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-구조물에 질량을 가진 물체가 부딪치면 구조물은 동적 반응을 보이게 되고, 심각한 경우 구조물의 안전에 위험을 초래하게 되며, 구조물의 건전성을 평가할 때, 부재의 충격하중에 대한 강도를 고려하지 않으면 안된다. 구조물의 형상이 복잡해지면 응력장의 변화를 실험적으로 가시화하는 것이 극히 어려우므로 수치해석적인 방법에 의한 동적거동해석을 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 수치해석적인 방법으로 충격하중에 의해 형성되는 응력장의 분포 양상 및 시간의 흐름에 따라 형성되는 응력장의 크기를 해석하고, 응력집중 부위를 고찰하여 구조물의 충격손상 및 관통저항을 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다.
본발명은 3개 주파수를 갖는 헤테로다인 레이저 간섭계및 그를 이용한 길이등의 물리량 측정방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 3주파수 헤테로다인 레이저 갑섭계는 3주파수 레이저 발진수단, 상기발진수단에서 발진된 레이저광속을 기준광속및 비교 광속으로 구분하여 2차 맥놀이 주파수의 계수값을 측정하기위한 광속분할기, 편광 광분할기, 제1 및 제2 코너큐브 프리즘, 제1 및 제2 편광판, 제1 및 제2 광검출기, 제1및 제2 증폭기, 제1 및 제2 대역통과필터, 2채널 계수기 및 길이 표시장치로 이루어진다.본 발명에 따르면 3개주파수 발진레이저에 의해 2차 맥놀이 주파수를 발생시키고 제2 코녀큐브 프리즘을 이동시키면서 2차 맥놀이 주파수를 도플러편이시켜 그 계수값과 기준광속의 계수값 차이에 의해 제2 코너큐브 프리즘의 이동거리를 계산하는 방식으로 분해능이 2개로 증가되는 길이 측정을 행할수 있는 혁신적인 효과가 있다.지만(Zeeman)안정화 레이저를 사용하는 종래의 2주파수 헤테로다인 간섭계보다 분해능을 2배로 향상할 수 있으며 레이저 출력이 크므로 다축레이저 간섭계 제작이 가능하다.
본 발명은 스트레인 측정 장치에 관한 것으로 특히, 온도에 대한 민감성은 동일하고 스트레인(strain)에 대한 민감성은서로 다른 두 개의 광섬유 격자와 마하-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계를 접속하여 간섭계 출력의 크기 변화를 측정함에 의해센서에 가해진 온도의 변화와는 무관하게 스트레인만을 정밀하게 측정할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본발명은 특정 파장의 광을 주사하는 광 주사기(210)와, 이 광 주사기(210)에서의 광을 센서(200)에 입사시키고 그 센서(200)에서의 반사광을 결합하는 광 간섭계(220)와, 이 광 간섭계(220)에서 결합한 광을 검출하여 간섭 신호를 출력하는광 검출기(230)와, 이 광 검출기(230)의 출력 신호를 디지털 변환하는 아날로그/디지털 변환기(240)와, 이 아날로그/디지털 변환기(240)의 출력 신호를 연산하여 간섭 신호의 크기 변화를 판별함에 의해 상기 센서(200)에 가해진 스테레인의 크기를 산출하는 물리량 산출부(250)와, 상기 광 검출기(230)의 출력 신호의 파형을 표시하는 오실로스코프(260)로 구성한다.광섬유 격자란 광섬유의 코어에 주기적으로 영구적인 굴절률 변화를 가하여 제작하는 광통신 관련 소자로서, 격자부위를통과하는 광신호중에서 브래그 조건을 만족하는 파장의 빛만을 선택적으로 반사시키는 특성을 가지고 있다.
