개요
T-001 — 마나 계측기 및 교정망 설계
개념 설계
v0.4
2026-07-28
R-001, R-004, R-013, R-014, R-015
07_시각자료_도구개발
목적
마나 계측기는 마나 총에너지 Eₘ, 순간 출력 Pₘ, 배경 밀도 ρₘ, 변환 효율 ηref, 측정 불확도 u(Eₘ)를 반복 가능하고 비교 가능한 방식으로 측정하는 장비다. 단순히 숫자를 표시하는 도구가 아니라 기준기·교정 절차·측정 기록까지 포함한 계측 시스템으로 정의한다.
현실 계측학에서 차용한 설계 원칙
측정값은 단독 숫자가 아니라 단위와 불확도를 함께 기록한다.
장비 결과는 상위 기준기로 이어지는 끊기지 않는 교정 사슬을 가져야 한다.
측정 대상, 환경 조건, 측정 방법이 바뀌면 같은 숫자라도 의미가 달라질 수 있다.
이상적 이론 하한과 실제 장비의 운용 비용·오류를 구분한다.
측정 항목
Eₘ [MEU]: 누적 사용 가능 마나 에너지
Pₘ [MEU/s]: 순간 또는 평균 마나 출력
ρₘ [MEU/m³]: 공간 마나 에너지 밀도
ηref [1]: 기준 변환기의 효율
U [MEU]: 확장 불확도
perr [1]: 측정 또는 실행 오류 확률
Iproxy [rune-bit/s]: 주문 제어 정보량의 간접 지표
하드웨어·마법진 블록
대상과 장비를 연결하되 역류를 차단한다.
측정 범위를 넘는 마나 흐름을 우회시킨다.
마나를 열·빛·기계적 일 등 검증 가능한 출력으로 바꾼다.
출력량, 시간, 온도, 진동, 배경장을 기록한다.
Pₘ 계산을 위한 시간 기준을 제공한다.
교정 계수와 환경 보정값을 적용한다.
반복성, 기준기, 환경, 변환 효율의 불확도를 합성한다.
장비 ID, 사용자, 교정 이력, 측정 조건을 서명해 저장한다.
과부하 차단, 접지, 잔류 방전, 봉인 파손 감지를 수행한다.
누적 MEU·펄스 수·온도·습도·과부하 이력과 하·중·상 점검 표준 응답을 이용해 Dmat, 잔여 수명, 다음 교정·교체 시점을 계산한다.
측정 모델과 불확도 예산
Eₘ = f(Eout, ηref, b0, Kenv, D(t), Δt, …)
Eₘ = (Eout − b0)/(ηref·Kenv) + D(t)
Pₘ = ΔEₘ/Δt
합성 표준불확도:
uc²(Y) = Σ(ci²u²(Xi)) + 2ΣΣ(ci cj u(Xi,Xj)); 확장불확도 U = k·uc.
불확도 예산에는 상위 기준기, 반복성, 분해능, 영점, 시간 기준, ηref 교정곡선, 환경 보정, 드리프트, 연결 반복성, 잔류 마나를 포함한다.
포화·공진·임계 발동처럼 측정 모델이 비선형이면 1차 근사만 사용하지 않고 입력 분포를 몬테카를로 방식으로 전파해 출력 분포와 비대칭 구간을 계산한다.
측정 보고 예시:
Eₘ = 124.6 MEU ± 2.1 MEU, Pₘ,peak = 38.4 MEU/s, k = 2, 환경 등급 B
MEU와 수치 예시는 임시 표기이며 R-001에서 공식 기준을 확정하기 전까지 실험적 단위로 사용한다.
교정망 구조
국가·제국·학회가 보존하는 원기 또는 재현 가능한 기준 현상
도시·연구소 단위의 고정밀 표준 장비
공장·병원·군 시설의 정기 교정 장비
휴대형 마나계, 마도구 검사기, 잔류장 탐지기
각 단계의 교정은 날짜, 상위 기준기 ID, 측정량 정의, 사용 모델, 보정값, 표준·확장 불확도, 포함계수, 환경 조건, 재료 상태와 유효기간을 남긴다. 추적성은 장비 자체의 명칭이 아니라 해당 측정 결과가 문서화된 끊기지 않는 교정 사슬과 연결되는 성질로 취급한다. 교정 간격은 고정 달력값이 아니라 용도 정확도, 재료 안정성, 환경, 누적 사용량, 과부하, as-found 기록과 관리도 상태로 갱신한다. 교정 봉인이 끊기거나 관리 한계를 벗어나면 법적·산업적 측정값으로 인정하지 않는다.
장비 ID, 교정 일시, 측정 범위, 상위 기준기와 인증서 ID, 교정 함수, 불확도 예산, k와 포함확률, 환경 조건, 다음 교정일, 모델·펌웨어 버전, 담당 기관 서명.
