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pp.221-227
추적자 SF6 가스농도의 공간분포를 예측하기 위하여 수동형 리모트 센싱 기술과 컴퓨터 단층 측정 기술을 접목시켜 도시모델을 모사한 풍동에서 시나리오에 따라 실험을 수행하였다. 풍동실험의 시나리오는 거리에 따른 스캐닝 방식과 각도에 따른 스캐닝 방식으로 실험을 수행하였고, OP-FTIR 원격 감시장비는 SF6 가스의 광로통합농도를 구하기 위하여 사용되었다. 또한 제안한 SBFM(Smooth Basis Function Minimization) 알고리즘은 SF6 가스농도를 공간정보를 예측하기 위하여 사용되었으며 최적의 Gaussian 함수 개수를 구하기 위하여 1개, 2개 및 3개의 Gaussian 함수를 적용하여 실험하였다. 실험 결과 SBFM 알고리즘에 의한 SF6 농도분포의 예측 결과는 실제 측정 결과와 비교할 때 1개의 Gaussian 함수를 적용한 결과의 상관계수가 0.755로 가장 잘 일치하였다. 아직 컴퓨터 단층 기술과 수동형 리모트 센싱 기술의 결합된 기술이 실험실적 연구단계이지만 SBFM 알고리즘과 기하학적 빔 스캐닝 기술이 보다 향상된다면 대기오염 감시 및 국방 분야에 폭 넓게 응용될 것으로 기대된다.
This research combined OP-FTIR(Open-path Fourier Transform Infrared) technique and computed tomography(CT) technique to reconstruct air contaminant concentration distribution in two-dimensional plane, its test performed, analyzed correlation coefficient between measured data and predicted data using urban type of in wind tunnel. OP-FTIR instrument was used to scan distance, angle beam geometry and obtain PIC(path integrated concentration) data of SF6 gas in the measuring plane. Smooth Basis Function Minimization(SBFM) algorithm was adopted to reconstruct gaseous concentration distribution. For the purpose of finding out the preferable number of Gaussian used in SBFM algorithm, single-Gaussian, double-Gaussian, and triple-Gaussian functions were used respectively. Experimental results showed that the reconstruction result of SF6 concentration distribution by SBFM reconstruction was feasible and effective, single-Gaussian function's correlation coefficient is 0.755. Although computed tomograph and remote sensing FTIR technique is still at the laboratory study stage, with further improvement of SBFM algorithm and beam geometry, it promises to be used in air monitoring and defense fields widely.
요 약
I. 서 론
1.1 연구배경 및 목적
1.2 제안한 위치추정 및 SBFM 알고리즘
II. 실 험
2.1 풍동실험(도시모형)
2.2 풍동실험 시나리오
III. 실험 결과
3.1 SF6 광로통합농도 측정결과(거리별)
3.2 SF6 광로통합농도 측정결과(각도별)
3.3 SBFM 적용 SF6 농도예측 결과
3.4 SBFM 예측값과 측정값과의 상관분석
IV. 결과 고찰
V. 결 론
참고문헌