공기가 지나는 유로에 열식공기유량센서(통칭hot wire)를 설치하고 공기량에 관계없이 약250℃로 정온동작시키면 센서의 소비전류가 공기유량에 비례하는 원리(King's law)를 이용하는 계측장치 즉, 센서, 구동회로, 유로구조 등 일체를 개발. 개발의 focus는 저가형 개발에 있음.평판형 열식 센서개발에의한 저가실현 -빠른 응답속도 실현: 15ms이하 -독자설계에 따른 특허회피(센서,회로,구조)
본 발명은 촉매특성 분석장치에 관한 것으로, 유통식 반응기에 체적식 분석장치를 결합함으로써 촉매를 공기중에 노출시키지 않을 뿐만 아니라 촉매의 특성을 변화시킬 염려가 있는 전처리 조작없이 체적식 흡착방법에 의하여 촉매의 특성을 분석할 수 있어 실제 반응상태에서의 촉매특성을 정확히 측정할 수 있게 되도록 한 것이다. 또한 본 발명은 유통식 반응기에 체적식 분석장치와 아울러 유통식 분석장치를 결합함으로써 보다 다양한 촉매의 특성을 보다 정확하게 분석할 수 있으며, 반응도중에 촉매의 특성을 연속적으로 또는 교대로 분석할 수 있도록 한 것이다.1. 반응기와 반응/운반가스 공급원으로 구성되는 유통식 화학반응기와, 분기관에 표준체적관과 흡착가스 공급원과 고진공펌프 및 절대압력계가 각각 연결된 체적식 흡착장치가 결합되어 구성됨을 특징으로 하는 촉매특성 분석장치.2. 제1항에 있어서, 상기 표준체적관과 흡착가스 공급원 및 고진공펌프는 각각 밸브를 통하여 분기관에 연결되며, 상기 반응기는 상기 분기관에 시료관 밸브를 통하여 연결되고, 상기 반응/운반가스 공급원은 상기 시료관 밸브와 반응기의 중간에 반응/운반가스 공급밸브를 통해 연결됨을 특징으로 하는 촉매특성 분석장치.3. 제1항에 있어서, 상기 반응기와 반응/운반가스 공급원 사이에는 유통식 분석장치가 결합되어 구성됨을 특징으로 하는 촉매특성 분석장치.4. 제3항에 있어서, 상기 유통식 분석장치는, 상기 반응/운반가스 공급원과 반응/운반가스 공급밸브사이 및 상기 반응기 출구에 위치한 배출밸브 후단에 각각 설치된 2개의 4-방향밸브를 통하여 열전도도 검출기에 연결되고, 상기반응/운반가스 공급원의 도중에는 시료주입밸브가 설치된 것임을 특징으로 하는 촉매특성 분석장치
4개의 반사경을 가진 레이저자이로(Laser Gyro)장치에 있어서 비이상적인 반사경표면으로 부터 발생한 후방 산란파의 전체강도를 최소화시키고 링공진기의 반사경들에 의하여 후방으로 산란된 파의 영향을 감소시키므로서 록 인(Lock In) 효과로 인하여 발생하는 레이저 자이로에러를 극소화시키기 위한 방법과 장치를 제공하는 데 있다. [구성]레이저자이로(Laser Gyro)장치의 4개의 반사경(1,2,3,4)에서 3개의 반사경의 상호위치를 특수전자회로에 의해 조절하도록 공진기의 피에조 구동기(5,6,7)가 3개의 반사경에 부착되어 이동이 가능하고 두 개의 광검지기(9,10)가 나머지하나의 반사경에 부착되며, 증폭기(11,12,13,14)가 광검지기의 신호를 증폭하여 변환기(15,16)가 변환시키며 제어기(17)가 적절한 양만큼 반사경을 움직이기 위하여 변환기로부터 신호를 수신하여 구동용신호를 피에조 구동기에 제공하는 것을 특징으로 한다.1. 록-인 영역의 폭을 제어하기 위한 레이저 자이로에 있어서, 4개의 반사경 중 3개의 반사경에는 피에조 구동기가 부착되어 이동이 가능하고 나머지 하나의 반사경에는 결합 프리즘과 두 개의 광검지기가 부착된 공진기; 상기 광검지기의 신호를 증폭하는 증폭기; 상기 증폭된 신호를 변환하는 변환기; 및 상기 변환기로부터 신호를 수신하여 상기 반사경을 적절한 양만큼 움직이기 위하여 피에조 구동기에 구동용 신호를 제공하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는레이저 자이로.2. 제1항에 있어서, 상기 결합 프리즘은 반투명 코팅된 면과 전반사가 일어날 수 있도록 서로 평행한 면을 가진 직사각형의 결합 프리즘인 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.3. 제1항에 있어서, 상기 두 개의 광검지기 중 하나는 두 개의 분리된 광검지부를 가지며, 다른 하나는 한개의 광검지부만 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.4. 제1항에 있어서, 상기 광검지 신호 증폭기가 협대역 증폭기 및 3개의 광대역 증폭기를 포함하고, 상기 변환기는 주변 길이 신호 변환기 및 록-인 영역 신호 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.5. 제1항에 있어서, 상기 제어기로부터의 구동 신호를 증폭하기 위한 3개의 동일한 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.6. 제4항에 있어서, 상기 주변길이 신호 변환기가 동기 검출기, 발진기 및 합성 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.7. 제4항에 있어서, 상기 록-인 영역 신호 변환기는 각각의 입력에 위상차가 π/2인 기준 신호를 갖는 두개의동일한 동기 검출기와, 상기 동기 검출기의 출력 A1,A2가 입력되어 X= 을 출력하는 변환 소자 및 상기 변환 소자의 출력이 입력되는 또 다른 동기 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.8. 제1항에 있어서, 상기 제어기가 5개의 합성 소자, 2개의 기억 소자, 두개의 스위치, 제어 소자 및 발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로.9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 반사경을 구동시키는 상기 3개의 피에조 구동기가 록-인 영역폭을 제어하기위한 전자 장치에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 레이저 자이로
