• 제목/요약/키워드: surface impedance

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전기 임피던스 단층촬영법에서 수정된 반복 Landweber 방법을 이용한 영상 복원 (Image Reconstruction using Modified Iterative Landweber Method in Electrical Impedance Tomography)

  • 김봉석;김지훈;김신;김경연
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권4호
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    • pp.36-44
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    • 2012
  • 전기 임피던스 단층촬영법은 대상물의 경계면에 부착된 여러 개의 전극들을 통해 전류를 주입하고 이에 유기되는 전압을 측정한 후, 이를 바탕으로 대상물 내부의 도전율(또는 저항률) 분포를 영상으로 복원하는 비교적 새로운 영상복원 기법이다. 본 논문에서는, 대상물 내부의 저항률 분포를 추정하기 위해서 전극사이의 전기저항과 저항률 분포와의 관계를 선형으로 가정하고, 이 선형 관계로부터 가중행렬을 계산한 후, 수정된 반복 Landweber 알고리즘을 적용하였다. 그리고 제안한 방법의 수렴시간을 줄이고 영상 복원의 정확도를 향상시키고자 목적 함수를 최소화하는 최적의 step length를 찾아 제안한 방법에 적용하였다. 몇 가지 시나리오를 설정하고 모의실험을 통해 제안된 방법의 영상 복원 성능을 평가한 결과, 비교적 양호한 복원 성능을 나타내었다.

텔레뷰어 암석강도 산출 및 그의 응용성 (Televiewer Rock Strength as an Approach to Estimate the Strength of in situ Rocks)

  • 김중열;김유성;현혜자
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.237-244
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    • 2002
  • Televiewer is a logging tool capable of scanning the borehole wall. The tool uses a rotating acoustic beam generator that acts as both a transmitter and receiver. The beams are sent toward the wall. The amplitude of a returning signal from the wall has nearly a linear relationship with the reflection coefficient R of the borehole wall, when the wall is smooth. As R depends only on rock impedance for fixed water impedance, the amplitude is directly associated with mass density and seismic velocity of rock. Meanwhile, the amplitude can be further reduced by wall roughness that may be caused by drilling procedures, differences in rock hardness, because the rough surface can easily scatter the acoustic energy and sometimes the hole becomes elongated in all directions according to the degree of weathering. In this sense, the amplitude is related to the hardness of rocks. For convenience of analysis, the measured amplitude image(2-D data(azimuth ${\times}$ depth)) is converted, with an appropriate algorithm, to the 1-D data(depth), where the amplitude image values along a predetermined fracture signature(sinusoid) are summed up and averaged. The resulting values are subsequently scaled simply by a scalar factor that is possibly consistent with a known strength. This scaled Televiewer reflectivity is named, as a matter of convenience,“Televiewer rock strength”. This paper shows, based on abundant representative case studies from about 8 years of Televiewer surveys, that Televiewer rock strength might be regarded, on a continuous basis with depth, as a quitely robust indicator of rock classification and in most cases as an approximate uniaxial strength that is comparable to the rebound value from Schmidt hammer test.

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공진기의 임피던스 변화에 근거한 비접촉 생체 신호 센서 (Non-Contact Vital Signal Sensor Based on Impedance Variation of Resonator)

  • 김기윤;김상규;홍윤석;육종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권9호
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    • pp.813-821
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    • 2013
  • 본 논문에서는 공진기의 임피던스 변화에 근거한 생체 신호 센서를 제안한다. 제안된 생체 신호 센서는 호흡과 심장 박동 같은 생체 신호를 감지할 수 있고, 시스템은 공진기, 발진기, SAW 필터, 그리고 파워 감지기로 구성되어있다. 인체와 같은 유전체의 주기적인 움직임은 근거리 장 영역 안에서 공진기의 임피던스 변화를 야기하며, 따라서 공진기의 공진 주파수의 변화는 발진기의 발진 주파수 변화에 영향을 끼친다. 여기서 SAW 필터 저지대역의 가파른 주파수 응답특성은 작은 양의 주파수 편차를 큰 변화로 바꿀 수 있다. 기존의 센서의 감지 거리를 확장시키는 것을 목적으로 ISM 대역 870 MHz 대역에서 동작 시켰으며, 최대 거리 120 mm에서 호흡과 심장 박동신호의 검출을 확인하였다.

