• 제목/요약/키워드: 측정원리

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원격 측정 시스템 동시계측 성능시험 방법 제안 (A Proposal of Simultaneous Acquisition Performance Test Method for Telemetry System)

  • 박유광;이운문;김복기
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.218-223
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    • 2020
  • 원격 측정 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해 실시간성을 보장하는 통신 방법 및 동기화된 여러 채널을 통한 일괄적인 계측을 수행하는 다양한 방법이 존재한다. 이러한 동기화된 시스템은 채널들의 동시계측 성능을 확인하기 위한 검증이 필요하다. 본 논문에서는 동시계측 성능 시험을 통해 원격 측정 시스템에서의 동기화된 채널 간 계측 시간의 차이를 측정하는 방법을 제안한다. 측정을 위해 모사 신호를 인가하고 채널의 샘플링 주기와 모사 신호의 주기의 차이를 시간 해상도라는 개념으로 정의하였다. 시간 해상도를 통해 채널 간의 계측 시차를 확인할 수 있는 원리를 설명한다. 또한 계측 시차가 발생할 수 있는 상황에서의 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 대한 검증을 진행하였다. 그리고 실제 원격 측정 시스템 내의 계측 시차를 식별하기 위한 절차가 기술된다.

금 증착된 광섬유 외부 패브리-페로 간섭( EFPI ) 센서를 이용한 구조물의 동적 변형률 측정 (Measurement of Dynamic Strain of Structures Using a Gold-deposited EFPI)

  • 김대현;강현규;홍창선;김천곤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.52-58
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    • 2002
  • 구조물의 안정성을 진단하기 위해서는 동적 변형률을 측정하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 동적 변형률을 측정할 수 있는 새로운 형태의 외부 패브리-페로 간섭계를 제안하였다. 본 센서의 두 번째 반사면은 금으로 증착 처리하여 반사율을 증가 시켰으며 센서의 이름을 금증착 EFPI 센서(G-EFPI)라고 표시하였다. 동적 변형률 측정 원리를 설명하기 위해 두 가지 광손실 모델을 제안하였고 실험도 수행하였다. 이들을 통해 두 반사면의 간극이 증가하면 광손실이 증가하여 센서 신호의 광강도가 감소하며 반대로 간극이 감소하면 광손실이 감소하여 광강도는 증가함을 보였다. 또한 변형 방향에 민감한 G-EFPI 센서를 제작하기 위한 최적의 간극을 제안하였다. 마지막으로 G-EFPI 센서를 이용하여 복합재료의 동적 변형률을 측정하였다.

초음파식 유량계측 기술을 응용한 강수량측정장치 개발 (Development of a Precipitation Gauge Using Ultrasonic Measuring Technique)

  • 서강도;홍성택;유철;이경우;지유철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2745-2752
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    • 2013
  • 강우량을 측정하는데 있어서 전도형 및 중량형 강수량계가 전 세계적으로 오랫동안 사용되어 지고 있다. 그러나 종래의 강수량계는 관측오차와 자체 분해능의 한계로 인해 측정범위가 제한되는 문제가 있다. 본 논문에서 제안된 강수량계는 유량측정을 통해 강수량을 환산하는 원리를 최초로 적용하였으며, 개발된 모델을 국가공인교정기관(KOLAS)에서 표준교정시스템을 이용하여 실내실험을 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 강수량계는 실험조건에서 설정한 20~420 mm/H의 강우강도 구간에 걸쳐 ${\pm}2%$의 오차율을 나타냈고, 종래 대비 보다 정확하고 신뢰성 있는 측정이 가능함을 보였다.

