• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.25 no.2
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• pp.103-109
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• 2005

Fiber reinforced plastic material should be inspected in fabrication process in order to enhance quality by prevent defects such as delamination and void. Generally, ultrasonic technique is widely used to evaluate FRP. In conventional ultrasonic techniques, transducer should be contacted on FRP. However, conventional contacting method could not be applied in fabrication process and novel non-contact evaluating technique was required. Laser-based ultrasonic technique was tried to evaluate CFRP plate. Laser-based ultrasonic waves propagated on CFRP were received with various transducers such as accelerometer and AE sensor in order to evaluate the properties of waves due to the variation of frequency. Velocities of laser-based ultrasonic waves were evaluated for various fiber orientation. In addition, laser interferometry was used to receive ultrasonic wave in CFRP and frequency was analysed.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1996.09a
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• pp.58-58
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• 1996

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.367-371
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• 2005

본 논문에서는 수리실험을 통해 개수로의 바닥 조건에 따른 평균흐름 및 난류구조, 그리고 고유구조의 특성을 연구하였다. 레이저 도플러 유속계를 이용하여 2차원 순간속도를 측정하였다. 측정된 평균유속, 레이놀즈응력, 난류강도, 와점성계수, 혼합 길이 등의 난류량을 기존에 제시된 경험식과 비교하였으며 기존 연구 결과와 유사함을 확인하였다. 사분면 기법을 이용하여 개수로 흐름의 고유구조를 살펴본 결과, 분출 및 쓸기 현상의 발생 확률이 다른 상호작용에 비해 지배적임을 확인하였다. 고속 푸리에 변환을 통한 스펙트럼 분석을 통하여 에너지 폭포 현상 및 난류 와의 미시 및 거시 특성크기를 파악하였다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.4
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• pp.253-261
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• 1994

이글은 LDV의 단일실현형 데이터로부터 얻어지는 여러 통계치의 정확한 추정을 위해 기존에 발표된 논문들을 정리함으로써 난류유동장에 대한 실험에서 정밀한 실험값을 얻고자 하는데 목 적을 두었다. LDV로부터 얻어지는 데이터열로부터 추정되는 통계값은 머리말에서 언급되었듯이 다른 여러 가지 편의들에 의해서도 영향을 받는다. 또한 속도 편의의 존재여부에 대해 실험을 근거로 한 논란은 계속되어 왔는데 이는 가우시안 형태의 레이저 빔이 갖는 강도분포에 의해 나타난다고 알려져 있다. 즉, 측정체적을 지나는 산란입자에 대한 광감지기에서 검출되는 산란 광전자는 속도편의와 상반되는 효과를 나타내며 이를 진폭편의(amplitude biss)라 한다. 이 속 도편의와 진폭편의의 상대적인 양은 실험자가 입자 도착 시간간격에 대한 확률분포함수 등을 사용해서 결정해야 한다. 결론적으로 산란입자에 의한 여러 가지 통계 추정량의 편의오차를 줄 이기 위해서는 제편의문제에 대한 이해와 실험치를 바탕으로 한 실험연구인들의 적절한 판단이 필수적이다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.4
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• pp.262-276
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• 1994

본 연구를 통하여 3차원 LDV 시스템의 측정기법을 개발하였으며, 측정결과의 신뢰성을 확인하 였다. 또한 이것을 타원제트 연구에 적용함으로써 그 응용 가능성을 확인하였다. 앞으로 3-D LDV 시스템을 사용하여 신뢰성 있는 측정결과를 얻기 위해서는 아래에 기술한 몇 가지 사항을 고려하여야 한다. 1) 3차원 레이저 유속계는 정교하고 복잡한 광학시스템으로 정확한 배열을 요구한다. 광학계와 실험장치의 좌표축이 일치하지 않으면 축방향보다 측방향(lateral) 속도변동 성분에 큰 영향을 준 다. 2) LDV 측정에서 속도편심을 줄이기 위해서는 적당한 출력의 레이저, 적절한 신호처리(signal conditioning), 실험조건에 알맞는 입자를 선정하여야 한다 3) 입자를 연속적으로 균일하게 공급하여야하며 신호분석기 조작에 익숙하여 도플러신호의 질을 최적화하여야 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.1
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• pp.54-60
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• 2013

