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파장 가변형 레이저 흡수 분광법을 이용한 광학적 포화 상태의 CO 농도 측정에 관한 연구
이승룡(Seungryong Lee),정낙원(Nakwon Jeong),황정호(Jungho Hwang),유미연(Miyeon Yoo),박대근(DaeGeun Park),김대해(Daehae Kim) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
다양한 연소 시스템에서 발생하는 대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해 일산화탄소(carbon monoxide, CO)를 정밀하게 측정하는 기술에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 불완전 연소에 의해 발생되는 일산화탄소를 측정하는 기술로 파장 가변형 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)을 사용하여 연소 환경에서 실시간으로 측정 하는 연구가 진행되었다. TDLAS 기법은 비접촉식 방식으로 빠른 응답성과 높은 신뢰성을 가지며 열악한 연소 환경 내 측정에 적합한 기술이다. 하지만 연소 환경 내 높은 일산화탄소 농도 조건이나 광학적 측정 구간의 증가로 발생되는 광학적 포화 상태(optically thick condition)에서의 측정은 어려움을 가지고 있다. 포화상태의 측정신호를 재구성하는 기술은 TDLAS의 가스 측정 범위를 효과적으로 확장 시켜줄 수 있다. 본 연구는 CO 농도 측정을 위해 직접흡수분광법(Direct absroption spectroscopy)을 사용하여 실험을 진행하였다. 측정된 광학적 포화 상태의 데이터는 HITRAN database를 이용하여 voigt 함수 기반 시뮬레이션을 통해 얻어진 재구성 데이터와 비교하여 분석하였다.
마찰을 고려한 탄성변형 환경과 접촉하는 가상도구의 조작감 제시
최혁렬,이승룡,류성무,Choi, Hyoukryeol,Lee, Seungryong,Ryew, Sungmoo 대한기계학회 1998 大韓機械學會論文集A Vol.22 No.4
This paper presents a haptic rendering algorithm in the case that the virtual environment elastically deforms in response to the force applied by a user with a virtual tool. Considering friction, elasticity, multiple contacts and dynamics of the virtual object, this algorithm lets the operator have the feel of interactions in the virtual environment as close as to the reality. Based on the proposed algorithm several experiments are conducted and its effectiveness is confirmed.
레이저 흡수 분광법을 이용한 광화학반응 내 NO, NH₃ 농도 실시간 측정
정낙원(Nakwon Jeong),이승룡(Seungryong Lee),김강현(Kanghyun Kim),소성현(Sunghyun So),박대근(Dae Geun Park),김대해(Daehae Kim) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
대기 중 에어로졸은 태양 복사 전달에 직접 간섭하고 구름 형성에 간접적으로 영향을 줌으로써 대기에 광범위한 영향을 미치는 등 환경적, 사회적으로 가장 큰 이슈로 부각되고 있다. 대기 에어로졸은 다양한 오염원으로부터 배출되는 1차 미세먼지와 대기 중에서 광화학반응을 통해 생성되는 2차 생성 미세먼지로 구분된다. 이때 2차 생성 미세먼지를 발생시키는 전구물질로는 질소산화물, 황산화물, 암모니아, 오존 등이 있다. 효과적으로 미세먼지에 대응하기 위해서는 다양한 변수들에 대한 전구물질들의 상관관계를 상세히 파악하는 것이 중요하다. 파장가변형 흡수 분광법(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)은 실시간으로 정량적인 농도측정이 가능하고 비접촉식이며 높은 정밀도 및 신뢰성을 가지고 있는 측정법이다. 따라서 미세먼지로 변환되는 과정에서 전구물질의 농도를 실시간으로 측정하기에 매우 적합한 측정 기술이다. 본 연구에서는 자외선량, 상대습도, O₂, NO, NH₃의 초기 농도 등의 변수를 가지고 광화학반응을 통한 질산암모늄 형성 과정을 실험실에서 직접 재현함과 동시에 TDLAS 기법을 이용하여 시간에 따른 NO와 NH₃ 전구물질의 농도를 측정하고, 그때 생성된 질산암모늄 입자를 포집하여 성분, 형태 및 크기를 분석하는 연구를 수행하였다. NO와 NH₃의 농도는 각각 1.52 μm의 분포 궤환형 레이저와 5.19 μm의 양자 폭포 레이저로 DAS 기법을 사용하여 측정되었다. 상온, 상압에서 UV-C 광도가 24W이고 상온에서 상대습도가 약 30%일 때 NO와 NH₃는 98% 이상 NO₂, HNO₃, NH₄NO₂ 등으로 변환되는 결과를 보였다. 또한, UV-C 광량이 강할수록, 초기 O₂ 농도가 높을수록, 상대습도가 높을수록 NO, NH₃ 가스의 변환율이 증가하였으며 입자 발생량 및 크기 역시 증가하였다.
김경환(Kim, Kyeonghwan),이승룡(Lee, Seungryong),조민우(Cho, Minwoo),서효운(Seo, Hyowoon) 한국방송·미디어공학회 2023 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.11
본 논문에서는, 영아의 안전을 확보하고 SIDS(Sudden Infant Death Syndrome)를 예방하기 위해 영아를 지속적으로 모니터링하는 프로젝트를 소개한다. 이 프로젝트는 모니터링이 불가능한 상황에서도 인공지능을 활용하여 위기 상황을 신속하게 감지하고, 이에 대한 경고 및 영아의 상태 정보를 제공하는 시스템을 설계한다. 시스템은 네트워크 지연과 연결 문제를 대응할 수 있고, 신속한 데이터 처리와 실시간 응답이 가능하도록 엣지디바이스로 설계된다. 지속적인 모니터링과 경고 및 상태 정보를 전달받기 위해 어플리케이션을 개발하였으며 자세(Pose), 동작(Motion), 눈깜빡임(Blink) 감지를 통해 SIDS 의 주된 원인을 해결한다. 코드와 시연영상 등은 https://github.com/kyeong8/InfantMonitoring 에서 확인할 수 있다.