• 제목/요약/키워드: Ultrasonic Doppler

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수중 초음파 도플러 센서 개발 (Development of an Underwater Ultrasonic Doppler Sensor)

  • 이수성;노용래
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.377-380
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    • 2000
  • 도플러 로그용 센서를 이용하여 선박의 속도를 측정하면, 선박의 수평방향 이외의 움직임, 즉 핏칭이나 롤링 등에 의한 측정 속도의 부정확성이 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 핏칭과, 수중이라는 환경요인에 기인하여 다른 속도 측정용 센서들이 가지는 문제점을 극복할 수 있도록 진동판을 수평축에서 일정한 각을 가지도록 두 개 또는 네 개를 등 간격으로 배열한 야누스형 초음파 트랜스듀서를 개발하였다. 트랜스듀서 개발을 위하여 그 작동 구조를 해석하고 그에 따라 시제품을 제작한 후, 실험적인 성능 평가를 수행하였다. 시제작된 초음파 트랜스듀서는 지향성 및 감도가 우수하고, 대역폭이 넓은 성능을 가지고 있어, 실제 선박에 장착되어 도플러 로그용 초음파 트랜스듀서로 사용될 수 있는 가능성이 확인되었다.

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감조하천의 유량산정을 위한 유속지수법의 적용 (Application of the Velocity Index Method for Discharge Computation in Tidal River Basin)

  • 송재현;이석호;김치영;이진원;정성원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1342-1345
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    • 2009
  • 조위영향을 받는 감조하천에서는 조위변화의 주기적인 특성으로 인해 일반적인 수위와 유량의 관계가 성립하기 어렵기 때문에 최근 ADVM(Acoustic Doppler Velocity Meter) 또는 UVM (Ultrasonic Velocity Meter)과 같은 자동 유량측정 기법을 통한 연속유량측정이 이루어지고 있다. 한강대교 수위관측소는 대표적인 감조구간으로 이러한 문제를 해결하기 위해 ADVM 방식의 자동유량측정시설이 설치되어 운영 중에 있으며, H-ADCP 센서를 통해 측정된 유속을 Chiou의 무차원단면유속분포법을 이용하여 유량을 계산한다. 이는 최대유속을 유량산정의 지표로 하여 유량을 계산하는 방법으로, 본 연구에서는 한강대교 자동유량측정시설의 측정성과를 이용하여 유속지수법과 무차원유속분포법에 의해 산정된 유량을 비교하였고, 앞의 방법들을 검증하기 위하여 2008년 ADVM을 이용한 이동보트법으로 측정된 유량과 비교하였다.

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Application of Light Collecting Probe with High Spatial Resolution to Spark-Ignited Spherical Spray Flames

  • Yang, Young-Joon;Akamatsu, Fumiteru;Katsuki, Masashi
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권11호
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    • pp.2058-2065
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    • 2004
  • A light collecting probe named Multi-color Integrated Cassegrain Receiving Optics (MICRO) is applied to spark-ignited spherical spray flames to obtain the flame propagation speed in freely falling droplet suspension produced by an ultrasonic atomizer. Two MICRO probes are used to monitor time-series signals of OH chemiluminescence from two different locations in the flame. By detecting the arrival time difference of the propagating flame front, the flame propagation speed is calculated with a two-point delay-time method. In addition, time-series images of OH chemiluminescence are simultaneously obtained by a high-speed digital CCD camera to ensure the validity of the two-point delay-time method by the MICRO system. Furthermore, the relationship between the spray properties measured by phase Doppler anemometer (PDA) and the flame propagation speed are discussed with three different experimental conditions by changing the fuel injection rate. It was confirmed that the two-point delay-time method with two MICRO probes is useful and convenient to obtain the flame propagation speed and that the flame propagation speed depends on the spray properties.

불꽃점화 구형분무화염에서 고공간 분해능을 가진 집광프로브의 응용 (Application of Light Collecting Probe with High Spatial Resolution to Spark-Ignited Spherical Spray Flames)

  • 양영준
    • 한국안전학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.20-25
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    • 2004
  • In order to obtain the flame Propagation speed in freely falling droplet suspension Produced by an ultrasonic atomizer, a light collecting probe named Multi-color Integrated Cassegrain Receiving Optics (MICRO) is applied to spark-ignited spherical spray flames. Two MICRO probes are used to monitor time-series signals of OH chemilumine-scence from two different locations in the flame. The flame propagation speed is calculated by detecting the arrival time difference of the propagating flame front. In addition, time-series images of OH chemiluminescence are simultaneously obtained by a high-speed digital CCD camera to ensure the validity of the MICRO system. Furthermore, relationship between the spray properties measured by phase Doppler anemometer (PDA) and the flame propagation speed are discussed with k different experimental conditions by changing the fuel injection rate. It was confirmed that the MICRO probe system was very useful and convenient to obtain the flame propagation speed and that the flame propagation speed was different depending on the spray properties.