유전자 알고리즘을 사용한 안테나 고차 변압 회로 구성과 변압 회로를 사용한 Wheeler Cap 효율 측정법 (On the Design of High Order Transformer Circuit Using the Genetic Algorithm and Its Application to the Wheeler Cap Measurement)

  • 조치현;추호성;박익모;강진섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.753-759
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    • 2006
  • 일반적으로 소형 안테나의 효율 측정에는 Wheeler cap 측정법이 많이 사용되지만 이 방법은 안테나의 동작 원리가 복잡할 경우 정확한 효율을 측정할 수 없는 단점이 있다. 그러나 고차 회로를 이용하여 안테나의 입력 임피던스를 정확히 나타낼 수 있으면 보다 정확한 안테나의 효율 측정이 가능하다. 본 논문에서는 변압기 회로를 이용하여 보다 쉽게 고차 회로를 구성할 수 있는 고차 회로 모델 구성법과 이를 최적화하는데 소요되는 시간단축과 정확성 향상을 위한 각 소자 값들의 효과적인 초기 값 설정 방법을 제안하였다. 고차 회로 모델의 각 소자 값들을 최적화하기 위해 유전자 알고리즘을 이용하였으며, 제안된 방법을 수동형 RFID 태그 안테나의 효율 측정을 통해 검증하였다.

환형 인덕티브 센서의 설계 및 압력센서로의 적용 (Ring-Shaped Inductive Sensor Design and Application to Pressure Sensing)

  • 노명규;김선영;백성기;박영우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권10호
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    • pp.995-999
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    • 2015
  • 자기유도(inductive) 센서는 원리가 간단하고 경제적이어서 변위, 힘, 압력 등 다양한 물리량 측정에 사용된다. 본 논문에서는 고리 모양의 강판과 코일로 이루어진 간단한 구조의 자기유도 센서를 제안하였다. 센서의 인덕턴스를 자기회로 방법을 이용하여 추정하고 유한요소 해석을 통해 검증하였다. 고리의 고유 진동수를 Castigliano 정리와 등가 질량 방법을 이용하여 추정하고 실험 및 유한요소 해석을 통해 검증하였다. 기계적 진동에 영향을 주지 않도록 센서의 가진 주파수를 결정하였으며, 구동 및 신호처리 회로를 설계하여 센서를 제작하였다. 제작된 자기유도 센서를 유연관 내부의 유체 압력을 비침습적으로 측정하는데 활용하였다. 압력과 센서 출력 간의 관계를 이차식 형태로 표현하면 2% 이내의 정확도로 압력을 측정할 수 있어 압력 센서로서의 가능성을 확인하였다.

스크래치 시험을 통한 접합력 측정 (Measurements of Adhesion Strength Using Scratch Test)

  • 이창면;허진영;이홍기
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.354-354
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    • 2015
  • 코팅 층과 소지 사이의 접합력 평가를 위하여 박리 시험법(Peel Off Test), 블리스터 시험법(Blister Test), 압입균열 시험법(Indentation Test), 직접 인장 시험법(Direct Full Off Test), 스카치 테이프 시험법(Scotch Tape Test), 그리고 스크래치 시험법(Scratch Test) 등이 사용되어 왔다. 이 중 박리 시험법과 스카치 테이프 시험법이 산업계에서 일반적으로 사용되고 있다. 전자 산업계에서 많이 사용되고 있는 박리시험법은 금속박막과 절연체 기판 사이의 접합력을 간단하게 측정할 수 있으며, 실험값의 재현성이 뛰어난 장점이 있다. 또한, 측정하는 동안 만들어지는 박리 곡선(Peel Curve)로부터 분석의 신뢰성 여부를 확인할 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고 박리 시험법 특성 상 금속 코팅층의 강도가 금속 피막/기판간 접합 강도를 초과하여야 하기 때문에 수백 nm 이하의 박막의 접합력 측정에는 적용하기가 어렵다. 이에 반하여, 스카치 테이프 분석법은 일정길이의 접착 테이프를 박막 표면에 붙인 후 다시 떼어내면서 접착력을 평가하는 방법으로, 박막의 접합력 평가에 적용이 가능하다. 그러나 이 방법은 합격 불합격 여부를 판정하는 정성적인 방법으로 정량평가가 어렵다. 또한, 박막에 접착 테이프를 붙일때의 압력, 테이프를 박리할 때의 각도 및 속도를 일정하게 제어하기가 쉽지 않아 결과의 신뢰성이 높지 않다. 스크래치 테스트는 탐사침(Stylus)을 이용하여 박막의 표면에 하중을 증가시키면서 기판을 이동하여, 피막의 균열이나 박리될 때의 임계 하중값 (Critical Load; Lc)을 측정하는 방법이다. 이 방법은 시편 준비가 쉽고 간단하여 빠른 분석이 가능하고, 수백 nm 이하의 박막에도 적용 가능하다. 또한, 접합력을 정량화 할 수 있기 때문에 변수에 따른 접합력 비교가 용이하다는 장점이 있다. 이와 같은 분석적 장점에도 불구하고, 스크래치 시험을 통한 접합력 측정 방법은 아직까진 산업적으로 널리 활용되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 스크래치 테스트의 원리 및 이론에 대하여 간략히 알아보고, 스크래치 분석을 이용한 접합력 비교에 대한 실제 사례들을 소개하고자 하였다.

