3D GPR를 이용한 지뢰탐지 정확도 향상 연구

노명근,이기석,유지혜,이원재,최유진,곽정하,김봉찬 대한지질공학회 2023 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2023 No.1

콘크리트 구조물 하부의 공동 탐지를 위한 충격반향(IE) 및 충격응답(IR) 기법의 모형 실험

노명근,오석훈 한국지구과학회 2011 한국지구과학회지 Vol.32 No.1

The impact echo and impulse response methods were applied to the safety inspection of concrete structure,which has the rear cavity. The concrete structure model used in this study was divided into four sections, pure concrete,concrete+cavity, reinforced concrete with iron bar, and reinforced concrete+cavity, respectively. Previous study performed by authors have showed a possibility of success to use these method for detection of the rear cavity of concrete structure. Therefore, we tried to get more enhanced result with IE and IR methods through this study. Especially, IE and IR methods are relatively accurate to map the point of measurement, which makes it possible to interpret the depth of the concrete bed and effect by rear cavity with confidence. Followings were revealed from the results; the IE method shows some small peak zones probably indicating the rear cavity in the frequency lower than the resonance frequency and the changes of mobility and dynamic stiffness in the IR method indicate the weak zones. The proposed methods can be used to delineate the weak zones of the concrete structure. 콘크리트 구조물의 안전진단을 위해 충격반향기법(Impact Echo method, IE)과 충격응답기법(Impulse Response method, IR)을 이용하여, 콘크리트 모형 하부의 공동 유무에 따른 탐사 결과를 분석하였다. 콘크리트 모형은 순수 콘크리트 부분과 철근+콘크리트 부분으로 나누고, 공동의 유무에 따라 각 기법의 적용에 의한 반응 변화를 관찰하였다. 이연구에 앞서 수행한 GPR과 IE 및 IR 기법의 복합 적용 결과, IE 및 IR 기법이 철근의 영향을 크게 받지 않고 공동존재 여부에 따른 반응이 비교적 잘 나타나는 것으로 파악되었다. 본 연구에서는 선행 연구 결과를 토대로 IE와 IR 기법의 활용도를 높여서 보다 정확한 콘크리트 구조물의 안전진단 기법을 개발하고자 하였다. GPR과 같은 비파괴 조사기법과 달리, IE 및 IR 기법은 측정이 이루어지는 위치를 정확히 알 수 있어 각 측점의 콘크리트 두께와 하부 공동의반응을 보다 정확히 파악할 수 있는 장점이 있다. 연구 결과, IE 기법에서는 공진주파수보다 낮은 저주파수에서 나타나는 작은 피크 구간이 공동에 의한 반응으로 보이며, IR 기법에서는 주파수에 따른 운동성(mobility)과 동적 강성도(dynamic stiffness)의 변화를 통해 공동의 유무를 확인할 수 있었다. 이 연구에서 제안한 방법은 콘크리트 구조물의 보수·보강에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

스크류 형 건식진공펌프 기술 현황 및 응용

노명근,황태경,박제우,Noh, Myung-Keun,Hwang, Tae-Kyoung,Park, Jea-Woo 한국진공학회 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.4

반도체 및 디스플레이 공정과 같이 진공의 높은 청결도의 진공이 필수적으로 요구되어 지는 산업분야가 확대됨에 따라 건식진공펌프의 중요성은 급격히 증대되어 왔다. 다단루츠형 진공펌프와 함께 건식진공펌프 양대 축의 하나를 형성하는 스크류형 건식진공펌프는 공정부산물 발생이 많은 고 난이도 응용분야에서 그 장점을 발휘하여 왔다. 최근 들어 에너지 효율이 획기적으로 개선된 스크류형 건식진공펌프의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이 총설논문에서는 스크류형 건식진공펌프의 전반적 기술사항들을 살펴보고 실제 반도체 공정에의 응용 및 스크류형 건식진공펌프의 향후 발전 방향에 대하여 살펴보았다. As the industry requiring clean vacuum condition like semiconductor and display manufacturing expands, importance of dry vacuum pumps has been increased. Screw-type dry vacuum pump, occupying major share with multi-stage roots pump in dry-pump market, has big strength specially in harsh application area accompanying serious by-product accumulation. Recently, development in screw-type pump has been focused on improving energy efficiency. In this article, technology of screw-type dry vacuum pump is reviewed and the requirement for actual industrial application is considered. In addition, the expected evolution for screw-type dry pump in near future is also described.

