• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.471-474
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• 2002

A fuel tank contains water at the bottom under the fuel. The water comes from humidity by temperature change of inside and outside of tank. So it is necessary to measure both level to check precise amount of oil. But measuring instrument for level of water and fuel is not available yet. Since the fuel is inflammable, the sensor system must not include any electric circuits in the fuel tank. Optical cable sensor can satisfy this non-explosive condition. The displacement of a float changing by water level makes bending curvature of optical cable different. As the float rise up, the optical cable is bent more and the light signal in the cable decreases. The reduction of light signal is detected and it is converted into the change of water level. The output signal from a photo diode shows the proportional relation of water level. The increase of sensor voltage as a unit of ㎷ follows the level position of the float that is located between water and gasoline in the tank.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.794-798
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• 1992

We present an optical Voltage and current sensor using $BSO(Bi_{12}SiO_{20})$ monocrystal. The voltage and current sensor consist of PBS(Polarizing Beam Splitter), 1/4 wavelength plate, ZnSe, Selfoc lens, LED, and PIN-PD etc. Magnetic core was made using permalloy for applying magnetic field to current sensor effectively. Current was measured from 100 to 1,600 ampere and accuracy was about ${\pm}$5%. The accuracy could be improved to ${\pm}$l% after reducing the nonlinear property of BSO crystal using our own program in PC (IBM286). We noticed that these data were not influenced by 154,000 voltage at all. Applied voltage was reduced to 1/20 using capacitors. And experiment was carried out up to 450V of the reduced voltage. The data fran optical voltage sensor was similar to that from conventional voltage sensor. The accuracy of the data was within about ${\pm}$1%.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.95.1-95
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• 2002

<1. New level meter inside the fuel tank> Ultrasound level sensors are widely applied as level meters of liquid tank. Measurement instrument of level between water and fuel is developed. Since the fuel is inflammable, the sensor system doesn't allow to include any electric circuit inside the fuel tank. The optical cable sensor can satisfy this explosive condition. The measurement method with ultrasonic sensor is attached on the tank wall or tank manhole lid. The pressure sensor can't be applied inside the gasoline fuel tank. An ultra-sonic sensor doesn't detect a enough signal reflected from water level deep under gasoline fuel. The pressure sensor is difficult to measure the height o...

• 전기학회논문지
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• 제56권11호
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• pp.1879-1884
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• 2007

In the electric power industry, it is important that the supply of energy must be guaranteed. Many power utilities control and supervise the transmission line to avoid power failures. In case of underground tunnel, some troubles are reported in cable joint. To stabilize the power, it is needed to monitor the cable joint. Many researches of cable joint monitoring have been going on by partial discharge measurement and temperature measurement using optical cable. These methods need much cost to install and maintain, so it is only used in critical transmission line. In this research, we use wireless sensor technology, because of its low cost and easy installation. We develop the temperature monitoring system for cable joint. Temperature sensor is installed on the surface of cable joint and sends data to server through router node using wireless network. Generally Ad hoc routing is searched in wireless network. However, in this research, we design the static linear routing mechanism, which is suitable for electric power line monitoring and analyze the life time of the sensor node by measuring the amount of the battery consumption.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1100-1109
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• 2006

In this study, two different technologies which can measure temperature simultaneously at many points are introduced. One is to use a thermal sensor cable that is comprised of addressable thermal sensors connected in parallel within a single cable. The other is to use an optic fiber with Distributed Temperature Sensing (DTS) system. The difference between two technologies can be summarized as follows. A thermal sensor cable has a concept of 'point sensing' that can measure temperature at accurate position of a thermal sensor. So the accuracy and resolution of temperature measurement are up to the ability of the thermal sensor. Whereas optic fiber sensor has a concept of 'distributed sensing' because temperature is measured by ratio of Stokes and anti-Stokes component intensities of Raman backscatter that is generated when laser pulse travels along an optic fiber. It's resolution is determined by measuring distance, measuring time and spatial resolution. The purpose of this study is that application targets of two temperature measurement techniques are checked in technical and economical phases by examining the strength and weakness of them. Considering the functions and characteristics of two techniques, the thermal sensor cable will be suitable to apply to the assessment of groundwater flow, geothermal distribution and grouting efficiency within 300m distance. It is expected that the optic fiber sensor can be widely utilized at various fields (for example: pipe line inspection, tunnel fire detection, power line monitoring etc.) which need an information of temperature distribution over relatively long distance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.2450-2452
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• 1999

Presently, it is now developing the optical remote gas sensor system which can measure combustible gases such as $CH_4$ and $C_2H_2$ generating by partial discharges inside the cable and connection parts to detect thermal deterioration of Oil-Filled (OF) power cable at the appropriate time. It is the most important parameter to select central wavelength of laser diode (LD) by analyzing the absorption bend of measuring gases in the infrared region. In this research, we proposed the optical spectrum analyzer to absorption band of $CH_4$ and $C_2H_2$ for the preliminary research of optical fiber gas detecting system.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.289-295
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• 2009

