• 제목/요약/키워드: Fiber-Optic

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Determination of the Dissociation Constant of Thymol Blue with Diode-Laser/Fiber-Optic Thermal Lensing Spectroscopy

  • 김성호;노영순
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권8호
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    • pp.822-824
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    • 1998
  • The simple and convenient measurement of the dissociation constant of an indicator, thymol blue, was achieved by using a portable diode-laser/fiber-optic thermal lensing spectroscopy, which consisted of a visible diode laser, a photodiode, and an optical fiber. It gives comparable results to the cited value obtained from a conventional UV/VIS spectroscopy.

광섬유 간섭계 센서를 이용한 선삭가공 공구진동 측정 연구 (A Study on the Tool Vibration Measurement Using the Fiber Optic Interferometric Sensor in Lathe Cutting Process)

  • 이종길
    • 대한공업교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.171-187
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 선삭 가공시 발생하는 채터 진동을 계측하기 위하여 일반적인 가속도계가 가진 단점을 보완한 페브리-페롯형(Fabry-Prtot) 광섬유 간섭계 센서를 공구에 직접 부착하여 채터 진동을 측정하고 이것의 유용성을 확인하는 것이다. 측정된 주파수 스펙트럼과 이론해석 상의 리셉턴스 곡선과 비교하였는데 공구진동이 클수록 가진 주파수 이동이 생성되며 이는 공구의 날 끝에 질량효과가 더해짐을 의미함을 알 수 있었다. 질량효과가 더해지면 진동 주파수는 저주파 쪽으로 이동한다. 진동 주파수의 저주파 영역의 이동은 일반적인 재생형 채터에서 흔히 일어나는 현상이다. 또한 측정한 채터 주파수는 고유진동수가 아닌 외부 가진 주파수인 것으로 확인 됐으며 측정 결과와 같이 본 실험에 사용된 광섬유 센서는 외부 진동 주파수를 잘 계측 하였으며 페브리-페롯 센서는 특히 공구진동의 측정에 유용함을 보았다. 본 연구를 통하여 적용분야로 간섭계형 광섬유 센서를 공구 표면에 직접 설치하고 공구 진동을 관찰하는 교육목적의 실험에도 응용할 수 있다. 본 실험과 같은 페브리-페롯 간섭계 센서의 공구 직접 접촉식 방법에 대한 연구는 국내외 적으로 그 사례를 찾아보기 힘든 독창적인 방법인 것으로 추정된다. 본 연구결과는 또한 향후 공구진동과 마멸을 연구하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

사냑형 간섭계 광섬유 센서를 이용한 변압기유 내에서의 외부 음향 주파수 모니터링 (Applied Sound Frequency Monitoring in the Transformer Oil Using Fiber Optic Sagnac Interferometer)

  • 이종길;이승홍
    • 한국음향학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.288-294
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    • 2015
  • 광섬유 사냑 간섭계는 음향 및 진동과 같은 물리적 변화량을 탐지하는 센서로 잘 개발되어 있다. 본 논문에서는 변압기유가 채워진 원통형 캐비티에 음압이 발생되었을 때 한 개의 루프내에 설치된 광섬유 배열 센서를 이용하여 음향을 탐지하였다. 서로 다른 외부 음향 주파수 $f_1$$f_2$를 피에조 재료를 이용하여 발생시키고 주파수는 5 kHz에서 90 kHz까지로 선정하였다. 실험 결과 광섬유 센서는 하모닉 성분인 $f_1$, $f_2$, $2f_1$, $2f_2$, ${\mid}f_1-f_2{\mid}$, ${\mid}f_1+f_2{\mid}$의 주파수를 탐지하였다. 제안된 광섬유 센서 배열은 변압기 내의 부분 방전으로 인한 음압과 진동과 같은 물리량을 모니터링 하는데 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

광섬유 가속도계 센서의 동적구간 조절을 위한 신호처리 알고리즘 개발 (Signal Processing Algorithm for Controlling Dynamic Bandwidth of Fiber Optic Accelerometer)

