This study developed and evaluated a load cell-based automatic weighing system for the automated harvesting of laver (Porphyra tenera) in seaweed aquaculture. The current manual harvesting process was compared with the load cell-based automated system, and quantitative measurements of time, distance, and weight were conducted. The results demonstrated that the load cell-based system reduced the unloading time and increased the throughput compared to the manual method. In addition, statistical analysis confirmed that there was no significant difference from the mean in the weight measurement obtained using the load cell-based system. Based on these findings, the load cell-based automatic weighing system holds potential for efficient production and transactions in laver cultivation, contributing to cost reduction and improving the quality of life for aquaculture workers.

Laver aquaculture, which occupies a large proportion in the aquaculture industry in Korea, is still highly dependent on human labor. Therefore, it is necessary to study the development of an automatic system to improve the working environment and increase the efficiency of aquaculture production systems. The purpose of this study is to evaluate the economic feasibility of an improved system in a study for the loading-unloading and automatic weighing systems in laver aquaculture industry. Economic analysis of the developed unloading and automatic weighing system were implemented under various conditions to calculate more accurate benefits and costs. As a result of this study, the economic feasibility was found to be very high in the three models: net present value (NPV), benefit-cost ratio (B/C), internal rate of return (IRR). Moreover, the results of sensitivity analysis showed that the economical efficiency of the automatic loading, unloading, and weighing system in laver aquaculture was very high.

토양 콘의 무게를 기반으로 한 간단한 토양 수분 측정 방법이 개발되었다. 토양 콘은 토양으로 채워진 원추형 다공성 세라믹 컵이다. 세 가지 토양 샘플에서 코어 방법과 FDR (Frequency Domain reflectometry) 방법에 의한 토양 수분 함량은 직선 회귀식의 결정계수가 각각 0.92－0.98 및 0.97－ 0.99였으며, 선형 관계였다. 토양 세라믹 콘 내부 토양의 체적 수분 함량과 콘 내부 토양 수분 중량 및 FDR의 센서 값의 회귀 결과 결정계수가 각각 0.96 및 0.97였다. 토양 콘 중량과 FDR 센서 값(r 2 = 0.99, p < 0.001) 사이는 높은 유의한 상관관계가 있었다. 따라서 토양 콘의 무게를 측정하여 토양 수분 함량을 측정할 수 있었다.

베일의 시장 판매를 위해서는 표준화된 품질과 상품의 정량화가 선행되어야 하며, 이를 뒷받침하기 위해 베일의 정량화가 가능한 베일러 개발이 필요하다. 베일의 크기보다 중량을 기준으로 정량화할 경우 수확물의 생산 조건과 관계없이 베일의 일정한 규격화가 가능해진다. 이러한, 중량기준 정량화가 가능한 베일러의 개발을 위해 가장 중요한 요소기술들 중 하나가 바로 가변 중량 측정 시스템이다.따라서 본 연구에서는 중량 가변이 가능한 베일러의 기초 연구로써 트레일러의 3점에 로드셀을 설치하여 트레 일러에 적재되는 내용물의 하중이 3점의 로드셀에 의해 모두 지탱되도록 플로팅 타입의 하중 측정 시스템을 구성하였다. 이를 이용하여 정적 하중과 동적 하중을 측정함으로써 하중 측정 시 발생하는 문제점 들을 파악하고, 중량 감응형 베일러 개발의 기초자료로 활용하기 위하여 연구는 수행되었다.그 결과 정적 측정 신호와 동적 측정 신호의 지배적인 주파수 성분은 각각 0∼0.5Hz와 0∼0.1Hz에서 발생하였으며, 사용된 전원으로 인한 60Hz의 주파수 성분과 시스템의 이동 시 지표면의 굴곡, 엔진의 구동 등으로 인하여 진동이 발생하였다. 그래서 이러한 노이즈를 제거하기 위하여 저주파 통과 필터(3 Order, Butterworth type, Cutoff frequency 0.1Hz)를 사용하였다. 편심 하중에 따른 측정 신호의 분석 결과 편심 하중은 하중 측정에 영향을 주지 않으며, 시스템의 이동속도 3.47km/h와 6.21km/h에서 측정된 하중과 예측 하중을 비교한 결과 각각 -2.42kgf와 -1.71kgf의 평균 하중 오차를 보였다. 즉, 시스템의 이동속도는 하중 측정에 영향을 미치지 않았으며, 추후 중량 감응형 가변 베일러에 본 시스템을 적용하 기 위해서는 실제 베일러의 기계적 진동과 비 진동 요인들을 규명해야 한다.

