본 연구에서는 신호등에서 발생하는 Phantom 현상을 관찰하고, 이에 의해 관찰자의 인지반응시간이 변화하는 정도를 측정하였다. Phantom 현상이 발생하면 운전자의 신호등 인지시간이 길어지며, 그 정도는 운전에 장해를 줄 수 있는 정도임을 알 수 있었다. 인지시간의 길이는 점등된 신호등과 소등된 신호등 사이의 휘도 대비에 의해 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 측정 결과를 바탕으로 Phantom 현상을 방지하기 위한 방법들을 제안하였다.
피코초 레이저와 고속 전자장치를 사용하여 subnanosecond에서 microsecond 넓은 범위에 걸쳐서 발광 소멸 시간을 측정할 수 있는 time-correlated single photon counting(TCSPC) 장치를 개발하였다. 이 TCPSC를 사용하여 색소레이저에 있어서 saturable absorber로 많이 쓰이는 DODCI의 소멸시간 및 회전 완화시간을 측정함으로써 여기상태에서의 동력학과 회전운동에 관해 연구하였다.
본 연구에서 개발한 단기측정용(1시간) 오존 간이측정기는 $40ppm{\ast}min$(1시간 환경기준 농도(0.15ppm)에 266분(약 4.4시간) 노출되는 경우)까지 선형 변화를 나타내었으며 그 이상에서는 비선형적으로 변화하였다. 본 연구에서 개발한 단기측정용 오존 간이측정기의 현장 적용을 위해서는 현장측정에 대한 검증이 필요하며 기준성 오염물외 다른 오염물질과 실외 기상현상(예; 풍향, 풍속, 온도 등)의 영향 검토에 대한 이후의 연구가 필요하며 간이측정기의 장기간 보관을 위한 저장법에 대한 장래 연구가 필요하다.
본 논문은 유럽의 Galileo 시스템에 대한 특성을 분석하고, 추진 계획된 30기의 위성(24+예비6) 중에서 현재까지 구축된 18기 위성으로 위치측정이 가능한지 기하학적 배치 상태를 확인하기 위하여 DOP를 분석하였다. 분석결과, 하루 24시간 중 17시간은 양호한 DOP로 정상적인 위치측정이 가능하였으며, 7시간은 위성 수가 3개로 부족하여 위치측정이 제한되었다.
기존의 저항 전류측정 방법의 경우 샘플링이 되지 않는 시간에도 전류가 센서 저항에 흐르게 되어 전력낭비가 있었다. 본 논문에서는 센서저항에 병렬로 바이패스 MOSFET를 달아줌으로써 샘플링이 되는 시간에서는 MOSFET off동작을 통해 저항에 전류를 흐르게 하여 전류를 측정하고 샘플링이 되지 않는 시간에서는 MOSFET on동작을 통해 전류가 센서저항에 흐르지 않게 하여 전력낭비를 막고, 센서저항이 감당하는 정격전력도 낮추는 이점이 있는 저항 전류 측정방법을 제안하고자 한다.
일반 하천에서의 유량측정 방법은 하천 조건에 따라 다르다. 전통적인 방법으로는 구조물에 의한 방법, 유속계 측정에 의한 유속-면적법, 부자에 의한 방법, 그리고 희석법 등이 있다. 그러나 이러한 방법들은 측정 위험성을 가지고 있다. 홍수시 발생되는 고유속과 심한 난류, 거대한 부유물질들은 하천 접근에 어려움을 가져오고, 측정 기기의 파손 위험성뿐만 아니라 인명피해까지 발생시킬 가능성이 있다. 최근 기존 방법들의 문제점을 해결하기 위하여 음파, 초음파, 레이더 등을 이용한 유량 측정 방법과 장비들이 개발되었다. 본 연구에서 사용한 레이더 유속계는 하천의 표면유속을 측정하는 비접촉식 센서로 홍수기 전 미리 유속 측정 단면 측량을 실시한다면 홍수시에도 비교적 신속하고 안전하게 유속을 측정할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 레이더 유속계를 충청북도 괴산군 달천에 위치한 수전교에 설치하여 괴산댐 방류량 및 동시유량 측정 성과와 비교하였다. 2007년 7월부터 2008년 8월까지 $36m^3/s\;\sim\;821m^3/s$의 사상에서 총 10회 측정한 결과, 레이더 유속계를 사용하여 측정한 유량의 상대오차는 댐방류량 대비 -3.3% $\sim$ 27.5%로 나타나 평균11.8%의 상대오차를 보였다. 레이더 유속계 측정과 동시에 실시한 유속-면적법 측정, ADCP법 측정의 상대오차는 각각 평균 5.7%, 6.5%로 나타난 것과 비교한다면 다소 높은 오차를 보였다. 그러나 측정 시간의 경우 수위에 따라 다소 차이는 있지만 레이더 유속계를 이용하면 30분 정도의 시간이 소요되었으며, 유속면적법은 1시간 이상, ADCP법은 40분의 시간이 소요되었다. 이와 같이 레이더 유속계는 다른 방법에 비해 정확성은 다소 떨어지지만 측정 속도와 안정성 면에서는 우수하다고 판단된다. 문제점으로 지적되는 정확도 측면의 경우 레이더 유속계로 측정되는 표면유 속과 평균 유속 사이의 보정계수 문제를 보완한다면 보다 정확한 측정이 가능할 것으로 판단된다.
