• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.403-405
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• 2022

본 논문에서는 4차 산업에서 필요로 하는 스마트 기기의 소형 및 저전력 부품에 사용되는 센싱 플랫폼을 제안하였다. 특히 스마트팩토리의 공장 자동화와 정밀 측정의 핵심 부품인 리니어 모션 가이드(LM Guide)를 고정밀, 고정도로 제어할 수 있는 센싱 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 기존의 변위 센서 기법의 한계를 극복할 수 있도록 와전류(Eddy Current) 기법을 이용함으로써 LC 공진기와 전도체를 LM 가이드에 장착할 수 있도록 구현하였다. 또한 미세 인덕턴스 값을 측정할 수 있도록 디지털 신호처리 기술과 컴퓨터/산술 기술을 FPGA를 이용한 HW 시스템을 제작하여 구현함으로써 실험을 진행했다. 본 논문에서 구현한 HW 센싱 시스템을 이용하여 LM 가이드를 동작시킴으로 실시간으로 변위 값을 디스플레이 부로 출력되어 측정이 가능하고, 변위 값의 분해능과 응답속도 면에서 우수함을 확인할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.291-298
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• 2015

본 논문에서는 외부에서의 탐촉자 스캐닝이 어려운 금속배관의 긴 축방향 결함이나 두께감육 등과 관련된 건전성을 감시하기 위하여 펄스와전류 신호의 피크치와 피크(발생)시간을 이용하는 배열형 탐촉자를 제안하였다. 탐촉자는 관을 따라 외삽형 코일들을 배열하고, 금속배관의 상태를 반영하는 자계는 와전류에 의해 생성되는 자계이므로 원천자계가 직접적으로 센서신호에 영향을 미치는 것을 막기 위하여 코일의 외부를 페라이트로 차폐하였다. 여자코일과 센서코일은 자동적으로 연속해서 위치를 이동하게 되므로 사람이 직접 탐촉자를 주사할 필요는 없다. 두 코일의 위치가 고정되어 있을 때 센서에서 감지되는 펄스와전류 신호에서 피크치와 피크시간을 추출하고, 모든 위치에서 추출되는 이 데이터들을 축적하여 배열형 피크치 신호와 배열형 피크시간 신호를 생성하였다. 수치 모사는 시간영역은 후향차분법으로, 공간은 유한요소법을 사용하여 수행되었다. 모사 결과는 결함의 깊이나 길이가 증가함에 따라 펄스와전류 신호에서 피크치가 증가하며 피크는 더 일찍 나타난다는 것을 보여 주었으며, 이를 활용하여 본 연구에서 제안한 배열신호들은 배열형 탐촉자 내부에서 결함의 깊이나 길이 변화뿐만 아니라 결함의 위치를 반영하는데에도 탁월함을 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.2371-2373
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• 1999

This paper deals with the development, reliability, specification and performances of the ACSR inner corrosion detector system. It is designed to run on ACSR automatically and to inspect the corrosion of the line with on-line continuously. And it comprises a sensor a constant current source, a signal processing unit, a RF transmitter and receiver unit. Also separable encircling coil sensor is proposed in order to detect inner corrosion of the overhead ground wires. In conclusion, this detector can realize the nondestructive detecting of an ACSR inner corrosion.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.43-50
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• 2000

본 논문에서는 국내의 고압 가공배전선으로 일반적으로 사용되는 ACSR-OC의 열회를 검출하기 위하여, 솔레 노아드 와류센서를 가진 비파괴 검사시스템의 설계와 실험을 다루었다. ACSR-OC 도체에 대한 부식기구와 열회 상태를 검토하므로써, 부식이 도채의 유효단면적을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화도체의 극심한 부적정도룹 검출하고 정량화하기 위한 실용적인 전기.자기적인 방법올 제시하였다. 고주파 정전류원, 신호처리 부와 모터 구동/제어기로 구생되눈 계측시스템이 설계되고 시험되었다. 이 장치는 센서의 출력을 검출하고 검사도체의 직경변화를 연속적으로 추정하는 기능을 갖고 있다. 그 결과, 와류센서를 가진 부각검출시스템은 가공 재전선의 열화에 기인한 심각한 결함을 추정하고 극심한 노호도체가 단선되기 전에 사전 경고를 하는데 양호한 효용성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.195-201
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• 2016

