• 제목/요약/키워드: AE 센서

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시간-주차수 신호처리를 이용한 구조용 부재에서의 충격하중에 의한 분석 파동의 해석 (Time-Frequency Analysis of Dispersive Waves in Structural Members Under Impact Loads)

  • 정현조;권일범;치만용
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.481-489
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    • 2000
  • 구조용 부재에서 충격하중에 의해 발생하는 탄성파의 분산특성을 해석하기 위하여 시간-주파수 신호처리를 이용하였다. 강재 보와 알루미늄 판에서 충격하중을 모사하기 위하여 강구 낙하와 연필심 파단을 사용하였으며, 이로 인해 발생한 탄성파를 초음파 탐측자와 음향방출(AE) 센서를 사용하여 수신하였다. 실험에서 수신한 시간 영역의 신호해석을 위하여 분산성 파의 시간-주파수 해석이 가능한 웨이브렛 변환(WT)을 적용하였다. WT 변환의 크기의 최대값은 군속도의 도달시간을 나타냄을 보였다. 실험에서 측정한 보의 굽힘파의 군속도를 전단변형과 회전관성을 고려한 Timoshenko 보 이론과 비교하였으며, 판의 신장파와 굽힘파의 군속도를 Rayleigh-Lamb 분산관계식의 최저차 대칭($S_0$) 및 비대칭 모드($A_0$)의 속도값과 비교하였는데 모두 잘 일치하였다.

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2 스풀 터보팬 엔진의 비선형 가스경로 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 상태진단 비교연구 (Study on Condition Monitoring of 2-Spool Turbofan Engine Using Non-Linear GPA(Gas Path Analysis) Method and Genetic Algorithms)

  • 공창덕;강명철;박광림
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.71-83
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    • 2013
  • 항공기 가스터빈의 운용율을 극대화 하고 정비 비용을 최소화하기 위해 최근 모델기반방법이나 인공지능방법을 이용한 첨단상태진단기법들을 적용하고 있다. 이 진단 방법들 중 비선형 GPA방법과 유전자 알고리즘을 이용한 엔진 진단방법들이 선형 GPA, 퍼지 로직 및 신경망 이론 등의 타 방법들에 비해 장점을 가지고 있는 것으로 알려졌다. 이에 본 연구에서는 항공기용 AE3007H 터보팬엔진의 상태진단에 비선형 GPA기법과 유전자 알고리즘을 적용한 후 비교를 통해 센서 노이즈와 바이어스가 있는 경우 유전자 알고리즘이 보다 우수한 진단 기법임을 확인하였다.

사물인터넷 프로토콜 기반의 미세먼지 측정 플랫폼 설계와 기능해석 (Design and Function Analysis of Dust Measurement Platform based on IoT protocol)

  • 조용찬;김정호
    • Journal of Platform Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.79-89
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    • 2021
  • 본 논문은 사물인터넷 국제 표준 oneM2M을 활용하여 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5) 측정 플랫폼을 이동식과 고정식으로 설계하였다. 미세먼지 측정 플랫폼은 미세먼지 측정 디바이스, 에이전트, oneM2M 플랫폼, oneM2M IPE, 모니터링 시스템으로 구성하고 설계하였다. 이동식과 고정식의 주요 차이는 이동식은 LTE 연결을 기반으로 사각지대 없이 디바이스와 서비스간에 상호연결을 위해 MQTT 프로토콜을 사용하였고, 고정식은 저전력과 넓은 통신범위를 가진 LoRaWAN 프로토콜을 사용하였다. 미세먼지뿐만 아니라 일상생활과 연관된 온도, 습도, 대기압, 휘발성 유기화합물(VOC), 일산화탄소(CO), 아황산가스(SO2), 이산화질소(NO2), 소음 데이터를 수집하였다. 수집된 센서 값들은 에이전트와 oneM2M IPE를 통해 oneM2M이 제공해주는 공통 API를 활용하여 관리하였고, AE, container 등 4가지 리소스 타입으로 설계하였다. 미세먼지 측정 플랫폼 설계를 통해 동작성, 유연성, 편의성, 안전성, 개방성, 확장성의 6가지 기능을 해석하였다.

