• 대한기계학회논문집B
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• 제37권12호
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• pp.1167-1173
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• 2013

본 연구에서는 천연가스 유량 측정에서 2차 표준으로 사용되는 소닉노즐 뱅크 -12개 노즐 패키지로 구성-의 임계유동함수 계산 시간을 1초 이하로 단축하고자 하였다. 이를 위해 AGA 8-dc 상태방정식을 적용한 헬름홀츠 자유에너지를 유도하고 이로부터 적분 항이 없는 열역학 상태량 식을 도출하여 CFF 계산에 적용하였다. 그 결과 CFF 계산 시간이 기존 6.7초/12개에서 0.6초/12개로 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었고 이 계산 시간은 가스 성분 수와 거의 무관함도 알 수 있었다. 또한 본 계산 결과의 정확도를 확인하기 위해 기존 CFF 국제비교연구의 결과와 비교한 결과 차이가 없음도 확인하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2008년도 춘계학술 발표회
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• pp.199-205
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• 2008

본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료의 농도를 측정하는 방법에 대해 것이다. 실험 장치는 연료의 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하여 분사된 연료의 시간적, 공간적 농도 변화를 측정하였다. Mie산란의 간섭을 제거하기 위하여, 산란 신호의 상승 기간과 증배관-앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소트프웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권9호
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• pp.1022-1031
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• 2005

Temporal behavior of the laser induced incandescence (LII) signal is often used for soot particle sizing, which is possible because the cooling behavior of a laser heated particle is dependent on the particle size. In present study, LII signals of soot particles are modeled using two non-linear coupled differential equations deduced from the energy- and mass-balance of the process. The objective of this study is to obtain an appropriate calibration curve for determining primary particle size by comparing the gated signal ratio and double-exponential curve fitting methods. Not only the effects of laser fluence and gas temperature on the cooling behavior but also heat transfer mechanisms of heated soot particle have been investigated. The second-order exponential curve fitting showed better agreements with the LII signals than the gated signal ratio method which was based on the lust-order exponential curve fit. And the temporal decay rate of the LII signal and primary particle size showed nearly linear relationship, which was little dependent on the laser fluence. And it also could be reconfirmed that vaporization was dominant process of heat loss during first loons after laser pulse, then heat conduction played most important role while thermal radiation had little influence all the time.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1797-1802
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• 2005

In this study, we were developed an accuracy of the proposed two dimensional statical inclinometer what used a position sensitive detector(PSD) by an error analysis. The inclinometer consists of a laser source, a mass, an optic-fiber, and a PSD. The gravity direction on a base platform of the inclinometer is changed by an unknown inclination angle. And a laser spot is moved from the origin to another position of a PSD following a variation of an optical path by the gravity. These processes enable the inclinometer to estimate the inclination angle from distance information of the moving spot. A design methodology on the basis of a sensitivity analysis was applied to improve the measurement performance such as a full measuring range and a resolution. But it still has error factors, so we analyze the uncertainty of the inclinometer to evaluate the systematic errors from alignments, assembly error and so on. The experimental performance evaluation about the design objectives as a measuring range and a resolution was performed. And the validity and the feasibility of the design process were certified by an experimental process. Systematic errors eliminated to improve the accuracy of the inclinometer by the corrected measuring model from the calibration process between the inclination angle and the PSD position instead of the nominal measuring model. The ANOVA(analysis of variance) confirmed the effect of eliminating the systematic errors in the inclinometer. From these methodologies, the proposed inclinometer was able to measure with a high resolution(35.14sec) and a wide range(from $-15^{\circ}\;to\;15^{\circ}$

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권5호
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• pp.393-400
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• 2009

The present study developed a new technique with no physical object on the flow stream but enabling the air flow measurement and easily incorporated with the devices for cardiopulmonary resuscitation(CPR) procedure. A turbulence chamber was formed in the middle of the respiratory tube by locally enlarging the cross-sectional area where the flow related turbulence was generated inducing energy loss which was in turn converted into pressure difference. The turbulence chamber was simply an empty enlarged air space, thus no physical object existed on the flow stream, but still the flow rate could be evaluated. Computer simulation demonstrated stable turbulence formation big enough to measure. Experiment was followed on the proto-type transducer, the results of which were within ${\pm}5%$ error compared to the simulation data. Both inspiratory and expiratory flows were obtained with symmetric measurement characteristics. Quadratic curve fitting provided excellent calibration formula with a correlation coefficient>0.999(P<0.0001) and the mean relative error<1%. The present results can be usefully applied to accurately monitor the air flow rate during CPR.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.83-88
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• 2020

