• 제목/요약/키워드: Measuring Valve

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랩온어칩 내부 미세유동제어를 위한 새로운 유동제어기법 (A New Flow Control Technique for Handling Infinitesimal Flows Inside a Lab-On-a-Chip)

  • 한수동;김국배;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권2호
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    • pp.110-116
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    • 2006
  • A syringe pump or a device using high electric voltage has been used for controlling flows inside a LOC (lab-on-a-chip). Compared to LOC, however, these microfluidic devices are large and heavy that they are burdensome for a portable ${\mu}-TAS$ (micro total analysis system). In this study, a new flow control technique employing pressure regulators and pressure chambers was developed. This technique utilizes compressed air to control the micro-scale flow inside a LOC, instead of a mechanical actuator or an electric power supply. The pressure regulator controls the output air pressure by adjusting the variable resistor attached. We checked the feasibility of this system by measuring the flow rate inside a capillary tube of $100{\mu}m$ diameter in the Re numbers ranged from 0.5 to 50. In addition, the performance of this flow control system was compared with that of a conventional syringe pump. The developed flow control system was found to show superior performance, compared with the syringe pump. It maintains automatically the: air pressure inside a pressure chamber whether the flow inside the capillary tube is on or off. Since the flow rate is nearly proportional to the resistance, we can control flow in multiple microchannels precisely. However, the syringe pump shows large variation of flow rate when the fluid flow is blocked in the microchannel.

교류전류를 이용한 새로운 비파괴탐상법의 개발;표면결함과 이면결함의 평가 및 실기 부재의 결함 검출 (Development of the Advanced NDI Technique Using an Alternating Current : the Evaluation of surface crack and blind surface crack and the detection of defects in a field component)

  • 김훈;임재규
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권2호
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    • pp.42-52
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    • 1995
  • In the evaluation of aging degradation on the structural materials based on the fracture mechanics, the detection and size prediction of defect are very important. Aiming at nondestructive detection and size prediction ol defect with high accuracy and resolution, therefore, an lnduced Current Focusing Potential Drop(ICFPD) technique has been developed. The principle of this technique is to induce a focusing current at an exploratory region by an induction wire flowing an alternating current(AC) that is a constant ampere and frequency. Defects are assessed with the potential drops that are measured the induced current on the surface of metallic material by the potential pick-up pins. In this study, the lCFPD technique was applied for evaluating the location and size of the surface crack and blind crack made in plate specimens, and also for detecting the defects existing in valve, a field component, that were developed by SCC etc. during the service. The results of this present study show that surface crack and blind crack are able to defect with potential drop. these cracks are distinguished with the distribution of potential drop, and the crack depths can be estimated with each normalized potential drop that are parameters estimating the depth of each type crack. In the field component, the defects estimated by experiment result correspond with those in the cutting face of the measuring point within a higher sensitivity.

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영역기반 윤곽선 기법과 표면 분할 유동모델에 기반한 근위 등속 표면적 기법을 이용한 혈류량 추정 (Blood Flow Rate Estimation using Proximal Isovelocity Surface Area Technique Based on Region-Based Contour Scheme and Surface Subdivision Flow Model)

  • 진경찬;조진호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권1호
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    • pp.45-52
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    • 2001
  • PISA 방법은 주로 승모판에서 역류하는 혈류량을 측정하기 위해 사용되고 있다. 이 방법은 PISA isotach의 기하학적 모양에 대한 모델링에 관한 것이다. PISA의 일반적인 유동모델은 isotach의 표면이 수식적으로 반구이거나 비반구임을 가정하여 계산된 것이지만, 본 논문에서는 영역기반방법으로 isotach를 추정한 후, 타원체의 높이에 기초한 실제적인 표면분할 유동모델을 이용하여 유체량을 추정하였다. 제안한 밥법을 평가하기 위해, $30cm^3/sec-60\;cm^3/sec$의 실제 유량을 가지는 동적인 180개의 유동영상에 대해서 기존 방법들과 비교하였다. 실험한 결과, 반구 유동모델의 유체량 평균이 $29\;cm^3/sec$로 실제 유체량 평균보다 35%정도 적게 추정을 하였고, 제안한 방법의 평균은 $45\;cm^3/sec$으로 비반구 유동모델의 평균과 같았고, 유체량 변화파형도 유사한 결과를 가짐을 알 수 있었다.

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카복시 테라피용 CO2 주입기의 설계 및 구현 (A Design and Implementation of CO2 Infuser for a Carbon Dioxide)

  • 박성곤;안찬진
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.483-492
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    • 2015
  • 최근에 비만을 치료하기 위한 요법 중에 카복시테라피 치료법이 있다. 이 방법은 지방이 과도하게 축적된 부위에 이산화탄소($CO_2$)를 주입하여 치료하는 방법으로 최근 각광받고 있다. 가스통에 담겨 있는 이산화탄소를 피부에 주입하려면 주입기가 필요하며, 건강을 위해 주입량을 정확히 조절할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 국내에서 제작한 CARBO 3000이라는 이산화탄소 주입기의 유량주입 방법을 분석하고 단점을 파악한다. 유량 센서와 일정 유량이 출력되게 고정된 유속 조절기를 추가하여 주입된 정확한 유량을 보여줄 수 있는 모듈을 구현한다. 구현을 위해 하드웨어적으로는 CPU와 LCD, 유속 조절기를 선정하였으며 솔레노이드 밸브와 유량센서를 선정하고 구동을 시킬 수 있는 회로를 설계한다. 소프트웨어적으로는 주입된 이산화탄소의 양을 판별할 수 있는 GUI를 설계하고 유량을 제어할 수 있는 유량 제어 알고리즘을 설계한다.

