• 제목/요약/키워드: 1자유도계

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진동신호를 이용한 타공사 조기 감시 기술 연구( I ) (Study on real time monitoring to detect third party damage using vibration signal)

  • 조성호;전경수;박경완;조용범;이선엽;고영태
    • 한국가스학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • 매설되어 있는 배관에 위험성을 초래하는 요소중 하나는 굴삭기와 천공기 같은 타공사에 의한 것이다. 타공사에 의한 피해는 다른 원인에 의한 것보다 사고발생시 막대한 인명피해를 초래하기 때문에 안전관리가 매우 필요하다. 따라서 본 연구에서는 타공사를 조기에 감시하기 위해서 진동센서를 이용하여 타공사와 같은 충격신호를 감지할 수 있는 지와 얼마만큼 떨어진 거리까지 전파할 수 있는지에 대하여 한국가스공사 배관에 적용하여 실험하였다. 그리고 감지된 신호의 충격위치를 알아보기 위하여 모의배관내에서의 실험을 수행하였다. 그 결과 가까운 거리에서 감지된 충격신호는 주된 신호가 고주파수 대역이며, 거리가 멀어질수록 고주파수 대역의 성분들은 소멸되어지고 저주파수 대역만이 남아 있게 된다. 또한 5.3km 떨어진 공급관리소에서의 실험을 통하여 40kg의 물체가 l0cm, 5cm의 높이에서 자유낙하 하였을 때 진동센서(가속도계)를 통하여 감지 가능함을 확인하였다.

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궤도노반 강성차이를 고려한 동평판재하시험(LWDT) 동탄성계수 산정공식 수정계수 (Correction Factors for Modulus Calculation Equation used in Light Weight Deflectometer Considering Track Foundation)

  • 최찬용;이진욱;임유진;조호진
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.53-62
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    • 2015
  • 동평판재하시험기(LWDT)는 궤도노반 등의 다짐강성 측정을 위하여 개발된 시험기이며 낙하추를 자유낙하시킬 때 가속도계를 이용하여 다짐표면의 처짐량을 측정, 반무한 탄성체로 가정된 노반의 동탄성계수를 결정한다. 본 연구에서는 LWDT시험기의 구성과 구동 메커니즘 및 동탄성계수 추출공식의 유효성을 상세히 분석하였다. 특히, 2층구조 노반 위에서 LWDT 시험시 상부층의 강성평가 유효깊이를 유한요소해석으로부터 결정하였다. 또한, LWDT 시험시 노반의 강성 차이를 고려하여 사용할 수 있는 동탄성계수 추출공식 수정계수를 제시하였다.

설계용 스펙트럼에 적합한 인공지진파에 의한 비선형 응답 특성의 분석 (Nonlinear Response Spectra of Artificial Earthquake Waves Compatible with Design Spectrum)

  • 전대한;강병두;김재웅
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.63-71
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    • 2006
  • 건축구조물의 비선형 지진응답해석에서 입력지진동은 구조물의 탄소성 지진응답을 좌우하는 중요한 요소이다. 지진동파형은 지진발생과 전파경로에 따른 여러 가지 인자에 의해 그 특성이 결정되기 때문에 구조물의 지진응답해석에서 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 내진설계용 스펙트럼에 대응하는 인공지진동파형을 작성한 후, 작성된 인공지진동에 대한 탄소성 응답스펙트럼 특성을 분석한 것이다. 여기서 작성된 인공지진동파형은 과거의 지진에서 얻어진 기록지진동파형을 이용하여 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 내진설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성되었다. 작성된 인공지진동은 원 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 주기 $T=0.02{\sim}10.0sec$ 범위에서 설계용 스펙트럼과 매우 근접하게 작성되었다. 인공지진동을 입력한 1자유도계의 탄성 및 탄소성 지진응답해석을 수행하여 탄소성 응답스펙트럼 및 탄소성 응답특성을 분석하였다. 본 논문에서 작성된 인공지진동은 건축구조물의 탄소성 지진응답해석용 입력지진동으로 충분히 타당성이 있다고 사료된다.

