• 화약ㆍ발파
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• 제38권1호
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• pp.23-29
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• 2020

발파나 충격과 관련된 연구에서 충격센서를 이용한 하중 및 진동의 계측이 널리 사용되고 있다. 하지만 대부분의 충격센서는 고가이며 외부로부터의 손상에 대해 보호할 필요성이 존재한다. 본 연구에서는 충격센서의 외부 구조적 변화에 따른 계측 대상 매질로부터 입사되는 하중정보의 왜곡현상을 보정할 수 있는 방법에 대해 고찰하였다. 홉킨슨 압력봉 시스템을 이용해 충격센서로 전달되는 충격가속도를 산출하였으며, 이와 동시에 충격진동의 감쇠를 야기하는 센서 홀더를 고안 및 적용하여 센서의 출력 값에 대한 비교분석을 수행하였다. 결과적으로 센서에 적용된 외부 구조적 변화가 센서의 진동운동 자체를 왜곡시키는 비선형 거동이 아닌 경우 본 방법을 통한 충격센서 보정기술이 합리적으로 작용할 수 있을 것으로 판단하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권6호
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• pp.497-513
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• 2019

A wind tunnel test was conducted that measured surface fluctuating pressures aft of a ramp at transonic speeds. Dynamic pressure test data was used to perform a study to determine best locations for streamwise sensor pairs for shocked and unshocked runs based on minimizing the error in root-mean-square acceleration response of the panel. For unshocked conditions, the upstream sensor is best placed at least 6.5 ramp heights downstream of the ramp, and the downstream sensor should be within 2 ramp heights from the upstream sensor. For shocked conditions, the upstream sensor should be between 1 and 7 ramp heights downstream of the shock, with the downstream sensor 2 to 3 ramp heights of the upstream sensor. The shock was found to prevent the passage coherent flow structures; therefore, it may be desired to use the shock to define the boundary of subzones for the purpose of loads definition. These recommendations should be generally applicable to a range of expansion corner geometries in transonic flow provided similar flow structures exist. The recommendations for shocked runs is more limited, relying on data from a single dataset with the shock located near the forward end of the region of interest.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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• pp.202-204
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• 2002

The supurfluid shock tube facility has been developed as a versatile tool for experimental research of low-temperature thermo-fluid dynamic phenomena The shock tube is designed to operate with the He II filled test section which is immersed in superfluid helium. The thermo-dynamic phenomena occurred in this facility are measured using pressure transducers, superconductive temperature sensor and visualization method. In this paper, the design and performance of the superfluid shock tube facility and the superconductive temperature sensor is presented.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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• pp.70-72
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• 1999

Actuator (chopper) and sensors failures resulting from electric shock and mechanical vibration generating by rail irregularities are the serious problem deteriorating the performance in the electromagnetic suspension systems. Thus, this paper proposes the reliable output feedback controller for the electromagnetic levitation systems against actuator, air-gap sensor and acceleration sensor failures. The designed controller is an extend version of a novel design technique which has the design method of the output feedback controller using dynamic compensator. The benefits of this scheme are demonstrated through the experimental results for the proposed controller against chopper, air-gap sensor and acceleration sensor failures of electromagnetic levitation system.

• 연구논문집
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• 통권30호
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• pp.79-92
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• 2000

Chopper and sensors failures resulting from electric shock and mechanical vibration generated by rail irregularities are the serious problem deteriorating the performance in the electromagnetic suspension systems. Thus, this paper proposes a reliable output feedback control scheme for the electromagnetic suspension systems in the present of chopper, gap sensor and acceleration sensor failures. The designed controller is an extended version of a novel design technique which has the design method of the output feedback controller using dynamic compensator. The benefits of this scheme are demonstrated through the simulation and experimental results for proposed controller against chopper, gap sensor and acceleration sensor failures of electromagnetic suspension system.

• 센서학회지
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• 제16권1호
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• pp.17-23
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• 2007

This paper presents a miniaturized turn-counting sensor (TCS) where the geomagnetism and high-rpm rotation of ammunition are used to detect the turn number of ammunition for applications to small-caliber turn-counting fuzes. The TCS, composed of cores and a coil, has a robust structure with no moving part for increasing the shock survivability in the gunfire environments of ${\sim}30,000$ g's. The TCS is designed on the basis of the simulation results of an electromagnetic analysis tool, $Maxwell^{(R)}$3D. In experimental study, the static TCS test using a solenoid-coil apparatus and the dynamic TCS test (firing test) have been made. The presented TCS has shown that the induction voltage of $6.5{\;}mV_{P-P}$ is generated at the magnetic flux density of 0.05 mT and the rotational velocity of 30,000 rpm. From the measured signal, the TCS has shown the SNR of 44.0 dB, the nonlinearity of 0.59 % and the frequency-normalized sensitivity of $0.26{\pm}0.01{\;}V/T{\cdot}Hz$ in the temperature range of $-30{\sim}+43^{\circ}C$. Firing test has shown that the TCS can be used as a turn-counting sensor for small-caliber ammunition, verifying the shock survivability of TCS in high-g environments.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권3호
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• pp.15-20
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• 2017

