• 제목/요약/키워드: 광흐름

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드론기반 시공간 초분광영상을 활용한 분산계수 산정기법 개발 (Development of a dispersion coefficient method using a drone-based spatio-temporal hyperspectral image)

  • 권영화;한은진;김동수;유호준;김영도;권시윤
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.112-113
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    • 2021
  • 하천으로 유입되는 오염물질은 유수의 흐름에 따라 이송되며 혼합된다. 이러한 오염물질의 해석을 위해서는 확산 또는 분산계수 산정이 필요하다. 오염물질의 거동과 관련된 실험적 연구는 방사선 동위원소와 형광성 물질을 이용하여 수행되어 왔으나, 추적자 실험은 많은 비용 및 인력을 요하며, 고정식으로 설치한 계측장비로부터 수집한 시계열 농도자료만을 이용하여 분석하기 때문에 공간적 분포에 대한 자료 취득은 어렵다는 한계가 있다. 하천의 오염물질을 모니터링하기 위해서는 공간을 이동하는 입자의 관점에서 물리량을 표현하는 Lagrangian 방식보다 특정 위치에서 물리량 변화를 표현하는 Eulerian 방식이 적합하다. 그러나 드론을 활용한 하천원격탐사 연구의 대부분은 이동식 플랫폼으로 활용되어 특정 시간에 공간적 분광특성의 분포 파악이 한정적이며, 동일 지점에서 분광특성의 시간적 변화를 파악할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 기존의 면단위를 측정하는 이동식 플랫폼의 한계를 극복하고 하천 모니터링에 적합한 Eulerian 방식을 적용하기 위하여 CCTV 형태의 고정식 초분광촬영 플랫폼을 도입하였다. 본 연구에서는 하천으로 유입되는 오염물질의 거동을 분석하기 위하여 자연하천에서 형광성물질인 Rhodamine WT를 이용하여 추적자 실험을 수행하였으며, 접촉식 센서를 활용한 농도측정과 동시에 드론과 초분광센서를 활용하여 CCTV 형태의 고정식 초분광영상을 획득하였다. 실험결과 도출된 전통적인 방식의 분산계수 산정과 시공간 초분광영상을 활용한 분산계수 산정을 비교하여 오염물질 거동 분석에 초분광영상 활용의 가능성을 검토하였다. 본 연구에서 제시한 드론기반 시공간 초분광영상 기법을 교량이나 기타 하천구조물에 초분광 센서를 설치하여 CCTV형식으로 활용할 경우, 공단이나 하·폐수 처리장 등의 점오염원이 밀집해 있는 지역에 직접 설치하여 화학사고의 감지 및 오염물질의 유출 확인 및 조류, 부유사 등의 다양한 수질항목의 농도 변화 감지가 가능하고, 수심변화 감지로 장기적으로 활용할 경우 특정 지점에서의 하상변동 조사가 가능하다. 또한, 오염물질의 유출 사고 발생 등의 사람이 직접 접근이 불가능한 지역에 드론을 활용하여 초분광센서를 이용한 오염물질 감지가 가능할 것으로 판단된다.

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분광광도 검출법으로 간단하고 선택적인 흐름주입촉매법에의한 루테늄 정량 (Simple and Selective Flow Injection Catalytic Determination of Ruthenium with Spectrophotometric Detection)

  • Rezaei, Behzad;Majidi, Najmeh
    • 대한화학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.147-153
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    • 2007
  • 간단하고 선택적인 흐름주입촉매법으로 pH 1.0에서 고황산염(periodate)에 의한 pyronin B의 산화의 촉매 효과를 근간으로 루테늄 정량에 대해 논하였다. 반응속도는 555 nm에서의 흡수를 분광광도법으로 조절하였다. 루테늄 정량의 최적화된 조건으로 검출한계는 0.04 ng/mL로 측정범위로 0.1-10.0 ng/mL(r2=0.9982)와 10.0-50.0 ng/mL (r2=0.9934), 그리고 시료속도는 30±5 samples/h를 얻었다. 5번 측정의 상대표준편차는 1.44%를 넘지 않았다. 제안된 본 방법은 성공적으로 환경 및 생물학적 시료 중에서 루테늄의 초미량 정량에 성공적으로 적용되었다.

