하나의 PZT 압전세라믹스 소자를 이용하여 종파와 청파를 동시에 송 수신할 수 있는 이중 모우드 초음파 센서에 관하여 이론적으로 고찰하고 실제로 제작하였다. 제작된 초음파 센서가 이중 모우드로 동작할 수 있는 최적조건을 찾기 위해 압전매질에서 파동의 전파방정식을 이론적으로 해석하고 이것으로부터 Euler의 회전 규칙으로 압전소자를 회전하여 절단 가능한 모든 면에 대해서 종파와 횡파의 동시 발생 기구를 조사하였다. 이론적인 해석결과를 확인하기 위하여 제작된 PZT 압전 세라믹스 소자를 종파와 횡파를 효율적으로 송 수신할 수 있는 회전각으로 절단하여 초음파 센서를 제작하고 주파수 변화에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 또한 여기서 제작된 초음파 센서를 스테인레스 스틸(STS303)로 제작된 지연선(delay line)으로 실험한 결과 하나의 초음파 센서로 종파와 횡파를 우수하게 송 수신할 수 있었다.
This study applied laser surface melting process using CW(Continuous wave) Yb:YAG laser and cold-work die steel SM45C and investigated microstructure and hardness. Laser beam speed, power and beam interval are fixed at 70 mm/sec, 2.8 kW and $800{\mu}m$ respectively. Depth of Hardening layer(Melting zone) was a minimum of 0.8 mm and a maximum of 1.0 mm that exceeds the limit of minimum depth 0.5 mm applying trimming die. In all weld zone, macrostructure was dendrite structure. At the dendrite boundary, Mn, Al, S and O was segregated and MnS and Al oxide existed. However, this inclusion didn't observe in the heat-affected zone (HAZ). As a result of interpreting phase transformation of binary diagram, MnS crystallizes from liquid. Also, it estimated that Al oxide forms by reacting with oxygen in the atmosphere. The hardness of the melting zone was from 650 Hv to 660 Hv regardless of the location that higher 60 Hv than the hardness of the HAZ that had maximum 600 Hv. In comparison with the size of microstructure using electron backscatter diffraction(EBSD), the size of microstructure in the melting zone was smaller than HAZ. Because it estimated that cooling rate of laser surface melting process is faster than water quenching.
연안 및 해안에서 발생하는 파랑변형, 조석 전파, 부유사 이동 및 확산 현상 등을 예측하기 위해서는 수치모형이 주로 사용된다 대표적인 수치모형 기법으로는 유한차분법 및 유한요소법이 있다. 유한차분법을 사용하는 경우에는 관심영역의 각 격자점에서 유한차분 방정식을 풀어야하므로, 격자망 및 경계조건 등이 설정되어야 한다. 유한차분용 격자망은 유한요소법과는 달리 격자망이 간단하지만, 지형이 복잡한 경우에 편리하게 사용 할 수 있는 격자정보 생성기법이 별로 개발되어 있지 않다. 또한, 상업용으로 많이 개발되어 있는 프로그램도 대부분 유한요소법에 근거한 수치모형에서 사용하는 격자생성을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 디지타이저(Summagrid IV 기종)를 사용하여 유한차분모형을 위한 동일한 간격의 직사각형 격자 수심자료를 만드는 세부과정을 자료로 소개하고자 한다. 필요한 프로그램은 Golden Software사의 Didger(dititiger 지원 S/W)와 Surfer(gridding & contouring S/W)로서, 비교적 간단하게 정확한 수심 자료를 얻을 수 있으며, 임의의 지점 떠는 영역에 제시된 정보로부터 필요한 직사각형 격자정보를 추출하는 방법에 적용이 가능하다.
