• Journal of the KSME
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• v.33 no.7
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• pp.661-670
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• 1993

스트레인 게이지를 이용한 응력측정 방법 및 응력 측정시의 오차 발생의 원인에 대해서 설명하 였고 현재 많이 사용되고있는 스트레인 게이지식 로드셀의 원리 및 구조에 대해서도 설명하였다. 스트레인 게이지를 이용하여 변형도를 측정할 경우 1% 이내의 정확도를 유지하는 것이 가능하나 측정된 변형도로부터 응력을 계산할 경우 재료상수들의 부정확성으로 인하여 5% 정도의 오차가 발생할 수 있다. 스트레인 게이지를 이용한 응력 측정값은 부착위치에서의 값이므로 구조물의 최대 응력을 측정하고자 할 경우 구조물의 응력 상태를 제대로 파악하지 못하면 큰 오차가 발 생할 수 잇다. 따라서 정확한 측정을 위해서는 정확한 게이지 작업 기술과 함께 하중에 대한 대상물의 거동을 파악하는 기술 습득이 요구된다. 스트레인 게이지식 로드셀을 직접 설계 및 제작하기 위해서는 용량, 정밀도, 설치 공간, 사용조건 등을 고려하여 감지부의 형상, 감지부의 재질, 스트레인 게이지의 종류, 부착 방법, 보상회로 구성방법, 보호 케이스의 부착 여부 등을 결정하여야 하고 제작이 완료된 후 힘 표준기 등으로 교정검사를 실시하여 사용하여야만 정확한 측정을 기대할 수 있다.

• Journal of the KSME
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• v.19 no.2
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• pp.98-105
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• 1979

이상의 고압중스트레인 측정실험으로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 고압중에서 스트레인을 측정할 경우, 압력효과스트레인이 생기므로 스트레인의 지시치를 보정할 필요가 있다. (2) 고압 효과스트레인은 같은 종류의 게이지에 있어서도 흩어짐이 있으나 흩어짐의 폭은 압력효과스트 레인의 값보다 작다. 특히 300 기압이상에서는 브릿지의 평형을 취해가지고 측정하며는 이 흩 어짐은 한결 작아진다. (3) 고압수중에서 측정 할 경우, 대후론, 시리콘고무, 이중피복선을 도선 으로 하여 사용하고, 게이지의 부분은 시리콘고무코우팅을 되도록 두껍게 하며는 3,000 기압 정 도까지의 수압중에서도 절연저하를 초래하지 안고, 스트레인측정을 할 수가 있다. (4) 상기의 절연방법은 도선인출부에도 적용할 수 있다. (5) 원통형 하우징 모형의 내외면의 스트레인를 측 정한 결과, 유한요소법해석결과의 타당성을 확인 할 수가 있었다. 본실험은 1974년도 일본통산 성공업기술원에서 위탁받아 동지종합연구소에서, [대식도 원읍조작해저석유굴삭장치의 개발]에 관한 연구성과의 일부와 Waterloo 대학의 G.S. Kular 교수연구실의 연구결과임을 밝혔다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.26 no.5
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• pp.329-335
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• 2006

It is necessary to study on the stress concentration experimentally, which is the main reason to avoid mechanical dilapidation and failure, when designing a mechanical structure. Stress concentration factor of a specimen of cantilever beam with a circular hole in the center was measured using both strain gage and photoelastic methods in this paper. In strain-gage measurement, three strain gages along the line near a hole of the specimen were installed and maximum strain was extrapolated from three measurements. In photoelastic measurement, two methods were employed. First, the Babinet-Soleil compensation method was used to measure the maximum strain. Secondly, photoelastic 4-step phase shilling method was applied to observe the strain distribution around the hole. Measurements obtained by different experiments were comparable within the range of experimental error.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.24 no.8B
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• pp.1472-1479
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• 1999

In this paper, e proposed and implemented multi-FBG strain sensor system which used both wavelength scanning and locking of Fabry Perot filter for improve the performance of sensor system. The resolution of the sensor system is 3 and 10 $\mu$strain for the single and multi sensor system respectively.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.514-523
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• 1992

스트레인 게이지를 이용하여 변형측정을 할 때 온도변화의 영향으로 나타나는 겉보기 변형도와 게이지 상수의 변화에 대하여 설명하였고 실제 측정시 정확한 측정값을 얻기위한 온도보상 방 법에 대하여 기술하였다. 온도변화에 의한 겉보기 변형도의 값은 기계적 하중에 의한 변형도에 비하여 무시할 수 없는 큰 값을 나타내기 때문에 적절한 보상에 의하여 정확한 측정값을 얻어 내야 한다. 항공우주산업, 원자력산업 등의 분야에서 널리 응용되는 극저온 환경에서 겉보기 변 형도와 게이지 상수의 측정결과를 제시하였다. 극저온에서는 자체 온도보상된 스트레인 게이지라 할지라도 대단히 큰 온도영향을 받기 때문에 본시험에서 제시한 바와 같이 측정결과를 온도보 상하여 처리해야만 의미있는 결과를 얻을 수 있다. 본 시험에서 4차식으로 구해진 겉보기 변형 도에 대한 특성곡선과 게이지 상수에 대한 시험결과는 극저온에서 변형을 측정할 때 직접적으로 보상하여 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.91.1-91.1
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• 2012