Steady-State/Transient Performance Simulation of the Propulsion System for the Canard Rotor Wing UAV during Flight Mode Transition

  • Kong, Changduk;Kang, Myoungcheol;Ki, Jayoung
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.513-520
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    • 2004
  • A steady-state/transient performance simulation model was newly developed for the propulsion system of the CRW (Canard Rotor Wing) type UAV (Unmanned Aerial Vehicle) during flight mode transition. The CRW type UAV has a new concept RPV (Remotely Piloted Vehicle) which can fly at two flight modes such as the take-off/landing and low speed forward flight mode using the rotary wing driven by engine bypass exhaust gas and the high speed forward flight mode using the stopped wing and main engine thrust. The propulsion system of the CRW type UAV consists of the main engine system and the duct system. The flight vehicle may generally select a proper type and specific engine with acceptable thrust level to meet the flight mission in the propulsion system design phase. In this study, a turbojet engine with one spool was selected by decision of the vehicle system designer, and the duct system is composed of main duct, rotor duct, master valve, rotor tip-jet nozzles, and variable area main nozzle. In order to establish the safe flight mode transition region of the propulsion system, steady-state and transient performance simulation should be needed. Using this simulation model, the optimal fuel flow schedules were obtained to keep the proper surge margin and the turbine inlet temperature limitation through steady-state and transient performance estimation. Furthermore, these analysis results will be used to the control optimization of the propulsion system, later. In the transient performance model, ICV (Inter-Component Volume) model was used. The performance analysis using the developed models was performed at various flight conditions and fuel flow schedules, and these results could set the safe flight mode transition region to satisfy the turbine inlet temperature overshoot limitation as well as the compressor surge margin. Because the engine performance simulation results without the duct system were well agreed with the engine manufacturer's data and the analysis results using a commercial program, it was confirmed that the validity of the proposed performance model was verified. However, the propulsion system performance model including the duct system will be compared with experimental measuring data, later.

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다층형 열교환기를 이용한 제습기의 전면 풍속 변화에 따른 성능 특성에 관한 연구 (A Study on Performance Characteristics of a Dehumidifier with Multi-layer Type Heat Exchangers Varying Frontal Air Velocity)

  • 구학근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2323-2327
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    • 2010
  • 저온환경에서의 자동화 설비, 반도체, 제조공정 및 수분 접촉이 되는 화학생산 라인 공정 등의 수분 제거를 위하여 다층형 열교환기를 이용한 제습장치를 구성하였다. 이 장치의 주요구성은 핀 피치가 다른 증발기 4대, 2대의 압축기, 2대의 응축기 그리고 팽창밸브로 각각 제작되었다. 본 연구에서는 제 1 열교환기(증발기)의 전면 풍속을 변화시켜 제습기의 성능 특성을 분석하였다. 즉, 제1 열교환기의 정면 풍속을 1.0m/s에서 4.0m/s까지 0.5 m/s의 간격으로 증가시켜 각 측정지점에서 온도와 상대습도를 측정하여 엔탈피를 구하여 각 열교환기의 냉각능력을 구했다. 그 결과 제1 열교환기의 정면 풍속이 2.0 m/s에서 각 열교환기의 냉각능력이 가장 좋은 것을 알 수 있었다.

천연가스 공급기지내 가스필터 성능개선에 관한 연구 (Study on improvement of efficiency of gas filter at the natural gas valve station)

  • 조용범;전경수;허재영;유경훈
    • 한국가스학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.47-52
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    • 1998
  • 천연가스 공급배관내의 이물질을 제거하기 위하여 한국가스공사에서는 현재 250um 공극 크기를 갖는 금속 스트레이너형의 필터를 사용하고 있다. 하지만 배관내의 이물질 크기를 조사한 결과 필터 공극 크기보다 작은 이물질이 상당량 있는 것으로 파악되었으며. 따라서 이들 이물질로 인하여 필터 후단부의 각종 밸브류나 계 량 측정 기기들에 악영향을 미치고 있는 실정이다. 미세한 크기의 이물질들을 없애기 위해서는 필터의 공극 크기를 줄여야 하는데. 이 경우에는 필터 전, 후단의 차압발생으로 인하여 원하는 유량의 가스를 공급하기 어려운 일이 생길 수 있으므로 차압발생을 신중히 고려하여 필터 공극 크기를 결정하여야한다. 본 연구에서는 손실계수 K를 이용하여 가스필터의 성능평가 방법을 제시하였다.

