• 한국안전학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.7-13
• /
• 2017

An experimental study was conducted to identify the quantitative measurement bias for the bare-bead thermocouple (TC), which was widely used for measuring temperature in fire experiments. To this end, an apparatus could be controlled individually gas flow rate, preheating temperature and incident radiative heat flux was developed to simulate the thermal environments of fire. A relative measurement bias of bare-bead TC was evaluated with the comparison of double-shield aspirated TC. As a result, the relative measurement bias of bare-bead TC was gradually increased with the increase in radiative heat flux with constant gas temperature. The relative bias was also significantly increased with the decrease in gas temperature. Quantitatively, at the gas temperature of $20^{\circ}C$, the bare-bead TC had the relative bias of approximately 400% with the radiative heat flux of $20kW/m^2$ corresponding to thermal radiation level of the flashover. The present study was intend to provide fire researchers with methodologies for the reanalyses of temperature measured using bare-bead TC, radiation corrections, and validation of fire modeling.

• 한국안전학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.14-20
• /
• 2017

A numerical study was conducted to identify the predictive performance for the bare-bead thermocouple (TC) using FDS (Fire Dynamics Simulator) in simulated thermal environments of fire. A relative prediction bias of TC temperature calculated from reverse-radiation correction by FDS was evaluated with the comparison of previous experimental data. As a result, it was identified that the TC temperatures predicted by FDS were lower than the temperatures measured by bare-bead TC for the ranges of heat flux and gas temperature considered. The relative prediction bias of TC temperature by FDS was gradually increased with the increase in radiative heat flux and also significantly increased with the decrease in the gas temperature. Quantitatively, at the gas temperature of $20^{\circ}C$, the TC temperature predicted by FDS had the relative bias of approximately -20% with the radiative heat flux of $20kW/m^2$ corresponding to thermal radiation level of the flashover. It is predicted from the present study that more accurate validation of fire modeling will be possible with the quantitative prediction bias occurred in the process of reverse-radiation correction of temperature predicted by FDS.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
• /
• pp.847-848
• /
• 2006

R-type thermocouple(TC) interface circuits with cold-junction compensator(CJC) and its broken wires detection was developed. The circuit consists of a CJC device, a instrumentation amplifier(IA), and two resistor and a diode for broken wire detection. The experiment results show that the interface circuit has a good CJC function on the temperature range for $20^{\circ}C$ to $1400^{\circ}C$. At the range the output voltage of the IA was -14V when the TC was broken. At normal operation condition the output voltage of IA was 0V to 10V for the temperature range.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2023

다양한 열전쌍(TC)의 냉점보정(CJC)과 단선 감지 회로설계와 이를 이용한 다채널 TC 인터페이스 회로를 설계하였다. 냉점보정(CJC)과 단선 감지 기능 회로는 열전쌍, CJC 반도체 소자, 계측 증폭기(IA), 단선 감지용 저항 2개와 하나의 다이오드로 구성된다. 이 기본회로를 바탕으로 다채널 인터페이스 회로도 구현하였다. CJC는 보상 전용 반도체와 IA를 사용하여 구현하였고, 단선감지는 2개의 저항과 하니의 다이오드를 사용하여 IA 입력전압이 -0.42V가 되도록 하여 검출하였다. R-형 TC를 사용하여 실험한 결과 설계한 회로는 0℃~1400℃의 온도범위에서 냉점보정 후 오차가 0.14mV에서 3㎶로 감소되었다. 또한, TC가 정상에서 단선인 경우 IA의 출력전압이 88mV에서 -0.42V로 포화된 것을 확인하였다. 0℃~1400℃의 온도 범위에서 설계한 회로의 출력전압은 0V~10V이였다. R-형 TC를 사용하여 4-채널 인터페이스를 실험한 결과에서도 각 채널에 CJC와 단선 감지 결과와 거의 동일하였다. 구현한 다채널 인터페이스는 CJC 반도체 소자의 단자의 변경과 IA의 이득을 조절하면 E, J, K, T, R, S-형 TC에도 동일하게 적용할 수 있는 특징을 갖는다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.287-297
• /
• 2019

Monitoring for the physiological state of a solider is essential to the realization of individual combat system. Despite all efforts over the last decades, there is no report to point out the optimal location of the wearable biosensors considering both monitoring accuracy and operational robustness. In response, we quantitatively measure body temperature and heartrate from 34 body parts using 2 kinds of biosensor arrays, each of which consists of a thermocouple(TC) sensor and either a photoplethysmography(PPG) sensor or an electrocardiography(ECG) sensor. The optimal location is determined by scoring each body part in terms of signal intensity, convenience in use, placement durability, and activity impedance. The measurement leads to finding the optimal location of wearable biosensor arrays. Thumb and chest are identified as best body parts for TC/PPG sensors and TC/ECG sensors, respectively. The findings will contribute to the successful development of individual combat system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• pp.169-170
• /
• 2006

대형화, 고압화되고 있는 전력설비는 사고가 발생할 경우 그에 수반되는 산업, 경제, 사회적인 손실의 규모가 매우 커지는 경향을 가진다. 특히 적정온도 이상에서의 운전은 전력설비의 오동작을 일으키는 주요한 원인 중 하나이므로 비정상적인 온도상승을 조기에 감지하여 사고의 가능성을 감소시키는 시스템의 개발은 안정적인 전력설비 운용에 반드시 필요한 요소기술이다. 기존의 감시 시스템은 대부분 여러 위치의 정보를 동시에 얻기 위하여 여러 개의 개별 센서를 배열하여야하므로 대형중량화가 불가피하다는 단점을 갖고 있다. 그러나 광섬유 FBG 온도센서는 전자기 간섭의 영향을 받지 않고, 여러 개의 센서를 하나의 광섬유 라인에 설치하여 동시에 여러 부위의 온도를 측정할 수 있는 준분배형 온도센서 구현이 가능하다는 장점으로 과열감시 시스템에 적합한 센서로 인식된다. 본 연구에서는 광섬유 FBG 온도센서를 이용하여 변압기 단락시험을 통해 변압기의 온도 변화를 T-type thermocouple(이하 TC)과 동일한 지점에서 측정하고, 그 데이터를 비교분석함으로써 광섬유 FBG 온도센서 시스템의 신뢰성을 검증하였고, 이를 전력용 변압기 과열감시 시스템으로 적용할 수 있음을 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1175-1186
• /
• 2020

본 논문은 전력발전용 가스터빈에 사용하는 내구성이 개선된 Exhaust Gas Temperature(EGT)센서에 관한 연구이다. 가스 터빈에 적용된 EGT 센서는 고온으로 인하여 EGT 센서의 커넥터가 손상되는 문제가 있고 회전 날개의 회전으로 인해 발생하는 심각한 진동 조건에서 센서의 물리적으로 약한 부분이 진동으로 인하여 손상이 야기되기도 한다. 이러한 문제들은 잦은 센서 교체를 유발하고, 발전 효율을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 분석하고 개선방법을 제시하였고, 제안된 EGT 센서의 성능을 평가하기 위해서, 고온과 진동조건을 동시에 시험할 수 있는 복합 환경 테스트 장비를 개발하였다. EGT센서의 정확도와 응답시간을 평가하고 열과 진동의 복합환경 시험 장비로 비교시험한 결과 기존 센서는 탄화문제가 발생하였지만, 제안된 센서는 이러한 문제가 해결된 것을 확인하였다.