고정밀 온도, 변형률 모니터링

한국광기술원(원장 신용진)이 광섬유로 온도와 변형률을 실시간으로 정밀하게 계측할 수 있는 광주파수영역 반사측정(Optical Frequency Domain Reflectometry) 시스템을 국산화했다.

광기술원은 OFDR 시스템이 교량, 철로 등 산업 시설의 사고 예방 및 안전에 활용할 수 있을 것으로 전망한다고 12일 밝혔다.

OFDR 시스템은 광섬유의 산란광 특성을 이용해 최대 1km의 측정거리에서 최소 10mm의 간격으로 실시간 온도 및 변형률 분포 측정이 가능하다.

김영호 광기술원 광분포센서연구센터 박사팀이 개발한 OFDR 시스템은 최대 1km까지 측정할 수 있는 특허 기술을 적용해 현재 상용화된 미국 루나(LUNA)사 제품(최대 측정거리 70m)에 비해 획기적인 성능을 확보했으며 자체 신호처리 기술을 채택함으로써 측정 속도와 정확도도 개선했다.

광기술원의 OFDR 시스템은 산업용 밸브 누설, 파이프라인 온도, 운암대교와 철도 선로의 변형률 등 산업 현장 시설물에 직접 설치해 성능에 대한 검증을 마친 상태이다. 이 시스템은 항공기, 선박, 무기체계 등 동적 구조의 건전성 모니터링 분야에도 활용될 것으로 기대된다.

김 박사 팀은 모니터링 솔루션 시스템을 국내 기업에 이전해 상용화를 추진하고 수입 대체와 내수시장 확보 효과가 이어질 것으로 전망했다.

신용진 한국광기술원 원장은 “시설물 안전진단 기술과 광응용 센싱 기술이 접목된 OFDR 시스템 개발 성공으로 재난안전 산업 분야 전반에 걸쳐 새로운 융합 시장이 창출될 것으로 기대한다”며 “광융합기술 거점기관으로서 관련 분야의 기업지원을 확대하고 생태계 활성화를 촉진하는데 주력하겠다”고 말했다.