• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.33-41
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• 2001

와이어 로프는 무거운 중량을 안전하게 운반하거나 기계적인 에너지를 빠르게 전송하는 곳과 같은 산업응용 분야에 광범위하게 사용되어 왔다. 특히, 운전 중 엘리베이터의 와이어 로프가 파손되면 큰 재산 상 손실과 주변 인명의 심각한 상해를 초래할 수 있다. 따라서, 와이어 로프의 정기적인 검사는 매우 중요하다. 와이어 로프의 고장 검출은 로프의 구조, 특성, 결함 특성, 검출방법과 신호처리 방법에 대한 기본적인 이해가 요구된다. 이 연구에서는 엘리베이터에 노화된 와이어 로프에 대한 마모, 단선, 부식과 형붕괴와 같은 결함을 검출하기 위하여, Hall 센서를 결합한 새로운 결함 검출시스템의 개발에 대하여 다룬다. 휴대용 계측기로서 검출기를 사용하기 위하여, Hall 센서를 가진 센싱 부분과 아날로그 신호처리 및 프로그램의 제작에 대한 몇 가지 특성들이 서술되었다. 제작된 검출시스템에 대한 실험과 실장시험 결과 역시 제시되었다. 그 결과, 검출시스템은 사용 중인 노화된 와이어 로프의 결함을 검출하는데 양호한 효율성을 갖는다는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.243-244
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• 2006

As an preliminary study for the quench protection of high temperature superconducting (HTS) cable using superconducting fault current limiter (SFCL), experimental research was carried out. The test circuit was composed of Bi-2223/Ag HTS tape and a SFCL made of YBCO thin films. In the normal state, the applied current of 56 A, which was critical current of HTS tape, could be flown through the circuit without resistive loss. Increasing the currents, the quench development of both materials was investigated from the voltage signal acquired from the resistance of the quenched superconductor. Up to around 10 times of the critical current was applied to the HTS tape and the current limiting characteristics of SFCL were investigated. In addition, for the finding out the optimal operating condition of SFCL such as the numbers of elements, a shunt resistor was applied to the SFCL and quench characteristics were analyzed as well.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.121-125
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• 2010

회전기기의 결함진단에 있어서 기존의 방법과 달리 적외선열화상기술은 회전기기의 결함진단에 대해 비접촉, 비파괴 및 상태감시 모니터링을 할 수 있다. 본 논문에서는 적외선열화상 상태진단을 기반으로 하는 회전기기의 결함진단에 대한 새로운 접근법을 제안한다. 따라서 회전기에서 가장 많이 사용되어지는 볼베어링을 이용하여 실험을 수행하였고, 진동 스펙트럼 분석과 적외선열화상을 이용하여 실시간 모니터링을 수행하였다. 적외선열화상기법을 이용하여 볼베어링의 윤활 불균형에 따른 온도 특성을 확인할 수 있었다. 이러한 실험을 통한 결과를 분석 검토하여 향후 산업전반의 회전기기의 상태감시연구에 있어서 다양한 분야에 사용되어 질 것으로 예상된다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권2호
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• pp.7-12
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• 2022

케이블 사고의 주요 원인은 케이블 자체 또는 내·외적으로 전기적, 기계적, 화학적, 열적, 수분침입 등으로 인한 열화의 가속화로 절연성능 감소되고 절연파괴가 발생하여 케이블 사고를 유발하게 된다. 케이블 사고는 과전압, 과전류의 영향으로 절연이 불량한 부분에서 발생할 수 있으므로, 변압기, 차단기의 이상여부, 상간불평형에 의한 지락사고 등을 종합적으로 분석할 필요성이 있다. 케이블의 절연파괴에 의한 지락사고는 케이블 자체의 결함, 케이블 시공불량 뿐만 아니라 운영상의 영향, 전기설비(개폐기, 차단기 등)의 운전 시 아크 등에 의해 발생할 수 있어 사고시점을 전후로 운전 데이터 및 사고 이력에 대한 분석이 필요하다. 이 연구에서는 국내의 한 공장에서 발생한 케이블 사고의 분석을 통하여 케이블 사고의 원인을 고찰하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.55-67
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• 2022

