• 제목/요약/키워드: optical fiber sensor system

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복굴절이 큰 광섬유에 제작된 장주기 광섬유 격자를 이용한 광섬유 전류 센서 (Fiber-optic Ccurrent Sensor Using a Long-period Fiber Grating Inscribed on a High Birefringent Fiber)

  • 이용욱
    • 전기학회논문지
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    • 제56권10호
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    • pp.1823-1825
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    • 2007
  • Based on Faraday effect, the variation of current flowing through the conductor can be encoded as that of azimuth angle of light polarization propagating through the fiber coil wound onto the conductor. The amount of current can be obtained by measuring the variation of the light intensity transformed from that of the azimuth angle through a polarization analyzer. In this paper we propose a fiber-optic current sensor system that employs a fiber polarization analyzer as a sensor interrogation device. The fiber polarization analyzer was prepared by inscribing a long-period fiber grating on a high birefringent fiber. At the fixed wavelength of 1522.5 nm, the fabricated fiber device has the polarization extinction ratio of more than 25 dB. The measurement of large current up to 600 Arms was accomplished based on a simple fiber interrogation device and the measurement output of the sensor system showed a good linearity.

광섬유를 이용한 충격 및 압력 센서에 관한 연구 (A Study of the Optical Fiber Sensor for sensing impact and pressure)

  • 양승국;조희제;이석정;전중성;오상기;김인수;오영환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.129-135
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    • 2003
  • 광섬유 센서의 주된 이점으로는 기계적 구동부가 없으므로 고신뢰성, 긴수명, 무전기적 간섭, 고응답속도, 저가이다. 본 연구에서는 공장설비 및 자동문 등과 같은 곳에서 많이 사용되어지는 자동장치의 오작동으로 인한 사고를 미연에 감지하여 인명피해를 줄이기 위하여 광섬유를 이용한 충격 및 압력센서를 제안 및 개발하였다. 센서의 원리로는 충격에 의해 다중모드 광섬유에서 발생하는 스펙클 패턴의 변화를 포토다이오드로 검출하는 방식이다. 광섬유에 충격의 세기를 변화하여 여러 차례 측정한 결과 충격의 세기의 변화에 따른 반응정도는 선형적으로 변하지는 않았으나 주어진 충격에 대해 민감하게 반응하는 것을 실험을 통하여 확인하였으며 광섬유의 피복 두께의 변화나 신호처리부에서의 증폭도를 조절함으로써 충격에 대한 반응감도를 조절할 수 있었다. 광섬유를 이용한 충격 및 압력센서의 장점으로는 점대점 방식이 아닌 라인 방식으로 설치하거나 측정함으로써 광섬유 전체가 센서역할을 하기 때문에 설치가 용이하고 감지범위가 넓어 센서로서의 우수한 특성을 가지므로 다양한 자동시스템 분야나 충격 및 압력센서로 활용될 수 있을 것이다.

구조물 안전진단을 위한 초음파능동형광섬유 센서의 개발 (Development of Ultrasonic Active Fiber Sensor for Structural Health Monitoring)

  • 임승현;이정률;오일권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.747-752
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    • 2008
  • Fiber-guided sensor system using a generator and a receiver can detect the amplitude of load or pressure. However, this type of sensor can show some difficulties in detecting the location of damages and pressure loadings. To overcome this weakness of this type, the ultrasonic active fiber sensor, which has an integrated ultrasonic generator and sensing part, was developed in this study. By using this sensor system, the location of mechanical loads can be exactly detected. Moreover, the ultrasonic active fiber sensor is more cost-effective than an ultrasonic fiber sensor using two piezoelectric transducers which are used as a generator and a receiver, respectively. Two applications of the ultrasonic active fiber sensor are demonstrated: cure monitoring of lead and measurement of liquid level. Present results showed that the active fiber sensor can be applied for various environmental sensing.

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광섬유를 이용한 로보트 센서 시스템에 대한 기초 연구 (The Fundamental Study on Robot Sensor System Using Optical Fiber)

  • 전종암;박병욱;박민용;이상배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.290-293
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    • 1988
  • This paper shows the development of robot sensor system using optical fiber. When the object recognition is implemented in the existing robot system, the image processing method using CCTV-Camera has been most widely used. But when it is necessary to recognize and classify only simple elements in industrial field, the real time processing using this method requires relatively high cost. The purpose of this paper is to represent the fundamental study on the development of optical-fiber sensor system, which may be used to recognize and classify elements with low cost and real-time.

