• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제7권3호
• /
• pp.312-319
• /
• 2012

The life of a power transformer is dependent on the life of the cellulose paper, which influenced by the hot spot temperature. Thus, the determination of the cellulose paper's life requires identifying the hot spot temperature of the transformer. Currently, however, the power transformer uses a heat run test is used in the factory test to measure top liquid temperature rise and average winding temperature rise, which is specified in its specification. The hot spot temperature is calculated by the winding resistance detected during the heat run test. This paper measures the hot spot temperature in the single-phase, 154kV, 15/20MVA power transformer by the optical fiber sensors and compares the value with the hot spot temperature calculated by the conventional heat run test in the factory test. To measure the hot spot temperature, ten optical fiber sensors were installed on both the high and low voltage winding; and the temperature distribution during the heat run test, three thermocouples were installed. The hot spot temperature shown in the heat run test was $92.6^{\circ}C$ on the low voltage winding. However, the hot spot temperature as measured by the optical fiber sensor appeared between turn 2 and turn 3 on the upper side of the low voltage winding, recording $105.9^{\circ}C$. The hot spot temperature of the low voltage winding as measured by the optical fiber sensor was $13.3^{\circ}C$ higher than the hot spot temperature calculated by the heat run test. Therefore, the hot spot factor (H) in IEC 60076-2 appeared to be 2.0.

• 센서학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.24-30
• /
• 2022

Distributed fiber-optic acoustic·vibration sensing technology is becoming increasingly popular in many industrial and academic areas such as in securing large edifices, exploring underground seismic activity, monitoring oil well/reservoir, etc. Long-range perimeter intrusion detection exemplifies an application that not only detects intrusion, but also pinpoints where it happens and recognizes kinds of threats made along the perimeter where a single fiber cable was installed. In this study, we developed a distributed fiber-optic sensing device that measures a distributed acoustic·vibration signature (pattern) for intrusion detection. In addition, we demontrate the proposed deep learning algorithm and how it classifies various intrusion events. We evaluated the sensing device and deep learning algorithm in a practical testbed setup. The evaluation results confirm that the developed system is a promising intrusion detection system for long-distance and seamless recognition requirements.

• 한국광학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.196-201
• /
• 2007

두 대의 펄스 레이저를 사용한 BOTDA(Brillouin optical time-domain analysis)의 이론적 연구가 수행되었다. 비록 펌프 펄스 주기동안 한 점의 정보만을 측정할 수 있지만 시스템의 동적 범위 성능은 광섬유 길이가 140 km이고 스톡스(Stokes) 전력이 1 mW일 때 펄스와 CW 레이저를 사용한 시스템 보다 5 dB 큰 것으로 분석되었다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.16-24
• /
• 2000

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.133-139
• /
• 2003

노후 된 콘크리트 사회기반시설 구조물의 활용성 증대와 수명의 연장을 위하여 여러 가지의 보수보강 방법이 시행되어지고 있으나 최근에는 시공이 용이하고 보강효과가 좋은 탄소섬유시트를 활용하는 방법이 널리 쓰여지고 있다. 탄소 섬유로 보수보강을 할 경우 강도가 증진되고 강성이 향상되어 좋은 방법으로 알려져 있으나, 철근 콘크리트에 비해 연성이 떨어져 파괴 시 취성 파괴의 형태를 보일 수 있다, 그리고 보수보강된 구조물을 보강재로 인하여 크랙의 진전을 맨눈으로 확인하기가 어려워지게 된다. 따라서 구조물의 취약함을 드러내는 시기인 보수보강시 광섬유센서를 내장케 하여 취성파괴를 감시하고 구조물의 거동을 모니터링함으로써 안전한 구조물이 되도록 할 수 있다. 이를 위하여 본 논문에서는 광섬유센서를 이용하여 모재와 보강재의 구조거동을 분석하였으며, Peel out 효과라 불리는 계면 파괴현상을 효과적으로 자기진단 할 수 있음을 입증하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제16권11호
• /
• pp.1172-1178
• /
• 2006

Measurement of blade strain with sensors directly installed on the blade has one critical issue, how to send the sensor signal to the ground. Strain-gauges have been dominantly used to directly measure stress of a blade and either a slip ring or a telemetry system has to be used to send measured signal to the ground. However, both systems have many inherent problems and sometimes very severe limitations to be practically used. In this paper, new on-line strain monitoring method using. FBG(Fiber Bragg Grating) sensors and a beam coupler is introduced. Measurement of rotor stress using FBG sensors is nothing new, but unlike other system which installs all necessary instruments on the rotor and use telemetry system to send data to the ground, this system makes use of light's unique characteristic - light travels through space. In this new approach, single optical fiber with many FBG sensors is installed on the blade and all other necessary instruments can be installed at ground thereby giving tremendous advantages over slip ring or telemetry system. A reference sensor is also introduced to compensate the beam coupler's transmission loss change due to rotation. The suggested system's good performance is demonstrated with experiments.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권11호
• /
• pp.865-871
• /
• 2017

본 논문에서는 기존의 플루오린화 수소산(hydrofluoric acid)을 이용한 꼬인 형태의 광섬유형 결합기 표면에 젤라틴 수용액을 코팅한 뒤 흡수체로 활용하여 상대 습도 측정에 이용하였다. 제안한 광섬유형 습도 측정 센서는 기존 전자 소자를 이용한 감지 방식과 비교하면 값이 매우 저렴하며 광섬유 및 빛이 갖는 다양한 장점들을 취하고 있다. 본 논문에서 제시한 광섬유형 습도 센서는 상대습도 기준 약 40 %에서부터 85 %까지 측정한 결과를 보여주었으며, 계산 결과와도 그 경향이 잘 일치하는 것을 알 수 있다. 본 논문에서 제시한 광섬유형 결합기 센서 구조는 향후 센서 분야에서 습도 및 다양한 위험 기체를 감지할 수 있는 역할로 유망한 역할을 맡을 수 있을 것으로 기대된다.

• 센서학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.229-233
• /
• 2014

In this study, a V-grooved single-mode fiber along with optical time domain reflectometry (OTDR) as a quasi-distributed temperature sensor was investigated. The external medium used to fill the V-groove affects the optical mode. The V-groove was filled with ethylene vinyl acetate (EVA) because its transmittance was sensitive to temperature. The experimental results showed that the optical loss of the sensor varies with temperature, and the sensitivity depends on the depth of the V-groove.

• 센서학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.151-155
• /
• 2012

We have investigated a refractive index sensor based on a cladded plastic optical fiber taper. The optical transmission and sensing characteristics of the device were illuminated in terms of ray optics. The sensor devices showed that the optical transmittance strongly depends on the refractive index of the external medium surrounding the tapered region.

• 한국광학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.136-142
• /
• 2006

광강도 변조방식 광섬유 센서의 변위응답해석에 필요한 투광 조도분포를 수학적으로 모델링 하였다. 유도된 조도분포 모델은 스텝인덱스 멀티모드 광섬유를 대상으로 하며 실험적 검증을 통해 타당성을 확인하였다. 검증된 조도분포 모델을 적용하여 얻은 광섬유 센서의 변위응답 해석결과를 변위측정 결과와 비교하여 거의 일치함을 확인하였다. 또한 기존의 가우시안 조도분포 모델을 적용한 해석결과와 비교했을 때 제안한 조도분포 모델이 보다 정확한 결과를 나타냄을 보이고 있다.