초음파 수신 신호의 공진주파수 변화를 이용한 온도 측정법에서 협대역 변환기를 사용한 초음파 온도측정이 가능함을 보여준다. 그리고 이를 위하여 공진주파수 변화와 온도변화간의 비례상수를 변화시켰다. 기존의 측정법은 온도변화와 기본주파수 변화와의 관계를 비례상수로 정의하였기 때문에, 최소한 3개 이상의 하모닉을 포함하는 광대역 변환기가 필요하였다. 하지만 협대역 변환기를 이용한 온도측정법에서는 비례상수를 주파수 변화비와 온도변화간의 관계로 나타내기 때문에 한 성분의 하모닉만을 측정하여도 온도측정이 가능하게 된다.
Poly[bis(methoxyethoxyethoxy)phosphazene] : MEEP와 물로 구성된 두 종류 섞임체의 유전 상수를 임계온도 근처에서 측정하고 유전상수의 비정상성이 일어나는 온도와 농도를 사용하여 공존곡선을 얻었다. 공존곡선으로부터 얻어진 MEEP-물의 임계온도와 임계농도는 각각 $71^{\circ}C$, 5.5%이었다. 상전이 온도 근처에서 유전상수의 임계지수, $\theta$는 0.85였다. 유전상수의 주파수 의존도인 Maxwell-Wagnetr효과에 대해서 논의한다.
루신의 해리상수를 전도도법을 이용하여 온도(15 to 40$^{\circ}$C)와 압력(1~2,500bar)을 변화시키면서 측정했다. 루신의 두가지 해리상수는 온도가 높아지면 모두 증가하였다. 그러나 압력이 높아지면 첫째 해리상수는 증가하였으나 둘째 해리상수는 낮은 온도에서는 감소하고 높은 온도에서는 증가했다. 이들 해리상수를 이용하여 해리반응의 열역학적 성질들을 계산하고 이들 성질로부터 해리반응의 특성을 알아보았다.
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.
지반을 구성하고 있는 매질에 대한 체적함수비 및 포화 정도를 측정하는 것은 지반의 물리적 성질, 강우에 의한 지하수 함량 및 자연 사면 파괴를 이해하는데 매우 중요한 요소 중의 하나이다 이러한 지반의 요소들을 파악하기 위해 전자기파를 이용한 유전율법은 지반의 유전율상수의 특성에 따라 평가되어 지므로 다양한 분야에 적용되고 있다. 본 연구에서는 전자기파의 측정 주파수 범위 1 - 18 GHz를 사용하는 유전율 시스템인 FDR-V (Frequency domain reflectometry with vector network analyzer)를 적용하여 1 GHz와 18 GHz에서의 두 주파수 범위에 대한 표준사 (Standard sand)와 화강풍화토 (Granitic weathered soil)의 밀도, 온도 및 염분농도 의존성에 따른 유전율상수의 반응에 대해 검토하였다. 실험결과에서, 흙의 밀도 의존성은 체적함수비의 증가에 따라 유전율상수도 증가하는 것으로 측정되었으나, 이들의 밀도 의존성은 다소 낮은 것으로 판단된다. 그리고, 1 GHz 실수부 (Real part)에 대한 온도 의존성 실험에서는 온도의 증가에 따라 물과 표준사의 유전율상수는 점진적으로 감소하는 경향을 보이나 에탄올의 유전율상수는 증가하는 것으로 측정되었다. 따라서, 온도 변화에 따른 각 매질의 유전율상수는 측정 온도에 대한 영향을 고려하여야 한다. 염분농도에 따른 유전율상수의 변화는 1 GHz 허수부 (Imaginary part)에서 염분농도의 증가에 따라 유전율상수의 측정치도 함께 증가하는 것으로 나타났다. 이상과 같이, 다양한 조건하에 대한 유전율상수의 의존성들을 기초로 하여 다공질 매질의 특성을 파악하기 위한 FDR-V 시스템의 적용성을 충분히 검토하였다. 결론적으로, 본 연구에서는 1 GHz의 측정 주파수범위 내에서 다공질 매질의 염분오염도를 충분히 정량적으로 측정할 수 있는 것으로 생각된다.
