• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1997.11a
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• pp.102-106
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• 1997

본 연구는 실내 온열환경에 대한 인간의 온냉감을 정밀하게 평가하기 위해 바닥난방이 실시되고 있는 겨울철 아파트의 거실에 대하여 공간내의 온도분포를 조사하는 동시에 신체부위별로 온냉감을 조사하였다. 실내의 온도분포 측정은 서울과 부산의 두 장소에서 실시하였으며, 온냉감에 대한 평가는 서울에서 남자 31명, 여자 71명, 부산에서 남자 11명, 여자 23명에 대하여 수행되었다. 결과는 중앙집중식 난방이 실시되고 있는 거실의 바닥으로부터 10cm높이와 170cm 높이에서의 온도차이는 서울의 아파트가 3.2 $^{\circ}C$, 부산의 아파트가 2.$0^{\circ}C$로 나타났다. 겨울철 실내의 온냉감 조사는 하루 3 회 실시되었으며, 신체의 3개부위에 대한 온냉감과 전체적인 온냉감이 7점 척도로 평가되었다. 결과는 발과 얼굴, 무릎과 얼굴, 발과 전신사이에 온냉감의 차이가 있는 것으로 나타났다. 발과 무릎 부위가 얼굴에 비하여 추운느낌을 강하게 가지며, 전체적인 온냉감은 얼굴부위에서의 평가와 유사한 수준을 나타냈다. 난방이 단순한 온도조절의 범위를 넘어 인체의 온열쾌적감을 만족시키기 위해서는 신체의 부위별로 느끼는 온냉감을 정밀하게 평가하여 난방의 방법을 조정하여야 하는데, 이 연구의 결과는 난방의 방법 결정에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.6
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• pp.502-511
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• 2016

Recently, many kind of smart projectiles are being developed. In case of smart projectile, studying in advance, it uses a navigation data acquired from the GNSS receiver to check its location on the geocentric(WGS84) coordinates and to estimate P.O.I(point of impact). However, because of various error inducing factors, the result of positioning involve some errors. We introduce the advanced algorithm for the reconstruction of a navigation trajectory using weighted PDOP, based on a simulated trajectory acquired from PRODAS. It is very fast and robust to noise and shows reliable output. It can be widely used to estimate an actual trajectory of a projectile.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2011-2013
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• 2004

본 논문은 그루빙(grooving),타이닝(tinning),텍스쳐(texture) 등의 포장 도로의 표면 상태를 고성능의 레이저 변위센서를 사용하여 정밀하게 측정하고, 측정한 표면 상태를 객관적으로 평가하는 장비 개발에 관한 논문이다. 본 논문에서는 실제 평가 장비 차량을 만들기에 앞서 전체 시스템을 설계하고, 실내에서 차량과 도로의 모사 장비를 만들어 실험하였다. 본 실험에서는 오실로스코프와 DAQ (Data Aquisition) 보드를 사용하였다. LabView로 선호처리 프로그래밍을 하여 컴퓨터 화면에 GUI 형태로 나타내었다. 측정 데이터는 컴퓨터의 저장 공간에 저장하여 후처리를 가능하게 하였다. 또한, 실제 평가 장비 차량에 장착하게 될, GPS(Global Positioning System) 시스템으로 부터 실시간으로 평가 장비 차량의 이동거리 데이터를 얻었다. 실험 결과 차량이 80km/h로 주행할 때 도로 표면 타이닝의 폭과 깊이가 평균 9.67% 오차를 보였으며, 이동거리는 0.03% 이내의 오차를 보여 만족할 만한 결과를 얻었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.18-18
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• 2022

