• 제목/요약/키워드: 레이저 변위 측정기

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레이저 변위계를 이용한 암석 절리면의 3차원 거칠기 측정기 개발 (Development of 3D Roughness Measurement System of Rock Joint Using Laser Type Displacement Meter)

  • 이정인;배기윤;김태혁
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 1999년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.17-23
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    • 1999
  • 본 논문에서는 절리면 거칠기를 정밀하게 수치화 하기 위해 레이저 변위계를 이용한 3차원 거칠기 측정기를 구동시키는 프로그램 제작 및 여러 가지 상태의 절리면에 대해 수치화를 실시하여 각종 거칠기 파라미터를 결정한 후 오차분석을 실시하여 이 기계를 이용한 측정의 타당성을 검증하였다. 동일한 절리면에 대해 물리적인 접촉에 의한 3차원 거칠기 측정기로부터 얻어진 거칠기 파라미터와 레이저 변위계를 이용한 측정기로부터 얻어진 것들 사이의 관계를 살펴보았고, 레이저 측정기에 의해 수치화된 절리면 거칠기 파라미터 사이의 상관관계를 조사하였다. 연구에 사용한 시료는 황등화강암, 여산대리석의 2종류이며, 절리형상 측정을 위한 절리는 인장균열 발생장치를 이용하여 인공적으로 제작하였다. (중략)

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사면의 지표변위 측정을 위한 레이저 거리측정기의 활용 (Application of Laser Distance Measurer to measure ground surface displacement in slopes)

  • 조용찬;송영석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.23-31
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    • 2014
  • 본 연구에서는 레이저 거리측정기를 이용하여 사면의 지표변위를 효과적으로 측정하는 방법을 제안하였다. 기존 사면의 지표변위 혹은 지중변위를 측정하기 위한 복잡하고 고가의 장비 대신에 제안된 방법을 적용할 경우 보다 간편하고 쉽게 지표변위를 측정할 수 있다. 레이저 거리측정기는 적색 레이저를 측정을 원하는 피사체에 시준하면 반사되는 레이저를 이용해 거리를 측정하는 기기로 작동방법이 용이하고 측정정밀도도 아주 높으며, 가격이 저렴한 장점이 있다. 제안된 방법의 활용가능성을 검토하기 위하여 실제 지표변위가 지속적으로 발생되는 현장에 적용하였다. 대상지역은 석탄폐석 적치장의 영향으로 하부에 위치하는 절취사면 및 자연사면의 여러 위치에서 지표변위가 발생된 현장이다. 대상지역에 지표변위를 직접적으로 측정하기 위하여 6개의 측정구간과 26개의 측정지점을 선정하였다. 일정한 기간 동안 제안된 방법을 이용하여 측정한 결과 누적 지표변위량 뿐만 아니라 지표변위속도까지 측정이 가능하였다. 그리고 이들 결과를 종합적으로 분석하여 지표변위 발생방향을 확인 및 예측할 수 있다.

고정밀 레이저 변위를 위한 레이저 반사 신호 레벨의 변동 최소화 기법에 관한 연구 (The Study on Variation Minimization Method of Reflection Signal Level for High Precision Laser Displacement)

  • 배영철;박종배;조의주;강기웅;강건일;김현우;김은주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.12-18
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    • 2008
  • 본 연구에서는 우리는 레이저 변위 측정에서 보다 정밀한 측정(high precision)을 하기 위한 방법을 제시하였다. 제시한 기법은 측정하고자 하는 물체에서 반사되어 나오는 레이저 반사 신호 레벨의 변동에 의한 오차 원인을 찾아 이를 보상하는 방법이며 이를 레이저 변위 측정기에 적용하여 설계하였다.