초음파 탐촉자의 응용분야를 크게 고해상도 분야와 고출력 분야로 나누어 각각의 경우에 대하여 가장 우수한 탐촉자 성능을 구현케 하는 정합층의 물성을 결정하고자 하였다. 나아가 동일한 탐촉자에 대해 이 두 가지 특성이 모두 우수한 것을 요구하는 경우가 일반적이므로 각각의 분야에 대해 동시에 최선일 수는 없으나 두 분야에 공히 만족스러운 특성을 나타낼 수 있도록 하는 정합층의 물성을 최적화 하고자 하였다. 통상적인 등가회로 해석법과는 달리 탐촉자 구성매질들간의 경계면에서의 투과, 반사계수들을 반복 계산하는 방법을 통해 시간영역에서의 파형을 직접 구하고 이를 Fourier Transform하여 주파수 특성을 관찰하여 전형적인 탐촉자의 구조에 대하여 해석한 결과, 각 응용분야별로 가장 우수한 성능을 나타내는 정합층의 조합을 찾아내었다. 본 연구에서 찾은 정합층의 조합은 고출력용, 광대역용으로 각각 특화된 것으로 J. H. Goll과 C. S. Desilets의 방법들과 같은 기존의 연구결과들에 비해서 최대 57%까지 탐촉자 성능의 개선효과를 보았다. 나아가 고해상도와 고출력이 동시에 요구되는 응용분야에 대한 탐촉자의 성능평가를 위하여 새로운 평가지수를 개발하였으며, 적용결과 기존의 정합층 설계법들에 의한 것 보다 양 특성 모두에 걸쳐 더 우수한 탐촉자 성능을 구현할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 정합층 설계방법은 다양한 형태의 탐촉자 개발에 있어 유용한 정합층 및 후면층 설계기술로 적용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 부하 저항을 갖는 접힌 구조의 모노폴 안테나를 제안 하였고, 설계 변수들이 안테나의 반사손실 특성에 미치는 영향에 대해 분석 했다. 제안한 안테나의 임피던스 대역폭(VSWR < 3)은 30 ~ 2000 MHz이고, 이는 HF/VHF/UHF 대역을 모두 포함한다. 진행파 안테나로 동작하게 하기 위해 안테나에 여섯 개의 부하 저항을 이용하여 안테나의 끝에서 발생하는 반사파를 많이 줄일 수 있었다. 부하 저항에 의해서 감소되는 방사 효율 감소를 줄이기 위해 안테나의 끝부분에 부하 저항을 달았고, 부하 저항들의 저항 값은 반사 손실 특성이 좋은 Klopfenstein taper를 이용하였다. 제안한 안테나는 모노폴 안테나와 같이 전방향성 방사패턴을 갖는다. 급전부분과 제안한 안테나의 입력단 부분에서의 광대역 임피던스 변환을 위해 급전 부분과 안테나의 입력단 사이에 10 ~ 1900 MHz에서 동작하는 발룬(Balun)을 이용하였다. 제안한 안테나의 광대역 특실과 방사패턴은 다대역 다기능 통신기에 이용될 수 있을 것으로 예상한다.
본 논문에서는 2차원 양방향 포물선 방정식 법과 푸리에 변환을 이용하여 3차원 굴절현상 및 3차원 후방 산란파를 포함하는 $2\frac12$차원 문제를 푸는 방법에 대해 다루었다. 여기서 $2\frac12$ 차원 문제란 2차원적 해양환경 하에 3차원적 음원이 존재할 경우를 의미한다. 2차원 양방향 포물선 방정식법은 수치기법으로 깊이 방향과 수평거리 방향에 대해 각각 Galerkin법과 Crank-Nicolson법을 사용하며 수직 불연속 경계면에 의한 후방 산란파를 포함한 수평거리 의존 문제에 대해 유용한 해를 제공한다. 2차원 해양환경에서는 파수 k가 종 또는 횡 수평거리 방향과 깊이 방향에 대한 함수이므로 3차원 Helmholtz방정식 법을 이용해 스펙트럴 해를 구하여 다시 푸리에 역변환하면 최종 해를 구할 수 있다. 본 연구방법의 정확성을 시험하기 위해서 계단형 해저면을 갖는 간단한 해양환경에서 계산을 수행해 보았으며 대한해협의 특정지역에서의 3차원적 음파전달 특성을 살펴보았다.
