• 제목/요약/키워드: TDR

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TDR(Time Domain Reflectometer)을 이용한 함수량의 측정

  • 박재현;김상준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1997년도 학술발표회 논문집
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    • pp.475-479
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    • 1997
  • 다공질매체에서의 포화-비포화 흐름 거동을 파악하기 위하여는 시간에 따른 함수량의 변화과정을 정확하고 빠르게 측정하여야 한다. 본 연구는 실험실에서 함수량을 측정하는 방법의 하나로서 TDR(Time Domain Reflectometer)을 사용하는 실험 방법에 관한 연구이다. TDR 이란 전기신호의 전도특성 이용하여 토양내 설치된 탐침(probe)의 전기신호 반향시간을 측정하는 기기로서 이 반향시간과 토양의 유전율상수(dielectric constant)의 관계를 이용하여 함수량을 추정할 수 있다. 본 연구에서는 TDR의 원리설명과 이를 이용한 함수량측정방법을 제시하고 있다.

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시간영역반사계를 이용한 해수배관시스템의 누수 탐지용 센서 개발 연구 (Development of TDR-based Water Leak Detection Sensor for Seawater Pipeline of Ship)

  • 황현규;신동호;김헌희;이정형
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.1044-1053
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    • 2022
  • 시간영역반사계(TDR)는 케이블의 물리적 결함을 검사하는 기법이며 누수 탐지 분야로의 응용영역을 확대하고 있다. 본 연구는 시간영역반사계 기법을 활용하여 선박 기관실 해수 배관의 누설 감지용 케이블형 센서를 개발하였다. 케이블 센서의 형상은 꼬임형상과 흡습부재를 이용하여 제작하였으며 개발된 센서의 누수 감지 여부와 위치 탐지 가능성을 확인하였다. 개발된 센서는 실제 배관 시험 장치에 부착하여 평가하였으며 해수 누설에 따른 다양한 TDR 신호를 취득하였다. 센서는 꼬임횟수, 피복 두께를 변수로 하여 제작하였으며 TDR 신호에 미치는 효과를 분석하였다. 실험 결과, 꼬임형 센서는 평행한 띠 형상의 센서에 비해 평활한 신호 취득이 가능하였으며 최적 꼬임 횟수는 단위길이 당 10회 이상인 것으로 나타났다. 절연 피복두께의 경우 적정 민감도 확보가 가능한 절연 피복부재의 두께는 도선직경의 80%~120%로 확인되었다. 누수 위치 추정을 위해 회귀분석 실시 결과, 결정계수는 0.9998로 실제 누설 위치와 높은 상관관계를 나타내었다. 결과적으로 제안된 TDR 기반의 누수 감지용 꼬임형 센서는 해수 배관 시스템의 누수 감시 센서로의 충분한 적용성을 확인하였다.

판형 TDR 시스템을 이용한 개량지반의 탄성계수 예측 (Prediction of the Elastic Modulus of Improved Soil Using the Flat TDR System)

  • 송민우;김완민;김대현;최찬용
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.77-85
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    • 2016
  • 본 연구는 기존의 다짐관리 방법에서 다짐이 완료된 지반의 일부를 손상시켜야 하는 단점을 해결하기 위하여 진행되었다. 본 연구를 통하여 판형 Probe를 제작하였고, 제작한 Probe에 탄성파 측정 장치인 Piezoelectric stack을 결합하였다. 개발한 TDR 시스템을 이용하여 시간에 따른 개량토의 강도 변화를 측정하였다. 실험 결과, 압축탄성계수 및 전단탄성계수는 각각 78.92MPa에서 587.09MPa, 31.53MPa에서 182.44MPa로 증가함을 확인할 수 있었다. 실험 결과를 통하여 개발한 TDR 시스템을 이용하여 현장에서 개량지반의 시간경과에 따라 지반개량효과 및 다짐관리에 유용하게 활용할 것으로 기대된다.

모델 기반 파이프 연결부 누수 감지 시스템 (Model-Based Detection of Pipe Leakage at Joints)

  • 김태진;윤병동;우시형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권3호
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    • pp.347-352
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    • 2015
  • 시간영역반사계(time domain reflectometry, TDR)는 한 쌍의 도선에 입력한 파동의 진행 및 반사 현상을 분석하여 도선의 상태를 감시하는 기술이다. 이를 이용하여 본 논문에서는 파이프 연결부의 누수 감지 시스템을 개발하였다. 파이프 표면에 설치된 도선을 통해 TDR 신호를 송신하면, 누수에 의해 도선의 특성 임피던스가 달라지는 지점에서는 반사가 일어나게 되고 이를 기반으로 누수의 발생지점을 추론할 수 있다. 이를 위해, 유한차분 시간영역법(finite difference time domain, FDTD)을 이용한 전진 모델을 만들고, 이의 역문제를 풀어 누수 위치를 추론하였다.

TDR을 이용한 사질토양에서의 중금속 이동 추정 (Predicting Migration of a Heavy Metal in a Sandy Soil Using Time Domain Reflectometry)

