샥-하트만 센서는 렌즐릿 배열을 이용하여 파면의 국부적인 기지를 계산하고 이로부터 파면의 왜곡된 정도를 측정하는 파면측정 센서이다. 일반적으로 하나의 점영상에 대한 중심점을 추출하여 기준 점영상의 중심점에 대한 상대적 이동량을 통해 파면의 국부 기울기를 계산, 전체 파면을 복원하는 원리이다. 따라서 하나의 점영상에 대한 정확한 중심점의 추출을 위하여 해당하는 하부개구 내에 점영상이 존재하여야 한다. 하지만 큰 기울기의 파면이 샥-하트만 센서에 입사하게 되면 측정범위를 벗어나게 되어 일반적인 방법으로는 파면의 국부적인 기울기를 계산할 수 없게 되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 특정 측정시스템에만 국한된 알고리즘이 아닌 모든 파면에 대해 측정 가능하면서도 추가적인 장비 없이 일반적인 샥-하트만 파면 센서가 지니고 있는 측정범위의 한계를 극복할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 영상처리 기법을 이용하여 각 점영상에 대한 유동적인 탐색영역을 설정하고 이러한 탐색영역 내에서 중심점을 추출하는 방법을 제안하였다. 또 점영상 대응법을 적용하여 측정 점영상과 기준 점영상을 일대일 대응시킴으로써 전체 측정파면을 복원할 수 있는 알고리즘을 제안함으로써 측정범위에 제한 없이 파면왜곡을 측정할 수 있는 측정방법을 제시하였다. 이렇게 제안된 알고리즘을 샥-하트만 파면 센서 시스템을 이용한 초점벗어남 측정실험을 통하여 검증하였다.
기존의 반사형 타원계에 광분할기와 프리즘 등의 광학소자를 추가하여 $8.0{\mu}m$ 보다 작은 면적에서 시료의 광학이방성을 측정할 수 있는 수직반사형 타원계를 제작하였다. 수직반사 구조를 구현하기 위해 사용된 광학소자들의 편광작용을 보정하여 광학이방성 측정의 정확도를 향상시켰다. 비편광 광분할기를 사용하고 사분파장 위상지연자를 장착하며 광섬유를 제거하고 파장영역을 최적화하여 광학이방성인자 측정값의 표준편차를 0.00083 으로 줄이고 방위각 변화에 따른 rutile 시료의 광학이방성인자의 변동폭을 0.015 이하로 줄일 수 있었다.
Resistance spot welding is widely used for joining sheet metals in the automotive manufacturing process. Recently, servo-gun is used to increase the productivity and precise control the acting force. However, force control mechanisms have not been investigated with servo-guns until now. In this paper, it is proved that servo-motor current is proportional to torque and by experiment, experimental equation between servo-motor current and electrode force was derived. Algorithm for feedback control of electrode force was suggested using current measurement. In addition, applying soft touch method to this system the impact between electrode and specimen, which is the problem of air gun, could be reduced. Indentation made the force decrease in holding time of resistance spot welding. In order to overcome this problem, force compensation using the servo gun was used and it improved weld strength in good welding current range.
To optimize the intake flow condition in the heavy-duty LPG SI engine, five different swirl ratios of intake port were investigated experimentally by oil spot method, LDV and single cylinder engine test. The flow characteristics near the piston surface were observed by oil spot method and magnitudes of swirl flow were measured quantatively by LDV method in the steady flow rig. The engine performances of various swirl flow were also tested with the heavy-duty LPG SI single cylinder engine. In the results, high swirl ratio, above $R_s$=2.3, was not suitable to develope a stable flame kernel and to produce high engine performance. Especially it was more serious under lean burn conditions, since turbulence intensity was smaller than bulk flow though those are increased together. These results were also confirmed by LDV measurement and oil spot method. On the contrary, low swirl ratio($R_s$=1.3) is not good to propagate a flame since the turbulence intensity and bulk flow are vanished during compression stroke and low swirl ratio has too weak initial energy for stable combustion. Therefore, the of optimized swirl ratio f3r the heavy-duty LPG engine in this work was found around $R_s$=2.0.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제4권5호
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pp.41-46
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2003
Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has the advantage of being able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas without contact. The speckle patterns formed with interference and scattering phenomena can measure not only the out-of-plane but also the in-plane deformations. Digital image equipment processes the information included in the speckle patterns and displays the consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate, analyzed by 4-step phase shifting method, are close to the theoretical expectation. Similarly, out-of-plane displacements of a spot welded canti-levered plate were also measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded canti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.