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이종 조직판막 도관 혹은 판막 이식술 직후 면역 글로불린 항체 G, M의 혈중 농도 변화 (Serum Lmmunoglobulin G and M Level after Xenograft Valve or Valved Conduit Implantation)

  • 곽재건;유재석;윤선희;김웅한;김경환;김용진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권2호
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    • pp.223-228
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    • 2008
  • 배경: 동물조직의 생체조직이식시 이종항원 물질인 알파-갈(${\alpha}$-Galactose) 항원결정인자에 대한 환자의 면역반응에 많은 관심이 높아지고 있다. 이에 이종 판막 이식 후 체내에서 ${\alpha}$-Galactose에 대하여 면역반응이 발현하는 것으로 알려져 있는 면역글로불린 G, M (IgG, IgM)의 변화를 일반적인 혈액 검사에 의한 혈중 농도를 측정하여 면역반응의 정도를 예측할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 3월부터 2007년 1월까지, 개심술 환자를 대상으로 하여(이종 판막 이식 환자 (실험군, 10명), 이종 장기가 이식되지 않은 환자(대조군, 9명)) 전향적 연구를 시행하였다. 환자의 나이는 $10.3{\pm}9.1$세, 체중은 $31.4{\pm}20.3kg$이었다. 환자들에게서 수술 전, 수술 후 2일째, 수술 후 10일째에 일반적인 혈액 채취를 통하여 IgM, G의 혈중 농도를 측정하였다. 수술 이전에 이종 장기가 이식되어있던 환자들과 그렇지 않았던 환자들을 비교하여 면역 글로불린의 수술 전 기저치에 차이가 있는지, 그리고 이러한 이전의 상태가 수술 후 면역 글로불린의 혈중 농도 변화에 영향을 주었는지 통계학적으로 분석하였으며, 얻어진 혈중 농도로 두 군 간에 수술 후 면역 글로불린의 혈중 농도 변화와 정도에 차이가 있는지를 통계학적으로 분석하였다. 결과: 술전 이종 장기가 이식되어 있던 환자들과 그렇지 않은 환자들 사이에 면역글로불린의 혈중 농도에는 차이가 없었다(IgG; p-value=1.00, IgM; p-value=0.898). IgG, M 모두 실험군과 대조군 각 군 내에서 수술 전에 비하여 수술 후 2일째 혈중 농도가 감소하였다가 이후 다시 증가하는 일정한 변화의 경향을 보였고, 그 변화 정도가 시간에 따라 통계학적으로 의미 있게 달라졌다. 그러나 실험군과 대조군 사이에는 그 변화의 정도, 경향에 의미있는 차이가 없었다(IgG; p-value=0.393, IgM; p-value=0.193). 결론: 이종조직 판막이식 후 혈액 채취를 통해 얻은 혈중 농도 변화는 이종조직판막 이식을 하지 않는 수술을 받은 환자와 차이가 없었다. 이것은 면역 글로불린의 혈중 농도 변화 정도가 술 후 양 군 간에 차이가 없다기보다는, 일상적인 혈액 채취를 통한 면역 글로불린의 혈중 농도 측정으로는 면역 반응에 의한 면역 글로불린의 변화를 측정하기 어렵기 때문이라고 생각한다. 따라서 이종조직판막이식 후의 이종동물항원에 대한 면역반응의 체내 변화를 관찰하기 위해서는 직접적인 ${\alpha}$-Galactose에 대한 항체의 측정이 필요할 것으로 생각한다.

수조를 이용한 조력발전량산정에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on the Evaluation of Tidal Power Generation Output Using Water Tank)

  • 정신택;김정대;고동휘;최우정;오남선
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.232-237
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    • 2008
  • 소규모 수조를 이용한 조력발전시스템에 대하여 검토하였다. 이를 위하여 소규모 수조를 제작하고 시간에 따른 수위의 변화를 관측한 후 이를 이론적인 계산값과 비교하였다. 수조는 내부수조와 외부수조로 제작하여 창조발전과 낙조발전의 개념을 재현할 수 있도록 하였다. 또한 내부수조와 외부수조의 연결관을 두 곳에 설치하여 유량을 변화시키며 실험을 하였다. 관측된 수위의 변화를 계산값과 비교하여 유량계수를 산출하였다. 수위의 관측치와 이론적인 계산치는 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타나 이론식이 실제의 수위를 잘 모의하는 것으로 나타났다. 프로펠러의 유무, 밸브의 유무, 창조 발전, 낙조 발전 등에 따라 유량계수가 큰 변화를 보이는 것으로 나타나 실제 발전시스템을 제작할 때 실험을 통한 유량계수 등의 산정이 반드시 필요한 것으로 나타났다. 또한 이론적인 식에 의한 총에너지와 실험유량으로부터 계산된 총에너지를 비교한 결과 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 수조에 대하여 계산된 발전량은 크지 않으나 충분한 조차가 있는 곳에 적정 규모의 수조를 설치할 경우 소규모의 조력발전이 가능하여 신재생에너지 생산에 기여할 것으로 판단된다.