• 제목/요약/키워드: 측정오차요인

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레이저간섭계를 이용한 길이오차 측정 및 보정기술 (Positioning Error Measurement and Compensation Using Laser Interferometer)

  • 박준호
    • 기계저널
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    • 제34권3호
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    • pp.185-192
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    • 1994
  • 공작기계 및 측정기계 등은 여러 가지 요인에 의해서 오차를 갖게 되지만, 이들이 갖는 계통오 차는 정밀한 측정과 보정알고리즘에 의해 보정이 가능하다. 보정을 위한 측정방법은 여러 가지가 있지만 측정정밀도가 높은 헤트로다인레이저간섭계가 가장 많이 사용되고 잇다. 따라서 이글에 서는 헤트로다인레이저간섭계의 측정원리와 측정방법과 그 응용예를 소개하였다. 헤트로다인레 이저간섭계는 외부광학기를 교체하여 측정 가능한 길이, 각도, 진직도의 측정이 가능하므로 이 들에 대한 원리와 사용방법을 소개하였으며, 실예로 본 연구소에서 사용중인 제품과 개발한 제 품에 적용하여 시스템 오차의 측정방법과 보정방법을 통해 시스템의 정밀도가 향상됨을 보여 주었다. 헤트로다인레이저간섭계를 이용하여 측정시에도 측정기 자체가 갖고 있는 오차요인 즉, 빛의 속도가 일정하지 않고 공기의 습도, 온도 및 압력에 의해 결정되는 파장변화에 의한 오차와 피측정물의 온도변화에 의한 오차 등을 고려하여야 한다. 이런 이유로 측정시에는 센서를 사용 하여 현재 환경에 대한 영향을 자동으로 보상하든지 수동으로 온도 및 파장의 값을 기입하여 보정을 실시하여야 한다.

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음향 홀로그래피를 이용한 음장구성에 따른 앨리애싱 영향 (Aliasing Effect in Sound Field Reconstruction using Acoustic Holography)

  • 권휴상;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
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    • pp.123-127
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    • 1993
  • 소음방사의 이해 및 효과적인 소음제어를 위해서는 소음원의 특성, 음장의 공간상 방사 특성 등을 아는 것이 중요하며, 이를 위해 많은 연구가 진행되 어 왔다. 특히 다수의 마이크로폰 어레이를 이용한 음향 홀로그래피 방법에 의한 실험적 음장 예측 방법이 소개되었고 연구가 진행됨에 따라 많은 실용 가능성을 보여 주었다. 음향 홀로그래피 방법에는 측정상 제한이 필연적으로 존재할 수밖에 없는데, 이에 따른 오차가 존재하며 결국 예측음장의 신뢰도 를 떨어뜨리는 요인이 된다. 본 연구의 목적은 측정조건에 따른 오차의 요인 을 고찰하고 이를 정량적으로 표현함으로써 음향 홀로그래피 방법의 적용에 도움을 주고자 한다. 평면 음향 홀로그래피에 나타나는 오차는 둘러 싸기 오 차(wraparound error), 앨리애싱(aliasing), 창문영향(window effect)으로 나 눌 수 있는데, 오차는 측정구경의 크기와 마이크로폰 사이의 간격등의 측정 조건 뿐만 아니라 음원의 특성, 홀로그램 평면의 위치 등에 직접적인 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 오차해석을 위한 기본 연구로써 점음원(monopole) 과 쌍극자(dipole)음장의 파수 스펙트럼을 해석적으로 구하고 이를 기본으로 평면 음향 홀로그래피 적용시 존재하는 앨리애싱에 대해 고찰하고 전산기 모의 실험 (computer simulation)을 통해 오차를 최소화하는 측정조건을 제 시하고자 한다.

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주파수 응답함수를 이용한 부분구조 합성법의 문제점에 관한 수치적 연구 (A Case Study on the Importance of Residual Compensation in FRF-based Substructure Synthesis)

  • 김경호;박윤식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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    • pp.173-178
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    • 2001
  • 부분구조 합성법(substructuring or substructure synthesis)은 부분구조(substructure)의 주파수 응답함수(FRFs, frequency response functions)를 이용하여 합성된 전체 구조물의 동특성(dynamic behavior)을 파악하는 기술로서 이에 관한 이론은 명확하며 간단하다. 즉, 역행렬 계산과 같은 기본적인 행렬연산으로 부분구조 합성을 수행한다. 그러나, 여러 가지 요인으로 인하여 계산된 합성 결과는 실제로 결합된 전체 구조물의 동특성과는 차이를 보인다. 현실적인 이유로 고려하지 못하는 회전자유도와 실험에서 수반되는 여러 가지 측정오차는 주요한 요인이며 이에 대한 연구 또한 많이 진행되었다. 본 연구에서는 이러한 요인 중, 상대적으로 덜 중요하게 평가된 모드자름 오차(modal truncation error)의 영향을 고려한다. 단순한 구조물에 대하여 모의실험을 수행함으로써, 모드자름 오차로 인하여 완전히 잘못된 합성 결과가 나을 수 있다는 것을 보인다. 측정된 FRE를 이용하여 이러한 오차를 보정(compensation)하는 소개하고 이를 대상 구조물에 적용하여 모드자름 오차의 영향을 상당히 줄일 수 있다는 것을 보인다. 복잡한(complicated) 구조물에 대하여 모드자름 오차의 영향을 줄이기 위해서 모든 FRFs를 보정하는 것은 어려우므로 현실적인 대안을 모색한다.

