• Smart Structures and Systems
• /
• 제12권2호
• /
• pp.97-119
• /
• 2013

This paper presents numerical and experimental results on the use of guided waves for structural health monitoring (SHM) of crack growth during a fatigue test in a thick steel plate used for civil engineering application. Numerical simulation, analytical modeling, and experimental tests are used to prove that piezoelectric wafer active sensor (PWAS) can perform active SHM using guided wave pitch-catch method and passive SHM using acoustic emission (AE). AE simulation was performed with the multi-physic FEM (MP-FEM) approach. The MP-FEM approach permits that the output variables to be expressed directly in electric terms while the two-ways electromechanical conversion is done internally in the MP-FEM formulation. The AE event was simulated as a pulse of defined duration and amplitude. The electrical signal measured at a PWAS receiver was simulated. Experimental tests were performed with PWAS transducers acting as passive receivers of AE signals. An AE source was simulated using 0.5-mm pencil lead breaks. The PWAS transducers were able to pick up AE signal with good strength. Subsequently, PWAS transducers and traditional AE transducer were applied to a 12.7-mm CT specimen subjected to accelerated fatigue testing. Active sensing in pitch catch mode on the CT specimen was applied between the PWAS transducers pairs. Damage indexes were calculated and correlated with actual crack growth. The paper finishes with conclusions and suggestions for further work.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.1095-1101
• /
• 2012

본 논문은 DSP 제어기와 IGBT 구동기를 이용하는 조립과 공급의 자동처리를 위한 BLDC 서보 모터 제어시스템 설계를 제안한다. 조립, 공급 자동처리 시스템은 다양한 동작을 위해 서보모터의 토크, 속도, 위치 제어를 필요로한다. 본 논문은 이러한 서보제어를 벡터제어와 공간벡터 PWM 기법을 이용하여 구현한다. 제어기의 CPU 로서 PWM 파형발생기, A/D 컨버터, SPI 통신 포트 및 많은 입/출력 포트를 갖는 TMS320F240 DSP를 채택하였다. 이 제어시스템은 메인 호스트 PC 가 위로부터의 명령을 전달하고 끝단의 서보제어기의 상태들을 모니터링하는 세 개의 부 DSP시스템을 관리하는 3레벨의 계층적 구조로 이루어져 있다. 각 부 DSP 시스템은 DSP와 IPM을 사용하여 BLDC 서보모터를 제어하는 8개의 BLDC 서보모터제어부를 운영한다. 호스트 시스템과 중간의 DSP는 RS-422을 이용하여 통신하며, 주프로세서와 제어기는 SPI 포트를 이용하여 통신한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.70-79
• /
• 2020

본 연구의 목적은 IoT기반 무선 비접촉 콘크리트 시스템(ICUS)을 개발하고 이를 성능 평가하는데 있다. 개발된 시스템은 16개의 MEMS, 2Mhz의 digitizer, 증폭 회로, FPGA 및 wifi 모듈로 구성되어 있으며 무선 측정 시스템으로 콘크리트의 누설되는 표면파를 측정한다. 데이터 분석은 신호의 정확성을 높이기 위해 다중 채널 분석을 수행하였으며 이를 통해 누설 표면파 및 음향의 속도를 도출할 수 있다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 기존의 초음파 전달속도 시험( UPV)과 결과비교 하였으며 이는 철도 현장의 콘크리트 침목에서 수행되었다. 시험 결과, 초음파 전달속도 시험(UPV)을 통해 균열을 검출하는 것은 침목의 균열 형태와 초음파 경로가 평행하거나 접촉식으로 현장 적용의 한계가 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 개발된 IoT기반 비접촉 초음파 시스템(ICUS)은 손상되지 않은 침목에 비해 동탄성계수가 최대 59%감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 개발된 시스템의 표면파 신호 분석은 현장에서 균열을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.229-234
• /
• 2002

