• 제목/요약/키워드: Noncontact analysis

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초정밀 광학식 변위 측정을 위한 센서 구호 밀 신호 처리 시스템 (Sensor Structure and Signal Processing System for Precision Optical Displacement Measurement)

  • 오세백;김경찬;김수현;곽윤근
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.40-47
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    • 2001
  • Optical measurement methods make it possible to detect object displacements with high resolution and noncontact measurements. Also, they are very robust against EMI noises and have long operation range. An optical triangulation sensor is one of widely used displacement measurement sensors for its sub-micron resolution, fast response, simple structure, and low cost. However. there are several errors caused by inclinations of a surface. speckle effects, power fluctuations of light sources, and noises of detectors. In this paper, in order to minimize error effects, we performed error analysis and proposed a new structure. Then, we setup a new modeling method and verify it through simulations and experiments. Based on the new model. we propose a new sensor structure and establish design criteria. Finally, we design a signal processing system to overcome a resolution-limited problem of light detectors. The resolution of the proposed system is 0.2${\mu}{\textrm}{m}$ in 5mm operating range.

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선체거더 충격응답의 근사해석 (Approximate Analysis of Shock Response for Ship Hull Girder)

  • 송준태;박병욱;안진우;조윤식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.75-84
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    • 1996
  • 수중폭발에 의한 선체충격응답의 이론적 해석은 충격파를 전달하는 유체와 구조와의 복잡한 상호작용 문제로 귀착되나, 함정 내충격 설계의 측면에서 주요 관심사가 되는 선체의 충격운동은 폭발의 초기에 발생하므로 충격응답의 해석을 폭발의 초기로만 한정할 경우에는 매우 단순화된 구조동역학적 방법에 의해 충격응답을 근사적으로 산정할 수 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 충격파에 의해 가속되는 선체 몰수부 단면에 해당하는 물기둥에 전달되는 운동량을 이상화하고, 이를 이용하여 선체거더의 충격응답을 근사 해석할 수 있는 기법을 제시하였다. 또한 이를 토대로 개발한 전산 프로그램을 이용하여 상자형의 단순모델에 적용하여 본 방법의 실용성을 검증하고 여러 가지의 구조특성 및 폭발 조건에 따른 충격응답을 해석하여 그 특성을 분석하였다.

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철도차량용 영구자석 동기전동기의 열해석 기법 연구 (Investigation of a Thermal Analysis Method for IPMSM in Railway Vehicles)

  • 박찬배;이형우;이병송
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.99-103
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    • 2013
  • 본 논문에서는 철도차량 추진용 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)의 운전 중 열 발생 특성 분석을 위한 열해석 기법 연구를 수행하였다. IPMSM의 구동 중에 권선, 코어, 영구자석에서 발생되는 과도한 열은 IPMSM의 장시간 연속운전을 어렵게 만들기 때문에, IPMSM에서 발생된 열의 효율적인 냉각이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 IPMSM의 냉각장치 적용을 위한 선행 연구로써 IPMSM 의 열 발생 특성 분석을 위하여 IPMSM의 각 구성품에 대한 열전달 계수를 도출하고, 열 등가회로를 구성하여 열해석을 수행하는 열해석 기법 연구를 수행하였다. 또한 IPMSM 실 모델의 열 실험 데이터와의 비교를 통한 열해석 기법의 유효성 검증을 수행하였다.

자기 차폐를 이용한 전방향 자기차륜 (Omni-Directional Magnet Wheel using Magnetic Shield)

  • 심기본;이상헌;정광석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.72-80
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    • 2009
  • When the magnet wheel rotates over a conducting plate, it generates the traction torque as well as the repulsive force on the conducting plate. Partially-cut traction torque results in the linear force into the tangential direction. To cut the traction torque, the concept of magnetic shield is introduced. The direction change of the linear force is realized varying the shielded area of magnetic field. That is, the tangential direction of non-shielded open area becomes the direction of the linear thrust force. Specially a shape of permanent magnets composing the magnet wheel leads to various pattern of magnetic forces. So, to enlarge the resulting force density and compensate its servo property a few simulations are performed under various conditions such as repeated pattern, pole number, radial width of permanent magnets, including shape of open area. The theoretical model of the magnet wheel is derived using air-gap field analysis of linear induction motor, compared with test result and the sensitivity analysis for its parameter change is performed using common tool; MAXWELL. Using two-axial wheel set-up, the tracking motion is tested for a copper plate with its normal motion constrained and its result is given. In conclusion, it is estimated that the magnet wheel using partial shield can be applied to a noncontact conveyance of the conducting plate.

