• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.13 no.2 s.54
• /
• pp.181-188
• /
• 2009

Measuring the tensile strength of steel cables used to support bridges is a critical inspection item in terms of the safety of a bridge. Today, cable tension is measured with the vibration method and loadcell. Recently, some advanced countries have conducted studies on measuring tension with magnetic method and are suggesting prospective results. Since there were no such studies ongoing in Korea, we began a study on measuring tension with magnetic method as we are undergoing researches to improve the precision of measurements. It is necessary to consider the influence for the magnetic field and the temperature of steel cables in tension measurement of magnetic method. In this paper, we tested an output characteristic of tension sensor according to temperature and deduced temperature compensation coefficient in the given magnetic field and applied the compensation coefficient to the tension measurement system in the lab. We analyzed and evaluated testing results for the output voltages of the tension sensor according to cable tensions.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.213-214
• /
• 2015

용융 합금의 표면 장력은 도금, 용접등 금속 제조 공정중 큰 영향을 미치는 재료의 물성 중 하나이다. 표면 장력의 측정을 위해 다양한 방법이 개발 되었으며 많은 합금계에 대해 표면 장력값이 온도와 조성의 변화에 대해 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 실험 측정의 어려움, 실용적인 다원계 합금에서의 표면 장력 측정치의 부족으로 인해 전술한 금속 제조 공정에서 나타나는 현상에 대한 해석에 사용하기에 아직 해결해야 할 부분들이 많이 있다. 본 연구에서는 표면 장력이 합금의 Gibbs free energy의 한 부분으로 기술되는 열역학 원리 및 표면 장력이 Gibbs energy 수식 내 표면적에 대응하는 포텐셜 함수로 얻을수 있다는 Pajarre등의 제안에 근거하여 용융합금의 표면 장력을 계산하는 방법을 제시한다. 다양한 열역학 성질과 상태도를 계산하기 위해 개발된 열역학 소프트웨어 및 데이터베이스를 활용하여 2원계-다원계 용융 합금의 표면장력을 계산하고 이를 알려진 실험 자료와 비교하였다. 철강 제품의 표면 도금에 사용되는 용융 아연 합금의 표면 장력을 전술한 방법을 통해 예측하고 그 결과를 토의한다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.8 no.6
• /
• pp.67-74
• /
• 2008

This paper is concerned with the development of a measurement system using field measuring device which will give the membrane stress of the membrane structures. Up to this point, several techniques on measurement of membrane stresses has been proposed and some have been used in the fields, but accuracy of the measured stresses to be far from reliable one. Such situation has not been changed until recent days, we do not have the measurement device on which we can depend. On top of that, due to the different properties in cross directions for material of the membrane, the stress in the warp direction is different from that in the fill one.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2010.02a
• /
• pp.90.2-90.2
• /
• 2010

흙막이 굴착 및 절취사면의 보강공법으로 많이 적용되고 있는 앵커의 장력을 측정하는 전기저항식 로드셀과 스트레인게이지, 바이브레이팅 와이어 (vibrating wire) 타입의 모니터링 방법은 안전관리를 위한 장기적인 모니터링에 한계를 가지고 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 스마트 텐던이 개발되었다(김재민 등, 2007). 앵커를 구성하는 7연 강연선(텐던)의 중앙케이블에 삽입된 광섬유브래그격자(Fiber Bragg Grating ; FBG)센서는 기존 스트레인게이지 타입에 비해 크기가 작고 내구성이 우수하며 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없고 하나의 리드선으로 다중점 측정(multiplexing)이 가능하여 장기모니터링에 효과적인 장점이 있다. 본 연구에서는 FBG센서를 내장한 스마트 텐던을 실대형(Prototype) 앵커(L=11.5m)에 적용하여 현장 인발실험에 의해 시공중 장력 모니터링을 수행하고 로드셀 측정결과와 비교하였고 정착부에 설치된 FBG 센서로부터 앵커의 하중전이 계측을 수행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.48-51
• /
• 2011

사장교에서 케이블은 하중을 지지하는 주요 부재로, 케이블 장력은 사장교의 건전성과 안전도 평가에 있어서 매우 중요한 변수이다. 케이블 장력을 추정하기 위한 대표적인 방법으로는 로드셀을 이용한 직접법과 진동 계측 자료를 이용한 간접법 등이 있으며, 최근에는 자기장-응력 관계를 이용한 EM(Elasto-Magnetic) 센서 측정법이 개발되어 케이블 장력 추정에 적용되었다. 본 논문에서는 세 가지 장력 추정 기법을 실제 시공중인 사장교에 적용하여, 그 성능을 상호 비교하였다. 본 연구는 한국의 KAIST와 미국 Northeastern 대학교의 공동연구로 수행되었다. 대상 교량은 부산 화명동과 김해 초정리를 연결하기 위해 현재 건설중인 화명대교이다. 화명대교의 교량 형식은 2주탑 콘크리트 사장교 (주탑 경간장 270m, 총 사장교 구간장 500m)이며, 사장재로는 MS (Multi-Strand) 형 케이블이 사용되었다. 실험 당시 화명대교는 중앙경간의 폐합 후 선형관리를 위한 장력조정작업을 수행하였으며, 케이블 재긴장시의 정확한 장력관리를 위하여 로드셀을 이용한 Lift-off test방법으로 케이블의 장력을 측정하였다. 이와 동시에 두 개의 케이블을 대상으로 진동 가속도 센서와 EM 센서를 설치하고 장력 계측을 수행하였으며, 재긴장 단계별 장력 변화치를 지속적으로 계측하였다. 계측된 결과를 바탕으로 케이블 장력 추정 기법의 정확성 및 실교량에서의 활용성을 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.440-441
• /
• 2008

