• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.86-90
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• 2006

We prosed a distributed fiber-optic sensor system with 10 fiber Bragg gratings, for over temperature protection relay in power systems. We applied Gaussian line-fitting algorithm to compensate the distortion effects in the wavelength-scanned Farby-Perot filter demodulation scheme. Compared with the highest-peak-detection method, the proposed algorithm was proved to minimize the random errors of distorted PD profiles. From experimental results, the overall measurement error was within 1 % compared with the reference thermocouple and the linearity error was less than 0.37 %.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권3호
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• pp.235-239
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• 2010

In this study, we have fabricated two types of non-invasive fiber-optic respiration sensors that can measure respiratory signals during magnetic resonance (MR) image acquisition. One is a nasal-cavity attached sensor that can measure the temperature variation of air-flow using a thermochromic pigment. The other is an abdomen attached sensor that can measure the abdominal circumference change using a sensing part composed of polymethyl-methacrylate (PMMA) tubes, a mirror and a spring. We have measured modulated light guided to detectors in the MRI control room via optical fibers due to the respiratory movements of the patient in the MR room, and the respiratory signals of the fiber-optic respiration sensors are compared with those of the BIOPAC$^{(R)}$ system. We have verified that respiratory signals can be obtained without deteriorating the MR image. It is anticipated that the proposed fiber-optic respiration sensors would be highly suitable for respiratory monitoring during surgical procedures performed inside an MRI system.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.49-55
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• 2002

광섬유 브래그 격자/외부 패브리-페로 간섭 (FBG/EFPI) 센서를 이용하여 비대칭 적층판의 성형시 및 성형후 변형률과 온도를 동시에 모니터링 하였따. 본 논문에서는 광섬유 센서의 출력에 대한 변형률 및 온도의 관계를 수치적으로 유도하였으며 이를 통해 센서의 특성 행렬을 구하였다. 따라서 각각의 센서에 대해 특성 행렬을 구하기 위해 센서의 보정실험을 수행할 필요가 없다. 광원으로는 파장 이동 광섬유 레이저를 사용하였다. 두 개의 FBG/EFPI 센서를 Gr/Ep 비대칭 직교적층 복합적층판에 방향과 위치를 달리하여 삽입하고 오토클레이브 내에서 성형하는 동안 두 지점에서의 성형변형률과 온도를 실시간으로 모니터링 하였다. 또한 열챔버 내에서 제작된 적층판의 열변형률과 온도를 측정하였다. 이러한 실험들을 통해 복합재료의 효울적인 스마트 프로세싱에 대한 기초를 마련할 수 있으며 비대칭 직교적층 복합적층판의 열적 거동에 대해 알 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.21-26
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• 2003

본 논문에서는 광섬유 센서를 사용하여 우주환경하에 노출된 그래파이트/에폭시 복합재 적층판의 열팽창계수의 변화를 측정하였다. 열변형률과 온도를 동시에 측정하기 위해서 두개의 FBG 센서를 사용하였다. 또한 열-진공 챔버를 사용하여 고진공, 자외선, 열적 사이클 등의 인자를 가지는 저궤도(LEO) 우주환경을 모사하였다. 예비실험으로써, 본 실험에서 사용되는 온도범위에 대해 FBG 온도센서를 기준온도계로부터 보정하였고 알루미늄 시편에 부착된 FBG 변형률 센서와 변형률 게이지(ESG)의 비교실험을 통해 FBG 변형률 센서의 사용가능성을 검증하였다. 검증된 FBG센서가 삽입된 그래파이트/에폭시 복합재 평판을 모사된 우주환경에 노출하여 일정한 노화간격마다 열팽창계수 변화를 실시간으로 측정하였다. 실험결과 1000 사이클 노화후의 열팽창계수는 노화전에 비해 대체적으로 큰 변화는 없었지만 전 온도구간에서 약간 감소하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 가스방출(outgassing), 수분방출, 모재균열 등에 기인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1746-1749
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• 1997