관성측정장치를 이용한 보행거리 측정 시스템 개발 (Development of Gait Distance Measurement System Based on Inertial Measurement Units)

  • 이기혁;강신일;조재성;임도형;이종실;김인영
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.161-168
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    • 2015
  • 본 논문은 자체 개발한 관성측정장치의 가속도, 각속도, 지자기계 데이터를 이용하여 보행거리를 측정하는 시스템 개발에 관한 것이다. 관성센서들의 오프셋 및 이득 오차를 최소화하기 위하여 9축의 자유도를 갖는 지그를 제작하였으며, 이를 이용하여 캘리브레이션을 수행하였다. 보행거리의 정확한 측정을 위하여, 기울기 하강법을 이용하여 가속도계의 중력성분 제거 및 보행패턴 분석을 통한 드리프트 성분을 제거하였다. 최종적으로 보정된 가속도 데이터의 이중적분을 통하여 보행거리를 측정하였다. 시스템의 성능 평가를 위하여, 실내 직선 10m 직선 보행에 대하여 캘리브레이션 전, 후 오차 개선 비율를 비교하였으며, 간단한 보행에 대해 Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 직선 보행에 대해서는 x, y, z축 각각에 대하여 $31.4{\pm}14.38%$(mean${\pm}$S.D.), $78.64{\pm}10.84%$$69.71{\pm}26.25%$ 개선이 되었음을 확인하였으며, Vicon과의 비교 실험 결과 x, y, z축 각각에 대하여 0.1m, 0.16m, 0.12m의 오차를 얻을 수 있었다.

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양계산업에 있어서 생산성 향상방안에 대한 조사 연구 (Investigation on a Way to Maximize the Productivity in Poultry Industry)