자동유량측정시설의 유량산정방법 개선 (Improvement to the Methods of Discharge Computation for the Automated Real-time Discharge Measurement System)

  • 송재현;김대영;진환석;노영신;김치영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.472-477
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    • 2010
  • 자동유량측정시설은 연속적인 유량자료를 측정하기 위해 운영되는 실시간-무인화 유량측정 시스템이다. 현재 국내 외에서 유량측정을 위해 설치 및 운영되고 있는 자동유량측정시설은 대부분 초음파유속계를 이용하고 있는는데, 초음파유속계는 유속을 측정하는 방식에 따라 크게 도플러방식 초음파유속계(ADVM, Acoustic Doppler Velocity Meter)와 이동시간차방식 초음파유속계(UVM, Ultrasonic Velocity Meter)로 분류된다. 본 연구에서는 각 방식별로 유량산정방법을 개선하기 위해 설치 운영 중인 자동유량측정시설 중 고령교 지점의 ADVM 방식과 여주, 적성 지점의 UVM 방식을 대상으로 측정성과에 대한 문제점을 분석하고 통계적인 방법을 통해 오측유속을 제거하거나 방식별 또는 지점별 특성을 고려하여 적절한 유량산정방법을 적용하였다. 그 결과 3개 지점에 대한 검증유량과의 평균 상대오차율은 모두 10% 이내로 나타났다.

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Simulation of Time Delay Communication algorithm In the Shallow Underwater Channel

  • Yoon, Byung-Woo;Eren Yildirim, Mustafa
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.44-49
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    • 2011
  • The need of data transmission in oceans and other underwater mediums are increasing day by day, so as the research. The underwater medium is very different from that of air. Propagation of electromagnetic wave in water or underground is very difficult because of the conductivity of the propagation materials. In this case, we usually use acoustic signals as ultrasonic but, they are not easy to transfer long distance with coherent method because of time varying multipaths, Doppler effects and attenuations. So, we use non-coherent methods such as FSK or ASK to communicate between long distances. But, as the propagation speed of acoustic wave is very slow, BW of the channel is narrow. It is very hard to guaranty the enough speed for the transmission of digital image data. In previous studies, we proposed this data communication protocol theoretically. In this paper, an underwater channel is modeled and this protocol is tested in this channel condition. The results show that the protocol is 4-6 times faster than ASK. Some relations and results are shown depending on the data length, channel length, bit rate etc.

The Study on the Appropriate Workforce Estimation of Clinical Technologists for Job Creation in the Field of Ultrasonic Inspection

  • Bae, Hyung-Joon;Kim, Dae-Sik;Lee, Og kyoung;Kim, Chul-Seung;Choi, Sun Young;An, Young-Hoi;Kim, Eun-Young;Kang, Kun-Woo;Jang, Jin-Yong
    • 대한의생명과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.381-389
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    • 2019
  • The physiological function test is the only patient contact area in the field of clinical laboratory. We need to recruit and encourage the experts due to requiring the expertise and long time for examination. However, there is currently no rule for estimating optimal workforce in the field of physiological function tests. The purpose of this study is to establish the basis of the studies for mid- to long-long term job creation in the field of ultrasound by evaluating the number of appropriate tests and appropriate workforce. We calculated the quantitative and qualitative workload for the number of appropriate tests and appropriate workforce using online questionnaire. All statistical analyses were performed using SPSS version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). A total of 216 respondents were 48 (22.2%) male and 168 (77.8%) female. A total of 157 laboratories were 62 (39.5%) for echocardiography, 91 (58.0%) for the transcranial Doppler (TCD) and 4 (5.7%) for the carotid ultrasound. The mean number of appropriate tests was 10 ± 2 in the echocardiography, 9 ± 2 in TCD and 11 ± 2 in the carotid ultrasound. In addition, the number of laboratories required to recruit employees for appropriate workforce was 19 in echocardiography, 18 in TCD, and 0 in carotid ultrasound. The number of hospital required to recruit workforce were 7 primary hospitals, 22 secondary hospitals, 7 third hospitals. This study can be used as an important data as the first study at present time when the data on the workforce status and work environment of the ultrasonic laboratories is insufficient. Based on the quantitative and qualitative workloads, the number of appropriate tests and appropriate workforce can support mid- to long-long term job creation in the field of ultrasound.

