• 제목/요약/키워드: monitoring and inspection

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무인항공체계 기반 시설물 상태점검 최근 연구동향 분석 (A Literature Review of Unmanned Aircraft System (UAS) Integrated Constructed Facility Condition Inspections)

  • 권진혁;윤지영;윤종영;이동훈;김성진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.172-173
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    • 2021
  • In recent, unmanned Aircraft Systems (UAS) have been widely used for various purposes, such as safety inspection, facility condition inspection, progress monitoring, in the architecture engineering, and construction (AEC) industry. This technology can provide visual assets regarding the conditions of construction jobsites as well as constructed facilities during flying over the point of interests. With the significant interests in this advancement, the recent studies have presented how the UAS can be applied fro different types of facilities (e.g., buildings, power genereation systems, roads, or bridges) to inspect the current conditions of them for safe operations as well as public's safety. This study reviewed the receent studies to document their scientific findings and practical contributions, as well as provided the overview of further implications for future studies.

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인덕턴스 측정에 의한 윤활유 내 자성입자 정량적 평가 (Monitoring Inductance Change to Quantitatively Analyze Magnetic Wear Debris in Lubricating Oil)

  • 구희조;안효석
    • Tribology and Lubricants
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    • 제32권6호
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    • pp.189-194
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    • 2016
  • Wear debris in lubricating oil can be indicative of potential damage to mechanical parts in rotating and reciprocating machinery. Therefore, on-line or in-line monitoring of lubricating components in machinery is of great importance. This work presents a device based on inductive measurement of lubricating oil to detect magnetic wear particles in a tested volume. The circuit in the device consists of Maxwell Bridge and LVDT to measure inductance differences between pure and contaminated oil. The device detects the passage of ferrous particles by monitoring inductance change in a coil. The sensing principle is initially demonstrated at the microscale using a solenoid. The device is then tested using iron particles ranging from $50{\mu}m$ to $100{\mu}m$, which are often found in severely worn mechanical components. The test results show that the device is capable of detecting and distinguishing ferrous particles in lubricating oil. The design concept demonstrated here can be extended to an in-line monitoring device for real-time monitoring of ferrous debris particles. A simulation using the CST code is performed to better understand the inductive response in the presence of magnetic bodies in the oil. The CST simulation further verifies the effectiveness of inductance measurement for monitoring magnetic particles within a tube.

변형률계를 이용한 강재보의 건전도 평가 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Structural Health Monitoring System for Steel Beams Using Strain Gauges)

  • 한현규;안형준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.99-109
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    • 2012
  • 이 연구에서는 변형률계를 사용하여 변위를 추정하는 이론식을 제안 및 검증하고 하중 작용점과 크기를 추정하여 강재보의 건전도 평가 시스템을 개발하고자 하였다. 실험결과 160kN(항복하중의 56%)가력시 최대처짐 점에서 변형률계를 사용하여 얻는 처짐과 변위계의 측정처짐과의 오차율이 2%이내로 나타났으며 하중작용점 및 크기의 추정도 오차율1% 이내로 나타났다. 이를 통해 변형률계로 강재보의 변위 및 하중을 계측 할 수 있으며 나아가 변위계와 하중계의 생략으로 경제적인 센서설계를 할 수 있다. Lab VIEW로 구현된 건전도 평가 프로그램은 측정된 데이터가 일정 범위(강도 한계상태, 사용성 한계상태, 항복변형률)를 넘어설 때 단계별 경고를 발생하였고 변형률계 만으로 사용성한계상태와 강도한계상태를 동시에 모니터링 할 수 있었다.

Damage detection of 3D printed mold using the surface response to excitation method

  • Tashakori, Shervin;Farhangdoust, Saman;Baghalian, Amin;McDaniel, Dwayne;Tansel, Ibrahim N.;Mehrabi, Armin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제75권3호
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    • pp.369-376
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    • 2020
  • The life of conventional steel plastic injection molds is long but manufacturing cost and time are prohibitive for using these molds for producing prototypes of products in limited numbers. Commonly used 3D printers and rapid prototyping methods are capable of directly converting the digital models of three-dimensional solid objects into solid physical parts. Depending on the 3D printer, the final product can be made from different material, such as polymer or metal. Rapid prototyping of parts with the polymeric material is typically cheaper, faster and convenient. However, the life of a polymer mold can be less than a hundred parts. Failure of a polymeric mold during the injection molding process can result in serious safety issues considering very large forces and temperatures are involved. In this study, the feasibility of the inspection of 3D printed molds with the surface response to excitation (SuRE) method was investigated. The SuRE method was originally developed for structural health monitoring and load monitoring in thin-walled plate-like structures. In this study, first, the SuRE method was used to evaluate if the variation of the strain could be monitored when loads were applied to the center of the 3D printed molds. After the successful results were obtained, the SuRE method was used to monitor the artifact (artificial damage) created at the 3D printed mold. The results showed that the SuRE method is a cost effective and robust approach for monitoring the condition of the 3D printed molds.

