• Title/Summary/Keyword: 동시 계측

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Enhancement of Physical Modeling System for Underwater Moving Object Detection (이동하는 수중 물체 탐지를 위한 축소모형실험 시스템 개선)

  • Kim, Yesol;Lee, Hyosun;Cho, Sung-Ho;Jung, Hyun-Key
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.22 no.2
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    • pp.72-79
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    • 2019
  • Underwater object detection method adopting electrical resistivity technique was proposed recently, and the need of advanced data processing algorithm development counteracting various marine environmental conditions was required. In this paper, we present an improved water tank experiment system and its operation results, which can provide efficient test and verification. The main features of the system are as follows: 1) All the processes enabling real time process for not only simultaneous gathering of object images but also the electrical field measurement and visualization are carried out at 5 Hz refresh rates. 2) Data acquisition and processing for two detection lines are performed in real time to distinguish the moving direction of a target object. 3) Playback and retest functions for the saved data are equipped. 4) Through the monitoring screen, the movement of the target object and the measurement status of two detection lines can be intuitively identified. We confirmed that the enhanced physical modeling system works properly and facilitates efficient experiments.

3T 자기공명영상장치 내에서 측정한 뇌파로부터의 심장박동 제거를 위한 신호처리 방법

  • 김경환;윤효운;박현욱
    • Proceedings of the KSMRM Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.76-76
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    • 2003
  • 목적: fMRI와 뇌파의 동시측정 방법은 높은 시간적-공간적 해상도를 동시에 달성할 수 있는 뇌기능 측정을 가능케 하고, 각각의 방법이 제공하는 정보를 상호보완적으로 동시에 이용할 수 있도록 하는 유용한 방법이다. 그러나 자기공명영상을 얻기 위한 경사자계가 유발하는 잡음과 높은 자기장 내에서의 심장박동으로 인한 미세한 움직임 때문에 생기는 잡음이 뇌파신호의 질을 크게 저하하는 요소로 작용하여 이를 해결하기 위한 계측시스템의 최적화와 신호처리 방법의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 평균차감법과 recursive least square 적응 필터링 방법에 기반한 심장 박동잡음의 감소를 위한 신호처리 방법의 개발 결과에 대한 연구 결과를 제시한다.