비교기 및 적분기로 이루어지는 주파수 발생원리에 의해 형광물질의 여기동작을 제어하고 그 형광물질의 여기동작에 따른 주파수를 곧바로 측정한 후 그 주파수로부터 온도를 산출하도록 하기 위한 것이다. <구성>비교전압을 기준전압과 비교하는 비교기(10);이 비교기(10)의 출력신호에 따라 여기광을 발생하는 광원(21);이 광원(21)에서 발생되는 여기광에 의해 여기되어 형광을 발생하는 형광물질(22);이 형광물질(22)에서 발생되는 형광을 전기적인 신호로 검출한 후 증폭하여 비교기(10)에 비교전압으로 인가하는 광검지기(23);비교기(10)의 출력신호로부터 주파수를 측정하여 온도를 산출하는 주파수 측정 및 연산장치(27)로 구성한다. <효과>온도측정장치가 간단히 구성되고 주파수를 측정할 때의 시간간격이 바로 발광수명시간의 누적과 같게되어 평균화가 자동적으로 이루어지므로 그 온도 연산과정이 간단해진다.1. 비교전압을 기준전압과 비교하는 비교기(10)와, 이 비교기(10)의 출력신호에 따라 여기광을 발생하는 광원(21)과, 이 광원(21)에서 발생되는 여기광에 의해 여기되어 형광을 발생하는 형광물질(22)과, 이 형광물질(22)에서 발생되는 형광을 전기적인 신호로 검출한 후 증폭하여 상기 비교기(10)에 비교전압으로 인가하는 광검지기(23)와, 상기 비교기(10)의 출력신호로부터 주파수를 측정하여 온도를 산출하는 주파수 측정 및 연산장치(27)로 구성된 것을 특징으로 하는광학을 이용한 온도측정장치.2. 제1항에 있어서, 광원(21)에서 발생되는 여기광이 이색성필터(24), 렌즈(25) 및 광섬유(26)를 통해 형광물질(22)에 입사되고, 상기 형광물질(22)에서 발생되는 형광이 상기 광섬유(26) 및 렌즈(25)를 통한 후 상기 이색성필터(24)에서 반사되어 광검지기(23)에 입력되게 구성된 것을 특징으로 하는 광학을 이용한 온도측정장치
[구성]본 발명은 인간근육의 특징을 이용한 다자유도계 운동모듈에 관한 것이다. 본 발명에서는 로봇 등의 팔 등에 전달되는 동력원 매체의 에너지를 구체적인 움직임으로 변환하기 위한 액튜에이터(Actuator)의 직동·회전 전용의 운동 개념을 벗어나 인간의 근육의 움직임과 유사한 다양한 움직임을 갖는 인간 근육의 특성을 갖는 다자유도 운동모듈을 제공한다. 본 발명은 코일을 통하여 전기를 공급함으로써 자력을 발생하는 전자석의 양단을 씌우는 일정길이의 유연한 튜브와, 그 튜브의 중앙에 고정 설치되는 피자력체와, 상기의 전자석의 양단을 씌우고 있는 튜브를 다수의 유연한 와이어로 연결하여 상기의 양측 튜브에서 전자석이 이탈되지 않도록 구성하고, 상기의 전자석의 중앙에 고정간을 부착하여 전자석이 양측 튜브의 내측으로 삽입되는 길이가 일정하게 되도록 하고, 코일에 인가되는 전력에 따라 상기의 전자석에 의해 피자력체가 당겨져서 전자석의 양단이 양 측의 튜브 내로 삽입되어 당겨지도록 한 구성의 인조 근육 모듈 복수개를 위치고정막을 사용하여 병렬로 결합시킨 다자유도계 운동모듈이다.1. 다양한 움직임을 구현할 수 있는 인조 근육 모듈을 이용한 운동모듈에 있어서, 전자석을 이용한 복수개의 인조 근육 모듈과, 상기 복수개의 인조 근육 모듈 중앙에 인조 근육 모듈과 같은 길이방향으로 위치시킨 탄성력이 있고 유연한 재질의 지지심과, 상기의 복수개의 인조 근육 모듈과 지지심을 일체로 하여 병렬로 결합시키기 위한 위치고정막을 포함하는 인간근육 특성을 이용한 다자유도계 운동모듈2. 제 1항에 있어서, 상기의 인조 근육 모듈은 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고 와이어로 상호 연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 전자석이 양측의 튜브 중 어느 한측으로 치우쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해서 전자석의 일정부위에 고정 설치되는 상기 튜브의 직격보다 큰 고정간과, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축작용하는 것을 특징으로 하는 인간근육 특성을 이용한 다자유도계 운동모듈.3. 제 2항에 있어서, 상기의 튜브에 고정 설치되는 비자력체는 튜브의 유연성을 방해하지 않는 구형상인 것을 특징으로 하는 인간근육 특성을 이용한 다자유도계 운동모듈.4. 전자석을 이용한 복수개의 인조 근육 모듈과, 상기 복수개의 인조 근육 모듈 중앙에 인조 근육 모듈과 같은 길이방향으로 위치시킨 탄성력이 있고 유연한 재질의 지지심과, 상기의 복수개의 인조 근육 모듈과 지지심을 일체로 하여 병렬로 결합시키기 위한 위치고정막을 포함하는 인간근육 특성을 이용한 다자유도계 제 1 운동모듈과, 상기의 제 1운동모듈과 동일한 구성의 복수개의 운동모듈을 직렬로 결하여 유연성과 변위를 증대시킨 것을 특징으로 하는 인간근육 특성을 이용하나 다자유도계 운동모듈.5. 제 4항에 있어서, 상기의 인조 근육 모듈은 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고 와이어로 상호 연결되는 유연한 재질의 튜브와,상기 전자석이 양측의 튜브 중 어느 한측으로 치우쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해서 전자석의 일정부위에 고정 설치되는 상기 튜브의 직경보다 큰 고정간과, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축작용하는 것을 특징으로 하는 인간근육 특성을 이용한 다자유도계 운동모듈.6. 제 5항에 있어서, 상기의 튜브에 고정 설치되는 비자력체는 튜브의 유연성을 방해하지 않는 구형상인 것을 특징으로 하는 인간근육 특성을 이용한 다자유도계 운동모듈.
