• 제목/요약/키워드: Surface shape measurement

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비등 열전달 시스템의 안정성 향상을 위한 탄소나노튜브 코팅의 열전달 및 내구성에 대한 연구 (A Study on the Heat Transfer and Durability of Carbon Nano Coating for the Safety Improvement of a Pool Boiling System)

  • 전용한;김영훈;김남진
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.211-217
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    • 2017
  • In this study, we investigated to the heat transfer performance of coating nano-structure with various shapes and patterns on the heat transfer surface. As a result of the measurement of the 3D nano shape, it was confirmed that the roughness generally increases when the adhesive is sprayed on the coating surface and finished durability experiment. In the case of TEOS adhesive, the roughness increased by $0.074{\mu}m$, $0.012{\mu}m$ and $0.015{\mu}m$, and the contact angle decreased $12.64^{\circ}$, $1.31^{\circ}$, $9.84^{\circ}$ at the coating time of 120 seconds, 180 seconds and 240 seconds, respectively. In the case of PVA adhesive, the roughness increased by $0.069{\mu}m$, $0.056{\mu}m$ and $0.03{\mu}m$, and the contact angle decreased $2.85^{\circ}$, $4.82^{\circ}$, $6.96^{\circ}$ at the coating time of 120 seconds, 180 seconds and 240 seconds, respectively. In the case of DGEBF adhesive, the roughness increased by $0.042{\mu}m$, $0.053{\mu}m$ and $0{\mu}m$, and the contact angle decreased $0.81^{\circ}$ at the coating time of 120 seconds, increased $4.82^{\circ}$, $6.96^{\circ}$ at the coating time of 180 seconds and 240 seconds, respectively. As a result, the durability tends to decrease as more nano-structures are deposited, and 3D nano shapes, contact angles and SEM photographs showed that the performance of the PVA adhesive was superior among the three adhesives.

Impact of scanning strategy on the accuracy of complete-arch intraoral scans: a preliminary study on segmental scans and merge methods

  • Mai, Hai Yen;Mai, Hang-Nga;Lee, Cheong-Hee;Lee, Kyu-Bok;Kim, So-yeun;Lee, Jae-Mok;Lee, Keun-Woo;Lee, Du-Hyeong
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제14권2호
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    • pp.88-95
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    • 2022
  • PURPOSE. This study investigated the accuracy of full-arch intraoral scans obtained by various scan strategies with the segmental scan and merge methods. MATERIALS AND METHODS. Seventy intraoral scans (seven scans per group) were performed using 10 scan strategies that differed in the segmental scan (1, 2, or 3 segments) and the scanning motion (straight, zigzag, or combined). The three-dimensional (3D) geometric accuracy of scan images was evaluated by comparison with a reference image in an image analysis software program, in terms of the arch shape discrepancies. Measurement parameters were the intermolar distance, interpremolar distance, anteroposterior distance, and global surface deviation. One-way analysis of variance and Tukey honestly significance difference post hoc tests were carried out to compare differences among the scan strategy groups (α = .05). RESULTS. The linear discrepancy values of intraoral scans were not different among scan strategies performed with the single scan and segmental scan methods. In general, differences in the scan motion did not show different accuracies, except for the intermolar distance measured under the scan conditions of a 3-segmental scan and zigzag motion. The global surface deviations were not different among all scan strategies. CONCLUSION. The segmental scan and merge methods using two scan parts appear to be reliable as an alternative to the single scan method for full-arch intraoral scans. When three segmental scans are involved, the accuracy of complete arch scan can be negatively affected.

