• 한국음향학회지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.77-84
• /
• 2000

도플러 로그용 센서를 이용하여 선박의 속도를 측정하면, 선박의 수평방향 이외의 움직임, 즉 피칭이나 롤링 등에 의한 측정 속도의 부정확성이 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 피칭과 수중이라는 환경요인에 기인하여 다른 속도 측정용 센서들이 가지는 문제점을 극복할 수 있는 야누스형 초음파 트랜스듀서를 개발하였다. 트랜스듀서 개발을 위하여 그 작동 구조를 해석하고 그에 따라 시제품을 제작한 후, 실험적인 성능 평가를 이루었다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제30권3호
• /
• pp.215-222
• /
• 2017

프리스트레스트 보의 인장력 변화에 따른 콘크리트 응력 수준을 평가하기 위하여, 초음파를 이용하는 기존의 방법보다 개선된 비선형 초음파 공진 기법의 도입을 제안하였다. 이는 동일하게 초음파를 사용하는 선형의 기법보다 월등히 높은 민감도를 보이므로 초기 상태의 응력 평가에도 유리하다. 비선형 초음파 공진 기법은 초음파 통과시 매질 상태에 따른 공진 주파수의 변화의 정도로부터 계산되는 비선형 인자의 값을 측정하며, 측정 결과는 콘크리트의 응력 상태와도 밀접한 연관을 갖는다. 본 연구에서는 유압 펌프를 통한 인장력 작용에 따른 비선형 인자의 측정을 수행함으로써 두 인자 사이에 밀접한 연관성이 있음을 확인하고, 반복적인 하중 이력의 작용이 비선형 인자의 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 추가적으로, 선형 초음파 전파 속도 측정 결과를 비교하여 제안한 방법의 민감도를 검증하였다. 측정 결과를 통해 프리스트레스트 보의 콘크리트 응력 수준 평가를 위한 비선형 초음파 공진 기법의 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.415-426
• /
• 2015

초음파 속도를 이용한 콘크리트의 건전성 및 강도평가는 오랫동안 사용되어 왔으며, 현장조사에서 필수적이다. 콘크리트 내부의 공극률은 내구성 및 강도를 평가할 수 있는 주요인자이며, 초음파 진행에 방해가 되므로 공극률 변화에 따라 초음파 속도변화가 발생한다. 본 연구에서는 기존의 공극률 모델을 이용하여 콘크리트 내부를 통과하는 초음파 속도 모델링을 수행하였으며 실험값과의 비교하였다. 또한 인장 및 압축 재하 시험과 동시에 초음파 속도를 측정하여 재하 하중비를 이용한 모델링을 수행하였다. 압축영역에서는 하중재하비 50% 수준까지 초음파 속도가 약간 증가하였으며, 최대하중에 근접할수록 급격한 속도의 감소가 발생하였다. 인장영역에서는 압축영역과 다르게 초기부터 초음파 속도가 상당히 변화하였다. 제안된 기법은 콘크리트의 건전부 및 압축영역에서는 합리적인 결과를 보이고 있으며 인장영역에서는 미세균열 및 국소적인 골재치합을 고려한 보완이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.321-325
• /
• 1998

일반적으로 현재의 초음파 의료영상시스템에서 지연시간의 계산에 사용하는 음속도는 인체의연조직에서의 평균속도인 1540m/s 의 값을 이용한다. 그러나 사람마다 혹은 매질의 특성에 따라 초음파의 속도가 크게 차이가 나서 고정된 속도를 이용한 집속 지연시간 계산에는 오차가 발생한다. 이는 해상도의 저하를 가져올 뿐만 아니라, 매질의 기하학적인 크기나 거리정보가 필요한, 심장이나 신장의 용적을 계산과 같은 경우에는 큰 오차를 가져온다. 따라서 매질의 속도를 정확히 구하는 것이 해상도 향상의 중요한 관건의 하나임을 알 수가 있다. 본 논문에서는 이를 위해 매질내의 관심영역에서의 밝기를 최대화시켜주는 접속지연시간 프로파일을 구해 매질 내에서의 옴파의 속도를 측정하여 실제 초음파 팬텀에 적응하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 보존과학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.97-106
• /
• 2018