Compact 1×2 and 2×2 Dual Polarized Series-Fed Antenna Array for X-Band Airborne Synthetic Aperture Radar Applications

  • Kothapudi, Venkata Kishore;Kumar, Vijay
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권2호
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    • pp.117-128
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    • 2018
  • In this paper, compact linear dual polarized series-fed $1{\times}2$ linear and $2{\times}2$ planar arrays antennas for airborne SAR applications are proposed. The proposed antenna design consists of a square radiating patch that is placed on top of the substrate, a quarter wave transformer and $50-{\Omega}$ matched transformer. Matching between a radiating patch and the $50-{\Omega}$ microstrip line is accomplished through a direct coupled-feed technique with the help of an impedance inverter (${\lambda}/4$ impedance transformer) placed at both horizontal and vertical planes, in the case of the $2{\times}2$ planar array. The overall size for the prototype-1 and prototype-2 fabricated antennas are $1.9305{\times}0.9652{\times}0.05106{{\lambda}_0}^3$ and $1.9305{\times}1.9305{\times}0.05106{{\lambda}_0}^3$, respectively. The fabricated structure has been tested, and the experimental results are similar to the simulated ones. The CST MWS simulated and vector network analyzer measured reflection coefficient ($S_{11}$) results were compared, and they indicate that the proposed antenna prototype-1 yields the impedance bandwidth >140 MHz (9.56-9.72 GHz) defined by $S_{11}$<-10 dB with 1.43%, and $S_{21}$<-25 dB in the case of prototype-2 (9.58-9.74 GHz, $S_{11}$< -10 dB) >140 MHz for all the individual ports. The surface currents and the E- and H-field distributions were studied for a better understanding of the polarization mechanism. The measured results of the proposed dual polarized antenna were in accordance with the simulated analysis and showed good performance of the S-parameters and radiation patterns (co-pol and cross-pol), gain, efficiency, front-to-back ratio, half-power beam width) at the resonant frequency. With these features and its compact size, the proposed antenna will be suitable for X-band airborne synthetic aperture radar applications.

셀프센싱 상시계측 기반 CFRP보강 콘크리트 구조물의 손상검색 (Damage Detecion of CFRP-Laminated Concrete based on a Continuous Self-Sensing Technology)

  • 김영진;박승희;진규남;이창길
    • 토지주택연구
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    • 제2권4호
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    • pp.407-413
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    • 2011
  • 본 논문에서는 콘크리트 보의 표면에 부착된 CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) 보강재의 박리 손상 진단을 위한 구조 건전성 모니터링 기법을 소개한다. 이를 위해 압전 능동 센서를 이용한 셀프센싱 회로 기반의 다중 스케일 계측 기법이 적용되었다. 다중 스케일 계측 시스템으로부터 셀프센싱 임피던스 계측을 통한 주파수 영역 구조 응답 및 셀프센싱 유도 초음파 계측을 통한 특정 주파수에서의 구조 응답을 획득할 수 있다. 박리 손상의 정량화를 위하여 임피던스 및 유도 초음파 신호로부터 추출된 손상 특성을 이용하여 2차원 손상 지수를 도출하고 이를 지도학습 기반 확률론적 패턴인식 기법에 적용하였다.

치과보철용 자석재료의 전기화학적 안정성 개선효과 (IMPROVEMENT EFFECTS OF ELECTROCHEMICAL STABILITY OF MAGNETIC MATERIALS FOR PROSTHETIC DENTISTRY)

  • 곽종하;오상호;최한철;정재헌
    • 대한치과보철학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.628-641
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    • 2006
  • Statement of problem: Dental magnetic materials have been applied to removable prosthetic appliances, maxillofacial prostheses, obturator and dental implant but they still have some problems such as low corrosion resistance in oral environments. Purpose: To increase the corrosion resistance of dental magnetic materials, surfaces of Sm-Co and Nd-Fe-B based magnetic materials were plated with TiN and sealed with stainless steels. Materials and methods : Surfaces of Sm-Co and Nd-Fe-B based magnetic materials were plated with TiN and sealed with stainless steels, and then three kinds of electrochemical corrosion test were performed in 0.9% NaCl solution; potentiodynamic, potentiostatic, and electrochemical impedance test. From this study, corrosion behavior, amount of elements released, mean average surface roughness values, the changing of retention force, and magnetic force values were measured comparing with control group of non-coated magnetic materials. Results: The values of surface roughness of TiN coated Sm-Co and TiN coated Nd-Fe-B based magnetic materials were lower than those of non coated Sm-Co and Nd-Fe-B alloy. From results of potentiodynamic test, the passive current density of TiN coated Sm-Co alloy were smaller than those of TiN coated Nd-Fe-B alloy and non coated alloys in 0.9% NaCl solution. From results of potentiostatic and electrochemical impedance test, the surface stability of the TiN coated Sm-Co alloy was more drastically increased than that of the TiN coated Nd-Fe-B alloy and non-coated alloy. The retention and magnetic force after and before corrosion test did not change in the case of TiN coated magnetic alloy sealed with stainless steel. Conclusion: It is considered that the corrosion problem and improvement for surface stability of dental magnetic materials could be solved by ion plating with TiN on the surface of dental magnetic materials and by sealing with stainless steels.