금속성부품의 자동화 생산라인 상에서 결함검사는 통상 시스템 가격이 합리적이고 고속검사가 가능한 와전류검사(ECT, eddy current testing) 기법이 많이 사용된다. 이러한 금속성 피검사체 가운데 특별히 스플라인 샤프트(spline shaft)의 스플라인 기어부(spline gear)와 같이 표면이 고르지 못한 피검사 대상에 대하여 ECT검사를 적용할 경우 주파수 분포도가 유사하면서 동시에 상대적으로 큰 표면신호로 인해 센서로부터 획득한 원신호와 결함에 의해 발생한 신호를 분리해내기가 어렵다. 이러한 스플라인 기어부의 결함신호 검출을 용이하게 하기 위해서는 주변 잡음신호에서 결함신호만을 구분해낼 수 있는 고차필터의 구현이 필수적이고 동시에 각 생산라인과 피검사체의 상황에 따라 필터의 통과대역을 조절할 수 있어야 한다. 이러한 통과대역 조절이 가능한 고차필터 구현을 위해 디지털 방식 중 하나인 IIR (infinite impulse filter) 필터에 의한 구현방안을 검토하고, 신호검출을 위해 시스템 레벨에서 설계요소들의 최적화를 통해 결함신호검출을 시도하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.144-146
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• 2005

Dual electromagnetic sensor is used for sensing the weld line. The sensor consists of excitation and two sensing coil wound over the ferro-magnetic core. By using the dual sensor, the effect of noise is minimized. It is based on the generation of eddy currents in the welding plate by passing current through the excitation coil. The sensor can be used to track the butt joints having no gap between them, where a vision based sensor fails to track. Sensor sensitivity depends on the number of coil turns, frequency of excitation, distance of a sensor from the work piece, diameter of core, etc. The whole system consists of a sensor, a signal processing board, a motion controller and a personnel computer (PC). The raw sensor signal is processed using the signal processing board. It consists of amplification, rectification, filtering, averaging, offset adjustment, etc. Based on sensor data, the motion controller adjusts the position of a welding torch.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.1316-1321
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• 1990

Molten steel level information of ladle is very important for process control in steelmaking process. At secondary refining process, measuring lance and snokel have to keep constant thier depth from molten steel surfaces. But, there is much slag on the molten steel surface. Besides, not only the thickness of slag is varied with refining condition, but also molten steel level is largely affected by firebrick errosion. Then, optical measuring method and/or by human eyes cannot detect true molten steel surface, but slag surface. This slag thickness is 300mm at maximum, then huge diameter eddy current sensor will be needed if that type sensor is applied. In addition to, cooling system is necessary because the molten steel and slag temperature is high. This is not practically. To solve this problem, immersion type levelmeter is developed. This sensor is made up from primary and secondary cylindrical coils. High frequency current is applied to primary coil. Electro-motive force from secondary coil is measured, which is varied with molten steel level. This complete set is installed within stainless steel long capsule and attached to top of lance. This sensor is immersed into molten steel bath of ladle or tundish with protection of expendable paper sleeve.

• 한국자기학회지
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• 제14권6호
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• pp.207-212
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• 2004

전자기학의 분야에서 와전류를 이용한 응용 분야는 매우 다양하다. 예를 들면, 핵을 이용한 원자력 발전소의 증기 발생 튜브 또는 비행기의 엔진이나 날개 부분의 결함 등을 자기적 특성을 이용하여 비파괴 검사를 하는 등의 일이다. 와전류의 특성을 결정짓는 가장 중요한 인자 중 하나가 바로 센서 측정 거리 (lift-off)인데 이것은 와전류를 측정한 센서와 피검사 물체간의 물리적인 공간거리를 뜻한다. 이 인자는 와전류 신호의 특성을 정확하게 분석해내는데 매우 중요함에도 불구하고 실제 필드에서는 모든 경우마다 그 정확한 값을 측정해내기가 힘들 뿐더러 일정한 거리를 상시 유지 하기도 어렵다. 따라서 자기적 신호의 하나인 와전류로 하여금 다양한 상황에서의 lift-off로 변화에도 영향을 받지 않고 일정한 특성을 유지하게끔 해주는 기술이 필요하다. 이 논문은 다양한 lift-off로부터 얻어진 와전류를 보상하여 일정한 성질을 유지하도록 하는 기법을 설명하고 있다. 다양한 lift-off로 부터 얻어진 와전류들은 신호 획득 거리가 0인 이상적 상태의 신호들로 보상 변환 되어 다음 단계인 피검사 시료상의 결함 또는 흠집의 물성이나 특성 파악에 계속해서 쓰이게 된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.2082-2088
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• 1995

In this paper, we designed and fabricated the magnetic bearings and built-in type cylindrical capacitive transducers for improving the vibration characteristics of rotating shaft. The eddy current and magnetic field from the electromagnet of the bearing don't affect the measuring signal of the capacitive type transducers so that it is possible to locate the capacitive sensor plates around the magnetic bearing poles and can improve the spillover problem which is induced by the noncollocation of the sensors and actuators. According to the sensitivity calibration schemes using a X-Y table, the cylindrical capacitive transducers have a good linearities in the .+-.70.mu.m range from the geometric center of the sensor plates. The measured results also show high displacement sensitivities of the sensors. According to the performance test of the magnetic bearing which is controlled by the analog PD controllers, we found that the built-in capacitive transducer system successfully measures the journal displacement in the magnetic field and therefore the magnetic bearing system supports the rotating shaft up to 12,000 rpm.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.755-756
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• 2009