• 전기학회논문지
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• 제62권3호
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• pp.395-400
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• 2013

In this paper, we introduce the implementation of high accurate level sensor system using the pulse wave type magnetostriction sensor. When a current pulse flows along the waveguide, the magnetic field also propagates towards the end of waveguide. When this magnetic field just passes the position of the magnet for level detection, the resultant magnetic field by these two magnetic fields makes a torsional reflected signal. This is used to calculate the time difference between a interrogation pulse wave and this torsional reflected signal. The key elements and characteristics were investigated to implement level sensor system based on this principle. We introduce a method to calculate the speed of ultrasonic reflected signal and how to make a model of sensing coil. In particular, we experiment with the characteristics of the torsional reflected signal according to the changes of the interrogation voltage and displacement. To make high accurate level sensor system, two methods were compared. One is to use the comparator and time counter, the other is STFT(Short Time FFT) which is capable of the time-frequency analysis.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.478-481
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• 2017

본 논문에서는 기존의 삼각형 타입의 퍼지 스트레칭을 개선한 사다리꼴 형태의 퍼지 스트레칭 기법과 FCM 기반 양자화 기법을 적용하여 결절종을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 결절종 추출방법은 결절종 영역과 그 외의 영역 간의 명암 대비를 강조하기 위해 사다리꼴 형태의 퍼지 스트레칭 기법을 적용한 후에 Monotone Cubic Spline 기법을 적용하여 ROI 영역을 추출한다. 추출된 ROI 영역에 대해 FCM 기반 양자화 기법을 적용하고 양자화된 결과를 이용하여 ROI 영역을 이진화한다. 결절종이 타원 형태와 명암도가 낮은 값을 가진다는 형태학적 특징을 이용하기 위해서 이진화 ROI 영역에 팽창 기법을 적용하여 결절종의 후보 영역을 추출하고 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 잡음 영역이 제거한다. 잡음이 제거된 결절종 후보 영역에서 최종 결절종 영역을 추출하기 위해 라벨링 기법을 적용한다. 제안된 결절종 추출 방법의 성능을 분석하기 위해서 20명의 환자를 대상으로 20장을 실험한 결과, 기존의 방법보다 TPR(Ture Positive Rate)이 높게 나타나는 것을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권2호
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• pp.185-215
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• 2005

Advanced signal processing techniques have been long introduced and widely used in structural health monitoring (SHM) and nondestructive evaluation (NDE). In our research, we applied several signal processing approaches for our embedded ultrasonic structural radar (EUSR) system to obtain improved damage detection results. The EUSR algorithm was developed to detect defects within a large area of a thin-plate specimen using a piezoelectric wafer active sensor (PWAS) array. In the EUSR, the discrete wavelet transform (DWT) was first applied for signal de-noising. Secondly, after constructing the EUSR data, the short-time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT) were used for the time-frequency analysis. Then the results were compared thereafter. We eventually chose continuous wavelet transform to filter out from the original signal the component with the excitation signal's frequency. Third, cross correlation method and Hilbert transform were applied to A-scan signals to extract the time of flight (TOF) of the wave packets from the crack. Finally, the Hilbert transform was again applied to the EUSR data to extract the envelopes for final inspection result visualization. The EUSR system was implemented in LabVIEW. Several laboratory experiments have been conducted and have verified that, with the advanced signal processing approaches, the EUSR has enhanced damage detection ability.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.357-360
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• 2002

