도로와 교량을 관리하고 유지보수 하는 일은 전 세계의 도로 관리자들에게는 중요한 문제이며, 차량 주행의 안전성을 확보하고 도로유지 비용의 증가를 막기 위하여 세계의 여러 나라에서 다양한 시책이 이루어지고 있다. 아시아에서도 이러한 유사한 노력을 해왔으며 최근에는 차량 중량에 대한 시책이 한국과 일본 등에서도 본격화 되고 있다. 본 연구에서는 이러한 여건에 기여하기 위해서 불균등 간격으로 막대 모양 센서(Piezo Quartz 방식)를 설치하여 높은 정확성으로 동적 축중량 계측을 가능하게 하는 기술을 개발하였으며, 실제 도로에서 축중량과 총중량 등의 계측 정확도를 평가하였다. 축중량과 총중량 등의 계측 정확도는 센서의 배치 수에 따라서 차이가 있다. 본 연구에서는 자동단속을 실현하기 위하여 총중량 계측 정확도의 오차범위를 ${\pm}5%$ 이하의 목표로 개발을 하여 8-point 계측 시스템에 의해 그 목표를 달성했다. 그러나, 이 시스템이 널리 이용되기 위해서는 용이하게 보급되어 질 수 있도록 적합한 시스템 규모로 사이즈를 소형화하는 것이 무엇보다 시급하다. 따라서, 계측의 정확성과 시스템 규모(계측점 수)와의 관계를 평가하였고, 최적의 계측점 수로써 3-point 측정을 제안하여 그 성능을 실제의 도로상에서 평가를 하였다. 또한, 본 연구에서는 대형 차량의 성능 향상에 따른 고속화에 대하여 평가 및 검토를 하였다.
본 연구는 특징점 기반 변위 계측 알고리즘에서 환경 변화 및 타겟의 종류에 따라 특징점 검출 성능을 비교 분석하였고, 특징점 검출 알고리즘에 따른 변위 측정정확도를 비교 분석하기 위해 진행되었다. 성능 평가를 위해 3층 전단 구조물을 설계하였으며, FHD(1920×1080)급 카메라를 활용하여 구조물의 변위 응답을 기록하였다. 촬영거리 증가와 조도 변화에 따른 성능분석을 위해 최초 촬영거리를 10m로 설정하여 10m씩 멀어지면서 최대 40m까지 실험을 수행하였으며, 두 가지 조도 환경(450lux와 120lux)을 조성하였다. 구조물에 설치된 인공 타겟과 자연 타겟(볼트연결부 및 슬래브 단면적)을 관심영역으로 설정하여 Shi-Tomasi corner, SURF, BRISK 및 KAZE 특징점 검출 알고리즘으로 특징점을 검출하였다. 특징점 검출 성능분석 결과 Shi-Tomasi corner와 KAZE 알고리즘이 타겟 종류, 조도변화 및 촬영거리 증가에 강건한 것으로 보여줬으며, 두 알고리즘을 활용한 변위 측정정확도도 가장 높은 것으로 나타났다. 하지만 자연 타겟 활용시 변위 측정정확도는 인공 타겟의 경우보다 낮아지는 것을 보여주며, 밝기 대비가 가장 낮은 슬래브 단면적을 타겟으로 활용시 비전센서 운용거리가 20m로 적용 한계성을 보여줬다. 이는 촬영거리 증가에 따라 자연 타겟의 해상도가 저하되어 특징점을 추출에 한계성을 나타냈다.
이 연구는 중 고등학생들의 측정 인식에 나타난 추론 유형을 분석하여 과학 교육의 시사점을 얻는 데 있다. 연구 대상은 중학생 197명과 고등학생 200명으로 하였다. 측정에 대한 인식 조사를 위하여 검사지 PMQ1을 사용하였고, 검사지의 문항별 응답 내용은 부호화된 분석틀을 기준으로 점 추론과 집합 추론 유형으로 분석하였다. 분석한 추론 유형을 자료 수집, 자료 처리, 자료 비교로 나누어 측정 단계별 추론 유형 분포 및 학년별 집합 추론 유형 분포 차이를 분석하였다. 또한 측정의 불확실성에 대한 추론 유형 분석을 통해 각 측정 단계별 나타난 추론 유형과 비교 분석하였다. 측정 단계별 추론 유형 분포에서 집합 추론 유형은, 자료 처리에서 높게 나타났고, 자료 수집과 자료 비교에서 낮게 나타났다. 측정 단계별 학년에 따른 집합 추론 유형 분포는 자료 비교 단계에서 중학생들과 고등학생들 사이에 유의미한 차이가 있었다. 측정의 불확실성에 대한 인식은 집합 추론 유형이 높게 나타났으나 학년에 따라 유의미한 차이는 없었다. 측정을 통해 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 각 측정 단계에서 측정의 불확실성에 대한 인식이 일관성 있게 작용해야 하며 이는 학생들에게 측정에 대한 직접적인 교수 학습이 필요함을 시사한다.
The measurement method by Laser Speckle Interferometry which uses the interference law which will grow precedes and with it explains a resolution measurement ability and together the change of place arrowhead and general measurement, at real-time measurement sensitivity it has application boat song from candle precise measurement field it is increasing. But, currently the domestic application technique to sleeps and optical science military merit by optical science interferometer and directness it composes purchases to the level which it applies the expensive commercial business equipment the outside and in spite of the technical ripple effect is deficient even in many strong point. The hazard which complements like this problem point form technical development it leads from the research which it sees and an application degree and to sleep as the measurement equipment which tries to develop the small-sized optical science interference sensor and an interpretation program it raises it does.