그래핀의 우수한 기계적 물성에 관한 연구가 보고된 이후 그래핀의 기계적 특성을 이용한 다양한 어플리케이션에 관한 연구가 진행되고 있다. 기계적 특성을 이용한 다양한 어플리케이션 중 가장 대표적인 것은 발생한 스트레인을 측정하는 스트레인 게이지일 것이다. 때문에 본 연구에서는 다양한 기계적 활용 방안 중 스트레인 게이지를 목표로 그래핀을 이용한 스트레인 게이지의 가능성에 관한 실험을 진행하였다. 먼저 그래핀 내에서의 Piezo-resistive 효과에 관한 기초 테스트를 진행을 통해 그래핀의 gauge factor 수치가 2.5가량이 나옴을 확인하였다. 이 때 사용된 그래핀의 경우 Ni 촉매층을 이용하여 CVD 장비를 이용하여 사용되었고 7%의 투과도를 보였다. 추가적으로 이 같은 그래핀의 Piezo-resistive 특성을 이용하여 우리는 두 종류의 변형률 센서를 제작하였다. 한 가지는 기존의 단일 게이지의 경우 미리 지정된 방향의 변형률 정도만을 측정할 수 있다는 단점을 극복하기 위한 rosette 형태의 스트레인 게이지를 제작함으로써 변형률 뿐만 아니라 표면에서 발생하는 주변형률의 방향을 측정할 수 있었다. 또한 제작된 스트레인 센서를 장갑위에 부착 함으로써 다가올 입는 형태의 전사소자에 응용이 가능한 모양의 변형률 센서 제작에 성공하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.8 no.4
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• pp.333-339
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• 1997

We fabricated a sensor head which consists of spliced different-diameter fiber gratings for discrimination between strain and temperature. Because the fibers were drawn from the same preform, their temperature characteristics were the same but not for strain sensitivities which are inversely proportional to fibers cross-sectional areas. In measurement range of 0-1500$\mu$strain and 20-10$0^{\circ}C$, we could obtain, by using the matrix calculation, the unknown physical quantities within 10% of calculation error compared with the micrometer and thermocouple values. To improve the strain measurement accuracy, we suggest a new, novel method which deploys an unbalanced fiber Mach-Zehnder interferometer. This new signal processing technique converts the strain information to interference signal amplitude variation, temperature-independently. we obtained measurement accuracy nearly 80 times better than that obtainable with the conventional optical spectrum analyzer usage.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.2 no.1
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• pp.5-8
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• 1980

스트레인 게이지를 사용하여 회전체의 스트레인을 측정할 경우, 회전체 내에 브리지를 구성하여 브리지의 4점의 입출력단을 슬립 링을 매개로 정지 쪽으로 끌어내어 측정하는 것이 일반적으로 상용되고 있는 방법이다. 이 방법에 의하면 1측정점에 대하여 4소자의 슬립 링을 필요로 하기 때문에 다수점의 스트레인 측정은 곤란하다. 그래서 브리지를 셰브론 브리지식으로 구성하면 슬립링수를 대폭 줄일 수 있다. 그러나 이 방법은 다음의 이유로 인하여 측정 정밀도가 저하하는 결점이 있다. (1) 종래의 동응력 측정기는 입력 임피이던스가 작기 때문에 각 채널간에서 간섭을 일으킨다. (2) 채널간의 간섭은 공통브리지 저항값의 크기에 따라서도 영향을 받는다. 이 저항값이 작을수록 간섭량은 감소되기 때문에 이것을 작게 하면 브리지의 합성저항이 작아 지고, 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항의 영향이 커진다. 그래서 셰브론 브리지식으로 슬립 링을 감소시키는 동시에 위에 말한 결점을 없앤 새로운 다점응력 측정기를 개발했다. 이 스트 레인측정기는 종래의 동스트레인 측정기와 다른 중요한 점은 다음의 두가지이다. (1) 증폭기의 입력임피이던스(impedance)를 크게 (약 50k.ohm.)하는 동시에 공통브리지의 저항을 작게 (약 10.ohm.)하고, 각 채널간의 간섭을 없앴다. (2) 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항에는 관계없이 브리지에는 항상 일정한 전압이 공급 되게 했다. 본 보고에서는 (1)에 대한 검토는 생략하고, 주로 (2)에 대하여 기술한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.12 no.2
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• pp.91-97
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• 2001

We present a fiber Bragg grating (FBG) sensor system for measuring static and high-speed dynamic strains with a resolution of about $5\mu$strain. This sensor system demodulates signals from the FBG sensor utilizing a compensated tunable narrow bandpass filter. We have placed a set of twelve FBGs to concrete specimen and measured its internal stress under various applied load conditions.itions.

• Composites Research
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• v.25 no.1
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• pp.26-30
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• 2012

This study was focused on the measurement of thermal expansion coefficients for GRP pipe through strain gage circuits. First of all, thermal expansion coefficients of aluminum beam were measured to examine the validity of the suggested method by using various types of strain gage circuits. Thermal expansion coefficients of GRP pipes along axial and hoop directions were measured to investigate the effect of the location of strain gages, number of repeated measurements, and strain gage types with different thermal expansion coefficients on the thermal strains and the repeatability of measured results. According to the results, thermal expansion coefficients of GRP pipes along hoop direction were lower than those along axial direction due to the constraint effect of reinforced glass fibers on thermal strains along hoop direction. As measurements were repeated, thermal expansion coefficients of GRP pipes were slightly increased, but the degree of increase became smaller. Finally, the same thermal expansion coefficients were obtained irrespective of different types of strain gages with different thermal expansion coefficients if thermal strains of strain gages were compensated by using reference compensation specimen.