  • 오세정
    • 한국가금학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.105-127
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    • 1989
  • 우리나라 양계산업은 일진일보, 발전되어 왔으나 선진국에 비교하면 아직도 미흡한 점이 너무 많다. 현하 국제화로 무역의 자유화가 고조되고 있어 양계생산물도 수입자유화가 멀지 않을 것으로 예상되어 이에 대처한 국제경쟁력을 갖지 않으면 아니 되게 되었다. 그러므로 창의적 연구와 개선으로 생산능력을 극대화하며 생산원가를 절감하고, 상품성을 향상시키는 고도의 과학적 기술과 경영조직체계의 개선이 시급한 과제로 되어 있다. 이에 본 논자는 문교부의 해외파견연구 교수로서 '88년 9월∼'89년 8월까지 1연간 일본에 체재하면서 선진 된 기술과 경영체계를 조사 연구하여 양계산업의 생산성 향상방안을 구명 제시함으로써 국제경쟁력을 가지는 양계산업으로 발전시키고자 하는 목적과 취지에서 본 논문을 쓰는 바이다. (1) 일본의 양계산업은 거의 전업화, 기업으로 통합경영, 계열화, 협업경영으로 상업적경 영에서 공업적 집중형 양계로 발전되어 국제경쟁력을 갖추고 있었다. (2) 사육농가호수는 '60년에 3,839천호에서 '88년에 102천호로 감소추세이며 전업화, 기업화 되고있다. (3) 사육수수는 '60년에 54,627천수에서 '65년에 114,222 천수로 수적증대를 하였으며 '88년도에는 총 179.396천수중 성계수가 138.459천수로 인구수를 상회하여 사육되며, 국민 1인당 307개의 난을 소비하고 있다. (4) 사육규모는 1만수이상의 사육농가가 3.2%로서 77.6%의 사육수수를 가지며, 앞으로 사육농가수는 감소하고 더욱 규모가 확대될 것으로 예상된다. (5) 경영형태는 전업화, 통합양계, 복합양계, 상사양계로 되며 계약생산, 계열화로 협동화와 상사경영 형태로 되어가고 있다. (6) 난가는 난가안정기금이 적립되어 경영의 안정화를 도모하고 있으며 육계는 거의 계약, 계열화가 되어 안정된 경영을 하고 있다. (7) 조계구조는 개인업체는 유한회사, 농사조합법인체, 주식회사로 되어 있으며, 서로 협력, 협동하는 조직 단체를 만들어 공생, 공존, 공영, 공익의 경제행위를 하고 있다. (8) 생산능력을 제고시키는 방법으로 생존율이 입추하여 산란, 도태까지 최고 97.5%의 잔존율을 보이며, 90%이상이었다. (9) 산란량은 1월 1수당 평균 48∼50 g이며, 최고 54 g의 생산능력을 높이고 있다. (10) 사료요구율은 최고 1.99이며, 평균 2.1∼2.3정도이었다. (11) 파난, 격외난 감소로 상품성을 향상시키는데 주력하고 있으며, 파난율이 최고 0.7%이며 평균 1.5%이하이었다. (12) 방역위생 대책은 명책공히 철저하였으며, 그러하므로 생존율이 97.5%까지 되고있는 것이었으며, 평균 90%정도이었다. (13) 환경관리의 개선은 시설환경여건을 고려하여 최대한 쾌적한 환경과 안정된 여건을 부여하도록 노력하고 있었다. (14) 영양비관리와 사양은 가장 과학적이고, 경제적인 방법을 연구하여 자기실정에 맞는 사양관리를 하고 있으며, 특수난도 생산하고 있었다. (15) 계획성 있는 생산체계로 경영과 운영의 합리화를 기하도록 계획성 있는 실천을 하고 있었다. (16) 생산비절감을 위하여 업체간의 비교분석을 하여 자체 개선점을 모색하고 있었다. (17) 사료비절감은 생산비의 60∼70%를 차지하고 있으므로 공동구인 자가배합을 하여 자기실정에 맞는 경영체질로 운영하고 있었다. (18) 인건비가 생산비의 15∼20%의 비율이며 또한 사람 구득난이라 가족노동을 최대한 활용, 관리를 하고 있으며 생력화를 위해 기계화, 자동화되어 가고 있었다. 애정과 정성심있는 관리로 닭을 스트레스를 주지 않게 하기 위해 가족관이, 기계자동화가 중요한 역할을 하고 있었다. (19) 시설기구와 육성상각비를 줄이기 위해 관리자의 변동이 없고, 종신직장으로서 긍지와 자부심을 가지고 늑무하고 있었다. 이는 사업경영과 발전에 원동역이 되고 있으며 창의적 연구와 노력 및 책임 있는 관리자세는 높이 평가될 만한 점이다. (20) 기지 제비용도 가족과 같이 종신직장인의 정신으로 사업을 발전시키고자 노력하고 있기 때문에 합심 협력하여 절약하고 아끼고 있었다. (21) 생산물의 부가가치 향상과 유리한 판매를 위해 자체 GP센터, 가공공장, 처리시설을 갖추어 복합, 수직경영을 하고 있었다. 또한 계약판매, 계약생산도 하고 있었다. (22) 유통체계는 직매 또는 소매점에 직거래를 많이 하고 있으며, 계약공급으로 하는 데에는 다원화되어 있으며, 신용거래를 하고 있었다. 또 한편 기업종합상사가 유통 수급판매에 참여하여 가격에 안정과 품질을 개선하는데 기여하고 있었다. (23) 중량별, 등급 규격별로 포장되어 위생적이고, 신선도를 유지시켜 판매되고 있다. 파난과 실격난은 시판되지 않고 액난으로 하여 가공용으로 전부 이용되고 있다. (24) GP센터에는 냉장실, 냉동실을 갖추어 보관관리가 잘 되어 있으며, 위생적 처리와 손실양을 극소화하고 있었다. (25) 폐계 및 사계는 부산물공장에서 처리하며, 노계는 육가공장, 애완동물의 사료로 이용되고 있다. (26) 계분은 건조, 발효처리하여 고급특수비료를 제조하고 있으며 공해, 환경오염을 철저히 방지하고 있었다. (27) 육계는 계열주체가 계약 위탁 사육하여 전량판매를 담당하고 있으며 위탁도계는 볼 수가 없었다. (28) 기호성과 소비확대를 위해 특수난 즉, 옥도난, 영양난, 자연난, 유정난, 지계란 등으로 고가로 판매되고 있었다. 그리하여 식생활에 계란의 소비가 확대 이용되고 애용되고 있다. (29) 경영조직체계는 전문분업화되고, 한편 소규모양계는 농협조직을 활용한 집단, 단지양계를 하며 규모가 큰 것은 통합, 복합양계, 대기업은 상사양계로 경영하고 있었다. 그리하여 합심협력하여 경영개선을 도모하고 있다. (30) 지역별, 뜻을 같이하는 사람이 단체, 협회, 연구소를 조직하여 기술과 정보를 입수하여 대처하고 개선에 노력하고 있다. (31) 일본양계업은 수입자유화에 대처하여 국제경쟁력을 가지며, 복합, 수직통합 경영으로 생업을 발전 유지하고자 기술적, 경영면에 총력을 기울이고 있다. 이상 일본에서 조사 견이한 것을 편견이 될지 모르나 보고하며 논술하는 바이다. 요는 국제화시대에 대처하여 경쟁력을 가지는 양계산업으로 발전시키자면 고도의 과학적인 사양관리 기술로 생산능력을 극대화시키며, 나아가 생산비를 절감하여 원가를 싸게 생산하는 동시, 품질을 개선하여 상품성을 제고시켜 판매수입을 증가시키며, 부가가치를 향상시켜 소득을 증대로, 종합양계업의 생산성 제고에 있다고 사료된다. 여기에 재강조하여 첨언할 것은 관리자나 경영자의 정신적 자세가 기본이 되는 것으로 부단한 창의적 연구와 노력이 있어야 하며, 국제경쟁에 대처하여 양계업을 유지 발전시키고자 하는 필사적 노력과 개선 실천하는 정신자세가 필수적 요건이 된다고 사료된다.