본 논문은 현수형 송전 케이블과 장력발생 교류 서보전동기의 모델을 나타내고 송전케이블의 이도를 일정히 유지하기 위한 장력을 계산하는 알고리즘을 나타내었다. 현수형 송전선 특성에 기초하여 로드셀을 이용한 장력측정에 의해 송전선 가설 시스템의 구성법이 제안되었다. 가설시스템은 장력 발생장치에 교류서보 전동기를 이용하고 케이블의 장력계측 장치는 하중변환기(load cell)를 사용한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.17-19
• /
• 2014

해양사고 발생 직후 2차적인 피해로의 확산을 방지하기 위한 조치로 사고선박을 안전한 장소로 이동하게 된다. 사고선박의 크기와 상태 그리고 해상조건을 고려하여 예선의 크기와 척수가 결정된다. 이 과정에서 사고선박의 선체저항을 계산하게 되는데, 기존의 이론식을 적용하여 계산하고 이에 대한 검증 단계로 예인실험을 실시하였다. 대상선박은 목포해양대학교 실습선 새유달호이며, 장력계, 외력 측정장치 등 실험장치는 실습선에 탑재하여 계측하였다. 실험장소는 목포해양대학교 인근 묘박지이며, 당시 풍속은 7m/s, 조류는 0.7m/s 전후이었으며, 횡방향 예인, 전방 2척 예인, 전 후방예인, 프로펠러고착, 예인속력의 변화 등 다양한 시나리오에 대하여 실험을 실시하였다. 장력의 계측은 예선의 예인삭을 사용하였으며, 실습선 선수미 비트에 장력계를 연결하여 측정하였고, 장력계의 최대측정 범위는 20톤을 사용하였다. 예인속력은 정지에서 3m/s까지 단계적으로 증가시키면서 해당 속력별 장력을 계측하여 속력증가에 따른 예인력을 확인하였다. 최종적으로 이론계산 결과와 실선실험 결과를 상호 비교하여 이론계산식의 유효성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.22 no.8
• /
• pp.31-37
• /
• 2008

As transmission line is installed by manual operation, it is necessary to scheme the automatic system for stringing transmission wire. For this necessity, the objective of this paper is developed automatic control system for a stringing of transmission wire. In this paper, transmission wire with suspended pattern and ac servo motor for torque generating are modeled. On the basis of wire model, algorithms to determine the reference tension is presented, so as the dip of transmission wire is keep constancy. The control scheme is proposed by the ac servo motor for torque generation and a load cell for a detected tension of transmission wire and implemented. We experimentally show that the performance of the tension response is satisfactory. And also proposed scheme verified the utilities for tension control of transmission wire.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.63-72
• /
• 2008

One of the most important matters in keeping membrane structures in healthy condition is to maintain the proper tension distribution over the membrane. However, it is not easy to know the real stress level in the membrane quantitatively after completion of the structures. Authors suggested measurement method that can measure membrane stress using sound wave, and have been holding experimental tests of membrane stress measurement that used the sound external excitation with sine wave and white noise. The concept of the method is the fact that measurement of resonance frequency by vibrating membrane having rectangular boundary by audible frequency can measure membrane stress indirectly. In this paper, through the experimental tests it is proved that the equipment can be used for not only the membrane material of type A but also for types B and C. In addition, it is proved that the developed measurement equipment is available to stably measure the membrane stress which exists in the membrane material of the actual membrane structures.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.339-344
• /
• 2007

Safety of large scale cable in bridge is very important because it may cause the unwanted catastrophic failure. Although the proof load were considered at the design stage, its soundness must be monitored continuously because the cable may be broken out without warning by the variable external load. The cable tension of in-use structures has been mainly measured by the resonance method and its use has been limited because of relatively large measurement uncertainty. Recently a new magnetic method was developed and its reliability is known to be good for evaluating the cable tension. In this study a system which can deliver the calibrated load to the cable was developed and the measurement reliability of developed magnetic sensor according to the change of external load was analyzed quantitatively. The effect of magnetization frequency, bias magnetic field, and temperature on the sensor output was also evaluated.