레이저 스캐닝 및 정상파를 이용한 평판 구조물의 손상탐지 (Damage Detection on Thin-walled Structures Utilizing Laser Scanning and Standing Waves)

  • 강세혁;전준영;김두환;박규해;강토;한순우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.401-407
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    • 2017
  • 본 연구에서는 레이저 스캐닝 및 단일 주파수 정상파 가진과 파수 분석을 통해 구조물의 손상을 탐지하는 기법을 개발하였다. 구조물에 부착된 압전소자를 통해 단일 주파수로 가진하고, 이때 발생한 구조물의 정상상태 응답을 레이저 도플러 속도계와 거울 방향조절 장치를 통해 측정하였다. 구조물의 결함을 탐지하기 위해 정상상태 응답에서 파수 필터링을 이용한 손상 탐지 기법을 개발 및 적용하였다. 부식결함이 발생한 알루미늄 평판과 층간 분리가 발생한 복합재료 구조물에 대한 손상 탐지를 수행하여 손상의 위치와 크기를 정확히 파악할 수 있었다.

진단용 초음파 Probe 및 Mode 변화에 따른 초음파 주사빈도가 콩나물 발아 과정에 미치는 영향 (Effect of the Bean Sprouts Growth by Scanning Frequency of Diagnostic Ultrasound Probe Type and Mode Change)

  • 최관용;임현수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.150-154
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    • 2015
  • Long time ultrasound scan can cause a temperature rise in human tissue and affect the physical body. This is closely connected with patients' safety. So many researchers have been studied on this matter with animals such as mammals and experimental rat, because diagnostic ultrasound has been used many types of human organ to find disease. Therefore, this study is tested on bean sprouts to search how far the tissue temperature changes because of the excessive scanning consequence from ultrasound diagnosis and frequent number of ultrasonic scanning and how much affect their growth. The United States and several European countries have restrictions for number of scanning, while South Korea does not have any limitation for using ultrasound diagnosis. Comparison was that how different condition affect its' growing. The testing group is like many pregnancy moms to have 50 minutes in B-mode and color doppler mode by linear, convex and sector probe every day for a week and the other is to scan only once during the testing period. As a result, it was confirmed that there was a significant growing difference on frequent ultrasonic scanning group compared to normal one. So the final conclusion is that there needs to have a significant limitation of ultrasound scan time and a number of inspection when having for diagnostic ultrasound and recommendation like USA and a few European countries.

넌코히어런트 전송 방식에서 초음파를 이용한 디지털 통신속도 개선 프로토콜 제안 (Proposal of a non-coherent Communication Protocol with Ultra Sonic which can Improve the Communication Speed)

  • 윤병우
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 수중이나 지하에서는 매질의 전도성으로 인하여 전파를 이용한 무선 통신이 어렵다. 이러한 경우 초음파 등과 같은 음향신호를 이용하여 무선통신을 하는데 이 경우도 시변 다경로현상, 도플러효과, 각종 감쇄 등으로 인하여 코히어런트방식의 통신에서는 장거리 전송이 어렵다. 따라서 장거리 전송에서는 FSK 등과 같은 넌코히어런트방식의 데이터 전송방식을 사용하는데 이 경우 음향신호의 전송속도가 늦다는 특성 때문에 넓은 대역폭의 데이터 전송이 어렵다. 수중에서 다양한 통신 수요에 따라 음성통신 뿐만 아니라 화상 데이터 전송 등이 요구되는데 이와 같은 많은 데이터 전송시 넌코히어런트방식의 통신에서 그 요구조건을 만족시키기가 어렵다. 본 연구에서는 시간지연신호에 디지털 데이터를 실음으로써 동시에 8비트 또는 16비트 등과 같이 여러 비트의 데이터를 전송함으로써 전송속도를 개선할 수 있는 새로운 전송프로토콜을 제안한다.

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