[구성]본 발명은 로봇 등의 팔 등에 전달되는 동력원 매체의 에너지를 구체적인 움직임으로 변환하기 위한 액튜에이터(Actuator)에 사용되는 인조 근육 모듈에 관한 것이다. 본 발명에서는 직동·회전 전용의 액튜에이터의 개념을 벗어나 인간의 근육의 움직임과 유사한 움직임을 갖는 인간 근육의 특성을 갖는 전자석 방식의 인조 근육 모듈을 제공한다. 본 발명은 코일(30)을 통하여 전기를 공급함으로써 자력을 발생하는 전자석(60)의 양단을 씌우는 일정길이의 유연한 튜브(10)와, 그 튜브(10)의 중앙에 고정 설치되는 피자력체(40)와, 상기의 전자석(60)의 양단을 씌우고 있는 튜브(10)를 다수의 와이어(20)로 연결하여 상기의 양 튜브(10)에서 전자석(60)이 이탈되지 않도록 구성하고, 상기의 전자석(60)의 중앙에 고정간(50)을 부착하여 전자석(60)이 양 튜브(10)의 내측으로 삽입되는 길이가 일정하게 되도록 하고, 코일(30)에 인가되는 전력에 따라 상기의 전자석(60)에 의해 쇠구슬(40)이 당겨져서 전자석(60)의 양단이 양 측의 튜브(10) 내로 삽입되어 당겨지도록 한 구성의 액튜에이터에 사용되는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈이다.1. 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고, 와이어로 상호 연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축작용하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.2. 제 1항에 있어서, 상기 전자석이 양측의 튜브 중, 어느 한측으로 치우쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해서 전자석의 일정부위에 고정 설치되는 튜브의 직경보다 큰 고정간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.3. 제 1항에 있어서, 상기의 튜브에 고정 설치되는 비자력체는 튜브의 유연성을 방해하지 않는 구형상인 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.4. 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고, 와이어로 상호 연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축 작용하도록 구성한 제 1인조 근육 모듈과, 상기 제 1인조 근육 모듈과 동일한 구성의 복수개의 인조 근육 모듈을 직렬로 연결하여 유연성과 변위증대를 향상시킨 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.5. 제 4항에 있어서, 상기 전자석이 양측의 튜브 중, 어느 한측으로 치우쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해서 전자석의 일정부위에 고정 설치되는 튜브의 직경보다 큰 고정간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.6. 바이오 로봇 등의 팔을 형성하는 제 1링크(100)및 제 2링크(200)와, 상기의 제 1링크(100)와 제 2링크(200)를 결합시키는 직동 또는 회동이 가능한 구조의 관절(300)과, 상기의 관절(300)를 포함하며 일단이 제 1링크(100)의 일정부위에 고정되고 타단이 제 2링크(200)의 일정 부위에 고정하여 연결되는 복수개의 전자석을 이용한 인조 근육 모듈의 직렬연결체의 복수개로 구성되는 액튜에이터(400)와, 상기의 액튜에이터(400)의 양단에 접속되어 전력을 공급하는 리드선(500)을 포함한 것을 특징으로 하는 로봇의 팔.7. 제 6항에 있어서, 상기의 전자석을 이용한 인조 근육 모듈을 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고 와이어로 상호연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축 작용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 로봇의 팔.
본 기술은 전자기 가진기를 이용하여 주축 베어링의 상태를 감시 및 보상 제어하는 데 적합한 전자기 가진기를 이용한 주축 베어링 상태 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.생산 현장에서 가장 널리 이용되고 있는 볼 베어링으로 지지되는 고속 주축계는 운전중에 베어링이나 모터의 발열에 의한 열변형을 받게 되는데, 이러한 열변형은 주축의 정적 강성, 동특성의 많은 변화를 야기시킨다. 특히, 운전부하 조건의 변화에 따른 발열량 변화와 냉각 조건, 주위 온도의 변화는 주축의 강성을 변화시키는 주요한 요인으로 작용하여, 운전중 주축 회전의 안정성과 가공 정도 등에 많은 문제점을 야기시킨다.따라서, 본 기술은 전자기 방식의 비접촉식 가진기를 이용하여 주축의 운전부하에 따른 주축 강성을 실시간으로 보상 제어하고자 한다.본 기술에 의한 전자기 가진기를 이용한 주축 베어링 상태 제어 방법 및 장치는 주축 시스템을 최적 상태로 셋팅하여 운전시킨 상태에서 주축의 초기 강성계수 및 감쇠계수를 산출하여 저장하고, 주축 시스템의 운전중에 발생하는 진동을 감지하고, 회전축의 회전시에 발생하는 주파수 변화를 검출한다. 또한, 감지된 진동신호와 검출된 주파수 변화에 의거하여 주파수 응답함수를 구하고, 구해진 주파수 응답함수를 분석하여 주축의 운전중 강성계수 및 운전중 감쇄계수를 산출하고, 초기 강성계수 및 감쇠계수와 산출된 운전중 강성계수 및 운전중 감쇠계수를 비교하여 그 변화량을 검출하고, 검출된 변화량에 의거하여 하우징내 소정 부분에 장착된 전자기 가진기를 가진시킴으로써 주축의 강성 변화를 보상한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 지능형 주축에 전자기 방식의 가진기를 사용하여 회전축을 가진하고, 진동 센서를 통해 회전시의 진동을 감지하며, 감지된 진동신호에 나타나는 주파수 응답을 분석하여 베어링의 강성 변화 및 예압 등과 같은 베어링의 상태를 검출하며, 이 검출 결과에 의거하여 가진기의 구동을 제어함으로써, 주축의 회전 정도와 강성을 최적 상태로 제어하기 때문에 지능형 주축 시스템의 안정성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 고속고정도의 성능을 실현할 수 있다.
