• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.157-160
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• 2011

본 연구에서는 광섬유 센서 기반 스마트 모니터링 시스템이 지중 열전도도 측정에도 효율적으로 적용될 수 있는지를 분석하였다. 이를 위해 광섬유 온도센서를 이용하여 지반의 열전도도를 측정할 수 있는 열응답 시험기가 개발되었다. 개발된 열응답 시험기는 기존의 RTD(Resistance Temperature Detector) 온도 센서 외에 광섬유 센서의 한 종류인 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서도 실시간적으로 측정할 수 있는 시스템으로 구성되어 있다. 개발된 장비의 적용성 검증을 위하여 주문진 표준사를 이용하여 모형토조 내에 일정한 간극비에 맞추어 시료가 조성되었으며 지중열교환기는 U자형 파이프가 사용되었다. 20시간동안 열응답 시험을 통하여 광섬유 센서와 RTD 센서를 동시에 이용하여 온도값을 측정하여 표준사의 열전도도 값을 산출하였다. 그 결과 모형실험을 통한 열전도도 값은 탐침법을 통해 얻어진 열전도도 값과 선형 열원 모델(line source model) 해석해와 거의 유사하게 나타났으며 광섬유 센서와 RTD 센서와의 온도차는 0.1~0.3$^{\circ}$로써 유사한 값을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발된 광섬유 기반 열응답 시험기는 지반의 열전도도를 측정하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었으며 향후 지열시스템 가동에 따른 지중열 교환기의 손상도 평가 및 경보시스템 개발을 위해 지중열교환기의 거동을 실시간으로 모니터링 하는데 있어서도 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.12-13
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• 2000

광섬유형 센서는 전자기 간섭에 강하고 높은 감도와 원거리측정 등의 장점이 있어 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 온도센서의 경우 다양한 구조의 센서 구현이 용이하고 넓은 온도범위에서의 측정이 가능하다. 하지만 이러한 광섬유형센서는 대부분 온도변화를 물리량의 변화로 감지하기 때문에 작은 온도의 감지에는 구조적인 한계를 가지는 경우가 많으며 이러한 문제점을 개선하기 위하여 많은 연구가 시도되고 있다$^{[1]}$ . 본 논문은 이러한 점을 인지한 측면연마된 광섬유와 평면도파로 결합기형 고감도 온도센서에 관한 연구이다. 본 연구에서는 온도의 감지를 열광학 평면도파로의 열광학계수에 의존하기 때문에 물질의 변화에 따라 다양한 온도감도 조절과 높은 분해능을 가지는 센서의 구현이 가능하다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.196-197
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• 2003

광섬유형 센서는 전자기적 간섭에 강하고 높은 감도와 원거리 측정 등의 장점뿐만 아니라 낮은 삽입 손실, 높은 기계적인 신뢰성, 원거리 측정과 같은 장점을 가지고 있어 광통신 기술뿐 아니라 기초과학및 응용 과학분야의 계측에 활발히 이용되고 있다. 온도센서의 경우 센서의 재료가 온도에 견디는 정도에 따라 측정범위가 좌우되므로 광섬유형 센서의 경우 넓은 온도범위에서 측정이 가능하며 다양한 구조의 센서구현이 용이하다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10a
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• pp.169-170
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• 2006

대형화, 고압화되고 있는 전력설비는 사고가 발생할 경우 그에 수반되는 산업, 경제, 사회적인 손실의 규모가 매우 커지는 경향을 가진다. 특히 적정온도 이상에서의 운전은 전력설비의 오동작을 일으키는 주요한 원인 중 하나이므로 비정상적인 온도상승을 조기에 감지하여 사고의 가능성을 감소시키는 시스템의 개발은 안정적인 전력설비 운용에 반드시 필요한 요소기술이다. 기존의 감시 시스템은 대부분 여러 위치의 정보를 동시에 얻기 위하여 여러 개의 개별 센서를 배열하여야하므로 대형중량화가 불가피하다는 단점을 갖고 있다. 그러나 광섬유 FBG 온도센서는 전자기 간섭의 영향을 받지 않고, 여러 개의 센서를 하나의 광섬유 라인에 설치하여 동시에 여러 부위의 온도를 측정할 수 있는 준분배형 온도센서 구현이 가능하다는 장점으로 과열감시 시스템에 적합한 센서로 인식된다. 본 연구에서는 광섬유 FBG 온도센서를 이용하여 변압기 단락시험을 통해 변압기의 온도 변화를 T-type thermocouple(이하 TC)과 동일한 지점에서 측정하고, 그 데이터를 비교분석함으로써 광섬유 FBG 온도센서 시스템의 신뢰성을 검증하였고, 이를 전력용 변압기 과열감시 시스템으로 적용할 수 있음을 제시하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.8
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• pp.999-1005
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• 2013