금속관 내부의 음압유량 향상을 위한 기하학적 디자인 및 SLIPS 윤활 (Geometrical Design and SLIPS Lubrication for Enhancement of Negative-pressure-driven Internal Flow Rate in Metal Pipes)

  • 김동근;장창환;김성재;김대겸;김산하
    • Tribology and Lubricants
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    • 제37권6호
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    • pp.253-260
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    • 2021
  • Metal pipes are used in a wide range of applications, from plumbing systems of large construction sites to small devices such as medical tools. When a liquid is enforced to flow through a metal pipe, a higher flow rate is beneficial for higher efficiency. Using high pressures can enhance the flow rate yet can be harmful for medical applications. Thus, we consider an optimal geometrical design to increase the flow rate in medical devices. In this study, we focus on cannulas, which are widely used small metal pipes for surgical procedures, such as liposuction. We characterize the internal flow rate driven by a negative pressure and explore its dependence on the key design parameters. We quantitatively analyze the suction characteristics for each design variable by conducting computational fluid dynamics simulations. In addition, we build a suction performance measurement system which enables the translational motion of cannulas with pre-programmed velocity for experimental validation. The inner diameter, section geometry, and hole configuration are the design factors to be evaluated. The effect of the inner diameter dominates over that of section geometry and hole configuration. In addition, the circular tube shape provides the maximum flow rate among the elliptical geometries. Once the flow rate exceeds a critical value, the rate becomes independent of the number and width of the suction holes. Finally, we introduce a slippery liquid-infused nanoporous surface (SLIPS) coating using nanoparticles and hydrophobic lubricants that effectively improves the flow rate and antifouling property of cannulas without altering the geometrical design parameter.

시판 쌀국수의 품질 특성 (Quality Characteristics of Rice Noodles in Korean Market)

  • 양희선;김창순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.737-744
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    • 2010
  • 국내 시판 쌀국수 10종을 구입하여 3군으로 분류하여 조리 특성과 관능 특성을 살펴보았다. 순수 쌀국수의 경우 제조사의 조리방법이나 조리시간에 따라 조리손실률과 경도, 부착성, 인장강도가 다르게 나타났다. 쌀가루 혼합 비율이 다른 시료의 비교에서 쌀가루 혼합 비율에 상관없이 국수가 굵을수록 단단하고 조리시간이 긴 시료일수록 부착성이 증가하였다. 불에 직접 삶지 않고 뜨거운 물을 부어 익히는 조리법 시료군이 국수의 조리 손실률이 현저히 낮았다. 특히 실온에서 일정시간 침수 후 뜨거운 물을 부어 조리하는 쌀국수의 조리 손실률이 유의적으로 낮았다. 국수 품질특성간의 상관성 조사에서 국수의 전반적인 기호도는 부착성, 응집성, 탄력성과 양의 상관성을 갖는 것으로 나타났다(p<0.01). 본 연구 결과에서 쌀가루 함량보다는 조리방법 및 시간, 국수 굵기, 최종 포장 상태에서 냉동, 냉장, 건면의 차이 등이 조리 특성과 조직감, 관능 특성에 다양하게 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 공통적으로 관능검사에서 덜 단단하고 쫄깃함, 부착성, 매끄러움성, 씹힘성, 탄력성이 높다고 평가될수록 쌀국수의 전반적 기호도가 높게 나타나 조직감에 의해 쌀국수의 기호성이 크게 좌우되는 것으로 나타났다. 본 연구의 제한점으로 시판 쌀국수를 시료로 사용하였기 때문에 포장지에 나타난 정보에만 국한하였으며, 국수의 품질 특성에 영향을 줄 수 있는 쌀 품종, 국수 제조 방법, 첨가물 사용 유무 등을 고려하지 못한 점을 들 수 있다. 그리고 쌀국수 제품의 포장지에 제시되어 있는 제조사의 조리방법이 제품의 특성을 최대한 살릴 수 있는 적정 조리 조건이었는지 또한 추후 검토가 필요한 부분이다.

