• 제목/요약/키워드: Pressure measurement systems

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Laboratory/In situ Sound Velocities of Shelf Sediments in the South Sea of Korea

  • Kim, Dae-Choul;Kim, Gil-Young;Jung, Ja-Hun;Seo, Young-Kyo;Wilkens, Roy H.;Yoo, Dong-Geun;Lee, Gwang-Hoon;Kim, Jeong-Chang;Yi, Hi-Il;Cifci, Gunay
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제11권2호
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    • pp.103-112
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    • 2008
  • Compressional sound velocities of shelf sediments in the South Sea of Korea, were measured in situ and in the laboratory for six cores. In situ sound velocity was measured using the Acoustic Lance (frequency of 7.5-15 kHz), while laboratory velocity was measured by the pulse transmission technique (frequency of 1MHz). Physical properties were relatively uniform with sediment depth, suggesting little effect of sediment compaction and/or consolidation. Average in situ velocity at each core site ranged from 1,457 to 1,488 m/s, which was less than the laboratory velocity of 1,503 and 1,604m/s. In muddy sediments the laboratory velocity was 39-47 m/s higher than in situ velocity. In sandy sediments, the difference was greater by an average of 116 m/s. Although the velocity data were corrected by the velocity ratio method based on bottom water temperature, the laboratory velocity was still higher than the in situ velocity (11-21 m/s in muddy sediments and 91 m/s in sandy sediments). This discrepancy may be caused by sediment disturbance during core collection and/or by the pressure of Acoustic Lance insertion, but it was most likely due to the frequency difference between in situ and laboratory measurement systems. Thus, when correcting laboratory velocity to in situ velocity, it is important to consider both temperature and frequency.

The detection of cavitation in hydraulic machines by use of ultrasonic signal analysis

  • Gruber, P.;Farhat, M.;Odermatt, P.;Etterlin, M.;Lerch, T.;Frei, M.
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제8권4호
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    • pp.264-273
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    • 2015
  • This presentation describes an experimental approach for the detection of cavitation in hydraulic machines by use of ultrasonic signal analysis. Instead of using the high frequency pulses (typically 1MHz) only for transit time measurement different other signal characteristics are extracted from the individual signals and its correlation function with reference signals in order to gain knowledge of the water conditions. As the pulse repetition rate is high (typically 100Hz), statistical parameters can be extracted of the signals. The idea is to find patterns in the parameters by a classifier that can distinguish between the different water states. This classification scheme has been applied to different cavitation sections: a sphere in a water flow in circular tube at the HSLU in Lucerne, a NACA profile in a cavitation tunnel and two Francis model test turbines all at LMH in Lausanne. From the signal raw data several statistical parameters in the time and frequency domain as well as from the correlation function with reference signals have been determined. As classifiers two methods were used: neural feed forward networks and decision trees. For both classification methods realizations with lowest complexity as possible are of special interest. It is shown that two to three signal characteristics, two from the signal itself and one from the correlation function are in many cases sufficient for the detection capability. The final goal is to combine these results with operating point, vibration, acoustic emission and dynamic pressure information such that a distinction between dangerous and not dangerous cavitation is possible.

MISO 고차 ARX 모델 기반의 MIMO 상태공간 모델의 모델인식: 설계와 적용 (Identification of MIMO State Space Model based on MISO High-order ARX Model: Design and Application)

  • 원왕연;윤지은;이광순;이봉국
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권1호
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    • pp.67-72
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    • 2007
  • 부분 최소자승회귀, 균형 잡힌 realization, 균형 잡힌 truncation을 결합함으로써, MIMO 상태공간 모델의 모델인식을 위한 효과적인 방법이 개발되었다. 개발된 방법에서 MIMO 시스템은 고차 ARX 모델로 표현되는 다중 MISO 시스템으로 분해된다. 이 때, ARX 모델의 파라미터는 부분 최소자승회귀에 의해 추정된다. 그 후, realization을 통해 각각의 MISO ARX 전달함수에 대한 MISO 상태공간 모델이 만들어지며, MIMO 상태공간 모델로 결합된다. 최종적으로, 균형 잡힌 realization과 균형 잡힌 truncation을 통해 최소의 균형 잡힌 MIMO 상태공간 모델이 얻어진다. 제안된 방법은 고압 $CO_2$ 용해도 측정 실험 장치의 온도제어를 위한 모델 예측 제어의 설계에 적용되었다.

