• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.297-302
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• 2006

본 논문에서는 지구자계를 이용하여 3축 자계센서의 수직성분자계를 간편하게 보정할 수 있는 방법과 장치를 제안한다. 자계센서의 출력은 설치각도 및 이득오차에 의한 출력 오프셋을 포함하고 있다. 따라서 자계센서를 사용하기에 앞서 보정이 필요하다. 자계센서의 보정은 무자계 공간에서 이루어져야 하나 지구자계를 이용하면 간단하게 자계센서의 출력 오프셋을 보정할 수 있다. 그리고 보정을 위한 장치를 설계하였다. 제안하는 방법과 장치는 실험을 통하여 실용성을 검증하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제3권2호
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• pp.48-52
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• 2000

저주파수 전자탐사 관로 탐지기 개발 및 현장 운용시의 지침을 마련하기 위해 3차원 유한요소법을 이용해서 수평 자기 쌍극자 송신원에 의한 도전성 지하 매설 관로의 전자기 반응을 계산하고 그 특성을 분석하였다. 단일 관로의 전자기 반응은 수평 자기장 및 수직 자기장의 수평 차분치 모두 관로 직상부에서 최대값을 나타낸다. 반응 곡선에서 최대값의 1/2이 되는 위치의 폭은 수평 자기장의 경우 수직 자기장의 수평 차분치보다 2배 정도 넓으며, 이는 수직 자기장의 수평 차분치가 관로 위치 분해능이 높은 것을 의미한다. 그리고 관로의 심도 계산식이 관로의 직상부에서만 정의되기 때문에 분해능이 높은 수직 자기장의 수평 차분치를 측정하는 것이 관로 심도 결정시 유리할 것이다. 서로 2 m 떨어진 이중 관로의 전자기 반응은 수직 자기장의 수평 차분의 경우 송신기 하부 및 인접 관로의 상부 모두에서 반응 곡선의 피크가 보인다. 이에 반해 수평 자기장의 경우는 인접 관로에 의한 자기장은 송신기 하부 관로에 의한 자기장에 의해 상쇄되어 송신기 하부 관로에 의한 피크만 나온다. 이로 미루어 볼 때 지하에 다수의 관로가 인접하여 매설되어 있는 상황에서는 수직 자기장의 수평 차분을 측정함으로써 다수 관로의 탐지도 가능할 것으로 보인다. 그리고 반응 곡선의 폭을 비교할 때, 단일 관로에서와 마찬가지로 분해능은 수직 자기장의 수평 차분치를 측정하는 것이 수평 자기장을 측정하는 것에 비해 뛰어난 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.1109-1112
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• 2015

소자장치가 없는 함정의 경우 탈자 시에 지구자계와 반대방향으로 수직자화를 부여하여 수중에서 수직방향의 자계가 발생하지 않도록 한다. 탈자 시에 수직자화를 부여하는 탈자방법으로는 Flash D가 있어나 수직자화의 예측이 어렵다. 본 논문에서는 Flash D와는 달리 바이어스 자계를 인가하여 수직방향으로 자화를 형성하는 것에 대해 검토하였다. 이용된 시편은 두께 0.15mm의 아연도금 강판을 이용하여 함정의 선수에서 선미까지의 형상을 고려하여 원형, 삼각, 사각형의 형태를 가진다. FEM해석을 통해 시편형상에 따른 자계신호의 차이를 구하였고 인가자계에 의한 잔류자화특성곡선을 실험을 통해 구하였다. 바이어스자계를 수평 및 수직으로 각각 인가하여 잔류자화에 의한 자계신호를 측정하였다. 시편에 인가하는 자계는 파형발생기를 이용하여 솔레노이드 코일에 전류를 흘려 발생시켰으며 수직바이어스자계는 솔레노이드 코일 아래에 사각 코일을 설치하여 발생시켰다. 신호측정은 자계센서를 이용하였다. 이 실험을 통해 수직 및 수평 바이어스 자계는 시편에 수직 및 수평자화를 각각 형성시켰으며 수직자화는 수직바이어스 자계와 선형적인 관계를 가져 함정에 형성되는 수직자화를 예측할 수 있음을 알았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.445-450
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• 2016

본 논문은 함정의 형상이 탈자 이후에 함정에 형성되는 수직자화에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 선박의 전면 전개도로부터 함정의 형상을 삼각형, 사각형, 원형으로 선택하여 지자계에 의한 수직방향의 유도자화를 FEM 정자장 해석으로 조사하였다. 탈자과정 중에 자화에 의한 자계를 측정하였으며, 탈자 이후 성분분리를 통해 영구자화에 의한 자계의 수평 및 수직성분의 크기를 바이어스 자계의 변화에 따라 조사하였다. 이 실험으로부터 함정의 형상을 고려하는 탈자처리 방법이 필요하며 방법으로 선수와 선미 쪽에 권선 간격을 좁게 하여 함정의 중앙부분보다 비교적 더 큰 자계가 인가되도록 하는 것이 바람직하다는 것을 알았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.2051-2056
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• 2014

