• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.27-38
• /
• 2016

본 논문은 현재 국외기술에 의존하고 있는 광센서 선형감지기를 이용한 화재감지시스템인 분산온도감지(DTS) 시스템을 국산화 기술로 개발하기 위한 연구이다. 이에 본 연구에서는 광섬유 내에서 발생되는 빛의 역산란광 중 온도감지에 주로 사용되는 라만산란광의 전기적 신호파형을 오실로스코프를 이용하여 분석하였다. 측정결과 Stokes 신호파형은 온도가 상승해도 변화량이 거의 없었으나, 온도에 민감한 anti-Stokes 신호파형은 상대적으로 그 값이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 라만산란광을 이용하여 화재를 감지할 수 있는 광중계기 및 광수신기로 구성된 광센서 선형 화재감지시스템인 K-DTS 시스템을 개발하였다. 개발된 K-DTS 시스템에 대하여 차동식 및 정온식 감도시험기를 이용하여 차동식 및 정온식 감지기로서의 감도시험을 진행해 본 결과 형식승인 기준을 만족하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 개발된 K-DTS 시스템의 성능평가를 위해 국외에서 수입되어 가장 많이 사용되고 있는 S-DTS 시스템과 성능비교실험을 진행하였다. 모형터널을 이용한 성능실험결과 화재감지위치 및 화재온도 측정에서 유사한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.100-105
• /
• 2017

수질환경에서 구리이온을 검출하기 위하여 광섬유 센서의 구리 이온 감지 물질로 8-Hydroxyquinolin-2carboxaldehyde와 4-Aminoantipyrine으로 합성된 8-Hydroxyquinoline 합성유도체에 대해 광학적 반응 특성을 조사하였다. 실험은 광섬유를 이용한 측정시스템을 이용하여 수용액에 용해된 구리 이온의 농도에 대해 합성유도체에 의한 흡광도와 관계를 평가하기 위하여 수행되었다. 8-Hydroxyquinoline 합성유도체는 수질 환경에서 다양한 금속 이온들 중에서 구리 이온에 대해 노란색에서 붉은색으로 변화되는 높은 발색 현상을 나타냈으며 530 nm의 고유 흡광 파장을 보였다. 제작된 합성유도체의 Cu 이온에 대한 선택성을 평가하기 위하여 Hg 이온의 영향을 조사하였다. Cu와 Hg 이온의 다양한 농도 비 (Cu:Hg ratio 0.05부터 20까지)에서 흡광도를 측정한 결과, Cu 이온의 농도 증가에 따라 530nm에서 흡광도가 증가하는 경향을 보였다. 구리 이온의 고유 흡광 파장인 530 nm에서 합성 유도체에 의한 흡광도 세기는 구리 이온의 로그 농도에 선형으로 비례하였다. 따라서 8-Hydroxyquinoline합성유도체는 광섬유 센서의 구리 이온 감지 물질로 우수한 특성을 보임을 실험적으로 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.5-9
• /
• 2004

본 연구에서 고분해능 측정과 저가격화 및 소형으로 제작이 가능하여 전세계적으로 많은 연구가 진행중인 광섬유를 이용한 광영상단층촬영기를 연구하였다. 광영상단층촬영기의 기돈원리로는 마이켈슨 간섭계를 이용한 것이다. 시스템의 구성으로는 광원은 분해능 및 측정범위를 고려하여 1,300nm 중심파장을 가지며 대역폭이 35nm인 상용제품의 SLD(Superluminersent diode)를 사용하였으며, 샘플내부의 영상을 검출하기 위한 간섭신호 검출방법은 기준거울이 선형적으로 이동하여 광경로를 일치하는 광지연선로를 구성하였다. 그리고 간섭계는 단일모드 광섬유를 이용하여 기본적인 마이켈슨 간섭계를 구성하였으며, 스캐너는 시준기를 이용하여 샘플에 대한 초점을 고정하도록 하였으며, 스템모터를 이용하여 스텝모터를 이용하여 샘플에 대한 횡단방향으로 이동하여 샘플의 2차원 단층영상을 측정하도록 하였다. 수광부는 소신호인 간섭신호를 검출하기 위하여 감도가 뛰어나면 잡음특성이 우수한 800~1,700nm 측정범위의 광검출기를 사용하였다. 신호처리부에서 간섭신호의 포락선 신호만을 검출하기 위하여 증폭 및 필터링 하여 A／D 변환을 거친 후 제작된 영상검출 프로그램을 이용하여 단층영상을 나타내도록 하였다. 측정결과 분해능은 약 30$\mu\textrm{m}$로서 이론식과 일치함을 확인하였으며, 탁구공의 단층영상을 측정하였다. 기본적인 마이켈슨 간섭계를 이용한 OCT시스템은 되돌아오는 간섭광의 절반이 광원부로 향하여 간섭신호의 절반이 손실되므로 검출기에서 검출된 신호가 미약하여 단층영상의 대비도를 떨어뜨린다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간섭계 구성의 개선이 필요하다. 또한 측정시간을 단축하기 위하여 광지연선로의 개선으로 통해 짧은 시간내 당층영상을 얻을 수 있도록 하여야 할 것이다.기로 확장 가능한 PCS 단말기를 사용해서 위치추적을 하는 시스템이다. 이러한 시스템을 선정하게된 배경은 단말기아 망 이용료의 가격이 저렴하여 현실적으로 트럭이 쉽게 부착할 수 있다는 장점이 있으며 나아가 인터넷 단말기를 활용하여 차량과 관제센터사이에 메시지 전송 등 부가적인 서비스가 가능하기 때문이다.비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제18권1호
• /
• pp.65-73
• /
• 2004