본 기술은 자동평형기를 이요한 회전체 편심측정장치에 관한 것이다. 기존 기술은 회전체의 편심이 존재하여 회전체를 제작하는 과정이나 부품들을 결합하는 과정에서 필연적으로 발생하며, 그 크기와 위치를 정확히 알수 없었다. 또한 회전체의 불균형 질량은 회전할 때 선회운동을 야기해 소음과 진동을 발생시키며 이에따라 회전체의 성능을 훼손 시키고 수명을 감소시키는 주요한 요인이었다. 본 기술은 복잡한 밸런싱 기법을 사용하지 않고도 고속으로 회전하는 회전체의 불균형을 자동으로 줄여주는 자동 평형기의 자동평형원리를 이용하여 회전체의 편심의 위치와 크기를 측정하는 장치를 제공한다본 기술에 따른 장치는 편심이 존재하는 편심측정대상 회전체에 자동평형원통을 2개 사용한 자동평형기를 적용했을 때, 자동평형원통이 편심의 반대쪽에 위치하게 되어 임계속도 이상에서 편심측정대상 회전체가 균형을 이루게 된다. 이때 자동평형원통의 위치는 편심을 기준으로 서로 대칭을 이루므로 자동평형원통의 위치를 측정하면 편심의 위치를 찾아낼수 있다. 이때 편심 측정장치를 사용하기 전에 발생하는 진동의 크기와 편심 측정장치를 사용한 후에 발생하는 진동의 크기를 비교하여 편심측정대상 회전체가 균형을 이루고 있음을 확인한 후 CCD 카메라를 이용하여 자동평형원통의 위치를 촬영한다. 촬영된 자동평형원통의 위치와 식을 이용해 편심의 위치 및 크기를 재계산한다. 본 기술을 이용하면 최전체의 편심을 정확히 측정한 후 편심보상 중량을 편심의 반대쪽에 부착하는 방식으로 편심을 보정함으로써 편심으로 인해 발생하는 소음 및 진동을 줄여 회전체의 회전성능을 향상시키고 회전체의 수명을 연장시키는 효과를 기대할 수 있다.
전기자석크레인에 의해 들려진 후판 제품의 전체무게를 계산해 내고, 계산으로 산출된 전체무게로 후판제품의 매수를 검출하여 운전자나 관계자등의 신호수에 의하지 않고 매수검출을 자동적으로 검출하여 운전자에게 알려줌으로써, 크레인을 이용하는 작업의 효율을 증대시킬 수 있다. 본 제품의 구성은 후판제품에 의한 하중을 감지하도록 설치된 하중센서와, 하중센서로부터의 미약한 감지신호를 사전에 설정된 소정레벨로 증폭하는 증폭기와 증폭기로부터 신호를 입력받아서 디지털 신호로 변환한 다음에 변환된 데이터를 사전에 저장된 기준데이터와 비교하여 입력된 데이터에 가장 근접하는 기준데이터를 찾아서 기준데이터에 해당하는 매수를 산출하고, 이 산출된 매수를 모니터로 출력하며, 또한 운전자의 입력에 따라 해당신호를 인터페이스로 출력하는 컴퓨터로 구성된다.크레인 운전자나 관계자들이 신호수에 의하지 않고 매수검출을 자동적으로 운전자가 파악할 수 있어 작업효율과 인력손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 기술은 이산 윤곽선 영상의 윤곽선 추적장치에 관한 것이다.본 기술은 분할영상에 존재하는 윤곽선을 이루는 픽셀의 어드레스를 용이하게 추출할 수 있는 윤곽선 추적장치를 제공함에 그 목적이 있다.본 기술에 의한 윤곽추적장치는 윤곽추적하고자 하는 영상의 시작점에 해당하는 픽셀의 어드레스를 기준점으로 입력하여 상하좌우에 있는 픽셀값을 비교판단하여 새로운 윤곽추적 진행방향과 다음 진행할 픽셀의 어드레스를 계산하기 위한 어드레스 및 방향 업데이트부로 구성된다.본 기술은 분할영상에 존재하는 윤곽선을 이루는 픽셀의 어드레스를 용이하게 추출할 수 있는 특징이 있다.
