와전류 탐상 시스템-Lock in Amp

소개

와전류 탐상 시스템-Lock in Amp

목차

國文抄錄 3

제 1 장 서 론 4

제 2 장 Lock In Amplifier(LIA)의 원리 5
2.1 측정신호 채널 6
2.2 PSD(Phase Sensitive Detector) 6

제3장 Lock In Amp의 제작 8
3.1 Phase Shifter 8
3.2 PSD (Phase Sensitive Detector) 11
3.3 LCD(Liquid Crystal Display) 12
3.4 PLL(Phase Locked Loop) 13
3.5 전치증폭기(Pre-Amplifier) 14

제4장 결 론 17

參考文獻 18
그림 목차

[그림 2-1] LIA 의 블록다이어그램 5
[그림 2-2] 노이즈 없는 정현신호의 입력 6
[그림 2-3] 90도 위상이 뒤진 정현파의 입력 7
[그림 3-1] LIA Flow Chart 8
[그림 3-2] 위상차에 따른 참조신호와 측정신호 10
[그림 3-3] Phase Shifter 회로도 10
[그림 3-4] R8가변저항 0일 경우 출력 파형 11
[그림 3-5] LCD 구동 회로 12
[그림 3-6] AVR과 LCD연결된 모습 12
[그림 3-7] PLL의 입력전압 주파수별 커패시터 동작 그래프 13
[그림 3-8] PLL 입력과 출력 14
[그림 3-9] 전치증폭기 회로 14
[그림 3-10] 전치증폭기 입력 값(아래)과 출력 값(위) 15
[그림 3-11] 7280 DSP LIA 출력값 15
[그림 3-12] 제작된 LIA 16
[그림 3-13] 제작된 LIA를 통해 출력된 값 16

본문내용

시스템의 출력신호에는 신호의 측정을 방해하는 요소인 잡음신호가 원신호와 섞이게 된다. 입력 신호의 크기가 작을수록 출력신호에 미치는 잡음신호의 영향이 커지게 된다. 와전류 탐상은 출력 신호의 크기가 작기 때문에 이러한 경우라 할 수 있다. 따라서 와전류 탐상신호에서 잡음신호를 제외한 원신호를 추출할 장치가 필요하다. 본 논문에서는 와전류 탐상신호에서 잡음신호를 제외한 원신호를 추출하기 위해 Lock In Amp(LIA)를 제작하였다. 제작을 위해 LIA의 주요 구성요소인 PLL(Phase Locked Loop), 위상변위장치(Phase Shifter), 동기검출회로(Phase Sensitive Detecter), LPF(Low Pass Filter)등의 구조와 특성을 조사하였다. 제작과정에서 PLL은 CD74HC7046 모듈을 사용하고, 위상변위장치는 UC3875N 모듈을 사용하였으며, 동기검출회로는 Linear Technology사의 LTC1043을 사용하였다. 주파수 값은 250[kHz]를 기본으로 삼았으나 주파수 변화(200[kHz]～300[kHz])에도 대응할 수 있도록 주파수 변화에 따라 회로정수 값을 변화하며 설계하였다. 본 연구를 통해 상용 LIA와 상당히 유사한 전압과 위상 값을 검출할 수 있었고 그것을 LCD(Liquid Crystal Display)를 통해 확인할 수 있었다.

참고자료

· [1] 김동환, “기체의 열물성을 이용한 진공도의 측정방법 및 그 응용”, 大田大學 校, 2005
· [2] 신동희 외 4, “2차전지용 다채널 임피던스 분석기에 관한 연구”, 정보통신연 구진흥원, 2003
· [3] 이향범 외 1, “와전류센서의 설계 및 특성해석”, 한국과학기술정보연구원, 2003
· [4] 김영일 외 15, “2005년도 원자력정책 연구사업; 비파괴검사기술 진흥계획 수 립을 위한 연구”, 과학기술부, 2006
· [5] “알기 쉽게 배우는 AVR ATmega128”, Ohm사, 신동욱/오창헌 공저, 2006
· [6] “Electronic Devices and Circuit Theory”, 사이텍 미디어, 김수원/박재홍 공 역, 2003
· [7] “Op Amps For Everyone”, Advanced Analog Products, Ron Mancini, Editor in Chief, 2002