• 제목/요약/키워드: sinusoidal wave

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새로운 무게센서 재발과 단결정성장(1) (Development of Frequency Weighing Sensor and Single Crystal Growth)

  • 장영남;성낙훈;채수천;배인국;김인종
    • 한국결정학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.38-47
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    • 1997
  • 새로운 방식의 결정성장용 직경 자동제어장치를 개발하였다. 이 장치는 금속선의 장력 변화를 주파수로 변환시켜 감지하는 무게센서로서 신호전달 및 전력공급 체계가 무접촉 방식이므로 노이즈가 극소화되며 따라서 안정성, 정밀성이 종래의 센서에 비해 10배 이상 증대된다. 이 장치에서 무게센서 부분은 1) 금속선, 2) 시그날을 형성하는 Sinusoidal Wave Generator, 3) 형성된 시그날의 진폭을 조정하고 안정화 시켜주는 자동 증폭조절회로, 4) 정류장치 및 신호 변환기, 5) 시그날을 관리, 제어하는 PC 보드 등으로 구성하였고, 그 외에 2개의 검증용, 무게보정용, 성장제어용 등 4개의 프로그램을 작성하였다. 이 장치는 표준편차 값이 $\pm0.10g$(1회/sec 측정 때), 분해능이 $5{\times}10^{-5}$이고, 최대 200kg까지 결정을 성장시킬 수 있으며, 또한 압력조건은 진공조건부터 200 atm 이하, 온도조건은 $350^{\circ}C$ 이하에서 일관성, 재현성 있는 작동이 가능했다. 단결정 자동직 경제어에 필요한 정확도를 확보하기 위해 온도범위 $100^{\circ}C$$\pm0.025^{\circ}C$로자동 조절되도록 '시그날 Divider'를 제작하였다. 이 무게 센서를 $Y_3Sc_2Ga_3O_{12},\;Er-Y_3Sc_2Al_3O_{12},\;Bi_{12}GeO_{20}$ 등의 단결정 성장에 응용하였으며 매우 양호한 결정을 성공적으로 성장시킬 수 있었다.

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고반복률을 갖는 양상태 소나 시스템에서의 적응형 필터를 이용한 송신 직접파 제거 연구 (Direct blast suppression for bi-static sonar systems with high duty cycle based on adaptive filters)

  • 이원녕;정의철;윤경식;김근환;김도형;유예나;이석진
    • 한국음향학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.446-460
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    • 2022
  • 본 논문은 고반복률을 갖는 양상태 소나 시스템에서의 송신 직접파로 인한 표적 탐지율 저하를 적응형 필터를 이용하여 개선하는 알고리즘을 제안한다. 이러한 소나 시스템에서의 송신 직접파 제거는 실제 시스템을 운용하는 것에 치명적인 영향을 주기 때문에 이것을 제거하는 것이 아주 중요하다. 본 논문에서는 시뮬레이션과 해상 실험 데이터에 Normalized Least Mean Square(NLMS)와 Recursive Least Square(RLS) 알고리즘을 적용하여 성능을 평가하였다. 송신 직접파 성분과 표적 신호가 포함된 표적 방위의 빔 신호를 입력 신호로 사용하고 송신 직접파 성분이 있는 송신기 방위의 빔 신호를 원하는 신호로 사용하여 두 신호의 차를 최적화 하여 송신 직접파를 제거하고 표적 신호만 남긴다. 시뮬레이션에서 정합필터의 결과를 확인하였을 때 Linear Frequency Modultated(LFM)과 Generalized Sinusoidal Frequency Modulated(GSFM) 모두에서 송신 직접파가 잡음레벨까지 제거되고 GSFM의 경우 표적의 부엽이 20 dB 이상 감소하여 성능 개선이 있는 것을 확인하였다. 해상 실험에서 LFM은 송신 직접파의 레벨이 10 dB 감소하였고, GSFM은 송신 직접파의 레벨이 약 4 dB 감소하였고, 표적의 부엽이 약 4 dB 정도 감소하여 성능 개선이 있다는 것이 확인되었다.

