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[국내논문] 광섬유 센서를 이용한 철도차량 대차 안전 확보 기술 원문보기

광학과 기술 = Optical science and technology, v.17 no.1, 2013년, pp.48 - 52  

윤혁진 (한국철도기술연구원) ,  김정석 (한국철도기술연구원 신교통연구본부) ,  송광용 (중앙대학교 물리학과)

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문제 정의

  • 로 구성되어 있으므로 전자기파의 영향을 받지 않고, 작동 온도의 범위가 매우 넓으며, 광섬유의 직경이 매우 작고 유연하여 설계자가 원하는 크기의 센서를 쉽게 구성할 수 있으며, 높은 해상도와 다량의 정보 수송 능력이 있다는 장점을 가지고 있어, 기존의 전기식 센서에 비해 철도차량 대차 안전 확보 기술에 적용하기에 유리하다. 본 논문에서는 철도차량 대차의 안전 감시 기술 중, 광섬유 센서가 응용되고 있는 분야에 대해서 개략적으로 정리하였다.
  • 본 논문에서는 철도차량의 안전을 확보하기 위하여 철도차량 대차에 적용되는 광섬유 센서 기술들을 개략적으로 소개하였다. 본 기술들은 현재 운행중인 전동차용 대차뿐만 아니라, 국내에서 개발중인 복합소재 대차에도 확대 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
SOCF 방식의 장점은 무엇인가? 광원의 전류 변조에 의해 두 광파의 주파수가 같은 사인파 형태로 변하고 있기 때문에 그 주파수 차이에 해당하는 파워 스펙트럼을 시간에 따른 평균을 통해 관찰해 보면, 광섬유의 위치에 따라 주기적으로 변하는 형태로 나타나게 되며, 특정 지점에서만 위치 선택적으로 유도브릴루앙 산란을 발생시킬 수 있게 된다. 이 방식은 1cm 이하의 공간 분해능, 1 kHz의 샘플링 속도, 측정 지점의 임의 선택 등의 장점을 가지고 있다.
경부고속철도의 안전설비는 무엇이 있는가? 2004년에 개통하여 현재 운행되고 있는 경부고속철도(KTX)는 <표 1>에 나타낸 바와 같이 차축온도 검지장치, 지장물 검지장치, 끌림 검지장치, 기상 감시장치, 열차접근 감시확인장치, 터널 경보장치, 분기기 히터제어장치, 레일 온도 검지장치, 기계실 출입자 감시설비, 지진 감시설비, 현장설비 기능 감시장치 등의 안전설비를 설치 운영하고 있다 [1].
광섬유 센서의 장점은 무엇인가? 실시간 안전 감시 장치에 사용되는 센서들은 여러 종류가 있으나, 특히 광섬유 센서는 유리의 주성분인 SiO2로 구성되어 있으므로 전자기파의 영향을 받지 않고, 작동 온도의 범위가 매우 넓으며, 광섬유의 직경이 매우 작고 유연하여 설계자가 원하는 크기의 센서를 쉽게 구성할 수 있으며, 높은 해상도와 다량의 정보 수송 능력이 있다는 장점을 가지고 있어, 기존의 전기식 센서에 비해 철도차량 대차 안전 확보 기술에 적용하기에 유리하다. 본 논문에서는 철도차량 대차의 안전 감시 기술 중, 광섬유 센서가 응용되고 있는 분야에 대해서 개략적으로 정리하였다.
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