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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국광기술원 Korea Photonics Technology Institute |
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연구책임자 | 노병섭 |
참여연구자 | 김규정 , 송광용 , 김정훈 , 김중열 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2018-09 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
연구관리전문기관 | 한국산업기술평가관리원 Korea Evaluation Institute of Industrial Technology |
등록번호 | TRKO202200007361 |
과제고유번호 | 1415152985 |
사업명 | 센서산업고도화전문기술개발사업 |
DB 구축일자 | 2022-09-03 |
키워드 | 분포형 광섬유 센서.광 주파수영역 반사 측정기.광섬유 온도센서.광섬유 변형률 센서.광 주파수 가변 광원. |
3. 개발결과 요약
※ 최종목표
10만 측정 유효점 (최대 측정거리: 1 km, 위치분해능: 10 mm)으로 온도, 변형률에 대한 실시간 연속 측정이 가능한 OFDR 분포형 센서를 구성하는 광소자 및 모듈에 대한 원천기술 개발
※ 개발내용 및 결과
○ 주요 개발 내용
- OFDR용 주파수 가변 광원 및 광검출 모듈 기술개발
□ 광 주파수 가변 광원소자 및 주파수 스위핑 제어모듈 개발
□ 광 주파수 선형가변 보상소자 개발
□ 편광의존 광검출소자 모듈 개발
- 주파수영역 광신호 데
3. 개발결과 요약
※ 최종목표
10만 측정 유효점 (최대 측정거리: 1 km, 위치분해능: 10 mm)으로 온도, 변형률에 대한 실시간 연속 측정이 가능한 OFDR 분포형 센서를 구성하는 광소자 및 모듈에 대한 원천기술 개발
※ 개발내용 및 결과
○ 주요 개발 내용
- OFDR용 주파수 가변 광원 및 광검출 모듈 기술개발
□ 광 주파수 가변 광원소자 및 주파수 스위핑 제어모듈 개발
□ 광 주파수 선형가변 보상소자 개발
□ 편광의존 광검출소자 모듈 개발
- 주파수영역 광신호 데이터처리 및 분석모듈 기술개발
□ 고속 광신호 데이터 수집 및 연동 제어 기술 개발
□ 주파수 영역 신호처리 알고리즘 개발
□ 거리에 따른 온도 및 변형률 분포 데이터분석 기술 개발
- 100k급 측정유효점을 갖는 분포형 광센서 성능시험
□ 정량적 목표치의 온도 및 변형률 측정 성능 달성
□ 교량, 철로, 파이프라인 등의 현장 적용 시연 수행
○ 주요 성능
● 광 주파수 가변 광원
□ 광 주파수 가변 범위: 6,000 GHz
□ 광 주파수 Sweeping rate: 6,000 GHz/s
□ 광원 선폭: 100 kHz
● 광 검출 모듈
□ 광 검출 감도: >-100dB
● OFDR 시스템
□ 최대 측정거리: 1 km
□ 위치분해능: 10 mm
□ 온도 측정 범위: -100 ~ 200℃
□ 온도 측정 분해능: 0.5℃
□ 변형률 측정 범위: ±1,500 με
□ 변형률 측정 분해능: ±10 με
□ 온도 및 변형률 동시측정
□ 사용 온도: -20 ~ 80℃
□ 장시간 측정 정확도: 오차 ±1% 이내
※ 기술개발 배경
- 산업재해로 인한 경제적 손실을 줄이기 위하여 광센서 기반 산업안전진단 기술의 필요성 대부
- 주기적인 현장점검 방식이 아닌 분포형 광센서를 이용한 진단기술의 적용 확대 추세
- 고속 정밀 계측에 적합한 OFDR 센서는 국내 기술이 전무하며, 전량 수입에 의존하는 상황
- 해외 기술 및 제품의 독점이 심화됨에 따라 국산 원천기술 기반 제품화 기술을 확보하여 국내 시장 방어 필요
※ 핵심개발 기술의 의의
- 국내 최초 OFDR 센서 국산화 개발
- 세계 최초 온도 및 변형률 동시 측정이 가능한 OFDR 기반 분포형 센서 기술 확보
- 외산 성능에 근접한 수준의 센서 성능 확보
- 상용화에 근접한 OFDR 장비화 기술 확보
※ 적용 분야
전력, 가스, 화학산업 시설물 및 다리, 터널, 수송체 등 산업구조물 및 실시간 모니터링을 통한 안전사고 사전 예방을 위한 안전진단 센서기기로 활용
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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