• 제목/요약/키워드: magnetic exploration system

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차량 자력탐사에서 차량의 영향의 제거 (Elimination of car's magnetic effect as noise in a car-borne magnetic exploration system)

  • 임무택;박영수;정현기;임형래;구성본;이영철
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.141-151
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    • 2006
  • 차량이 자력계를 끌면서 자기장을 측정하는 자력탐사시스템에서 차량 자체가 발생하는 잡음으로서의 자기장을 제거하기 위한 실험을 하였다. 차량 자체의 잔류자기 및 유도자기를 추출하기 위하여, 먼저 자력계를 고정된 점에 두고 차량을 이동하면서 자기장을 측정하였고, 이 자료로부터 차량을 고정된 점에 두고 자력계를 이동하면서 측정한 자료로 만들었으며, 후자의 자료로부터 역산을 통하여 차량 자체의 잔류자기 및 유도자기를 계산하였다. 한편, 차량 자력탐사시스템으로 측정한 각 측점의 자료로부터, 역산으로부터 계산한 차량 자체의 잔류자기 및 유도자기에 의해 발생하는 잡음으로서의 영향을 벡터적으로 제거 즉, 보정하여 자력이상을 추출하였다.

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차량이 발생하는 자기장에 대한 역산 (Inversion of the Magnetic Field Generated by a Car)

  • 임무택;박영수;임형래;구성본;정현기;곽병욱
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권4호
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    • pp.343-349
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    • 2008
  • 차량이 자력계를 끌면서 자기장을 측정하는 차량자력탐사시스템을 구성하였다. 이 때 측정된 벡터합으로서의 총자기장에는 차량 자체가 발생하는 자기장이 포함되어 있다. 이 자기장은 잡음으로 작용하므로, 이를 제거해야 한다. 이를 위하여, 차량을 한 지점에 세워 두고 주위에서 자기장을 측정한 것과 같은 효과를 내도록 상황을 설정하여 자기장을 측정하였다. 이렇게 한 경우, 측정 지역 내에 차량 외의 다른 이상체가 없다면, 지구자기장을 소거한 자기장은 모두 차량이 발생한 자기장이라고 여길 수 있다. 이처럼 차량이 발생한 것으로 여긴 자기장을 역산하여 차량이 가진 잔류자기와 유도 자기 각각에 대해서 자기모멘트의 크기와 방향을 추출하고자 하였는데, 그 결과는 성공이었다. 일단 잔류자기와 유도자기의 자기모멘트의 크기와 방향을 추출하고 나면, 그들에 의해서 특정한 지점에서 발생되는 자기장은 직접 계산된다. 이 결과는 앞으로 차량자력탐사시스템을 이용하여 자력탐사를 수행한 뒤 획득된 자료를 처리하는 과정에서 차량에 의한 잡음을 소거함에 이용될 수 있다.

플럭스게이트 센서 기반 드론 자력탐사 시스템 개발 (A Development of Fluxgate Sensor-based Drone Magnetic Exploration System)

  • 노명근;이슬기;이희순;안태규
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제23권3호
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    • pp.208-214
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    • 2020
  • 본 연구에서는 플럭스게이트(fluxgate) 센서를 탑재한 드론 자력탐사 시스템 시작품(proto-type)을 개발하였다. 시스템의 하드웨어는 플럭스게이트 자력센서, 관성측정장치(inertial measurement unit, IMU), GPS, 통신 모듈로 구성되어 있다. 또한 측정된 자료를 지상제어시스템(ground control system, GCS)으로 실시간 전송하는 모니터링 소프트웨어를 개발하였다. 측정된 자력값은 띠통과 필터(notch filter)와 대역통과필터(band-pass filter)를 거쳐서 최종적으로 1Hz 데이터로 저장된다. 본 시스템 검증을 위해 자성체 반응을 확인하는 예비 실험이 먼저 수행되었고, 이후 철광산 두 곳에서 현장 실증을 실시하였다. 현장 실증으로 경기도 포천과 강원도 정선 지역에서 자체 개발한 드론 자력탐사 시스템과 한국지질자원연구원(KIGAM)이 제작한 무인비행선 자력탐사 시스템 결과와 비교하였다. 그 결과 예비 실험과 현장 실증을 통해 본 시스템은 야외 항공 자력탐사에 충분히 활용 가능함을 확인할 수 있었다. 향후 양질의 항공자력탐사 자료 획득을 위해 잡음을 최소화하는 필터 기능 및 기구 성능을 고도화하는 연구가 요구된다.