  • 김대현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.291-298
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    • 2007
  • 본 논문은 단자유도 동적 센서 시스템의 동적 구간을 조절할 수 있는 새로운 신호 처리법을 소개한다. 또한 본 논문에서는 무아래 현상을 응용한 신개념의 광섬유 가속도계를 사용하여 신호 처리법을 검증하였다. 신개념의 광섬유 가속도계는 단일 질량, 단일 탄성자 그리고 단일 감쇠자로 이루어진 단자유도 동적 시스템으로서 동적 구간이 작아 이출 증가시키기 위해서는 질량이나 탄성자 상수를 조절하는 등의 기계적 조절이 필요하다. 그러나 본 논문에서 제안한 신호처리 방법을 적용한다면 센서를 다시 제작하지 않고도 동적 구간을 쉽게 조절할 수 있게 된다. 본 논문에서는 여러 모의실험과 실제 실험을 통해 본 신호 처리 알고리즘의 성능을 검증하였으며 결과적으로 이러한 신호처리 알고리즘이 광섬유 가속도계의 동적 구간을 손쉽게 조절할 수 있는 효과적인 방법임을 보여주었다.

Line-of-Sight 안정화 시스템을 위한 저가형 광자이로스코프 구현 (Implementation of a Low-cost Fiber Optic Gyroscope for a Line-of-Sight Stabilization System)

  • 윤영규;이상민;김재형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.168-172
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    • 2015
  • In general, open-loop fiber-optic gyroscopes (FOG) are less stable than closed-loop FOGs but they offer simpler implementation. The typical operation time of line-of-sight (LOS) stabilization systems is a few seconds to one hour. In this paper, a open-loop fiber optic gyroscope (FOG) for LOS applications is designed and implemented. The design goal is aimed at implementing a low cost, compact FOG with low Angle Random Walk (ARW) (< $0.03deg/\sqrt{h}$) and bias instability (< 0.25deg/h). The FOG uses an open-loop all-fiber configuration with 100M PM fiber wound on a small diameter spool. In order to get the design goal, digital signal processing techniques for signal detection, modulation control and compensation are designed and implemented in FPGA.

광섬유 센서를 이용한 구조물의 열변형 및 온도 측정 (Thermal Strain and Temperature Measurements of Structures by Using Fiber-Optic Sensors)

  • 강동훈;강현규;류치영;홍창선;김천곤
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.184-189
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    • 2000
  • Two types of fiber-optic sensors, EFPI(extrinsic Fabry-Perot interferometer) and FBG(fiber Bragg grating), have been investigated for measurement of thermal strain and temperature. The EFPI sensor is only for measurement of thermal strain and the FBG sensor is for simultaneous measurement of thermal strain and temperature. FBG temperature sensor was developed to measure strain-independent temperature. This sensor configuration consists of a single-fiber Bragg grating and capillary tube which makes it isolated from external strain. This sensor can then be used to compensate for the temperature cross sensitivity of a FBG strain sensor. These sensors are demonstrated by embedding them into a graphite/epoxy composite plate and by attaching them on aluminum rod and unsymmetric graphitelepoxy composite plate. All the tests were conducted in a thermal chamber with the temperature range $20-100^{\circ}C$. Results of strain measurements by fiber-optic sensors are compared with that from conventional resistive foil gauge attached on the surface.

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Faraday Rotator Glass 광섬유 전류센서 (Fiber-Optic Current Sensor Using a Faraday Rotator Glass Fiber Sensor Coil)

  • 김기혁;송민호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.28-33
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    • 2004
  • 전력계통 시스템의 대전류 측정용으로 편광 분석형 광섬유 전류센서를 제작하였다. 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 FRG 광섬유를 센서코일로 사용하였으며, 다양한 광원을 이용하여 광원에 따른 출력 노이즈 비교분석을 수행하였다. FRG광섬유 센서코일에 기계적 변형을 인가한 경우 $\pm$0.4(%) 이내의 출력안정도를 얻었으며, ASE 광폭 광원을 사용할 경우 단일모드 레이저에 비해 23(㏈) 정도의 노이즈 감쇄 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.