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- 저자 : 김기석 ( Ghiseok (검색결과 55 건)
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김기석,이계승,김건희,허환,김동익,장기수,Kim, Ghiseok,Lee, Kye-Sung,Kim, Geon-Hee,Hur, Hwan,Kim, Dong-Ik,Chang, Ki Soo 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.15 No.1
본 연구에서는 기존의 열영상 측정 장치에 비해 위상잠금기법을 채용한 열영상 측정 장치의 온도분해능이 얼마나 향상될 수 있는지를 평가하기 위해 흑체시스템과 마이크로 레지스터 시편을 이용한 실험을 수행하여 개선된 온도분해능을 확인하였다. 일반적으로 적외선 열영상 측정 장치의 노이즈 수준 또는 온도분해능은 연속적으로 측정된 열영상의 픽셀별 온도의 평균과 각각의 측정값의 편차에 대한 제곱의 평균으로 정의되는 잡음등가온도차(noise equivalent temperature difference, NETD)라는 척도를 이용하여 평가되고 있다. 하지만 위상잠금 열영상 기법을 적용하면 더욱 편리한 방법을 이용할 수 있는데 이는 측정된 열영상 신호의 위상과는 무관한 온도의 진폭에 관한 정보를 이용하는 것이다. 연구결과를 통해 알 수 있듯이, 위상잠금 기법을 적용하게 되면 측정된 신호의 온도분해능 성능을 보여주는 잡음등가온도차가 크게 향상되었으며 이는 위상잠금기법이 내부적으로 수행하는 평균화 작업과 필터링 기능 때문인 것으로 판단되고 있다. In this study, we analyzed and showed the enhanced thermal resolution of a lock-in infrared thermography system by employing a blackbody system and micro-register sample. The noise level or thermal resolution of an infrared camera system is usually expressed by a noise equivalent temperature difference (NETD), which is the mean square of the deviation of the different values measured for one pixel from its mean values obtained in successive measurements. However, for lock-in thermography, a more convenient quantity in the phase-independent temperature modulation amplitude can be acquired. On the basis of results, it was observed that the NETD or thermal resolution of the lock-in thermography system was significantly enhanced, which we consider to have been caused by the averaging and filtering effects of the lock-in technique.
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김기석 ( Ghiseok Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
농산가공 및 농산물 물성학분야는 농업기계 및 농식품산업에서 중요한 역할을 담당해왔으며 반드시 필요한 산업 및 연구분야이다. 하지만, 농산가공분야는 일반 제조분야와는 달리 대단위 산업규모를 가지고 있지 않으며 곡물을 제외하고는 대부분 소량의 다품종을 대상으로 하고 있는 탓에 일반적으로 고부가 가치의 산업으로 인식되고 있지 않은 것이 현실이다. 하지만, 농산가공 및 농산물 물성학에 관한 연구는 최근 들어 4차산업혁명에 이용되는 다양한 첨단 기술과 타 영역과의 융복합을 통한 변화를 모색 중에 있으며 이로 인한 농식품산업의 발전과 구조적 변화가 꾀해 질 것이라는 전망을 나오게 하고 있다. 전세계적인 글로벌 농산업 및 식품시장은 기존의 IT시장과 자동차시장을 합한 것 보다 큰 거대한 시장으로 미래 유망산업인 것으로 평가받고 있으며 또한, 농산업 및 농식품산업은 인류의 삶을 영위할 수 있는 기본적인 식량과 안전한 먹거리를 공급하는 산업이라는 기초적인 면을 가지고 있으며 아울러 복지, 건강 및 행복한 노후 등과 같은 기능적 역할과 문화적 충족까지 그 영역이 확대되고 있다. 또한, 농식품에 대한 소비자의 니즈가 다양화됨에 따라 식품산업과 첨단기술, 문화, 관광 등 타 영역과 의 융복합이 가속화되고 부가가치가 높아져 미래유망산업으로 떠오르고 있으며 2018년 농식품 산업은 6조 3,000억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되고 있다. 본 발표에서는 이러한 농산업 및 식품산업의 성장 가능성을 위한 농산가공분야의 ICT기술 융합연구들에 대해 최근의 연구사례들을 살펴보고자 한다.