Residual stress is one of the causes which make defects in engineering components and materials. Many methods have been developing to measure the residual stress. Though these methods provide the information of the residual stress, they also have disadvantage like a little damage, time consumption, etc. In this paper, we devised a new experimental technique to measure residual stress in materials with a combination of laser speckle pattern interferometry and spot heating. The speckle pattern interferometer measures in-plane deformation during the heat provides for much localized stress relief. 3-D shape is used for determining heat temperature and other parameters. The residual stresses are determined by the amount of strain that is measured subsequent to the heat and cool-down of the region being interrogated. A simple model is presented to provide a description of the method. In this paper, we could experimentally confirm that residual stress can be measured by using laser interferometry and spot heating method.
IKONOS, SPOT-5, OrbView-3, 4와 같은 위성들은 기존의 위성들보다 향상된 방사영역과 기하학적으로 안정된 고해상력 위성영상을 갖게 될 것이며, 탑재된 GPS와 IMU, Star Trackers 등에 의해 고정밀의 궤도위치와 자세자료가 제공될 예정이다. 이러한 정보들은 지상기준점수를 줄일 수 있는 가능성을 보여주고 있으며, 더나가 지상기준점을 이용하지 않고 직접 위성영상을 이용하여 위치결정을 할 수 있다. 본 연구에서는 SPOT-3호와 KOMPSAT-1호 위성영상의 궤도요소계산을 위한 수학적 모델을 개발하였으며, 개발된 모델은 고해상위성영상의 활용이 현실화될 경우 이들 영상을 처리하기 위해 쉽게 확장될 것이다.
In general a square master and a dial gauge are used to measure the axis squareness on the spot. This method is a comparison measurement and its accuracy depends on the square accuracy wholly. Therefore the accuracy of a square master is very important and it is impossible that the accuracy of a square measurement is superior to the accuracy of a square master. In this paper, the new method of square measurement is proposed for measuring square without a square master and easily. This method is an absolute measurement by using a reversal method and can be used to measurement the accuracy of a square master.
초음파 C-scan 기법에 의해 스폿(spot)용접의 품질 평가를 위한 비파괴진단 평가에 관한 기초적인 실험적 검토를 하였다. 먼저, 스폿용접부 초음파탐상에 앞서 뉴우톤링의 모델링 실험을 통해 미소 간극을 갖는 접합계면에서의 초음파 반사 거동의 해석 결과를 근거로 스폿용접부의 너겟 형상과 크기, void 결함등의 정량적 평가와 corona bond의 정확한 식별에 최적한 초음파시험방법 및 조건의 설정을 시도하였다. 초음파시험 후 용접시험편을 절단하고, 그 절단면을 초음파현미경(SAM)과 광학현미경의 단면 관찰을 통해 스폿용접 품질 평가를 위한 초음파 비파괴평가법의 유용 가능성 유무, 적용 한계 등을 검토하였다. 그 결과 본 실험에 사용한 집속 초음파탐촉자(25MHz)에 의한 너겟 내부에 존재하는 void 크기의 검출한계는 $10{\mu}m$였으며 너겟 크기는 초음파시험의 경우가 최대 1mm정도 크게 측정되어 corona bond의 정확한 식별과 너겟 직경의 정량적 평가에 접근하기 위해서는 초음파 C-scan 데이터의 각종 화상 처리 기술의 적용에 의한 corona bond부의 명확한 식별 방법에 대한 연구 검토가 요망됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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