혈관에 흐르는 혈류 속도의 측정은 혈압 및 심박수와 관련된 혈류의 역학적 변화를 관찰하는 데 있어서 주로 사용되는 방법 중의 하나이다. 이 혈류 속도는 일반적으로 도플러 효과에 의하여 주파수가 변화하는 현상을 이용하여 추정하게 된다. 그런데 기존의 주파수 추정 방법들은 시불변 시스템을 가정하고 있지만 실제 혈관 속은 혈구가 일정하지 않은 속도를 갖는 시변 시스템이라 할 수 있기 때문에 이러한 시변 특성이 강한 경우 기존의 방법을 이용하게 되면 그 성능이 저하되는 경향을 보인다. 또 피시험자의 몸 상태에 따라서 서로 다른 주파수 변화 추이를 보이므로 하나의 고정 변수로써 최적화된 성능을 기대하기도 어렵다. 그러므로 본 논문에서는 시변 시스템에서 좋은 성능을 갖는 가변 망각 인자(variable forgetting factor, VFF)를 사용한 순환적인 완전 최소 자승법(recursive total least squares, RTLS) 기법을 이용한 주파수 추정 방법을 제안한다. RTLS란 TLS 기법을 순차적으로 계산하는 방법으로 시변 적응력을 향상시키는 방법이다. 또한 이 기법에 가변 망각 인자(VFF)를 적용시키는 것은 시변 시스템에서 외부적인 변화에 대하여 좀더 효율적으로 대응할 수 있기 위함이다. 기존의 방법과 성능 비교를 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였으며 그 결과 시변 시스템에서 본 논문에서 제안한 VFF를 이 용한 RTLS 기법이 보다 향상된 성능을 가지고 있음을 확인 할 수 있었다.

• Computers and Concrete
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• 제15권4호
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• pp.503-514
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• 2015

Fibre-added concretes are frequently used in large site applications such as slab and airports as well as in bearing system elements or prefabricated elements. It is very difficult to determine the mechanical properties of the fibre-added concretes by experimental methods in situ. The purpose of this study is to develop an artificial neural network (ANN) model in order to predict the compressive and bending strengths of hybrid fibre-added and non-added concretes. The strengths have been predicted by means of the data that has been obtained from destructive (DT) and non-destructive tests (NDT) on the samples. NDTs are ultrasonic pulse velocity (UPV) and Rebound Hammer Tests (RH). 105 pieces of cylinder samples with a dimension of $150{\times}300mm$, 105 pieces of bending samples with a dimension of $100{\times}100{\times}400mm$ have been manufactured. The first set has been manufactured without fibre addition, the second set with the addition of %0.5 polypropylene and %0.5 steel fibre in terms of volume, and the third set with the addition of %0.5 polypropylene, %1 steel fibre. The water/cement (w/c) ratio of samples parametrically varies between 0.3-0.9. The experimentally measured compressive and bending strengths have been compared with predicted results by use of ANN method.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.540-548
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• 2004

Check valve failure is one of the worst problems in nuclear power plants. Recently, many researches have been based on new technology using accelerometers and ultrasonic and magnetic flux detection have been carried out. Here, we have suggested a method that uses acoustic emission sensors for detecting the failures of check valves through measuring and analyzing backward leakage flow, a system that works without disassembling the check valve. For validating the suggested acoustic emission sensor methodology, we designed a hydraulic test loop with a check valve. We have assumed in this study that check valve failure is caused by disk wear or by the insertion of a foreign object. In addition, we have developed diagnostic algorithms by using a neural network model to identify the type and size of the failure in the check valve. Our results show that the proposed diagnostic algorithm with acoustic emission sensors is a good solution for identifying check valve failure without necessitating any disassembly work.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1921-1925
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• 2010

개수로의 흐름을 측정하는 유속계는 유체역학 및 수리학적 연구와 유량 측정 등의 업무에 필수적인 장비이다. 그동안 국내에서는 일부 전자파표면유속계(이상호 등, 1997)와 영상처리 기반의 LSPIV(김영근 등, 2004)와 같은 비접촉식 유속측정 장치가 개발되어 활용되고 있지만, 유속 및 유량 측정에 보다 널리 사용되고 있는 수중 투입식 유속계의 경우 거의 개발되지 않았다. 특히 유속 분포를 측정하는데 활용될 수 있는 초음파 방식 유속 프로파일러는 거의 전적으로 외국제품에 의존하고 있다. 일반 유속계가 점유속을 측정하는데 비해 유속 프로파일러는 센서가 지향하는 방향선을 따라 공간적인 유속분포를 동시에 획득할 수 있으므로 측정 효율성이 높다는 장점을 지닌다. 본 연구에서는 국내 기술로 개수로 흐름 측정에 활용할 수 있는 초음파 유속 프로파일러를 개발하였다. 이 유속 프로파일러는 초음파 펄스를 반복적으로 송수신하는 PRF 기법을 이용하여 개발하였다. 개발된 유속 프로파일러는 직사각형 수로에서 유속 분포를 측정하기 위해 적용하였으며, 기존의 2차원 유속계와 그 결과를 비교하였다. 본 연구에서 개발한 유속 프로파일러는 실제 하천에 활용하기에는 측정 가능한 유속 및 수심 범위의 한계가 있으나 PRF 기법의 한계 범위에서는 실측 유속분포를 비교적 잘 재현하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1405-1409
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• 2010

