도전율 측정 시스템의 측정 불확도 산출을 통한 신뢰수준 도출

Abstract

직류 전력에 대한 연구는 지속적으로 증가되고 있으며 직류 시스템에 사용되는 절연 물질의 분석 및 해석도 활발히 이뤄지고 있다. 특히 직류 전계 분포 해석에 있어서 도전율 측정은 선행되고 있다. 높은 저항 절연 물질의 도전율 측정은 고전압을 사용해야 하므로 자체 개발 및 제작하여 측정 시스템을 사용하게 된다. 이렇게 개발된 측정 시스템에 대한 신뢰성 검증은 미진한 실정이다. 역시 이를 이용한 시험 데이터도 신뢰성이 결여된 상태이다. 따라서 고전압을 이용하는 도전율 측정 시스템에 대한 신뢰성 확보가 필요하다. 도전율 측정 이론에 대해 정립하고 이에 부합되는 시스템을 구성하였다. 사용목적에 적합한 시험 구성장비들을 제안하고 구축하여 시험 결과에 정확도를 높였다. 외부 시험 환경에서 오는 노이즈를 분석하고 차단하였으며, 시험 절차에서 오는 휴먼 에러를 최소화하기 위해서 순차적인 방법을 제시하여 해결점을 도출하였다. 그리고 분석 및 실험을 통해 발견된 여러 불확도 발생인자를 추정하고 분석하였다. 발생 인자 간의 상관계수를 추정하여 적용한 산출식을 도출하였다. 이를 적용한 시스템으로 절연물질의 도전율 측정하였고, 확장 불확도 산출을 통해 신뢰수준을 정립하였다. 측정 시스템에 대한 검증 및 신뢰성을 확보하였다. 또한 각각의 불확도 발생인자의 기여도 분석을 통해서 신뢰성 향상 방안에 대해 설명하였다. 마지막으로 이 측정 시스템을 이용한 여러 형태의 목적을 가진 연구에 활용되어 얻어질 효과를 추론하였다. 앞으로 직접 개발되는 도전율 측정 시스템에 대해 적용 및 확대 해석될 것으로 기대되며 측정값에 대한 신뢰수준을 확보하고 소급성을 유지할 수 있다.