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교양 $^{198}$금(金)의 혈중제거율 : 그 정상치의 결정과 간(肝)경변증에서의 동태 (Blood Disappearance Rates of Colloidal $^{198}Au$ in Normal and Cirrhotic Subjects: A Control and Clinical Study)

  • 박용휘
    • 대한핵의학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.15-19
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    • 1968
  • 정맥에 주사된 교양(膠樣) 방사성물질은 간(肝)에 있는 Kupffer 세포가 가진 탐식작용에 의해서 혈류로 부터 거의 완전히 제거된다. 이 원리는 정상인(正常入)과 간(肝)경변증환자에서 간(肝)혈류량을 측정하는데 이용된다. 일반적으로 간(肝)경변증때에는 간(肝)에서의 교양물질 추출율이 저하되기 때문에 혈중에서의 제거가 늦어진다하며, Shaldon 등은 혈중제거율측정을 이용하여, 추출율의 저하가 간내(肝內)에서 생기는 동맥과 정맥간의 단락(短絡) 때문에 초래되는 것을 증명하였다. 최근 혈중제거율을 몇가지 간(肝)질환을 진단하는데 이용한 보고가 나왔다. 그러나 그 방법에 대한 상세한 검토가 없었던 것 같다. 저자는 이번 연구에서 손쉽게 얻을 수 있는 교양$^{198}$금(金)을 사용하여 교양물질의 혈중제거율 측정방법을 검토하여 이 검사가 임상에서 통상적(通常的)으로 쓰일 수 있음을 밝혔다. (1) 정상인과 환자가 섞인 52명을 대상으로 동일인에서 $24{\sim}48$ 시간 간격을 두고 반복측정한 혈중제거율치의 오차는 통계학적으로 무시할 수 있었으며, 따라서 이측정은 근소한 오차한계내에서 되풀이할 수 있는 것을 알았다. (2) 정상인 172명에서 얻은 측정치를 토대로 하여 혈중제거율 정상치가 $3.31{\pm}0.73$분임을 알았다(교양 금(金) 입자의 크기에 따라 이 측청치는 달라진다). (3) 조직검사로 진단이 확정된 간(肝)경변증환자 23명을 조사하여 91.3%에서 혈중제거율이 정상한계를 넘어 연장(延長)되는 것을 알았다. 결론으로 혈중제거율검사는 임상에서 손쉽게 실시할 수 있는 간(肝)기능검사가 될 수 있다고 생각되며, 특히 간(肝)경변증을 진단하는데 도움이 된다고 믿는다.