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원자력발전소의 부지감시시스템의 운영과 활용 (Site Monitoring System of Earthquake, Fault and Slope for Nuclear Power Plant Sites)

  • 박동희;조성일;이용희;최원학;이동훈;김학성
    • 자원환경지질
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    • 제51권2호
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    • pp.185-201
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    • 2018
  • 원자력발전소는 부지선정, 부지조사, 설계, 건설 및 운영의 전 과정에 걸쳐 지질조사, 단층 및 지진 특성 분석, 탄성파 탐사, 시추조사, 지반특성 분석 등 모든 가능한 지질학적, 지진학적, 지구물리학적 조사와 자료 분석을 통하여 자연재해 및 인위적 재해에 대하여 건전성을 확보할 수 있도록 견고하게 건설, 운영되고 있다. 본 단보에서는 한국수력원자력(주)에서 자연재해에 대해 원자력발전소 부지의 안전성을 평가하기 위하여 구축하여 운영 중인 지진관측시스템, 단층감시시스템, 사면감시시스템 등 일련의 부지감시시스템의 현황 및 주요 관측 자료에 대한 분석결과를 소개하고자 한다. 원자력발전소에는 발전소의 구조물 및 자유장에 여러 대의 가속도계와 지진 트리거로 구성된 지진감시계통을 구성하여 내진설계의 적절성 평가, 지진으로 인한 운전기준 초과 판정, 지진 신속 대응에 활용하고 있다. 이와는 별도로 단층과 지진과의 상관성 분석, 지진발생 특성 연구, 지진재해도 평가 등 원전 부지의 지진안전성 확보를 위하여 1999년부터 원자력 발전소 부지 내 및 인근 지역에 총 13개소의 지진관측소를 운영하고 있으며, 2017년 최신의 지진관측 장비로 교체 설치하였다. 또한 원전 인근의 단층의 활동성을 감시하기 위하여 국내에서 처음으로 체계적으로 단층감시 기반을 확립한 읍천단층 감시시스템(Eupcheon Fault Monitoring System, EFMS)을 2012년 1월부터 운영하고 있다. EFMS는 시추공 변형률계 및 지진계, 지표변위계, GPS, 지하수위계 등으로 구성되며, 상기 계측기의 자료분석 결과 읍천단층은 한반도 동남부 일대에서 발생된 지진에 의해서도 영향을 받지 않는 안정된 단층임을 입증할 수 있었으며, 단층의 지진 안전성 해석과 지진예측 연구에도 단층 감시시스템이 매우 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다. 추가적으로, 2016년부터는 원전 부지 내 사면의 안전성 평가를 위하여 한울원전 배후사면을 대상으로 지중경사계, 지표경사계, 사면변위계, 강우량계 등을 설치하고 K-SLOPE 시스템을 구축하여 사면 거동을 감시하고 있으며, 전체 사면의 거시적 변형거동 평가를 위해 지상 LiDAR를 활용한 분석을 실시하였다. 상기와 같이 한국수력원자력(주)에서는 원자력발전소의 지진 등 자연재해에 대한 부지 안전성 평가를 위하여 실시간 부지 감시기반을 구축, 운영하고 있으며 지속적인 관측자료의 분석기법 고도화, 지진 및 단층과의 상관성 분석, 단층 장기 거통특성예측 기술개발을 통하여 보다 견고하게 원자력발전소의 지진안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.