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수박 밀도 실시간 계측시스템 개발

  • 최규홍;최동수;이강진;손재룡
    • Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.126-127
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    • 2003
  • 원예산물의 밀도나 비중은 내부성분, 숙도, 내부붕괴(internal breakdown)와 같은 생리장해에 큰 영향을 받기 때문에, 밀도를 측정함으로써 내부품질에 대한 간접적인 판정이 가능하다고 보고되고 있다. 이 연구는 수박의 밀도와 당도와의 상관관계를 구명하고자 수행하였으며, 이를 위해 밀도의 실시간 계측시스템을 개발하였다. 현재 농산물의 밀도를 어느 정도 측정 정밀도를 유지하면서도 신속하게 측정할 수 있는 방법은 부력법(platform scale method)이다. 이 방법은 일정 크기의 용기에 물을 가득 채운 후 대상물을 담가 배제된 물의 무게를 측정하여 밀도를 환산한다. 그러나 매번 측정할 때마다 물을 보충하고, 물을 계량해야하는 등 전처리과정이 복잡하고, 1회 측정하는데 3~5분 정도가 소요되는 단점이 있고, 또한 인력 측정시 반복간 오차가 클 것으로 예상된다. 따라서 이 연구에서는 이 같은 계측상의 번거로움을 해소하고 동시에 신속하고 반복간 측정정밀도를 높일 수 있도록 수박 밀도 실시간 계측시스템을 설계 제작하였다. 시스템은 투명아크릴 수조($\Phi$400$\times$500), 로드셀, 프레임, 채반, 전기모터, 제어장치 및 컴퓨터로 구성하였다. 밀도 계측은 인장형 로드셀(CAS SB-20L, Max. 20kg)을 사용하여 대기중에서와 수박을 완전히 물에 잠기도록 한 후 무게를 각각 측정하여 밀도를 환산하였다. 밀도 계측시스템에 이용한 AD변환기의 분해능은 12bit이고, 수박의 무게 측정범위를 4~10kg로 가정할 때 20kg 로드셀의 1 digit(1bit)로 발생되는 오차는 0.09~0.24%FS 이었고, 따라서 이 시스템의 밀도 해상도는 0.001g/㎤이하였다. 시스템 평가를 위해 탄력이 좋은 고무풍선에 수박 크기 정도로 물을 채워 고정채반에 넣고 밀도를 측정한 결과 1.002g/㎤을 나타냈다. 즉 물의 이론밀도인 1g/㎤에 근접한 값을 보여 정확한 밀도 계측이 가능한 것으로 판단되었다. 또한 밀도 계측시스템의 측정 반복간 정밀도를 파악하기 위해 수박 6개를 임으로 선정하여 3반복 측정 시험한 결과, 측정표준편차가 0.001~0.004g/㎤로 해상도보다는 다소 높았으나 대체로 양호한 결과를 나타냈다. 수박 35개를 이용하여 개발 계측시스템과 사람이 직접 부력법으로 밀도를 측정 비교한 결과, 계측시스템에 의해 측정된 수박 밀도가 사람이 측정했을 때 보다 낮게 측정되었다. 수박의 외관인자(무게, 길이, 직경, 체적), 밀도와 당도의 상관관계 구명시험을 위해 원예연구소 시험포장에서 재배된 삼복꿀수박 총 74개를 공시재료로 하였고, 시험은 출수일별로 10~14개씩 수확하여 외관인자, 밀도, 당도를 각각 측정하고, 이들 인자들간의 상관관계를 구명하였다. 외관인자들간에는 높은 상관관계를 보였으나, 외관인자들과 밀도, 외관인자들과 당도, 밀도와 당도와는 매우 낮은 상관관계를 나타냈다.

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Fatigue Reliability Evaluation of an In-service Steel Bridge Using Field Measurement Data (현장계측데이터를 활용한 공용 중 강교량의 피로 신뢰도평가)

  • Lee, Sang Hyeon;An, Lee-Sak;Park, Yeun Chul;Kim, Ho-Kyung
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.42 no.5
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    • pp.599-606
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    • 2022
  • Strain gauges and the bridge weigh-in-motion (BWIM) method are the representative field measurement methods used for fatigue evaluationsof a steel bridge-in-service. For a fatigue reliability evaluation to assess fatigue damage accumulation, the effective stress range and the number of stress cycles applied as the fatigue details can be estimated based on the AASHTO Manual for Bridge Evaluations with the field measurement data of the target bridge. However, the procedure for estimating the effective stress range and the stress cycles from field measurement data has not been explicitly presented. Furthermore, studies that quantitatively compare differences in fatigue evaluation results according to the field measurement data type or processing method used are still insufficient. Here, a fatigue reliability evaluation is conducted using strain and BWIM data that are measured simultaneously. A frame model and a shell-solid model were generated to examine the effect of the accuracy of the structural analysis model when using BWIM data. Also, two methods of handling BWIM data when estimating the effective stress range and average daily cycles are defined. As a result, differences in evaluation results according to the type of field measurement data used, the accuracy of the structural analysis model, and the data handling method could be quantitatively confirmed.

Simultaneous Measurement of Strain and Damage Signal in Composite Structures Using a Fiber Bragg Grating Sensor (광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 변형률 및 파손신호 동시 측정)

  • Koh, Jong-In;Bang, Hyung-Joon;Kim, Chun-Gon;Hong, Chang-Sun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.7
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    • pp.43-50
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    • 2004
  • For the simultaneous measurement of strain and damage signal a fiber Bragg grating sensor system with a dual demodulator was proposed. The dual demodulator is composed of a demodulator using a tunable Fabry-Perot filter measuring the low-frequency signal with large magnitude such as strain and the other using a passive Mach-Zehnder interferometer detecting the high-frequency signal with small amplitude such as impact or damage signal. Using the proposed fiber Bragg grating sensor system, both the strain and damage signals of a cross-ply laminated composite beam under tensile loading were simultaneously measured. The strain and damage signals detected by single fiber Bragg grating sensor showed that sudden strain shifts were accompanied with vibration at a maximum frequency of several hundreds of kilohertz at the instant of matrix crack propagation in the 90 degree layer in composite beam.