Composites are a material class for which nondestructive material property characterization is as important as flaw detection. Laminates of fiber reinforced composites often possess strong in-plane elastic anisotropy attributable to the specific fiber orientation and layup sequence when waves are propagating in the thickness direction of composite laminates. So the layup orientation greatly influences its properties in a composite laminate. It could result in the part being .ejected and discarded if the layup orientation of a ply is misaligned. A nondestructive technique would be very beneficial, which could be used to test the part after curing and requires less time than the optical test. Therefore a ply-by-ply vector decomposition model has been developed, simplified, and implemented for composite laminates fabricated from unidirectional plies. This model decomposes the transmission of a linearly polarized ultrasound wave into orthogonal components through each ply of a laminate. Also in order to develop these methods into practical inspection tools, motorized system have been developed for different measurement modalities for acquiring ultrasonic signals as a function of in-plane angle. It is found that high probability shows between the model and tests developed in characterizing cured layups of the laminates.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1770-1772
• /
• 2003

본 연구는 국내에서 최초로 제안되고 적용가능성이 입증되어 설계, 제작된 Probe-type Pockets sensor(HY-Pockets Sensor)를 GIS등의 고전압 장비들에 응용한 레이저 부분방전 진단 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 이러한 목적으로, 170kV 급 실 규모 GIS내부의 전류 도체에 다양한 곡률 반경의 침 전극을 부착시켜 부분 방전에 기인된 불평등 전계를 형성시켜 개발된 센서의 실규모 적용 가능성을 고찰하였다. 본 레이저 계측 시스템은 He-Ne laser, single multi-mode optical fiber, $2{\times}2$ 50/50 laser to single mode fiber coupler, probe-type Pockets sensor, photo detector 등으로 구성하여 레이저의 진행을 유도하고, 신호의 특성을 분석하였다. probe-type Pockets sensor로부터 의 출력 신호는 photo detector를 통해 전기적 신호로 변환되어 digital oscilloscope에 의해 측정되고, 또한 PC를 통해 데이터의 저장과 통계적, 분석적 처리 과정을 수행하게 된다. 본 연구의 결과로서 부분방전원에서 생성된 방전 신호에 대한 거리에 따른 센서 감도 결정, 그에 대한 센서 감도의 보정 향상, 전계의 세기의 변화에 따른 센서의 선형성 등이 도출되었고, 이러한 실험결과를 통해 실 GIS(170kv급) 내부에서 발생하는 부분방전의 검출에 본 레이저 부분방전 진단 시스템의 적용 가능성이 제시 되었다.

• 접착 및 계면
• /
• 제20권2호
• /
• pp.66-70
• /
• 2019

소수성 폴리프로필렌 섬유의 표면을 상압 플라즈마 공정을 이용하여 표면처리하였다. 친수성으로 개질된 섬유를 수용성 폴리비닐프롤리돈 (poly(N-vinylpyrrolidone, PVP) 코팅액에 딥코팅하여 PVP 막을 형성하였다. 섬유 표면에 코팅된 PVP 막은 15 kGy 선량의 전자 빔 조사를 통해 가교되어, 폴리프로필렌 섬유의 표면이 PVP 하이드로젤로 균일하게 코팅된 것을 확인하였다. PVP 하이드로젤 코팅막의 두께는 코팅액의 농도를 조절하여 제어할 수 있었다. 단계적인 표면처리, PVP 코팅, 그리고 하이드로젤 막의 형성에 따른 특성은 접촉각, 전자현미경, 광학현미경 등을 통해 분석되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.847-860
• /
• 2022