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초동 주시 측정 오차로 제어된 공대공 주시 토모그래피 사례연구 (A Case Study on the Cross-Well Travel-Time Tomography Regulated by the Error in the Measurement of the First Arrival Time)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권3호
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    • pp.233-238
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    • 2009
  • 시추공 주시 토모그래피의 주요 요소 중 하나인 초동주시의 측정오차 정보를 사용한 주시 토모그래피 법을 제안하고, 이 역산 방법을 실제 시추공 탐사 자료에 적용하는 실험을 수행 하였다. 제안된 역산방법은 2단계 제어 처리 공정이다. 1) 성취하고자하는 속도 영상의 분해능에 기초하여 측정 주시의 허용 오차한계를 설정하고 측정오차가 오차한계 이상인 기록은 역산에서 제외한다. 2) 반복역산 과정에서 계산된 주시 차 중에서 해당기록의 측정오차 보다 작은 주시 차를 0(영) 처리함으로써 무의미한 수치가 누적되어 속도 개선에 기여함을 방지한다. 모든 기록을 사용한 속도영상과 제어역산으로 도출한 속도영상을 비교한 결과에 의하면, 제어 역산으로 도출한 속도영상에서 수치잡음이 상대적으로 적게 표출되었다. 그리고 Fermat 원리에 의하면, 이 영상이 보다 현실가능성이 높은 속도모델임을 확인하였다.

위성신호 반사계측(GNSS-R) 기술 현황과 해양 응용분야 (State of the Art on GNSS Reflectometry and Marine Applications)

  • 서기열;박상현;박지혜
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.402-408
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    • 2021
  • 위성신호 반사계측(GNSS-Reflectometry) 기술은 위성으로부터 전송되는 신호의 지표면 혹은 해수면에 반사되는 신호를 측정하여 분석하는 기법으로서, 해수면 높이측정, 태풍 및 기상이변, 그리고 토양의 수분 및 적설량 측정 등에 활용되고 있다. 본 논문에서는 GNSS-R 기술의 해양 활용확대와 그 가능성을 살펴보기 위하여, 위성신호의 신호대잡음비를 이용하는 GNSS-R 기술의 개념과 측정원리에 대해 설명하고, 국제적인 활용 사례를 조사하여 제시하였다. 특히 GNSS-R 기술을 기존 DGNSS 기준국 및 상시관측소 인프라를 이용하여 해양안전 및 환경 모니터링에 활용 가능할 뿐만 아니라, 지상 및 해양기준국, 위성기반, 해상선박 탑재 측면에서의 해양 응용 가능분야를 조사하여 제안하였다.

모아레 현상을 이용한 영상기반 파이프 서포트 변위측정 방법 (A Vision-based Pipe Support Displacement Measurement Method Using Moire Patterns)

  • 박준범;박세미;김재현;김정렬
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.37-45
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    • 2022
  • 본 연구는 구조물이 하중과 외부요인으로부터 피해를 받을 경우 구조물의 안정성을 판단하기 위해서 발생하는 변위를 측정하는 방법론을 제시하고 실험을 통한 검증을 보여준다. 변위측정은 모아레의 원리를 이용 하였으며 이를 통해 구조물의 미세한 변위를 증폭하여 관찰 할 수 있다. 실험은 실제 현장의 파이프 서포트와 동일한 지름의 파이프를 사용하였으며 파이프가 수평으로 움직인다는 가정하에 파이프의 수평 변위에 따른 모아레 간섭무늬의 수직 변위를 측정하였다. 실험 결과 파이프의 수평 변위와 간섭무늬의 수직 변위의 선형 관계를 확인하고 관계식을 도출하였다. 추가적으로 카메라를 이용한 방법론을 적용하기 위해 수직부재와 카메라 사이의 거리에 따른 간섭무늬 변위의 관계식을 도출하여 카메라의 위치에 상관없이 방법론을 적용할 수 있게 하였다. 결론적으로 본 연구에서 제시한 방법론을 통해 카메라를 이용하여 거리에 상관없이 다수의 수직부재 변위를 동시에 측정하고 구조물의 안전성을 판단하여 붕괴를 감지할 수 있다.