암석의 비저항값은 암석 자체의 성질뿐만 아니라 유체의 종류, 온도, 물 포화율, 접촉상태, 유도분극, 측정기기 및 사용전원의 주파수 등, 여러 요인에 의하여 영향을 받는다. 이 연구는 암석의 비저항을 정확하고 정밀하게 측정하기 위한 기초 연구의 일환으로서, 비저항 실측자료를 비교 분석하는 과정을 통하여 비저항 측정에 영향을 주는 다양한 요소들을 추적하고, 아울러 비저항 측정에 있어서 최적의 환경 조건을 찾고자 하였다. 특히 온도, 물 포화율, 시료와 전극의 접촉상태, 측정 주파수의 영향 등이 종합적으로 분석되었으며, 전도성 접착제와 절연 테이핑 방법 그리고 시계열 비저항자료의 이용이 비저항 측정의 정확도와 정밀도 향상에 크게 기여할 수 있음을 보였다.
에너지 절약차원에서 냉방을 줄여 지구온난화 방지에 일조하고자 여름철에 가벼운 차림의 의복을 권장하는 쿨비즈 캠페인이 시작되었으나 이의 정량적인 효과를 분석하는 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 여름철 온실가스 줄이기 및 직장인 등의 건강증진 등을 위하여 기후복장 적응형에 대한 범국민 인식 및 실천 필요를 바탕으로, 실험을 통해 쿨비즈에 의한 생리적 반응 측정 및 주관적 감각평가를 실시하였다. 1 차실험은 두 복장(전통의복,기후의복)의 피부온 측정실험으로, 환경온 25, $27^{\circ}C$, 상대습도 50% RH 에서 20 대 성인남성 4 명을 대상으로 실험을 하였다. 피험자는 심신을 안정할 수 있도록 30 분간의 안정기를 가진 후에 60 분 동안 실험을 하였으며, 사무실 내 작업환경과 같은 분위기 조성을 위해 편안하게 의자에 앉아 가벼운 대화나 컴퓨터 워드작업 및 설문을 응할 수 있도록 피험자 앞 책상 위에는 노트북을 설치해 두었고, 실험 진행기간 동안 피부온, 직장온, 습도, 발한량, 열화상 카메라, 온열감, 습윤감, 쾌적감 등과 같은 주관적 감각을 측정하였다. 2 차 실험은 동일 피부온 발현하는 환경온 찾기로 기준온도($27^{\circ}C$)에서 전통복장을 입고 온도를 점진적으로 하강시키면서 $27^{\circ}C$ 기후 복장을 입은 상태의 피부온도와 동일해지는 실내온도를 측정한다. 착의 형태에 따른 피부온도 변화에서 환경온도 $25^{\circ}C$ 전통의복 기후의복에 의한 피부온도의 차이는 전통의복이 최소 0.3~최대 $1.6^{\circ}C$ 더 높게 나타났으며, 환경온도 $27^{\circ}C$에서 전통의복 기후의복에 의한 피부온도의 차이는 대체적으로 전통의복이 최소 0.4~최대 $1.0^{\circ}C$ 더 높게 나타났다. 주관적 감각평가에서도 기후의복보다 전통의복에서 온열감 습윤감 불쾌감이 더 높은 경향을 보였다. 주관적 감각으로는 $25^{\circ}C$ 전통의복과 $27^{\circ}C$ 기후의복에서 중립적인 느낌을 나타냈다.
역문제에 기반한 음향 온도 측정법에서는 단면의 음속 분포 계산이 필수적이며, 이를 위하여 단면 외곽에 위치한 센서들 간의 지연시간을 계측하고, 이를 입력으로 하는 전달행렬과 계수 벡터를 이용한 역문제를 이용하여 음속 분포를 예측한다. 그러나, 센서 개수의 부족으로 인하여 충분한 수의 음향 경로가 확보되지 못하면, 지연시간 벡터의 개수가 한정될 수 있다. 지연시간 벡터의 개수는 공간 해상도와 관련 있으며, 부족한 지연시간 벡터의 개수는 공간 해상도의 저하를 초래하여 정확한 온도 재구성 결과를 얻지 못할 수 있다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여, 실제 측정된 지연시간으로부터 온도장을 재구성 한 뒤, 임의의 경로에 해당하는 지연시간을 재구성 된 온도장으로부터 재형성하여 지연시간 벡터의 개수를 증가시켰다. 측정된 지연시간 벡터와 재형성 된 지연시간 벡터를 함께 사용할 경우, 음향 경로의 개수가 증가하므로 공간 분해능의 향상을 기대할 수 있다. 임의의 온도 분포를 가지는 2차원 단면을 수치 예제로서 채택하였고, 측정된 지연시간만을 이용한 결과와 재형성 된 지연시간을 함께 사용한 재구성 결과를 비교하였다. 그 결과, 재형성 된 지연시간과 측정된 지연시간을 함께 사용한 경우의 온도 재구성 오차가 측정된 지연시간만을 사용한 온도 재구성 오차보다 최대 15 % 감소하였다.
이 논문은 신체온도를 직접 측정하지 않고서 신체온도를 예상하는 모델을 연구한 것이다. 열감지지수 (TPI)를 개발하여 환경으로부터 느끼는 체감온도와 몸의 내부온도인 직장온도(Tuec)와 몸의 외부온도인 피부온도 (Tskin)를 예측하도록 하였다. Kwon와 Ramsey의 개발모델을 Goldman의 모델과 비교해본 결과 정확도에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 회귀분석과 경험을 토대로 만든 체감온도를 예측할 수 있는 손쉬운 Kwon의 열감지수 (KTPI)도 제시하였다. 대부분의 사람들이 쉽게 예측할 수 있도록 측정 또는 사용가능한 몇 개의 환경변수로부터 몸의 예상 내부온도와 외부온도를 계산할 수 있게 단순화하였다.