토크 측정과 시차주사열량계를 이용한 수용성 고분자 화합물의 하이드레이트 저해 성능 평가 (Evaluation of Hydrate Inhibition Performance of Water-soluble Polymers using Torque Measurement and Differential Scanning Calorimeter)

  • 신규철;박주운;김자경;김현호;이요한;서용원;서유택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권6호
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    • pp.814-820
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    • 2014
  • 본 연구에서는 토크 측정과 고압 시차주사 열량계를 이용하여 pyrrolidone, caprolactam, acrylamide 계열 수용성 고분자들의 하이드레이트 저해 성능을 평가하였다. 실험 결과, 세 종류의 고분자가 모두 동역학적인 하이드레이트 생성억제제 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 특히 0.5 wt% polyvinylcaprolactam (PVCap)의 경우 34.4분의 하이드레이트 유도 시간, 15.9 K의 subcooling 성능을 보이며 12.3 분, 6.0 K의 순수 물 시스템보다 월등한 저해 성능을 나타내었다. 0.5 wt% polyvinylpyrrolidone (PVP)의 경우 중간 정도의 저해 성능을 보였으며, polyacrylamide-co-acrylic acid partial sodium salt (PAM-co-AA)의 경우 각각 0.5 wt%와 5.0 wt%의 농도에서 미미한 하이드레이트 저해 성능을 보였다. 반면에 생성된 하이드레이트 입자의 성장속도와 생성 양에서는 PAM-co-AA가 PVCap과 더불어 가장 월등한 저해 효과를 나타내었다. 또 다른 주요 성능 평가 요소 중 하나인 토크 변화의 경우에는 PVCap이 평균 토크 6.4 N cm로 가장 좋은 성능을 보였으며, 0.5 wt%의 PAM-co-AA 시스템이 평균 7.2 N cm의 값으로 그 뒤를 이었다. 고압 시차주사 열량계를 이용한 수용성 고분자 물질의 저해 성능 평가 실험의 결과는 autoclave 실험의 결과와 유사하였다. PVCap을 첨가한 경우 하이드레이트가 생성되기까지의 유도시간이 가장 길어서 저해성능이 뛰어난 것을 확인하였다.

IPMC 해양 발전 플랜트 모니터링 시스템 (Study on the IPMC electrical characteristic change For the utilization of Ocean Current Energy)

  • 손경민;김민;김현조;박기원;변기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.914-916
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    • 2013
  • 재생에너지는 주변 환경으로부터 다양한 방법으로 다양한 형태로 획득 하는 에너지이다. 최근 기능성 고분자 복합물(EAP)을 활용하여 압력이나 진동 등의 물리적 에너지를 전기 에너지로 전환 저장, 활용하는 집전 기술이 주목 받고 있다. EAP의 한 종류인 IPMC(Ionic exchange Polymer Composite)는 친수성 특성을 가지고 있어 해양 발전 플랜트 에너지원으로 연구가 진행중이다. IPMC를 활용한 해양 발전 플랜트 연구는 시간적 제약이 없어 실시간으로 IPMC에서 생성되는 전력을 측정 할 수 있는 시스템이 필요하며, 해상에 떠있는 발전 플랜트 특성상 유선을 통한 전력 측정 시스템 구동 및 데이터 전송이 어려워 자가 발전 및 무선 데이터 전송 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 IPMC 해양 발전 플랜트의 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 다수의 IPMC 발전 플랜트에 대한 개별적인 전류/전압 측정 시스템을 구축하고 이를 CAN 통신을 활용하여 메인 시스템에 모든 정보를 수집 및 무선 통신으로 데이터 전송이 이루어지도록 하며, 태양광을 이용하여 자가 발전시스템을 구축하여 외부의 공급전력 없이 실시간으로 측정시스템이 구동 할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하고자 한다.

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아말감과 복합레진의 수복 과정과 수복 후 발생하는 상아세관액 흐름의 실시간 측정 (REAL-TIME MEASUREMENT OF DENTINAL TUBULAR FLUID FLOW DURING AND AFTER AMALGAM AND COMPOSITE RESTORATIONS)

