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Implementation on the Portable Blood Gas Analyzer and Performance Estimation/A Study on the Hydrometer Calibration System using Image Processing

영상처리 기법을 이용한 부액계 자동 교정 시스템 구현

  • Lee, Yong-Jae (Mass and Force Group, Devision of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Chang, Kyung-Ho (Mass and Force Group, Devision of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Oh, Chae-Youn (School of Mechanical & Aerospace System Engineering, MRC, ChonBuk Univ.) ;
  • Jung, Sang-Duk (School of Mechanical & Aerospace System Engineering, MRC, ChonBuk Univ.)
  • 이용재 (한국표준과학연구원 물리표준부 질량힘그룹) ;
  • 장경호 (한국표준과학연구원 물리표준부 질량힘그룹) ;
  • 오지윤 (전북대학교 기계항공시스템공학부 정밀기계공학과) ;
  • 정상덕 (전북대학교 기계항공시스템공학부 정밀기계공학과)
  • Published : 2003.11.30

Abstract

The present paper studies how to calibrate hydrometer using image process. The method aligns particular scales of hydrometer selected for calibrating the hydrometer with the horizontal plane of the reference liquid automatically without man's operation. Major parts composing the system are CCD camera, frame grabber, stepping motor and image process program. The image process program is composed of a part that locates the meniscus and aligns it with a scale and a part that controls the step motor. To verify the performance of the developed method, this study compares the meniscus and scale observed directly with the naked eye with the result of calibration by the manual calibration method. The differences between the corrections were less than $0.004\;kg/m^3$ with uncertainty of $0.06\;kg/m^3$. These showed that the calibration results of the developed hydrometer calibration using image process nearly equal to manual method.

본 연구에서는 영상처리를 통한 부액계의 교정방법을 연구한다. 이 방법은 부액계를 교정하기 위해 선정된 부액계의 측정눈금과 기준액체의 수평면을 교정자의 조작 없이 자동으로 일치시킨다. 이 시스템은 CCD카메라, frame grabber, 스텝모터, 영상처리를 포함한 시스템프로그램으로 구성된다. 영상처리프로그램은 부액계의 측정눈금부위와 기준액체의 수평면사이에서 발생하는 메니스커스를 검색하여 눈금을 일치시키는 부분과 스텝모터를 제어하는 부분으로 구성한다. 본 연구에서 개발한 시스템의 성능을 검증하기 위하여 교정자의 눈으로 직접 메니스커스와 측정눈금을 관측한 수동교정방법의 교정결과와 비교한다 각각의 교정값의 차이가 $0.004\;kg/m^3$ 이하로서 교정값의 측정 불확도 $0.06\;kg/m^3$을 고려하면 두 방법의 교정결과가 거의 같은 연구결과를 얻었다.

Keywords

References

  1. Cuckow F. W., J. Soc. Chem. Ind., vol. 68, pp. 44-49, 1949 https://doi.org/10.1002/jctb.5000680203
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