• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제3권2호
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• pp.89-94
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• 2001

This paper presents an approach to leak detection and location of gas pipelines based on a strong tracking filter(STF). The STF has strong robustness against model uncertainties, which will deteriorate the performance of the extended Kalman filter. Hence, much faster and more accurate leak detection and location has been obtained. Computer simulation results demonstrate the effective-ness of the proposed approach.

• 한국가스학회지
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• 제3권2호
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• pp.43-52
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• 1999

지하에 매설된 도시가스 배관에서의 누출 가스에 대한 확산 거동을 관찰하기 위하여 지중 확산실험조를 제작하여 실험하였다. 실험조는 도시가스 공급위치와 농도의 측정위치를 변화시킬 수 있도록 acryl로 제작하였으며, MOS 센서를 이용하여 도시가스 농도를 측정하였다. 가스의 지하 확산을 측정하기 위한 토질로서 주문진 표준사와 화강풍화토를 이용하였으며, 가스누출 속도 변화에 따른 도시가스 농도 변화를 시간에 따라 측정하였다. 누출점으로부터 센서의 측정위치가 가까울수록 또는 누출 속도가 증가할수록 가스의 감지시간이 감소하였으며, 누출가스 농도의 빠른 증가로 인하여 정상상태시 높은 농도를 나타내었다. 또한, 주문진 표준사보다 다짐에 의해 밀도가 증가한 화강풍화토에서 초기에 농도가 낮게 측정되었으나, 시간이 지남에 따라 농도가 높게 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제20권5호
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• pp.40-49
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• 2016

지하 매설배관을 이용한 유체 수송 중 임의의 배관 위치에서 누설이 발생할 경우 육안 식별의 어려움으로 진동 센서 등을 이용하여 누설 위치를 탐지한다. 이러한 누설 위치 검출 시스템은 물과 같은 비 압축성 유체를 대상으로 센서 간의 신호 도달 시간차와 음파의 전파속도를 이용하여 검출하고 있다. 본 논문에서는 가스와 같은 압축성 유체의 누설 검출을 위한 시스템을 개발하고자 기존 검출 방법을 검토하고, 온도와 압력을 고려한 압축성 유체의 전파속도 식을 개선하고 압축 공기를 이용한 실험 장치를 구축하여 실험 수행을 통해 검증하였다. 검증 결과 매설배관 내 압축성 유체의 누설 위치 검출이 가능함을 확인하였으며, 가스 수송용 매설배관 내 누설 위치 검출 시스템 개발에 적용 가능함을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.395-401
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• 2013

In-situ optical emission spectroscopy (OES) is employed for leak detection in plasma etching system. A misprocessing is reported for significantly reduced silicon etch rate with chlorine gas, and OES is used as a supplementary sensor to analyze the gas phase species that reside in the process chamber. Potential cause of misprocessing reaches to chamber O-ring wear out, MFC leaks, and/or leak at gas delivery line, and experiments are performed to funnel down the potential of the cause. While monitoring the plasma chemistry of the process chamber using OES, the emission trace for nitrogen species is observed at the chlorine gas supply. No trace of nitrogen species is found in other than chlorine gas supply, and we found that the amount of chlorine gas is slightly fluctuating. We successfully found the root cause of the reported misprocessing which may jeopardize the quality of thin film processing. Based on a quantitative analysis of the amount of nitrogen observed in the chamber, we conclude that the source of the leak is the fitting of the chlorine mass flow controller with the amount of around 2-5 sccm.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권3호
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• pp.262-267
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• 2007

Detection of gas leak from a tube is a very important issue in the quality control of machines such as the heat exchanger of an air-conditioner, because leakage of operating gas directly reduces the performance of machines. The acoustic emission (AE) method is a common way to detect leak of gas, however its application under the environment of mechanical vibration is restricted since most AE detectors are very sensitive to external vibration noise. In order to overcome this problem, we propose a method based on the mode analysis of the Lamb wave. In this method, the dominant Lamb mode and its frequency are found first, and then a proper band-pass filter is used to retain only this frequency component. In this way, we could improve the SNR (signal-to-noise ratio) of AE signal generated by gas leak from the tube even under vibratory environment.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권12호
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• pp.525-534
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• 2023