최근 우리나라는 물 부족 국가로서 물의 효율적 관리 필요성 증대, 기후변화에 따른 가뭄 홍수 피해 증가 등으로 신뢰성 있는 수문자료구축이 필요성이 요구되고 있다. 그 중 유량측정 분야는 모든 수자원 계획과 관리의 근간이 되는 분야로 그 중요성 또한 간과 할 수 없는 부분이다. 현재 우리나라에서는 한국건설기술연구원 산하 유량조사사업단에 의해 유량측정 주요지점에 자동유량측정 시설을 설치하고 이를 운영함으로써 각 지점의 특성에 따라 적절한 방식을 채택하여 이동시간차방식 초음파 유속계(UVM, Ultrasonic Velocity Meter)와 도플러방식 초음파유속계(ADVM, Acoustic Doppler Velocity Meter)를 설치하면서 향후 수문계측 분야 선진화를 위한 기초자료를 제공하고 있다. 하지만 실시간 무인화 계측시스템에 의해 제공되는 자료가 양질의 자료임을 보장할 수 없는 현실이기 때문에 측정된 기초자료의 필터링을 통한 자료의 질적 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존에 전산분야의 필터링 방법으로 널리 알려져 있는 LPF(Lowpass Filter)와 KF(Kalman Filter)를 이용하여 자동유량측정 자료의 필터링 방법으로 활용하고, 그 적용성을 검토하였다. 본 연구를 통해 기존 유량자료의 문제점을 개선하고 효율적인 유량조사를 위한 기초자료 확보 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.21-30
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• 1999

전력용 변압기의 절연 열화를 탐지하기 위한 연구가 오래 전부터 연구되어 왔으며 절연유에 함유된 연소성 가스분석 기술이 주로 활용되고 있다. 최근들어 고압 대용량화에따른 사고 파급효과가 커지게 되면서 on-line 탐지시스템의 필요성이 대두되면서 부분방전 신호 검출법이 연구되기 시작하였다. 본 연구는 부분방전 신호 검출법 중에서 탐촉자의 탈착이 용이한 초음파 신호 측정법에서 가장 큰 문제점인 잡음신호 분리를 위한 연구이다. 신호원의 개수와 위치를 측정할 수 있으므로 측정된 초음파 신호가 부분방전에 의한 것인지 외부 잡음인지를 구별할 수 있으며 변압기의 절연열화 판단에 한층 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1183-1188
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• 2011

고온다습하며 이물질이 존재하는 일반적인 금속감지 기술이 적용되기 어려운 환경에서도 사용할 수 있는 금속위치감지 방법을 제안한다. 섭씨 300도가 넘는 환경에서는 마이크로웨이브, 초음파, 광파를 매체로 하는 일반적인 송수신용 전자소자를 사용하는 금속감지 센서는 전자소자의 동작온도 범위를 넘어서므로 적용하는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 금속감지를 위하여 노출되는 면에는 수동소자를 사용하고 전자파를 금속 위치감지에 이용하는 기법을 사용한 금속의 위치감지 장치에서 전자파의 주파수, 감지거리가 금속감지 센서의 감도에 미치는 영향을 측정하였다. 측정된 결과는 500mm 간격에서도 1mm 해상도를 갖고 위치를 감지할 수 있으며 고온에서도 금속의 위치 측정이 가능함을 보여주었다.