반구형 간극에서 히터 출력이 임계열유속(CHF)에 이르렀을 때 히터표면의 온도 변화와 CHF 값을 측정하였다. 반구형 히터의 직경은 498mm 이고 간극은 1, 2mm 에서 실험을 수행하였다. 히터표면의 온도는 항상 간극상단의 특정 부분에서부터 증가하기 시작하였다. 즉, 이곳에서 국부적인 dryout이 발생한 것으로 판단된다. 히터의 열속이 증가함에 따라 dryout 부분은 원주방향과 아래방향으로 확장되었다. 한편 임계열유속보다 작은 열속에서는 dryout 영역이 변하지 않는 정상상태가 존재하였으나 임계열유속에서는 열속이 고정되어 있어도 dryout 영역이 스스로 확장되어 나갔다. 이 실험은 계속 진행중이며 현재까지 측정된 CHF 값을 제시하였다. CHF 값은 간극을 대상으로 개발된 기존의 실험식보다 낮게 측정되었다.
광도 측정의 기본단위인 칸델라 눈금을 확립하는 방법에는 흑체에서 방출되는 분광복사휘도를 기준으로 사용하는 광원 기반 방법과 극저온 절대 복사계(absolute cryogenic radiometer; ACR)로 부터 출발하여 실현하는 검출기 기반의 두 가지 방법이 사용된다. ACR를 사용하면서 검출기 기반 칸델라 눈금의 불확도가 흑체의 온도 측정 불확도로부터 전파되는 불확도 보다 휠씬 작기 때문에 각국의 국가 측정 표준 대표기관에서 검출기 기반 칸텔라 눈금을 실현하고, 교정이나 측정 서비스를 제공하고 있다. (중략)
정밀을 요하는 자동차 부품의 측정 시스템은 온도에 따른 보상이 필수적이다. 부품의 측정값의 신뢰도를 유지하기 위해서 단순히 제품의 합격 영역을 상온에서 51.786~51.819mm로 했을 때, 온도가 상온에서 떨어져 있는 경우 그 부품의 측정영역을 신뢰하기가 어려워진다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해서 2개의 카메라를 사용하여 한쪽은 표준 제품을 두고, 다른 쪽은 실제 제품을 두므로서 온도에 따라 달라지는 표준 제품의 측정값의 Offset를 실제 제품에 반영하므로 측정값을 보상하려고 하였다. 자동차의 부품은 여러 가지가 있으나, 이 중에서 현재 공장에서 측정에 어려움을 겪고 있는 에어콘 스윗치인 마그네트 코일 하우징을 대상으로 하였다. 특히 측정 대상이 크고, 카메라의 화소수가 40만 이하일 경우, 측정의 중요한 포인트는 화소수이기 때문에 이를 정확히 알아 내는데, FCM(Fuzzy C-means) 알고리듬이 좋은 결과를 주지만 속성 공간에서 유사성만을 고려하고, 공간영역에서 유사성을 고려되지 않기 때문에 FCM은 \"equal evidence\"와 \"ignorance\"를 구분하지 못한다. 이를 개선하기 위해서 FCM를 수정하여 먼저 FCM로 처리하고 하고 이를 바탕으로 PCM(Possibilistic C-means)를 사용하였다. 결과를 모니터에 보여주고, RSC-232 포트를 통하여 신호를 마이크로프로세서에 전달하여 제품의 양호(good), 불량(bad)을 판별하는 신호를 발생하게 하였다.을 판별하는 신호를 발생하게 하였다.
난류 열유속 측정을 위한 실험기법을 고찰해본 결과, 열선-냉선 조합 프로브의 사용이 현재로 서는 가장 가능성 있는 기법임을 알 수 있었다. 이와 같은 기법에서 가장 중요한 요소는 난류의 온도 변동량을 정확히 측정할 수 있는 계측장치의 확보임을 알았다. 그동안 사용되어 왔던 각종 냉선온도계의 검토와 본 연구실에서 새로이 개발한 냉선온도계의 설계 및 제작 기법에 대해 소 개하였다. 여러 가지 관점에서의 성능 비교를 통해 본 연구실에서 개발된 냉선 브리지의 성능이 상당히 우수함을 보였다. 난류 열유속의 측정과 비등온 유동에서의 난류 속도 성분을 측정하기 위한 프로브는 X형 hot-wire 프로브와 I형 cold wire 프로브를 조합하여 만들어졌으며, 온도와 속도를 함께 고려하여 교정함으로써 온도구배가 있는 속도장과 난류열유속을 측정할 수 있는 방법을 소개하였다.
강재 거더교의 다이아프램과 상 하부 플랜지에 부착된 온도게이지의 값을 측정하여, 온도 분포와 시간적 변화를 검토하고, 도로교 설계기준과 비교하였다. 또한 측정 자료를 기초로 하여 일일 기온, 일 최고기온, 일 최저기온에 대한 교량 부재온도와의 상관관계를 각각 분석하여 회귀분석식과 신뢰도를 나타내는 상관계수를 산정하였다. 구조해석에서는 대상교량을 3차원 전체모델링을 수행하고, 실제의 온도 측정 자료를 기반으로 한 온도 하중을 부과하여 계산된 온도 응력값과 시방 규정상의 온도하중에 의한 단면력을 서로 비교 분석한다. 본 연구에서 구해진 대기 온도분포와 강교량 부재 온도 상관관계로부터 상하 플랜지의 온도차를 예측할 수 있고 이 결과를 이용하면 설계 시 신뢰성 있는 부재의 온도하중을 산정할 수 있어, 추후 강합성교량의 온도 영향 평가에 있어서 기초적 자료가 될 것이라 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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