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이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를이용한 이상 탐지 신호처리 방법
- 기술번호 : KST2014065565
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 감지 광섬유에 작용하는 외부의 이상상태에 따른 물리적 외란을 검출하기 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를 이용한 이상 탐지 신호처리 방법에 관한 것으로, 이상상태를 검출하고자하는 부분에 광섬유를 설치하고, 이상상태 발생에 따른 물리적 변화가 광섬유에 전달되게 하는 기구와, 광섬유에 전달된 물리적 변화를 광섬유 내부의 두 모드 사이의 간섭으로 빛을 변조하는 과정과, 이렇게 변조된 빛을 전기신호로 바꾸고 이상상태 신호인지 아닌지를 구별하는 주파수 분석 기법을 사용하는 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를 이용한 이상 탐지 신호처리 방법에 관한 것이다.이상상태 검출, 광섬유 이중모드 간섭형 센서, 주파수 분석 기법, 신호 처리 |
|---|---|
| Int. CL | G01B 11/16 (2006.01) |
| CPC | G01B 11/18(2013.01) G01B 11/18(2013.01) G01B 11/18(2013.01) G01B 11/18(2013.01) G01B 11/18(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020060009433 (2006.01.31) |
| 출원인 | 한국표준과학연구원 |
| 등록번호/일자 | 10-0726206-0000 (2007.06.01) |
| 공개번호/일자 | |
| 공고번호/일자 | (20070611) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2006.01.31) |
| 심사청구항수 | 3 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국표준과학연구원 | 대한민국 | 대전 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 권일범 | 대한민국 | 대전 유성구 |
| 2 | 김치엽 | 대한민국 | 대전 서구 |
| 3 | 서대철 | 대한민국 | 대전 유성구 |
| 4 | 황효창 | 대한민국 | 대구 북구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 진용석 | 대한민국 | 대전광역시 서구 청사로 ***, 청사오피스텔 ***호 세빈 국제특허법률사무소 (둔산동) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국표준과학연구원 | 대전 유성구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 Patent Application |
2006.01.31 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0074346-59 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2006.02.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2006-5019752-35 |
| 3 | 서지사항보정서 Amendment to Bibliographic items |
2006.03.03 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0154360-43 |
| 4 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2006.04.06 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0241965-74 |
| 5 | 서지사항보정서 Amendment to Bibliographic items |
2006.04.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0241964-28 |
| 6 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2006.04.14 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0259988-89 |
| 7 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2006.09.07 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 8 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2006.10.13 | 수리 (Accepted) | 9-1-2006-0063573-13 |
| 9 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2007.01.29 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0053723-14 |
| 10 | 서지사항보정서 Amendment to Bibliographic items |
2007.01.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0089040-79 |
| 11 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2007.03.28 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0242060-83 |
| 12 | 의견서 Written Opinion |
2007.03.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0242061-28 |
| 13 | 등록결정서 Decision to grant |
2007.05.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0303013-58 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.01.09 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5004381-25 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2018.12.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5266627-88 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2018.12.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5266645-00 |
