• 제목/요약/키워드: FBG strain sensor

검색결과 169건 처리시간 0.024초

현장계측을 통한 교량상 분기기 축력 분석에 관한 연구 (Analysis of the axial force in CWR connected with turnout by means of the field measurement)

  • 최진유;김인재;황성호;양신추
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1289-1292
    • /
    • 2006
  • The demand on a turnout layed on a bridge is rising owing to the increasing number of stations on the viaduct. And also the demand on a turnout with CWR is rising to upgrade running speed of the passing train. A CWR connected with turnout is subjected to additional axial force induced by the actions due to change in temperature, braking and starting force, and bending of the deck. But magnitude and distribution of the axial force in rails of turnout is not clear yet. So, in this study, a field measurement was conducted to know them. The strain gage method was adopted for field test. The FBG sensor for the strain measurement was used to ensure stability of test value and durability of gage for long term. It is expected that we can get data on the axial force in rail connected with turnout with respect to seasonal temperature change by the established field test system.

  • PDF

크로스 스티치를 응용한 스마트 콘크리트의 개발 (Development of the Smart Concrete Appling Cross Stitch)

  • 김이성;김화중
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
    • /
    • pp.168-171
    • /
    • 2004
  • If a research trend present in and outside the country is often seen, the structure measurement method of having used PZT and the optical fiber (FBG) will be the actual condition which has accomplished the stock. In order to manage such cracks, time, efforts and expense are required. Such a method has many difficulties in application of a structure by the difficult problem of the measurement range, and the expensive sensor price. Progressive cracks were generated by fracture of glass pipe sensor. Moreover, the experiment which can detect damage propriety by external Light Emitting Diode by damaging a glass pipe by load change with the application of switch using strain gage of a glass pipe was conducted.

  • PDF

광섬유 센서를 이용한 경량전철 교량의 사용성 평가 (Serviceability Assessment of a K-AGT Test Bed Bridge Using FBG Sensors)

  • 강동훈;정원석;김현민;여인호
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.305-312
    • /
    • 2007
  • 여러 종류의 경량전철 중에서, 고무차륜 경량전철은 가 감속 성능과 등판능력이 우수하고 소음과 진동이 적어 많은 국가에서 활발히 채택되고 있다. 하지만, 경량전철 시스템은 일반적으로 고전압의 급전시스템을 이용하기 때문에 높은 수준의 전자기파를 유발한다. 반면, 광섬유 센서는 전자기파의 영향을 받지 않는 장점으로 인해 최근 교량과 같은 토목 구조물에 적용이 확대되고 있으며 특히, 광섬유 브래그 격자 센서는 다중화가 용이하다는 장점으로 가장 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 한국형 경량전철의 시험선 구간에 설치된 콘크리트 교량에서 차량이 진행할 때 교량의 동적응답을 측정하였다. 측정센서로는 기존의 전기식 센서와 광섬유 브래그 격자 기반의 센서를 이용하였으며 변형률과 가속도를 측정하였다. 이를 바탕으로, 교량의 사용성 평가를 수행하였으며 실험 결과 전기식 센서의 경우 EMI의 영향을 받는 반면, 광섬유 브래그 격자 기반의 센서들은 EMI의 영향을 받지 않아 EMI의 영향이 극심한 경량전철 교량에서 교량의 사용성 평가를 위한 계측 센서로 광섬유 센서가 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

광섬유센서를 이용한 레저선박의 선체구조모니터링시스템 개발에 관한 연구(I) (A Study on the Development of leisure boat's Hull Stress Monitoring System using AWG)

  • 강남선;김헌우
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.269-274
    • /
    • 2011
  • 주5일제 정착, 소득의 향상, 연안지역 접근성 개선으로 해양관광 활동에 대한 관심과 해양레저 활동에 대한 수요가 증가하고 있으나, 해양활동을 위한 인프라구축 및 레저선박과 인명의 안전을 위한 시스템개발은 미비한 실정이다. 일반선박과 달리 레저선박은 구조안전성 평가 시스템을 위한 규정 및 적용 기준이 명확히 정립되어 있지 않으며, 시스템 개발이 전무하여 레저보트의 운항안전성 확보를 위한 레저보트 구조 안전모니터링시스템의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도파로 어레이 격자(AWG, Arrayed waveguide grating)와 광섬유 브래그 격자 센서(FBG)를 이용하여 레저보트의 실시간 선체구조모니터링이 가능한 시스템을 개발하여 해상에서의 인명과 레저선박의 안전성을 확보하고자 한다.

삽입되어진 광섬유 센서를 이용한 일방향 적층 복합재료의 열적 거동 연구 (Study on Thermal Behavior of Unidirectional Composite Materials using Embedded Optical Fiber Sensors)

  • 김승택;전흥재;최흥섭
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.251-257
    • /
    • 1999
  • Smart structure that contains sensors, which are either embedded in a composite material or attached to a structure, is currently receiving considerable attention. Fiber Bragg grating sensor, one of the optical fiber sensors, has been widely used to sense strain and temperature for smart structures since both parameters change the resonant frequency of the grating. In this paper, according to the various heating and cooling conditions the thermal behavior of unidirectional composite material was monitored by embedding the fiber Bragg grating sensors in the longitudinal and transverse directions of unidirectional composites. The thermal behavior of unidirectional composite material was monitored for various heating and cooling rates and applied pressure. It was found that the thermal behavior was unaffected by pressure variations and heating and cooling rates applied to the composites. The thermal strains were measured by considering the shift in Bragg wavelength that was generated by the thermal expansion of composite specimen. The longitudinal and transverse C.T.E.'s were also obtained from the corresponding temperature-thermal strain curves.