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태양광(Fiber Optical System) 조명 측정 평가 (Measurement and Estimation of Fiber Optical System)

  • 차광석
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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    • pp.83-86
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    • 2002
  • 본 연구는 태양광시스템의 센서와 프로그램 (타이머스위치)을 혼용한 제어시스템을 측정한 결과이다. 집광부 렌즈 초점의 정확도에 따른 효율 저감을 평가한 결과 실제 그 차이는 조사부 50cm 떨어진 곳에서 0.1lx 에서 5000lx 값 차이를 나타났다. 이는 태양광조명의 가장 중요한 핵심이 바로 태양추적의 정확성에 있는 것이다.

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냉각된 원전 2차계통수의 온도측정을 위한 비접촉식 광섬유 온도센서의 개발 (Development of a Fiber-optic Noncontact Temperature Sensor for Measuring the Temperature of Cooled Secondary Water in a Nuclear Power Plant)

  • 유욱재;이봉수;박병기;조영호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1730-1734
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    • 2010
  • 원전 2차계통수의 pH를 예측을 위해서는 샘플을 채취, 냉각시킨 후 pH를 측정하게 되는데 이 때 샘플의 온도는 pH를 변화시키는 중요한 요인이 된다. 본 연구에서는 할로겐화 은 광섬유를 이용하여 비접촉식 온도센서를 개발하였고, 열전쌍열을 이용하여 열원으로부터 방출되는 적외선을 측정하였다. 열원과 광섬유 끝단 사이의 거리 및 각도 변화에 따른 광섬유 온도센서의 출력신호를 분석하였으며, 광섬유 온도센서로 측정한 온도범위는 $25{\sim}60^{\circ}C$이다. 본 연구결과를 기초로 원전 2차계통수 pH 샘플의 온도를 측정하기 위해 할로겐화 은 광섬유를 이용한 비접촉식 온도센서의 개발이 가능할 것으로 기대된다.

대변위 측정을 위한 다중화된 광섬유 센서 (A multiplexed fiber-optic sensor for measuring large displacement)

  • 유정애;권일범;조재흥;서대철
    • 센서학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.169-179
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    • 2005
  • A multiplexed bend loss type single-mode fiber-optic sensor system was prepared to measure the displacement of several cm of the civil engineering structures such as many bridges, tunnels and various buildings. This bend loss type fiber-optic sensor used the signal difference between two reflection signals due to various bend losses generating at a pair of optical connectors by using OTDR (optical time domain reflectometer) for measuring displacements. And the experiments were conducted for showing the measurement feasibility on the range of 10 cm, and the multiplexing experiments were also performed to measure the displacements of 5 measuring positions of an object by setting these 5 fiber-optic sensors on a single mode fiber simultaneously.

광섬유 BOTDA 센서의 개발 (Development of Fiber Optic BOTDA Sensor)

  • 권일범;최만용;유재왕;백세종
    • 한국광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.294-299
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    • 2001
  • 최근에 구조물의 안전 감시를 위하여 광섬유 센서를 개발하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 구조물의 넓은 면적에 분포되어있는 변형률을 한 개의 광섬유 라인으로 측정하기 위한 광섬유 BOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis) 센서를 개발하는 연구를 수행하였다. 광섬유 BOTDA 센서는 2개의 광전 변조기 (electro-optic modulator)를 사용하여 간단하게 구성하였다. 광섬유의 변형률 측정실험을 통하여 광섬유의 전체길이 4.8km중에 변형률이 가해진 10m 구간의 변형률을 200회 평균화 처리된 신호로부터 브릴루앙 주파수 천이를 측정함에 의하여 정확하게 측정할 수 있음을 보였다. 또한 삼성전자의 단일모드 광섬유의 경우 변형률 측정 실험을 통하여 변형률 감지도가 4.81 MHz/0.01%임을 알 수 있었다.

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IOC를 사용한 광파이버 자이로 (Fiber Optic Gyroscope using IOC)

  • 김인수;김요희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.1843-1845
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    • 1998
  • Gyroscope is a very important core sensor as a rotation sensor in inertial space, in inertial guidance and navigation system on aeronautics. Plane, vessel and so on for civilian and millitary applications. Research and development of fiber optic gyroscope began in 1976 and focused on improving the gyroscope's sensitivity to rotation. bias performance and reducing noise. We have developed a Interferometric Fiber Optic' Gyroscope using a integrated-optic-circuit (IOC), which is operating with closed-loop electronic circuit. This paper describes the scheme of optical part and electronic part and also test results of this fiber optic gyroscope using a integrated-optic-circuit (IOC). The performance have been achieved as long-term bias drift of $1.73^{\circ}/h$.

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