• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.102-102
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• 2016

일반적으로 수자원분야에서 사용되는 기초 자료 중 하나인 유량측정 성과는 설계홍수량 산정, 지점의 수위-유량 관계곡선식 산정 등 유역의 이 치수를 위한 설계나 장 단기 계획을 수립하기 위한 기초자료로서 사용되어지고 있으며, 2차원 및 3차원 수치해석을 위한 입력 자료로 사용되고 있다. 유량측정의 성과는 이렇듯 다양한 방면으로 활용되어지고 있는 반면 현재 국내에서는 측정의 성과에 대한 신뢰성을 나타낼 수 있는 지표가 제시되고 있지 않은 상황이다. ISO(International Organization for Standardization) 및 BIPM, IFCC 등 6개 기구는 공동으로 측정 불확도 산정 지침서(GUM, Guide to the expression of Uncertainty in Measurement, 1993)을 제시하였고, 최근 WMO에서는 GUM 표준안을 하천 유량 측정 불확도 산정방법으로 공인하고 있다(JCGM 100, 2008). 이에 따라 본 연구에서는 최근 유량 측정에 활발하게 사용되고 있는 ADCP의 유량 측정 성과에 대한 불확도를 GUM 표준안 기반으로 평가하고자 한다. ADCP의 측정 방법은 고정측정 방식이고, 유속-면적법으로 계산된 유량에 대한 측정 불확도를 평가하였다. 실험은 실규모에서 유량을 제어할 수 있는 건설기술연구원 하천실험센터에서 수행되었고, 사용된 유속 측정 장비는 SonTek사의 micro-ADV와 ADCP M9을 사용하였으며, ADV로 측정된 결과를 참값으로 가정한 후 실험 및 분석을 수행하였다. GUM 표준안 기반의 불확도 평가를 위해 사용된 관계식 및 불확도 요인들은 선행 연구들을 기반으로 하되, 본 실험을 통해 분석된 수치로 변경하여 최종적인 ADCP 유량 산정 불확도를 평가하였다. 본 연구에서는 고정측정 방식 ADCP의 유량 측정 결과를 GUM 표준안에 적용하여 불확도를 평가하였으며, 추가적인 연구를 진행하여 일반적으로 사용하고 있는 이동측정 방식 ADCP의 유량 측정 결과에 대한 불확도를 평가할 수 있을 것으로 기대되며, 이러한 결과는 설계 홍수량 산정이나 수위-유량 관계 곡선식 산정 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.17-17
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• 2022

현재 하천에서 유량을 측정하는 가장 일반적인 장비는 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)이다. ADCP는 일정 수심이 확보되는 곳에서는 보트에 장착하여 효율적으로 정확한 유량을 측정하고 있다고 알려져 있다. ADCP의 활용성이 증가함에 따라 측정결과의 신뢰성을 표현하는 방법에 대한 관심이 증가하고 있으며, 프랑스에서는 해외 전문가들을 초청하여 동일한 현장에서 ADCP의 유량을 측정하고 해당 결과를 비교하여 ADCP의 측정정확도에 대한 분석을 수행하고자 하였고, 국내에서도 이와 동일한 방식으로 홍수통제소가 주관하여 국내 유량조사기관들의ADCP를 이용해 장비에 대한 검정과 측정유량에 대한 정확도를 확인하고자 하였다. 해당 방식은 장비들간의 측정결과를 이용하여 이상치를 나타내는 장비에 대해서는 검토가 가능하나, 측정결과에 어떠한 요인들이 측정정확도에 영향을 발생시키는지에 대한 분석을 하기 에는 한계점이 있다. ISO에서는 일반적으로 이루어지는 측정에 대하여 GUM 표준안을 기반으로 하여 측정불확도를 산정하도록 권장하고 있으며, 유량분야의 위원회인 TC 113에서도 GUM을 이용하도록 권장하고 있다(ISO 25377, 2020). 하지만 ADCP를 이용하여 유량을 계산하는 방식이 매우 복잡하고, 이를 GUM에 적용하여 유량측정의 불확도를 산정하기에는 복잡하고 많은 계산식이 필요하기 때문에 이를 계산할 수 있는 도구가 없다면 일반적인 측정자가 불확도를 산정하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존에 수행되었던 연구성과들을 종합하여 ADCP의 유량 측정불확도를 산정하는 과정을 프로그램화하고 쉽게 계산할 수 있도록 AQUA(ADCP discharge(Q) Uncertainty Assessment)라는 소프트웨어를 개발하였다. AQUA는 C#을 기반으로 국내에서 일반적으로 사용하고 있는 Sontek사와 TRDI사의 ADCP의 측정결과를 불러올 수 있도록 개발되었다. 해당 소프트웨어를 이용하여 다양한 사용자들이 사용하고 이를 통해 현재 개발된 소프트웨어의 사용성을 보완한다면, 실무에서도 쉽게 ADCP의 측정불확도를 산정할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.16-16
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• 2022