회곽묘는 조선시대의 대표적인 묘제로서 당시 사회와 장례문화 이해에 중요한 자료이다. 궁리유적에서 발굴한 회곽묘를 제작방식에 따라 분류하여 초음파속도와 반발경도 측정을 통해 물성을 평가하였다. 층벽식으로 제작한 회곽묘의 강도는 측정방법에 따라 차이가 있다. 초음파속도와 반발경도를 통해 산출한 층벽식 회곽묘의 압축강도는 각각 4.0~355(평균 43.6) $kgf/cm^2$ 및 18.8~538(평균 245.2) $kgf/cm^2$의 범위를 보였다. 이 회곽묘는 발굴과 이장과정에서 벽체에 충격이 발생한 상태로, 벽체의 고유물성에 비해 낮은 초음파속도가 산출된 것으로 보인다. 반면 통벽식으로 제작한 회곽묘의 압축강도는 초음파속도 및 반발경도 측정방법에 따라 각각 5.7~793(평균 281.6) $kgf/cm^2$와 4.5~551(평균 172.4) $kgf/cm^2$로 나타났다. 이처럼 압축강도 값의 차이는 있지만 경향성이 유사한 것으로 보아, 초음파속도와 반발경도 측정을 통한 물성평가는 통벽식 회곽묘에서 더욱 효과적인 것으로 판단된다. 또한 측정면적이 작은 반발경도법이 초음파법보다 더욱 일정한 강도를 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
• /
• pp.541-546
• /
• 2006

Zigbee를 이용한 실내 위치 측정 기법에서는 수신신호세기(RSSI) 측정치를 거리측정치로 활용하여 삼각측량법이나 DB 검색법을 이용하여 위치를 구한다. RSSI 측정치는 Zigbee 통신에서 기본적으로 제공하는 값으로 하드웨어 추가 없이 거리 측정에 사용할 수 있지만 정확도가 떨어진다. 이를 해결하기 위해 초음파 센서를 장착하고 RF와 초음파의 속도차이를 이용하여 정확한 거리를 측정할 수 있다. 이렇게 구해진 거리를 이용하면 정확한 위치를 구할 수 있다. 이를 구현하는 방법으로 본 논문에서는 고정된 위치의 비컨들이 순차적으로 신호를 전송하여 노드의 위치를 구하는 경우 발생하는 비컨의 전송 스케줄, 추가 및 동기 유지의 어려움을 해결할 수 있도록 노드에서 신호를 전송하고 비컨에서 구한 거리를 다시 노드로 Zigbee 통신을 이용하여 전달하여 위치를 구하는 기법을 제시하였다. 추가로 본 논문에서는 비컨 수의 제약으로 위치를 구할 수 없는 경우에 초음파 측정치에 추가하여 RSSI 측정치를 동시에 이용하는 위치측정기법을 제시하고, 실제 정적, 동적 실험을 통하여 그 유용성을 보였다. 3개 이상의 초음파 신호가 수신되는 경우 cm 급의 정확도로 위치를 10Hz 이상으로 구할 수 있었으며, 2개 이하의 초음파 신호가 수신되는 경우에도 RSSI 측정치가 있으면 수십 cm 급의 정확도로 위치를 구할 수 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.41-45
• /
• 2000

단결정 초격자 다층박막의 유효탄성계수를 표면탄성파 전파속도에 근거하는 두 가지 방법에 의하여 결정하였다. 첫째 방법은 구성층의 탄성계수로부터 초격자의 유효탄성계수를 계산하는 공식을 사용한다. 계산된 유효탄성계수로 계산한 기판 위 박막의 표면탄성파 전파속도와 선집속 초음파현미경으로 측정한 표면탄성파 전파속도를 비교하여 그 유효탄성계수를 검증한다. 둘째 방법은 선집속 초음파현미경으로 측정한 표면탄성파 전파속도 분산 데이터로부터 역산하여 초격자 다층박막의 유효탄성계수를 결정한다. 두 가지 방법을 TiN/NbN 초격자 다층박막에 적용하여 서로 잘 일치하는 결과를 얻었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.373-380
• /
• 1998