역률 개선 제어용 집적회로의 설계 (An Integrated Circuit design for Power Factor Correction)

  • 이준성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.219-225
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    • 2014
  • 본 논문에서는 가정용 교류 전원을 DC 전원으로 변환하여 가전기기에 사용할 수 있는 역률 개선 회로를 설계하였다. 역률은 공급되는 교류 전원의 전압과 전압의 위상차 뿐만 아니라 특정구간에서 발생되는 급격한 전류 파형의 불균형 등과도 관련이 있다. 설계된 본 회로는 부하에 공급되는 교류전력의 전류 파형은 전압파형과 위상차가 적으면서 정현파에 가깝게 공급하는 기능을 제공한다. 자체 발진하는 10[kHz]~100[kHz] 내외의 주파수로 AC 전원에 연결된 코일을 스위칭 한 후 코일전류를 부하에 공급하는 기능을 위한 회로, AC 파형의 zero crossing 지점을 찾는 기능을 함께 수행하는 multiplier 회로, UVLO, OVP, BGR 등의 회로를 한 개의 IC에 집적할 수 있도록 설계하였다. 제작공정은 최소선폭 $0.5[{\mu}m]$, 내압 20[V], 2P_2M CMOS 공정을 사용하여 설계하였고 시뮬레이션을 통하여 전체 기능을 검증하였다.

규칙적인 온도변화에서 표준온도 상당시간을 이용한 Sucrose 가수분해속도의 예측 (Prediction of Sucrose Hydrolysis Rate using Equivalent Time at A Reference Temperature under Regular Temperature Fluctuations)

  • 조형용;홍석인;김영숙;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.643-648
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    • 1993
  • 표준온도 상당시간을 이용하여 규칙적인 온도변화 조건에서 식품의 품질변화를 간편하게 예측하는 근사식의 유효성을 밝히기 위하여, 비등온 가속조건 및 상온저장 조건에서 Sucrose 가수분해속도를 측정한 설험자료로 비교, 분석을 분석하였다. 정속가열 (定速加熱) 가속(加速)실험을 통해 구한 sucrose의 가수분해 반응은 1차 반응이고, 활성화에너지는 25.84kcal/mol이었으며, 반응속도상수는 pH가 감소함에 따라 직선적으로 증가하였다. 하루 동안의 온도변화를 sine wave 형태 온도변화로 가정하고 하루 동안에 일어난 품질변화를 표준온도 $T_{ref}$에서 몇일 동안에 일어난 변화에 상당하는가를 의미하는 표준온도 상당시간 $T_{eq.i}$를 이용하여 품질변화를 근사적으로 간단히 예측하는 방법을 제안하였다. Sucrose 액체 모델 시스템을 sine wave 형태의 규칙적인 온도변화 조건에서의 가속 가수분해실험 결과와 $T_{eq.i}$를 이용하여 품질변화를 computer simulation한 결과, 실험값과 예측값과의 상관계수는 0.99로서 잘 일치하였으므로 표준온도상당시간을 이용한 예측 모델의 유효함을 확인하였다. 뿐만 아니라 sucrose 모델 시스템을 실제 상온 저장한 실험결과와 계절적 온도변화를 computer simulation하여 예측한 값과는 상관계수가 0.92로서 잘 일치하였다.

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Atomic layer epitaxy(ALE) 방법으로 제작된 ZnS:Mn 박막전계발광소자의 전기, 광학적 특성 (Electrical and optical characeristics of ZnS:Mn thin-film electroluminescent(TFEL) devices grown by atomic layer epitaxy)