영상유속계는 영상을 이용한 비접촉식 유속계로 하천과 같은 넓은 범위의 유속 및 유량을 간편하게 측정할 수 있다는 장점이 있어 현재 국내외에서 영상유속계의 실용화 연구가 수행되고 있다. 특히 유속 및 유량을 측정하기 위해 카메라 외에 별도의 측정 장비가 필요없기 때문에 드론에 장착하여 표면유속을 측정하는 연구 또한 활발히 이루어지고 있다. 기존 드론 영상을 이용한 표면유속 측정 연구에서는 드론을 측정하고자 하는 하천 영역 위에서 정지하여 영상을 촬영하여 표면유속을 측정하고 있다. 이때 한 화면에 하폭이 다 담기지 않는 넓은 하천의 경우 촬영 위치를 옮겨서 다시 영상을 촬영하거나 하폭이 담길 때까지 비행 고도를 높여 촬영하고 있다. 하지만 촬영 위치를 옮겨 촬영하는 방식의 경우 넓은 하천을 다 담기 위해 여러 번의 촬영을 하고 이를 정합하는 과정이 필요하다는 단점이 있으며 비행 고도를 높여 촬영하는 방식의 경우 촬영 품질 저하로 인해 측정한 유속의 불확도가 크게 산정된다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 드론을 이동하며 촬영한 연속적인 영상을 이용하여 하천의 표면유속을 측정하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 하천을 가로질러 비행하며 촬영한 드론 이동영상을 활용하면 폭이 넓은 하천의 경우도 간편하게 유속 분포를 측정할 수 있다. 이동영상을 이용하여 유속을 측정하기 위해서는 연속된 이동영상 내에서 지표면의 공통된 특징점을 찾아 흔들림 보정 알고리즘을 적용하여 유속을 산정하는 방법과 드론의 이동 속도를 이용하여 영상의 수표면 이동속도와 벡터연산을 적용하는 두가지 방법을 사용할 수 있다. 이 두가지 방법 중 영상 분석에 필요한 전처리 과정이 적고 지표면의 고정점이 필요 없는 드론의 이동속도를 이용한 벡터 연산을 적용하는 방법을 실제 흐름에 적용하였다. 측정한 수표면의 유속을 전자파표면유속계로 측정한 유속과 비교한 결과 평균 5 % 이내의 차이를 보이는 것을 확인하였다. 향후 다양한 흐름 조건과 드론의 비행속도를 변경하여 측정하는 등의 유속 측정 적용성을 검토하는 연구가 수행된다면 하폭이 넓은 하천 등 다양한 조건에서 드론 영상을 이용한 유속 측정이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.181.3-181.3
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• 2010