온도센서용 실리카에 담지된 ZnSe 양자점 소재 (Silica-encapsulated ZnSe Quantum Dots as a Temperature Sensor Media)

  • 이애리;박상준
    • 공업화학
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    • 제26권3호
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    • pp.362-365
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    • 2015
  • 본 연구에서는 polyoxyethylenenonylphenylether (NP5) 계면활성제와 sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate (AOT) 계면활성제가 형성하는 두 종류의 W/O 마이크로에멀젼을 이용해서 실리카에 담지된 ZnSe 양자점을 제조하였다. 본 방법으로 3 nm 크기의 cubic zinc blende 결정 구조를 갖는 ZnSe 입자를 합성하였으며 약 20 nm 크기의 실리카 입자에 효과적으로 담지 시킬 수 있었다. 합성된 입자의 photoluminescence (PL) 주변 온도 의존성을 $30^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$ 범위에서 확인한 결과, 온도가 증가함에 따라 PL intensity가 감소하였으며 PL intensity와 온도와는 높은 상관관계를 나타내었다. 아울러 PL intensity와 온도의 상관관계는 온도를 낮은 곳에서 올려가며 측정한 경우와 반대로 낮추며 측정한 경우 같은 상관도를 나타내어 온도 의존성이 가역적임을 알 수 있었다. 그 결과 실리카에 담지된 ZnSe 양자점이 온도 센서로 사용될 수 있는 잠재적인 매체임을 확인하였다.

활성제 Cu2+ 및 도핑농도에 따른 ZnS:Mn,Cu,Cl 형광체의 광학적 특성 (The optical properties dependent on different doping concentrations of activators Cu2+ and in ZnS:Mn,Cu,Cl phosphor)

  • 한상도;권애경;이학수;한치환;김정덕;곽지혜
    • 센서학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.323-327
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    • 2006
  • Manganese, copper and chlorine-doped ZnS phosphors (ZnS:Mn,Cu,Cl) were synthesized through solid-state reaction. Manganese was added in the range of amount $1.4{\sim}5.3$ mol % to ZnS phosphors containing 0.2 or 1.0 mol % of copper and a small amount of chlorine. As-synthesized phosphors showed a spherical morphology with a mean size of ${\sim}20\;{\mu}m$ and structural properties of Wurtzite, which were identified by SEM and XRD, respectively. Optical properties of ZnS:Mn,Cu,Cl synthesized with various concentrations of activators were analysed by both of PL and EL spectra. Samples mainly showing only 580 nm-orange emission by 380 nm-UV excitation gave different EL spectra of blue, green, and orange emissions at 450, 480 and 580 nm, respectively, depending on concentrations of $Cu^{2+}$ and $Mn^{2+}$.

초음파(超音波) 분무(噴霧) 열분해법(熱分解法)으로 r-plane 사파이어 위에 증착(蒸着)된 ZnO 막(膜)의 특성(特性) (Properties of ZnO Films on r-plane Sapphires Prepared by Ultrasonic Spray Pyrolysis)

  • 마대영;문현열;이수철
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.155-162
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    • 1997
  • zinc acetate를 포함하는 용액으로부터 r-plane 사파이어 기판 위에 ZnO 막(膜)을 증착하였다. 초음파(超音波) 발생기(發生器)로 용액을 진동시켜 증기입자를 만든 후 이것을 고온 반응로(反應盧) 내에서 열분해(熱分解) 시켜 막(膜)을 증착하였다. 제조된 막(膜)의 결정성, 표면형태 및 조성을 XRD, SEM 및 AES로 각각 분석하였다. 기판온도가 막(膜)의 특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 기판온도 $300^{\circ}C$에서 (110) 방향으로 강하게 성장된 막(膜)을 얻을 수 있었다. 구리의 첨가(添加)와 습식산화(濕式酸化)에 의해 막(膜)의 저항율을 $3{\times}10^{6}{\Omega}{\cdot}cm$이상으로 높일 수 있었다.

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AE(Acoustic Emission) 센서를 이용한 오차에 강인한 부분방전 위치추정 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Algorithm Robust to Error for Estimating partial Discharge Location using Acoustic Emission Sensors)

  • 조성민;신희상;김재철;이양진;김광화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.69-75
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    • 2008
  • 본 논문에서는 오차에 강인하게 초음파센서를 이용한 부분방전 위치를 추정하는 알고리즘을 제시하였다. 변압기 내부는 유온이 균일하지 않기 때문에 초음파의 절연유에서 전달 속도를 정확하게 산정하기 힘들다. 그렇기 때문에 처리 과정에서 일정 오차가 발생하게 된다. 따라서 점검자에게 유용한 정보를 제공하기 위해 부분방전의 위치추정 알고리즘은 이런 오차를 충분히 반영하여야 한다. 기존의 위치추정 기법은 좌표로 부분방전 발생 위치를 나타내었지만 본 논문에서 제시하는 Lookup-Table(LUT)를 이용한 기법은 부분방전 발생 위치를 지도형태로 나타내도록하여 점검자에게 충분히 유용한 정보를 제공할 수 있도록 하였다. 또한 임의로 데이터에 오차를 일으켜 기존 기법과 제시한 기법의 성능을 비교하였다.

