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

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.397-404
• /
• 1999

It is essential to measure load transfer mechanism of pile to check the appropriateness of assumptions made for design purpose and to continuously monitor the behavior of pile foundation. Through many attempts to monitor the behavior of super-structure in civil engineering area using several optical fiber sensors have been made, application of optical fiber sensor technology on pile foundation has not been tried up to now. Load transfer of model piles during compression loading was measured by optical fiber sensors and compared with the measurement by strain gauges. Fiber Bragg Grating(FBG) sensor system was used since it has many advantages, such as easy multiplexing, high sensitivity, and simple fabrication. Besides the model pile tests, uniaxial tension test of steel bar and compression tests of mortar specimen were carried out to evaluate the performance of FBG sensors in embedded environments. The shift of refilming wavelength due to the strain in FBG sensor is converted to the strain at sensor location and the dependence between them is 1.28 pm/${\mu}$ strain. FBG sensors embedded in model pile showed a better survivability than strain gauges. Measured results of load transfer by both FBG sensors and strain gauges were similar, but FBG sensors showed a smoother trend than those by strain gauge. Based on the results of model pile test, it was concluded that the use of FBG sensor for strain measurement in pile has a great potential for the analysis of pile load transfer.

• 한국광학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.500-506
• /
• 2006

본 논문은 광강도 변조방식 광섬유 변위센서의 측정 메커니즘을 수식적으로 모델링하여 측정영역과 감도를 원하는 목적에 따라 유연하게 조정할 수 있는 설계모델을 제안하고 있다. 유도된 모델은 스텝 인덱스 광섬유를 적용한 경우로 제한되고 광섬유 센서의 변위 응답영역 중 front slope 측정영역 해석에 초점을 맞추었다. 또한 광섬유 설계 시 유도된 모델 적용이 용이하도록 수치적분 방식의 해석 프로세스를 소개하고 있다. 제안된 모델과 프로세스는 기본 설계변수 별로 실험결과를 통해 비교검증 되었다. 끝으로 검증된 모델을 통해 기본 설계변수에 따른 광섬유 변위센서의 변위응답 특성 경향을 분석하였다.

• 센서학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2001

외인성 패브리-페롯 간섭계(EFPI) 광섬유 센서는 민감도와 분해능이 우수하며, 다른 종류의 광섬유 센서에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 EFPI 광섬유 센서는 단지 프린지 개수만을 계산하여 측정량을 얻기 때문에 측정 방향을 구별하기 어렵다. 본 논문에서는 측정방향의 구분을 위한 추가적인 기능과 기존의 EFPI 광섬유 센서와는 다른 측정 시스템을 갖는 투과형 외인성 패브리-페롯 간섭계(TEFPI) 광섬유 센서를 개발하였다. 그리고 이를 이용하여 변형률 및 온도를 측정하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.133-139
• /
• 2008

본 논문에서는 플라스틱 광섬유 센서가 운전자의 졸음 방지용 센서로서 응용 가능한 지에 관하여 논의된다. 졸음방지용 플라스틱 광섬유 센서는 광섬유의 구부림이 잘 유도될 수 있도록 소프트한 물질로 덮개를 씌운 핸들에 플라스틱 광섬유가 감겨져 여는 구조로 되어져 있다. 운전자가 핸들을 잡을 때 운전자가 핸들에 힘을 가하게 되고 이 힘이 플라스틱 광섬유의 구부림을 유도하여 플라스틱 광섬유 내부를 진행하는 빛의 양을 감소시킨다. 실험 결과로부터 핸들에 가해지는 힘이 크면 클수록 검출되는 광량이 적어짐을 보여주어 졸음 방지용 센서로서의 사용할 수 있음을 검증해 보인다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.274-286
• /
• 2009

광섬유 센서는 음향이나 진동을 계측하는 곳에 광범위하게 사용된다. 특히 간섭계형 광섬유 센서는 이러한 물리량을 계측하는데 더욱 적합하다.본 연구에서는 페브리-페롯 간섭계형 광섬유 센서를 이용하여 파이프 내에서 발생하는 유체유기진동을 측정하였다. 이러한 진동은 또한 가속도계로도 측정하였고, 두 측정치를 서로 비교하였다. 파이프에서 벤츄리, 노즐, 침출 배럴, 급 확대관 등에 흐르는 유체로 인한 진동을 계측하였다. 유량은 50 L/min에서 150 L/min로 변화시켰고 파이프 내를 흐르는 유체의 평균 유속은 7 m/s정도였다. 실험결과에 근거하여 제안된 광섬유 센서는 유체유기진동을 잘 측정하였고 따라서 이러한 시스템은 파이프라인이나 케이블, 빌딩등에서 발생하는 유체유기진동으로 인한 시스템 모니터링에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2010

음향방출법은 압력용기 구조에서 존재하는 결함이나 누출을 탐지하거나 모니터링하는데 유용한 도구로 부상하였다. 본 연구에서는 브레그 격자에 근거한 음향방출센서 시스템이 개발되었다. 다양한 길이의 센싱부를 포함하는 다양한 형태의 광섬유 브레그 격자센서가 제작되었고 PZT 펄서와 연필심 파괴를 이용하여 시험되었다. 두 가지 형태의 센서부착법이 사용되었다. 첫째는 광섬유 브레그 격자센서가 접착제를 이용하여 표면에 완전히 부착되는 방법이고 둘째는 센서의 한쪽 부분만 표면에 부분적으로 고정하고 다른 쪽은 외팔보와 같이 작동하도록 하는 방법이다. 이렇게 함으로써 센싱부의 길이에 비례하는 고유진동수를 갖는 광섬유 브레그 격자센서를 구성할 수 있다. 본 연구에 사용된 센서 시스템의 최종 목적은 원자력발전소 상부 관통관의 균열이나 누출을 탐지하는 온라인 모니터링 시스템에 사용하는 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 2004

보호계전 시스템의 전류센서로 사용할 목적으로 편광분석형 광섬유 전류센서를 개발하였다. 광섬유의 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 단일모드 광섬유를 미터 당 20회 이상 비틀고 그 끝단에 FRM(Faraday rotator mirror)을 부착하여 센서코일을 제작하였다. 광섬유 센서코일의 비틀림 정도를 달리하며 다양한 환경에서의 전류측정 실험을 행하였다. 실험결과로부터 광섬유 센서코일이 진동 등의 환경적 노이즈를 효율적으로 차단함을 알 수 있었으며 $\pm$3% 이내의 시스템 출력안정도를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.766-768
• /
• 1998

Optical Temperature Distribution measurement System (OTDS) is completely different from conventional electric point sensor in that it uses the optical fiber itself as the sensor. This new concept in temperature measuring system requires only one fiber to be laid. The use of optical fiber also gives the advantage of small diameter, light weight, explosion resistance, and electromagnetic noise resistance. The OTDS is a sensor which is capable of making a precise measurement over a wide range of areas using only a single optical fiber. Since current temperature sensors, such as the thermocouple, are only used to measure temperaturea of point, they are almost impractical for measuring a wider range because of the extremely high cost. In comparision with current sensors, the optical fiber distributed temperature sensor can make much quicker and more precise measurements at a comparatively low cost.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.556-565
• /
• 2003

Light losses in optical fibers are investigated by a fiber optic OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) sensor system to develop fiber optic probes for structural displacement measurement. The displacement sensitivity was determined by the measurements of fiber-bending loss according to the gage length changes of the displacement sensor. The fiber optic displacement probe was manufactured to verify the feasibility of the structural displacement measurement.