| 17 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2018.12.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5266640-72 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 연속파형으로 빛을 발생시키는 레이저 다이오드와; 상기 레이저 다이오드로 부터 도파 광섬유로 입사된 빛을 감지 광섬유로 입사시키는 코어의 중심이 정확하게 일치하게 융착 접속한 부위와; 상기 감지 광섬유의 다른 끝단으로 나오는 빛이 광모드 패턴을 형성하면 그 패턴중의 일부를 볼 수 있도록 도파 광섬유를 감지 광섬유에 대하여 편심을 두어 융착 접속한 부위와; 도파 광섬유를 통과하여 나오는 최종적인 광출력 신호를 검출하는 광수신기로 구성되는 것을 특징으로 하는 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서 |
| 2 |
2 감지 광섬유를 지나는 빛의 편광 등의 변화에 따른 이중모드의 간섭을 광출력 신호로 얻게되는 이중모드 간섭형 광섬유 센서를 이용한 이상 탐지 신호처리 방법에 있어서,상기 이중모드 간섭형 센서는 연속파형으로 빛을 발생시키는 레이저 다이오드와; 상기 레이저 다이오드로부터 도파 광섬유로 입사된 빛을 감지 광섬유로 입사시키는 코어의 중심이 정확하게 일치하게 융착 접속한 부위와; 감지 광섬유의 다른 끝단으로 나오는 빛이 광모드 패턴을 형성하면 그 패턴중의 일부를 볼 수 있도록 도파 광섬유를 감지 광섬유에 대하여 편심을 두어 융착 접속한 부위와; 도파 광섬유를 통과하여 나오는 최종적인 광출력 신호를 검출하는 광수신기를 포함하여 구성되고, 상기한 감지 광섬유를 이상을 탐지하고자 하는 구조물 또는 시설물에 설치하는 1단계와; 상기한 이중모두 간섭협 센서로부터 일정한 시간간격동안 데이터를 취득하는 2단계와; 일정시간간격동안 취득된 데이터로부터 신호의 절대 레벨 및 이상신호의 주파수 분석을 수행하기 위한 기준레벨, 저주파 차단주파수 f1, 고주파 차단 주파수 f2, 경고레벨, 위험레벨을 설정하는 3단계와; 주파수 분석 데이터의 신호중 f1과 f2 사이의 신호 레벨이 사용자에 의하여 미리 설정되어 있는 기준 레벨보다 작은가를 검토하는데, 만약 신호의 절대 레벨이 기준 레벨보다 작으면 광섬유 절단으로 판정하고, 신호의 절대 레벨이 기준 레벨보다 크면 정상으로 판정하는 4단계와; 주파수 분석 데이터의 신호 레벨이 정상으로 판정된 때에는 주파수 분석 데이터의 신호를 사용자가 미리 설정하여 놓은 저주파 차단 주파수 1과 고주파 차단 주파수 f2 사이의 데이터를 기준으로 경고 레벨까지 신호 레벨이 올라가는지 또는 위험레벨로 신호 레벨이 올라가는지를 보고 경고 또는 위험을 알리는 5단계와; 만약 주파수 분석 데이터의 신호 레벨이 경고 레벨보다 낮으면 안전 상태로 판정하고, 만약 주파수 분석 데이터 신호 레벨이 경고 레벨보다 크면 다음 단계로 이동하는 6단계와; 만약 주파수 분석 데이터 신호레벨이 경고 레벨보다 크고, 주파수 분석 데이터의 신호 레벨이 사용자가 미리 설정하여 놓은 위험 레벨보다 작으면 경고상태로 판정하는 7단계와; 만약 주파수 분석 데이터의 신호 레벨이 위험 레벨보다 크면 위험상태로 판정하는 8단계와; 시스템 오프 명령이 있으면 신호처리를 끝내고, 만약 시스템 오프 명령이 없으면 일정시간간격동안 신호를 취득하여 처리하는 제2단계로 되돌아가는 제9단계를 포함하며 이루어진 것을 특징으로 하는 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서를 이용한 이상 탐지 신호처리 방법 |
| 3 |
3 감지 광섬유를 도파 광섬유와 편심을 주어 융착 접속하는 부위와; 감지 광섬유의 다른 한쪽 끝단을 거울 코팅하는 부위와; 이러한 감지 광섬유를 두고 레이저 다이오드와 광수신기가 한 방향에서 연결되게 하는 것을 특징으로 하는 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
|---|
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
| 공개전문 정보가 없습니다 |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-0726206-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20060131 출원 번호 : 1020060009433 공고 연월일 : 20070611 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20070531 청구범위의 항수 : 3 유별 : G01B 11/16 발명의 명칭 : 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를이용한 이상 탐지 신호처리 방법 존속기간(예정)만료일 : 20150602 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국표준과학연구원 대전 유성구... |
| 2 |
(권리자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 2 |
(의무자) 한국표준과학연구원 대전 유성구... |
| 3 |
(의무자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(권리자) 한국표준과학연구원 대전 유성구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 121,500 원 | 2007년 06월 04일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 106,000 원 | 2010년 03월 30일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 106,000 원 | 2011년 04월 11일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 106,000 원 | 2012년 03월 30일 | 납입 |
| 제 7 - 8 년분 | 금 액 | 428,000 원 | 2012년 08월 24일 | 납입 |
- 본 '원본보기 서비스'는 참고용이므로, 일부 오류 및 누락이 발생할 수 있습니다.