The pulse diagnosis is an important method in Oriental Medicine. Recently, there have been continuous attempts to replace the finger palpation by Oriental medical doctors (OMDs) by more objective tools based on machines, e.g., pulse analyzers. To improve the performance of the pulse analyzers, both the machine-appropriate interpretations for the pulse images appeared in the literature and the improvement in the repeatability and reproducibility of the measurement sensors are to be developed. As an attempt towards the transformation of the pulse images in terms of machine-appropriate language, in this work, we suggest an upgraded algorithm for the solid/deficient pulses, which are the two representative pulse images informing us how strong the pulse pressure is. It has been argued that one could determine the solid/deficient pulses by the maximum pulse pressure from pulse analyzers. However, by a clinical test, we found that the maximum pulse pressure alone is not sufficient to determine the solid/deficient pulses. In addition to the maximum pulse pressure, the mean pulse pressure averaged over for five different hold-down pressures(3-D MAC) is needed to improve the agreement with the OMD's decision for the solid/deficient pulse. We found that, among the data diagnosed with having either the solid pulse or deficient pulse by OMDs, the novel algorithm showed 86.0% diagnosis rate and 81.6% concordance rate.
최근 서울메트로 1,2호선 변전설비는 장기 사용한 부분부터 년차적으로 설비를 교체하고 있다. DC 급전계통 보호계전기도 76I, 50, 85, 64P 4개정도에 불과했으나 76I, 76D, DDL-I, DDL-T(Imin), 85, 64P 등 다양한 종류의 디지털 보호계전기로 세분화되었으며, 각종 이벤트 및 사고파형 등을 기록 저장하여 모든 동작사항을 검토 분석할 수 있도록 기능이 다양화 되어있다. 그러나 보호설비를 본래 보호목적에 맞게 사용하지 못하여 장애가 확대된 사례가 있어 본 논문에서는 보호계전기 종류별 보호목적, 방향, 설정치 등을 검토하여 향후 DC 차단기 보호계전기 운영에 활용함으로서 사고확대률 방지하고, 직류 보호계전시스템 운영에 있어 합리적인 방법을 제시하고자 한다.
BCI (Brain Computer Interface)는 인간의 뇌에서 측정된 EEG (Electroencephalogram)를 활용하여 의수와 같은 기기를 조종할 수 있는 좋은 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 EEG와 힘과의 관계를 알아보고자 최대수축악력 (MVC)의 25%, 50%, 75%로 3개의 등급으로 나누어 EEG 변화를 측정하였다. 얻어진 EEG data를 FFT와 power spectrum analysis로 ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$파로 나누어 각 파형의 파워 값을 구한 뒤, 구해진 EEG 파워 값을 PCA와 LDA를 사용하여 특징 추출 및 분류를 하였다. 실험 결과 25%의 악력을 가할 때 보다 75%의 악력 때 더 높은 EEG 파워의 증가를 확인하였고, 왼손과 오른손은 각각 52.03%와 77.7%의 분류율을 나타내었다.
Microwave diagnostics have been widely utilized to measure the important parameters of high temperature and high density plasmas. Reflectometry is known as a promising microwave diagnostic which has a number of merits to measure electron density profiles. In the KSTAR device, X-mode FM reflectometry is planned to measure the plasma density profiles. FM reflectometry is required to extract phase information on raw mixer IF signals, thereby obtaining time-of-flight of reflectometry signals. It is known that the data analysis method is crucial to determine the performance of FM reflectometry In fact, there are several analysis programs which have been utilized in various FM systems. Since each program was developed for a specific device, however, it is difficult to directly apply it to a different reactor like the KSTAR device. It is necessary, therefore, to develop a data analysis program for the KSTAR FM reflectometry. In this paper, complex digital demodulation (CDM) and wavelet transformation are examined in terms of the performance of density profile reconstruction. For the comparison of both methods, FM reflectometry signals are generated on the basis of assumed profiles and the interaction of the X-mode wave and the plasma. In order to see how well both methods work under various conditions, three types of profiles are assumed and noise effects are included. As a result, both methods work well under the condition of gentle density gradient and small noise level. As density gradient becomes steeper and noise level gets higher. the reconstruction performance of wavelet is better than that of CDM.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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