건식진공펌프 개발 국내외 동향

노명근,황태경 한국진공학회 2012 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2012 No.8

플럭스게이트 센서 기반 드론 자력탐사 시스템 개

노명근,이슬기,이희순,안태규 한국지구물리.물리탐사학회 2020 지구물리와 물리탐사 Vol.23 No.3

In this study, we have developed a drone magnetic exploration system (proto-type) using a fluxgate magnetic sensor. Hardware of the system consists of a fluxgate magnetometer, an inertial measurement unit (IMU), a GPS, and a communication module. And we have developed monitoring software, which enables it to transmit the measured data to the ground control system (GCS) in real time. The measured magnetic data are finally saved as 1 Hz data after passing through a notch filter and a band-pass filter. For verification of this system, a preliminary test was conducted to check the magnetic responses of a magnetic object first, then the field test was carried out in two iron mines. We tested the developed system on the field test in Pocheon, Gyeonggi and Jeongseon, Gangwon. The magnetic data from the developed drone system was very similar to those from unmanned airship system developed by Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM). As a result, preliminary experiment and field test have demonstrated that this system is applicable for outdoor aeromagnetic exploration. It requires more studies to improve filter function and instrument performance to minimize noise in the future. 본 연구에서는 플럭스게이트(fluxgate) 센서를 탑재한 드론 자력탐사 시스템 시작품(proto-type)을 개발하였다. 시스템의 하드웨어는 플럭스게이트 자력센서, 관성측정장치(inertial measurement unit, IMU), GPS, 통신 모듈로 구성되어있다. 또한 측정된 자료를 지상제어시스템(ground control system, GCS)으로 실시간 전송하는 모니터링 소프트웨어를 개발하였다. 측정된 자력값은 띠통과 필터(notch filter)와 대역통과필터(band-pass filter)를 거쳐서 최종적으로 1Hz 데이터로저장된다. 본 시스템 검증을 위해 자성체 반응을 확인하는 예비 실험이 먼저 수행되었고, 이후 철광산 두 곳에서 현장 실증을 실시하였다. 현장 실증으로 경기도 포천과 강원도 정선 지역에서 자체 개발한 드론 자력탐사 시스템과 한국지질자원연구원(KIGAM)이 제작한 무인비행선 자력탐사 시스템 결과와 비교하였다. 그 결과 예비 실험과 현장 실증을 통해 본시스템은 야외 항공 자력탐사에 충분히 활용 가능함을 확인할 수 있었다. 향후 양질의 항공자력탐사 자료 획득을 위해 잡음을 최소화하는 필터 기능 및 기구 성능을 고도화하는 연구가 요구된다.