  • 김선영;조병훈;백승호;임범순;이인복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권6호
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    • pp.467-476
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 아말감과 복합레진의 수복 과정과 수복 후 상아세관액의 흐름(dentinal fluid flow, DFF)을 측정하기 위함이다. 치근을 절제한 제 3 대구치를 자체 제작한 미세 유체 흐름 측정장치에 연결한 후 1급 와동을 형성하여 아말감과 복합레진 수복을 시행하였다. DFF의 측정은 와동 형성부터 수복 후 30분까지 연속적으로 이루어졌고, 수복 후 3, 7일에 재 측정하였다. 주수 하에 와동 형성 시 DFF는 inward로, 끝난 후에는 outward로 바뀌었다. 아말감 충전 시 DFF는 inward로 바뀌었고 충전 완료 후 미약한 outward DFF를 보였다. 복합레진 수복의 경우, 산 처리 후 수세와 건조 시 각각 inward와 outward DFF를 보였고 primer도포 후 공기 분사는 급격한 outward, 소수성 본딩제를 적용하는 단계에서는 outward 였던 DFF가 감소하여 0에 가까워지거나 약간 inward 흐름을 보였다. 접착제와 복합레진의 광중합은 급격한 inward의 DFF를 일으켰다. 수복 후 30분, 3일, 7일째 수복 재료에 따른 DFF의 감소에 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p>0.05).

Sorbitan Laurate 계면활성제 합성 및 계면 특성에 관한 연구 (Synthesis and Characterization of Interfacial Properties of Sorbitan Laurate Surfactant)

  • 이슬;김병조;이종기;임종주
    • 공업화학
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    • 제22권1호
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    • pp.37-44
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    • 2011
  • 합성한 sorbitan laurate SP 20의 CMC 값은 약 $7.216{\times}10^{-4}mol/L$로서 옥틸페놀 에톡실레이트 OPE 10에 비하여 약간 크지만, CMC에서의 표면장력은 26.0 mN/m로 OPE 10에 비하여 작았다. 또한 SP 20의 경우에는 OPE 10 계면활성제와 비교하며 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 포화되는 데 더 많은 시간이 소요되었다. SP 20 계면활성제 수용액의 접촉각은 계면활성제 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 동일한 계면활성제 농도에서 OPE 10에 비하여 접촉각이 큼을 알 수 있었다. OPE 10과 SP 20 계면활성제 수용액의 거품 반감기는 각각 770, 1268 s로서 SP 20 계면활성제가 OPE 10 계면활성제에 비하여 거품의 안정성이 크며, 이러한 결과는 표면장력 측정 결과와 일치하였다. OPE 10에 비하여 SP 20의 가용화 속도는 매우 낮으며, 이러한 결과는 foam stability, 접촉각 및 CMC 실험 결과와 일치하였다. OPE 10과 SP 20 시스템의 평형에서의 계면장력은 각각 0.659, 0.742 mN/m으로서 비슷한 값을 나타내었으나, OPE 10의 경우에는 비교적 짧은 시간 내에 계면장력이 평형에 도달하는 것에 비하여 SP 10의 경우에는 계면장력이 평형 값에 도달하는데 약 25 min이 소요되었다.

u-EMS : 바이오 센서 네트워크 기반의 응급 구조 시스템 (u-EMS : An Emergency Medical Service based on Ubiquitous Sensor Network using Bio-Sensors)

  • 김홍규;문승진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제13권7호
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    • pp.433-441
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    • 2007
  • 바이오센서는 생명공학 또는 의학 분야에서 사용되는 인간의 생체 신호를 감지할 수 있는 센서들로 의료기기에 주로 사용되는데, 최근 MEMS 기술의 발달로 작은 크기의 하드웨어에 센서 인터페이스, 프로세서, 무선통신, 배터리 등을 포함한 모듈을 센서노드(모트 : Mote)들로 구성된 센서기반 네트워크에서 바이오센서 네트워크로 응용분야를 확장하고 있다. 이에 본 논문에서는 바이오센서 기술과 센서네트워크 기술을 융합한 기술인 바이오 센서네트워크를 활용한 응급 구조 시스템의 설계 및 구현을 제안한다. 제안된 시스템에 사용된 바이오센서는 근전도(EKG), 혈압(Blood Pressure), 맥박(Heart Rate), 산소포화도(Pulse Oximeter), 혈당(Glucose)센서들로, 바이오센서에서 측정된 생체 신호를 센서네트워크 모트를 통해 데이타를 수집하고, 수집된 데이타를 이용하여 건강관리 측정 데이타로 활용하였으며 측정된 데이터는 무선단말기(PDA, 휴대폰), 전자액자 디스플레이장치 등에서 확인 가능하도록 구성하였다. 아울러, 제안한 u- 응급 구조 시스템의 유효성을 실험하기 위해서 사용자의 바이탈사인 정보와 주변 환경정보를 고려한 실험을 수행하였다.

