값을 보여 저장 은도가 다론 대두유의 경우에는 headspace 가스크로마토그리피로 분석한 pentanal과 hexanal이 대두유의 품질 지표 성분으로 이용 가능함을 알 수 있었다. 또한 널리 쓰이고 있는 산가, 과산화물가와 관능검사에 의한 산패 취 측정 결과와의 상관 분석을 실시한 결과는 상관 계수의 값이 산가는 0.756, 과산화물가는 0.503으로 낮은 값을 보였다.

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온풍난방기용 Gun식 가스버너의 스월유동장에 대한 5공압력프로브의 측정 (Measurements of Five-Hole Pressure Probe on Swirling Flow Fields of Gun-Type Gas Burner for Furnace)

  • 김장권;오석형
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권12호
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    • pp.991-997
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    • 2014
  • 이 연구는 Gun식 가스버너의 스월유동장을 연소실과 화염이 없는 상태에서 직선형 5공압력프로브의 측정을 통해 고찰하였다. 직선형 5공압력프로브에 의한 속도 및 정압성분들은 넌널링 교정방법에 의해 연산하였으며, X형 열선프로브와 전산유체역학의 해석에 의한 결과들과 비교하였다. 결과적으로 Gun식 가스버너의 중심부에서 스월유동장에 대해 5공압력프로브에 의한 속도 및 정압의 측정값들은 비교적 X형 열선프로브에 의한 경우보다는 좋은 성능을 보였으나 전산유체역학의 해석에 의한 경우보다는 다소 미흡한 결과를 보였다.

원격 측정용 개방 경로형 FT-IR spectrometer를 사용하여 플라스틱 재료의 유해 가스 정량 분석에 관한 연구 (The study of quantitative analysis for noxious gases of plastic materials by remote sensing open path FT-IR spectrometer)

  • 조남욱;조원보;김효진
    • 분석과학
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    • 제25권4호
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    • pp.230-235
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    • 2012
  • 플라스틱 재료를 생활 필수품 등 많이 사용하는 재료이지만 화재가 발생할 경우에는 유해 가스가 발생하면서 많은 인명 사고가 발생한다. 이러한 화재 발생 할 때 나오는 가스 물질을 원격 모니터링이 가능한 open path FT-IR spectrometer로 측정함으로 해서 유해 가스의 농도를 실시간으로 처리하여 인명 피해를 최소화 할 수 있을 것이다. 원격 모니터링이 가능한 open path FT-IR spectrometer는 원거리 측정이 가능한 푸리에 변환을 사용한 spectrometer와 원거리용 적외선 광원으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 원격 모니터링 open path FT-IR spectrometer를 사용하여 CO, $NO_2$, HCl, HF에 대한 정량 분석을 실시하였으며, 정량 분석 방법으로는 다중 회귀 곡선(MLR, multiple linearity regression)을 사용하였으며, 정량 분석 결과 결정 계수($R^2$)가 0.95이상의 선형성이 확인되었다. 그리고 플라스틱 재료 중 Urethane과 PVC를 사용하여 연소시킨 후 원거리 원격으로 예측을 실시하여 원거리를 통해서 각 가스의 오염 물질에 대한 농도를 측정하였다.

고진공 영역의 진공게이지 특성연구 (The Study of Vacuum Gauge Characteristics in the High Vacuum Range)

  • 홍승수;신용현;임재영;박재홍;이철로;정광화
    • 한국진공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-8
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    • 1993
  • 당 연구실에서 개발 제작된 동적교정방법을 이용한 고진공표준기를 사용하여 10-6∼10-3torr 영역에서 가장 널리 쓰이는 spinning rotor gauge와 열음극전리 진공게이지들의 특성을 상품화되어 사용되는 방법대로 측정하여 조사하여 보았다. 게이지들의 직선성, 단기간(15일)에 행해진 반복측정에서의 scattering을 조사하였고 또한 N2, CO, He, H2, O2, Ar 가스에 대한 감도와 압력을 올릴 때와 내릴 때의 hysteresis를 조사하였다.

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항공기 착륙 시에 발생하는 고도측정 오차 개선을 위한 필터설계 (A Filter Design for Reducing Altitude Measurement Errors Arising during Aircraft Landing)

  • 송대범;임상석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.97-107
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    • 1999
  • 항공기의 착륙을 추적하기 위해 많이 사용되는 수동 센서인 레이저 거리 측정기(LRF)와 전방관측 적외선 카메라(FLIR)는 배기가스교란(Exhaust Plume Disturbance)으로 인한 고도각 측정 시에 오차를 발생시킨다. 이 경우에 확장형 칼만필터(EKF)를 사용하여 거리 및 고도를 측정하면 배기가스(plume)와 같은 비-가우시안 잡음 때문에 추적 성능이 저하된다. 본 논문에서는 배기가스의 발생 타이밍을 검출기(PD)를 사용하여 확인한 후에 배기가스가 발생하면 적응형 추산법을 사용하고 배기가스의 영향이 없을 때에는 기존의 확장형 칼만필터를 사용하는 복합 방식을 제안하고 이를 위한 적응형 필터를 설계한다. 이 혼합형 필터는 배기가스와 같은 미지의 바이어스를 제거하는데 매우 효과적인 방법이며 시뮬레이션을 통하여 이러한 성능을 예증한다.

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