최근 스마트폰 산업의 발전으로 인하여 실사용 환경에서 유연소자의 기계적 거동에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 유연소자 박막은 두께가 나노 단위이고, 기존의 시험법으로 측정하기 어려워 주로 나노압입시험을 이용하여 경도, 탄성계수 등의 특성을 구하고 있다. 그러나 현재 널리 쓰이고 있는 분석법(Oliver-Pharr Method)은 기판의 영향이 이론적으로 고려되지 않아 단순히 적용하기에는 무리가 있다. 따라서 본 연구에서는 기판 영향을 고려한 타 연구자들의 모델에 대한 적용성을 확인하고, 압입자와 시편 표면에서 발생하는 소성쌓임 현상(pile-up)에 대해 압입깊이의 보정을 실시하였다. 유연소자 박막의 탄성계수를 평가하고 검증하기 위하여 폴리이미드 및 실리콘 웨이퍼 기판 위에 금속, 비정질 박막을 증착하여 실제 실험을 수행하여 비교하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권4호
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• pp.151-159
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• 2015

In this study, we developed an automated contact-type thickness measurement machine that continuously and precisely measures the thickness of a PCB module product using multi-LVDT sensors. The system contains a measurement part to automatically measure the thickness in real time according to the set conditions with an alignment supply unit and unloading unit to separate OK and NG products. The sensors were calibrated before assembly in the measuring machine, and precision and accuracy performance tests were also performed to reduce uncertainty errors in the measurement machine. In the calibration test, the precision errors of the LVDT sensor were determined to be $1-3{\mu}m$ as 0.1% at the measuring range. A measurement error of 0.8 mm and 1.0 mm thickness test standards were found to be $1{\mu}m$ and $4{\mu}m$, and the standard deviations of two 1.0 mm products were measured as $14{\mu}m$ and $8{\mu}m$, respectively. In the measurement system analysis, the accuracies of test PCB standards were found to be $2{\mu}m$ and $3{\mu}m$, respectively. From the results of gage repeatability and reproducibility (R & R) crossed, we found that the machine is suitable for the measurement and process control in the mass production line as 7.92% of total gage R & R and in seven distinct categories. The maximum operating speed was limited at 13 pcs/min, showing a value good enough to measure.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1613-1620
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• 1990

본 연구에서는 일반적인 레이저 유속계를 사용하여 광전 증폭관내에 핀흘 대 신에 슬릿(slit)을 장치하고 광전증폭관을 측정영역에 90˚가 되도록 설치하여 in-situ calibration을 수행함으로써 분무의 입경과 속도를 동시에 계측할수 있다는 Yoon의 결과를 이용하고 모든 입자들의 궤적은 동일한 확률을 갖는다는 Yule와 Holve, Self의 가정을 기초로한 수학적인 Deconvolution에 의하여 계측방법에 발생되는 모순 점을 해결하였다. 일반적으로 분무특성해석을 위해서는 분무를 지배하는 기하학적인 변수, 입경분포, 액적의 속도분포, 밀도분포, 입경과 속도의 상관계수, 입자의 증발율 등이 규명 되어야하는데 본 연구에서는 이상류 동축노즐을 제작하고 이의 분무특성을 해석하기위하여 액적의 속도분포, 입경분포, 입경과 속도의 상관계수, 수밀도분포 등 을 계측하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.203-209
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• 2015

건설기계 산업에서 배기 및 연비 규제를 만족하기 위하여 엔진 시스템이 점차 전자제어화 되고 있으며, 이를 제어하기 위한 EMS(Engine Management System)의 복잡도 또한 증가하고 있다. 본 연구에서는 EMS function 개발 시, 비용 및 개발기간의 단축을 위한 HiLS(Hardware in the Loop Simulation) 시스템을 개발하였다. HiLS 에 내장된 엔진 모델은 크게 Air, Fuel, Torque 및 동력계 모델로 구성되어있고 실시간 엔진 모사를 위하여 Mean value modeling 방법을 적용하였다. 이 연구를 통하여 개발한 HiLS 시스템은 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 시스템과 Turbocharger 가 장착된 건설기계용 디젤엔진을 이용하여 정확성을 검증하였고, 테스트 결과 실 엔진 대비 90% 이상의 정확도를 얻었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권3호
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• pp.246-253
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• 2002

제철공정에서 발생하는 열악한 환경의 가스를 계측하기 위해서 개발한 초음파 가스 유량계와 현장 적용 결과에 대해서 기술한다. 개발된 초음파 유량계는 제철공정에 생산되는 부생가스인 LDG, COG, BFG 등의 활용에 적합하도록 개발했다. 그리고 본 초음파 유량계는 초음파 전달시간차 방식을 채택하고 있다. 전달 시간차 방식의 초음파 유량계를 구현하기 위한 초음파 신호의 송수신 알고리즘 및 초음파 신호처리 알고리즘을 개발했다. 유량계의 성능을 검증하기 위해서 대용량 유량 검 교정 장치를 자체 제작하여 유량계 검 교정 실험을 행했고 Venturi Type의 기준유량계와 비교실험을 통해서 측정오차를 평가했다. 실제 제철공정에 1년 이상의 적용 테스터를 통해 초음파 유량계의 신뢰성을 확인했으며 현재 상업화 모델이 개발되어 현장에서 활용 중에 있다.