Under the hostile influence of the extreme space environmental conditions due to the deep space and direct solar flux, the thermal control in space applications is especially of major importance. There are tight temperature range restrictions for electro-optical elements while on the other hand there are low power consumption requirements due to the limited energy sources on the spacecraft. So, we usually have strong requirement of thermal and power control module in space applications. In this paper, the design concept of a thermal and power control module in the MSC(Multi-Spectral Camera) system which will be a payload on KOMPSATII is described in terms of H/W & S/W. This thermal and power control module, called THTM(Thermal and Telemetry Module) in MSC, resides inside the PMU(Payload Management Unit) which is responsible for the proper management of the MSC payload for controlling and monitoring the temperature insides the EOS(Electro-Optic System) and gathering all the analog telemetry from all the MSC sub-units, etc. Particularly, the designed heater controller has the special mode of "duty cycle" in addition to normal closed loop control mode as usual. THTM controls heaters in open loop according to on/off set time designed through analysis in duty cycle mode in case of all thermistor failure whereas it controls heaters by comparing the thermistor value to temperature based on closed loop in normal mode. And a designed THTM provides a checking and protection method against the failure in thermal control command using the test pulse in command itself.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.207-216
• /
• 1999

일반적인 하나 또는 두개의 압전소자를 사용하는 트랜스듀서에 비하여 다수의 압전소자를 사용하는 어레이 트랜스듀서는 각 압전소자에 가해지는 펄스의 지연시간을 제어함으로써 초음파 빔을 임의의 지점에 집속시킬 수 있고 기계적 구동없이 임의의 방향으로 조향시켜 실시간 주사를 할 수 있는 장점이 있다. 페이즈드 어레이 트랜스듀서의 설계조건은 압전소자의 수. 압전소자의 크기 그리고 압전소자 사이 간격 등 여러가지가 있으며, 본 연구에서는 그 중에서 압전소자수의 변화에 따른 초음파 빔의 특성을 호이겐스의 원리를 이용한 수평횡파의 시뮬레이션을 통하여 평가하였다. 그 결과 초음파 빔은 조향각이 증가 할수륵 음압이 감소하며, 초음파 빔 특성도 점차적으로 분산됨을 알 수 있었고 또한, 초점거리가 증가할수록 초점에서의 집속효과는 감소하고, 압전소자의 수가 증가되면 집속효과는 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
• /
• pp.631-634
• /
• 2004

The method that exists in Photodynamic Therapy uses Photosensibility drug strongly Influencing tumour accumulation together with photochemical laser effect and makes the structure of tumour be localized and become extinct. The intracavity transformation of the Nd :YAP main radiation 1079 nm was Raman converted in barium nitrate crystal and the Stokes frequency (1216 nm) was doubled using KTP or RTA crystals. The LiF or Cr:YAG crystals are used for the Q-switch. The radiation Parameters were obtained at 100 Hz pump repetition frequency. The average power at 608 nm radiation with LiF and KTP was 700 mW at multi-mode generation. The 3-6 single 10-15 ns pulses were generated during one cycle of pumping. The doubling efficiency with RTA was two times more than with KTP. The cells of Ehrlich adenocarcinoma (0.1 ml) were i.m. implanted in hind thighs of ICR white non-imbred mice. The cells were preliminarily diluted in medium 199 in the ratio of 1 to 5. HpD was intravenous administered in a dose of 10 mg/kg. The left clean-shaven hind leg was irradiated with laser light 21-27 hours after the administration of the preparation. The right non-Irradiated leg of each animal served as a control. The animals with the transplanted tumor that were not injected with HpD sewed as a control to estimate the complex effect (HpD+ irradiation). Before the administration of HpD and on 3 and 4 days after irradiation the tumor size was measured and the percent of the tumor growth inhibition was calculated. The results of animal treatments has shown high efficiency of PDT method for cancer treatment by means 0.608 m high power pulse solid state laser.

• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제35권1호
• /
• pp.84-88
• /
• 2018

A 33-year-old woman visited the emergency department presenting with fever and dyspnea. She was pregnant with gestational age of 31 weeks and 6 days. She had dysuria for 7 days, and fever and dyspnea for 1 day. The vital signs were as follows: blood pressure 110/70 mmHg, heart rate 118 beats/minute, respiratory rate 28/minute, body temperature $38.7^{\circ}C$, and oxygen saturation by pulse oximetry 84% during inhalation of 5 liters of oxygen by nasal prongs. Crackles were heard over both lung fields. There were no signs of uterine contractions. Chest X-ray and chest computed tomography scan showed multiple consolidations and air bronchograms in both lungs. According to urinalysis, there was pyuria and microscopic hematuria. She was diagnosed with community-acquired pneumonia and urinary tract infection (UTI) that progressed to severe sepsis and acute respiratory failure. We found extended-spectrum beta-lactamase producing Escherichia coli in the blood culture and methicillin-resistant Staphylococcus aureus in the sputum culture. The patient was transferred to the intensive care unit with administration of antibiotics and supplementation of high-flow oxygen. On hospital day 2, hypoxemia was aggravated. She underwent endotracheal intubation and mechanical ventilation. After 3 hours, fetal distress was suspected. Under 100% fraction of inspired oxygen, her oxygen partial pressure was 87 mmHg in the arterial blood. She developed acute kidney injury and thrombocytopenia. We diagnosed her with multi-organ failure due to severe sepsis. After an emergent cesarean section, pneumonia, UTI, and other organ failures gradually recovered. The patient and baby were discharged soon thereafter.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제49권6호
• /
• pp.481-488
• /
• 2021