최근들어 전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamics)은 빌딩에 대하여 다양한 응용분야에서 사용된다. 이번 연구에서는 측정이 어려운 도심지 건물 군을 지나는 바람에 대하여 CFD해석 방법을 이용하여 고층 빌딩 상공을 지나가는 바람장을 예측 하였으며, 예측 된 결과를 실제 측정치와 비교 검증하였다. 바람장 측정 방법은 마스트를 세워서 측정하는 방법, 풍동 실험실에서 축소된 모형에 대한 실험방법, PIV 측정방법, LIDAR, SODAR측정 방법 등 많은 방법이 있다. 이번 연구에서는 가장 정확한 측정 방법인 LIDAR를 사용하여 측정을 수행하였다. 바람장이 측정된 장소는 서울 잠실 롯데 호텔 상공이며, 불어오는 바람은 롯데 월드를 중심으로 주변의 상가 건물들과 아파트 건물들 때문에 불안정하며 고르지 않을 것으로 예상되었다. LIDAR 측정은 일정 기간 동안 이루어 졌다. CFD해석은 임의의 시간대에 대해서 주 풍향에 대해서 해석이 수행되었다. CFD 해석결과는 최종적으로 측정 데이터와 비교 검증이 이루어 졌으며, 두 데이터간의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.3
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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.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.5
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• pp.344-348
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• 1983

유속의 최초 측정방법은 Torricelli (1608-1647)가 Bernoulli 방정식을 오리피스에 적용하여 유속 계산식 v =k.root.2gh를 유도하였고, 그 이후 역시 Bernoulli 방정식을 이용하여 Henri Pitot (1695-1771)는 정체점에 대한 이론을 고려하여 정체압을 측정하는 방법으로 가는관을 이용하여 Seine 강의 유속을 측정하는데 성공하므로서 이론적인 유속계산식 v =k.root.2gh는 가장 원시적인 피토우관(Pito-tube) 이나 오리피스에 의한 유속계산식이지만, 현재에 아무리 전기적인 정밀측정 방법과 레이저에 의한 측정방법이 개발되어도 결국 피토우관에 의한 측정값이나 압력측정치와의 교정(Calibration)이 선행되지 않으면 안되기 때문에, 피토우관에 의한 측정방법은 가장 원시적 이면서 가장 정확한 측정방법의 하나이다. 다만 피토우관에 의한 측정은 속도장내의 평균속도를 측정하게 되고 난류성분의 해석이 불가능하며, 그 측정이 일차원 유동에 국한된다는 것이 단점 으로 되어 있다. 이러한 점들을 보완할 수 있는 측정장치 들이 많이 개발되고 있으나 본 해설 에서는 공기유동의 경우 우리가 가장 많이 사용하고 있는 열선풍속계에 대하여 그 용법을 논하기 로 한다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.85-88
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• 2000

제조 원가는 기업의 목표인 이익의 가장 핵심적인 부분이지만 분석적인 방법론으로 측정하기 어려운 부분이다 단순한 재무적인 구조를 통하여 얻어지는 제조 원가는 현 시장에서 커다란 의미를 갖지 못한다. 따라서 생산 시스템 차원에서 제품의 제조원가 측정은 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 생산 시스템에서 제품의 제조 원가의 정확한 측정이 가능한 직접 원가 측정 모델과 제조 간접비 측정 모델로 이루어진 제조 원가 측정 모델을 제안하고 이러한 모델을 통하여 생산 시스템의 변화가 제품의 제조 원가에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 직접 원가 측정 모델은 생산되어지는 각 단위 제품별로 직접적으로 쓰여지는 비용에 대하여 제조 원가의 측정이 가능하도록 하였으며, 이러한 각 단위제품별 제조 원가의 총합과는 별도로 제품의 생산에 간접적으로 쓰여지는 비용들은 따로 측정하여 전체 생산 시스템에서의 제조 간접비용을 측정할 수 있도록 하였다. 또한 생산 시스템의 성능(Performance)이 제조 원가 측정 모델에 포함되도록 하여 시스템의 성능에 따른 제조 비용의 변화를 알아 볼 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2007.05a
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• pp.114-117
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• 2007