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김기석(Ghiseok Kim),장기수(Ki Soo Chang),이상용(Sang-Yong Lee),김건희(Geon-Hee Kim),김동익(Geon-Hee Kim) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.4
본 논문에서는 저온-진공 흑체시스템의 설계 및 구성과 함께 흑체시스템의 수학 모델을 이용한 열해석 평가 방법과 그 결과를 제시하였으며 적외선 카메라를 이용한 흑체시스템의 평가 방안 및 결과를 명시하였다. 개발된 흑체시스템은 기존의 시스템에 비해 상대적으로 규모가 소형이며 273 K이하의 저온에서 수증기가 응결될 수 있는 현상을 방지하기 위하여 흑체시스템 내부를 진공 (2.67 × 10<SUP>-2</SUP> ㎩) 상태로 유지되도록 제작되었다. 또한 흑체시스템 내부의 열손실로 인한 성능 저하를 막기 위하여 radiator가 설치되는 부위에는 heat sink, heat shield 및 cold shield를 설계하였다. 흑체시스템의 수학 모델에 대한 열 해석을 위해서 변형된 스테판-볼츠만의 정리를 이용하여 radiator의 성능을 검증하였고 실제 흑체시스템에서 방사되는 적외선 신호에 대해서는 적외선 카메라를 이용하여 신호전달함수 및 온도분해능을 측정, 분석하였다. 제안된 설계와 해석 및 실험 결과에 근거하여, 개발된 저온-진공 흑체시스템은 적용온도범위인 268~333 K 구간에서 적외선 측정장치의 캘리브레이션을 위한 기준장치로서 성능이 안정적이고 적용이 적합한 것으로 확인되었다. In this paper, the design concept of a low-temperature vacuum blackbody was described, and thermophysical model of the blackbody was numerically evaluated. Also the working performance of low-temperature vacuum blackbody was evaluated using infrared camera system. The blackbody system was constructed to operate under high-vacuum conditions (2.67 × 10<SUP>-2</SUP> ㎩) to reduce temperature uncertainty, which is caused by vapor condensation at low temperatures usually below 273 K. In addition, both heat sink and heat shield including cold shield were installed around radiator to prevent heat loss from the blackbody. Simplified mathematical model of blackbody radiator was analyzed using modified Stefan-Boltzmann’s rule. The infrared radiant performance of the blackbody was evaluated using infrared camera. Based on the results of measurements, and simulation, temperature stability of the low-temperature vacuum blackbody demonstrated that the blackbody system can serve as a highly stable reference source for the calibration of an infrared optical system.
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김기석(Ghiseok Kim),이계승(Kye-Sung Lee),김건희(Geon-Hee Kim),허환(Hwan Hur),김동익(Dong-Ik Kim),장기수(Ki Soo Chang) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.1
본 연구에서는 기존의 열영상 측정 장치에 비해 위상잠금기법을 채용한 열영상 측정 장치의 온도분해능이 얼마나 향상될 수 있는지를 평가하기 위해 흑체시스템과 마이크로 레지스터 시편을 이용한 실험을 수행하여 개선된 온도분해능을 확인하였다. 일반적으로 적외선 열영상 측정 장치의 노이즈 수준 또는 온도분해능은 연속적으로 측정된 열영상의 픽셀별 온도의 평균과 각각의 측정값의 편차에 대한 제곱의 평균으로 정의되는 잡음등가온도차(noise equivalent temperature difference, NETD)라는 척도를 이용하여 평가되고 있다. 하지만 위상잠금 열영상 기법을 적용하면 더욱 편리한 방법을 이용할 수 있는데 이는 측정된 열영상 신호의 위상과는 무관한 온도의 진폭에 관한 정보를 이용하는 것이다. 연구결과를 통해 알 수 있듯이, 위상잠금 기법을 적용하게 되면 측정된 신호의 온도분해능 성능을 보여주는 잡음등가온도차가 크게 향상되었으며 이는 위상잠금기법이 내부적으로 수행하는 평균화 작업과 필터링 기능 때문인 것으로 판단되고 있다. In this study, we analyzed and showed the enhanced thermal resolution of a lock-in infrared thermography system by employing a blackbody system and micro-register sample. The noise level or thermal resolution of an infrared camera system is usually expressed by a noise equivalent temperature difference (NETD), which is the mean square of the deviation of the different values measured for one pixel from its mean values obtained in successive measurements. However, for lock-in thermography, a more convenient quantity in the phase-independent temperature modulation amplitude can be acquired. On the basis of results, it was observed that the NETD or thermal resolution of the lock-in thermography system was significantly enhanced, which we consider to have been caused by the averaging and filtering effects of the lock-in technique.