수중 매장물 조사에 응용되는 전기 및 자기 탐사사례 (Some case histories to detect underwater buried objects by electrical and magnetic methods)

  • 정현기;박영수;임무택;임형래
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2004년도 정기총회 및 제6최 특별 심포지움
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    • pp.118-137
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    • 2004
  • 근래에 금속성 혹은 비금속성 매장 유물이나 포탄 등의 수중 탐색 문제가 강바닥, 호수바닥, 해저 또는 갯벌 등의 얕은 수심 현장에서 자주 발생하고 있다. 본 발표에서는 이러한 목적에 사용되는 최근의 세계적 수중 탐지장비들의 적용성 및 한계를 살펴보고, 수중매장물 조사에 응용될 수 있는 전기 및 자기탐사 사례를 소개한다. 그러나 현재까지 직접적인 수중 매장물 탐사사례는 거의 없으므로 체계적인 보고보다는 앞으로의 다양한 현장 응용에 도움이 될 수중 전기 및 자기 탐사 방법에 대해 강바닥/호수바닥/해저시추공탐사/갯벌등의 관련 국내 현장사례에 대해 정리하여 현장문제 발생시 일조하고자 한다. 대부분의 지하 물리탐사 문제가 그렇듯이 대상체를 효율적으로 찾기 위해서는 직접적인 탐지뿐만이 아니라 조사구역내의 간접적인 지질정보를 최대한 탐사 활용하여야 적중률을 높일 수 있다. 그리고 여기서 소개되는 각종 수중 탐사사례들은 그 자체가 현장 수용에 부응하는 새로운 탐사시스템의 개발에 중요한 설계 지침이 될 수 있다. 한편 다양한 현장 수요에 맞추어 신속 정밀 다채널 배열 센서들에 의한 전자기 방식 실시간 물 바닥 스캐닝 탐지시스템의 설계제안도 제시해 본다.

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원판형 이상체에 의한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식 (Closed-form Expressions of Magnetic Field and Magnetic Gradient Tensor due to a Circular Disk)

  • 임형래
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권1호
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    • pp.38-43
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    • 2022
  • 화산의 화도나 불발탄과 같이 축 대칭을 갖지만 단면의 반지름이 변하는 경우 대칭축에 수직인 얇은 원판들의 반응을 더하여 모델링하는 것이 효율적이다. 이런 모양의 이상체에 대한 자력 및 자력 변화율 텐서 모델링을 위해서는 얇은 원판에 대한 해석해가 필수적이다. 따라서 이 논문에서는 원판형 이상체에 대한 벡터 자력과 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 벡터 자력은 중력 변화율 텐서를 자력으로 변환하는 포아송 관계식을 이용하여 원판형 이상체의 기존 중력 변화율 텐서로부터 유도하였다. 자력 변화율 텐서는 직교 좌표계의 미분 관계식을 원통 좌표계로 미분 관계식으로 변환한 후 벡터 자력을 미분하여 유도하였다. 벡터 자력과 자력 변화율 텐서는 원판형 이상체의 축 대칭성을 이용한 립쉬츠-한켈(Lipschitz-Hankel) 적분을 기반으로 구하였다.

