전자장비가 요구되는 신뢰도 및 적절한 응답 속도를 가지기 위해서는 부품 및 장비에 대한 열설계를 통하여 장비의 온도를 특정지워야 한다. 본 고찰에서는 장비의 열설계에 대한 기본적인 사항으로서 열설계에 필요한 인자들을 소개하고 예로서 PCB의 열전달 과정을 해석함으로써 온도 제어를 위한 방법을 제시한다.
방사성동위원소를 이용한 아스팔트함량 측정장비의 실험적인 방법에 의한 설계는 많은 시간과 비용이 소요되므로, 코드모사를 통해 설계할 경우 이러한 노력을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 장비의 활용성을 증대시키기 위해 법적 규제 면제치인 100 $\mu$Ci이하의 방사성동위원소를 이용하며, 6%의 아스팔트함량을 갖는 혼합물을 5분간 측정하였을 경우 0.2%이내의 함량측정오차를 갖는 장비를 MCNP 코드를 이용하여 설계하였다 또한 코드 모사를 통한 설계를 바탕으로 장비를 제작한 후 5개의 시료에 대한 함량을 측정하고 그 결과를 비교하여 코드의 적용가능성을 검증하였다 실험결과 6.03% 아스팔트 함량을 가진 시료를 5분간 측정하여 5.85%의 함량을 얻을 수 있었다.
TFT LCD 생산 공정에 사용되는 정밀측정/검사/생산장비가 위치하는 바닥의 진동문제는 크게 장비자체의 가동에 의한 것과 장비외부의 가진원에 의해서 정밀장비의 바닥에 진동이 발생하게 된다. 이러한 진동문제는 건물을 설계 시공하는 건축자의 입장에서는 장비 가동전 건물 인수시 진동문제에 관심이 있으나 장비를 운영하는 사용자의 입장에서는 장비 가동전의 진동문제와 더불어 장비 가동시 장비내부의 진동원에 대해서도 진동대책을 요구하게 된다. 따라서 양자의 진동문제 해결을 위해서는 정밀장비 주변의 진동원에 대한 동하중 설계자료와 함께 장비 가동시 바닥에 진동을 발생시키는 진동원인 장비에 대해서 동하중을 파악하여야 한다. 장비기초의 단위하중에 대한 진동응답을 표현하는 주파수 전달함수는 이러한 동하중과 바닥의 진동허용규제치를 동시에 표현하는 요소로 기존의 정밀장비가 요구하는 장비바닥의 진동허용규제치와 함께 동하중을 유발하는 장비기초에서는 반드시 구조물의 동강성 허용규제치를 이용한 구조물의 동적설계가 요구된다.
진동에 민감한 각종 정밀장비를 갖추고 있는 공장구조물은 설립하는 설계 초기단계에서부터 정밀장비의 정상 운용을 위하여 장비 업체 제시한 진동허용규제치 및 동특성허용규제치를 만족할 수 있도록 공장구조물 설계시 진동 측면에 대하여 동적(動的) 특성을 검토해야만 한다. 이러한 설계조건을 만족시켜주기 위한 방안으로 외부에서 정밀장비로 유입되는 진동에 대찬 진동절연을 위하여 진동전달률 이론을 적용하여 방진효율 산출하는 방법과 정밀장비에서 발생하는 동하중을 고려하여 공장구조물에 대한 동적설계를 수행하는 것으로, 구조물 동특Jt!을 요구되는 만큼 구조물의 동특성 변경하는 SDM(Structural Dynamic Modifacation)방법이 주로 활용된다 이에 본 연구에서는 앞서 언급한 구조물의 동적설계시 후자조건인 구조물의 동특성을 변경하고자 하는 경우에 실구조물에 하중을 정량적으로 조절하며 가할 수 있는 VSD 시스템을 이용하여 구조물의 동특성을 변화시키는 것을 동적해석으로 예측하였고, 현장에서 실제 동적실험으로 구한 결과를 동적설계목표치와 비교하여 유용성에 대하여 확인하였다.
최근 계측장비 기술의 발전으로 계측장비의 정보를 공유하기 위한 제어기술은 매우 중요해지고 있다. 이와 관련하여 임베디드 시스템을 이용한 다양한 디바이스 설계 기술들이 연구되고 있다. 본 논문은 계측장비 제어를 위해 Text LCD 및 Keypad와 같은 임베디드 디바이스를 장착한 시스템을 설계하였고, 임베디드 시스템의 분석을 통하여 계측장비 설계에 최적화된 시스템을 연구한다. 또한 Ethernet상의 다른 시스템에서 클라이언트 프로그램을 통해 계측장비로부터 측정된 간을 확인할 수 있다.