함정의 탈자결과 평가를 위한 자계신호의 분리방법에 대한 이론적 근거와 해저 면에 설치되는 사각코일로부터 발생하는 불균일한 자계가 분리결과에 미치는 영향을 측정 신호와 FEM해석을 통해 검토하였다. 측정신호는 제작된 모델함에서 발생하는 자계를 자계센서로 측정한 것이며 FEM 계산은 제작된 모델함과 동일한 형상으로 수행되었다. ILM(induced longitudinal magnetization) 신호와 IVM(induced vertical magnetization) 신호는 함정이 가지는 투자율과 지자계의 수평과 수직방향 성분에 의해 각각 발생하는 자화에 의한 것이며, PLM(permanent longitudinal magnetization) 신호와 PVM(permanent vertical magnetization) 신호는 함정의 영구자화의 수평성분과 수직성분에 의한 것임이 확인되었다. 또한 사각 코일의 수직방향의 자계는 균일한 지자계를 완전히 상쇄할 수 없어 사각코일의 면적에 가까운 크기를 가지는 함정 일수록 사각코일의 자계 불균일성의 영향을 크게 받게 됨을 알았다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.241-244
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• 2006

본 논문은 지구자계를 이용하여 3축 자계센서의 수직 성분자계를 보정하는 방법과 장치를 제안한다. 자계센서는 설치각도 및 이득오차에 의해 출력 특성이 변화한다. 따라서 자계센서를 사용하기에 앞서 보정이 필요하다. 지구에서 발생되는 지구자계를 이용하여 간편하게 센서의 설치각도 및 이득오차에 의한 영향을 보정하였으며 이를 위한 장치를 설계하였다. 제안한 방법은 실험을 통하여 실용성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.161-167
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• 1999

There is an increasing need for the estimation of foundation piles whose depths are unknown. Especially in repair and reinforcement works or in safety inspection and assessment to the big structures whose foundations are piles, the accurate information about the depth of foundation piles is one of the most important factors. A borehole magnetic tool has been developed and tested to meet this object. The fundamental base is that there usually exist many re-bars inside the foundation structure such as piles, and these re-bars are ferromagnetic materials which cause strong induced magnetic field comparable to the earth magnetic field. It utilizes flux-gate type magnetometer which measures 3-components of the magnetic field. Taking vertical derivatives of vertical component of the measured magnetic field, we can expect the error limit of estimating the depth of the pile end less than 20 cm in favorable condition. The maximum measurable distance is about 3 m to the pile from the borehole. The field data show that borehole magnetics is one of the most accurate, fast, and reliable methods for this object so far, as long as there is no magnetic materials such as deep located steel pipe or power cables close to the foundation piles.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.231-236
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• 2000

In order to predict depth of the pile forward modeling and inversion of magnetic logging data was conducted by using a finite line of dipoles model. The horizontal component as well as the vertical component of magnetic fields can be measured in the borehole, and the magnetic anomalies can be obtained by subtracting the Earth's magnetic field from the measurement. The magnetic anomalies of the pile are considered as vector sum of induced magnetization due to the Earth's magnetic field and remnant magnetization possessed by steel strings in the pile. The magnetic anomalies are used as input data for inversion from which the length, the magnetic moment per unit length, and the dip angle of the pile can be obtained. From the inversion of synthetic noisy data, and the data obtained from the field model test it is found that the driving depth of the pile can be determined as close to the order of measuring interval (5∼10㎝). It is also found that the resultant magnetic anomalies due to an individual steel string in the pile are almost same as those due to a group of steel strings located at the center of the pile. The magnetic logging method also can be used for locating reinforced bars, pipes, and steel casings.

• 한국항해학회지
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• 제12권2호
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• pp.23-32
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• 1988

This paper offers a method of magnetic compass adjustment for the vessel alongside the wharf using newly designed magnetic north former, which makes the same magnetic field-change as the turning vessel does. The characteristics of the magnetic north former was examined by observing the deviation curves of the magnetic compass installed on the compass deviascop at laboratory. The magnetic north former consists of A and B arms which hold the permanent bar magnets at the both ends of each arm. The arm is to rotae in the horizontal plane about the vertical axis fixed at the center boss of the magnetic compass and it is to compensate the horizontal plane about the vertical axis fixed at the center boss of the magnetic compass and it is to compensate the horizontal component of the earth's field. The B arm makes the artificial magnetic north around the magnetic compass for every ship's heading. The results of investigation are summarized as follows ; 1. The observation and correction of magnetic compass deviation can be done without swinging the ship, of the effect of D coefficient is negligible. 2. The residual deviation curve of the magnetic compass depends on the accuracy of deduced value of ship's multplier($\lambda$). 3. The errors due to the inaccuracy of deduced value of ship's multiplier change in the same way as the B and C coefficient do.

• 지구물리
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• 제7권1호
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• pp.11-21
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• 2004

The variation of geomagnetic field and absolute magnetic field at the geomagnetic observatory of King Sejong Station has been measured with 3-component ring core fluxgate magnetometer, proton magnetometer and D-I magnetometer. With data obtained from King Sejong Station during 2003, thediurnal and annual variations of geomagnetic field were researched and compared with those at other observatories. The deviation of daily variation of magnetic field in antarctica decreased gradually during winter season due to sun effect. The rates of componental annual variation of magnetic field at King Sejong Station were calculated using the least-square method under the assumption that the annual variation of magnetic field is linear. The rates are -55.93 nT/year in horizontal intensity, -0.87 min./year in declination, 58.30 nT/year in vertical intensity, and -69.85 nT/year in total intensity of magnetic field. A remarkable variation was caused by the magnetic storms occurred on 29~30 October, which were so powerful that the variation was observed in mid latitudes as well as high latitudes. The values of variation are generally 1500 2000 nT in Antarctica including King Sejong Station, 350 500 nT in East Asia. The measurement of absolute magnetic field shows that ring core fluxgate magnetometer has relatively large error range under cold temperature.