• 대한기계학회논문집A
• /
• 제32권1호
• /
• pp.77-82
• /
• 2008

Strain-gauges have been dominantly used to measure strain at various points on a rotor, however, either a slip ring or telemetry has to be used to send sensor signals to data acquisition instruments at stationary side. Both slip ring and telemetry have numerous inherent problems which force severe limitations in real applications. This paper introduces a new rotor condition monitoring system using FBG(Fiber Bragg Grating) sensors and a rotary optical coupler. A single optical fiber with many FBG sensors is installed on the rotor and an optical dynamic interrogator is installed at stationary side. The sensor signal connection between rotating part and stationary part is made by the rotary optical coupling method which makes use of light's unique characteristic-light travels through space. Broad band light source from the interrogator travels to the optical fiber on the rotor and reflected FBG sensor signals travel back to the optical fiber on stationary side and are connected to the interrogator. Rotary optical coupler's insertion loss change due to rotation is compensated by using a reference sensor installed at the center of the rotor. The proposed system's performance has been successfully demonstrated by accurately measuring strains at 5 points on a blade rotating at high speed.

• 한국광학회지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.452-456
• /
• 2000

동맥혈의 맥동성분에 의한 파장별 광흡수도를 측정하여 비침습적으로 산소포화도 값을 알수 있는 펄스옥시미터 장치와 신호처리방법을 개발하고 예측 알고리즘을 적용하였다. 본 장치는 광원 및 검출기로 구성된 프로브와 광신호 처리부, LED 구동회로 PC 인터페이스부로 구성되었고 데이터의 수집을 위한 구동소프트웨어 및 데이터 처리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 산소포화도 측정장치의 성능을 평가하는데에는 Bio-Tek 사의 펄스 옥시미터 시뮬레이터를 사용하여 다양한 알고리즘 및 데이터처리 방법들을 비교분석한 결과 맥동파형의 $In(I_p/I_v) 값을 I_{avr}$값으로 보정하는 계산 알고리즘의 방법과 진폭비보다 면적비를 이용한 계산방법이 산소포화도와의 상관관계가 우수한 것으로 나타났다. 정확한 신호 획득을 위해 개발된 맥동의 기저선 보상처리 프로그램을 inv-vivo 테스트의 데이터 처리방법에 적용하여 결과가 향상되는 것을 확인하였고 광원으로 660nm(Red)와 805nm(IR)파장을 이용한 경우보다 660nm(Red)와 940nm(IR) 파장을 이용했을 때 산소포화도와의 상관관계 및 정밀도에서 더 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.161-168
• /
• 2006

본 논문에서는 LCD 조립이 완료된 제품에 대해 색상보정 기법을 이용한 LCD 패턴검사 방법을 제안하였다. 기존의 검사 시스템은 패턴 매칭에 의한 검사 기법을 많이 사용하고 있다. 이러한 방법은 LCD의 백라이트(back light) 장치의 휘도차이, 액정의 광특성, 구동특성에 의해 투과되는 빛의 차이, 주위 조명에 의한 색차 등을 보정 할 수 없으며, 또한 이로 인해 불량검출의 효율성을 저하시키는 원인이 된다. 제안하는 검사 방법은 다양한 원인에 의해 발생하는 LCD의 색상 차를 보정한 후 패턴 매칭을 통해 불량을 검출하는 방법이다. 먼저, 검사 대상인 LCD 패턴의 색상을 기준 영상에서 설정된 색상으로 보정한다. 색상이 보정된 영상은 다양한 전처리 기법을 적용하여 패턴 검사를 수행한다. 실험을 통하여 본 연구에서 제안한 알고리듬은 LCD 패널에서 여러 가지 불량품을 검출 할 수 있었고, 또한 제안된 방식은 기존의 방식과 비교하여 불량 검출이 용이함을 알 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.74-82
• /
• 2004

Planar laser-induced fluorescence(PLIF) has been widely used to obtain two dimensional fuel distribution. Acetone PLIF is chosen because fluorescence signal from acetone as a fluorescent tracer is less sensitive to oxygen quenching than other dopants. Acetone PLIF is applied to measure quantitative air excess ratio distribution in an engine fueled with LPG. Acetone is excited by KrF excimer laser (248nm) and its fluorescence image is acquired by ICCD camera with a cut-off filter to suppress Mie scattering from the laser light. For the purpose of quantifying PLIF signal, an image processing method including the correction of laser sheet beam profile is suggested. Raw images are divided by each intensity of laser energy and profile of laser sheet beam. Inhomogeneous fluorescence images scaled with the reference data, which is taken by a calibration process, are converted to air excess ratio distribution. This investigation shows instantaneous quantitative measurement of planar air excess ratio distribution for gaseous fuel.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.212-213
• /
• 2008

Ultrasonic fiber sensor is more cost-effective than optical fiber sensor using light. However, optical fiber lines are separately used for sensing. Thus, if it is applied for huge system, it is need many lines of the sensor systems. To overcome this point, novel ultrasonic sensor systems considering wave cancellation and modulation were newly developed. By using this schema, reference-free sensor system can be developed. By using ultrasonic waves of different excitation frequencies, multiple input-signal output sensor system was also developed by applying spectrum analyses. Using the array type sensor system, the leakage of liquid and its evaporation can be monitored successfully.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2003년도 학술대회논문집
• /
• pp.223-226
• /
• 2003