연구목적: 본 논문은 자가발전기반을 통한 항만구조물의 건전성 모니터링 시스템 개발에 대한 기초연구이다. 연구방법: 자가발전 시스템 개발 및 해수용 광섬유(FBG)센서 개발로 항만구조물 건전성 모니터링 시스템 구축에 대한 기초연구 데이터를 제공한다. 연구결과: 일조량 시뮬레이션 분석을 통해 국내환경에서 4-5시간의 일조량 확보가 가능하며, 이를 통해 해수적용이 가능한 광섬유센서의 Raw 데이터를 수집하는 광분배기(인트로게이터), 수집된 데이터를 연산하는 MCU와 무선 통신기능이 탑재된 IoT 모듈, 모니터링 서버부로 송신하는 Gateway로 구성된 장치에 대한 전원공급이 가능한 시스템을 구축하였다. 결론: 광섬유(FBG)센서를 통한 항만구조물의 직접적인 거동에 대한 센싱 모니터링 구축과 이를 위한 자가발전시스템 적용의 가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.214-220
• /
• 1997

본 연구에서는 생화학 물질을 정량적으로 분석하기 위하여 소산장(Evanescent field) 흡수를 이용한 박막 광도파로형 칼륨이온센서를 제작하였다. 도파로는 Pyrex glass($26{\times}19{\times}1mm$, $n_{1}=1.485$ at 514nm, Ar laer ; Coherent 사 M532) 기판위에 RF sputtering법으로 Coming-7059 glass($n_{2}=1.588$, at 514nm, Ar laer ; Coherent사 M532) 2 종류의 박막 광도파로를 형성하였으며, 그 두께는 프리즘 결합법으로 측정한 결과 각각 $T_{1}=1.04{\mu}m$ 와 $T_{2}=1.41{\mu}m$ 였다. 칼륨이온 선택성의 이온감지막은 변색성 이온감응물질인 ETH 5294와 중성이온감응물질인 valinomycin을 poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohol) ( 91 : 3 : 6 ) 공중합체 막내에 포괄법으로 고정화한 후 도파로 위에 스핀코팅법으로 제조하였다. 그리고, 센서의 특성을 평가하기 위해 감지막의 작용길이, 도파로의 두께 및 변색성 이온감응물질의 조성비 변화에 따른 감도 의존성을 조사하였다. 본 센서는 약 $1{\times}10^{-6}M\;{\sim}1.0\;M$의 넓은 측정범위를 가지며, 90%의 응답시간은 약 1분 이내의 빠른 응답특성을 나타내었다. 또한 분광분석법에 의한 투과광도법 및 광섬유를 이용한 optode형 센서를 제작하여 본 센서와 그 특성을 비교한 결과, 본 센서의 우수성을 알 수 있었다. 따라서 본 센서는 생화학 및 의용, 환경감시 분야 등에 응용 가능할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제28권6호
• /
• pp.659-664
• /
• 2004

It is important to measure precisely the size and velocity of micro-bubbles used in various field. The synchrotron X-ray micro-imaging technique was employed to measure the size and velocity of micro-bubbles moving in an opaque tube simultaneously. Phase contrast images were obtained at interfaces of micro-bubbles between water and air due to their different refractive indices. The X-ray micro-imaging technique was found to measure an optical fiber with an accuracy of 0.2%. Micro-bubbles of 20∼60$\mu\textrm{m}$ diameter moving upward in an opaque tube (${\Phi}$＝2.7mm) were tested to measure bubble size and up-rising velocity. For DI water, the measured velocity of micro-bubbles is nearly proportional to the square of bubble size, agreed well with the theoretical result. In addition, the synchrotron X-ray micro-imaging technique can measure accurately the size and velocity of several overlapped micro-bubbles.

• 천문학회보
• /
• 제42권2호
• /
• pp.56.4-57
• /
• 2017

The GMT-Consortium Large Earth Finder (G-CLEF) is the very first light instrument of the Giant Magellan Telescope (GMT) to be commissioned in 2022. The instrument is a fiber feed, optical band echelle spectrograph that is capable of extremely precise radial velocity measurement. Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) has been involved in the development of the G-CLEF as one member of the international consortium consisted of five astronomical institutes including Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), Observatories of the Carnegie Institution of Washington (OCIW). It is scheduled to have KASI side Critical Design Review in December 2017. In this presentation we will report the recent progress on the critical design activities for the G-CLEF Flexure Control Camera (FCC).