최근 이산화탄소 발생량이 증가함에 따라 지구온난화 문제가 심각해지고 있는 가운데 국내에서도 기록적인 폭우로 인한 홍수 및 침수 피해가 급증하는 등 아열대성 기후의 특징이 점차 부각되고 있다. 이처럼 증가한 강우량 및 강수일수는 수분으로 인한 아스팔트 포장의 파손 증가로 이어지고 있다. 수분에 의한 아스팔트 포장 파손의 가장 대표적인 사례인 포트홀의 발생 현황을 보면 2006년도에는 3만 8천건이 발생한 반면 2010년에는 7만 7천건으로 두배 이상 급증하였다(서울연구원, 2012). 이처럼 급증하는 아스팔트 포장의 수분파손을 저감하기 위해 국토교통부의 ‘아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침(2017)’에서는 동적수침 후 피복율을 점검하도록 규정하고 있다. 동적수침시험은 수분이 골재와 바인더에 미치는 영향을 평가하는 시험으로 일정한 크기의 골재를 피복하여 동적수침 후 2명의 시험자가 육안으로 피복율을 판별한다. 하지만 동적수침 시험은 정량화되고 계량화된 판별법이 아닌 관찰자의 숙련도 및 주관이 개입될 여지가 많은 판별법으로, 관찰자에 따라 결과가 상이하고 반복성이 떨어져 신뢰도가 낮은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 Digital Image Analysis를 이용한 분석법등이 제안되었지만, 화강암의 어두운 부분이 바인더가 잔존하는 것으로 계산될 수 있다는 단점이 있다(손정탄 외, 2016). 본 연구에서는 육안조사 및 선행연구에서 제시한 판별법의 단점을 개선하기 위해 시험 후 골재표면에 피복되어 있는 아스팔트 중량을 이용해 피복율(이하 중량판별법)를 측정하고자 하였다. 이를 위해 11.2 ∼8mm 크기의 화강암 골재와 PG 64-22 바인더를 이용하여 시료를 제작하였고 피복한 시료의 무게(A)를 측정한 후 동적수침시험을 실시하였다. 시험이 끝난 시료는 시험자가 육안조사를 먼저 실시하였으며, 이를 건조로에서 항량이 될 때까지 건조한 후 무게(B)를 측정하였다. 이후 소각을 통해 골재 표면에 피복되어있는 AP를 제거한 후 골재만의 무게(C)를 측정하였고, 이를 이용해 시험 전(A-C)·후(B-C) 골재에 피복되어 있던 AP의 중량을 구하였다. 이렇게 구한 AP의 중량의 비((B-C)/(A-C)×100)를 이용해 피복율을 계산하였다. 시험 결과, 육안조사 및 중량판별법의 평균과 표준편차는 각각 55.56%, 2.04와 52.15%, 2.01로 나타났다. 표준편차는 유사한 수준으로 반복성 및 재현성에서 큰 차이를 보이지 않았지만 평균은 중량판별법이 약 3% 작게 나타났다. 중량판별법의 평균이 작은 이유는 육안조사 과정에서 AP가 일부 소실된 시료를 소각 및 중량판별하였기 때문인 것으로 판단된다. 판별법에 따른 결과값의 차이가 유의미한 것인지를 검증하기 위해 T-test를 실시한 결과, p값이 유의수준 0.05보다 작아 결과값의 차이가 유의미함을 알 수 있었다. 판별법간의 상관정도를 보여주는 상관계수는 0.63로 강한 상관관계를 보였으나 회귀분석을 통한  는 0.3989으로 작게 나타났다. 상관관계가 높음에도 불구하고  가 작은 이유는 판별법에 따른 결과값의 차이가 균일하지 않기 때문으로, 이는 피복AP 제거를 위해 시료를 소각하는 과정에서 고온으로 인해 파손 및 소실되는 골재의 양이 균일하지 않기 때문으로 판단된다. 연구 결과, 중량판별법은 기존 육안조사의 단점인 시험자의 주관 및 선입견을 배제하고 숙련도에 관계없이 육안조사와 유사한 수준의 결과값을 도출할 수 있는 객관적인 판별법이라 판단된다. 그러나 본 연구에서는 한정된 골재 및 바인더에 대해 시험한 결과로 이를 실제로 적용하기에 위해서는 다양한 재료에 대한 적용가능성 검증이 선행되어야할 것이다. 또한 소각용 Pan의 개량 및 적정온도 선정에 대한 추가 연구를 통해  값을 향상시켜야 할 것이다