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김동익(Dong-Ik Kim),김기석(Ghiseok Kim),김건희(Geon-Hee Kim),장기수(Ki Soo Chang) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.4
본 논문에서는 비접촉 비파괴검사에 사용되는 적외선열화상카메라의 응답 및 노이즈 특성을 평가할 수 있는 방법을 제시하고 있으며 차동모드흑체의 적외선 표적과 그 주변의 온도차 △T를 이용하여 상용 적외선열화상카메라의 신호전달함수 및 온도분해능을 구하고 그 결과를 카메라 사양과 비교함으로써 본 평가방법의 적합성을 검증하였다. 또한 비균일성 보정의 적용 유무로부터 나타나는 온도분해능의 차이 0.01 K을 통하여 적외선열화상카메라의 성능평가에 있어서 비균일성 보정이 필수적인 과정임을 확인하였다. In this paper, the evaluation method for the responsivity and noise characteristics of an infrared thermal imaging camera was presented. Signal transfer function and noise equivalent temperature difference of the infrared thermal imaging camera were obtained by using a differential mode blackbody that is able to control the temperature difference T between an infrared target and its background. And we verified the suitability of our evaluation method through comparison between the found noise equivalent temperature difference and the specification of the camera. In addition, the difference of 0.01 K of the two noise equivalent temperature differences calculated from with and without nonuniformity correction suggests that the nonuniformity correction is essential process for the evaluation of the infrared thermal imaging camera.
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이상용(Sang-Yong Lee),김기석(Ghiseok Kim),김건희(Geon-Hee Kim),이영신(Young-Shin Lee) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.2
본 논문은 마운트의 형상 정밀도와 볼트의 체결력에 따라 마운트에 고정되는 반사경에 발생되는 응력과 변형량에 대해 연구하였다. 일반적인 반사광학계에 사용되는 고정밀 반사경은 볼트나 접착제로 마운트에 조립되는데 이러한 경우 볼트의 체결력과 접착제의 접착력으로 인해 발생하는 장력이 반사경면을 뒤틀리게 한다. 또한 반사경과 마운트를 조립한 후 반사경에 접촉되는 마운트의 표면 형상 정밀도에 따라 반사경면이 뒤틀려서 형상 정밀도가 변한다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용한 구조 해석을 통해 반사경과 접촉되는 마운트의 형상 정밀도와 볼트의 체결력에 의해 고정밀 반사경의 반사경면에 발생되는 응력분포와 뒤틀림 변형량에 대해 연구하였다. In this paper, the effect of bolt clamping force and form accuray of contact surface between mirror and mount on mirror surface was studied. Normally, mirror used in reflecting optical system was assembled with mount by bolts or adhesive. In this case, the tension caused by bolt clamping force or adhesive force may distort the mirror surface. Also, form accuracy error of the contact surface have a negative impact on wrenched mirror surface which assembled by bolts or adhesive. In this study, stress and distorted displacements on mirror surface were analyzed according to the different contact surface form accuracies and bolt clamping forces by using the finite element analysis method.
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