인공위성의 원격명령 처리시스템은 상태감시, 제어 및 미션 실행을 위한 원격명령을 제공하는 유일한 통로이다. 국내의 인공위성은 과학 및 기술 위성, 다목적 위성 및 정지궤도 위성으로 나눌 수 있으며 CCSDS 표준 프로토콜을 사용하여 지상국과 통신을 수행한다. 그러나 기존의 국내개발 위성은 소프트웨어를 사용하여 원격명령어를 디코딩하여 소프트웨어 개발 및 검증 비용이 높고 하드웨어와 비교할 때 상대적으로 성능이 낮다. 본 연구에서는 원격명령 디코딩 ASIC을 이용한 원격 명령 처리시스템을 제시한다. 이 시스템의 하드웨어는 telecommand RAM, protocol RAM/ROM, telecommand ASIC, interface FPGA 및 relay block으로 구성되었다. 이 시스템은 인공위성이 사용하는 일반 명령 및 펄스 명령을 처리한다. 시스템을 시험 및 검증하기 위해 점검 장비 및 시험환경을 구축하였다. 제안한 ASIC 기반의 telecommand 처리시스템은 소프트웨어 기반 디코딩 시스템에 비해 개발 비용을 1/5로 줄였을 뿐만 아니라 성능은 10⁵배 향상되었다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제19권4호
• /
• pp.922-933
• /
• 2019

The arm inductance (AI) of a modular multilevel converter (MMC) affects both the fault and circulating current magnitudes. In addition, it has an impact on the inverter efficiency and harmonic content. In this study, the AI of a three-phase MMC is optimized in a novel way in terms of DC voltage utilization, harmonics and efficiency. This MMC has 10 submodules (SM) per arm and the power circuit topology of the SM is a half-bridge. The optimum AI is adopted and verified in an MMC that has 100 SMs per arm. Then the phase shift (PS) and phase disposition (PD) pulse width modulation (PWM) methods are investigated for better DC voltage utilization, efficiency and harmonics. It is found that similar performances are obtained for both modulation techniques in terms of DC voltage utilization. However, the total harmonic distortion (THD) of the PS-PWM is found to be 0.02%, which is slightly lower than the THD of the PD-PWM at 0.16%. In efficiency calculations, the switching and conduction losses for all of the semiconductor are considered separately and the minimum efficiency of the 100-SM based MMC is found to be 99.62% for the PS-PWM and 99.64% for the PD-PWM with the optimal value of the AI. Simulation results are verified with an experimental prototype of a 6-SM based MMC.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.152-159
• /
• 2019

도플러 레이다는 단일 주파수의 정현파를 이용하므로 움직이는 이동체의 속도만을 측정할 수 있다고 알려져 있다. 일반적으로 이동체의 거리를 측정하기 위해서는 FMCW 레이다나 펄스 레이다를 이용하여야 하는데, 이 경우 하드웨어 구성 및 신호처리가 복잡할 뿐만 아니라, 주파수 대역폭을 넓게 사용하기 때문에 24 GHz나 77 GHz 대역의 밀리미터파를 사용할 수밖에 없어 가격이 비싸다. 따라서 가격이 저렴한 도플러 레이다에서 다중 톤 주파수를 이용하여 이동체의 속도 외에 거리까지 센싱하는 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 2.4 GHz 도플러 레이다에 내장된 PLL만을 이용한 주파수 조정만으로도 이동체의 거리 센싱이 가능함을 보인다. 특히, 기존에 제안된 DC 기반의 거리 계산에서 필요한 DC 정보를 제거하고, 교류결합된 AC 정보만을 이용하여 거리를 센싱할 수 있음을 보인다. 제안된 기술은 2.4 GHz 대역의 이동체 식별용 특정소출력 무선기기 기술기준을 만족하므로 45 dBm EIRP 출력을 이용하여 이동체 거리 센싱이 필요한 다양한 응용이 가능하다.