HHT를 이용한 이상거동 시점 추정 기법 개발 (Development of Abnormal Behavior Monitoring of Structure using HHT)

  • 김태헌;박기태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.92-98
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    • 2015
  • 최근의 건축물은 복합적인 기능과 형태를 보이고 있으며, 크기가 거대해짐에 따라 구조물 건전성 감시 (Structural Health Monitoring)기술의 수요 또한 증가하고 있다. 구조물마다 고유한 동특성을 가지고 있으며, 다양한 외력의 영향을 받기 때문에 구조물의 건전성을 평가하는 다양한 방법들이 연구되고 있다. 이상거동 시점이란 구조물이 비정상적 (Abnormal)으로 진동하는 시점으로 손상을 명확히 검출하기 위해서는 이상거동의 시점을 기준으로 전과 후를 비교하여야 한다. 즉, 이상거동은 구조물 손상의 이상 징후이며, 정확한 이상거동 시점의 추정은 구조물의 안전과 직결될 수 있다. 이상 거동은 손상을 유발하고 이는 곧 막대한 경제적 피해 및 심각한 인명 피해로 이어지므로 본 연구에서는 시간-주파수 신호분석 기법인 힐버트-황 변환을 이용한 이상거동 시점 추정 기법을 제안하고 진동대를 이용한 모형실험을 통해 제안한 알고리즘의 검증을 수행하였다.

에너지소산률을 이용한 구조물의 건전도 모니터링에 관한 연구 (An Energy-Dissipation-Ratio Based Structural Health Monitoring System)

  • 허광희;신형철;신재철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.165-174
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    • 2004
  • 본 연구에서는 에너지소산률을 활용하여 구조물의 건전도를 실시간 상에서 모니터링하는 기법을 제시하였다. 실시간 모니터링에 적합하도록 계측은 자연가진기법(NExT)이 채택되었고, 동적 분석을 위해서는 고유계 구현기법(ERA)이 채택되어 실시간 데이터의 분석이 가능하도록 하였다. 이들 데이터로부터 계산된 구조물의 댐핑과 고유치만을 사용하여 에너지소산률을 계산하고, 이들 값으로부터 구조물의 손상도를 평가하는 알고리즘(에너지소산법)을 개발하였다. 본 연구에서 제안된 에너지소산법은 기존의 방법(고유치변화법과 모드변화법(MAC))과 비교하여 유용성이 입증되었다. 특히 에너지소산법은 실시간 모니터링에 중요한 계측시간과 데이터의 량을 줄일 수 있었고, 자연가진을 이용하여 전체적인 구조물의 거동을 파악하기에 용이하였으며 구조물의 손상 유무를 판단하는 효과적 기법으로 입증되었다.

이미지 처리 기법을 이용한 자기치유 보수 모르타르 시공표면의 균열 모니터링 시스템 개발 (Development of Crack Monitoring System for Self-healing Repair Mortar Surface Using Image Processing Technique)

  • 오상혁;문대중;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.359-366
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    • 2021
  • 본 연구에서는 자기 치유 콘크리트의 주요 손상인 균열을 측정하고 이를 DB화 하기 위한 이미지 처리 기법 기반의 균열 모니터링 자동화 시스템 개발의 일환으로 균열 촬영 장비를 제작하고 균열 검출 및 분석이 가능한 프로그램을 개발하였다. 본 시스템은 기존의 육안으로 균열을 점검하는 외관조사를 대체하여 객관적이고 정량적인 데이터를 제공한다. 개발 시스템의 검증은 가상균열을 이용한 실내시험을 통해 균열 검출 알고리즘을 검증하였으며 자기치유 보수 모르타르 시공 현장에 적용하여 균열 검출 및 균열폭의 변화량을 모니터링하였다. 이미지 분석을 통해 검출된 균열폭의 경우 실측 균열폭과의 차이가 최대 0.0334mm로 나타났으며, 현장적용 결과 0.1mm 이하의 미세 균열 검출까지 가능하였으며 자기치유 보수 모르타르의 시간 경과에 따른 균열치유 효과를 균열폭 감소를 통해 확인할 수 있었다.