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섬광법을 이용한 전자재료의 열전도율 정밀측정 (Accurate Measurement of the Thermal Conductivity of Electronic Materials Using the Flash Method)

  • 김석광
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.9-9
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    • 2008
  • 일반적으로 섬광법으로 열전도율을 구하기 위해서는 섬광법으로 열확산계수를 측정하고, 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC)로 비열측정을 하며 아르키메데스의 원리를 이용한 용적밀도를 구하여 이들 각각의 값을 사용하여 열전도율을 얻는다. 따라서 열전도율을 정밀하게 측정하기 위해서는 이 세 가지 물성치를 측정할 때 수반되는 오차요인을 종합적으로 검토하여 개선하는 것이 매우 중요하다. 섬광법으로 열확산계수를 측정할 때 시료의 전면에 조사되는 빛의 흡수율을 향상시키고 배면에서의 온도상승의 감지를 증대할 목적으로 시료 양면에 흑연코팅을 하게 된다. 이때 코팅된 흑연이 시료에 부가적으로 열저항을 증가시켜서 열확산계수를 측정하는데 가장 큰 오차요인이 되고 있다. 한편 비열은 대부분 DSC로 측정하는데, 시료와 용기의 열접촉 정도에 따라 큰 오차요인이 되기도 한다. 본 연구에서는 열확산계수를 정밀하게 측정하기 위해서 시료에 부가적인 열저항으로 작용하는 흑연코팅의 두께와 시료배면에서의 온도상승곡선 간의 상관관계를 실험식으로 도출하였으며 이방법은 열확산계수를 정밀하게 측정하는데 매우 유효한 방법임이 입증되었다. 또한 DSC의 접촉에서의 문제점을 해결하기 위해서 시료배면에서의 무차원 시간축(t/$t_{max}$)을 도입하였으며. 무차원 시간축에 따른 온도상승 곡선에서 표준시료와 측정시료의 half time($t_{1/2}$)의 0.5 배와 1.5배 사이 구간을 적분한 뒤 비교하여 열량계산으로부터 비열을 구하는 방법을 새롭게 개발하였으며 기존의 DSC에 비하여 정밀도를 향상시킬 수 있었다. 결론적으로 새롭게 제안된 측정기법들은 열확산계수 및 비열 혹정 시의 근본적인 오차요인을 혁신적으로 해결함으로써 정밀하고 신뢰성 있는 열전도율을 측정할 수 있음을 입증할 수 있었다.

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확장칼만필터를 이용한 이동로봇의 위치와 자세 추정 시스템 (The Position and Heading Estimation System of Mobile Robot Using the Extended Kalman Filter)

  • 진광식;윤태성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.683-686
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    • 1999
  • 이동로봇은 주행성을 가지며 설정된 이동 경로에 따라 목적지까지 자율적으로 이동하기 위해서는 이동로봇의 실제 위치에 대한 정확한 정보가 확보되어야 한다. 정보확보를 위해서 보통 엔코더, 자이로센서, 비젼센서, 레이저 거리등의 센서를 주로 사용한다. 본 연구에서 주행중인 이동로봇의 위치는 상대센서인 엔코더를 통해 측정된 운동변화량과 출발점에서 이동로봇의 위치로부터 자기유도 주행방법에 의해 계산된다. 이들 상대센서는 이동로봇의 실제 이동에 따라 주행거리 및 주행 방향 변화를 항상 측정할 수 있으므로, 전체 주행구간에 걸쳐 이동로봇의 위치를 연속적으로 측정할 수 있다는 장점이 있으나, 상대센서 측정값에 발생된 오차가 위치 평가값이 연속적으로 누적되므로 실제 위치에 대한 오차가 발생하는 단점이 있다. 즉, 바닥의 미끄럼, 요철, 로봇의 요동(Vibration)등 큰 오차의 요인이 된다. 본 연구에서는 위치를 직접 추정하지 않고 엔코드에서 나온 위치오차, Heading 오차, 자체 엔코드오차 그리고, 자이로 오차와 지자기 센서 오차를 Extended Kalman Filter를 통해 추정하여 이 오차를 다시 위치 계산과 Heading에 되돌려 줌으로서 오차를 보정하는 방법을 제시한다.