  • Dong-Ju Kim;Doo-Sung Baek;Min-Soo Park
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.109-118
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    • 1999
  • 최근 들어, 다공질 매질에서의 KCl 같은 보존성 용질의 운송계수를 결정하는데 TDR이 성공적으로 사용되고 있다. 본 연구는 TDR 기법이 사질 토양에서 중금속 이온의 운명과 시간에 따른 농도 분포를 측정하는데 적용가능한지를 알아보기 위하여 수행되었다 실험실에서 파과곡선 조건의 주상실험을 수행하여 사질토양에서 침출수와 잔존수의 $ZnCl_2$농도를 측정하였다. 정상류 상태에서 추적자인 $ZnCl_2$(10g/L)를 토양시료 상부에 순간 주입한 후, 시간별로 토양시료 상부로부터 각각 l0 cm와 20 cm 깊이에서 수평으로 설치된 TDR 탐침을 이용하여 저항을 EC-meter를 이용하여 침출수의 전기전도도를 측정하였고, 침출수의 Zn 이온의 농도는 ICP-AES를 이용하여 분석하였다. TDR과 침출수로부터 구한 농도측정 방법이 다르기 때문에, ICP-AES로부터 구한 농도와 토양시료 상부로부터 10 cm에서 TDR 로 측정된 잔존수 농도로부터 구한 운송파라미터를 감쇄상수를 고려한 CDE모델에 적용하여 구한 침출수 농도와 비교하였다. 실험결과에 의하면, 잔존수의 첨두농도근 EC-meter로 측정된 침출수의 것보다 더 빨리 그리고 더 높게 나타나 사질 토양이 균질한 것으로 나타났다. TDR로 구한 운송 파라미터로부터 추정된 $ZnCl_2$의 농도와 ICP-AES로 측정된 농도는 상당히 일치했다. 이것은 주어진 토양에서 감쇄상수를 얻기만 하면 TDR기법이 특정깊이에서의 중금속의 침출수 농도를 측정하는데에도 적용가능하다는 것을 의미한다.

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토양내 탄화수소계 화합물의 농도측정 기법에 대한 TDR(Time Domain Reflectometry)적용 가능성 연구

  • 박민수;김동주
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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    • pp.201-205
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    • 1998
  • Leakage of hydrocarbon compound from underground storage tank has been a significant issue to the hazard of environmental contaminants. It is therefore necessary to develop the measurement technique of hydrocarbon compound concentration. In this study, the possibility of TDR application to measure concentration of hydrocarbon compound, especially diesel, in a sandy soil was investigated. Experiments were conducted in two different conditions. The first one was to measure the resistances of the soil columns packed according to the various ratios of tab water and diesel content in the total voids. The other was to measure the resistance of the soil under the flow condition where diesel oil was allowed to infiltrate into the KCl-saturated soil column. The experimental results showed that there exists a significant relationship between oil% and TDR-measured resistance. This suggests that TDR can be an effective device to measure the concentration of hydrocarbon compound in a soil.

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TDR 및 NA를 이용한 Chip Pin Parasitic 추출 (Chip Pin Parasitic Extraction by Using TDR and NA)

  • 이현배;박홍준
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.899-902
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    • 2003
  • Chip Pin Parasitic은 실제 Chip Pad에서부터 Bonding Wire를 통한 Package Lead Frame까지를 의미한다. 여기서, Lead Frame 및 Bonding Wire에서 Inductance 및 작은 저항이 보이고, Chip Pad에서의 Capacitance, 그리고 Pad 부터 Ground까지의 Return Path에서 발생하는 저항이 보인다. 이들을 모두 합하면 L, R, C의 Series로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 이런 Chip Pin Parasitic을 추출 하기 위해서 TDR(Time Domain Reflectometer)과 NA(Network Analyzer)를 사용하였는데, TDR의 경우 PCB를 제작하여 Chip을 Board위에 붙인 후 Time Domain에서 측정 하였고 NA의 경우 Pico Probe를 이용하여 Chip pin에 직접 Probing해서 Smith Chart를 통하여 Extraction 값을 추출했다. 이 경우, NA를 이용한 측정이 좀 더 정확한 Parasitic 값을 추출할 수 있으리라 예상되겠지만, 실제로 Chip이 구동하기 위해서는 Board위에 있을 때의 상황도 고려해야 하기 때문에 TDR 추출 값과 NA 추출 값을 모두 비교하였다.

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GIS상에서 TDR을 사용한 누수감지관과 모니터링 시스템에 관한 연구 (A Study on a Leakage Sensing Pipe and Monitoring System Using TDR in GIS)

  • 강병모;홍인식
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.567-578
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    • 2004
  • GIS 기술은 공간데이터 조작능력을 향상시켰으며, 다양한 분석을 통하여 지리정보 서비스를 제공하고 있다. 이런 상황에서 인구증가와 도시 집중화 현상에 따른 물의 사용량이 증가하였다. 그러나 물 부족현상, 누수 및 수질악화 문제로 물의 지속적인 확보가 어려워지고 있다. 누수로 인한 막대한 손실을 줄이고자 GIS를 이용하여 누수를 판단하고 누수위치를 검색할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 GIS상에서 TDR기술을 이용하여 누수 감지시스템을 제안하고 유효성을 입증하기 위해 GIS 데이터베이스와 파이로트 시스템을 구축하여 시뮬레이션 하였다.

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TDR의 함수비 예측을 위한 새로운 보정방정식 (A New Calibration Equation for Predicting Water Contents With TDR)

  • 송민우;김대현;최찬용
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.59-65
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    • 2015
  • TDR을 이용한 흙의 건조밀도와 함수비의 새로운 보정 방정식을 검증하기 위해 본 연구를 수행하였다. 기존의 보정 방정식이 제안되고 몇몇 연구자들에 의해 새로운 보정 방정식을 개발하는 연구가 진행되고 있다. 기존의 보정 방정식이 함수비가 높은 세립토와 느슨한 토질에서는 적용되기 어려워 새로운 보정 방정식을 개발하였다. 이에 따라 본 연구에서는 새로운 보정 방정식을 소개하고 기존의 실험과 비교해 새로운 보정방정식의 국내지반과의 적용성을 검토를 수행하였다. 그 결과 함수비의 보정방정식에 오차가 발생하여 함수비의 새로운 보정방정식을 개발하였고, 개발한 보정방정식을 검토한 결과 95%이상의 정확도를 보여준다.