하천 합류부에 있어 수체의 혼합양상을 분석은 고해상도의 자료가 필요하다. 반면에 수질환경 문제와 기존 모니터링 시스템이 고정된 측정 방식으로 이루어지기 때문에 하천 전체의 정보는 저해상도의 결과값은 나타낸다. 또한, 많은 수중 환경 문제가 1차원에서 3차원에 걸쳐 있지만, 대부분의 관측 시스템은 1차원에 머물러 있음을 확인할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 보다 발전된 관찰 및 계측이 필요하다. 그에 따른 고해상도의 측정 자료를 얻기 위해서는 측정자가부담을 많이 가지며, 측정할 수 있는 영역이나 시간적으로 제한적이다. 해상도는 낮추되 광범위한 데이터를 취득하기 위해서는 적절한 보간법이 선정되어야 한다. 관련 논문을 검토한 결과, 측정 결과에 따른 2차원 횡단면 분포의 내용이 지배적이었고, 3차원 매핑 및 3차원 분석을 통한 수리학적 정보 획득에 관한 연구는 부족한 실정이였다. 특히 3차원 하천 수질 농도의 연구가 불충분했다. 그에 따라 저해상도 측정결과에서의 예측과 보간법에 대한 시각화를 통해 하천의 전체적인 수리·수질정보를 표기하였다. 각각의 보간법을 비교함으로써 하천 매핑에 있어 IDW, Natual Neighbor, Kriging 기법을 적용하여 시각화된 자료와 정량적 평가를 통해 하천매핑의 정밀성을 향상시켰다. 이를 통해 3차원화된 공간보간 자료를 이용한 하천합류부의 혼합양상을 해석하였다. 3차원 데이터를 활용하는 방법으로 측정 및 모니터링 기술의 중요한 데이터로 활용되며, 이러한 데이터는 유해물질 저감 기술 및 평가 예측 기술의 기초 데이터로 활용되고 있다. 유해화학물질 추정, 호수의 고위험 조류군 계층분석 등 다양한 수생건강 진단기술을 활용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.311-312
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• 2012

