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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이왕헌
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 한세대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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총.포 같은 비행 물체의 성능평가 요소 중 속도 측정은 사거리와 명중도를 결정짓는 중요한 요소이며 이 속도 측정에 널리 활용되고 있는 속도 측정 방법은 도플러레이더와 솔레노이드 코일 및 광 스크린 장비가 있다. 전자기 방법인 도플러레이더는 50 m/s의 저속과 2 000 m/s의 고속 및 낮은 각도에서는 측정이 어려운 단점이 있으나 포구 전방에서 100개 이상의 속도 값을 알 수 있어 외삽법을 이용하여 포구 속도를 얻을 수 있는 장점이 있다. 솔레노이드 코일 방법은 비행 물체의 재질이 자화가 가능해야 하고 광 스크린 방법은 40 mm 이상의 대구경과 시험환경에 영향을 받는 단점이 있으나 다른 장비의 단점을 보완할 수 있는 장점을 갖는다.
본 연구에서는 상기 단점을 보완할 수 있는 측정시스템으로 적외선 LED와 Photo Diode(PD)가 배열된 1 m x 1 m 크기의 광 스크린 3세트를 구성하여 비행 물체가 이 스크린을 통과할 때 발생되는 3개의 펄스 신호를 이용하여 포구 속도를 측정할 수 있는 측정시스템 개발과 측정 자료의 정확도와 신뢰 범위를 제시할 수 있는 평가 기법을 연구하였다.
개발 장비에 대한 성능 평가는 실험실과 야외에서 실시하였는데 실험실의 경우는 10?? Hz 이상의 정확도를 갖는 펄스 신호 발생기로 수행하였고 야외에서는 40 mm 유탄 11발을 사격하여 시험 시료의 기준속도 75.4 m/s에서 측정 불확도가 0.09 m/s(k = 2: 유효자유도)임을 확인하였다.
이번에 개발된 속도 측정시스템은 40 mm 이하의 비행 물체의 속도 측정에 널리 활용될 것으로 본다.
본 연구에서는 상기 단점을 보완할 수 있는 측정시스템으로 적외선 LED와 Photo Diode(PD)가 배열된 1 m x 1 m 크기의 광 스크린 3세트를 구성하여 비행 물체가 이 스크린을 통과할 때 발생되는 3개의 펄스 신호를 이용하여 포구 속도를 측정할 수 있는 측정시스템 개발과 측정 자료의 정확도와 신뢰 범위를 제시할 수 있는 평가 기법을 연구하였다.
개발 장비에 대한 성능 평가는 실험실과 야외에서 실시하였는데 실험실의 경우는 10?? Hz 이상의 정확도를 갖는 펄스 신호 발생기로 수행하였고 야외에서는 40 mm 유탄 11발을 사격하여 시험 시료의 기준속도 75.4 m/s에서 측정 불확도가 0.09 m/s(k = 2: 유효자유도)임을 확인하였다.
이번에 개발된 속도 측정시스템은 40 mm 이하의 비행 물체의 속도 측정에 널리 활용될 것으로 본다.
목차
Ⅰ. 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 내용 및 목표 2Ⅱ. 속도 측정시스템 42.1 속도 측정의 원리 42.2 시스템 구성 92.2.1 속도 계산 장치 블록 다이어그램 102.2.2 센서의 설계 122.3 실험 결과 17Ⅲ. 속도 측정 자료처리 방법 및 결과 193.1. 속도 측정 방법 193.1.1 측정 센서 193.1.2 신호 증폭 203.2. 제어 및 통신 233.2.1 광센서 신호 검출 233.2.2 타이머 작동 233.2.3 속도 산출 233.3. 통신을 통한 데이터 수신 및 분석 243.3.1 통신 243.3.2 데이터 수신 및 분석 25Ⅳ. 시스템의 정확도 및 신뢰성 분석 274.1. 속도 측정시스템 설치 274.2. 측정 결과 294.3 측정시스템의 성능 및 불확도 평가 304.3.1 성능 평가 304.3.2 40 mm 유탄의 속도 측정 불확도 평가 결과 33Ⅴ. 결론 37참고 문헌 38ABSTRACT 40부 록 42감사의 글 55
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