광조사 강도의 변화에 따른 광중합 복합레진의 중합반응에 관한 연구 (The Effects of Various Light Intensity on the Polymerization of Resin Composites)

  • Jun-Gyu Park;Byeong-Hoon Cho;In-Bog Lee;Hyuck-Choon Kwon;Chung-Moon Um
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제26권1호
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    • pp.86-94
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    • 2001
  • 기존의 광중합기는 높은 광강도를 제공함으로써 광중합 복합레진을 최대한 단축된 시간내의 중합을 목표로 하였다. 이러한 높은 광강도는 복합레진의 중합깊이, 중합률면에서는 우수하나 중합 반응속도가 빠름으로 인해 중합시 응력 발생이 높아진다는 일련의 보고가 있다. 최근에는 광중합 속도를 늦춤으로써 변연적합도 및 중합시 응력 발생을 낮추는 새로운 중합방법들이 제시되고 있다. 이에 본 실험에서는 광조사 강도의 변화가 광중합 복합레진의 중합반응 과정에 미치는 영향 및 중합된 복합레진의 중합률에 대한 영향을 분석하고자 하였다. 5개의 혼합형 광중합 복합레진 (Z-100, Spectrum, Z-250, Clearfil AP-X, P-60)을 사용하였으며 중합시 적용된 광조사 강도에 따라 6개의 실험군으로 정의하였다. 실험군과 이에 따른 광조사 방법은 다음과 같다. 1군은 110mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 2군 210mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 3군 410mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 4군 620mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 5군 110mW/$\textrm{cm}^2$로 10초 중합 후 1분 뒤 620mW/$\textrm{cm}^2$로 30초 중합, 6군 210mW/$\textrm{cm}^2$로 10초 중합 후 1분 뒤 410mW/$\textrm{cm}^2$로 30초 중합하였다. 광중합시 중합 반응 양상에 관한 분석은 시차주사 열계량기를 이용하여 37$^{\circ}C$ 항온상태에서 10분간의 열흐름곡선을 기록하였다. 기록된 열흐름곡선에서 중합 반응시 나타나는 중합열 및 최대 중합열에 이르는 시간을 기록하여 중합반응 속도를 측정하였다. 중합된 복합레진의 중합률은 Fourier Transform Infrared Spectrometer(FTIR)를 이용하였으며 2mm 두께의 복합레진 하방에서의 중합률을 측정하였다. 측정된 결과는 ANOVA 및 Student-Newman-Keuls 방법을 이용하여 유의성을 검증하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 광중합 복합레진 중합시 광조사 강도가 증가할수록 중합열은 증가하였으나 통계적 유의성은 보이지 않았다 (p>0.05). 2. 최대 중합열에 이르는 시간은 광조사 강도가 증가할수록 단축되었다. 이단계 중합방법을 사용한 경우 중합반응 속도를 감소시킬 수 있음을 보였다. 3. 광조사 강도가 증가할수록 중합률은 증가하였다. 이단계 중합방법을 사용한 경우 연속적인 고광강도를 사용한 경우와 유사한 높은 중합률을 보였다. 4. 중합률면에서 광중합복합레진의 중합시 400mW/$\textrm{cm}^2$ 이상의 광강도가 필요한 것으로 나타났다.

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광 센서에 기반한 동하중의 측정 및 잡음 감소 (Photo Sensor Based Measurement and Noise Reduction of Dynamic Weights)

  • 신대정;나승유;김진영
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권4호
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    • pp.519-524
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    • 2005
  • 동하중 측정 데이터에 추가되는 여러 가지 종류의 오차로 인하여, 신뢰할 수 있는 하중을 구하기 위해 측정 오차를 감소시키는 적절한 방법이 필요하다. 과도한 진동으로 인해 발생하는 측정 오류는 쉽게 제거하기 어렵다. 이러한 오류를 최소화하기 위하여 측정 장치 혹은 측정 대상의 수직 운동과 상호 관계가 전혀 없는 광 센서 시스템을 이용한다. 여러 가지 시료들의 흐름률을 광 센서를 이용하여 측정함으로써 로드셀을 이용한 부정확한 측정 부분을 보완한다. 동하중 측정시 발생하는 잡음 감소를 확인하기 위하여 모형 트레일러 시스템을 사용하며, 제안된 방법이 효과적임을 확인한다.