본 기술은 원자로 내에서 핵연료봉을 지지하는 지지격자 구조물의 진동특성 파악을 위한 시험장치로써 실제 환경에서의 연료봉 및 지지격자체의 거동을 예측하는 핵 연료봉 지지거동 및 진동특성 해석을 위한 시험장치에 관한 것이다. 최근 국내에서는 핵연료봉 지지구조물에 대한 개발작업이 활발하게 진행중이며, 이에 따라 새로 개발된 지지구조물에 대한 구조, 진동 해석 및 검증시험 기술의 습득이 요구되고 있다. 검증절차는 원자로의 실제 운전을 통하여 수행하는 방법도 있으나, 핵 발전 설비의 특성상 매우 난해하고 위험한 작업이므로, 지금까지는 실제모델을 근사화한 이론적 모델을 통하여 수행하는 것이 일반적이었다. 본 기술은 이론적 모델을 통하여 연료봉 및 지지격자체의 거동을 예측할 경우 실제환경과 차이가 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것으로 실제환경에서의 연료봉 및 지지격자체의 거동을 예측할 수 있도록 연료봉의 모드해석 및 지지격자체의 진동특성을 시험장치를 이용하여 측정할수 있도록 하는 것이다. 본 기술은 바닥면에 길이방향으로 치구가 설치된 수조와, 수조측면에 설치된 히터, 치구위에 고정되어 연료봉을 지지시키는 지지격자체와, 지지격자체에 지지된 연료봉에 충격을 가하는 가진장치, 핵연료봉의 변위를 측정하는 레이져변위계와, 수조내의 온도를 콘트롤하고 측정데이터를 수신처리하는 콘트롤러를 구비시킴으로써 이루어지는 것으로 시험대상물인 핵연료봉을 실제운용환경인 수중 고온 환경에서 측정할 수 있게 된다. 본 기술로 지지격자체의 진동 특성을 실제 환경과 같은 환경에서 검증할수 있어 연료봉의 수명 단축을 예방할 수 있으며, 원자로의 실제 운전상황에서 이상발생을 방지할 수 있다.
본 기술은 전자석에서 발생한 자기장과 와전류의 상호작용에 의하여 비접촉식으로 토크를 측정하는 비접촉식 토크측정장치에 관한 것이다.기존의 비접촉식 변위측정 방식은 토션바에서 발생한 스트레인을 간접적으로 측정하는데 따른 측정의 비선형성 오차 문제가 발생된다. 따라서, 스트레인과 필드 센서 사이에 선형화를 위한 부수적인 신호처리부가 필요하게 되어 측정장치의 전체 구성품이 늘어나게 되고, 결과적으로 비용이 상승하는 문제가 따른다. 또한, 구동모터의 회전속도와 토크 한계로 고속영역의 측정 범위가 제한되며, 측정체에 따라 구동모터의 용량이 달라져야 하는 단점이 있다.따라서, 본 기술은 전자석에서 발생한 자기장을 회전하는 동판에 통과하게 하여 동판위에 와전류를 발생시키고 전자석에서 발생한 자기장과 와전류의 상호작용에 의하여 비접촉식으로 부하 토크를 일으키게 하여 측정체 부하의 평형상태에서 부하 토크를 굽힘 빔에 전달하고 스트레인 게이지로부터 토크를 측정하고자 한다.본 기술에 의한 와전류를 이용한 비접촉식 토크측정장치는 측정하려는 측정체에 의해 회전될 수 있도록 설치된 회전자, 회전하는 회전자의 일단을 통과하게 자기장을 형성시켜 비접촉식으로 부하 토크를 일으키도록 설치되는 고정자, 측정체 부하와 평형상태를 유지하게 고정자에 인가된 부하 토크에 의해 굽힘 변형될 수 있도록 고정자의 일단에 설치되는 굽힘 빔 및 굽힘 빔의 일단에 설치되어 굽힘 변형 정도를 감지하여 토크를 측정하는 스트레인 게이지를 포함하여 구성되어 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 기존의 접촉식 토크측정장치를 구성하고 있는 슬립링과 구동모터와 그에 따른 제어기가 불필요해지므로 장치의 부피를 대폭적으로 줄이고 단순화시킬 수 있고 일반적인 재료를 사용하여 제조할 수 있어 결국 전체 제작비용이 기존보다도 40%이상 저렴하게 할 수 있다. 또한, 토크 전달 특성에 따른 스트레인 게이지의 선형성과 분해능 그리고 캘리브레이션에 따른 정확도를 유지하여 기존의 간접적인 측정 방식으로 인한 비선형성 오차 등의 문제점을 극복할 수 있다.