  • 이순석;윤선진;임성규
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권2호
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    • pp.52-59
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    • 1998
  • The ZnS:Mn thin film electroluminescent(TFEL) devices fabricated by ALE system were investigated. Yellow-orange light emission was observed when the applied voltage exceeded 134 V and luminance increased sharply as the applied voltage increased. Luminance of 568 Cd/c $m^{2}$ was obtained under 1 KHz sinusoidal voltage wave application at the peak applied voltage of 230 V. The peak wavelength of the emissionwas 577 nm. The C-V, Q-V, $Q_{t}$ - $F_{p}$ , L- $Q_{cond}$, and V- $Q_{pol}$ have been measured under theapplication of the trapezoidal wave with its pulse width varying 0 to 75 .mu.sec. The phoshor and the insulator capacitance of the TFEL device under test were 24.3 nF/c $m^{2}$ and 9 nF/c $m^{2}$, respectively. It was observed that the threshold voltage changed from 137V to 100V as the pulse width varied from 0 to 75 .mu.sec. The L- $Q_{cond}$ characteristics showed that the light emission increased in proportion to the $Q_{cond}$. The luminance increased from 386 Cd/ $m^{2}$ to 607 Cd/ $m^{2}$ when the $Q^{+}$$_{cond}$ increased from 1.3 .mu.C/c $m^{2}$ to 2.3 .mu.C/c $m^{2}$. The V- $Q_{pol}$ characteristics showed that the V was inversely proportional to $Q_{pol}$./. th/ was inversely proportional to $Q_{pol}$./. pol/./.

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콘크리트 보강재 박리 검사를 위한 전자파 모델링 (Modeling of Electromagnetic Wave Propagation for Detection of Bond Delamination in Concrete)

  • 남연수;임홍철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.261-269
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    • 2004
  • 콘크리트 보의 내력 증강을 위해, 탄소 섬유시트와 유리 섬유시트 등의 보강재를 보의 하부에 접착시킴으로써, 기존 콘크리트 부재를 보강할 수 있다. 이러한 보강법에 대한 다양한 설계 방법 및 적용 기법들이 개발되고 있지만, 보강 후 접착 성능을 포함한 건전도 평가는 아직 실용화되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 콘크리트 보에 부착된 보강재의 박리 여부를 검사하기 위해 전자기파의 모델링 기법을 적용하였고, 이는 박리검사용 실험 장치를 개발하기 위한 토대를 마련하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 3GHz와 5GHz의 가우스 파와 사인 파를 입사파로 사용하여, 박리 두께가 각각 1mm와 3mm 인 콘크리트 시편에 전자파를 보내는 경우를 유한차분 시간영역법(FD-TD method)으로 모델링 하였다. 그 결과, 파형과 중심 주파수에 따라 정확도의 차이는 있었으나 박리의 유무와 위치를 찾아 낼 수 있었다.

양단자유 경계조건을 가진 매설관의 동적거동에서 진동안전 기준에 관한 연구 (A Study of the Vibration Safety Criterion on the Dynamic Behavior of Buried Pipeline with the Free Ends)

  • 이병길;정진호;장봉현;안명석
    • 화약ㆍ발파
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    • 제22권3호
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    • pp.13-26
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    • 2004
  • 본 연구는 건설현장에서 매설관의 경계조건에 따른 동적 거동에 대한 진동안전기준에 관한 연구이다. 경계조건은 양단자유이며, 축방향 및 축직각방향에 대한 거동을 조사하였다. 매설관은 탄성기초 위에 놓인 보요소로 모형화하였고, 지진파는 정현파 형태의 지반 변위로 적용하였다. 매설관의 고유진동수와 모드 형태 그리고 매개변수의 영향을 조사하기 위해 자유진동에 대한 해석을 수행하였다. 그리고 지진파에 대한 거동을 조사하기 위해 자유진동 해석을 통해 얻어진 고유진동수와 모드 형태를 이용하여 진동에 대한 수식을 유도하였으며, 진동안전기준치 5 cm/sec에 안전하였고 양단자유의 매설관에 대한 자유진동 및 강제진동시의 시간-변위곡선을 나타내기 위한 전산프로그램을 완성하였다.

