• Structural Engineering and Mechanics
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• 제80권5호
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• pp.491-501
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• 2021

A difference in subgrade settlement between two rails of a track manifests as lateral differential subgrade settlement. This settlement causes unsteadiness in the motion of trains passing through the corresponding area. To illustrate the effect of lateral differential subgrade settlement on the dynamic response of a vehicle-track coupling system, a three-dimensional vehicle-track-subgrade coupling model was formulated by combining the vehicle-track dynamics theory and the finite element method. The wheel/rail force, car body acceleration, and derailment factor are chosen as evaluation indices of the system dynamic response. The effects of the amplitude and wavelength of lateral differential subgrade settlement as well as the driving speed of the vehicle are analyzed. The study reveals the following: The dynamic responses of the vehicle-track system generally increase linearly with the driving speed when the train passes through a lateral subgrade settlement area. The wheel/rail force acting on a rail with a large settlement exceeds that on a rail with a small settlement. The dynamic responses of the vehicle-track system increase with the amplitude of the lateral differential subgrade settlement. For a 250-km/h train speed, the proposed maximum amplitude for a lateral differential settlement with a wavelength of 20 m is 10 mm. The dynamic responses of the vehicle-track system decrease with an increase in the wavelength of the lateral differential subgrade settlement. To achieve a good operation quality of a train at a 250-km/h driving speed, the wavelength of a lateral differential subgrade settlement with an amplitude of 20 mm should not be less than 15 m. Monitoring lateral differential settlements should be given more emphasis in routine high-speed railway maintenance and repairs.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권2호
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• pp.147-151
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• 2001

광섬유 센서는 구조물에 대한 비파괴적인 측정이 가능하고, 전자파에 의한 간섭이 발생하지 않으므로, 전자파 장애의 영향을 무시할 수 있는 장점이 있다. 또한 구조물 건조시 콘크리트 같은 대상체에 광섬유를 내장시킬 경우에는 검사시 대상체를 파괴시키지 않고서도 대상체의 손상여부와 역학적 거동을 측적 및 해석할 수 있는 비파괴 검사기술이다. 특히 광섬유 브래그 격자 센서는 그러한 대상체에 대한 비파괴 검사를 수행하는데 가장 적합한 센서이다. 광섬유 브래그 격자는 특정파장의 빛을 반사 또는 제거시키는 특성을 지니고 있으며, 스트레인 같은 물리량이 광섬유 브래그 격자에 가해지면, 반사되는 빛의 중심파장이 이동하여 이를 통해 물리량을 측정할 수 있다. 정 동적 스트레인을 측정할 수 있는 광섬유 브래그 격자 센서는 건축물이나 토목구조물 등의 안전 진단(health monitoring)을 위해 사용되고 있으며, 최근에는 도로나 교량과 같은 토목 구조물로의 응용에 있어서 필수적인 동적 스트레인의 측정에 대해 그 관심이 집중퇴고 있다. 본 연구에서는 패브리-페로(Fabry-Perot) 필터를 이용하여 다중점에서 동적 스트레인을 측정할 수 있는 센서 시스템을 제작하였으며, 제작된 센서 시스템을 모의 구조물(외팔보)에 적응하여 모의 구조물에 가해지는 정적, 동적 스트레인을 측정하였다. 측정 결과는 기존의 전기적 센서와 유사하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권5호
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• pp.362-368
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• 2014

광섬유센서는 전자파 무간섭, 부식 방지, 다중화 등의 장점들을 갖고 있어 다양한 상태 감시 시스템을 위한 연구에 많이 활용되고 있다. 본 논문에서는 광섬유센서 기반의 인체 근육 상태 감시 시스템을 제안한다. 상용화되어 있는 인체 상태 감시 센서는 전자기 기반의 센서가 대부분이다. 이는 전자기 간섭 및 왜곡의 우려가 있어, 이를 보완하고 장치의 간소화 및 사용자 편의성을 위해 광섬유 브래그 격자센서를 사용하였다. 근육 상태의 지표가 되는 근육 수축 및 이완을 측정하기 위해 원주방향으로의 운동 감시가 가능한 밴드형태의 광섬유 브래그 격자센서 모듈을 제작하였다. 그리고 광섬유 브래그 격자센서 모듈의 적용성 평가를 위해 단축 인장시험을 수행하였다. 실험 결과 인장 크기에 따른 브래그 파장 변화가 상호 연관성을 보였으며, 이를 통해 브래그 격자센서 기반의 근육 상태 감시 시스템 개발의 가능성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.269-274
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• 2011