오목거울을 이용한 3차원 형상측정을 위한 모아레 영상 획득 방법 (Image Enhancement for 3D Shape Measurement Using Large Aperture Projection System)

  • 윤두현;김학일
    • 한국광학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.327-333
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    • 2008
  • 일반적으로 NA(Numerical aperture)가 큰 렌즈를 사용하면 획득된 영상의 품질이 좋아진다. 오목거울은 NA가 크면서 직경이 크게 제작하는 비용이 저렴하다. 본 논문에서는3차원 형상 측정용 모아레 영상의 품질향상을 위해 NA가 큰 대구경 오목거울을 이용한 방법을 제안하고 구현하였다.오목거울은 빛을 반사하는 면이 오목한 거울로써, 가까운 거리에 있는 물체를 볼 때, 물체와 모양은 같고 크게 보이는 것이 특징이다. 보통의 경우, 작은 것을 크게 보거나 빛을 모으는데 이용한다. 오목거울의 집광 특징은 볼록거울과 방향만 다를 뿐 동일한 역할을 하고, 수 미터 직경의 대구경으로 제작하기 용이하며, 대구경이면서 $0.8{\sim}2$의 높은 NA를 갖는 오목거울을 구현하기 용이하다. 오목거울의 볼록 렌즈와 동일한 집광 특징을 이용하여 망원경 등의 반사경으로 많이 이용하고 있다. 3차원 영상획득 방법을 위해 필요한 장치는 광을 출사하는 광원,광원으로부터 출사된 광을 집광하기 위한 집광렌즈,집광렌즈를 통해 집광되어 입사되는 광을 투과시키는 격자,격자로부터의 출사 광을 평행광으로 출사하는 영사렌즈,영사렌즈의 평행광을 반사시켜 전량의 광을 측정대상물 쪽으로 출사하는 오목거울 그리고 측정 제품으로부터 반사된 반사광을 획득하는 CCD 카메라를 포함한다. 대구경 오목거울로 NA값을 변화시켜서 표면의 굴곡이 심한 납볼의 영상을 획득하여 품질향상 정도를 평가하였다. NA가 $0.15{\sim}0.8$까지 변화했을 때 영상 내 밝은 부분과 어두운 부분의 차이가 $46{\sim}1.33$배로 변화하여 NA를 높이면 영상의 품질이 향상됨을 알 수 있었다.

나노형상을 가진 표면플라즈몬공명 센서칩의 감도 개선 효과 (Effect of SPR Chip with Nano-structured Surface on Sensitivity in SPR Sensor)

  • 조용진;김철진;김남수;김종태;김태은;김효섭;김재호
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.49-53
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    • 2010
  • 표면 플라즈몬 공명을 이용한 센서는 굴절계 기기의 일종으로서 높은 감도를 가질 뿐만 아니라 비표지 방식이라는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술 4종의 알코올 함량을 측정하였다. 또한, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위하여 금 박막 위에 금으로 나노형상을 구축하여 나노형상 SPR 칩을 제조하여 모형 술에 대한 감도 개선 효과를 분석하였다. 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술의 알코올 함량을 측정하기 위한 검량선을 개발하였을 때 시료를 전처리 하지 않고 그대로 측정하였을 때 가장 좋은 검량선을 얻을 수 있었다. 소주, 청주, 이과두주, 탁주 등 시판 술 4종에 대한 1차 회귀식의 검량식에서 결정계수는 각각 0.992, 0.933, 0.918, 그리고 0.984로 나타났다. 한편, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위해 나노형상 SPR 칩을 제조하기 위하여 Langmuir-Blodgett(LB) 방법을 활용하였다. 본 연구에서는 수십 nm 두께의 금 박막을 바닥층으로 하여 그 위에 나노 크기의 실리카 입자를 단분자 층으로 덮어 형틀을 제조하고 다시 그 위에 금을 증착한 후 실리카 입자를 제거하는 방법으로 나노형상을 갖는 SPR 칩을 제조하였다. 나노형상 SPR 칩의 성능을 평가하였을 때 20% 알코올 함량을 가지는 모형 술에 대해서 바닥층의 두께가 50 nm, 나노형상에서 골의 깊이가 20 nm, 나노형상의 배열주기가 300 nm일 때 SPR의 감도가 가장 좋아서 95%의 감도 향상을 얻을 수 있었다. SPR의 감도는 칩과 관련된 인자, 시료의 종류 및 상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 측정 목적에 알맞은 칩의 설계와 선택이 요구된다.