This paper presents a ground altitude determination algorithm using a laser altimeter and GPS for automatic take-off and landing of UAV. The characteristics of the laser altimeter was analyzed in ground tests and a low-pass filter was designed to reduce the effect of signal interruption due to reflectivity problem. The paper shows that a single sensor cannot measure ground altitude appropriately in terms of reliability and accuracy. To complement shortcomings of the laser altimeter, the linear Kalman filter was designed using DGPS vertical speed. Designed filter was validated and tuned through the steps of simulation, ground test and flight test. It was confirmed that the accuracy for automatic landing is achievable.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.12
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• pp.1111-1118
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• 2010

Combustion measurements based on optical techniques have recently become of major interest as tools not only for clarifying the combustion mechanism but also for validating the computational results for the combustion fields. In this study, the particle behavior in turbulent pulverized coal flame are investigated using advanced optical diagnostics. A laboratory-scale pulverized coal combustion burner is specially fabricated as open type in order to apply various optical measurement techniques. The detailed particle behavior is performed by LDV (laser Doppler velocimetry) and SDPA (shadow Doppler particle analyzer). It is observed that the particle mean diameter increase as the distance from burner increases, and this is found to be caused by the decrease of small particles' diameter and increase of large particles' diameter. This is because of result in the char reaction and the particle swelling due to devolatilization, respectively. The size-classified streamwise velocities of pulverized coal particles in the central region of the jet show the same magnitude, whereas those in the outer region are different depending on the particle size. The results show that the velocity and size-classified diameter of the pulverized coal particles in the flame can be measured well by SDPA.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.4
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• pp.361-367
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• 2013

Many of the nuclear power plant pipe is used in high temperature and high pressure environment. Wall thinning frequently caused by the corrosion. These wall thinning in pipe is expected gradually increase as nuclear power become superannuated. Therefore there is need to evaluate wall thinning in pipe and corrosion defect by non-destructive method to prevent the accident of the nuclear power facility due to pipe corrosion. Especially for real-time assessment of the wall thinning that occurs in nuclear power plant pipe, the laser ultrasonic technology can be measured even in hard-to-reach areas, beyond the limits of earlier existing contact methods. In this study, the optical method using laser was applied for non-destructive and non-contact evaluation. Ultrasonic signals was acquired through generating ultrasonic by pulse laser and using laser interferometer. First the ultrasonic signal was detected in no wall thinning in pipe, then a longitudinal wave velocity was measured inside of pipe. Artificial wall thinning specimen compared to 20, 30, 40 and 50% of thickness of the pipe was produced and the longitudinal wave velocity was measured. It was possible to evaluate quantitatively the wall thinning area(internal defect depth) cause it was able to calculate the thickness of each specimen using measured longitudinal wave velocity.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.6 no.1
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• pp.62-69
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• 1995

레이저 다이오드 구동 전류펄스기간의 발진주파수 변조와 간섭계 출력신호의 시간지연 샘플링을 이용하여 3x3 coupler등과 같은 특수 광부품을 사용하지 않고도 1개씩의 광원과 광검출기를 이용하여 측정신호의 변화방향과 함께 half fringe의 수를 count할 수 있으며 광연결선 주변환경의 변화에 의한 세기변화 에러도 피할 수 있는 간섭형 센서를 위한 새로운 신호처리방식을 제안하고 이 방식을 거울내장형 FP간섭계를 이용한 온도센서에 적용하였다. 온도센서소자로 cavity length가 1cm인 FP간섭계를 이용하여 실온에서 360.deg.C에 걸쳐 분해능 2.7.deg.C로 측정하였으며 이때 최대측정속도는 $ 1.378*10^{5}$.deg.C/sec로 계산되었다. 이 방식에서 분해능과 최대측정속도는 반비례 관계를 가지며 감지 광섬유의 길이에 비례하여 분해능을 높일 수 있다. 또한 6개까지의 센서소자를 한개의 광원과 광검출기로 모니터하는 다중화 센싱 또한 가능한 신호처리 방식으로써 불평형 간섭계를 이용한 모든 종류의 센서에 대해 적용이 가능하다.