종래에 많이 사용된 각양의 계측 방법을 일일이 설명하는 것은 본 해설의 목적이 아니기 때문에 개략적으로 분류하여 설명하면 다음과 같다. 1) 시간 평균유속은 주로 프로브(probe)를 경유하여 동압과 정압의 측정에 의하여 수행되어 왔다. 연소반응이 있으면 밀도의 변화가 있게 되는데 밀도는 후술하는 농도의 계측과 온도의 계측에 의하여 정해져 동압과 정압으로부터 유속으로 변환된다. 시간분해능이 높은 비접촉식(직접 프 로브를 측정부에 삽입하지 않는 방법) 유속측정이 가능한 방법으로는 레이저 도플러 유속계 (Laser Doppler Velocimetry, 이하 LDV로 표현)를 들 수 있다. LDV는 압력측정에 의한 유속 산출법에서와 같은 온도 및 농도 등의 부수적인 계측이 필요없이, 직접 유속을 검출할 수 있으며 또한 검정이 필요없는 절대유속 측정이 가능하며 현재 연소반응이 있는 흐름에 대한 대부분의 연구에 적용되고 있는 실정이다. 2) 시간평균 화학종 농도측정에 가장 많이 쓰이는 방법은, 연소가스를 채취하여 가스 크로마토 그라프(Gas Chromatograph)로 분석하는 것을 들 수 있다. 한편, 시간 분해능이 높은 화학종 농 도의 계측은 레이저를 사용하여 각 화학종의 발광, 산란 및 흡수성을 이용, 측정한다. 3) 온도측정은 대부분 열전대를 사용하고 있다. 그러나 이 방법은 직접 프로브를 삽입해야 하므로 사용한계의 범위가 지극히 좁으며, 연소반응이 일어나므로 프로브 자체의 촉매반응 및 복사 열전달에 의한 보정 등이 사용상 큰 문제로 제기된다. 그러나 최근 레이저 이용기술의 발달로 (2)항에서의 농도 계측과 같이 반응기체의 온도 및 성분의 동시측정이 가능한 방법도 점차 현 실화 되어가고 있다. 그 대표적인 예로 CARS법(Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy)을 들 수 있다. 이상으로부터 연소반응이 일어나는 흐름에서의 각종 계측에서는, 비접촉 측정의 가능성과 시간 공간 분해능의 특징으로 미루어 앞으로는 레이저를 이용한 계측 방법이 그 주류를 이룰 것으로 사료된다. 우선 본 해설은 기체의 온도 및 농도의 광학적 측정방법중 Raman산란광 검출법에 대하여 실제로 측정하는 입장에서 간단히 소개한다.
수준기나 Auto-collimator에 의한 평면도 측정은 매우 평가가 정밀하다고 할 수 있으나, 그 측정 Data의 처리에 너무 많은 시간을 필요로 하고 있어 현장에서의 이용에 많은 개선을 요하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 보다 짧은 시간 내에 정도 높은 평면도의 측정 평가가 가능하도록, 입지 Vector 개념을 도입하여, 이상평면에 대한 평면도의 평가법을 제시코자 한다.
측정은 학교 수학과 실생활 양측에서 중요하게 역할한다. 측정에서 다루는 여러 속성 중 길이는 가장 먼저 학습하는 것으로 측정의 기초가 되며 시간은 고유의 방법으로 측정하는 가장 추상적인 속성이라는 특징을 가지고 있다. 본 연구는 초등 수학 교과서와 실생활에서 나타나는 표현을 분석하여 학교 수학에서 학습하는 길이와 시간이 실생활에서 표현되는 것과 어떠한 차이가 있는지 살펴보고 앞으로의 교수 학습 과정에 대한 시사점을 도출하고자 하였다. 분석 결과, 길이에 대한 개념은 실생활과 학교 수학에서 같은 의미로 사용되고 있으나 거리, 깊이, 높이 등의 용어가 정의되지 않은 채 혼용되고 있었으며 어림값의 표현이 단편적인 형태로 제시되었다. 또한, 시간을 측정하기 위하여 복잡한 체계를 이해해야 하고 시각과 시간을 표현할 때 '분, 초' 등의 단위가 동일하게 사용되는 등 학생들이 혼란을 느끼기 쉬운 부분이 존재하였다. 따라서 길이와 시간에 대한 표현의 차이를 인식하고 지도하여 학생들이 학교 수학과 실생활을 연결하고 측정 개념에 대하여 폭넓게 이해할 수 있도록 초등 수학 교과서 및 교수 학습 과정의 구성 방향을 고민할 필요가 있다.
치아 우식증과 침식증의 진단과 예방에 있어 구강 내 환경, 특히 산도를 정밀하게 평가하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구는 구강 내의 산도측정을 위한 기존 방법들의 단점을 보완하고자 구강 내 무선 pH 원격측정 방법을 개발하고, 실제로 측정시의 효율성을 얻기 위해 시행되었다. 구강 외로 부착되는 부가적인 장치 없이 구강 내에만 장착하여 24시간 이상 수소이온농도지수(이하 pH)를 측정할 수 있는 무선 원격측정장치를 개발하고, 정확한 산도의 측정이 가능한지를 검증하였다. 그리고 이 장치를 실제 구강 내에 장착하여 피검자로 하여금 24시간 동안의 시간별 상세한 섭식과 활동 내용, 수면 상태를 기록하도록 하고 24시간 후 구강으로부터 수거하여 지난 24시간 동안의 pH의 변화를 획득하고 분석하였다. 그 결과, 구강 내 장치와 구강 외 장치로 이루어진 구강 내 무선 pH 원격측정방법의 개발에 성공하였으며 24시간 동안 피검자의 구강 내 pH 변화를 측정한 결과, 피검자가 실제 섭취하였던 시간과 음식 종류에 일치하게 측정치를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 장시간 무선 pH 원격측정방법을 이용하여 구강 내 pH를 측정할 수 있게 됨으로써, 기존의 유선 pH 원격측정방법이 가진 한계점을 극복할 수 있게 되어 구강 내 환경이나 우식학과 관련된 보다 광범위한 연구가 가능하게 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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