발파 하중에 대한 암석의 동적 응답 특성을 획득하기 위해서는, 내충격 고감도의 충격하중센서가 필요하다. 이러한 충격 하중 센서는 석영(quartz) 하중셀, 압전소자(piezoelectric element), 변형률 게이지를 적용하여 제작되고 있으나, 석영 및 압전소자의 경우 고가이기 때문에, 충격하중가압시험과 같이 압력 센서의 손상이 빈번한 경우에는 제약이 따르게 된다. 본 연구에서는 원통형 압축셀에 변형률 게이지 측정원리를 적용한 내충격 고감도 하중센서를 개발하였다. 개발된 하중 센서는 Nonex Rock Cracker (NRC) 구동 고속충격 하중 장치를 이용한 화강암 동적 압열 인장 실험에 적용하여 동적하중이력의 측정에 적용되었다. 그 결과, NRC 구동 고속충격하중장치는 암석 강도의 중간 변형률 속도 의존성 연구에 적용 가능한 것으로 파악되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권1호
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• pp.132-138
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• 2011

A micromachined silicon accelerometer capable of surviving and detecting very high accelerations(up to 200,000 times the gravitational acceleration) is necessary for a high impact accelerometer for earth-penetration weapons applications. We adopted as a reference model a piezoresistive type silicon micromachined high-shock accelerometer with a bonded hinge structure and performed structural analyses such as stress, modal, and transient dynamic responses and sensor sensitivity simulation for the selected device using piezoresistive-structural coupled-field analysis. In addition, structural optimization was introduced to improve the performances of the accelerometer against the initial design of the reference model. The design objective here was to maximize the sensor sensitivity subject to a set of design constraints on the impact endurance of the structure, dynamic characteristics, the fundamental frequency and the transverse sensitivities by changing the dimensions of the width, sensing beams, and hinges which have significant effects on the performances. Through the optimization, we could increase the sensor sensitivity by more than 70% from the initial value of $0.267{\mu}V/G$ satisfying all the imposed design constraints. The suggested simulation and optimization have been proved very successful to design high impact microaccelerometers and therefore can be easily applied to develop and improve other piezoresistive type sensors and actuators.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.9-10
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• 2012

수중 방파제 피복작업은 사석의 유실을 방지하기 위해 방파제 겉면에 2-3ton의 돌을 쌓는 작업으로 현재 잠수부에 의해 수작업으로 시공을 하고 있다. 수중에서의 사야문제와 작업의 특성상 잠수부의 육감에 의해 공사가 시행되며 작업 과정에서 산업재해가 빈번히 발생한다. 우리는 이러한 문제점을 해결하기 위해 수중 방파제 피복작업을 위한 수중항만공사 로봇을 개발하였다. 로봇의 유압 실린더 제어를 위한 위치 센서가 필요하며 기존 센서는 구동축에 부착되어 방수가 어렵고 건설현장에서 사용하기에는 내구성이 좋지 못하다. 하지만 압력센서는 유압라인상의 임의의 위치에 부착이 가능하므로 방수박스 내부에 설치할 수 있어 방수가 용이하고 내구성을 높일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 압력센서를 이용하여 수중항만공사 로봇의 유압 실린더 길이를 간접적으로 측정하는 실린더 길이 옵서버를 설명한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권10호
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• pp.865-871
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• 2012

수중 방파제 피복작업은 사석의 유실을 방지하기 위해 방파제 겉면에 2-3ton의 돌을 쌓는 작업으로 현재 잠수부에 의해 수작업으로 시공을 하고 있다. 수중에서의 사야문제와 작업의 특성상 잠수부의 육감에 의해 공사가 시행되며 작업 과정에서 산업재해가 빈번히 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 수중 방파제 피복작업을 위한 수중항만공사 로봇을 개발하였다. 로봇의 유압 실린더 제어를 위해 위치 센서가 필요한데 기존 센서는 구동축에 부착되어 방수가 어렵고 건설현장에서 사용하기에는 내구성이 좋지 못하다. 하지만 압력센서는 유압라인상의 임의의 위치에 부착이 가능하므로 방수박스 내부에 설치할 수 있어 방수가 용이하고 내구성을 높일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 압력센서를 이용하여 수중항만공사 로봇의 유압 실린더 변위를 간접적으로 측정하는 관측기를 설명한다.