정밀장비의 내진 및 방진설계에 대한 일반적인 procedure를 제시하고 이를 정밀제어 장비인 HDD CELL에 적용하였다. 정밀장비의 내진 설계를 위해서 는 정확한 진동 허용규제치와 정밀장비가 설치되는 구조물의 진동 환경에 대한 데이터를 확보하는 것이 우선적으로 해야할 일이다. 구조물의 진동은 직접 측정을 하거나 설계 자료를 이용하는 것이 가능하지만 진동 허용규제치는 장비 제작사에서 진동환경시험을 통하여 얻어진 자료를 사용 자에게 제시하는 것이 일반적인 과정이다. 그러나 고도의 정밀성을 요하는 장비 전체를 가진 테이블에 설치하여 진동환경시험을 수행하는 일은 시간과 경제적인 측면에서 유익하지 못하다. 그러한 면에서 본 논문에 제시한 진동 허용가진력 규제치를 이용한 정밀장비의 내진 및 방진의 정량적인 설계뿐만 아니라 진동 허용규제치를 손쉽게 구할 수 있다는 점에서 유익하다 하겠다.
기존의 전산 장비 관리시스템은 장비 및 시스템을 관리하는 전산실에서 문서로만 관리되던 장비 정보들을 전산화하여 관리할 수 있도록 만들어졌다. 하지만 입력정보가 고정되어 있어 등록할 수 있는 장비에 한계가 있어 개선이 필요하였다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 전산 장비 관리 시스템을 재설계하고 구현한다. 기존 시스템의 장비 등록 수와 장비 검색 정확도를 비교하여 개선된 시스템의 효율성을 입증하였다.
대형시험장비가 설치되는 실험실의 계획에서 장비의 진동은 간과할 수 없는 고려사항이다. 따라서 시험장비를 지지하는 구조물과 기초의 설계시 시험장비의 운행 중 발생하는 공진을 피할 수 있는 구조적 체계의 진동특성에 대한 적절한 평가가 요구된다. 본 논문은 동적특성을 얻기 위해 바닥구조물의 FE 모델링에 관하여 기술하였다. 또한 진동저감을 위한 시험장비기초의 설계를 위해 tuning, 진동기준. 방진시스템을 검토하였다. 시험장비의 진동을 줄이는 최선의 방법은 low tuning 이였으며 이의 구현을 위해 방진스프링과 함께 단단한 콘크리트 블록위에 시험장비를 설치하였다. 총체적인 방진시스템의 구조적 진동특성은 이동성, 힘, 속도 스펙트라를 이용해 표현되었다. 전달과 지점이동 FRF의 비를 시뮬레이션을 통해 비교함으로서 바닥 슬래브의 진동전달 정도가 관찰되었다.
기존의 전산 장비 관리 시스템은 전산실에서 문서로만 관리되던 장비 정보들을 전산화하여 관리할 수 있도록 만들어졌다. 하지만 문서로 정리된 장비들을 전산화하는 것에만 중점을 두다 보니 등록할 수 있는 장비에 한계가 발생하고 필요한 장비를 찾는데 어려움을 겪고 있다. 또한, 등록된 장비가 현재 사용하고 있는 장비인지 확인하는데 불편함을 초래하였다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 전산 장비 관리 시스템을 재설계하고 구현한다. 이를 위해 기존 전산 장비 관리 시스템을 전반에 걸쳐 면밀히 분석하였으며 시스템을 사용하는 공무원과 관리업체들의 의견을 반영하여 시스템을 개선할 수 있도록 설계 및 구현하였다. 성능평가에서는 기존 시스템의 장비 등록 수와 장비 검색 정확도를 비교하여 개선된 시스템의 효율성을 입증하였다.
항공전자장비는 항공기에 탑재되는 전자장비를 의미한다. 항공전자장비의 고장은 항공기 운용에 중대한 영향을 미칠 뿐만 아니라 조종사와 승객의 안전까지 위협할 수 있다. 이에 항공전자장비는 타 용도로 사용되는 전자장비들 보다 높은 신뢰성과 안전성을 가지도록 요구도로 규정되어 있다. 항공전자장비는 설계 초기 단계에서부터 안전과 관련된 요구사항 충족을 위해 부품 선정과 시스템 설계를 고려해야 한다. 본 논문에서는 항공전자장비의 안전성, 신뢰성 성능 분석 방법을 설명하고, 안전 요구 성능 충족을 위해 수행할 수 있는 여러 설계 개선 방법을 실제 항공전자장비 개발 사례를 들어 소개한다. 마지막으로 설계 개선된 항공전자장비의 안전 성능 수치를 재분석하고, 개선 전 값과 비교하여 제시한 설계 변경의 유효성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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