센서 데이터를 활용하여 설비의 이상 진단이 가능해졌다. 하지만 설비 이상에 대한 원인 분석은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 센서 기반 시계열 데이터 분류 모델을 위한 해석가능한 합성곱 신경망 프레임워크를 제안한다. 연구에서 사용된 센서 기반 시계열 데이터는 실제 차량에 부착된 센서를 통해 수집되었고, 반도체의 웨이퍼 데이터는 공정 과정에서 수집되었다. 추가로 실제 기계 설비에서 수집된 주기 신호 데이터를 이용 하였으며, 충분한 학습을 위해 Data augmentation 방법론인 Scaling과 Jittering을 적용하였다. 또한, 본 연구에서는 3가지 합성곱 신경망 기반 모델들을 제안하고 각각의 성능을 비교하였다. 본 연구에서는 ResNet에 Jittering을 적용한 결과 정확도 95%, F1 점수 95%로 가장 뛰어난 성능을 보였으며, 기존 연구 대비 3%의 성능 향상을 보였다. 더 나아가 결과의 해석을 위한 XAI 방법론으로 Class Activation Map과 Layer Visualization을 제안하였으며, 센서 데이터 분류에 중요 영향을 끼치는 시계열 구간을 시각적으로 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.781-789
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• 2016

Busbar has been used as electric conductor within extra high voltage (EHV) gas insulated switchgear (GIS), which makes EHV GIS higher security, smaller size and lower cost. However, the main fault of GIS is overheating of busbar connection parts, circuit breaker and isolating switch contact parts, which has been already restricting development of GIS to a large extent. In this study, a coupled magneto-flow-thermal analysis is used to investigate the thermal properties of GIS busbar in steady-state. A three-dimensional (3-D) finite element model (FEM) is built to calculate multiphysics fields including electromagnetic field, flow field and thermal field in steady-state. The influences of current on the magnetic flux density, flow velocity and heat distribution has been investigated. Temperature differences of inner wall and outer wall are investigated for busbar tank and conducting rod. Considering the end effect in the busbar, temperature rise difference is compared between end sections and the middle section. In order to obtain better heat dissipation effect, diameters of conductor and tank are optimized based on temperature rise simulation results. Temperature rise tests have been done to validate the 3-D simulation model, which is observed a good correlation with the simulation results. This study provides technical support for optimized structure of the EHV GIS busbar.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제1권3호
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• pp.249-271
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• 2014

This paper presents a unique study of Structural Health Monitoring (SHM) for the maintenance decision making about a real life movable bridge. The mechanical components of movable bridges are maintained on a scheduled basis. However, it is desired to have a condition-based maintenance by taking advantage of SHM. The main objective is to track the operation of a gearbox and a rack-pinion/open gear assembly, which are critical parts of bascule type movable bridges. Maintenance needs that may lead to major damage to these components needs to be identified and diagnosed timely since an early detection of faults may help avoid unexpected bridge closures or costly repairs. The fault prediction of the gearbox and rack-pinion/open gear is carried out using two types of Artificial Neural Networks (ANNs): 1) Multi-Layer Perceptron Neural Networks (MLP-NNs) and 2) Fuzzy Neural Networks (FNNs). Monitoring data is collected during regular opening and closing of the bridge as well as during artificially induced reversible damage conditions. Several statistical parameters are extracted from the time-domain vibration signals as characteristic features to be fed to the ANNs for constructing the MLP-NNs and FNNs independently. The required training and testing sets are obtained by processing the acceleration data for both damaged and undamaged condition of the aforementioned mechanical components. The performances of the developed ANNs are first evaluated using unseen test sets. Second, the selected networks are used for long-term condition evaluation of the rack-pinion/open gear of the movable bridge. It is shown that the vibration monitoring data with selected statistical parameters and particular network architectures give successful results to predict the undamaged and damaged condition of the bridge. It is also observed that the MLP-NNs performed better than the FNNs in the presented case. The successful results indicate that ANNs are promising tools for maintenance monitoring of movable bridge components and it is also shown that the ANN results can be employed in simple approach for day-to-day operation and maintenance of movable bridges.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
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• pp.227-235
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• 2000