쐐기에 의한 비선형파의 마하반사 (Mach Reflection of Sinusoidally- Modulated Nonlinear Stokes Waves by a Thin Wedge)

  • 최항순;지원식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.53-59
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    • 1991
  • 본 논문에서는 포텐셜유동이란 가정하에 정현변조하는 비선형 입사파가 쐐기에 의하여 산란하는 문제를 마하반사의 관점에서 다척도전개기법을 이용하여 해석하였다. 산란파의 진폭전개는 선형항을 포함한 3차 $Schr\ddot{o}dinger$ 방정식으로 기술할 수 있음을 밝혔다. 즉, 비선형성을 나타내는 3차항과 분산성을 표시하는 선형항이 진폭전개의 복원력으로 작용함을 규명하였다. 패기의 반각이 17.55$^{\circ}$와 24.09$^{\circ}$인 2가지 모형에 대하여 입사각의 기울기와 변조비를 바꾸어 가며 계산을 수행하였다. 수치계산에서 얻어진 stem파의 진폭비와 폭은 실험에서 관측된 현상을 잘 반영하고 있으나, stem파는 입사파의 기울기가 매우 큰 경우에만 나타났다. 또한 분산성의 영향은 매우 미약하여 정현변조의 경우에는 비선형성이 지배적이란 결론에 도달하였다.

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선박(船舶)의 파랑중(波浪中) 조종운동(操縱運動)에 있어서 동유체력(動流體力)에 의한 메모리 효과(效果) (A Study on the Memory Effect of the Radiation Forces in the Maneuvering Motion of a Ship)

  • 이승건
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.53-58
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    • 1992
  • 파랑중(波浪中)에서 조종운동(操縱運動)을 하는 선박(船舶)에 있어, 실용적으로 선형(線形) 계산(計算)의 경우 파랑력(波浪力)을 단순한 정상(定常) 변동(變動) 외력(外力)으로 취급하는 수가 많다. 본 논문은 이와같은 경우에 있어서 파랑력에 의한 조종(操縱) 운동(運動)에 있어서의 Memory Effect를 조사하여, 이러한 실용 계산법(計算法)의 타당성(妥當性)을 논하였다. 그 결과를 요약하면 (1) $\omega_e$의 주파수(周波數)로 선체에 작용하는 정상(定常) 파랑력에 의한 Memory Effect도 거의 무시(無視)할 수 있다. (2) 따라서, 파랑중(波浪中)에서 조종 운동을 취급하는 경우, 간이 계산법으로서, 정수(靜水)중에서의 조타(操舵) 응답과 규칙파(規則波)중에서의 선체응답(船體應答)을 계산하여 이 둘을 합(合)하여도 무방하다. 그러나, 이상의 결론(結論)은 선형 운동에 국한(局限)된 것으로서, 실제의 조종 운동은 비선형성(非線形性)이 중요시(重要視)되므로 정상(定常) 파랑(波浪) 외력(外力)에 의한 Memory Effect를 좀더 엄밀(嚴密)하게 고찰(考察)하기 위해서는 비선형(非線形) Impulse Response Function을 구(求)하고 이를 이용하여 파랑력(波浪力)에 의한 Memory Effect를 평가(評價)하여야 할 것이다.

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원심모형실험을 이용한 무리말뚝의 동적 p-y 곡선 산정 (Evaluation of Dynamic p-y Curves of Group Piles Using Centrifuge Model Tests)

  • ;;김성렬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.53-63
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    • 2018
  • 무리말뚝의 내진설계를 수행할 때 지반-말뚝 동적상호작용을 고려하는 것이 중요하다. 특히, 동적하중을 받는 무리말뚝의 횡방향 저항력은 무리말뚝 효과에 의하여 단일말뚝과 비교하여 감소한다. 그러나, 지금까지 지진하중을 받는 무리말뚝의 동적 무리말뚝 효과를 제안한 연구는 매우 부족한 실정이다. 그러므로, 본 연구에서는 건조 모래지반에 설치된 $3{\times}3$ 무리말뚝에 대한 동적 원심모형실험을 수행하여 무리말뚝 효과를 산정하였다. 이 무리말뚝 효과는 동적 p-y 곡선에서 극한 횡방향 지반반력과 지반반력계수에 대한 보정계수(multiplier)를 적용하여 고려하였다. 그리고, 본 연구에서 얻어진 동적 p-y 곡선을 Beam on Nonlinear Winkler Foundation 모델을 이용한 비선형 동해석에 적용하여 그 적용성을 검증하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 무리말뚝의 보정계수가 원심모형실험 결과를 잘 모사할 수 있는 것으로 나타났다.