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광학적 가스센서 특성 향상을 위한 광 공동 구조의 고찰
박종선(JongSeon Park),이승환(SeungHwan Yi) 한국가스학회 2008 한국가스학회지 Vol.12 No.4
본 논문은 적외선 센서의 광 강도 및 효율을 증가시키기 위해 새로운 오목한 반사 벽면(curved mirror surface)과 기존의 수직 반사 벽면(vertical mirror surface)구조와의 모의해석 및 실험 결과에 대해 기술하였다. 모의해석 결과 수직 반사 벽면을 사용했을 때 적외선 센서 필터 표면에 도달하는 광의 분포는 타원 형상으로 적외선 센서 표면에 도달함을 볼 수 있고, 오목한 반사 벽면을 사용하는 경우에는 광이 원형 상으로 집광되는 것을 볼 수 있었다. 따라서 초기 평행광의 면적보다 작은 면적으로 집광됨으로 인해 단위면적당 광 강도는 향상되고, 이에 따라 광학적 센서의 출력전압은 향상될 것이라 예측되었다. 이 모의해석을 근간으로 하여 25℃, 45%R.H.에서 이산화탄소를 0 ppm에서 2500 ppm까지 250 ppm 간격으로 주입시켰을 때, 오목한 반사 벽면의 광 공동이 수직 반사 벽면의 광 공동보다 출력전압이 약 200 ㎷ 증가하였다. This paper describes about the simulation and the experimental results of optical cavity with curved mirror surface and vertical mirror surface to improve the light intensity and efficiency of the optical sensors. When we use the vertical mirror surface, the distribution of light reached to the filter surface of detector shows an elliptical shape. Whereas, the curved mirror surface focuses the light into circular shape. Therefore, due to focusing effects in case of using curved mirror surface, the light intensity per unit area has been improved. Consequently, the output voltage of gas sensor has been expected to increase. Based upon the simulation, the experiment of gas sensor has been conducted with CO₂ gas from 0ppm to 2,500 ppm at 250 ppm step and 25℃, 45%R.H. ambient. The output voltage of gas sensor that has a curved mirror surface increases approximately 200 ㎷ than that of vertical mirror surface.
박종선(JongSeon Park),이승환(SeungHwan Yi) 한국가스학회 2011 한국가스학회지 Vol.15 No.4
본 논문에서는 써모파일을 사용한 비분산 적외선 메탄가스센서의 온도보상 알고리즘을 제시하였다. 가스측정을 위해 적외선 감지부에 내장된 써미스터의 출력전압과 분위기 온도와의 상관성을 도출하고, 협 대역통과 필터 특성과 온도 변화에 따른 센서모듈(광 공동과 적외선램프)의 출력전압 특성 및 메탄가스의 흡수계수와 광 경로에 따른 출력특성 해석을 통하여 가스센서 모듈의 온도보상 알고리즘을 도출하였다. 온도보상 전 약 ± 1,500 ppm 이상의 오차를 갖는 센서는 온도보상 알고리즘을 적용함으로써 20 ℃ 온도변화 구간에서 최대 약 180 ppm 이하의 정밀한 센서모듈을 제작하였다. This paper describes the temperature compensation algorithm using thermopile detector for nondispersive infrared methane gas sensor. From the output voltage of thermistor that is attached onto the infrared detector, the ambient temperature was extracted. The effects of temperatures on the properties of sensor module (the characteristics of narrow bandpass filter, optical cavity and infrared lamp, and gas absorption coefficient times optical path length) have been introduced in order to implement the temperature compensation algorithm. Even though the measurement error of developed sensor module was in the range of ± 1,500 ppm, after programming the temperature compensation algorithm, the developed sensor module shows a high accuracy less than +180 ppm error within 20 ℃ temperature variation.
박종선(Jongseon Park),왕기철(Gicheol Wang),김승해(Seunghae Kim),조기환(Gihwan Cho) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.40 No.1
네트워크 백본망의 지속적인 고속화로 인하여 장거리 사용자간 대용량 데이터 전송 서비스의 요구가 증대하고 있다. UDT(UDP based Data Transfer protocol)는 UDP 기반 전송프로토콜로써 TCP와 같은 전송 신뢰성과 안정성을 보장하면서 우수한 전송성능을 보인다. 최근 성능향상을 위해 다수의 채널을 이용하는 병렬전송기술이 시도되고 있으나, 네트워크 환경에 최적의 성능을 보이는 채널 수의 결정이 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 UDT 기반 병렬전송에서 최적의 채널 수 예측기법을 제안한다. 먼저 실험을 통해 데이터 전송 거리 등 네트워크 환경에 따른 채널 수의 상관관계를 분석한다. 네트워크 환경의 변화에 따른 채널 수 결정 모델을 제시하고, 구현하여 제안된 모델의 유효성을 검증한다. With advance of high bandwidth backbone networks, it is dramatically increasing to cooperate between the users who are far from each other and make use of bulk data. UDT(UDP based Data Transfer protocol) is a UDP based application level data transfer protocol which designed to guarantee reliability as TCP. Parallel transfer techniques has recently been studied to increase its performance. Here, it is very important issue to decide the number of channels for best performance on a given network environment. In this paper, we propose an optimum channel prediction method for UDT parallel transfer protocol. With experimental examination, we first analyze a correlation between the number of channels and the distance for data transfer. Then a decision model to trace the number of parallel channels is suggested to reflect the trend of network situation variation. With implementing the model, the effectiveness of the suggested model is discussed in detail.