• 제목/요약/키워드: Optical fiber measurement

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구조물 안전진단을 위한 초음파능동형광섬유 센서의 개발 (Development of Ultrasonic Active Fiber Sensor for Structural Health Monitoring)

  • 임승현;이정률;오일권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.747-752
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    • 2008
  • Fiber-guided sensor system using a generator and a receiver can detect the amplitude of load or pressure. However, this type of sensor can show some difficulties in detecting the location of damages and pressure loadings. To overcome this weakness of this type, the ultrasonic active fiber sensor, which has an integrated ultrasonic generator and sensing part, was developed in this study. By using this sensor system, the location of mechanical loads can be exactly detected. Moreover, the ultrasonic active fiber sensor is more cost-effective than an ultrasonic fiber sensor using two piezoelectric transducers which are used as a generator and a receiver, respectively. Two applications of the ultrasonic active fiber sensor are demonstrated: cure monitoring of lead and measurement of liquid level. Present results showed that the active fiber sensor can be applied for various environmental sensing.

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광섬유 Mach-Zehnder 간섭계를 이용한 부분방전 초음파 검출특성 (Ultrasonic-detecting Characteristics by Partial Discharge using the Fiber Mach-Zehnder Interferometerin Insulating Oil)

  • 심승환;이광식;이상훈;김달우
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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    • pp.325-328
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    • 2002
  • The partial-discharge(PD) is accompanied by physical and chemical phenomena, such as heat, light, noise, gas, chemical transformation, electric current, and electromagnetic radiation. The PD can be detected by measuring one of these changes. Although some techniques are employed in this purpose, several obstacles interfere with an on-line measurement. Now a fiber-optic sensor for detecting ultrasonics is suggested for the on line measurement system with high accuracy. In this paper, an optical fiber sensor utilizing the principal of Mach-Zehnder interferometer was proposed to detect the discharge signal.

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FBG 센서를 활용한 온도와 스트레인 변화 모니터링 (Monitoring of Temperature and Strain Variation with FBG Sensors)

  • 고기한;박영;조용현;정호성;조용석;최원석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.218-221
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    • 2009
  • This paper reports on measurement method for the fiber optic strain monitoring of overhead contact line systems of trains, We used FBG (Fiber Bragg Grating) sensors to measure the strain variation of overhead contact line. FBG sensors can sensitively measure the variation of strain and! or temperature by the shift wavelength of reflected wave according to the lattice variation during the measurement. FBG sensor were attached on the contact line and connected to the monitoring system with optical fibers. The monitering system with FBG sensors showed very good sensitivity to measuring strain variation and this system could be applied to the overhead contact line of KTX (Korea Train eXpress).

고분자광섬유용 광통신 및 센서 모듈 (Optical Communication and Sensing Modules for Plastic Optical Fibers)

  • 박병욱;윤도영;김동식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권5호
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    • pp.558-564
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    • 2009
  • 고분자 광섬유(POF)는 유리광섬유에 비하여 경량성, 저가 그리고 다루기 쉬운 장점을 가지고 있다. 그러나 상대적으로 높은 전송손실과 낮은 대역특성으로 인하여 랜과 같은 단거리 네트워킹에 대한 사용이 적합하다. 전송손실을 낮게 하기 위한 고분자물질의 합성공정과 유연한 고분자광섬유의 활용을 보다 넓히기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 저잡음의 POF 모듈들이 개발되었으며, 이를 위하여 저잡음 증폭기와 저가의 650 nm의 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 최적화되었다. 광통신과 센서용 POF 모듈의 동적특성을 나타내기 위하여, 화상전송모듈, 광전송 속도측정모듈, RS-232용 광전송기와 음성전송모듈을 제작하여 그들의 신호특성을 평가하였다. 광전송속도의 측정에 있어서는 빠르고 간단한 측정으로서 모듈이 바로 사용될 수 있는 것으로 보여진다. 또한, 아날로그 증폭기, LED와 포토다이오드(PD: Photo Diode) 등을 활용하여, 소리와 화상의 전송은 POF를 통하여 최대 60 m까지 가능한 것으로 확인되었다. 또한 비례적분미분제어에서 확인한 실시간 데이터 전송효과는 산업용 공장의 설계와 제어에 있어서 매우 가치가 있을 것으로 고려된다.

Study of an Optical Goniometer Using a Multi-Photodiode Sensor

  • Kim, Ji-Sun;Kim, A-Hee;Oh, Han-Byeol;Kim, Jun-Sik;Goh, Bong-Jun;Lee, Eun-Suk;Choi, Ju-Hyeon;Baek, Jin-Young;Jun, Jae-Hoon
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권1호
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    • pp.22-28
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    • 2016
  • The monitoring and measurement of the motion of a human joint is very important in screening for degenerative brain diseases and tracking the rehabilitation process. Since there are various medical fields to benefit from angular motion measurement, the necessity for monitoring of human joint movement is increasing. In this study, the optical sensor is composed of a light emission unit with a red LED and an optical fiber, and a reception unit with an arrangement of three photodiodes. The angular detection range was widened with the use of multiple photodiodes and the developed algorithm. The result will be useful for designing an effective angular sensor with low cost and small size.