본 연구에서는 케이블의 굽힘 정도를 광섬유의 마이크로벤드 특성을 이용하여 측정할 수 있는 방법과 이를 적용한 실험 결과를 제시한다. 케이블의 양방향 굽힘 측정을 위해 굽힘시 동일한 강도와 크기의 마이크로벤드 현상을 광섬유에 일으킬 수 있는 새로운 형태의 구조를 설계하였고, 이를 반영한 측정 장치로 케이블의 곡률이 $0.1\;cm^{-1}$부터 $0.4\;cm^{-1}$인 범위 내에서 증가함에 따라 광신호의 크기가 감쇠함을 실험을 통해 확인하였다. 또한 제안된 센서의 분산측정 적용을 위해, OTDR을 이용하여 케이블의 곡률별로 구분된 굽힘 지점들에서 반사된 광 펄스 신호들의 크기를 측정하여 기준 측정값과의 비교를 통해 분산 센서로의 적용 가능성을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1070-1075
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• 2015

This paper proposes a calibration algorithm for a three-degree-of-freedom (DOF) planar cable-driven parallel robot (CDPR). To evaluate the proposed algorithm, we calibrated winches and an optical tracking sensor, measured the end-effector pose using the optical tracking sensor, and calculated the accurate robot configuration using the measurement information. To conduct an accuracy test on the end-effector pose, we followed guidelines from "Manipulating industrial robots - Performance criteria and related test methods." Through the test, it is verified that the position accuracy can be improved by up to 20% for a $2m{\times}2m$-sized planar cable robot using the proposed calibration algorithm.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.189-194
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• 2008

본 논문은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 텐서그리티 구조의 실시간 모니터링을 설명하였다. 텐서그리티 구조는 케이블의 장력만으로 평형을 유지하는 구조시스템이다. 힘의 평형을 이룰 때 케이블 각 부분에 장력은 일정하다 할 수 없다. 그러므로 각 부분의 장력의 계측은 매우 중요하다. 각 부분의 케이블의 장력을 계측하는데 광섬유 브래그 격자 센서가 적합한지를 증명하기 위하여 텐서그리티 시험체를 제작하였다. 광섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 장력을 모니터링 하는 시험을 실시하였고, 시험의 결과로 광섬유 브래그 격자 센서는 외력 작용 시에 정확한 계측을 보여주었다. 그러므로 텐서그리티 구조의 케이블에 장력을 계측할 수 있고 실시간 모니터링이 가능하다.

• 지질공학
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• 제19권1호
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• pp.63-70
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• 2009

한국원자력연구원 내에 위치하는 지하연구시설의 안정적인 운영을 위하여 터널 내 벽면과 주변 사면의 지반변위 및 온도 변화를 실시간 감시할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 광섬유센서케이블의 센서 기능을 활용하여 케이블 전체가 하나의 센서 기능을 하는 분포개념의 온도 및 변형을 측정기법을 이용한 것으로서 기존의 특정지점 계측방법과는 확연하게 차별된다. 이 기법은 구조물의 특성에 따라 선택적으로 탄력적 적용이 가능하여, 최대 매 1 m 간격으로 총연장 30 km까지 하나의 운영체계로 감시할 수 있는 기능을 가지고 있다. 변형특성의 계측 범위는 1 m 당 1 mm 변위 크기까지 계측이 가능하며, 변위 발생 위치와 변위가 진행하는 방향까지 계측 가능하다. 온도는 $0.01^{\circ}C$ 해상도를 가지며 케이블 종류에 따라 $-160{\sim}600^{\circ}C$까지 계측이 가능하다. 지하연구시설에서 1년 간의 모니터링 결과, 터널 벽면 및 주변 사면에서 뚜렷한 변위 혹은 거동은 확인할 수 없었으나, 지하수 누출에 의해 점진적으로 영향이 미칠 것으로 예상되는 징후를 확인하였다. 이로서 숏크리트로 처리한 터널 벽면의 균열변형 및 붕괴/낙반사고를 사전에 감지하고, 암반 내 지하수위의 등락과 함께 연구 터널내 환기상태를 감시, 관리할 수 있는 시스템을 구축하게 되었다. 이 외에도 이 시스템은 복잡한 구조를 갖는 플랜트의 변형은 물론 장대 구조물과 고층빌딩, 대형선박, 장대 교량, 댐과 송수관로 및 지하철 등의 안전 유지상태 및 누수 등의 감시에도 적용 가능하다. 특히 온도 변화 감시 기능은 목재 건조물에도 효과적으로 이용할 수 있다.