- 정확한 서류를 확인하시려면 해당 웹사이트에서 조회하시기 바랍니다. (특허로 바로가기: http://www.patent.go.kr)
- 해당 서비스는 점검으로 인해 매주 일요일 00:00 ~ 02:00까지 이용이 중단됩니다.
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 | 2006.01.31 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0074346-59 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2006.02.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2006-5019752-35 |
| 3 | 서지사항보정서 | 2006.03.03 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0154360-43 |
| 4 | 명세서등보정서 | 2006.04.06 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0241965-74 |
| 5 | 서지사항보정서 | 2006.04.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0241964-28 |
| 6 | 명세서등보정서 | 2006.04.14 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0259988-89 |
| 7 | 선행기술조사의뢰서 | 2006.09.07 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 8 | 선행기술조사보고서 | 2006.10.13 | 수리 (Accepted) | 9-1-2006-0063573-13 |
| 9 | 의견제출통지서 | 2007.01.29 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0053723-14 |
| 10 | 서지사항보정서 | 2007.01.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0089040-79 |
| 11 | 명세서등보정서 | 2007.03.28 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0242060-83 |
| 12 | 의견서 | 2007.03.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0242061-28 |
| 13 | 등록결정서 | 2007.05.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0303013-58 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.01.09 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5004381-25 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2018.12.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5266627-88 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2018.12.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5266645-00 |
| 17 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2018.12.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5266640-72 |
| 기술번호 | KST2014065565 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국표준과학연구원 |
| 기술명 | 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를이용한 이상 탐지 신호처리 방법 |
| 기술개요 |
본 발명은 감지 광섬유에 작용하는 외부의 이상상태에 따른 물리적 외란을 검출하기 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를 이용한 이상 탐지 신호처리 방법에 관한 것으로, 이상상태를 검출하고자하는 부분에 광섬유를 설치하고, 이상상태 발생에 따른 물리적 변화가 광섬유에 전달되게 하는 기구와, 광섬유에 전달된 물리적 변화를 광섬유 내부의 두 모드 사이의 간섭으로 빛을 변조하는 과정과, 이렇게 변조된 빛을 전기신호로 바꾸고 이상상태 신호인지 아닌지를 구별하는 주파수 분석 기법을 사용하는 이상상태 검출을 위한 광섬유 이중모드 간섭형 센서와 이를 이용한 이상 탐지 신호처리 방법에 관한 것이다.이상상태 검출, 광섬유 이중모드 간섭형 센서, 주파수 분석 기법, 신호 처리 |
| 개발상태 | 파일럿현장 테스트 |
| 기술의 우수성 |
1) 기술의 우수성
