KR970002776A - 광섬유 이용한 다기능 진동쎈서 씨스템(光纖維 利用한 多機能 振動 Sensor Systems) - Google Patents
광섬유 이용한 다기능 진동쎈서 씨스템(光纖維 利用한 多機能 振動 Sensor Systems) Download PDFInfo
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Abstract
종래 도선(導線) 또는 광섬유를 이용한 진동쎈서(振動 Sensor)는 진동발생시 경보는 되나 발생지점은 탐지하지 못하여 그 활용성이 미약하다. 본 발명에서는 단일 진동이 상호 역행(逆行)하는 두 광(光)을 변조하여 감지되도록 광섬유진동쎈서를 감시대상지역에 설치하여 진동광 탐지 및 통제기에 연결해두어 두 진공광신호가 당도(當到)하는 대로 수신하여 전기신호로 바꾸고 디지탈 변환하여 저장함과 동시에 창안된 선행최고치탐색 알고리즘(振動發生情報獲得 algorithm)을 적용하여 두 진공광신호의 당도시각을 측정하고 창안된 진동발생전보획득 알고리즘(振動發生情報獲得 algorithm)에 의거 두 값의 합(合)으로부터 진동발생 시각정보를, 두 값의 차(差)로부터 진동발생 위치정보를얻음으로써 모든 진동정보(발생시각, 발생위치, 진동주기, 속도, 진동파 전체)를 탐지하여 이상징후시 즉각 경보를 발하고, 그 결과를 글자와 그림으로 보이거나 음성으로 재생하고 나아가 진동지점을 겨냥한 대응수단(경고 스피커, 써치 라이트, CCTV, 지뢰, 화포등)의 구동장치를 제어할 수 있는 신종의 다기능 진동쎈서 시스템을 창출하였다. 실제조건에 융통성있게 적응하여 최대의 성능을 발휘하도록 다양한 씨스템설치방식을 안출하고 지연광섬유, 광지연 및 중계기, 광섬유집음기등 신개념 광기기(New Optical Devices)와 광결합기의 효과적 이용법을 제시하였다. 본 발명이 조기 실용화될 때 탐지가능거리는 30㎞, 진동 지점탐지 정확도는 1m, 발생시각 탐지 정확도는 10ns에 이를 것으로 예측된다. 본 발명은 지상시설경비, 지하 개스/수도/송유관의 파열 또는 부근 굴착위치탐지; 교량/터널/철도의 사고지점 탐지, 은행/박물관/아파트/주차장등에서 범죄발생 탐지, 주요재화에 대한 신속한 보호, 과속과적 차량 또는 기차의 이동추적, 지진발생경보 및 진앙위치 탐지, 잠수함 출현위치탐지, 땅굴 굴착위치탐지, 주둔지에 대한 신속한 경계, 국경지역 적침입 조기경보등 많은 활용이 예상된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제8도는 진동관 탐지 및 통제기의 기능블럭도, 제9도는 광지연 및 중계기의 기능블럭도.
Claims (8)
- 광섬유진동쎈서케이블(2)에서 진동감지 결과 발생된 진동신호를 수신하여 진동발생시각, 진도표적의 위치 및 이동과 진동파전체(진동파의 파형, 세기, 주파수)에 관한 정보를 측정하고 분석처리 저장하며 이상징후시 경보를 발하고, 진동정보를 글자와 그림으로 표시하며, 음성으로 재생하고, 진동발생지점을 겨냥한 별도의 대응수단(경고 스피커, 써치라이트, CCTV, 지뢰, 화포등) 구동장치를 제어하고, 통신망과 연동가능한 모든 기능의 전부 또는 일부를 사용자 선택에 따라 발휘하도록 광송수신부(3, 11), 여과 및 증폭부(4), A/D변환부(5), 중앙처리부(9), RAM(6), ROM(7), I/O접속부(12), 출력부(15-18), 키보드(14), 데이타전송부(13)와 전원(8)으로 구성된 진동광탐지 및 통제기(제8도)
- 광섬유진동쎈서케이블로서 케이블구성재질간 밀착성이 양호한 구조를하는 것중 그 강도와 굵기는 실용조건에 맞게 선정하여 이용하는 방법.
- 제1항에 있어서, 광섬유진동쎈서케이블에서 수신된 진동광신호의 디지틀데이타에 대하여 배경표분과 비교하여 변곡점을 탐색하여 최초 최고치의 시간적위치를 측정하고 이어 1개 이상의 최고치를 더 찾아 진동주기를 산출하여 그 1/4을 최초최고치의 시간값에서 제(除)한값을 진동발생시간 정보를 인지하는 것을 내용으로 하는 선행최고치탐색 알고리즘(先行最高値探索 algorithm).
- 제1항에 있어서, 광섬유진동쎈서케이블에서 수신된 2개의 진동광신호로부터 2개의 진동발생 시간정보를 측정하여 두 값의 합(合)으로부터 진동발생시각을, 두 값의 차(差)로부터 진동발생 지점까지 거리를 산출하는 것을 내용으로 하는 진동발생정보획득 알고리즘(振動發生情報獲得 algorithm).
- 제1항에 있어서, 광섬유진동쎈서 루프의 끝부분 또는 그 이전 어느 부위나 그 부위 진행광이 추가적인 전송경로를 경험하도록 추가적인 길이의 광섬유코일을 접속 삽입하는 것을 내용으로 하는 지연광섬유의 이용 방법.
- 제1항에 있어서, 지연광섬유를 대신할 수 있고 이와 동시에 광중계기로서 기능이 있도록 광송수신부(3, 11), 여과 및 증폭부(4), A/D 변환부(5), 제어부(10), 디지틀 지연부(22), D/A변환부(23)와 전원부(8)로 구성된 광지연 및 중계기(제9도).
- 광섬유진동쎈서 루프의 끝 도는 그 이전 어느 부위에나 외부 음향에 노출된 광섬유코일을 접속 삽입하여 그 주변의 음향을 집중적으로 수집하여 진동광탐지 및 통제기에서 청취될 수 있도록 하는 것을 내용으로 하는 광섬유집음기(集音器)의 이용방법.
- 제7항에 있어서, 광섬유코일(20)을 접착제용액 또는 프라스틱(21) 용액에 담근 후 그 용액을 굳혀 광섬유 집음기를 제조하는 방법(제11도).※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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