본 연구에서는 초음파 속도와 광역 감쇠를 이용하여 연골의 강도를 평가하였다. 먼저 60개의 시편을 인체의 연골로부터 얻어서 초음파 속도와 광역 감쇠를 각 시편에 대하여 측정하였다. 시편들은 동일한 두개의 그룹으로 나누어, $0.0004\;s^{-1}$와 $0.08\;s^{-1}$의 변형률에서 압축 하중을 작용시킨 후 각 시편에 대한 최대 압축 강도값을 결정하였다. 그 결과, $0.08\;s^{-1}$에서 측정된 시편들은 $0.0004\;s^{-1}$로 측정된 시편들 보다 63%나 더 높은 평균 강도값을 나타내었다. 초음파 속도와 광역 감쇠는 고변형률 및 저변형률 모두에서 골 강도와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 골 강도는 모든 변형률에서 초음파 속도와 광역 감쇠의 선형 조합과도 밀접한 관련성을 보였다 초음파 파라미터의 사용은 여러 가지 골절에 대한 연골의 저항능력을 평가하기 위한 임상진단법으로 훌륭한 수단이 될 수 있을 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 1998

본 연구에서는 뼈의 특성을 파악하는 초음파감쇠 파라미터를 재평가하였다. 초음파 속도, 특정 주파수(0.5MHz)에서의 초음파감쇠 및 광역 밴드 초음파감쇠와 같은 초음파 파라미터들을 해면골 입방체 시편의 세 직교방향(전/후, 내/외, 상/하)에서 측정하였다. 그리고 컴퓨터 영상장치를 사용하여 골밀도를 측정했으며, 골 시편의 무게와 부피를 이용하여 외형밀도도 함께얻었다. 이와같이 구해진 외형밀도와 초음파 속도로부터 초음파 탄성영률을 계산하였다. 주파수 0.5MHz에서의 초음파감쇠와 광역밴드감쇠는 골밀도 및 세 직교방향의 초음파 영률과 서로 관련시켜 연관성을 조사하였다. 그 결과 특정 주파수 초음파감쇠가 골밀도 및 탄성영률을 평가하는 능력에 있어서 광역밴드 감쇠보다 우수함을 알 수 있었다. 따라서 광역밴드 초음파감쇠를 측정하여 골의 상태를 평가하는 형행 초음파 진단 기법이 재검토 되어야 하며 본 연구에서 증명된 특정주파수(0.5MHz) 초음파감쇠를 이용하여 골 다공증 진단 예측율을 향상시킬 수 있다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.193-202
• /
• 2024

본 연구에서는 초음파 속도법을 콘크리트의 초기동해 피해를 진단하기 위한 방법으로서의 적용 가능성을 평가하기 위해 모르타르 시험체를 대상으로 각각 동결 깊이에 따른 압축강도와 초음파 펄스 속도를 측정하여 미세구조와 그 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 동결 피해를 입은 모르타르 시험체와 피해를 입지 않은 시험체 간의 압축강도와 초음파 펄스 속도 값의 차이가 확연하게 나타났으며, 미세구조 분석을 통해 동결 깊이가 증가할수록 초기동해 피해를 더 많이 받아 압축강도와 초음파 펄스 속도가 감소하였다고 판단할 수 있었다. 회귀분석을 통해 상관관계를 분석한 결과, 추정식과 실험값과의 관계성을 나타내는 결정계수( R²)가 0.87로 얻어져 초기동해 피해 깊이에 따른 압축강도와 초음파 펄스 속도 사이의 상호 연관성이 존재하는 것으로 분석된다. 이에 따라 초음파 속도법을 통한 콘크리트의 초기동해 피해 진단이 가능하며, 그 피해 깊이를 정량적으로 진단하기 위해서는 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.