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고정밀 레이저 거리계용 렌즈 설계 기법 (The Lens Design Technique of High Precision Laser Range Finder)

  • 배영철;조의주;이현재;김성현;김현우
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.187-193
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    • 2009
  • 렌즈는 고정밀 레이저 거리 측정기에서 중요한 핵심 부품의 하나이다. 렌즈는 레이저 다이오드로부터 나온 광을 렌즈를 통하여 목표물로 보내고 또한 표적을 통하여 반사된 레이저 광을 다시 수신하여 그 위상 변위를 측정함으로서 거리를 계산하는데 이용한다. 본 논문에서는 렌즈의 곡률이 일정하기 않음으로서 발생하는 문제를 해결하기 위하여, 광을 일정하게 모아, 송수신이 가능한 새로운 연마기법의 레이저 거리 계측기용 렌즈를 설계하고 이를 기반으로 한 레이저 거리계를 구현한다. 구현한 레이저 거리계는 기존의 방법에 비해 오차가 적어 보다 정밀한 거리 계측에 적용 가능할 것으로 예상하고 있다.

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레이저 변위계를 이용한 암석 절리면의 3차원 거칠기 측정기 개발 (Development of a 3D Roughness Measurement System of Rock Joint Using Laser Type Displacement Meter)

  • 배기윤;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제12권4호
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    • pp.268-276
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    • 2002
  • In this study, a 3D coordinate measurement system equipped with a laser displacement meter for digitizing rock joint surface was established and the digitized data were used to calculate several roughness parameters. The parameters used in this study were micro avenge inclination $angle(i_{ave})$, average slope of joint $asperity(SL_{ ave})$, root mean square of $i-angle(i_{rms})$, standard deviation of height(SDH), standard deviation of $i-angle(SD_i)$, roughness profile $index(R_P)$, and fractal dimension(D). The relationships between the roughness parameters based on the digitzation of the surface profile were analyzed. Since the measured value varied according to the degree of reflection and the variation of colors at the measuring point, rock joint surface was painted in white to minimize the influence of the surface conditions. The comparison of the measured values and roughness parameters before and after painting revealed the better consequence from measurement on the painted surfaces. Also, effect of measuring interval was studied. As measured interval was increased, roughness parameters were exponentially decreased. The incremental sequence of degree of decrease was $SDH\; i_{ave},\; i_{rms},\; SD_i,\;and\; R_ p-1$. As a result of comparison of parameters from pin-type measurement system and laser type measurement system, all value of parameters were higher when laser-type measurement system was used, except SDH.

초음파를 이용한 물체 부상 이송시스템의 진동 특성 해석 (An Analysis of Vibration Characteristics in Ultrasonic Object Levitation Transport System)

  • 정상화;김현욱;최석봉;김광호;박준호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.415-418
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    • 2005
  • In the semiconductor and optical industry, a new transport system which can replace the conventional transport systems is required. The transport systems are driven by the magnetic field and conveyer belts. The magnetic field may damage semiconductor and the contact force may scratch the optical lens. The ultrasonic wave driven system can solve these problems. In this semiconductor and optical industry, the non-contact system is required fur reducing the damages. The ultrasonic transportation is the solution of the problem. In this paper, the ultrasonic levitation system fur levitating object are proposed. The 3D vibration profiles of the beam are measured by Laser scanning Vibrometer fur verifying the vibration characteristics of the system and the amplitudes of the beam and the levitation heights of object are measured for evaluating the performance.

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초음파 물체부상 이송시스템의 Flexural Beam 설계 (Flexural Beam Design of Ultrasonic Object Levitation Slide System)

  • 정상화;김현욱;최석봉;김광호;박준호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.959-962
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    • 2005
  • In the semiconductor and optical industry. a new transport system which can replace the conventional transport system is required. The Transport systems are driven by the magnetic field and conveyer belts. The magnetic field may damage semiconductor and the contact force may scratch the optical lens. The ultrasonic wave driven system can solve these problems. In this semiconductor and optical industry, the non-contact system is required for reducing the damages. The ultrasonic transportation is the solution of the problem. In this paper, the ultrasonic levitation system for levitation object are proposed. The 3D vibration profiles of the beam are measured by Laser Scanning Vibrometer for verifying the vibration characteristics of the system and the amplitudes of the beam and the levitation heights of object are measured fore evaluating the performance.