세가지 아미노산 즉 글리신, 알라닌 및 트립토판의 두가지 해리상수를 전도도법을 이용하여 온도(15 ~ 35$^{\circ}$C)와 압력(1~2,500bar)을 변화시키면서 측정하였다. 두가지 해리상수는 온도가 높아지면 모두 증가했으나 압력이 높아지면 첫째 해리상수는 증가하고 둘째 해리상수는 트립토판을 제외하면 감소하였다. 이와같은 현상은 반응의 열역학적 성질을 이용하여 설명하였으며 나아가서 반응의 특성을 알아보기 위해서 Hammett의 법칙을 적용하고 반응의 치환기 상수와 압력에 따른 반응상수를 계산하였다. 아미노산의 해리상수의 특성을 치환 효과로 설명하였고 반응의 유형을 반응상수로서 알아보았다.
소결온도 및 소결시간의 변화가 ZST세라믹의 유전상수 $\varepsilon_{\tau}$, 품질계수 $Q{\cdot}f$ 및 공진주파수의 온도계수 $\tau_f$에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 소결온도를 $1420^{\circ}C$까지 올렸을 때 공진기 섭동방법으로 1.6GHz에서 측정한 품질계수 Q가 가장 높았으나, 소결밀도 및 유전상수는 오히려 감소하였다. 소결시간의 증가에 따른 품질계수 Q는 $1300^{\circ}C{\sim}1380^{\circ}C$ 온도 범위에서는 소폭 상승하였으며, 소결밀도 및 유전상수는 거의 일정하였다. 공진주파수의 온도계수 $\tau_f$는 소결온도 및 소결시간의 변화에는 거의 의존하지 않았다.
${\omega}$-아미노산인 ${\beta}$-alanine과 ${\gamma}$-aminobutyric acid의 해리상수를 전도도법을 이용하여 온도($20{\sim}40^{\circ}C$)와 압력($1{\sim}2500$ bar)을 변화시키면서 측정하였다. 각각 아미노산의 두 가지 해리상수는 온도가 증가하면 증가하지만 압력이 증가하면 $K_1$은 증가하지만 $K_2$는 감소하였다. 해리상수를 이용하여 여러 가지 열역학적 성질들을 계산하고 이들로부터 해리반응의 특성을 알아보았다. ${\omega}$-아미노산의 해리상수를 해리기와 치환기간의 거리의 상관관계로 알아보았다. 반응특성을 알아보기 위해 Hammett 법칙을 적용하여 반응의 치환기 상수와 압력에 따른 반응상수를 계산하였다. ${\omega}$-아미노산의 특성을 치환기 효과로 설명하고 반응유형을 반응상수로서 알아보았다.
본 논문은 HVDC용 크라프트 절연지의 기본 전기적 특성평가를 목적으로 온도별 역률의 변화, 절연저항 및 임펄스 절연파괴강도 등을 측정한 결과이다. 온도에 따른 크라프트 절연지의 역률은 $50{\sim}70^{\circ}C$에서 최소 값을 나타내었으며, 밀도가 낮은 시료일수록 낮은 역률을 나타내었다. 하지만, 임펄스 절연파괴 강도는 밀도가 낮을수록 저하되는 특성을 나타내어 적절한 밀도의 선정이 필요하다는 사실을 알았다. 또한, 온도 및 인가 전계에 따른 절연저항을 측정하여 크라프트 절연지의 온도상수 및 전계상수를 측정한 결과, 온도상수 ${\alpha}$는 $0.09{\sim}0.1^{\circ}C^{-1}$, 전계상수는 약 1.5을 얻었다. 이는 HVDC용 케이블의 설계 시 절연체의 전계분포 및 두께 산정에 기본적인 데이터를 제공할 수 있다.
몇가지 알킬화피리딘(2, 3 and 4-methyl and ethylpyridine)의 해리상수의 온도 및 압력 의존성을 알아 보았으며 해리상수는 전도도법을 이용하여 측정했다. 이들 치환피리딘의 해리는 온도가 높아지면 증가하고 압력이 높으면 감소함을 알았다. 또 이들 해리상수 값에서 해리반응의 열역학적 성질을 계산하여 해리반응의 여러가지 성질을 알아 보았으며 알킬화피리딘의 특이성을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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