본 발표에서는 광학적 분석 시스템에 적용 가능한 발광소자(광원)과 수광소자(광센서)를 집적화시키는 모듈(수 발광 집적모듈) 기술을 제시하고자 한다. 이러한 수-발광 집적모듈은 다양한 응용 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어, 광신호 감지를 위한 광통신용 송-수신 모듈(optical communication), 의료/진단 분야에서 단백질/DNA/박테리아 등의 검출 및 분석에 관한 바이오 센서(bio-sensor), 그리고 대기(가스)/수질 모니터링에 관한 환경센서 등 매우 광범위한 분야에 해당되는 요소 기술이라 할 수 있다. 특히, 이들 분야들 중 바이오 물질을 분석하고 검출하는 광학적 바이오 센서 기술은 높은 경제적 가치와 산업적 성장 잠재력으로 인해 오랫동안 활발한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 광학적 바이오 센서에서 가장 범용적인 방법 중 하나가 항온-항체 면역반응을 기반으로 하는 형광 검출(fluorescence detection) 기법이다. 이러한 시스템은 전체적으로 광원, 광학계, 그리고 센서로 구성되는데 기존에 일반적으로 사용되고 있는 형광 현미경의 경우는 민감도가 우수하다는 장점은 있으나 상당히 고가이고 부피가 크며 복잡한 광학구성으로 이루어져 있다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 맥락에서 고민감도를 확보하면서 휴대성, 고속처리, 저가 등의 특성을 가진 시스템에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 핵심기술 중의 하나가 수-발광 부분을 집적화 시키는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 바이오 센서 기술의 하나로서 형광을 측정하여 혈액내의 진단 지표인자를 검출할 수 있는 휴대용 혈액진단기기에 적용되는 소형 수 발광 집적 모듈을 개발하였다. 혈액내의 검출 성분의 양에 따라 형광의 세기가 변화하게 됨으로써 정량적인 검출이 가능한 원리이다. 모듈의 구조는 크게 광원(발광소자), 광학계, 그리고 광센서(수광소자) 세 영역으로 나누어 진다. 광원은 635 nm 적색 레이저다이오드로서 형광체(Alexa Fluor 647/발광파장: 668 nm)를 여기 시키는 기능을 하며 장착된 볼렌즈 의해 샘플의 형광체 영역으로 집광된다. 광학계는 크게 시준렌즈(collimating lens)와 광학필터로 구성됨으로써 샘플로부터 발생되는 광을 적절하게 수광소자로 전달하는 기능을 하게 된다. 여기서 광학필터의 경우는 기본적으로 Distributed Bragg's Reflector(DBR) 구조로써 실리콘(Si) 포토다이오드 상부에 모노리식(monolithic)하게 형성되며 검출 샘플로부터 진행되는 레이저 광(잡음의 주원인)은 차단하고 형광(광신호)만 통과 시키는 기능을 하게 된다. 따라서 신호 대 잡음비(S/N ratio)를 향상시키기 위해서는 정밀한 광 필터링 기능이 요구됨으로써 박막의 세밀한 공정 조건과 구조적-광학적 특성 분석이 수행되었다. 마지막으로 포토다이오드 소자는 일반적인 구조 이외에 중앙에 원형 구멍이 형성된 특별한 구조가 적용된다. 이것은 포토다이오드 구조에 변화를 줌으로써 모듈 구조를 효율적으로 응용할 수 있다는 의미를 갖는다. 또한 포토다이오드의 전기적-광학적 측정 분석을 통해 잡음 및 감도 특성이 세부적으로 조사되며 형광신호를 효과적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 제작된 모듈은 약 $1{\times}1{\times}1cm^3$ 내외 정도의 크기를 갖는다. 요약하자면 본 발표에서는 광학적 바이오센서에 적용할 수 있는 소형 수-발광 소자 집적모듈을 소개한다. 전체 모듈 설계는 최소한의 부피를 가짐과 동시에 측정의 정밀성을 향상시키는데 초점을 맞추어 진행하였다. 세부요소인 광학필터와 포트다이오드의 경우 잡음 및 민감도에 미치는 중요성 때문에 세밀한 공정 및 특성분석이 수행되었다. 결론적으로 독자적인 설계 및 공정을 통해 휴대성 및 정밀성 등의 목적에 부합한 경쟁력 있는 수-발광 소자 집적모듈 제작 기술을 확보하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1808-1813
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• 2007

하천유량은 수자원계획, 댐개발, 용수공급, 하천수질관리 등에 필요한 수자원 기본자료로서 정확도에 따라 국가 수자원계획이 좌우될 수 있는 중요한 자료이다. 본 연구는 낙동강 유역을 대상으로 7개 지점에 대한 2006년의 수문관측 자료 및 유량측정성과를 이용하여 유출특성을 분석하였다. 2006년도 낙동강 유역의 유량측정 지점 중 낙동강 본류에 해당하는 7개 지점에 대한 현장 유량측정 수행결과와 유량측정성과에 대한 수리특성 분석, 불확실도 분석 및 수위-유량관계곡선식을 개발하여 유량을 산정하였다. 산정된 유량에 대한 상 하류 유출 검토, 댐방류량과의 비교, 연유출률 검토, 주요 호우사상별 직접 유출률 검토, 평 저수시 동시유량 검토 등을 통하여 각 지점의 최종 유량을 확정하였다. 산정된 유출률은 대체로 양호한 결과를 보였으며, 부분적으로 계기수위가 불안정했던 지점들을 제외한 나머지 지점들의 유출률은 그 지점들의 특성을 감안할 경우 비교적 안정적인 범위 내의 유출특성을 보였다. 2005년도 유출률과 비교해 보면 전체적으로 다소 높게 나타났으나, 올해 장기간 집중된 강우 특성을 고려한다면 적절한 유출범위를 보인 것으로 판단된다. 향후 전문인력에 의한 현장 측정과 일상적인 검증과정을 통해서 정밀한 유량측정성과를 확보한다면, 보다 신뢰성있는 유량자료를 생산할 수 있을 것이며, 효과적인 치수 및 이수계획의 수립 등 수자원 개발을 위한 기반을 마련할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.04a
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• pp.239-242
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• 2001

Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) was proposed in the 1970's as a method of producing the interferogram without using traditional holographic technique. ESPI is more faster than Holography method, because the interferometric image is recorded and updated by the video camera every 1/30 second and whold-field inspection possibly. In this study using a non-contact optical technique that is suited for in-plane and out-of-plane deformation measurement. Thin plate with crack was analyzed by ESPI to determine the characteristics of vibration mode shape and natural frequency. Also, results of the experiment were compared with Finite Element Method(FEM).

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.2 no.3
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• pp.86-92
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• 2001

Position controls are very important in semiconductor manufacturing devices, machine tools, precision measuring instruments, etc. to measure the distance of movement of moving objects in minute units and the accuracy of measurement for the moving distance in these devices affect the performance of the whole devices. Therefore, in those precision instruments, a sensing device that can measure the distance of movement with high-precision resolution is required. Thus an optical encoder that has such advantages as easy digital interface, economical price, and a resolution similar to that of laser interferometers can be used. In this paper, a interferometer-type linear scale with easy digital interface and high-resolution has been set up and measured the distance of movement based on the diffraction principle. Interference signals produced in this optical setup of the linear scale have beers digitalized through fabricated photodetectors and designed signal processing circuits. A resolution of 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ is acquired from the experimental interferometer-type linear scale without for the movement of scales any additional dividing circuits. It is shown that from this experiment a high-resolution distance measurement device can be designed by a simple optical setup.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1891-1895
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• 2007

본 연구는 금강 지류인 갑천 유역을 대상으로 3개 지점에 대한 2006년의 가용한 수문관측 자료 및 유량측정 성과를 이용하여 상 류 지점 간 유출특성을 분석하였다. 2006년도 금강 유역의 유량측정 지점 중 도심하천에 속하는 갑천 유역의 3개 지점을 선정하여 유량측정성과에 대한 수리특성 분석, 불확실도 분석 및 수위-유량 관계곡선식을 개발하여 유량을 산정하였다. 산정된 유량에 대한 상 하류 간 유출 검토, 연유출률 검토, 상 하류 간 동시유량 검토 등을 통하여 각 지점의 최종 유량을 확정하였다. 산정된 유출률은 가수원(69.1%), 유성(72.3%), 회덕(66.8%)로 산정 되었으며, 부분적으로 계기수위가 불안정한 오차들을 제외하면 지점들의 유출률은 그 지점들의 특성을 감안할 경우 비교적 안정적인 범위내의 유출특성을 보였다. 2005년도 유출률과 비교해 보면 전체적으로 다소 높게 나타났으나, 올해 단기간 집중된 강우 특성을 고려한다면 적절한 유출범위를 보인 것으로 판단된다. 그리고 향후 전문인력에 의한 수문관측과 일상적인 검증과정을 통해서 정밀한 유량측정성과를 확보한다면, 보다 신뢰성 있는 유출특성을 분석할 수 있을 것이며, 효과적인 치수 및 이수계획의 수립 등 수자원 개발을 위한 기반을 마련할 수 있을 것이다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.3
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• pp.51-55
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• 2023

Measurement of the ferroelectric polarization hysteresis curve is an important means of overall evaluation and interpretation of the ferroelectric structure and dielectric properties. If a resistive component is included in the ferroelectric sample, an error is included in the measured value of the spontaneous polarization. When configuring the electrical circuit to measure the polarization, by properly utilizing the external resistance corresponding to the resistive component included in the sample, the error due to the resistive loss of the sample was excluded and the size of the ferroelectric polarization induced inside could be accurately measured. It is expected that the displacement and dielectric characteristics of ions inside the ferroelectric can be more accurately evaluated through the evaluation of such an accurate polarization hysteresis curve.