SWMAS의 성능 검증을 위한 구조물의 동특성 분석 (Identifying Dynamic Characteristics of Structures to Estimate the Performance of a Smart Wireless MA System)

  • 허광희;이우상;신재철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.227-234
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    • 2005
  • 본 논문에서는 토목구조물의 스마트 모니터링 시스템을 위한 MEMS 형식의 가속도 센서를 부착한 스마트 무선 센서 장치를 설계하고 제작하였다. 그리고 다양한 성능 실험을 통하여 장치의 성능을 평가하였다. 첫째 장치에 부착한 가속도 센서의 민감도와 분해능, 잡음을 평가하기 위한 실험을 실시하였다. 실험의 결과는 센서의 데이터 쉬트의 값과 비교하여 센서의 성능을 평가 하였다. 두 번째로는 무선 센서 장치를 이용하여 상시 가진을 받는 모형구조물의 동특성을 NExT와 ERA 알고리즘을 사용하여 분석하였다. 이와 같이 분석된 동적 특성은 유한요소 해석 결과와 상호 비교하여 그 유용성을 입증하였고, 스마트 모니터링 시스템에 무선 센서 장치가 효과적으로 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

경기 북부 내 직거래 농산물의 잔류농약 실태조사 및 위해성 평가 (Monitoring and Risk Assessment of Pesticide Residues Farmers' Market Produce in Northern Gyeonggi-do)

  • 임정화;박포현;임부건;유경신;강민성;송서현;강남희;유나영;김정은;강충원;김윤호;서정화;최옥경;윤미혜
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.243-251
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    • 2020
  • 경기 북부 내 직거래 매장에서 유통 되는 농산물 207건을 수거하여 잔류농약의 실태를 조사하였다. 로컬푸드와 소비자생활협동조합(생협) 매장을 대상으로 일반농산물 94건, 친환경농산물 113건의 다소비 채소류를 수거하여 다종농약다성분 분석법으로 GC/ECD, GC/NPD, GC-MS/MS, LC/PDA, LC/FLD, LC-MS/MS를 이용하여 263종의 농약을 분석하였다. 잔류농약이 검출된 검체는 모두 로컬푸드 매장에서 수거한 일반 농산물로 14건의(6.8%) 시료에서 잔류농약이 검출되었고, 그 중 1건에서(0.5%) 잔류농약허용기준을 초과하였다. 총 16개 농약성분이 검출되었고 검출된 작물은 시금치, 얼갈이, 깻잎, 아욱, 오이, 부추, 미나리였다. 농약 검출량을 바탕으로 일일섭취추정량(EDI)과 일일섭취허용량(ADI)을 이용하여 위해성 평가를 하였으며, %ADI 값의 범위는 0.0134-61.6259%로 안전한 수준이었다.

유통 패류의 중금속 및 패류독소 분석 (Analysis of Heavy Metal Contamination and Shellfish Poisoning Toxins in Marketed Shellfishes)

  • 김정은;황선일;이성봉;신상운;권혜정;이지연;이병훈;모아라;최옥경
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.159-165
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    • 2022
  • 본 연구에서는 유통 패류 104건을 대상으로 중금속(납, 카드뮴, 수은) 및 패류독소(설사성 패류독소, 기억상실성 패류독소) 실태조사를 하였다. 중금속 분석 결과, 납의 검출범위는 0.0177-0.5709 mg/kg, 카드뮴의 검출범위는 0.0226-1.4602 mg/kg, 수은의 검출범위는 0.0015-0.0327 mg/kg이었으며, 모두 국내 기준 이하로 안전한 수준이었다. 설사성 패류독소 모니터링을 위해 okadaic acid와 dinophysistoxin-1을 분석하였고, 그 결과 104건 모두 불검출이었다. 기억상실성 패류독소인 domoic acid를 분석한 결과, domoic acid가 검출된 것은 5건으로 4.8%의 검출률을 보였다. 기억상실성 패류독소가 검출된 시기는 각각 1월 1건, 2월 1건, 5월 1건, 9월 2건이 검출되어 패류독소에 대한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 또 패류 내 중금속은 기준 규격 이내로 안전한 수준이라 하더라도 중금속 오염에 대한 지속적인 안전관리가 필요하고, 향후 수산물 중금속에 대한 안전관리 강화를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.