사용자의 감성을 측정하기 위한 심리적 측정방법 중에서 사용자가 느끼는 감성을 형용사와 같은 어휘를 통해 간접적으로 측정하는 방법, 즉 감성어휘를 추출하여 사용자의 감성을 측정하는 방법이 가장 보편화되어 있는 방법이다. 본 연구의 선행연구에서는 사용자가 제품을 사용하는 도중에 유발되는 인간의 감성 변화를 나타낼 수 있는 감성어휘들과 대표감성들을 추출하여 제품을 사용하는 도중에 표출되는 사용자의 감성을 측정하기에 적합한 주관적 평가스케일을 도출하였다. 사용자의 감성을 측정하기 위한 심리적 측정방법에는 감성어휘를 이용한 체크리스트 외에도 자기-보고 질문지형 스케일도 널리 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 도출한 주관적 평가스케일을 보다 더 효과적으로 활용하기 위하여 자기-보고 질문지형 스케일을 제안하였다. 향후 제안한 평가스케일에 대한 신뢰도(reliability) 및 타당도(validity) 검증을 통해 수정 보완함으로써 제품을 사용하면서 자연스럽게 표출되는 사용자의 감성을 효과적으로 측정하기 위한 척도로 활용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.202-203
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• 2000

광학 렌즈계의 성능 평가를 위한 OTF(Optical Transfer Function) 측정 방법은 Hopkins$^{(1)}$ 에 의해 기본 이론이 확립된 이래 세계 각국에서 활발하게 연구되어 왔으며, 가장 합리적이고 신뢰도가 높은 평가방법으로 인정되고 있다. OTF 측정 방법은 간섭계를 이용하는 측정 방법$^{(2)}$ 과 광학계에 의해 맺혀진 상을 주사 해석하는 방법$^{(3)}$ 으로 대별될 수 있으며, 세계적으로 20여가지 이상의 측정 장치가 개발되었다. 현재 세계 각국은 다양한 형태의 OTF 측정 장치를 보유하고 있으며, OTF의 정확도를 비교 검토하는 연구가 활발해져서 측정 표준을 확립하였고,$^{(4)}$ 국제적인 측정 비교 오차를 0.02 이하로 줄일 수 있게 되었다.$^{(5)}$ 특히 선진국에서는 측정 장치들 간의 상호 비교를 위해 표준 렌즈를 설계, 제작하였고, 이러한 표준 렌즈를 적절한 측정 조건하에서 측정 오차의 원인과 측정 정확도를 평가하는데 사용하였다. (중략)

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.6 no.3
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• pp.15-23
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• 1989

제품제조에 있어 측정의 중요성과 그 경제적 특성에 비추어 주요 산업의 측정관련 투자실태를 파악하고 투자에 따른 그 기여도를 면밀히 분석 한다는 것은 매우 큰 의미를 갖는다. 그 의미의 하나는 측정표준을 공급하고 있는 국가표준기관의 업무수행에 따른 파급효과를 측정하여 향후 국가표준체계의 확립에 필요한 공급기능의 수급자원의 결정에 주요 자료로 기대되고 있다. 그리고 제품의 품질향상을 위한 측정관리의 효율화운동이 점차 확산됨으로써 개별 기업의 생산성 증대와 불량률 감소로 인한 원가절감으로 국산제품의 가격경쟁력의 우위를 기대할 수 있다. 이러한 중요성에 부응하기 위해서는 국가표준의 준용에 따른 측정표준과 관련된 측정투자의 비용과 그 수익성에 관하여 정확한 경제성의 연구 분석이 필요하다. 국가표준의 확립이라는 국가적 과제를 성공적으로 수행하기 위해서는 국가표준의 확립 에 따른 경제성을 분석하여야 한다. 측정투자에 대한 효과분석을 통하여 측정표준에 관한 중요성을 알게 될 것이다. 이러한 의미에서 본 연구는 측정표준을 공급받고 있는 산업체를 대상으로 그 효과를 분석하고 측정의 중요성을 파악하여 일반 산업체에 주지하며 개별 업체의 이익과 국가경제의 부를 창출함으로써 국가표준의 확립효과를 크게 기대하게 될 것이다.