• 제목/요약/키워드: Harmonic Measurement

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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.

접힌 스텝 임피던스 공진기를 이용한 CPW 대역 통과 여파기 (Coplanar Waveguide Bandpass Filter Using the Folded-line Stepped- Impedance Restorator)

  • 이진택;이창언;신철재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권8A호
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    • pp.620-625
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    • 2003
  • 본 논문에서는 접힌 스텝 임피던스 공진기(SIR)를 사용한 CPW 대역통과 여파기를 제안하였다. 한쪽 끝이 접지된 접힌 스텝 임피던스 공진기의 길이는 coplanar waveguide의 동일 평면상 접지면을 이용하면 λ/8까지 줄일 수 있다. 이것은 일반적인 λ/4 스텝 임피던스 공진기를 사용한 대역 통과 여파기와 비교하여 크기를 거의 반으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 제안된 여파기의 등가회로를 유도하고 이를 이용하여 중심주파수 f$_{0}$=5GHz이고 대역폭이 3%인 대역통과 여파기를 설계 및 제작하였다. 제작된 4 폴 대역통과 여파기에 대한 측정치가 IE3D의 시뮬레이션 결과 및 등가회로로 계산된 결과와 잘 일치하였다. 제작된 대역통과 여파기는 하모닉 주파수가 2.5f$_{0}$에서 발생하는 좋은 스퓨리어스 특성을 가진다. 제안된 접힌 스텝 임피던스 공진기를 이용한 대역 통과 여파기는 MMIC 및 고온 초전도체 여파기 등에 응용될 수 있다.다.

유전 알고리즘을 활용한 완전파형역산 기법의 층상 반무한 지반 전단파 속도 추정 (Estimation of Shear-Wave Velocities of Layered Half-Space Using Full Waveform Inversion with Genetic Algorithm)

  • 이진호;이세혁
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.221-230
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    • 2021
  • 전역 최적화 문제의 해를 유전 알고리즘을 사용하여 얻어 완전파형역산을 수행하고 층상 반무한체의 물성치를 추정하는 기법을 제안한다. 조화 수직 하중이 작용하는 층상 반무한체의 동적 응답을 측정하고, 이를 추정 물성치를 사용하여 계산된 응답과 비교한다. 응답의 추정치는 mid-point integrated finite element와 perfectly matched discrete layer를 사용하여 구성된 thin-layer model로부터 얻는다. 전역 최적화 문제의 목적 함수는 응답의 관측치와 추정치의 차이에 대한 L2-norm으로 계산된다. 유전 알고리즘을 사용하여 전역 최적화 문제의 해를 구하여 완전파형역산을 수행한다. 제안된 기법을 기본 진동 모드 뿐만이 아니라 고차 진동 모드도 우세한 다양한 층상 반무한 매질에 적용하여, 측정치가 잡음을 포함하지 않는 경우와 포함하는 경우 모두에 대해서 제안된 완전파형역산 기법은 층상 반무한체의 재료 특성을 추정하는데 적합함을 확인할 수 있다.

LCT에서 방향타 동력계를 이용한 평판 및 비틀림 방향타 특성의 실험적 연구 (Experimental Study of the Flat & Twisted Rudder Characteristics Using Rudder Dynamometer in LCT)

  • 안종우;백부근;박영하;설한신
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권6호
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    • pp.391-399
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    • 2021
  • In order to investigate force and cavitation characteristics for the flat & twisted rudders in the Large Cavitation Tunnel (LCT), the rudder dynamometer was designed and manufactured. The measuring capacities of lift, drag and moment are ±1000 N, ±2000 N, and ±150 N-m, respectively. The present dynamometer uses the actuator with a harmonic drive to control the rudder angle without backlash. As the target ship is a military ship with twin shaft, each dynamometer was installed above the port & starboard rudders. After the installation of the model ship with all appendages, the model test composed of rudder force measurement and cavitation observation was conducted for the existing flat rudder & the designed twisted rudder. While the flat rudder showed the big difference of lift & moment between port & starboard, the twisted rudder presented a similar trend. The cavitation of the twisted rudder showed better characteristics than that of the flat rudder. Another set of model tests were conducted to investigate rudder performance by the change of the design propeller. There was little difference in rudder performance for the design propellers with slight geometric change. Through the model test, the characteristics of the flat & twisted rudders were grasped. On the basis of the present study, it is thought that the rudder with better performance would be developed.

