• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.147-151
• /
• 2001

광섬유 센서는 구조물에 대한 비파괴적인 측정이 가능하고, 전자파에 의한 간섭이 발생하지 않으므로, 전자파 장애의 영향을 무시할 수 있는 장점이 있다. 또한 구조물 건조시 콘크리트 같은 대상체에 광섬유를 내장시킬 경우에는 검사시 대상체를 파괴시키지 않고서도 대상체의 손상여부와 역학적 거동을 측적 및 해석할 수 있는 비파괴 검사기술이다. 특히 광섬유 브래그 격자 센서는 그러한 대상체에 대한 비파괴 검사를 수행하는데 가장 적합한 센서이다. 광섬유 브래그 격자는 특정파장의 빛을 반사 또는 제거시키는 특성을 지니고 있으며, 스트레인 같은 물리량이 광섬유 브래그 격자에 가해지면, 반사되는 빛의 중심파장이 이동하여 이를 통해 물리량을 측정할 수 있다. 정 동적 스트레인을 측정할 수 있는 광섬유 브래그 격자 센서는 건축물이나 토목구조물 등의 안전 진단(health monitoring)을 위해 사용되고 있으며, 최근에는 도로나 교량과 같은 토목 구조물로의 응용에 있어서 필수적인 동적 스트레인의 측정에 대해 그 관심이 집중퇴고 있다. 본 연구에서는 패브리-페로(Fabry-Perot) 필터를 이용하여 다중점에서 동적 스트레인을 측정할 수 있는 센서 시스템을 제작하였으며, 제작된 센서 시스템을 모의 구조물(외팔보)에 적응하여 모의 구조물에 가해지는 정적, 동적 스트레인을 측정하였다. 측정 결과는 기존의 전기적 센서와 유사하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2002년도 제13회 정기총회 및 2002년도 동계학술발표회
• /
• pp.68-69
• /
• 2002

• Smart Structures and Systems
• /
• 제11권2호
• /
• pp.185-197
• /
• 2013

We developed a simultaneous strain measurement and damage detection technique using a pair of surface-mounted piezoelectric transducers and a fiber connecting them. This is a novel sensor configuration of the fiber acoustic wave (FAW) piezoelectric transducer. In this study, lead-zirconate-titanate (PZT) transducers are installed conventionally on a plate's surface, which is a technique used in many structural health monitoring studies. However, our PZTs are also connected with an optical fiber. A FAW and Lamb wave are simultaneously guided in the optical fiber and the structure, respectively. The dependency of the time-of-flight of the FAW on the applied strain is quantified for strain sensing. In our experimental results, the FAW exhibited excellent linear behavior and no hysteresis with respect to the change in strain. On the other hand, the well-known damage detection function of the surface-mounted PZT transducers was still available by monitoring the waveform change in the conventional Lamb wave ultrasonic path.

• 센서학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.169-179
• /
• 2005

A multiplexed bend loss type single-mode fiber-optic sensor system was prepared to measure the displacement of several cm of the civil engineering structures such as many bridges, tunnels and various buildings. This bend loss type fiber-optic sensor used the signal difference between two reflection signals due to various bend losses generating at a pair of optical connectors by using OTDR (optical time domain reflectometer) for measuring displacements. And the experiments were conducted for showing the measurement feasibility on the range of 10 cm, and the multiplexing experiments were also performed to measure the displacements of 5 measuring positions of an object by setting these 5 fiber-optic sensors on a single mode fiber simultaneously.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
• /
• pp.151-152
• /
• 2008

• 센서학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.221-225
• /
• 2011

Intensity-based optical fiber sensors are devised using a blocker which is located between two polymer optical fibers(POFs), one fiber is light-in and the other is light-out. This blocker is moved by an external displacement. Therefore, finding a general formulation of the relation between this displacement and transmission light intensity of various blockers is important to help develop intensity-based optical fiber sensors. In this paper, we consider blockers with arbitrary shapes from circular holes to inclined angled blockers. The transmission light intensities of such blockers should be determined by this generalized equation. In order to verify this equation, the calculated intensities of the blockers are compared with the values acquired from experiment. In the comparison, it is shown that the analytic equation can give the exact values of the transmitted light intensities for the assorted blockers. The range of the displacement measurement is also shown to be about 6 times of the radius of the hole in the case of a 9 degree inclined angle blocker.

• 한국광학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.294-299
• /
• 2001

최근에 구조물의 안전 감시를 위하여 광섬유 센서를 개발하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 구조물의 넓은 면적에 분포되어있는 변형률을 한 개의 광섬유 라인으로 측정하기 위한 광섬유 BOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis) 센서를 개발하는 연구를 수행하였다. 광섬유 BOTDA 센서는 2개의 광전 변조기 (electro-optic modulator)를 사용하여 간단하게 구성하였다. 광섬유의 변형률 측정실험을 통하여 광섬유의 전체길이 4.8km중에 변형률이 가해진 10m 구간의 변형률을 200회 평균화 처리된 신호로부터 브릴루앙 주파수 천이를 측정함에 의하여 정확하게 측정할 수 있음을 보였다. 또한 삼성전자의 단일모드 광섬유의 경우 변형률 측정 실험을 통하여 변형률 감지도가 4.81 MHz/0.01%임을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.209-216
• /
• 2010

본 광 분포 온도 측정 시스템은 광섬유 자체를 온도 측정용 센서로 이용하는 시스템으로, 한 가닥의 광섬유만을 포설하여 포설된 주변 전체 온도를 수 천 점으로 측정이 가능한 시스템이다. 분포 측정의 경우 측정 점의 수를 많이 할 경우 측정점당 비용을 기존 센서의 비용 수준으로 절감 할 수 있으며 동시에 한 두 가닥의 광섬유로 전체 센서를 연결 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 일반적으로 통신용으로 사용하는 광케이블 자체를 센서 (optical sensor cable)로 활용하여 최소한 매 1m 간격으로 센서 기능을 할 수 있는 특성을 이용함으로써 각 센서와 수많은 연결선들을 줄이고 시스템은 컴퓨터를 이용하여 데이터저장, 제어나 보관 등 데이터 관리가 용이하며, 실시간 온도 변화에 따른 온도 이력정보를 이용한 실시간 온도 모니터링 시스템을 구축한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.370-375
• /
• 2003

Optical fiber vibrations sensors (OFVSs) and extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) were used in damage monitoring of fiber-metal laminates(FML). The optical fiber vibration sensor and EFPI were applied in order to detect and evaluate the strain, damage and failure of FML. Damages in composites, such as matrix cracks, delamination and fiber breakage may occur as a result of excessive load, fatigue and low-velocity impacts. Tensile and indentation test was performed with the measurement of optical signal and acoustic emission (AE). The signals of the optical fiber vibration sensor due to damages were quantitatively evaluated by wavelet transform. It was found that damage information of comparable in quality to acoustic emission data could be obtained from the optical fiber vibration sensor signals.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.42-45
• /
• 2003

Optical fiber vibrations sensors (OFVSs) and extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) were used in damage monitoring of fiber-metal laminates(FML). The optical fiber vibration sensor and EFPI were applied in order to detect and evaluate the strain, damage and failure of FML. Damages in composites, such as matrix cracks, delamination and fiber breakage may occur as a result of excessive load, fatigue and low-velocity impacts. Indentation test was performed with the measurement of optical signal and acoustic emission (AE). The signals of the optical fiber vibration sensor due to damages were quantitatively evaluated by wavelet transform. It was found that damage information of comparable in quality to acoustic emission data could be obtained from the optical fiber vibration sensor signals.