전기비저항 탐사와 자기지전류 탐사 자료를 이용한 미얀마 중앙분지 전기비저항 구조 연구

노명근,이희순,안태규,장성형,황인걸,이동훈,황세호 한국지구물리.물리탐사학회 2019 지구물리와 물리탐사 Vol.22 No.2

We conducted DC resistivity and MT survey to obtain the resistivity structure of the central Myanmar basin. We tried to analyze the underground structure through the resistivity variation of Myanmar by performing representative geophysical survey methods because researches on the electrical resistivity structure are insufficient in Myanmar. The electrical resistivity is expected to be low considering the marine sedimentary rocks composed of shale and sandstone in this area. The DC resistivity and MT survey were carried out using SmartRho of Geolux Co., Ltd. and MTU-5A of Phoenix geophysics Ltd., respectively, to visualize the electrical resistivity structure of study area. DC resistivity and MT survey showed an electrical resistivity less than dozens of ohm-m within the depth of 100 m. In particular, MT survey data were almost similar to TM and TE modes in the frequency range above 1 Hz. The two-dimensional inversion of MT data showed a subsurface structure with low resistivity below 150 ohm-m divided into east-west direction. We confirmed that the inversions of DC resisitivity and MT data along an overlapped survey line represented similar results. In the future, considering the high electrical conductivity, it would be effective to perform DC resistivity and MT survey simultaneously to study the electrical resistivity structure of the central Myanmar basin. 이 연구에서는 전기비저항 탐사와 자기지전류(magnetotellurics, MT) 탐사를 이용하여 미얀마 중앙분지에 대한탐사를 수행하였다. 미얀마에서는 지하구조의 전기비저항 구조로 해석한 연구가 미흡하여 심부까지 전기비저항을 제공해주는 대표적인 탐사를 활용하여 지하구조를 분석하였다. 연구지역 지질은 셰일층과 사암층으로 구성된 해성퇴적층으로 지하의 전기비저항 값이 낮을 것으로 예상되었다. 이 연구는 ㈜지오룩스에서 자체 개발한 전기비저항 탐사 장비(SmartRho) 와 Phoenix사의 MTU-5A를 사용하여 연구지역에 대한 전기비저항 구조를 영상화하였다. 전기비저항 탐사와 MT 탐사는지하 100 m까지는 수십ohm-m 미만의 전기비저항 구조를 보였다. 특히 MT 탐사 자료에서는 1 Hz 까지 TM, TE 모드가 거의 유사한 양상을 보인다. MT 탐사 2차원 역산 결과 150 ohm-m 이하의 낮은 전기비저항 구조를 나타냈고, 동서방향으로 전기비저항 구조가 나뉘는 것을 확인할 수 있었다. MT 탐사를 전기비저항 탐사와 인접한 위치에서 수행한 결과, 2차원 역산 결과가 유사한 전기비저항 값을 나타내는 것을 확인하였다. 향후 미얀마 중앙분지의 전기비저항 구조 연구를 위해서는 높은 전기전도도를 고려하여 전기비저항 탐사와 MT 탐사를 동시 수행하는 것이 효과적일 것으로 생각된다.

반도체급 공정용 건식진공펌프 기술

노명근 한국진공학회 2006 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.15 No.2

지전류 모니터링 기반 지진 감지 가능성 연구

노명근,이희순,안태규,전서강,정호준 한국지구물리.물리탐사학회 2019 지구물리와 물리탐사 Vol.22 No.3

Recently, since earthquakes have happened frequently in Gyeongju and Pohang areas in Korea, the earthquake detection research gets lots of attention. Geophysical monitoring data have been changed during the earthquake activity because the huge amount of energy is accumulated. The change of telluric current can be predicted by both of piezoelectric and electrokinetic effects before or during the earthquake occurrence, and if the change value exceeds the conventional telluric current noise, we can measure changes in the electric field associated with earthquakes. In this study, we have self-developed and verified the system that can monitor the telluric current. In order to verify our telluric current monitoring system, we installed lines of 40 m (E-W direction) and 28 m (N-S direction) on the site in Pohang. The telluric currents were sampled at 1 kHz for about a month. We have compared and analyzed the data of earthquake signals and electrical noises based on the earthquakes that occurred during the monitoring period. We have monitored if there were significant signals related to the earthquake on measured time series data. Through this study, we will suggest the direction of continuous research in the future. 최근 발생하는 경주 및 포항 일대의 지진으로 지진 감지 연구의 중요성이 높아지고 있다. 보통 지진 활동 과정에서 막대한 양의 에너지가 축적되므로 지구물리학적 관측 값의 변화가 발생한다. 지진발생 전 혹은 동시에 압전 효과(piezoelectric effect) 및 동전기 효과(electrokinetic effect) 등에 의해 지전류의 변화가 예상 가능하며, 이러한 변화치가 통상적인 지전류 잡음수준을 넘어서는 크기로 발생된다면, 지진과 관련된 전기장의 변화를 측정가능하게 된다. 본 연구에서는 지전류를 상시 모니터링 할 수 있는 지전류 모니터링 시스템을 자체 개발하고 현장 검증하였다. 지전류 모니터링 시스템의 현장 검증을 위해 포항시 일대에서 동서 방향 40 m, 남북 방향 28 m로 측선을 설치하였다. 약 1개월간 1 kHz 샘플링의 지전류 데이터를 모니터링 하였고, 관측 기간 동안 발생한 국내 지진을 토대로 지진 신호(signal)와 주변 전기적 잡음(noise)의 자료 처리를 통해 비교·분석하였다. 측정된 시계열 자료로부터 지진과 관련된 유의미한 신호가 포착되는지 검토하였으며, 본 연구를 통해 향후 지속적인 연구의 방향을 제시하고자 한다.