개방형 U-type 기화기의 부식손상부 진단기법 개발 및 적용 (The Development and its Application of Diagnostic Technique for Corrosion Defect of U-type Open Rack Vaporizer)

  • 장상엽;이성민;오병택;고영태
    • 한국가스학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.45-50
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    • 2001
  • 개방형 기화기는 해수를 이용하여 열교환을 수행함으로써 액체상태의 액화천연가스를 천연가스로 기화시키는 역할을 한다 86년부터 가동된 U-tyre 기화기는 천연가스생산과 관련된 중요설비 중 하나로서, 기화기 튜브는 항상 해수내에서 운전되고 있으며 기화기 튜브와 파이프사이의 용접부에서 해수로 인한 부식이 진행되고 있다. 본 연구에서는 용접부에서의 국부적인 부식원인을 찾기 위해 이종금속부식의 가능성을 평가해 보았으며 또한 비파괴적인 방법을 이용하여 부식피트의 깊이를 측정하고 유한요소를 통한 안전성 평가에 목적을 두었다. 이종금속부식가능성에 대하여 용접부 각 부위별로 시료를 채취하여 3.5$\%$(wt.) NaCl 용액내에서 모재와 용접부위의 부식전위를 측정하였으며, 비파괴 검사를 통한 잔류두께측정은 tangential radio-graphy 시험이 가장 신뢰성 있는 기법임이 확인되었다. 미세한 부식피트가 발생된 경우에는 표면형상 복제기법을 적용하였다. 비파괴적인 방법을 이용하여 산출된 부식피트의 깊이와 형상을 근거로 2차원 유한요소 해석을 수행함으로써 내압으로 인한 기화기 튜브의 안전성을 평가할 수 있었다.

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6 MeV 전자선의 측정과 모의계산에 대한 연구 (A Study on the Simulation and the Measurement of 6 MeV electron Beam)

  • 이성아;이정옥;문성록;원종진;강정구;김승곤
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제13권3호
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    • pp.285-289
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    • 1995
  • 목적 : 6 MeV의 전자선에 대하여 Monte-Carlo기법을 이용한 모의계산(simulation)과 측정을 함으로써 측정값과 계산값을 서로 비교하고, 이러한 모의계산이 측정을 대신할 수 있을 만큼의 정확도가 있는지를 확인하고자 하였다. 방법 : 선형가속기에서 출력되는 전자선의 심부량 백분율(percent depth dose)을 물팬톰에서 반도체 검출기를 이용하여 조사야 $50{\times}50,\;100{\times}100,\;150{\times}150,\;200{\times}200\;mm^2$에 대하여 측정하였다. 전자선에 대한 선량을 결정하기 위한 모의계산은 EGS4 프로그램을 사용하였다. 결과 : 측정값과 계산값은 유사한 형태로 나타났는데 $100{\times}100\;mm^2$ 조사야 에서 선축상최대선량은 측정값과 계산값이 각각 14mm 와 15mm, 표면선량율은 각각 $76.94\%$$65.52\%$였다. 모의계산에서 표면선량율의 조사야에 따른 변화는 $64.43\%-66.99\%$이고 선축상최대선량은 15mm-18mm 였다. 결론 : 모의계산을 한 결과, 계산값이 측정값과 비교적 잘 일치한다는 것을 알았다. 표면선량율의 차이만을 제거하고 결과를 살펴보면 선축상 최대치등 방사선 치료에 주로 이용되는 부츤의 선량율에서는 모의계산이 측정을 대신할 수 있을 만큼의 정확도가 있다는 것을 확인하였다.

