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NTIS 바로가기照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.25 no.5, 2011년, pp.73 - 78
조요한 (전북대학교 전자정보공학부) , 김현진 (전북대학교 전자정보공학부) , 송민호 (전북대학교 전자정보공학부)
We developed a noise reduction algorithm for the measurement accuracy improvement of a fiber-optic distributed temperaure sensor system. The denoising technique is based on the wavelet transform. The proposed algorithm was applied to a FBG sensor output with the Gaussian line-fitting algorithm to mi...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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웨이블릿 변환은 무엇이며 어떤 정보를 분석할 수 있는가? | 웨이블릿 변환은 신호분석을 위한 수학적인 도구로써 시간과 주파수 영역에서 변동크기를 갖는 마더 웨이블릿 함수(mother wavelet function)를 이용하여, 시간과 주파수 영역의 정보를 동시에 분석할 수 있다. 또한 신호의 재구성을 통하여 신호의 압축, 잡음제거등 적용되는 내용에 맞게 의료, 영상, 경제, 지진연구등 다양한 분야에 응용되고 있다[7]. | |
광섬유 격자(fiber Bragg grating, FBG) 센서란 무엇인가? | 광섬유 격자(fiber Bragg grating, FBG) 센서는 가해지는 온도와 변형률에 따라 선형적으로 반사파장이 변화하는 광섬유 소자이다. 광섬유 격자 센서는 내구성이 좋고 정확도가 높으며 전자기파 간섭의 영향을 받지 않는 등의 여러 장점을 가지고 있어서 전력설비의 비정상적인 온도 감시, 구조물의 균열 감시 등에 활용되고 있다. | |
광섬유 격자 온도센서 시스템의 한계는 무엇인가? | 광섬유 격자 온도센서 시스템을 구성하는 모든 소자는 광섬유로 연결되기 때문에 광정렬이 쉽고 연결 손실을 줄일 수 있다. 하지만 외부환경에 노출되어 있는 광섬유 격자에 불특정한 외부압력 등이 가해지면 반사스펙트럼의 형태가 불규칙하게 변화하여 정확한 온도측정을 어렵게 한다[5]. 또한 광폭광원이 아닌 레이저 광원을 사용하는 경우에는 레이저 출력의 불안정성으로 인해 측정오차가 커지는 문제점이 발생한다[6]. |
A. D. Kersey, M. A. Davis, H. J. Patrick, M. LeBlanc, K. P. Koo, C. G. Askins, M. A. Putnam, and E. J. Friebele, “Fiber grating sensors,” J. Lightwave Technol., 15, 1442-1462, 1997.
A. Orthonos and K. Kalli, “Fiber Bragg gratings: Fundamentals and applications in telecommuncations and sensing,” Boston, Artech House, 1999.
A. D. Kersey, T. A. Berkoff, and W. W. Morey, “Multiplexed fiber Bragg grating strain-sensor system with a fiber Fabry-Perot wavelength filter,” Opt. Lett., 18, 1370-1372, 1993.
C. C. Chang, G. A. Johnson, and S. T. Vohra, “Effects of fiber Bragg grating spectrum distortion on scanning Fabry-Perot and fiber interferometer based wavelength shift detection schemes,” Proc. OFS, 141-144, 1999.
C. C. Chana, J. M. Gong, W. Jin, and M. S. Demokan, “Investigation of unwanted interferometric signals in a fiber Bragg grating sensor using a tunable laser and a first derivative interrogation technique,” Opt. Comm., 173, 203-210, 2000
M. B. Ruskai, “Wavelets and Their Applications,” Jones and Bartlett, 1992.
H. Z. XU and D. Zhang, “Wavelet-based data processing for distributed fiber optic sensors,” Proc. ICMLC, 13-16, 2006.
C.B. Smith, S. Agaian, and D. Akopian, “A Wavelet denoising approach using polynomial threshold operators,” IEEE Sig. Pro. Lett., 15, 906-909, 2008.
June-Ho Lee, Soo-Gil Kim, Hyoung Jun Park and Minho Song, “Investigation of fiber Bragg grating temperature sensor for application in electric power systems,” ICPADM 2006, 431-434, 2006.
Hyun-Wook Lee, Hyoung-Jun Park, June-Ho Lee and Minho Song, “Accuracy improvement in peak positioning of spectrally distorted FBG sensors by Gaussian curve-fitting,” Appl. Opt., 48, 2205-2208, 2007.
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