Uncertainty of final measurement results considering main uncertainty sources being in nicotine of mainstream smoke was estimated. This study was accomplished by using the ISO 'The Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement'. Using the two point re-calibration method, uncertainty for nicotine concentration was calculated considering the uncertainty sources of each step. The concentration and uncertainty of nicotine in mainstream smoke was estimated as $153.95{\pm}17.84\;{\mu}g/mL\;(0.77\pm0.089 mg/cig)$. The expanded uncertainty was $17.84 {\mu}g/mL(\pm0.089 mg/cig).$ The reported expanded uncertainty of the measurement is stated as the standard uncertainty of measurement multiplied by a coverage factor of 2, which for a normal distribution corresponds to a coverage probability of approximately $95\%$ The former expression indicates the conversion concentration into the sample.
Lee, Jong Jae;Fukuda, Yoshio;Shinozuka, Masanobu;Cho, Soojin;Yun, Chung-Bang
Smart Structures and Systems
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제3권3호
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pp.373-384
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2007
For structural health monitoring (SHM) of civil infrastructures, displacement is a good descriptor of the structural behavior under all the potential disturbances. However, it is not easy to measure displacement of civil infrastructures, since the conventional sensors need a reference point, and inaccessibility to the reference point is sometimes caused by the geographic conditions, such as a highway or river under a bridge, which makes installation of measuring devices time-consuming and costly, if not impossible. To resolve this issue, a visionbased real-time displacement measurement system using digital image processing techniques is developed. The effectiveness of the proposed system was verified by comparing the load carrying capacities of a steel-plate girder bridge obtained from the conventional sensor and the present system. Further, to simultaneously measure multiple points, a synchronized vision-based system is developed using master/slave system with wireless data communication. For the purpose of verification, the measured displacement by a synchronized vision-based system was compared with the data measured by conventional contact-type sensors, linear variable differential transformers (LVDT) from a laboratory test.
GPS에 의한 관측치는 시각오차, 전리층과 대류층 지연오차, 다중경로 오차와 같은 다양한 오차를 내포하고 있어서 GPS 관측치 위치계산시 일반적으로 최소자승해를 구하게 된다. GPS 관측치는 비선형 방정식을 만족하므로 최소자승해를 구하기 위해서는 비선형 Newton 알고리즘을 이용할 수도 있으나 대개 간편성과 효율성 때문에 선형화 알고리즘을 적용하게 된다. 본 연구에서는 비선형 Newton 알고리즘이나 선형화 알고리즘을 대체할 수 있는 부동점 알고리즘을 개발하여 그 유용성을 증명하였다. 비선형 Newton 알고리즘이나 선형화 알고리즘은 수렴속도가 빠른 장점을 가지고 있으나 초기값이 해와 근사하여야 한다는 단점이 있다. 반면 부동점 알고리즘은 수령속도는 다소 느리나 초기값이 대단히 부정확하여도 수렴가능한 장점이 있으므로 두 알고리즘을 적절히 혼용하는 것이 좋을 것이다.
Displacements and strains are very important for material evaluation as critical factors to a machine's life cycle and safety. Typically, the strain gauge has been employed to measure displacement and strain. However, this contact-type measurement method has disadvantages that are not quantified under the test conditions of a specific object shape, surface roughness, and temperature. In this paper, the measurement of deflection and flexural strain due to the three-point bending test is presented, employing Digital Image Correlation (DIC) methods. In order to ensure measurement reliability, DIC and universal test machine methods were compared by measuring the deflections and flexural strains developed by such bending tests.
Indoor noise environment is an important factor when it comes to occupants comfort, especially in cafe. Results of the survey, 33.9% of occupants were feel unpleasant and sensitive about noise environment. Noise in cafe fluctuate depending on the finishing of both wall and ceiling, volume of the room, and the number of occupants in the room. Therefore, the noise meter device was used for measurement of various under conditions. Also, the subjective assessment of occupant noise was conducted through questionnaires. When the interior finish was exposed concrete, the maximum value of the noise measurement was 66.6 dB and the minimum value was 63 dB, respectively. Also, the result of subjective assessment of unpleasant noise were 5.43 and 4.96 point of 10 point of noise and echo, respectively. Otherwise, the interior finish was gypsum board, the maximum value of the noise measurement was 73.8 dB and the minimum value was 60.4 dB, respectively. Also, the result of subjective assessment of unpleasant noise were 3.88 and 3.95 point of 10 point of noise and echo, respectively. The results of the study showed that the noises and echoes in the cafes were lower than when did not.
The dissipation of high-power ultrasonic energy at the faces of the defect causes an increase in temperature. It is resulted from localized selective heating in the vicinity of cracks because of the friction effect. In this paper the measurement of size and direction of crack using UET(Ultrasound Excitation Thermography) is described. The ultrasonic pulse energy is injected into the sample in one side. The hot spot, which is a small area around the crack tip and heated up highly, is observed. The hot spot, which is estimated as the starting point of the crack, is seen in the nearest position from the ultrasonic excitation point. Another ultrasonic pulse energy is injected into the sample in the opposite side. The hot spot, the ending point of the crack, is seen in the closest distance from the injection point also. From the calculation of the coordinates of both the first hot spot and the second hot spot observed, the size and slope of the crack is estimated. In the experiment of STS fatigue crack specimen(thickness 14mm), the size and the direction of the crack was measured.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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