선형 이상체에 의한 벡터 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식 (Closed-form Expressions of Vector Magnetic and Magnetic Gradient Tensor due to a Line Segment)

  • 임형래
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권2호
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    • pp.85-92
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    • 2022
  • 한쪽 방향으로 연장된 이상체를 멀리 떨어져서 관측하면 선형 이상체로 근사가 가능하다. 이런 경우 자력 및 자력 변화율 텐서를 적용하기 위해서는 선형 이상체에 대한 해석해가 필요하다. 따라서 이 논문에서는 선형 이상체에 대한 자력과 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 벡터 자력은 기존에 유도한 선형 이상체에 대한 중력 변화율 텐서를 포아송 관계식을 이용하여 벡터 자력으로 변환하여 유도하였다. 자력 변화율 텐서는 벡터 자력를 기준 직교 좌표계의 성분으로 한번 더 미분하여 유도하였다. 시추공에서 얻은 총자력 탐사 자료를 가정하고, 선형 이상체의 길이, 방향, 자력 모멘트를 비선형 역산 방법으로 추정하는 사례를 보여주었다.

위험물탐지를 위한 수상 자력탐사 (A Magnetic Survey on the Lake for the Detection of the Unexploded Ordnances)

  • 조철현;정용현;이효진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제6권1호
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    • pp.23-27
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    • 2003
  • 호저에 매몰되어 있을 가능성이 있는 미폭발 매설물의 탐지를 위해 수상자력탐사를 수행하였다 자력계는 2개의 총자력계를 이용한 자력변화율측정기(magnetic gradiometer)를 사용하였으며, 수상에서의 위치 측정은 실시간 이동측량(real time kinematic survey)으로 수행하였다. 위험물의 크기를 가정하여 예상 이상반응을 계산하고 이들에 대한 탐지 가능성을 살펴보았다. 조사선의 면적이 좁아 조사선 및 자력계 외 다른 장비의 자성이 측정에 영향을 미쳤으며 이들은 조사선의 방향이 바뀜에 따라 크기의 변화가 있었다. 이들은 이동평균법에 기초하여 영향을 제거하도록 하였다. 탐사결과 호저에 매설되어 있는 관로의 노선이 파악되어 탐지능력을 간접적으로 확인할 수 있었다.

Fundamental study on sustainable treatment system of mine water using magnetized solid catalyst

  • Mukuta, Chisato;Akiyama, Yoko
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.15-21
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    • 2019
  • In the mine exploration sites, sustainable treatment system of mine water with energy saving and minimized chemical additives is required. Since most of the mine water contains highly-concentrated ferrous ion, it is necessary to study on the removal method of iron ions. We propose the system consisting of two processes; precipitation process by air oxidation using solid catalyst-modified magnetite and separation process combining gravitational sedimentation and magnetic separation using a permanent magnet. Firstly, in the precipitation process (a former process of the system), we succeeded to prepare solid catalyst-modified magnetite. Air oxidation using solid catalyst-modified magnetite using $Fe_2(SO_4)_3$ as a starting material showed high iron removal capability. Secondly, in the separation process (latter process of the system), solid catalyst-modified magnetite using $Fe_2(SO_4)_3$ as a starting material can be separated by a superconducting bulk magnet and a permanent magnet.

The effect of gravity and hydrostatic initial stress with variable thermal conductivity on a magneto-fiber-reinforced

  • Said, Samia M.;Othman, Mohamed I.A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제74권3호
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    • pp.425-434
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    • 2020
  • The present paper is concerned at investigating the effect of hydrostatic initial stress, gravity and magnetic field in fiber-reinforced thermoelastic solid, with variable thermal conductivity. The formulation of the problem applied in the context of the three-phase-lag model, Green-Naghdi theory with energy dissipation, as well as coupled theory. The exact expressions of the considered variables by using state-space approaches are obtained. Comparisons are performed in the absence and presence of the magnetic field as well as gravity. Also, a comparison was made in the three theories in the absence and presence of variable thermal conductivity as well as hydrostatic initial stress. The study finds applications in composite engineering, geology, seismology, control system and acoustics, exploration of valuable materials beneath the earth's surface.