  • PDF

모드분해기법을 이용한 현수교의 변위응답추정 (Estimation of displacement responses of a suspension bridge by using mode decomposition technique)

  • 장성진;김남식;김호경
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.320-325
    • /
    • 2009
  • In this study, a method to estimate the suspension bridge deflection is developed using mode decomposition technique. In order to examine the suspension bridge stability against these dynamic loadings, the prediction of displacement response is very important to evaluate bridge stability. However, it is recognized that any measurement of movement for suspension bridges may be difficult for the absence of proper methods to measure the displacement response on site. This study aims at suggesting a method to estimate the displacement response from the measured strain signals in an indirect way to predict the displacement response, not a direct way to measure the displacement response. Additionally, by applying the FBG sensors with multi-point measurements not influenced by electric noise, it can be expected that the technique would be applicable to infrastructures.

  • PDF

50-GHz AWG를 이용한 다중 광섬유격자 브래그 파장 계측 (50-GHz AWG Interrogation of a Multiple-FBG Temperature Sensor)

  • 문형명;곽승찬;김진봉;임주완;박동영;임기건
    • 한국광학회지
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.226-229
    • /
    • 2019
  • 96-채널 50-GHz 배열형 도파로격자를 사용하여 광섬유 브래그 격자의 브래그 파장 측정 시스템을 제작하였다. 충분히 넓은 대역폭을 갖는 광섬유격자의 브래그 파장은 변형 또는 온도의 변화에 따라 선형적으로 변화하는 것을 확인하였다. 제작된 파장 측정 시스템은 0.01 nm의 해상도를 가지며 10초 간격으로 브래그 파장을 측정한다. 12개의 직렬 연결된 아크릴레이트 재코팅된 다채널 광섬유격자들의 파장 이동을 동시에 측정하였고, 광섬유격자의 온도가 -25℃에서 85℃로 변화될 때, 파장 감도는 0.018 nm/℃에서 0.01 nm/℃까지 변화하였다.

풍력발전기를 위한 상태 모니터링 기술 (Condition Monitoring System of Wind Turbine)

  • 자파르 하미드;홍영선;안성훈;조영만;송철기;박종포
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.395-399
    • /
    • 2007
  • Renewable energy sources such as wind energy is copiously available without any limitation. Wind turbines are used to tap the potential of wind energy which is available in millions of megawatt. Reliability of wind turbine is critical to extract this maximum amount of energy from the wind. We reviewed different techniques, methodologies, and algorithms developed to monitor the performance of wind turbine as well as for an early fault detection to keep away the wind turbines from catastrophic conditions due to sudden breakdowns. To keep the wind turbine in operation, implementation of Condition Monitoring System (CMS) is paramount, and for this purpose ample knowledge of these types of system is mandatory. So, an attempt has been made in this direction to review maximum approaches related to CMS in this piece of writing.

  • PDF

브릴루앙 광 상관영역 기반 분포형 광섬유를 활용한 도시철도 구조물의 모니터링 적용성 평가 (Evaluation on the Applicability of Monitoring for Urban Railway Structure Using Brillouin Optical Correlation Domain Analysis Based Distributed Optical Fiber Sensor)

  • 채덕호;이성진;이진욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제19권9호
    • /
    • pp.13-19
    • /
    • 2018
  • 최근 우리나라는 도시의 노후화가 가속되며 사회기반시설에 대한 다양한 문제점들이 발생하고 있다. 이에 영향을 받는 도시철도 구조물 또한 노후화가 가속되면서 시민들의 불안감은 커지고 있어 이에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 도시철도 구조물은 시민의 안전과 밀접하게 연관되어 있어 이상 현상을 신속히 발견하여 처리해야 한다. 도시철도 지하구조물의 경우, 선로에 변형률 게이지를 부착하거나 광섬유 센서인 브래그 격자 센서를 활용하여 측정하고 있다. 그러나 이러한 방식은 장거리 모니터링에는 용이하지만 공간 분해능이 떨어져 이상구간을 정밀하게 측정하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 브릴루앙 광 상관영역 기반(Brillouin Optical Correlation Domain Analysis; BOCDA)의 분포형 광섬유 센서 시스템을 구축하여 도시철도 지하구조물인 궤도에 관한 모니터링 적용성 평가를 수행하였다. 구축된 BOCDA 기반의 고분해능 분포형 광섬유 센서 시스템은 공간분해능 10, 20, 50, 100cm이며 측정거리 2km 구간에 대해 상시 모니터링 및 특정 위치에 대해 모니터링이 가능하다. 철도 폐선부지에 광섬유를 약 250m 포설하여 상시 모니터링에 대한 적용성을 평가하였으며, 윤중 시험기를 사용하여 특정위치에 대한 모니터링 적용성을 평가하였다. 시험결과, 공간분해능 1.0m에서 0.1m로 낮아질수록 손실이 커지는 경향을 보이고 있으며, 공간분해능이 낮을수록 측정 속도는 감소하지만 위치 및 변형에 대한 정확한 데이터를 얻을 수 있었다. 추후, 포설방법이 해결된다면 다양한 구조물의 모니터링에 활용될 수 있을 것이다.