3 Tesla MRI 시스템에서 초고속 나선주사영상을 위한 고차 shimming (Higher Order Shimming for Ultra-fast Spiral-Scan Imaging at 3 Tesla MRI System)

  • 김판기;임종우;안창범
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권2호
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    • pp.95-102
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    • 2007
  • 목적: 3.0 Tesla와 같은 고 자장에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기 위해서는 주자장을 균일하게 만들어야 한다. 특히, 나선주사영상인 경우 스핀-에코펄스 시퀀스(SE)나 경사자계 에코 펄스 시퀀스(GE)에 비하여 측정 시간이 길기 때문에 주자장이 균일하지 못하다면, off-resonance 현상으로 영상의 blur가 심해진다. 본 연구에서는 빠른 시간 안에 주자장을 균일하게 할 수 있는 고차(Higher-order) shimming방법을 모색했다. 대상 및 방법: 3 Tesla 자기 공명 영상시스템에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기에 적합할 정도의 균일한 주자장을 빠른 시간 안에 만들기 위해, 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구할 수 있는 펄스 시퀀스를 제안하였고, 불균일도 map으로부터 spherical harmonics 분석를 통해 shim 코일에 적절한 전류를 인가하여 주자장을 균일하게 만들었다. 결과: 3 Tesla 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도는 주자장의 크기에 비례하게 된다. 제안한 펄스 시퀀스로 얻은 영상을 이용하여 불균일도 Map을 만들 수 있었고, 이를 spherical harmonics 분석을 하여 2-3회의 고차 shimming으로 불균일한 자장을 균일하게 만들 수 있었다. 제안된 고차 shimming 방법은 전체 영상 영역 뿐만 아니라 선택한 영역에 대해서만 적용도 가능하기 때문에 국부 영역에 대한 고차 shimming이 가능하다. 고차 shimming이 적용되어 주자장이 균일하게 개선된 상태에서 고해상도의 나선주사영상을 얻을 수 있었다. 결론: 3 Tesla 고자장 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도를 개선하기 위한 펄스 시퀀스와 알고리즘을 통해 주자장의 불균일도를 빠른 시간 안에 개선할 수 있었다. 주자장의 불균일도를 효과적으로 개선함으로써, 고해상도의 나선주사 영상을 얻을 수 있었다.

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포크 형태의 개방형 스터브 및 SIR 구조를 이용한 이중대역 대역통과 여파기의 설계 (Design of a Dual Band-pass Filter Using Fork-type Open Stubs and SIR Structure)