본 연구는 축산관련차량에 적재물질을 상하차 할 때 발생하는 적재하중을 측정 할 수 있는 로드셀을 개발하고, 개발 로드셀의 성능을 평가한 것이다. 축산관련차량의 차체 하단에 평행 판스프링은 하중이 적재함에 따라 변위가 발생하며, 발생 변위를 개발 로드셀로 측정하여 하중 데이터를 수신하였다. 실험을 위해 실제 차량의 평행 판스프링을 이용하여 실험용 지그를 설계하였고, 실제하중은 프레스(press)를 통해 조성하였다. 실험은 하중이 선형적으로 측정되는지 확인하기 위한 직진성 테스트와 평행 판스프링의 복원력을 확인하기 위해 하중의 증·감소를 통한 히스테리시스 테스트를 진행하였다. 실험결과는 실제하중과 로드셀을 통해 측정한 하중은 비교적 차이를 나타냈지만, 일부 보정을 통해 정확도를 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 히스테리시스 테스트의 경우 하중이 감소할 때 평행 판스프링의 탄성으로 인한 오차 발생은 추가적인 센싱을 통해 수정이 필요할 것으로 판단된다.

In this study, a novel bridge weigh-in-motion system based on pseudo-static deflection extracted from the measured dynamic displacement while a truck overpasses the bridge is proposed and its feasibility is experimentally verified through a series of driving tests with a heavy duty truck on an operating bridge.

Several samplers using gravimetric methods such as high-volume air sampler, MiniVol portable sampler, personal environmental monitor(PEM) and cyclone were applied to determine the concentrations of fine particles in atmospheric condition. Comparative evaluation between high-volume air sampler and MiniVol portable sampler for PM10, and between MiniVol portable sampler and PEM was undertaken from June, 2003 to January 2004. Simultaneously, meteorological conditions such as wind speed, wind direction, relative humidity and temperature was measured to check the factors affecting the concentrations of fine particles. In addition, particle concentrations by cyclone with an aerodynamic diameter of 4 ㎛ were measured. Correlation coefficient between high- volume air sampler and portable air sampler for PM10 was 0.79 (p<0.001). However, the mean concentration for PM10 by high-volume air sampler was significantly higher than that by MiniVol portable sampler (p=0.018). Correlation coefficient between Minivol portable sampler and PEM for PM2.5 was 0.74 (p<0.001), and the measured mean concentrations for PM2.5 did not show significant difference. Difference of the measured concentrations of fine particle might be explained by wind speed and humidity among meteorological conditions. Particle concentration differences by measurement samplers were proportional to the wind speed, but inversely proportional to the relative humidity, though it was not a significant correlation.