마그네토스트릭션 효과를 이용한 비접촉 모달 테스팅 기법 (Noncontact Modal Testing Method Using Magnetostriction Effects)

  • 조승현;이호철;김윤영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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    • pp.701-707
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    • 2000
  • In this work, we propose to employ magnetostrictive sensors to develop a new non-contacting modal testing method. Specific applications are made in the modal testing of a beam in bending. The role of bias magnetic fields in measuring bending waves is addressed and an approximate analysis to explain the principle to measure bending signals is carried out. The measured modal data by the present method agree well with those by conventional methods using accelerometers.

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테라헤르츠파를 이용한 회화문화재 상태진단 적용연구 (Study of Noncontact Condition Diagnosis on Painting with Terahertz Waves)

  • 백나연;강대일;하태우;심경익;이호원;김재훈;이한형
    • 보존과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.235-247
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    • 2016
  • 회화문화재의 손상상태를 진단하기 위하여 현재까지 국내에서는 육안관찰, 적외선 촬영, X선 촬영 등이 활용되고 있으나 표면에서 확인되지 않는 하부층의 손상상태에 대한 3차원적 정보획득에는 한계점이 있었다. 본 연구에서는 최근 우리나라에서 문화재 분야에 막 응용되기 시작한 테라헤르츠 분광분석기술을 회화문화재 상태진단에 적용하는 연구를 수행하였다. 먼저 우리나라 회화문화재의 손상양상을 고려한 의사시편을 제작하고 테라헤르츠 반사펄스 이미징기술을 적용하여 채색층 하부의 바탕층 및 배접층의 손상에 대한 정보 획득을 시도하였다. 그 결과 바탕층과 배접층의 균열, 층위 간 이격, 이격의 범위와 정도에 대한 정보획득이 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 의사시편에서 얻어진 결과를 바탕으로 실제 회화문화재인 보물 제1792호 남양주 봉선사 비로자나삼신괘불도에 대하여 테라헤르츠 이미징기술을 적용한 결과, 유물의 3차원적 손상 형태와 손상 정도에 대한 정보를 획득할 수 있었다. 이는 비파괴, 비접촉식의 테라헤르츠 이미징기술이 우리나라 회화문화재의 3차원 손상상태 진단에 활용될 수 있음을 확인시켜 주는 결과이다.

Pulse ESPI System을 이용한 모형교량의 진동특성해석 (Vibration Characteristic Analysis of Bridge Simulator by Pulse ESPI System)

  • 최정구;김경석;장호섭;강명구;김성식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1433-1437
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    • 2005
  • Until now, strain gage technique and accelerometer for the diagnosis safety of constructions are used widely. However, the limits of these methods are revealed. But Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) that uses Pulse Laser is noncontact, whole-field, real-time measuring method also dull to disturbance and can achieve test result in a very short time. It has various strong point in spot application, swift establishment, and dynamic conduct analysis for the entire field of Laser illuminate. This author analyzed vibration characteristic of using the Pulse ESPI System, the diagnosis safety of bridges, to simplify the analysis of the dynamic conduct of a large construction.

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자기 폐회로를 갖는 마그네트 기어의 변수 설계 (Parameter Design of The Magnet Gear with A Closed Magnetic Path)

  • 정광석
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.7-12
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    • 2015
  • A novel topology for the magnet gear is proposed in this study. Differently from the existing methods, both sides of magnet array in this topology are used, resulting in increasing the efficiency of the mechanism. The closed magnetic path between the magnetic elements decreases the leakage flux, so the interlinking magnetic flux through the air-gap is focused and intensified. This paper discusses the dominant parameters of the proposed magnet gear influencing the resulting transmission torque. The parameters are designed from the sensitivity analysis using the commercial FEM analysis tool. And, the test setup for verifying the performance of the system is described.

레이저 스페클 간섭법을 이용한 면내 변형 측정 및 해석에 대한 연구 (I) (A Study on Measurement and Analysis of In-Plane Deformations by Using Laser Speckle Interferometry (I))

  • 강영준;노경완;강형수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권11호
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    • pp.121-129
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    • 1998
  • In-plane ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) was devised to measure in-plane deformations and rotation of a specimen with laser in this study. ESPI is a optical measuring method to be able to measure the deformations of engineering components and materials in industrial fields. The conventional measuring methods of surface deformations such as the strain gauge have many demerits because they are contact and point-to-point measuring ones. But that ESPI is noncontact, nondestructive and whole field measuring method can overcome previous disadvantages. We used ESPI which is sensitive to in-plane displacement for measuring in-plane deformations of a disk. And the 4-frame phase shifting method was used for the quantitative analysis. First of all, the system calibration was done due to an in-plane rotation before getting deformations of a disk. Finally we showed good agreement between the experiment results and those of the FEA(Finite Element Analysis).

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