• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.223-235
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• 2021

The Vortex-Induced Vibration (VIV) test system on deepwater riser based on Bare Fiber Bragg Grating (BFBG) sensor technology was designed. Meanwhile, a riser VIV response numerical model was established based on the work-energy principle. The results show that the first-order vibration frequency dominates the vibration of the riser, and as the velocity increases, the dominant frequency of the riser gradually increases under the effect of different top tensions. At the same velocity, as the top tension increases step by step, the dominant frequency and fatigue damage at the same position along the axial length of the riser both gradually decreases. The model test and numerical simulation show a relatively consistent change, maintaining a high degree of agreement. The process control system based on BFBG of model test has excellent performance, and FBG sensors have great advantages in VIV test of a vertical riser in water.

• 센서학회지
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• 제17권4호
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• pp.261-266
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• 2008

In this paper, we present thermal characteristics of high-temperature measurement sensor using fiber Bragg grating(FBG), including peak reflectivity, FWHM bandwidth and various normalized refractive index change along temperature variation. The temperature stability of FBG temperature sensor can be changed by varying the refractive index change and grating length. The proposed FBG temperature sensor can measure up to about $600^{\circ}C$ and 1000 hours of heating time.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.215-218
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• 2005

In this research, design scheme of fiber Bragg grating(FBG) sensor system for aircraft application is suggested from the results and the know-how from the fon11er researches on structural health monitoring techniques using fiber optic sensors. Design factors to be taken into consideration were derived for both sensor parts including connection and system parts. For the stability of FBG sensor system, design requirements of temperature, vibration, humidity, electromagnetic interference were presented from U. S. military standards. The direction of software programming which increases stability and perfon11ance of the aircraft with the FBG sensor system was also examined.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.833-839
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• 2013

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 외팔보 형태의 복합재 구조물 2차원 형상 모니터링 연구를 수행하였다. 복합재 구조물의 형상을 모니터링하기 위해 NASA에서 개발한 처짐 방정식과 FBG 센서가 부착된 복합재 보를 이용하였으며, 처짐에 따른 복합재 보의 형상을 추정하고 동시에 실제 처짐과 측정된 처짐 크기를 비교하였다. 실험 결과 보의 형상을 성공적으로 추정할 수 있었으나 실제 처짐과 측정된 처짐이 오차가 발생하였다. 하지만 이러한 오차가 선형 관계를 갖고 있어 이를 정량화하여 보정한 후 재 실험한 결과 실제 처짐과 동일한 처짐 크기를 구할 수 있었다. 결과적으로 오차 보상을 잘 활용한다면 외팔보 구조물의 형상 모니터링을 위해 FBG 센서와 처침 방정식이 매우 유용하다는 점을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권5호
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• pp.513-516
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• 2011

소형 풍력발전기 날개의 동적 거동에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 날개를 따라 배열된 광 브레그 격자 (Fiber Bragg Grating) 센서를 이용하여 날개 표면에서의 변형률(strain)을 측정하였다. 충격 햄머 실험 (Impact Hammer Test)을 통하여, 1차 및 고차 모드의 공진주파수를 측정하였다. 광섬유 센서를 이용한 실험결과를 스트레인 게이지를 이용한 실험 결과와 비교한 결과 모드 주파수는 매우 유사하였다. 하지만, 광섬유 센서의 경우 스트레인 게이지에서 감지하지 못하는 모드를 감지할 수 있었다. 또한, 실험으로부터 얻은 변형률 모드를 이용하여 근사적으로 날개의 변위 모드를 추정하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.256-263
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• 2014

최근 국내에서 개발된 광섬유 격자소자(FBG: Fiber Bragg Grating)를 이용하여, 3종의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer를 설계 및 제작 하였다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer는 기존의 광섬유 센서가 지니고 있는 우수한 장점들을 지니고 있을 뿐만 아니라, sensor arm 구성이 간단하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer 는 주파수 특성이 10 Hz~18 kHz 대역에서 음파 검출이 가능하였고, 트랜스듀서의 최적 공진 조건을 이용하여 최대 8.6 m 거리까지 신호 검출이 가능하였다. 특히, 기존의 음향 센서를 대신하여 전기적 잡음이 많고, 열악한 환경에서 저 주파수 신호 검출에 실용화를 기대할 수 있고, 센서 어레이(array)시스템 구성을 통하여 고감도 및 다중점 음파 검출 시스템으로 발전될 수 있다.

• 센서학회지
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• 제22권1호
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• pp.71-75
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• 2013

Nuclear containment building is used as second blockage to protect us from a radiation leakage caused by the natural disaster or any accidents, so it's safety is important and must be kept with continuous surveillance. In this study, we measured the strain of a nuclear containment building's wall by using FBG sensor and investigated the structural safety of a nuclear containment building. 50 FBG strain sensors and 18 FBG strain sensors were attached on the side wall and upper dome of a nuclear containment building, respectively. We measured the strains of the outside concrete wall during the Structural Integrity Test (SIT) of a nuclear containment building. The strain of an upper dome was larger than that of a side wall, about $200{\mu}{\varepsilon}$. And the very small strain was measured at vertical direction of a side wall. These experimental results were used to evaluate the structural health of nuclear containment building.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.226-229
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• 2019

96-채널 50-GHz 배열형 도파로격자를 사용하여 광섬유 브래그 격자의 브래그 파장 측정 시스템을 제작하였다. 충분히 넓은 대역폭을 갖는 광섬유격자의 브래그 파장은 변형 또는 온도의 변화에 따라 선형적으로 변화하는 것을 확인하였다. 제작된 파장 측정 시스템은 0.01 nm의 해상도를 가지며 10초 간격으로 브래그 파장을 측정한다. 12개의 직렬 연결된 아크릴레이트 재코팅된 다채널 광섬유격자들의 파장 이동을 동시에 측정하였고, 광섬유격자의 온도가 -25℃에서 85℃로 변화될 때, 파장 감도는 0.018 nm/℃에서 0.01 nm/℃까지 변화하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.297-303
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• 2022

Multiple fiber Bragg gratings (FBGs) have been proposed and demonstrated for gas-flow measurements in a flow channel, using the temperature-difference method. This sensor consists of two FBG temperature sensors and two coil heaters. Coil heaters are used to heat the FBGs. The flow rate of the gas can be obtained by monitoring the difference in the Bragg-wavelength shifts of the two FBGs, which has features that exclude the effect of temperature fluctuations. In this study, experiments are conducted to measure the wavelength shift based on the flow rate, and to evaluate the gas-flow rate in a gas tube. Experimental results show that the sensor has a linear characteristic over a flow-rate range from 0 to 25 ℓ/min. The measured sensitivity of the sensor is 3.2 pm/(ℓ/min) at a coil current of 120 mA.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.486-489
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• 2004

In this paper, we try to detect the peel out effect and find the strain difference between the main structure and retrofitting patch material when they separate from each other. In the experiment, two fiber optic Bragg grating sensors are applied to the main concrete structure and the patching material separately at the same position. The sensors show coincident behaviors at the initial loading, but different behaviors after a certain load. The test results show the possibility of optical fiber sensor monitoring of beam structures retrofitted by the composite patches.