• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.571-578
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• 2018

노후된 배관은 예기치 못한 누수나 균열을 발생시킨다. 이를 방치하거나 늦게 대응하면 지속적인 가스자원, 수자원 등의 막대한 손실을 발생시킨다. 본 논문에서는 배관의 결함을 검출하기 위해 음향방출 신호를 사용하는 배관 조기 결함 검출 방법과 진단 알고리즘을 제안한다. 배관의 결함으로 인해 변형이 생길 경우 배관의 고유진동수가 변화하므로 이를 관찰함으로써 배관의 이상 유무를 판단할 수 있다. 배관 조기결함 검출 방법은 정상상태의 스펙트럼과 취득된 신호의 스펙트럼을 주파수 성분의 크기에 대해 비교함으로써 배관의 결함 유무를 판단한다. 배관 조기 결함 진단 알고리즘은 정상상태와 결함상태를 기계학습 알고리즘인 서포트 벡터 머신(SVM)으로 학습하고 실제 취득된 배관 음향방출 신호를 입력하여 배관 상태를 진단한다. 실험에서는 제작된 배관 테스트베드를 사용하여 정상상태, 5mm 균열 상태, 10mm 균열 및 파공 상태를 가공하여 제안 방법을 테스트하였다. 실험 결과에서는 제안한 검출 방법 및 진단 알고리즘의 배관 조기 결함 검출 성능의 우수성을 검증하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.17-23
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• 2024

국내 상수도관의 파열, 결함 등으로 인한 누수율로 인한 손실이 매우 크고, 이런 누수를 예방을 위한 방지 대책이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 진동 센서를 활용한 누수 탐지 센서를 개발하고 인공지능 기술을 활용한 최적의 누수 탐지 알고리듬을 제시하고자 한다. 상수도 배관에서 취득한 진동음은 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 전처리 과정을 거친 뒤, 최적화된 트리 기반 부스팅 알고리듬을 적용하여 누수 분류를 하였다. 다양한 실증 환경에서 취득한 약 26만여 개의 실험 데이터에 적용한 결과 기존의 SVM(Support Vector Machine) 방법에 비해약 4%가 향상된 97%의 정확도를 얻었고, 연산 처리속도는 약 1,362배가 향상되어 엣지 디바이스 적용에도 적합함을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.161-167
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• 2009

저전압용 절연체로 사용되는 유기절연재료는 누설전류에 의하여 탄화되는 경우 고유한 탄화특성을 나타낸다. 그러므로 유기절연재료의 탄화특성을 이용함으로써 유기절연재료의 표면을 흐르는 누설전류로 인한 전기화재를 규명하는 것이 가능하다. 이와 같은 탄화특성을 이해하기 위하여 본 논문에서는 대표적인 유기절연체로 알려진 페놀수지, PVC, 그리고 아크릴수지를 누설전류에 의하여 탄화시키는 실험을 수행하고 시료의 탄화패턴과 적외선 흡광 스펙트럼을 분석하였다. 탄화패턴 분석에 의하면 페놀수지는 열경화성 성질 때문에 소위 'spider-leg'의 탄화패턴이 형성된다. 페놀수지와 다르게 PVC와 아크릴 수지의 표면에서는 열가소성 성질 때문에 탄화원인을 규명할 수 있을 정도의 분명한 탄화패턴을 관찰하기 어렵다. 이 경우 적외선 흡광 스펙트럼의 분석을 통하여 누설전류로 인하여 탄화된 시료의 특성을 규명할 수 있다 분석결과, 누설전류에 의해 탄화된 PVC의 경우에 파수 $3,400[cm^{-1}]$, $1,618[cm^{-1}]$에서 흡광피크가 검출되었으며 이것은 탄화원인을 규명할 수 있는 중요한 인자가 될 수 있다.

• 천문학회지
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• 제43권2호
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• pp.25-39
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• 2010

We perform kinetic simulations of diffusive shock acceleration (DSA) in Type Ia supernova remnants (SNRs) expanding into a uniform interstellar medium (ISM). Bohm-like diffusion due to self-excited $Alfv\acute{e}n$ waves is assumed, and simple models for $Alfv\acute{e}nic$ drift and dissipation are adopted. Phenomenological models for thermal leakage injection are considered as well. We find that the preshock gas temperature is the primary parameter that governs the cosmic ray (CR) acceleration efficiency and energy spectrum, while the CR injection rate is a secondary parameter. For SNRs in the warm ISM of $T_0\lesssim10^5K$, if the injection fraction is $\xi\gtrsim10^{-4}K$, the DSA is efficient enough to convert more than 20% of the SN explosion energy into CRs and the accelerated CR spectrum exhibits a concave curvature flattening to $E^{-1.6}$, which is characteristic of CR modified shocks. Such a flat source spectrum near the knee energy, however, may not be reconciled with the CR spectrum observed at Earth. On the other hand, SNRs in the hot ISM of$T_{0}\approx10^{6}K$ with a small injection fraction, $\xi$<$10^{-4}$, are inefficient accelerators with less than 10% of the explosion energy getting converted to CRs. Also the shock structure is almost test-particle like and the ensuing CR spectrum can be steeper than $E^{-2}$. With amplified magnetic field strength of order of $30{\mu}G$ $Alfv\acute{e}n$ waves generated by the streaming instability may drift upstream fast enough to make the modified test-particle power-law as steep as $E^{-2.3}$, which is more consistent with the observed CR spectrum.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1132-1141
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• 2004