가스 누출 감지 시스템은 가스의 폭발성과 독성으로 인한 인명 피해를 최소화할 핵심적인 장치이다. 누출 감지 시스템은 대부분 단일 센서를 활용한 방식으로, 가스 센서나 열화상 카메라를 통한 검출 방식으로 진행되고 있다. 이러한 단일 센서 활용의 가스 누출감지 시스템 성능을 고도화하기 위하여, 본 연구에서는 가스 센서와 열화상 이미지 데이터에 멀티모달형 딥러닝을 적용한 연구를 소개한다. 멀티모달 공인 데이터셋인 MultimodalGasData를 통해 기존 논문과의 성능을 비교하였고, 가스 센서와 열화상 카메라의 단일모달 모델을 기반하여 네 가지 멀티모달 모델을 설계 및 학습하였다. 이를 통해 가스 센서와 열화상 카메라는 각각 1D CNN, GasNet 모델이 96.3%와 96.4%의 가장 높은 성능을 보였다. 앞선 두 단일모달 모델을 기반한 Early Fusion 형식의 멀티모달 모델 성능은 99.3%로 가장 높았으며, 또한 기존 논문의 멀티모달 모델 대비 3.3% 높았다. 본 연구의 높은 신뢰성을 갖춘 가스 누출 감지 시스템을 통해 가스 누출로 인한 추가적인 피해가 최소화되길 기대한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.864-871
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• 2002

Acoustic emission(AE) technique has been applied to not only mechanical property testing but also on-line monitoring of the entire structure or a limit zone only. Although several AE devices have already been developed for on-line monitoring, the price of these systems is very high and it is difficult for the field to apply yet. In this study, we developed a specially designed PC-based leak detection system using A/D board. In this paper, AE technique has been applied to detect leak for heat exchanger by analyzing the characteristics of signal obtained from leak. It was confirmed that the characteristics of the signal generated by the turbulence of gas in the heat exchanger is narrow band signal having between 130-250kHz. Generally, the amplitude of leak signal is increased as the leak size increasing, but showed no significant change at frequency characteristic. Leak source location can be found by determining for the paint of highest signal amplitude by comparing with several fixed sensors. In this paper, AE results are compared with the PC-based leak detection system using A/D board.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.47-53
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• 2007

고압 가스 배관망의 안전관리는 매우 중요한 문제로 배관의 외적 손상으로 구멍이 생길 경우 발생하는 누출은 폭발 및 환경오염을 포함한 막대한 경제적 손실을 야기할 수 있다. 누출 검지를 위한 PLDS(Pipeline leak detection system린 기술로 저압확장파 검지 기술이 적용되고 있으며 본 논문에서는 CFD++ 상용코드를 활용하여 배관 누출시 유동특성을 이론적으로 해석하여 저압확장파의 발생 메커니즘과 음속으로 확장되는 전파특성을 규명하였다. 또한 긴 배관망에 적용하기 위한 1차원 해석 방법을 제시하고 신뢰성을 CFD해석 결과로 검증하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권1호
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• pp.213-222
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• 2015

Early detection and precise location of leakage is of great importance for life-cycle maintenance and management of municipal pipeline system. In the past few years, acoustic emission (AE) techniques have demonstrated to be an excellent tool for on-line leakage detection. Regarding the multi-mode and frequency dispersion characteristics of AE signals propagating along a pipeline, the direct cross-correlation technique that assumes the constant AE propagation velocity does not perform well in practice for acoustic leak location. This paper presents an improved cross-correlation method based on wavelet transform, with due consideration of the frequency dispersion characteristics of AE wave and the contribution of different mode. Laboratory experiments conducted to simulate pipeline gas leakage and investigate the frequency spectrum signatures of AE leak signals. By comparing with the other methods for leak location identification, the feasibility and superiority of the proposed method are verified.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.65-71
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• 2001

In this paper, acoustic omission technique(AE) has been applied to detect leak for heat exchanger by analyzing the characteristics of signal obtained from leak. It was confirmed that the characteristics of the signal generated by the turbulence of gas in the heat exchanger is narrow band signal having between 130-250KHz. Generally, the amplitude of leak signal is increased as the leak size increasing, but showed no significant change at frequency characteristic. Leak source location can be found by searching for the point of highest signal amplitude by comparing wi th several fired sensors.