  • 이태현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.252-264
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    • 2023
  • 본 논문은 λg/2 개방형 SIR 구조와 전송선로와 대칭 및 비대칭 개방형 스터브를 가진 포크-형태의 구조를 일체화한 이중대역 대역통과 여파가 설계에 대해 제안을 한다. 이중대역 효과를 얻기 위해, 제안된 여파기는 SIR 구조를 이용했고, SIR 구조의 임피던스 비율을 조절한다. 그러므로 여파기의 고조파는 임피던스 비율의 조절을 통해 위치가 이동하게 되며 이는 이중대역 효과를 얻을 수 있다. 이중대역 특성을 얻기 위해 SIR 구조를 반으로 나눈 상태에서 SIR 구조 사이에 개방형 스터브를 삽입하여 이중대역 효과를 얻는다. 또한 포크 형태의 구조에서 개방형 대칭 스터브의 길이를 조절함으로써 두 번째 주파수 응답을 얻는다. 포크 형태에서 비대칭 개방형 스터브는 길이의 조절을 통해 최적의 대역폭을 얻는다. 그러므로 제안된 대역통과 여파기의 첫 번째 중심 주파수는 5.896 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.13 dB 및 33.6 dB이다. 두 번째 중심 주파수는 5.906 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.15 dB 및 19.8 dB이다. 그 이유는 임피던스 비율(Δ)이 1보다 높으면 고조파의 위치는 낮은 주파수 대역으로 이동하게 된다. 그러나 임피던스 비율(Δ)이 1보 낮아지게 된다면 고조파의 위치는 높은 주파수 대역으로 이동하게 될 것이다. 이러한 특징을 이용하여 설계된 여파기의 기능은 측정 결과에서 얻을 수 있다. 제안한 대역통과 여파기는 입출력의 결합구조와 비아 홀이 없기 때문에 결합손실과 비아 에너지 집중 손실이 없다. 그러므로 성능이 우수하여 시스템 집적화가 가능하며 교통통신 시스템에서 활용되는 DSRC (dedicated short-range communication) 시스템 응용이 가능할 것으로 기대된다.

발성장애 환자에서 주관적 음성검사와 객관적 음성검사의 연관성 연구 (Study for Correlation between Objective and Subjective Voice Parameters in Patients with Dysphonia)

  • 박정우;김보람;오재환;강태규;김동영;우주현
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.118-123
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    • 2019
  • Background and Objectives Voice evaluation is classified into subjective tests such as auditory perception and self-measurement, and objective tests such as acoustic and aerodynamic analysis. When evaluating dysphonia, subjective and objective test results do not always match. The purpose of this study was to analyze the relationship between subjective and objective evaluation in patients with dysphonia and to identify meaningful parameters by disease. Materials and Method The total of 322 patients who visited voice clinic from May 2017 to May 2018 were included in this study. Laryngeal lesions were identified using stroboscopy. Pearson correlation test was performed to analyse correlation between subjective tests including GRBAS scale and voice handicap index, and objective tests including jitter, shimmer, noise to harmonic ratio (NHR), cepstral peak prominence (CPP), maximal phonation time (MPT), mean flow rate, and subglottic pressure. Results In vocal nodule and sulcus vocalis, among GRBAS system, grade and breathiness showed good correlation with CPP, and roughness showed good correlation with jitter or shimmer. In unilateral vocal cord paralysis (UVCP), grade and breathiness showed a very good correlation with CPP, and also good correlation with jitter, shimmer, NHR, and MPT. Also asthenia showed good correlation with CPP and MPT. Vocal polyp has a limited association with other diseases. Conclusion In patients with dysphonia, grade and breathiness showed good correlation with CPP, jitter, and shimmer, and reflect the state of voice change well especially in UVCP, CPP, and MPT.

Determination of individual sugars in different varieties of persian grape using Near Infrared spectroscopy

  • Kargosha, Kazem;Azad, Jila;Lary, Abas Motamed
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1527-1527
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    • 2001
  • Glucose, fructose and sucrose being the main sugars that can be found in natural fruit juice. Many instrumental methods, such as GC, LC, electrochemical or spectrometric methods provide information about both the total content of sugars and the specific concentration of each carbohydrate[1]. The simplicity of sample handling and measurement in the near IR(NIR) wavelength region, which allows the use of long pathlength, optical glass cells and optical fibers, makes NIR a good alternative for sugar determination [2]. In the present study, six varieties of persian grapes were harvested at intervals through august to october and analysed for sugars by NIR. The results were processed by principal component regression (PCR) and partial least squares (PLS) analysis. Sample juice was prepared by squeezing through gauze from crashed grape. This solution was treated by zinc ferrocyanide prior to analysis in order to eliminate colored compounds and all optically active nonsugar substances. For glucose and fructose the most characteristic wavelengths were 1456nm corresponding to the first harmonic O-H stretching and the second at 2062nm corresponding to O-H stretching and deformation; secondary characteristic combination bands were also seen at 2265 nm (O-H and C-C stretching) and at 2240 nm (C-H and C-C stretching). However these spectra were taken over a wavelength range from 1100-2500nm at room temperature of 25-$30^{\circ}C$. To test the accuracy of the described procedure, samples of six varieties of grape were analysed by the proposed NIR and a standard method[2]. Good agreement were found between these two sets of the results. To perform the recovery studies , samples of grape juices previously analysed by the proposed method, were spiked with known amounts of each individual sugars and then analysed again. Relative standard deviations varied from 1.4 to 1.8% for six independent measurements of individual and total sugar concentration. In the analysis of real and synthetic samples, precise and accurate results were obtained , providing accuracy errors lower than 1.9% in all cases. Average recoveries of ${97}{\pm}{4%}$ for total sugar and between ${95}{\pm}{5%}$ and ${99}{\pm}{2%}$ for sing1e sugars demonstrate the applicability of the methodology developed to the direct analysis of grape Juice.