- 이중모드 간섭형 광섬유 센서는 제안된 방식으로 단순히 일정 시간동안 주파수 분석 데이터를 분석하여 구조물의 이상상태 및 침입자 발생여부를 감지하는 센서와 신호처리 방법으로 구성 - 이상탐지 광섬유 센서는 균열 발생 위치, 토사의 흘러내림 등의 이상상태를 탐지하는데 있어서 용이하며 바닥에 임의의 모양으로 설치할 수 있는 장점이 있어 카펫, 타일, 목재 등에 설치를 통해 침입자를 탐지할 수 있을 것으로 기대됨 - 또한 그 크기가 작아서 표면부착 및 매설에 용이하며 민감도가 우수하고 광섬유 라인 한 개로 수 m의 길이를 감지구간으로 사용하는 것이 가능 2) 기술의 경쟁력 - 이중모드 간섭형 광섬유센서는 전자기파의 영향이 거의 없어 고속철도 또는 전자기파의 영향이 큰 지역과 높은 온도 및 화학처리가 있는 특수한 환경에서 기존 진단 및 상시계측시스템의 특화 방안으로 활용될 수 있으며, 민감도가 우수하여 건설구조물에 대한 손상을 초기에 감지하는 센서로 활용될 경우 그 효율성이 우수할 것으로 예상됨 - 현재 센서기술은 해외 의존적이며, 이를 극복하기 위하여 광섬유센서 관련 기술에 대한 국산화를 유도하는데 활용되어 센서 및 관련제품의 가격 경쟁력 확보에 도움을 줄 것으로 판단됨 |
| 응용분야 |
1) 기술의 적용 및 응용분야
- 온도 및 압력 등의 변화를 감지하기위한 센서에 적용이 가능함 - 센서는 측정 대상물로부터 온도 · 압력 · 주파수 · 생체신호 · 가속도 등의 정보를 감지하여 전기적 신호로 변환하여 주는 장치로써 센싱기능에 데이터처리, 통신기능, 의사결정 등이 결합되어 상황판 단, 자동보정, 네트워킹 등이 가능함 - 유비쿼터스 환경이 실현되는 속도가 빨라짐에 따라 지능을 갖춘 스마트 센서로 발전될 것으로 전망되며, 자동차, 계측기기, 가전기기, 의료기기, 모바일, 환경기기, 국방/보안기기, 산업기기 등 산업 전반에 적용이 용이할 것으로 판단됨 |
| 시장규모 및 동향 |
1) 국내·외 시장규모 및 전망 - 국내 센서산업 시장은 2013년 약 59.6억 달러로 추정되며, 연평균 성장률 10.5%로 2016년에는 약 80억 달러가 예상되며 소비자의 안정성 및 편의성 등의 요구 증대로 성장이 더욱 가속화될 것으로 추정됨 - 국내 센서산업 확대를 위해 첨단센서 핵심원천 기술 확보 및 센서산업 인프라 강화, 네트워크 연계 강화 활동을 지원함에 따라 큰 산업성장을 이룰 것으로 전망됨 - 세계 센서시장은 2013년 약 870억 달러로 추정되며 연평균 성장률 9.4%로 2016년에는 약 114억 달러가 예상되며 선진국의 FA의 제어 및 측정을 목적으로 한 도입 증가 및 신흥국의 수요가 세계 센서산업 성장을 가속화할 것으로 기대됨 2) 시장경쟁상황 - 세계 센서시장은 로봇산업의 발전 및 자동차 전장화 비율 확대, 스마트폰·테블릿PC의 급속한 보급 등으로 첨단센서의 수요가 급증하는 추세임 - 일부 선진국가의 기업이 전체 시장의 약 70%를 점유하고 있으며, 향후 첨단센서 중심의 시장형성으로 더욱더 집중될 것으로 예상됨 - 센서시장은 민수용이 61.7%의 가장 많은 성장률로 스마트폰·테블릿PC의 보급이 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 향후 전 산업에 걸쳐 큰 성장성이 기대됨 3) 시장진입가능성 - 센서산업의 해외진출 기반강화를 위한 스마트센서 중심의 해외동향·마케팅 전략 등의 수립·지원 및 국내기업의 재정적 지원방안 마련으로 빠른 성장이 예상됨에 따라 세계 4대 센서강국 도약가능성이 기대됨 - 국내 센서 수출입 현황을 보면 2012년 국내 수입의 비중이 더 크지만 수출의 전년대비 성장률은 2배를 넘어 센서시장이 확대되는 추세로 국가적인 측면에서 수출경쟁력 강화를 위한 프로그램의 지원·확대로 수출의 급성장이 예상됨 |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1355048084 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 07-2402-020 |
| 연구과제명 | 안전계측표준기술 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 과학기술부 |
| 연구주관기관명 | 한국표준과학연구원 |
| 성과제출연도 | 2007 |
| 연구기간 | 200701~200712 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | 기타 |
| 과제고유번호 | 1415082277 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 10016781 |
| 연구과제명 | 구조물모니터링을위한광섬유센서및IC개발 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국산업기술평가원 |
| 연구주관기관명 | 한국표준과학연구원 |
| 성과제출연도 | 2007 |
| 연구기간 | 200412~201007 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | IT(정보기술) |
특허성과
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