Agricultural products are easily deformable its shape because of some external forces. However, these force behavior is difficult to measure quantitatively. Until now, many researches on the mechanical property was performed with various methods such as material testing, chemical analysis and non-destructive methods. In order to investigate force behavior on the cellular unit of agricultural products, electro-microscope based 3D image processing method will contribute to analysis of plant cells behavior. Before image measurement of plant cells, plant sample was cut off cross-sectioned area in a size of almost 300-400 ${\mu}$ m units using the micron thickness device, and some of preprocessing procedure was performed with fixing and dyeing. However, the wall structure of plant cell is closely neighbor each other, it is necessary to separate its boundary pixel. Therefore, image merging and shrinking algorithm was adopted to avoid disconnection. After then, boundary pixel was traced through thinning algorithm. Each image from the electro-microscope has a information of x,y position and its height along the z axis cross sectioned image plane. 3D image was constructed using the continuous image combination. Major feature was acquired from a fault image and measured area, thickness of cell wall, shape and unit cell volume. The shape of plant cell was consist of multiple facet shape. Through this measured information, it is possible to construct for structure shape of unit plant cell. This micro unit image processing techniques will contribute to the filed of agricultural mechanical property and will use to construct unit cell model of each agricultural products and information of boundary will use for finite element analysis on unit cell image.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.83-92
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• 2005

An electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is a unique probe that does not require a couplant or gel and also can usually generate or detect an ultrasonic wave into specimens across a small gap. It, therefore can be applied in a noncontact mode with a high degree of reproducibility. Especially stiffness of composites depends on layup sequence of CFRP(carbon fiber reinforced plastics) laminates. It is very important to evaluate the layup errors in prepreg laminates. A nondestructive technique can therefore serve as a useful measurement for detecting layup errors. This shear wave for detecting the presence of the errors is very sensitive. A decomposition model has been used in the interpretation and prediction of test results. Test results have been com pared with model data. It is found that the high probability shows between tests and the model utilized in characterizing cured layups of the laminates. Also a C-scan method was used for detecting layup of the laminates because of extracting fiber orientation information from the ultrasonic reflection caused by structural imperfections in the laminates. Therefore, it was found that interface C-scan images show the fiber orientation information by using two-dimensional fast Fourier transform (2-D FFT).

• 한국항공우주학회지
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• 제47권10호
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• pp.747-752
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• 2019

신뢰성 성장 시험을 수행하며 획득하게 되는 고장 정보와 누적 시험수행시간을 이용하면 신뢰성 성장 모델의 모수 추정이 가능하며, 모수 추정을 통해 해당 제품의 MTBF를 예측할 수 있다. 그러나 시험에 대한 비용, 시간 혹은 제품의 특성 등의 여러 제약으로 인해 고장 정보가 구간적으로 획득되거나, 획득한 고장 정보의 샘플 데이터(Sample Data)의 수가 작을 수 있다. 이는 신뢰성 성장 모델의 모수 추정의 오차를 커지게 하는 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 샘플 데이터의 수가 작을 경우 신뢰성 성장 모델의 모수 추정 시 베이지안 기법 기반의 모수 추정 방법의 적용에 대해 연구를 수행하였다. 시뮬레이션 결과 신뢰성 성장 모델의 모수를 추정할 때, MLE를 적용하여 추정하는 방법보다 베이지안 기법을 적용하는 방법이 추정 정확도가 높음을 확인하였다.