광섬유 센서의 보링 바 삽입에 의한 진동측정 (The Vibration Measurement of Boring Process by Using the Optical Fiber Sensor at inside of Boring Bar)

  • 송두상;홍준희;곽양양
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.709-715
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    • 2011
  • Chattering in cutting operations are usually a cumbersome part of the manufacturing process in mechanical. Particular, machining performance such as that of the boring process is limited by cutting condition at the movable components. Among various sources of chatter vibration, detrimental point in cutting condition is found a mechanical condition on overhang. It limits cutting speed, depth, surface roughness and tool wear failure as result because the all properties are varying with the metal removal process. In this case, we have to observe the resonance frequencies of a boring bar for continuous cutting. In the established research, boring bar vibration of cutting system has been measured with the aid of accelerometer. However, the inherent parameters of internal turning operations are severely limit for the real time monitoring on accelerometers. At this point, this paper is proposed other method for real time monitoring during continuous cutting with optical fiber at the inside of boring bar. This method has been used a plastic fiber in the special jig on boring bar by based on experimental modal analysis. In this study, improvement of monitoring system on continuous internal cutting was attempted using optical fiber sensor of inside type because usually chattering is investigated experimentally measuring the variation in chip thickness. It is demonstrated that the optical fiber sensor is possibility to measure of chattering with real time in boring process.

광섬유 방사선량계를 이용한 Co-60 방사선원으로부터 조사되는 상대선량측정 (Measurement of relative dose irradiated from a Co-60 source using a scintillating fiber-optic dosimeter)

  • 장경원;조동현;유욱재;서정기;허지연;이봉수;신상훈;박병기;김신
    • 센서학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • In this study, we have fabricated a scintillating fiber-optic dosimeter for a radiotherapy dosimetry. And ${\gamma}$-rays generated by a Co-60 are measured using a scintillating fiber-optic dosimeter and percent depth dose curves are obtained according to the different depths of solid water phantoms. Also, Cerenkov radiations generated by primary or secondary electrons are measured at different depths of water phantom using a background optical fiber.

섬광검출을 위한 플라스틱광섬유에서의 체렌코프 빛 측정 및 제거 (Measurement and removal of a cerenkov light in a plastic optical fiber to detect a scintillating light)

  • 조동현;장경원;유욱재;신상훈;이봉수;박병기;조효성;김신
    • 센서학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.100-105
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    • 2008
  • The objectives of this study are to measure and to remove Cerenkov lights generated in a fiber-optic radiation sensor by a charge-coupled device. we have fabricated a fiber-optic radiation sensor which comprises an organic scintillator, a plastic optical fiber and a charge-coupled device. Charge-coupled device as a light measuring tool has many advantages which are easy in multi-dimensional measurements, high spatial resolution and relatively low cost.

단일모드 광섬유의 간섭계 센서를 이용한 온도측정 (Temperature Measurement Using Single-Mode Fiber Interferometric Sensor)

  • 김덕수;이상호
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.1-5
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    • 1985
  • 본 연구에서는 단일모드 광섬유에서의 온도에 의한 위상변조 현상을 분석하고 단일모드 광섬유 간섭계를 이용한 온도센서를 설계. 제작하여 그 온도특성을 조사하였다. 설계한 fiber-optic온도센서는 Mach-Zehnder 간섭계를 이용한 위상감지형 고감도 센서로서 온도변화는 간섭무의의 이동으로써 측정되어졌다. 간섭계에 의한 측정에서 중요한 문제중의 하나는 온도분만 아니라 모든 피측정 물리량의 변화방향에 따른 간섭무의의 이동갯수와 이동방향을 동시에 측정하는 것이다. 이를 위해 다중모드 광섬유를 이용한 배열 검출기를 제작하여 매우 간편하게 간섭무늬의 이동갯수와 이동방향을 측정하였다.

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폐쇄형 식물공장내 태양광 파이버를 이용한 상추 재배효과 (Effects of Lettuce Cultivation Using Optical Fiber in Closed Plant Factory)

  • 이상규;이재수;원진호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.105-109
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    • 2020
  • 본 연구는 태양광 기반으로 인공광 병렬 광공급 시스템을 개발하고 상추 재배효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 태양광 기반으로 인공광원을 공급하는 장치는 광원 공급부, 전원공급부, 시스템 계측 및 제어부로 구성하였다. 광원공급부는 태양광 전송장치(광파이버)와 LED 램프(인공광)로 구성하였고, 태양광 전송장치는 광 전송률이 우수한 석영재질의 광섬유(Optical fiber)로 제작되었으며, 인공광은 LED 중 White 램프를 사용하였다. 전원 공급부는 누전 차단기, SMPS, LED 제어기 및 릴레이로 구성하였다. 시스템계측 및 제어부는 터치스크린과 지그비(ZigBee) 통신모듈, 광량센서로 구성하였다. 구성한 장치의 성능시험 결과 광량센서로 측정된 강도가 200μmol·m-2·s-1 이하가 되면 자동적으로 LED 램프가 작동되어 보광하는 것을 확인하였다. 또한 본 장치를 활용하여 상추를 재배한 결과, 엽장, 뿌리길이, 엽록소 함량 및 지하부 생체중이 LED 처리보다 큰 것으로 나타났다. 따라서본 장치는 화석연료 고갈 등으로 전기 사용에 제한이 올때 폐쇄형 식물공장 같은 시설에서 작물을 재배할 수 있을 것으로 판단된다.