콘크리트 배면공동 탐지를 위한 GPR, IE 및 IR기법의 복합 적용

노명근 ( Myung Gun Noh ),오석훈 ( Seok Hoon Oh ),장봉석 ( Bong Seok Jang ) 한국지구물리탐사학회 2009 지구물리와 물리탐사 Vol.12 No.4

시추자료와 물리탐사자료의 복합해석을 통한 3차원 광체 모델링 연구

노명근 ( Myoung Gun Noh ),오석훈 ( Seok Hoon Oh ),안태규 ( Tae Gyu Ahn ) 한국지구물리·물리탐사학회 2013 지구물리와 물리탐사 Vol.16 No.4

철광산 지역에서 획득한 시추자료와 물리탐사자료를 복합 분석하여 3차원 광체모델링을 수행하였다. 지질조사 및시추조사 자료를 통해 획득한 5가지 대표 암종에 지수를 부여하였고, 이를 이용하여 광체의 범위를 효율적으로 결정하기위해 지구통계학적 순차 지표 시뮬레이션(Sequential Indicator Simulation)을 실시하였다. 그리고 전기비저항 탐사 자료와자기지전류 탐사 자료를 이용한 부가적인 자료를 생성하기 위해 정규크리깅(Ordinary Kriging)과 순차가우스시뮬레이션(Sequential Gaussian Simulation)을 사용하였다. 시추자료에서 획득한 입력변수와 전기비저항자료 간의 상관관계를 분석하여 지구통계학적 복합 분석에 적용하였다. 상관관계 분석 결과, 밀도가 높아질수록 전기비저항이 낮아지는 관계를 확인할 수 있었으며, 이를 통해서 다변량 크리깅 중 하나인 가변적 지역평균 크리깅(Simple Kriging with Local varying means)을 적용하여 지수를 이용한 광체의 모델과 품위 자료를 이용한 품위 분포 모델을 생성하였다. 광체 모델링 결과, 실제 채굴도와 유사한 결과를 확보할 수 있었고, 품위자료에 대한 모델링 결과는 품위별 위치에 따른 변화 정보를 제공하였다. 3-D ore modeling was performed to understand the configuration of ore bodies by integrated analysis of borehole and geophysical data in iron-mine area. Five representative indices of rocks were designated, which were obtained from geological survey and borehole. The five indices of rocks were geostatistically simulated by Sequential Indicator Simulation method to delineate boundary of the ore bodies. And Ordinary Kriging and Sequential Gaussian Simulation was applied to make secondary information using resistivity data from magnetotellurics and DC resistivity survey, and this information was used for simple kriging with local varying means, one of integrated kriging techniques. From the correlation analysis between each properties, it was found that high grade of ore is characterized by increased density, whereas the electrical resistivity decreases. With the integrated results of geophysical and borehole data, it wasalso found that the real configuration of ore body was similar to the modeled result and information about ore grade in 3-D space was obtained.