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SmBCO 초전도 선재 특성에 대한 Sm:Ba:Cu 조성비의 영향 (Effects of Sm:Ba:Cu Composition Ratio on the Superconducting Properties of SmBCO Coated Conductor Prepared by using a Composition Gradient Method)

  • 김호섭;오상수;장세훈;민창훈;하홍수;하동우;고락길;염도준;문승현;정국채
    • Progress in Superconductivity
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    • 제13권1호
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    • pp.7-11
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    • 2011
  • 조성경사법을 이용하여 LMO/IBAD-MgO template 상에 EDDC 증착법을 이용하여 $Sm_{1+x}Ba_{2-x}Cu_{3+y}O_{7-d}$ 초전도 박막을 증착하였다. 테이프 형상의 기판상에 길이방향으로 $Sm_{1+x}Ba_{2-x}Cu_{3+y}O_{7-d}$ 박막의 조성비가 연속적으로 변하는 샘플을 얻을 수 있었고, 비접촉 Hallprobe를 이용하여 임계전류를 측정한 결과 조성비에 대응하는 연속적인 임계전류분포를 측정할 수 있었다. 본 조성비 영역 중 Sm:Ba:Cu = 1.01:1.99 :4.87의 조성비에서 최대의 임계전류를 보였다. 이 조성비에서 SmBCO 박막표면에 전체적으로 roof tile 형상의 결정립들이 관찰되었으며 국소적으로 2차상들이 관찰되었다. 조성 경사법을 이용하면 광범위한 조성비영역에서 신뢰도 높은 초전도특성, 결정배향성, 박막표면 형상 등을 조사할 수 있을 것으로 예상된다.

Nd/YAG레이저를 이용한 포항중성리신라비 표면오염물 제거와 보존처리 (Conservation of Removing Surface Contaminants on Silla monument at Jungsung-ri using Nd:YAG Laser Cleaning System)

  • 이태종;김사덕;이주완;오정현;이명성
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권4호
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    • pp.142-153
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    • 2011
  • 포항중성리신라비는 2009년 경상북도 포항시에서 발견되었다. 부정형 형태를 가진 비석의 크기는 최대높이 105cm, 너비 47.6~49.6cm, 두께 13.8~14.7cm, 무게는 115kg이다. 비석은 흑운모화강암이며 보존처리 공정은 훼손지도 제작, 표면 오염물 세척, 에틸실리케이트를 이용한 강화처리 순서로 진행하였다. 레이저를 이용한 검은색 표면 오염물 제거를 위해 표면의 60%이상을 덮고 있는 검은색 오염물을 분석하였다. 분석목적은 오염물 확인 뿐 만 아니라 동일한 오염물을 가진 암석을 확보하여 예비세척을 실시하기 위해서다. 암석 확보를 위한 현장조사 중 경주남산 시료를 p-XRF로 분석한 결과 역시 중성리신라비와 유사하게 Mn이 높게 검출되었다. 중성리신라비와 같이 동일 오염물로 확인된 암석을 10개의 샘플로($5cm{\times}5cm$) 제작하여 Nd/YAG Laser로 예비 세척하였다. 포터블현미경을 이용한 표면 관찰 결과 파워 460mJ, 파장 1,064nm, 방사횟수는 $25cm^2$당 1,800~2,300회가 가장 효과적이었다. 위의 조건을 감안하여 비석 전체를 세척 후 강화처리 하였으며 보존처리에 대한 평가는 색차계 측정 및 성분분석을 통해 오염물 제거 정도를 확인하였다. 색차계 측정 결과 명도($L^*$)값이 $33{\rightarrow}49$로 상승하여 밝아진 것을 수치로 확인하였으며 성분분석 결과 Mn 함량이 $50,000{\pm}5,000ppm{\rightarrow}10,000{\pm}2,000pmm$로 80%가량 감소하여 오염물 역시 줄어들었음을 알 수 있다.