본 기술은 움직임 벡터를 정확하게 결정할 수 있도록 한 단계적 움직임 추정을 채용한 움직임 벡터 검출방법에 관한 것이다.본 기술은 계층적 움직임 추정 기법을 사용하여 두 개의 연속 비디오 프레임으로부터 움직임 벡터를 정확하게 결정할 수 있도록 한 단계적 움직임 추정을 채용한 움직임 벡터 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.본 기술에 의한 움직임 벡터 검출은 현재 프레임과 이전 프레임을 사용하는 계층적 움직임 추정(Multi-tier Hierarchical Motion Estimation)을 사용하여 현재 프레임의 각 프로세싱 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하기 위해, 프로세싱 블록의 각 계층적 탐색블럭들을 대응하는 계층적 탐색영역에 대해 움직임 추정하여 계층적 탐색블럭들에 대응하는 움직임 벡터들과 최소 에러함수에 의해 움직임 벡터를 결정한다.본 기술은 탐색블럭 중에서 가장 높은 계층의 탐색블럭에 대응하는 움직임 벡터를 프로세싱 블록의 움직임 벡터로 정확하게 결정하는 특징이 있다
본 기술은 연료, 약품과 같은 액체를 노즐로 분무시켰을 때 생기는 분무의 분포를 정량적으로 나타내기 위해 분무의 크기와 속도를, 레이저를 이용해 측정하기 위한 기술이다. 수송이 편리하고, 저장이 쉬우며, 액체상태로 이용가능하다는 점 때문에, 가솔린, 디젤 등의 자동차 엔진이나 가스터빈, 산업용 로(爐) 등 현재의 에너지 수요 중 많은 부분이 연소실 내로 액체연료를 분무의 형태로 주입하여 연소하는 방식으로 이루어지고 있다. 뿐만 아니라, 액체 분무는 농업, 의학, 기상학 등 여러 응용 분야에 광범위하게 적용되고 있어 그 중요성이 커지고 있다. 따라서, 분무의 분포를 정량적으로 측정하는 것은 노즐의 설계와 개발을 위해서 뿐 아니라 실제 적용에서의 성능 제어를 위해서 필요하다. 분무의 분포를 측정하는 방법으로 기존에는 많은 수의 수집관이나 구역들로 이루어진 기계적 patternator를 이용하여 측정해 왔다. 그러나 이런 기계적 patternator는 공간 분해능력이 떨어질 뿐만 아니라 유동을 교란시킬 수 있기 때문에 복잡한 재순환 유동이나 화학 반응이 있는 유동에서의 적용이 어렵다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 레이저를 이용해 평면의 이미지를 얻어 분무의 분포를 얻어내는 광학적 patternator에 대한 연구들이 진행되고 있다. 광학적 patternator는 유동을 교란시키지 않으면서 고해상도의 분무 패턴 측정을 할 수 있게 해준다. 광학적 patternator에서는 레이저 평면광에 의한 분무의 산란광(scattering) 또는 형광(fluorescence)을 이용하여 액체 연료 분포의 균일성과 대칭성을 알아본다. 특히 형광 신호는 물질의 체적에 비례하므로 이를 이용하여 분무 단면의 2차원 질량 유량 분포를 알수 있다. 또한 액적의 지름에 비례하는 것으로 알려지는 Mie 산란광과의 비를 가지고서 액적의 SMD(Sauter Mean Diameter)의 2차원 분포도 한 번에 구할 수 있다. 그리고 각 단면의 질량 분포를 조합하여 3차원 분무 구조의 이미지를 재구성할수 있다 분무의 크기를 상세하게 분석하는 방법으로 위상 도플러 입자 분석기(Potential Doppler Particles Analyzer;PDPA)가 널리 사용되어지고 있다. PDPA는 점측정 방식으로서 고정된 위치를 통과하는 액적의 크기와 속도, 수밀도, 체적 유량 등을 실시간으로 측정해 준다는 장점을 가지고 있다. 그러나 분무의 특성은 3차원적인 현상으로 파악해야 하는 것이 일반적인데 PDPA를 이용하여 분무의 전체적인 특성을 분석하는 일은 매우 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 또 다른 방법으로 기계적 patternator를 들수 있는데 공간 분해능이 낮고, 유동을 직접적으로 교란시키는 단점을 지닌다. 레이저 평면 이미지 기법을 이용한 분무 특성 측정은 일반적인 레이저 계측 기술의 특징이라 할 수 있는 유동에 대한 교란이 없이, 높은 공간 해상도의 측정을 할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 PDPA와 같은 점 측정 방식에 비해 손쉽게 2차원 단면 분무 특성을 파악할 수 있다는 특징을 추가적으로 가지고 있다. 각 단면의 액적 속도 벡터를 알면 질량 플럭스 개념으로 발전할 수 있다. 액적 자체가 측정 입자로 작용할 수 있으므로 stereo PIV와 같이 3차원 속도 벡터를 손쉽게 구할 수 있다