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인공시효된 Al6061-T6의 초음파 비선형 특성 평가 (Evaluation of Ultrasonic Nonlinear Characteristics in Artificially Aged Al6061-T6)

  • 김종범;이경준;장경영;김정석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.220-225
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    • 2014
  • 초음파 비선형 특성은 일반적으로 재료 내부를 전파한 초음파의 기본주파수 및 2차 고조파 성분 크기에 의해 결정되는 비선형 파라미터 ${\beta}$로 측정되며, 재료의 미세한 변질을 평가하는데 효과적인 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 인공시효된 Al6061-T6의 열처리 시간에 따른 초음파 비선형 특성을 평가하였다. 초음파가 시편을 투과하여 수신되는 신호를 분석하여 비선형 파라미터 ${\beta}$를 구하였고, 비선형 파라미터 측정 후 마이크로 비커스 경도를 측정하였다. 비선형 파라미터 측정 결과로부터 열처리 시간에 따른 재료 내 미세 구조적인 변화를 추정하였으며, 경도 측정 결과로부터 이러한 추정이 합당함을 증명하였다. 측정 결과 비선형 파라미터는 석출거동 메커니즘에 의한 재료 미세조직 변화와 매우 밀접한 상관관계를 나타냈다. 이로부터 초음파 비선형 파라미터를 이용하여 인공시효에 의한 재료 내 미세구조 및 상태 변화를 초음파 비선형 파라미터로 평가할 수 있음을 확인하였다.

2차 고조파가 억제된 5.8 GHz 광대역 개방형 스터브 대역 통과 여파기 설계 (Design of a 5.8 GHz Broad Band-Pass Filter with Second of Harmonics Suppression Using the Open Stubs)

  • 최영구;김복기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1107-1116
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    • 2007
  • 본 논문은 Z-변환 기술을 이용한 2차 고조파를 억제시킨 광대역 개방형 스터브 대역 통과 여파기를 설계 및 제작하고 그 특성을 측정하였다. 제안된 여파기는 주파수 선택적 결합 구조(FSCS)와 ${\lambda}_g/4$ 개방형 스터브를 조합한 구조의 대역 저지 여파기를 광대역 개방형 스터브 대역 통과 여파기에 집적화하여 제2 고조파를 억제하였고, 기존의 개방형 스터브 여파기의 입력단과 출력단에 대역 저지 여파기(BSF)를 삽입할 경우 크기가 증가되었으나, 제안된 구조는 스터브를 연결하는 인버터 위치를 스터브들 사이에 집적화 하여 $18.7{\times}16.9mm^2$의 크기로 제작되어 BSF 삽입 이전보다 크기가 작아졌다. 제안된 여파기는 중심 주파수 5.8 GHz에서 대역폭이 95 %, 삽입 손실 0.6 dB, 반사 손실 14 dB의 측정 결과를 얻었으며, 시뮬레이션 결과와 측정 결과가 유사하게 나타났다. 따라서 위성 통신의 X-밴드 및 지능형 교통 정보 시스템(ITS)의 여파기에 적용할 수 있다.