Evaluation of the inhibitive characteristics of 1,4-dihydropyridine derivatives for the corrosion of mild steel in 1M $H_2SO_4$

  • Sounthari, P.;Kiruthika, A.;Sai santhoshi, J.;Chitra, S.;Parameswari, K.;Selvaraj, A.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.65-78
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    • 2013
  • The present investigation deals with the corrosion inhibition of mild steel in 1M $H_2SO_4$ with 1, 4-dihydro pyridine and its derivatives prepared using microwave activation method. The synthesis of inhibitor was confirmed by IR spectra. The effect of 1, 4-dihydropyridine derivatives on the corrosion inhibition of mild steel in 1M $H_2SO_4$ was studied using weight loss and electrochemical polarization techniques. Influence of temperature (303-333K) and synergistic effect of halide ions ($I^-$, $Br^-$ and $Cl^-$) on the inhibition behaviour was also studied. Corrosion products on the metal surface were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and a possible mechanism of inhibition by the compounds is suggested. Thermodynamic parameters were calculated using weight loss data in order to elaborate the mechanism of corrosion inhibition. Polarization measurements revealed that the studied compounds acted as mixed type inhibitor but slightly anodic in nature. Electrochemical impedance measurements revealed that the compounds were adsorbed onto the carbon steel surface and the adsorption obeyed the Langmuir adsorption isotherm. The synergistic effect of halide ions on the IE increases with increase in concentration. The IE obtained from atomic absorption spectrophotometric studies was found to be in good agreement with that obtained from the conventional weight loss method. SEM revealed the information of a smooth, dense protective layer in presence of the inhibitors.

염료 감응형 태양전지 효율에 미치는 백금 상대 전극 제조공정의 영향 (Effects of Deposition Method of Thermally Decomposed Platinum Counter Electrodes on the Performance of Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 서현우;백현덕;김동민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.63-69
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    • 2017
  • In this work, two different platinum (Pt) counter electrodes have been prepared by spin coating a Pt solution and screen printing a Pt paste on fluorine doped tin oxide (FTO) glass substrate followed by sintering at $380^{\circ}C$ for 30 min. Linear sweep voltammetry (LSV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses of the Pt electrodes showed that the spin coated electrode was catalytically more active than the screen printed electrode. The above result agrees well with the surface morphology of the electrodes studied by atomic force microscopy (AFM) and the photovoltaic performance of the dye-sensitized solar cells (DSSCs) fabricated with the Pt electrodes. Moreover, calculation of current density-voltage (j-V) curves according to diode model with the parameters obtained from the experimental j-V curves and the EIS data of the DSSCs provided a quantitative insight about how the catalytic activity of the counter electrodes affected the photovoltaic performance of the cells. Even though the experimental situations involved in this work are trivial, the method of analyses outlined here gives a strong insight about how the catalytic activity of a counter electrode affects the photovoltaic performance of a DSSC. This work, also, demonstrates how the photovoltaic performance of DSSCs can be improved by tuning the performance of counter electrode materials.

도로 교통소음의 전파특성 연구 - 인체에 미치는 영향에 대한 고찰 - (The propagation characteristics of road traffic noise - with respect to human response -)

  • 장호경
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권1호
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    • pp.19-27
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    • 2000
  • 본 연구에서는 평탄한 지면 위의 도로 교통소음의 전파특성을 해석하고자 점음원과 쌍극자음원을 모델로 사용하였으며, 연속 지표면 음향임피던스에 대한 초과감쇠를 실험으로 조사하였다 연구결과 수음점이 지표면 가까이 있을 때, 도로 교통소음의 전파특성은 소음 전파경로 상의 지표면 음향임피던스에 크게 영향을 받는 것을 확인하였다. 또한 진행 차량으로부터 측정한 등가에너지레벨의 거리별 감쇠값을 이용하여 등음압곡선을 해석하였다 그리고 도로 교통소음이 인체에 미치는 영향을 조사하고자 초저주파 소음에 대한 응답특성, 깊은 수면율과 잠을 깨는 비율에 대한 연속적인 교통소음의 .효과, 연령과 소음폭로등 다양한 변수에 대하여 청력손실과 청감민감도 변화 등을 고찰하였다 해석결과 과도한 소음은 일시적 청력손실의 원인이며, 폭로가 길어지거나 강력하면 영구적 청력손실의 원인이 될 수 있음을 확인하였다.

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정밀 토크 제어를 위한 SMPM 전동기의 약자속 영역에서 자기 돌극성 추정 (Magnetic Saliency Estimation of SMPM Motor for Precise Torque Control using State-Filter in Flux-Weakening Operation)

  • 장주영;최찬희;석줄기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.67-73
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고속에서 토크 제어 시 표면 부착형 전동기에 발생되는 자기 포화 현상으로 인한 돌극 현상을 분석하고 해석한다. 인덕턴스 추정을 위한 State-Filter를 고안하여 d축과 q축의 임피던스를 추정하며 추정된 d축과 q축의 임피던스 차이로 자기 포화로 인한 돌극성이 존재한다는 것을 증명한다. 또한, 약자속 영역에서 토크 제어를 수행함에 있어서 돌극성 효과를 고려한 전류제어 방법을 제안한다. 릴럭턴스 토크를 가지는 전동기 모델을 기반으로 하여 제안된 제어기는 전류 제한원에서 토크 곡선을 따라 d축과 q축의 전류를 조절한다. 제안된 전류제어의 타당성을 증명하기 위해 600[W] 상용 SMPM 전동기를 대상으로 실험을 수행하였다.