Low Frequency Noise and It's Psychological Effects

  • Eom, Jin-Sup;Kim, Sook-Hee;Jung, Sung-Soo;Sohn, Jin-Hun
    • 대한인간공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.39-48
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    • 2014
  • Objective: This entire study has two parts. Study I aimed to develop a psychological assessment scale and the study II aimed to investigate the effects of LFN (low frequency noise) on the psychological responses in humans, using the scale developed in the study I. Background: LFN is known to have a negative impact on the functioning of humans. The negative impact of LFN can be categorized into two major areas of functioning of humans, physiological and psychological areas of functioning. The physiological impact can cause abnormalities in threshold, balancing and/or vestibular system, cardiovascular system and, hormone changes. Psychological functioning includes cognition, communication, mental health, and annoyance. Method: 182 college students participated in the study I in development of a psychological assessment scale and 42 paid volunteers participated in the study II to measure psychological responses. The LFN stimuli consisted of 12 different pure tones and 12 different 1 octave-band white noises and each stimulus had 4 different frequencies and 3 different sounds pressure levels. Results: We developed the psychological assessment scale consisting of 17 items with 3 dimensions of psychological responses (i.e., perceived physical, perceived physiological, and emotional responses). The main findings of LFN on the responses were as follows: 1. Perceived psychological responses showed a linear relation with SPL (sound pressure level), that is the higher the SPL is, the higher the negative psychological responses were. 2. Psychological responses showed quadric relations with SPL in general. 3. More negative responses at 31.5Hz LFN than those of 63 and 125Hz were reported, which is deemed to be caused by perceived vibration by 31.5Hz. 'Perceived vibration' at 31.5Hz than those of other frequencies of LFN is deemed to have amplified the negative psychological response. Consequently there found different effects of low frequency noise with different frequencies and intensity (SPL) on multiple psychological responses. Conclusion: Three dimensions of psychological responses drawn in regard to this study differed from others in the frequencies and SLP of LFN. Negative psychological responses are deemed to be differently affected by the frequency, SPL of the LFN and 'feel vibration' induced by the LFN. Application: The psychological scale from our study can be applied in quantitative psychological measurement of LFN at home or industrial environment. In addition, it can also help design systems to block LFN to provide optimal conditions if used the study outcome, .i.e., the relations between physical and psychological responses of LFN.

유리단 국소의치에서 Suprabulge Clasp와 Infrabulge Clasp가 지대치 동요에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of Suprabulge Clasp and Infrabulge Clasp on the Mobility of Abutment Teeth for Distal Extension Removable Partial Dentures)

  • 임순호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.39-45
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    • 1981
  • Distal-extension removable partial dentures have long been implicated in the increase in mobility and the destruction of the supporting structures of the primary abutment teeth. Various clasping systems have traditionally been used to retain distal extension removable partial dentures, and other designs have been proposed to minimize torquing forces on the abutment teeth. Most recent studies investigating the effects of removable partial dentures on abutment teeth have been performed in it laboratory setting. Results obtained from in vitro research have given dentists insight into removable partial denture design, but laboratory test model cannot be constructed that simulates actual functional or parafunctiona1 movements and forces. The purpose of this study was to clinically evaluate the degree of tooth mobility produced by two clasping systems (suprabulge type and infrabulge type) used for distal extension removable partial dentures. Akers clasp and R.P.I. system were selected for the evaluation, and four patients required a distal extension removable partial denture on the mandibular arch were selected for participation in the study. Two partial dentures were constructed in the same condition expect the design of clasp. All abutments in the study were mandibular first or second premolars. Measurements of mobility were made with a research tool designed by $M\"{u}hlemann$. This instrument, periodontometer, measures tooth mobility in the mouth by means of a dial gauge accurated to 0.01mm when the tooth is stressed with a force meter. Lingual and buccal deflection of abutment tooth was measured using buccal and lingual pressure. The amount of force applied was 500gm. Tooth mobility tests were made at four key stages; 1. Before insertion of the first removable partial denture, baseline mobility was establsihed. 2. After wearing of the first prosthesis, measurement was made at weekly intervals for 4 weeks. 3. The removable partial denture was then taken from the patient, and tooth mobility was measured again at weekly intervals until the patient's established baseline mobility had returned. 4. The second prosthesis of different clasp design was worn for a month and evaluated in the same manner as the first. The sequence of placement of clasping system was alternated between patients. The following results were obtained from this study; 1. The mobility of abutment tooth increased during the initial stage of wear and returned to baseline mobility after removal of removable partial dentures. 2. The mobility of abutment tooth showed no difference between Akers clasp and I-bar clasp during the 4-week test period. 3. All teeth tested showed greater mobility toward the buccal than the lingual direction.

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