• 해양환경안전학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.269-274
• /
• 2011

주5일제 정착, 소득의 향상, 연안지역 접근성 개선으로 해양관광 활동에 대한 관심과 해양레저 활동에 대한 수요가 증가하고 있으나, 해양활동을 위한 인프라구축 및 레저선박과 인명의 안전을 위한 시스템개발은 미비한 실정이다. 일반선박과 달리 레저선박은 구조안전성 평가 시스템을 위한 규정 및 적용 기준이 명확히 정립되어 있지 않으며, 시스템 개발이 전무하여 레저보트의 운항안전성 확보를 위한 레저보트 구조 안전모니터링시스템의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도파로 어레이 격자(AWG, Arrayed waveguide grating)와 광섬유 브래그 격자 센서(FBG)를 이용하여 레저보트의 실시간 선체구조모니터링이 가능한 시스템을 개발하여 해상에서의 인명과 레저선박의 안전성을 확보하고자 한다.

• 센서학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.71-75
• /
• 2013

Nuclear containment building is used as second blockage to protect us from a radiation leakage caused by the natural disaster or any accidents, so it's safety is important and must be kept with continuous surveillance. In this study, we measured the strain of a nuclear containment building's wall by using FBG sensor and investigated the structural safety of a nuclear containment building. 50 FBG strain sensors and 18 FBG strain sensors were attached on the side wall and upper dome of a nuclear containment building, respectively. We measured the strains of the outside concrete wall during the Structural Integrity Test (SIT) of a nuclear containment building. The strain of an upper dome was larger than that of a side wall, about $200{\mu}{\varepsilon}$. And the very small strain was measured at vertical direction of a side wall. These experimental results were used to evaluate the structural health of nuclear containment building.

• 센서학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.276-282
• /
• 2012

Vessels receive stress during their navigations as well as during their cargo operations. This stress may cause damages to the hull and may result in accidents. So the hull stress monitoring system(HSMS) is recommended in order to prevent these accidents. In this paper, we manufactured fiber Bragg grating(FBG) sensor and the model ship for towing tank experiments. The strain characteristics of the model ship on the water wave were measured through the towing tank experiment. The FBG sensors and electric strain gauges were attached on the connection jig, and then the characteristics of the FBG sensor were compared with those of the electric strain gauge. The strain of model ship was increased according to the increment of the amplitude of water wave. In particular, the largest strain was measured in the center of the model ship. As the wave period increased, the strain of model ship was decreased.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.30-35
• /
• 2003

본 논문에서는 편광 유지 광섬유 브래그 격자(PMFBG) 센서를 제작하고 신호특성을 파악하였으며, 횡방향 변형률(transverse strain)을 측정하였다. PMFBG 센서는 위상 마스크와 엑시머 레이저를 이용해서 제작하였으며, 반사파는 내부 복굴절율의 영향으로 기존의 FBG 센서와 다르게 두개의 피크를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PMFBG 센서는 자체적으로 2개의 광축을 가지고 있으므로 이 광축을 찾는 실험을 수행하였다. 제작된 PMFBG 센서를 에폭시 시편에 삽입하여, 센서에 가해지는 횡방향 변형률을 측정하였다. PMFBG 센서의 광원으로서 파장 이동 광섬유 레이저(WSFL)를 사용하였다. 실험결과, PMFBG 센서로 측정된 변형률은 스트레인 게이지로 측정한 변형률과 잘 일치하였다.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.189-194
• /
• 2008

본 논문은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 텐서그리티 구조의 실시간 모니터링을 설명하였다. 텐서그리티 구조는 케이블의 장력만으로 평형을 유지하는 구조시스템이다. 힘의 평형을 이룰 때 케이블 각 부분에 장력은 일정하다 할 수 없다. 그러므로 각 부분의 장력의 계측은 매우 중요하다. 각 부분의 케이블의 장력을 계측하는데 광섬유 브래그 격자 센서가 적합한지를 증명하기 위하여 텐서그리티 시험체를 제작하였다. 광섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 장력을 모니터링 하는 시험을 실시하였고, 시험의 결과로 광섬유 브래그 격자 센서는 외력 작용 시에 정확한 계측을 보여주었다. 그러므로 텐서그리티 구조의 케이블에 장력을 계측할 수 있고 실시간 모니터링이 가능하다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제36D권12호
• /
• pp.70-77
• /
• 1999