모바일환경에서 위조서명에 강건한 딥러닝 기반의 핑거서명검증 연구 (Mobile Finger Signature Verification Robust to Skilled Forgery)

  • 남승수;서창호;최대선
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.1161-1170
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스마트폰에서 손가락으로 서명하는 동적서명에서 위조서명에 강건한 검증 방법을 제안한다. 본 논문에서는 위조서명을 효과적으로 구분할 수 있도록 재생산 신경망의 일종인 1 class Auto-Encoder 모델을 사용한다. 핑거서명에서는 지원되지 않는 펜 압력 등 기존의 특징 정보 대신 대부분의 스마트폰에서 지원하는 가속도센서를 추가로 활용하여 서명이 이루어지고 있는 동안 스마트폰의 동적인 움직임의 특징정보를 추출한다. 서명 데이터는 리샘플링을 통해 길이를 맞추고, 일정한 크기로 정규화하여 사용한다. 제안 방법의 성능을 평가하기 위해 테스트셋을 구축하여 단일세션검증, 시간차 검증, 위조서명 검증의 3가지 실험을 실시하였다. 실험결과 위조서명 구분에 있어서 제안방법은 기존 방법보다 EER이 최대 6.9% 더 낮았다. 또한, 서명의 모양과 속도만 사용한 기존의 방식보다 가속도센서를 추가한 방식이 1.5% 나은 성능을 보였고, 최고 3.5%의 에러율을 얻었다.

암석시편 파괴에 따른 acoustic emission 특성인자 분석 (Analysis of acoustic emission parameters according to failure of rock specimens)

  • 이종원;오태민;김현우;김민준;송기일
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.657-673
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    • 2019
  • 최근 음향방출(Acoustic Emission, AE) 센서를 이용하여 지하 암반 내 구조물의 손상을 평가하는 기법이 활발하게 사용되고 있다. 암반 손상 시 발생되는 미소파괴음은 시간 및 주파수 영역에서 다양한 음향방출 특성인자로 분석된다. 암반 내 초기 균열 발생부터 최종 파괴까지의 특징을 파악하기 위해서는 외부응력 수준과 암반 강도에 따른 음향방출 특성인자 발생 양상을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 경암과 연암 강도를 가진 화강암 시편을 이용하여 일축 압축시험을 수행하여, 암석 시편 파괴 시 발생하는 음향방출 특성인자를 분석하였다. 실험결과, 응력 비율이 증가할수록 이벤트 횟수, 실효값, 최대 진폭, 절대 에너지가 경암 시편에서 연암 시편 보다 높은 경향을 보였다. 또한, 주파수 관련 특성인자는 응력 비율 증가나 시편의 물성특성에 대해 민감도가 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 암석 시편 파괴에 따른 음향방출 특성인자 분석 결과, 실효값(RMS)이 가장 민감한 인자로 평가되었다. 본 연구의 결과는 음향방출 기반 모니터링 수행 시 암반 손상 정도 평가를 위하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

음향방출센서를 이용한 선조질강(ESW90)의 압축실험에서의 표면 균열 발생 검출 (Surface Crack Detection in Compression of Pre Heat-Treated Steel (ESW90) Using an Acoustic Emission Sensor)

  • 이정음;이진명;주호선;서영호;김지훈;김상우
    • 소성∙가공
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    • 제29권1호
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    • pp.20-26
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    • 2020
  • In the design of the metal forming processes, various types of ductile fracture criteria are used to predict crack initiation and to fabricate metallic products without any defects. However, the quantitative measurement method for determination of crack initiation is insufficient. It is very difficult to detect crack initiation in ductile metals with excellent deformability because no significant load drop is observed due to crack generation. In this study, the applicability of acoustic emission sensors, which are commonly used in facility diagnostics, to measure crack initiation during the metal forming process was analyzed. Cylindrical notch specimens were designed using the finite element method to induce a premature crack on the surface of pre heat-treated steel (ESW90) material. In addition, specimens with various notch angles and heights were prepared and compression tests were carried out. During the compression tests, acoustic emission signal on the dies and images of the surface of the notch specimen were recorded using an optical camera in real time. The experimental results revealed that the acoustic emission sensor can be used to detect crack initiation in ductile metals due to severe plastic deformation.