A fiber Bragg grating sensor is considered a smart sensor that shows outstanding performance in the field of structural health monitoring (SHM). It has a powerful advantage, especially that of multiplexing, which enables several parameters to be sensed at multiple points by using a single optical fiber line. Among several parameters, the thermal expansion coefficient and thermo-optic coefficient are required to measure temperature. In previous studies, these were considered constant variables. This study shows that two parameters vary with temperature and newly proposes a temperature function for these two parameters. Specifically, these two parameters were defined as a single variable, and then, it was experimentally verified that this variable is a function of temperature. Finally, it was shown that temperature from RT to $100^{\circ}C$ was precisely measured by using the temperature function that was defined through the experiment.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.89.2-89.2
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• 2010

고속도로에서 주행속도가 높아지게 되면, 도로의 노면 상태에 따라 차량의 안전과 쾌적한 운전자의 환경이 변화될 수 있다. 이처럼 도로의 노면 상태를 결정하는 주된 인자는 도로의 평탄성과 소성변형에 의한 노면의 요철이라고 할 수 있다. 평탄하지 못한 도로를 자동차가 고속으로 주행하게 되면, 자동차의 속도에 의한 도로와의 마찰이 발생하여 자동차에는 매우 큰 흔들림이 발생하게 된다. 또한, 도로의 경우에도 자동차의 차축과 도로면에서 발생하는 충격에 의해 미세한 진동이 발생하게 된다. 그리고 광섬유 브래그 격자(FBG)센서는 외부에서 작용하는 매우 미세한 물리량에 의한 변화의 측정이 가능한 매우 우수한 계측 센서로 사용이 가능하기 때문에 온도보상형 광섬유진동센서를 제작하였고, 이를 고속도로 포장면의 평탄성 모니터링에 활용하고자 하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.1
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• pp.44-48
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• 2002

In this paper, we demonstrated the simultaneous measurment of triple parameters such as strain, temperature, and vibration using single FBG/EFPI hybrid sensor. The FBG/EFPI sensor system for the strain and temperature measurement and the EFPI sensor system for the the vibration measurement were combined by a wavelength division multiplexer. The optical source of FBG/ EFPI sensor system is a wavelength-swept fiber laser(WSFL) and that of an EFPI sensor system is a laser diode. We performed the simultaneous measurement of thermal strain, temperature, and vibration of a aluminum beam placed in a thermal chamber and validated the efficiency of the constructed measurment system.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.15 no.12
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• pp.209-216
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• 2010

Optical Temperature Distribution Sensor Measurement System uses fiber optic sensors itself for temperature measurement is a system which can be measured the Installed surrounding entire temperature as a thousand points by laying a single strand of fiber optic. If there are a lot of measuring points in the distribution Measurement, the cost of each measuring point can be reduced the cost level of existing sensors and at the same time this has the advantage of connecting all sensors as one or two strands of fiber. Generally Optical Fiber is used for communication but Optical Fiber itself can be used for sensor and it has the characteristic of sensor function which can be measured Temperature in the at least each one meter distance. By using these characteristics each sensor and the number of Connection Lines can be reduced. In this paper, we implement a real time temperature monitoring system, which is easy to manage and control for data storage, data management, data storage using a computer and which has the functions of monitoring and correction according to Real-time temperature changes using historical temperature data.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.5
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• pp.1730-1734
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• 2010

Generally, a pH value of secondary water in a nuclear power plant should be estimated after sampling and cooling down. In this process, the measurement of temperature is very important because a pH value is varied according to the temperature of secondary water. In this study, a noncontact fiber-optic temperature sensor using a silver halide optical fiber is fabricated to measure the temperature of cooled secondary water. And we have measured an infrared radiation, which is transferred by a silver halide optical fiber from a heat source, using a thermopile sensor. The relationships between the temperature of a heat source and the output voltage of the fiber-optic temperature sensor according to the change of distance and angle are determined. The measurable temperature range of the fiber-optic temperature sensor is from 25 to $60^{\circ}C$. Based on the results of this study, a noncontact temperature sensor using a silver halide optical fiber can be developed for the temperature measurement of the pH sample in the secondary water system.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.791-794
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• 2010

고속도로에서 주행속도가 높아지게 되면, 도로의 노면 상태에 따라 차량의 안전과 쾌적한 운전자의 환경이 변화될 수 있다. 이처럼 도로의 노면 상태를 결정하는 주된 인자는 도로의 평탄성과 소성변형에 의한 노면의 요철이라고 할 수 있다. 평탄하지 못한 도로를 자동차가 고속으로 주행하게 되면, 자동차의 속도에 의한 도로와의 마찰이 발생하여 자동차에는 매우 큰 흔들림이 발생하게 된다. 또한, 도로의 경우에도 자동차의 차축과 도로면에서 발생하는 충격에 의해 미세한 진동이 발생하게 된다. 그리고 광섬유 브래그 격자(FBG)센서는 외부에서 작용하는 매우 미세한 물리량에 의한 변화의 측정이 가능한 매우 우수한 계측 센서로 사용이 가능하기 때문에 온도보상형 광섬유진동센서를 제작하였고, 이를 고속도로 포장면의 평탄성 모니터링에 활용하고자 하였다.