본 연구에서는 패러데이 효과(Faraday Effect)를 이용한 초고압 전력설비에서의 광전류 센서의 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원은 Laser Diode(1310[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode를 사용하였다. 센싱부로 사용한 광섬유는 single mode unjacked fiber를 사용하였고, 편광기를 사용하여 빛의 광학적인 편파면을 이용한 전류측정이 가능함을 확인할 수 있었다. 측정 결과에서는 전류에 따른 출력 신호가 나옴으로써 기존 문헌상의 결과와 동일하다는 것을 알 수 있었고 센싱부로 사용한 파이버의 길이에 따른 출력차이를 통해 파이버의 길이가 길수록 강도가 커진다는 것을 알 수 있었다. 또한 길이에 따라 출력의 차이뿐만 아니라 선형성까지도 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. reference 값과 광전류센서의 출력 강도와의 오차율을 구했을 때 5[m] 10[m]길이의 광섬유 각각에 대해서 1000[A]이상의 값에서 각각 약 -0.9[%], -0.4[%]의 오차율을 보임을 확인했다. 여기서 인가한 전류값과 길이 즉, 감은 수에 따라 그 오차율이 점점 나아질 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.154-154
• /
• 2019

Characterization of reliable field-scale root-zone soil moisture (RZSM) variability contribute to effective hydro-meterological monitoring. Although a promising cosmic-ray neutron probe (CRNP) holds the pontential for field-scale RZSM measurement, it is often restricted at deeper depths due to the non-unique sensitivity of CRNP-measured fast neutron signal to other hydrogen pools. In this study, a merging framework relied on coupling cosmic-ray soil moisture with a representative additional RZSM, was introduced to scale shallower CRNP effective depth to represent root-zone layer. We tested our proposed framework over a densely vegetated region in South Korea covering a network of one CRNP and nine in-situ point measurements. In particular, cosmic-ray soil moisture and ancillary RZSM retrieved from the most time stable location were considered as input datasets; whereas the remaining point locations were used to generate a reference RZSM product. The errors between these two input datasets and the reference were forecasted by a linear autoregressive model. A linear combination of forecasts was then employed to compute a suitable weight for merging two input products from the predicted errors. The performance of merging framework was evaluated against reference RZSM in comparison to the two original products and a commonly used exponential filter technique. The results of this study showed that merging framework outperformed other products, demonstrating its robustness in improving field-scale RZSM. Moreover, a strong relationship between the quality of input data and the performance merging framework in light of CRNP effective depth variation has been also underlined via the merging framework.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.9-18
• /
• 2011

저탄소 녹색성장의 시대를 맞아 철도 교통의 중요성이 강조되고 있다. 하지만 차량기지 시뮬레이션에 대한 연구는 부족한편이다. 본 논문은 경량전철(LRT:Light Rail Transit) 차량기지에 대한 동적 시뮬레이터 개발에 관한 논문이다. 시뮬레이션툴에 대한 요구사항 분석, 시뮬레이션 툴 아키텍처, 데이터베이스 설계, 시뮬레이션 알고리즘, 시뮬레이션 툴 설계 및 개발에 대해 설명하고 있다. 경량전철 차량기지 동적 시뮬레이터는 선로정보, 열차정보, 신호 및 분기기 정보, 열차작업정보, 역사정보 등을 편집하는 네트워크 편집기와 열차주행 알고리즘을 연산하는 시뮬레이터, 시뮬레이션 결과를 표 및 그래프로 조회하는 리포터와 시뮬레이션 결과를 동적으로 애니메이션을 통해 확인할 수 있는 애니메이터의 4가지 모듈로 구성되어 있다. 경량전철 차량기지 동적 시뮬레이터에 대한 구조 및 설계, 개발에 대한 전반적인 내용을 다룬 본 연구는 시뮬레이터를 새로 개발하는 경우 좋은 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.831-840
• /
• 2019

액정을 이용하는 X-선 검출기에서 전면광원을 적용하는 액정 X선 검출기를 제안하였고 X선 영상을 찍어 작동을 확인하였다. 제안한 방식은 빛을 이용하므로 트랜지스터를 이용하는 방식에 비해 잡음이 적고 제작 비용을 낮출 수 있다. 액정을 이용하는 검출기는 광도전층을 이용하여 입사 X선을 액정의 분자 배열 변화로 유도하고 액정을 통과하는 빛의 변화량을 읽도록 한다. X선을 조사하고 잰 빛의 투과율과 이것에 대응되는 기준투과율 곡선의 전압으로부터 X선 조사량을 교정(Calibration)하는 과정을 정립하였다. 비정질 셀레늄을 광도전층으로 적용하였으며 200℃ 이상의 고온 처리가 필요한 배향막 공정 대신 패럴린 배향막을 사용하는 공정을 확립하였다. 제안된 액정 X선 검출기의 경우, 방사선량을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 보였다. 제안된 방식의 X-선 검출기를 제작하고 액정 바이어스 전압을 조절하며 X-선 라인 영상을 비교하였으며 고정 바이어스에서 시간에 따른 이미지 변화를 관찰하였다. 영상사진으로 10 lines/mm의 선패턴을 구별할 수 있었다. 이러한 실험을 바탕으로 검출 패널의 위상이 3π 정도인 17인치 시제품에 적용하여 저선량 액정 X선 검출기의 상용화를 추진할 예정이다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.107-114
• /
• 2014

This paper applies a compensated low pass filter (LPF) to current measurements for permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives. The noise limits the bandwidth of current controllers and has more adverse influences on control performances under the light load condition because of the low signal-to-noise ratio. In order to eliminate the noise sensitivity, this paper proposes a digital LPF with a compensator of gain attenuation and phase delay which are unacceptable in current information for PMSM drives. Characteristics of the proposed LPF are analyzed in comparison with the general LPFs. The compensated LPF is basically designed by the orthogonal property of the measured currents in the ${\alpha}{\beta}$ stationary reference frame. In addition, an implementation issue of the proposed method is discussed. Experimental results using the proposed method show improvements of the current control performance from two perspectives, rapid step responses and reductions of harmonic distortion.