주5일제 정착, 소득의 향상, 연안지역 접근성 개선으로 해양관광 활동에 대한 관심과 해양레저 활동에 대한 수요가 증가하고 있으나, 해양활동을 위한 인프라구축 및 레저선박과 인명의 안전을 위한 시스템개발은 미비한 실정이다. 일반선박과 달리 레저선박은 구조안전성 평가 시스템을 위한 규정 및 적용 기준이 명확히 정립되어 있지 않으며, 시스템 개발이 전무하여 레저보트의 운항안전성 확보를 위한 레저보트 구조 안전모니터링시스템의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도파로 어레이 격자(AWG, Arrayed waveguide grating)와 광섬유 브래그 격자 센서(FBG)를 이용하여 레저보트의 실시간 선체구조모니터링이 가능한 시스템을 개발하여 해상에서의 인명과 레저선박의 안전성을 확보하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.127.4-127
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• 2001

Inspection and shape measurement of three-dimensional objects are widely needed in industries for quality monitoring and control. A number of visual or optical technologies have been successfully applied to measure three dimensional surfaces. Especially, the shape measurement using an interferometric principle becomes a successful methodology. However, those conventional interferometric methods to measure surface profile have an inherent shortcoming, namely 2∏ ambiguity problem. The problem inevitably happens when the object to be measured has discontinuous shape due to the repetition of interferometric signal with phase period of 2∏. Therefore, in this paper, we choose as a shape measuring method, ...

• 동굴
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• 제78호
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• pp.29-31
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• 2007

This paper is devoted to a study of the characterization of the plasma state. For the purpose of monitoring plasma condition, we experiment on reactive ion etching (RIE) process. Without actual etch process, generated oxygen plasma, measurement of plasma emission intensity. Changing plasma process parameters, oxygen flow, RF power and chamber pressure have controlled. Using the optical emission spectroscopy (OES), we conform to the unique oxygen wavelength (777nm), the most powerful intensity region of the designated range. Increase of RF power and chamber pressure, emission intensity is increased. oxygen flow is not affect to emission intensity.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.114-115
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• 2003

최근 급속히 성장하고 있는 Wavelength-division-multiplexing (WDM) 시스템에 파장가변 필터는 핵심적인 소자로 적용될 수 있으며, 높은 가격 경쟁력과 광학 필터로서 좋은 특성과 높은 가변 특성을 구현할 수 있다. 이러한 파장가변 필터는 multi-beam 간섭을 이용하고, Micro electro mechanical systems (MEMS) 공정 기술인 벌크 마이크로 머시닝 기술을 이용하여 구현되어지고 있다. 또한 파장 가변 필터는 Optical-performance monitoring, Spectrometer, Optical noise filter, Sensor 등 여러 분야에 응용될 수 있다. (중략)

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2419-2425
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• 2017

In this paper, a system for the precise detection of arcs is proposed for a rigid catenary using a spectrometer. For this purpose, a miniature rigid catenary contact-loss simulator was used. Experiments were performed by varying the amplitude of the excitation frequency with which a real arc can occur using a simulator in the range of 5 to 15 mm. The range of the radiated wavelength of the copper, which is a material in the rigid catenary, and the irradiance were measured using a spectrometer according to the generated contact loss. In addition, the amount was monitored over time and its characteristics were analyzed. The voltage and current of the load were analyzed when the arc occurred due to contact loss. The analytical results will be applied to detect rigid catenary arcs and used as a monitoring system for real vehicles developed in the future. This will prevent abrasion and disconnection in rigid catenary systems.

• Tribology and Lubricants
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• 제29권1호
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• pp.51-55
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• 2013

In this work, a new fluorescence emission measurement technology was introduced and experimentally compared with other measurement methods, such as the titration method and IR spectroscopy, to validate it for the oil oxidation measurement of electrical insulating oil. The oxidation characteristics of insulating oil were found to be fairly represented by the titration method and IR spectroscopy, and the results are comparable to a change in the fluorescence emission ratio that is defined as the shift in fluorescence intensity in the measured wavelength range. The result also shows that by the measurement of fluorescence emission ratio, it is possible to detect the oxidation of oil relatively earlier than by other methods. This study suggests that the developed technology can provide sufficient information for evaluating the insulating oil quality, and that the developed FER sensor can be used as an effective condition monitoring device of electrical insulating oil oxidation.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.185-189
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• 2005

For the simultaneous measurement of strain and vibration signal, a fiber Bragg grating sensor system with a dual demodulator was proposed. One demodulator using a tunable Fabry-Perot filter could measure low-frequency signal such as strain and the other demodulator using a coarse wavelength division multiplexer could detect high-frequency signal such as vibration signal using intensity demodulation method. In order to measure strain and vibration of the composite main wing model under static loading a real time monitoring program was developed. Also using intensity demodulation of CWDM, sensitivity and resolution at high frequency vibration were evaluated.