실험적 방법에 의한 축류형 팬의 소음 방사 특성에 관한 연구 (The Noise Radiation Characteristics of Axial Fan by Experimental Method)

  • 김동규;오재응
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제11권1E호
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    • pp.50-55
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    • 1992
  • 팬의 익면 통과 주파수 소음은 총괄 소음 스펙트럼중에서 가장 명백한 성분이다. 그 소리는 일 반적으로 가장 불쾌한 성분이므로 저감이 요구된다. 따라서 그 소음치를 저감시키기 위해서는 정확한 축류형 팬의 소음원과 소음 방사 특성 규명이 요구된다. 본 연구에서는 푹류형 팬의 소음원과 소음 방 사 특성을 정의하였다. 음압 및 음향인텐시티를 이용한 음원 해석에서, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동 기화가 수행되었고, 팬 날개에서의정확한 소음원의 위치를 결정하기 위해 Recording time의 결정이 제 안되었다. 팬 회전시, 소음원의 위치는 각 날개의 후단과 그 다음 날개의 선단사이에 각각 존재한다. 지 향성을 통하여 축류형 팬의 소음 방사 형태를 결정하였고, 벡터 에너지 흐름도로 음의 흐름을 가시화하 였다. 팬 익면에서의 회전 진동특성을 스트레인 게이지에 의하여 규명하였고, 또한 구조진동음의 음으로 의 기여도를 측정하였다. 또한 압전필름에 의한 팬 익면에서의 정압측정 가능성이 제시되었다.

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디지털 카메라의 기술 전망

  • 류재명
    • 광학세계
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    • 통권109호
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    • pp.20-23
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    • 2007
  • 카메라와 캠코더는 다른 광학계와 달리 소비자의 감성을 만족시켜야 하므로 일반 산업용 광학계에 비해 완성도가 더 높아야 한다. 특히 정지 영상을 촬영하는 카메라의 경우에는 광학적 해상력도 중요하지만 ghost 및 flare를 최대한 억제시키는 것이 중요하다. 이 글을 읽게 되는 독자의 대부분이 필자와 같이 광 관련 산업계에 종사하고 있을 것으로 생각된다. 그러므로 이 글에서는 디지털 카메라(이하 DSC)에 관련된 기술 전망을 살펴보고자 한다. DSC를 제조하는 회사 입장에서는 필자와 같은 렌즈 설계자에게 보다 많이 팔릴 수 있는 제품을 설계하도록 요구한다. 이렇게 잘 팔릴 수 있는 DSC를 설계하기 위해서는 현재 시장 흐름을 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 본 지면을 통해 현재 시장흐름에 맞는 제품을 만들기 위한 기술 동향을 소개하여 독자에게 조금이나마 도움이 되기를 바라고, 또한 역으로 필자가 속해 있는 회사에서 필요한 관련 기술을 제시 받을 수 있기를 바란다.

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계통 전압 보조를 위한 분산전원용 인버터의 Volt/VAR 및 Volt/Watt 제어 (Distributed Energy Resources Inverters Volt/VAR and Volt/Watt Control for Grid Voltage Support)