Simultaneous Measurement of Strain and Damage Signal of Composite Structures Using a Fiber Bragg Grating Sensor (광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 변형률 및 파손신호 동시 측정)

  • Koh Jong-In;Bang Hyung-Joon;Kim Chun-Gon;Hong Chang-Sun
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.95-102
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    • 2004
  • For the simultaneous measurement of strain and damage signal, a fiber Bragg grating sensor system with a dual demodulator was proposed. One demodulator using a tunable Fabry-Perot filter can measure low-frequency signal such as strain and the other demodulator using a passive Mach-Zehnder interferometer can detect high-frequency signal such as damage signal or impact signal. Using a proposed fiber Bragg grating sensor system, both the strain and damage signal of a cross-ply laminated composite beam under tensile loading were simultaneously measured. Analysis of the strain and damage signals detected by single fiber Bragg grating sensor showed that sudden strain shifts were induced due to transverse crack propagation in the 90 degree layer of composite beam and vibration with a maximum frequency of several hundreds of kilohertz was generated.

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Fabrication and Evaluation of Digital Signal Processor for Multi-Lane Energy Measurement System (개별 전로 전력 계측을 위한 디지털 신호처리 프로세서 기반 전력 관제 시스템의 제작 및 평가)

  • Kim, Geun-Jun;Kang, Bongsoon
    • Journal of IKEEE
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    • v.22 no.3
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    • pp.619-623
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    • 2018
  • Due to the development of society, the demand for electric power has increased and the quality control of electric power has become an important issue. In order to efficiently perform such power management, we propose a DSP based power measurement system for multi-wire power measurement. Since the conventional power measurement system can measure only the power of one line, a power quality measurement device is required for each line in order to measure the power quality of the individual line. Respectively. The system proposed in this paper proposes a system capable of real-time measurement of power quality at up to 12 points using digital signal processing algorithm, and the prototype based on this system was evaluated through the official test report of Korea Electrotechnology Research Institute. As a result of the performance test, it was evaluated that the error range is excellent at ${\pm}0.3%$.

Design of A PLC Program Simulator for Nuclear Plant Using Compiler Technology (컴파일러 기술을 이용한 원전용 제어 프로그램의 시뮬레이터 설계)

  • Lee, Wan-Bok;Roh, Chang-Hyun
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.15 no.1
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    • pp.11-17
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    • 2006
  • This paper shows a case study of designing a PLC logic simulator that was developed to simulate and verify PLC control programs for nuclear plant systems. The nuclear control system requires strict restrictions rather than normal process control system does, as it works with a high-risky and dangerous nuclear plant. One is that it should assure the safeness of the control programs by exploiting severe testing. The other restriction is that the control programs should be executed fast enough such that they could control multi devices concurrently in real-time. To cope with these restrictions, we devised a logic compiler which generates C-code programs from given PLC logic programs. Once the logic program was translated into C-code, the program could be analyzed by conventional software analysis tools and could be used to construct a fast logic simulator after cross-compiling, in fact, that is a kind of compiled-code simulator.

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The reliability of the cephalogram generated from cone-beam CT (Cone-beam CT로부터 제작된 측모 두부계측방사선사진의 정확도 평가)