기존의 휴대용 디지털 온도계는 토지나 수목 등의 온도를 측정할 때 감지봉에 삽입 깊이를 알 수 있는 수단이 마련되어 있지 않아 측정 대상물에 대한 온도측정의 계산작업이 번거로우며, 온도감지소자로서 PR(백금-로듐)열전대, CA(크로멜-알로멜)열전대, CC(구리-콘스탄탄)열전대가 사용되는데 이들은 온도변화에 따라 비선형적인 온도특성을 가지므로 피측정물의 정확한 온도측정에 오차를 발생하고, 감지봉의 선단에 매설할 때 감지봉의 직경이 커지게 되므로 삽입작업이 곤란하고 피측정물의 온도 전달속도의 저하에 따른 신속한 온도측정도 기대하기 어려웠다.이에 본 기술은 온도변화에 대하여 선형적 온도특성을 가지며 감지봉의 직경을 작게 가져갈 수 있는 다이오드를 감지봉의 선단 내부에 장착하고, 감지봉의 외부에는 삽입깊이 측정용 눈금척을 부여하여 피측정물의 온도측정 작업을 용이하게 하고 삽입깊이에 따른 온도변화를 신속 정확하게 측정할 수 있게 하였다본 기술에 따르면 온도검출용 실리콘 다이오드를 몸체로부터 외부로 인출되어 감지봉의 손잡이에서 길게 연장되는 핀봉의 선단 내부에 매입 설치하고, 핀봉의 외주연에 눈금척을 부여하여 피측정물의 온도측정을 용이하게 하였기 때문에 핀봉의 직경을 3mm이하로 가져갈 수 있어 수목이나 토지 등의 온도측정시 삽입작업을 용이하게 할 수 있고 실리콘 다이오드를 통해 피측정물의 신속한 온도측정을 할 수 있으며 눈금척을 통해 별도의 삽입깊이 측정용 기구 없이도 피측정물의 깊이에 따른 정확한 온도를 간단하게 알아낼 수 있
생산가공 현장에서의 생산시간을 단축하여 생산경비를 절감하려는 노력들이 학계 및 업계에서 활발하게 논의되고 있는 가운데 현장에서의 생산시간을 절감하기 위해서는 가공속도 및 구동속도의 고속화가 필수적이고 이를 위해 생산기계와 같은 기계구조물의 경량화 노력이 이루어져 왔는데 상기와 같은 기계 구조물의 경량화는 외부의 하중에 따른 구조물 변형, 급가감속시 관성에 의한 변형, 온도 상승에 따른 열에 의한 변형 등의 문제에 직면하게 되었다. 이에 본 기술은 구조물의 변형정도를 실시간으로 측정 및 감시할 수 있는 구조물 변형측정 장치 및 구조물 변형 측정방법을 제공하고 구조물의 변형정도를 정밀하게 측정할 수 있는 구조물 변형측정 장치 및 구조물 변형 측정방법을 제공한다본 기술에 따른 구조물 변형 측정 장치 및 구조물 변형 측정방법에 의하면 주변의 전자 및 자기 신호에 비교적 영향을 덜 받는 광섬유를 센서로 하기 때문에 오차가 극히 적은 정밀하고도 정확한 구조물 변형정도 측정을 할 수 있으며 센서로 이용되는 브래그 격자가 새겨진 광섬유 일부분을 측정 구조물에 부착한 후 다파장의 빛을 전송하면 측정 구조물의 변형을 감지하면서 동시에 브래그 파장대역의 빛을 반송하게 되고 반송되는 브래그 파장대역의 빛이 파장추종기에 전송되면서 구조물의 변형 정도에 민감하게 반응하기 때문에 실시간으로 구조물의 변형정도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 효과가 있다. 또한 센서로 이용되는 광섬유를 구조물 내부로 삽입하여 변형을 감지할 수 있기 때문에 구조물 형태에 구애됨이 없이 다방면의 분산측정이 가능한 효과가 있다
본 기술은 물체의 무게중심을 측정하기 위한 장치에 관한것으로서 보다 상세하게는 물체가 없는 상태와 시편이 있는 상태에서 각각의 힘 평형 방정식을 계산함으로써 물체의 무게중심을 정확히 측정할 수 있도록 한 무게중심 측정장치에 관한 것이다. 일반적으로 물체의 무게중심을 구하고자 할 경우에는 수식적으로 계산하여야 하는 바 두께가 균일한 시각형상의 판 또는 구와 같은 것은 용이하게 그의 무게중심을 계산할 수 있으나 그렇지 않은 것들, 예컨대 자동차, 선박의 무게중심을 정확히 측정하기는 대단히 어려운데 본 기술은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 무게중심이 불균형한 각종 물체의 무게중심을 용이하게 측정할 수 있는 무게중심 측정장치를 제공하는데 목적이 있다본 기술의 특징은 무게중심을 측정하고자 하는 물체가 올려지며 균일한 두께를 갖는 소정 크기의 기대, 상기 기대의 일측 단부에 설치되어 상기 기대의 수평 높이를 조절토록 승하강 가능한 지지수단, 상기 기대상에 설치되어 상기 기대의 수평 상태를 조절하기 위한 수평 조절 수단 및 상기 기대의 타측 단부에 설치되어 상기 물체 및 기대 자체의 하중을 측정하기 위한 하중계로 구성된 점에 있으며 본 기술에 따른 무게중심 측정장치에 있어서 지지수단은 기대의 수평 높이 조절이 가능한 볼조인트 및 이 볼조인트에 회전자재하게 설치되어 볼조인트의 높이를 조절토록 한 터언버클로 구성되는 것이 바람직하다. 본 기술은 자동차 엔진, 탱크와 같은 비대칭형 물체의 엔진의 무게중심을 용이하게 측정할 수 있으므로 무게중심 측정 시간을 상당히 용이하게 측정할 수 있으므로 무게중심 측정시간을 상당히 단축할 수 있는 효과를 지니고 있다