The waveforms of the leakage currents for the surface discharge according to the degree of salt contamination and the variation of environmental condition on the EPDM polymer insulators, were shown in this paper. The variation phenomena of fundamental wave, 3rd and 5th harmonic waveforms were also shown from the beginning of the applied voltage and to the flashover voltage. To develop the technique of percentage contamination degree of EPDM polymer insulator according to the variation of environmental condition, the distortion degree of 3rd and 5th harmonic wave to the fundamental wave was utilized through the spectrum analysis for the waveforms of leakage current in the simulation of salt and fog test. The fact that distortion degree % of 3rd and 5th harmonics for fundamental wave is a necessary indicator for the assessment of contamination degree for the polymer insulators, was known.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.878-881
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• 2001

In this paper, we analyzed the characteristics of insulating material with ELB(earth leakage circuit breaker) through tracking experiment and the study was carried out three different types of samples. The tracking is breakdown phenomenon of material surface that is generated on the organic insulating material. The test method applied IEC publication 587. The result of the sample breakdown by tracking was carbonized and resistance of between the electrodes is approximately 300$\Omega$. In the result of DSC analysis, the caloric peak was detected before 100$^{\circ}C$ in product of tracking. It appeared weight loss of 10.87% at 537$^{\circ}C$ on TGA. IR spectrum analysis showed carbon-hydrogen(C-H)bond on molecular structure that is the sample of tracking.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.144-147
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• 2000

The effect of accelerated aging test on ethylene-propylene-diene monomer(EPDM) rubber used for outdoor insulation was studied by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), scanning electron microscope(SEM), FFT spectrum alalysis, and electrical pulse counts using PC by oscilloscope(300 MHz). In electrical alalysis, FFT spectrum analysis indicated arcing caused a significant increase in the third harmonic content of the leakage current of polluted insulator. Also, pulse counts increased as aging time. The surface oxygen and aluminum content were found to increase and that of carbon and nitrogen were found to decrease with time. The detailed XPS analysis indicated that the concentration of carbon in C-C decreased and concentration of highly oxidized carbons increased with time, which was due to the oxidation of EPDM rubber polymer SEM analysis indicated that crack and erosion of EPDM rubber occurred with time.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1985-1987
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• 2004

Investigation of surface discharge characteristics of surface leakage on polluted EPDM insulatora have been performed This work was performed utilizing high frequency CT's to monitor surface discharge. It was found that there were significant variation in the surface discharge waveform frequency spectrum, depending both on the surface discharge magnitude and more importantly on the duration of surface discharge activity.

• 천문학회지
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• 제45권5호
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• pp.127-138
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• 2012

We explore how wave-particle interactions affect diffusive shock acceleration (DSA) at astrophysical shocks by performing time-dependent kinetic simulations, in which phenomenological models for magnetic field amplification (MFA), Alfv$\acute{e}$nic drift, thermal leakage injection, Bohm-like diffusion, and a free escape boundary are implemented. If the injection fraction of cosmic-ray (CR) particles is ${\xi}$ > $2{\times}10^{-4}$, for the shock parameters relevant for young supernova remnants, DSA is efficient enough to develop a significant shock precursor due to CR feedback, and magnetic field can be amplified up to a factor of 20 via CR streaming instability in the upstream region. If scattering centers drift with Alfv$\acute{e}$n speed in the amplified magnetic field, the CR energy spectrum can be steepened significantly and the acceleration efficiency is reduced. Nonlinear DSA with self-consistent MFA and Alfv$\acute{e}$nic drift predicts that the postshock CR pressure saturates roughly at ~10 % of the shock ram pressure for strong shocks with a sonic Mach number ranging $20{\leq}M_s{\leq}100$. Since the amplified magnetic field follows the flow modification in the precursor, the low energy end of the particle spectrum is softened much more than the high energy end. As a result, the concave curvature in the energy spectra does not disappear entirely even with the help of Alfv$\acute{e}$nic drift. For shocks with a moderate Alfv$\acute{e}$n Mach number ($M_A$ < 10), the accelerated CR spectrum can become as steep as $E^{-2.1}$ - $E^{-2.3}$, which is more consistent with the observed CR spectrum and gamma-ray photon spectrum of several young supernova remnants.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권7호
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• pp.49-56
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• 2005

본 논문은 단일 안테나를 사용한 호모다인 방식의 W-대역 주파수 변조 연속파형 (FMCW) 레이더 송수신장치의 송수신단간의 신호 결합에 의해서 발생하는 누설에 의한 IF 잡음의 특성을 분석하여 이를 효과적으로 제거할 수 있는 방안을 제시한다. 송수신장치에서 발생하는 누설은 LO 신호의 지연시간을 안테나 입력단의 부정합으로 인해서 발생하는 반사전력의 지연시간과 일치시켜 그 크기를 줄일 수 있다. 또한, 중간주퐈수(IF) 잡음은 주기적인 특이점을 가진 신호로써 VCO의 삼각파변조신호와 매우 유사한 스펙트럼 형태를 가짐을 확인하였다. 분석된 결과를 바탕으로 W-대역 호모다인 FMCW레이더 센서를 구현 하였으며, 표적감지 및 비트신호 검출 시험을 성공적으로 수행하였다. 본 분석 결과는 단일 안테나를 사용하는 호모다인 FMCW 레이더의 설계에 유용하게 적용될 것이다.