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강유전체의 유전이력특성 측정에서의 오차요인 및 보정 (Errors and Their Corrections in the Measurement of Dielectric Hysteresis in Ferroelectrics)

  • 박재환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.667-671
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    • 2001
  • Sawyer-tower 회로를 이용한 강유전 이력곡선의 측정과정에서의 주요 오차 원인을 살펴보고 이에 대한 대안을 제시해 보았다. 강유전체 시편에 존재하는 직류 누설성분에 의해 잔류분극과 항전계는 과대평가될 수 있는 위험성이 항상 있음을 알 수 있었으며 이러한 오차의 보정에 대하여 논의하였다. 또한 강유전 이력곡선의 측정에서 측정하는 시간이 증가되면서 시편의 발열로 인해서 시편의 온도가 증가하게 되어 잔류분극 값과 항전계 값이 감소하는 경향으로 나타남을 관찰하였고, 그 대책을 제안하였다.

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수질측정분석의 정도관리 (Analytical Quality Control of Environmental Pollutants in Water)

  • 이인선
    • 한국환경보건학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.13-23
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    • 1993
  • I. 서론 : 생활수준의 향상과 더불어 삶의 질을 향상시키고 사람을 포함한 생태계에 미치는 오염물질을 관리하기 위하여는 정확한 오염현황 자료가 필요하다. 환경에 영향을 미치는 오염물질 농도는 매우 낮기 때문에 이들 물질을 측정분리하기 위하여는 측정분석 요원의 측정기술 능력, 측정장비, 측정분석에 소요되는 시약 및 초자, 기타 실험실 분위기와 측정요원의 근무여건 등이 최적의 상태로 상호 조화를 이루어야 정확한 측정자료를 얻을 수 있다. 정확한 측정자료를 얻기 위하여는 모든 측정과정이 포함된 측정분석 정도관리가 필요하며 측정결과에 영향을 미칠 수 있는 시료채취, 운송 및 보관, 측정분석 그리고 측정결과의 정리단계에서 오차요인을 제거하는 노력이 필요하다. 본 고에서는 측정분석 과정 중 오차요인을 많이 포함하고 있는 환경시료 채취방법, 환경시료 전처리방법 그리고 측정분석 정도관리 방법에 대한 고찰을 통하여 수질측정분석 정도를 향상시킬 수 있는 방안을 강구하고자 한다.

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오차에 대한 3가지 개방단말 동축선 프로브의 환산모델들간 안정성 연구 (A Stability Study of Three Open-Ended Coaxial Probe Conversion Models under the Error Situations)

  • 조유선;현승엽;김상욱;김세윤
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.300-303
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    • 2001
  • 개방단말 동축선 프로브는 임의의 매질에 접촉하여 복소 유전율을 구하므로 사용이 용이한 측정법이다. 복소 유전율의 측정 과정은 두 단계로 구성된다. 먼저 프로브의 개구면을 미지의 매질에 접촉시켜서 반사계수를 측정한다. 다음에는 반사계수를 환산모델에 대입하여 복소 유전율을 구한다. 그러나 실제 측정시 발생하는 오차들에 대해 취약하다는 단점을 가지고 있다. 정확성을 떨어뜨리는 주요 오차 요인으로는 프로브의 개구면과 측정매질 사이의 공극으로 인한 불완전 접촉오타와 프로브의 제작 한계로 인한 오차를 들 수 있다. 본 논문에서는 이런 오차상황에서 유한 차분 시간영역법으로 반사계수를 계산하고나서 환산모델에 의해 복소 유전율로 환산함으로써 오차에 대한 환산모델들간의 안정성을 살펴보고자 한다.

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기하학적 연쇄에 의한 공작물 형상의 장착오차해석에 관한 연구

  • 신동수;정성종
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.223-227
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    • 1992
  • 산업의 발전으로 정밀가공기술 및 측정기술 및 측정기술의 개발에 대한 요구가 급증하고 있으며, 특히 가공전 공작물의 장착정도, 팔레트 교환 위치정도와 가공후 가공정도 및 공작기계 자체의 정도 판별은 생산품의 정밀도와 직접 관계되는 중요한 요인이기 때문에 정확히 규명할 필요가 있다. 본 연구에서는 공작물의 장착오차와 기계오차가 존재하는 경우 Denavit-Hartenberg 접근법에 의하여 레퍼런스에 대한 공간상 linkage의 기하학적 표현을 Matrix Multiplication을 사용하여 Cutting Tool 과 Workpiece에 대한 공간상의 관계를 규명하였으며, 가공에 미치는 체적오차를 규명하고자 한다.

2축 리니어모터 시스템에서의 진직도 측정과 분석

  • 김준현;오준모;최우천
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.195-195
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    • 2004
  • 리니어 모터는 큰 이송속도와 정밀한 위치제어가 가능하여 고정밀도가 요구되는 분야에서 널리 사용되고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 그 중 리니어 모터의 정밀도를 저해하는 요인 및 측정 방법에 대해서도 연구가 점차로 많이 진행되고 있으며, 현재 시스템이 가지고 있는 기하학적 오차에 관한 연구와 열변형에 관한 연구가 보고되었다. 특히 기하학적 오차는 가공물의 정밀도를 결정하는 중요한 지표이며, 가공된 물체를 결정하는 기본요소이기 때문에 가장 많이 연구되었으며, 이에 대한 다양한 해석 방법과 보상에 관한 연구가 이루어졌다.(중략)

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