  • 전성수;이영재;조성준;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.16-18
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    • 2020
  • 본 논문은 계통 전압 보조를 위한 분산전원용 인버터의 Volt/VAR 및 Volt/Watt 제어 방법을 소개한다. 태양광 발전(Photovoltaics, PV), 소수력 발전과 같은 분산전원이 증가함에 따라 양방향 전력 흐름이 일반화 되며, 양방향 전력 흐름으로 인한 PCC (Point of common coupling) 전압 변동이 발생하여 계통에 악영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 전압 변동을 줄여 계통을 보조할 수 있는 분산전원용 인버터의 Volt/VAR 및 Volt/Watt 제어를 소개하며, 관련 규정 및 제어 조건을 명시하고 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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공기 중 바나듐 2가 이온 산화에 의한 바나듐 레독스 흐름전지의 내구성 영향 분석 (Analysis on capacity loss caused by air oxidation of $V^{2+}$ ion using UV-Visible spectrophotometer for vanadium redox flow battery)

  • 권순관;김한성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.175.2-175.2
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    • 2011
  • 바나듐 3, 4, 5가 이온은 공기 중에서 안정하지만, 바나듐 2가 이온은 쉽게 산화된다. 그러므로 바나듐 2가 이온이 담겨져 있는 음극 탱크가 공기와 접촉하지 않게 하는 것이 중요하다. 충전 중 음극 탱크에 공기가 침투되면, 바나듐 2가 이온은 3가 이온으로 산화되기 때문에 음극과 양극의 전해질에 불균형을 초래한다. 이러한 불균형은 바나듐 레독스 흐름전지 용량저하의 원인이 된다. 본 연구에서는 공기 중 2가 이온 산화에 의한 전해질의 불균형 현상을 쉽게 보여주기 위해, 공기노출과 차단조건에서 충방전 중에 발생한 음극과 양극의 바나듐 이온 상태변화량을 UV-Visible spectrophotometer를 이용해 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 공기노출 조건에서 음극의 충전 시, 충방전 cycle이 진행 될수록 바나듐 2가 이온의 양이 현격히 줄어들었지만, 공기차단 조건에서는 2가 이온의 양이 공기노출 조건보다 훨씬 더 적게 줄어들었다. 즉, 공기차단 조건에서는 바나듐 2가 이온이 3가로 산화되지 않아서 음극의 충전 후 바나듐 3가에서 2가로 전환되는 양이 공기노출 조건보다 더 많은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 영향으로 인해, 충방전 10th cycle을 진행해 본 결과, 공기차단 조건에서는 충방전 용량감소가 거의 없었지만 공기노출 조건에서는 현격한 충방전 용량 감소를 보였다.

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쿼드콥터와 객체추적 기법을 이용한 스마트 드론에 관한 연구 (A Study on Smart Drone Using Quadcopter and Object Tracking Techniques)

  • 양우석;천명현;장건우;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.995-998
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    • 2017
  • 본 논문에서는 객체 추적이 가능한 쿼드콥터의 구현에 대하여 연구하였다. 드론의 안정적인 호버링 및 영상촬영을 위하여 쿼드로터의 비행원리와 PID 제어에 대한 이론을 연구하고 보다 안전한 실험환경 구성을 위한 Solution을 제시하였다. 또한 색 정보와 광흐름(Optical Flow) 기법을 공간 주파수 영역의 영상처리 방법(Nonlinear Matched Filter)과 융합하여 객체추적 하는 방법을 연구하였다.

움직임 정보에 기반한 화재 감시 (Fire Detection based on Motion Information)

  • 이대현;이상화;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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    • pp.326-327
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    • 2015
  • 본 논문에서는 화재의 움직임 정보에 기반하여 역동적인 화재를 감지하는 기법을 제안한다. 우선 감시 카메라와 같은 고정형 감시 장치로부터 얻어진 색 정보를 분리하기 쉬운 좌표계로 변환하고 이전에 수집된 데이터들로부터 얻어진 사전 정보로부터 화염 영역을 추출한다. 또한 화염 영역의 가장자리가 움직임이 매우 크다는 사실에 기반하여 광흐름 벡터로 얻어진 시간적 분산값을 이용한 움직임 모델을 생성한다. 화염 영역은 움직임 모델과 결합되며 오탐을 걸러내기 위해 충분한 양의 화재 영역이 중첩될 때 최종적으로 화재를 판별한다. 본 논문에서 제안한 방법은 실험 결과에서 우수한 탐지 능력을 보인다.

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