  • Kang, Ji-Young;Kim, Kwang-Won;Lim, Sung-Hoon
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.37 no.6
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    • pp.391-399
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    • 2007
  • Three-dimensional approaches for the diagnosis and analysis of the dentofacial area are becoming more popular in accordance with the development of cone-beam CT (CBCT). The purposes of this study were to evaluate the reliability of cephalometric measurements of lateral cephalograms generated from a CBCT image by making comparisons with the traditional digital lateral cephalogram, and to evaluate the possibility of the clinical application of CBCT generated cephalogram images. Methods: Twenty patients whose external auditory meatus could be identified in the CBCT image were selected, and both CBCT and digital cephalograms were taken. Differences between the measurements of both cephalograms were tested by paired t-test. Results: Among the 22 measurements used, only U1-FH, Mx6 to PTV, and maxillomandibular difference showed statistically significant differences between the CBCT generated cephalogram and the digital cephalogram. Conclusions: The results suggest that the CBCT generated cephalogram can be used for some cephalometric measurements not requiring porion, PTV, condylion as a landmark (SNA, SNB, U1 to SN, IMPA, interincisal angle, etc.).

Development of Suspended Sediment Concentration Measurement Technique Based on Hyperspectral Imagery with Optical Variability (분광 다양성을 고려한 초분광 영상 기반 부유사 농도 계측 기법 개발)

  • Kwon, Siyoon;Seo, Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.116-116
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    • 2021
  • 자연 하천에서의 부유사 농도 계측은 주로 재래식 채집방식을 활용한 직접계측 방식에 의존하여 비용과 시간이 많이 소요되며 점 계측 방식으로 고해상도의 시공간 자료를 측정하기엔 한계가 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 최근 위성영상과 드론을 활용하여 촬영된 다분광 혹은 초분광 영상을 통해 고해상도의 부유사 농도 시공간분포를 측정하는 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 다른 하천 물리량 계측에 비해 부유사 계측 연구는 하천에 따라 부유사가 비균질적으로 분포하여 원격탐사를 통해 정확하고 전역적인 농도 분포를 재현하기는 어려운 실정이다. 이러한 부유사의 비균질성은 부유사의 입도분포, 광물특성, 침강성 등이 하천에서 다양하게 분포하기 때문이며 이로 인해 부유사는 지역별로 다양한 분광특성을 가지게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 영향을 고려한 전역적인 부유사 농도 예측 모형을 개발하기 위해 실내 실험을 통해 부유사 특성별 고유 분광 라이브러리를 구축하고 실규모 수로에서 다양한 부유사 조건에 대한 초분광 스펙트럼과 부유사 농도를 측정하는 실험을 수행하였다. 실제 부유사 농도는 광학 기반 센서인 LISST-200X와 샘플링을 통한 실험실 분석을 통해 계측되었으며, 초분광 스펙트럼 자료는 초분광 카메라를 통해 촬영한 영상에서 부유사 계측 지점에 대한 픽셀의 스펙트럼을 추출하여 구축하였다. 이렇게 생성된 자료들의 분광 다양성을 주성분 분석(Principle Component Analysis; PCA)를 통해 분석하였으며, 부유사의 입도 분포, 부유사 종류, 수온 등과의 상관관계를 통해 분광 특성과 가장 상관관계가 높은 물리적 인자를 규명하였다. 더불어 구축된 자료를 바탕으로 기계학습 기반 주요 특징 선택 알고리즘인 재귀적 특징 제거법 (Recursive Feature Elimination)과 기계학습기반 회귀 모형인 Support Vector Regression을 결합하여 초분광 영상 기반 부유사 농도 예측 모형을 개발하였으며, 이 결과를 원격탐사 계측 연구에서 일반적으로 사용되어 오던 최적 밴드비 분석 (Optimal Band Ratio Analysis; OBRA) 방법으로 도출된 회귀식과 비교하였다. 그 결과, 기존의 OBRA 기반 방법은 비선형성을 증가시켜도 좁은 영역의 파장대만을 고려하는 한계점으로 인해 부유사의 다양한 분광 특성을 반영하지 못하였으며, 본 연구에서 제시한 기계학습 기반 예측 모형은 420 nm~1000 nm에 걸쳐 폭 넓은 파장대를 고려함과 동시에 높은 정확도를 산출하였다. 최종적으로 개발된 모형을 적용해 다양한 유사 조건에 대한 부유사 시공간 분포를 매핑한 결과, 시공간적으로 고해상도의 부유사 농도 분포를 산출하는 것으로 밝혀졌다.

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