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일체식 엑스선 간섭계를 이용한 나노미터 표준확립 (Establishment of nanometer length standardization using the monolithic x-ray interferometer)

  • 김원경;정용환;박진원;김재완;엄천일;권대갑
    • 한국결정학회:학술대회논문집
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    • 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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    • pp.35-35
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    • 2002
  • 나노미터 표준을 확립하기 위하여 일체식 엑스선 간섭계에 광간섭계를 결합시킨 복합간섭계를 구성하였다. 복합간섭계는 광간섭계의 Zero crossing 지점부터 표준시편이 올려진 미소이동대의 이동거리를 변화된 위상값으로 읽고 그 변화량을 고분해능 변위 측정기인 엑스선 간섭계로 읽어들이는 구조로 구성된다. 본 연구에서는 미소이동대의 위치 변화와 관련된 광간섭계의 위상 안정도, 엑스선 간섭계 및 미소이동대의 위치 안정도 등이 나노미터 영역의 길이 측정에 매우 중요한 요인이 되므로, 미소이동대의 위치 변화시 정지상태에서의 위상 잠김 (phase locking) 안정도를 측정하였다. 마이켈슨 레이저간섭계의 한쪽 팔을 고정시키고 다른 한 팔은 미소이동대 위에 반사거울을 설치하여 미소이동대의 움직임을 측정하였다. 보다 안정된 위상잠김 상태를 확보하기 위하여 PID feedback loop controller를 사용하였다. 측정 결과 위상 변동폭이 0.022 degree 이하의 높은 위상잠김 안정도를 확보하였으며, 이를 길이단위로 환산하면 정지상태에서 약 0.02 nm 이하의 위치 안정도를 나타낸다.

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PZT 마이크로 켄틸레버를 이용한 생체 물질 무게 감지 소자의 제작 및 분석 (Fabrication and characterization of Biological mass detecing system using PZT microcantilever)

  • 이정훈;황교선;강지윤;김상호;안세영;김태송
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2006-2007
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    • 2002
  • MEMS 공정을 이용하여 $SiN_x$를 지지층으로 한 $SiO_2$/Ta/PZT/Pt 의 박막 구조를 가지는 마이크로 켄틸레버를 제작하였다. 켄틸레버의 전기기계적 특성을 LDV (레이저 미소 변위 측정기)를 이용하여 측정하였으며, 이를 통해 전기기계적 거동을 분석하였다. 또한 무게 감지소자로서의 응용을 위해 Au의 증착을 통한 감도를 측정하였으며, streptavidin의 무게를 감지하기 위해 immobilization 공정을 거쳐 thiol 그룹 및 biotin을 표면에 고정화 시킨후 biotin-streptavidin 결합에 의한 전기기계적 신호 분석을 통해 생체 물질의 무게 감지 소자로의 응용을 평가하였다.

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원판형 압전 변환기의 면내 방사 진동 특성 측정 (Measurements of Radial In-plane Vibration Characteristics of Piezoelectric Disk Transducers)

  • 김대종;오세환;김진오
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.13-23
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    • 2015
  • 이 논문은 원판형 압전 변환기의 면내 방사 진동 특성을 실험적으로 다룬다. 면내 방사 진동은 두께 방향으로 분극이 된 압전 원판에서 푸아송비로 인해 야기되는 것으로서, 레이저 면내 진동 측정기로써 측정되었고, 고유진동수는 임피던스 분석기로써 측정되었다. 실험 결과는 단순화된 이론적 해석과 유한요소 해석으로부터 얻어진 이론적 예측과 비교되었다. 원판형 압전 변환기의 기본 모드는 방사 모드이고, 중심으로부터 가장자리까지의 반경 방향 변위 분포는 단조 증가가 아니라 원주면에서 약간 떨어진 위치에서 최대 값을 나타낸다. 지름 대비 두께 비율이 작은 원판에서 이론적으로 계산된 기본 진동수는 유한요소 결과와 잘 일치하고, 두께/지름 비율 0.4까지 오차 7 % 이내로 정확하다.