본 논문에서는 유니폼 위상마스크를 이용하여 긴 광섬유격자를 제작할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 짧은 유니폼 위상마스크 한 개를 이용하여, 유효굴절률이 일정하거나 선형적으로 변하는 여러개의 부광섬유격자(subgrating)를 직렬로 연속적으로 제작함으로써 긴 광섬유격자를 제작하는 방법이다. 길이가 25mm인 한 개의 유니폼격자를 사용하여 200mm이고, 반사율 95% 이상인 유니폼 공섬유격자를 제작하였으며, 길이가 250mm이며 대역폭과 분산보상기울기의 평균값이 0.5nm와 4.965ps/nm인 선형처프된 광섬유격자를 제작할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제3권4호
• /
• pp.475-494
• /
• 2007

This paper deals with the development of an innovative distributed construction system based on smart prefabricated concrete elements for the real-time condition assessment of civil infrastructure. So far, two reduced-scale prototypes have been produced, each consisting of a $0.2{\times}0.3{\times}5.6$ m RC beam specifically designed for permanent instrumentation with 8 long-gauge Fiber Optic Sensors (FOS) at the lower edge. The sensing system is Fiber Bragg Grating (FBG)-based and can measure finite displacements both static and dynamic with a sample frequency of 625 Hz per channel. The performance of the system underwent validation in the laboratory. The scope of the experiment was to correlate changes in the dynamic response of the beams with different damage scenarios, using a direct modal strain approach. Each specimen was dynamically characterized in the undamaged state and in various damage conditions, simulating different cracking levels and recurrent deterioration scenarios, including cover spalling and corrosion of the reinforcement. The location and the extent of damage are evaluated by calculating damage indices which take account of changes in frequency and in strain-mode-shapes. The outcomes of the experiment demonstrate how the damage distribution detected by the system is fully compatible with the damage extent appraised by inspection.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.263-269
• /
• 2010

본 논문에서는 Germanium 및 Germanium과 Boron이 도핑 된 광섬유의 FBG를 이용한 파장가변 형 전광 필터의 고온 특성을 고찰하고, 온도 변화에 대한 파장가변 형 FBG 필터의 반사도, 선폭, 정규화 굴절률 차의 특성 변화를 수치해석을 통해 비교 고찰 하였다. 굴절률 차의 변화에 따른 FBG 필터의 반사 스펙트럼은 온도 안정성에 영향을 받으며, Germanium이 도핑 된 광섬유의 FBG 필터가 Germanium과 Boron이 도핑 된 광섬유의 FBG 필터보다 온도변화에 더 안정성을 가짐을 알 수 있다. 또한 $500^{\circ}C$ 까지의 온도에 대해서는 두 가지 모두 필터로서 온도변화에 안정성을 가짐을 알 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제7권3호
• /
• pp.133-138
• /
• 2003

FBG sensor의 다중 측정성을 이용하여 모르타르 시편의 열 변형률과 온도 변화를 동시에 측정하였다. 또한, 광섬유 격자 센서를 이용하여, 열 변화에 따른 모르타르 시편의 내부 온도 구배를 측정하였다. 열 변형률을 기존 strain gauge와 함께 측정하였을 때, strain gauge는 섭씨 60도 이상의 온도에서 오차를 보이는 반면, FBG 센서는 안정된 측정값을 나타냈다. FBG 온도 sensor로 측정한 온도 변화량은 thermocouple로 측정한 값과 비교하였으며, 선형적인 대응관계를 보였다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제36D권5호
• /
• pp.80-87
• /
• 1999

본 논문에서 새로운 구조의 재순환 광섬유 지연선로 제안한다. 필터의 구조는 재순환 광섬유 루프에 광섬유 격자를 부분 반사거울로 사용하며, 이를 통해 새로운 필터의 주파수 응답을 얻을 수 있음을 보였다. 필터에서 사용된 광결합기의 결합계수와 광섬유 격자의 반사율, 광증폭기의 이득 등의 필터 변수를 조절함으로써 필터의 주파수 응답을 조절할 수 있음을 이론적으로 계산하였고 실험을 통하여 증명하였다.