A distributed optical fiber temperature sensor can continually monitor the measurand at every point along of its fiber length. It is based on OTDR technics which used extreamlly weak backward scattered light called Raman scattering. When the Pulsed high intensity laser light injected into the optical fiber there are several kind of backscattered light such as Rayleigh, Stokes, and anti-Stokes, etc. caused by impurities molecular vibrations. The temperature distribution is derived form the intensity ratio Raman scatted light-Stokes versus anti-Stokes-and the time function between light injection and signal detection. It is shown that the priniciple of distributed sensing, the system desing, and the result of experiments.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.117-120
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• 2004

단일 광섬유 격자와 Yb와 Er이 첨가된 광섬유를 이용한 스트레인 및 온도의 동시 측정을 시행하였다. 스트레인과 온도에 대해서 $1100\;{\mu}{\varepsilon}$ and $50-180\;^{\circ}C$ 범위에서 $55.8\;{\mu}{\varepsilon}$ 와 $3\;^{\circ}C$의 오차를 가지고 측정하였다. 본 센서의 소형 및 저가의 특성으로 미루어 볼 때 넓은 범위의 스트레인 센서로 활용가치가 높다고 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권6호
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• pp.489-494
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• 2009

In this study, we fabricated a plastic optical fiber based sensor which can monitor the respiration of a patient. The circumference changes of the abdomen were measured using a mirror, a light source and optical detectors because the circumferences of the abdomen could be varied with respiration. The intensity of the reflected lights were measured according to the changes of distance between mirror and plastic optical fiber connected to a light source and a photodiode-amplifier system using a Y-coupler. The respiration signals of fiber-optic sensor system were compared with those of the respiratory and temperature transducers of the $BIOPAC^{(R)}$ system. It is expected that a fiber-optic respiration sensor could be developed for real time respiration monitoring during MRI procedure based on this study.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.44-48
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• 2002

본 논문에서는 단일 광섬유 FBG/EFPI 복합 센서를 이용하여 변형률, 온도, 그리고 진동으 세 가지 물리량을 동시에 측정하는 방법에 대해 설명하였다. 변형률과 온도를 측정하기 위한 FBG/EFPI 센서 시스템과 진동을 감지하기 위한 EFPI 센서 시스템을 wavelength division multiplexer를 이용하여 하나의 시스템으로 결합하였다. FBG/EFPI 센서 시스템의 광원은 파장 이동 광섬유 레이저(WSFL)이며 EFPI 센서 시스템의 광원은 단파장 레이저 다이오드이다. 구성된 시스템을 이용하여 열챔버에서 알루미늄 보의 열변형률, 온도, 그리고 진동의 동시 측정을 수행하여 본 시스템의 유효성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권4호
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• pp.303-307
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• 2016

The fiber optical temperature sensing device was developed by using a Fiber Bragg Grading (FBG) sensor and a linear transmittance optical filter. The temperature change causes change in the FBG sensor reflectance wavelength and the reflectance wavelength from FBG sensor is transmitted to a linear transmittance filter so that the optical signal value is determined by the wavelength. The temperature can be measured by the optical signal value by passing FBG reflectance wavelength to the linear transmittance filter. Using the developed system, temperature ranges from $10^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$ were measured and the measured data were almost linear.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.999-1005
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• 2013

광섬유 브래그 격자 센서는 최근 구조건전성평가 분야에서 가장 활발히 사용되는 지능형 센서 중의 하나이다. 특히 본 센서는 다양한 물리량들을 여러 지점에서 한 가닥의 광섬유로 측정할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이중 온도 측정을 위해서는 열팽창계수 및 열광학 계수의 사용이 필요하다. 대부분의 기존 연구에서는 이러한 물리량들을 상수값으로 가정하고 온도를 측정하였다. 본 논문에서는 FBG 센서의 온도 측정 실험을 통해 온도 변화와 관련된 두 계수가 일반적으로 사용되는 상수가 아닌 온도에 따라 변하는 변수임을 확인하였다. 최종적으로 광섬유 브래그 격자 센서의 이론에서 온도계수를 온도에 따른 함수식으로 새롭게 제안하고, 이 함수식을 이용해 상온에서 100도까지의 범위에서 정확한 온도 측정이 가능함을 확인하였다.