운용 모드
저장량 모드: 마석·시전자·배터리의 총 마나량 평가
출력 곡선 모드: 시간에 따른 Pₘ 변화를 기록해 폭주와 피로를 진단
환경 스캔 모드: ρₘ 분포와 잔류장을 지도화
주문 시험 모드: 입력과 출력 차이로 효율·손실을 계산
안전 검사 모드: 최대 출력, 절연, 접지, 차단 반응을 시험
정보 부하 모드: 룬 전환률·메모리 갱신·오류 수정 횟수를 통해 Iproxy 산출
불확도 감사 모드: Type A·B 성분과 교정 사슬별 기여도를 표시
적합성 판정 모드: 허용한계와 확장불확도 사이에 가드밴드를 적용해 적합·부적합·판정보류를 구분
변환기 건강진단 모드: ηref 드리프트, 영점, 비선형성, 히스테리시스, 누적 MEU·펄스·열주기 자료로 Dmat와 잔여 수명을 추정
상태기반 교정 모드: 하·중·상 3점 점검, as-found, Uratio, Dmat, 사용 강도와 용도 위험도로 Tcal을 단축·유지·제한적 연장
정책 감사 모드: T-003 엔진의 입력·모델·정책 버전·판정 근거와 승인 기록을 보존
기술 사용 분야
가정용 마도구의 에너지 라벨, 충전량, 과부하 경고
치유 주문의 투여량, 최대 출력, 오류 허용치 관리
마나망 부하 분산, 기계별 효율, 누설 감시
병기 정격 출력, 발사 전 안전 검사, 잔류 신호 분석
사용 주문의 에너지 범위와 장비 불확도를 포함한 증거 보고
시전자의 저장량과 출력 제어 능력을 분리 평가
마석·마나 연료를 질량이 아니라 교정된 유효 MEU로 가격화
실패 모드
변환기 열화로 ηref·영점·비선형성·히스테리시스가 변함
배경 마나가 영점에 섞임
짧은 펄스를 센서가 놓침
측정 대상이 장비를 역으로 오염시킴
교정 데이터나 봉인이 위조됨
정보 부하 지표를 실제 의미 복잡도로 잘못 해석함
범위 초과 시 계측기가 에너지를 흡수해 폭발함
안전 요구사항
예상 최대 출력의 2배 이상 우회 용량
입력과 사용자 인터페이스의 물리·마나적 절연
측정 종료 후 자동 잔류 방전
교정 데이터 읽기 전용 보존
범위 초과 결과는 수치 대신 ‘포화’로 표시
불확도 없는 측정값의 공식 사용 금지
추적성만으로 용도 적합성을 보증하지 않으며 목표 불확도 충족 여부를 별도 확인
교정으로 수치 편향을 보정했더라도 균열·절연 저하·열폭주 위험이 남으면 변환기를 교체
고응력 가속시험에서 정상 사용과 다른 열화 모드가 나타나면 수명 환산을 금지
상한 판정은 Êₘ + U ≤ L일 때만 적합, Êₘ − U > L이면 부적합, 중간은 판정보류
개발 단계
블록 구조와 측정 변수 확정
R-013 연계, 불확도 예산·교정 인증서·비선형 전파·가드밴드 설계 반영 완료
R-014 연계, 재료 열화·건강진단·상태기반 교정·동적 교체 규칙 반영 완료
R-015·T-003 연계, 위험기반 간격 정책·정책 감사·자동 단축과 승인형 연장 설계 반영 완료
마나 출력 곡선 시뮬레이터 제작
Mathmagica 표준 계측기 사양 승인
후속 연구
R-013 마나 계측 불확도와 교정 추적성 — v0.1 착수·연계 완료
R-014 기준 변환기 재료와 열화 — v0.1 착수·연계 완료
R-015 상태기반 교정 간격 최적화 — v0.1 착수·연계 완료
T-003 변환기 건강진단 및 교정 정책 엔진 — v0.1 개념 설계 완료
T-002 가역 룬 연산기
W-004 마나 계측학
C-006 마나량과 마나 출력은 왜 다른가
외부 조사 근거
BIPM, The International System of Units (SI), 9th edition, updated 2026.
JCGM, VIM; GUM-1:2023; GUM-6:2020; JCGM 100:2008/Amd.1:2026 비선형 측정 모델; GUM-5:2026 사례집; JCGM 101 몬테카를로 분포 전파; JCGM 106 적합성 판정.
NIST Technical Note 1297, Technical Note 2156, NIST Policy on Metrological Traceability, Recommended Calibration Interval, Engineering Statistics Handbook의 drift·control chart·Arrhenius·Weibull·가속수명시험.
ILAC G24:2022·OIML D 10:2022 재교정 간격 지침, NIST TN 2146과 동적 교정 연구, NASA 상태기반 정비·RUL 평가 및 열주기·피로 연구. 교정 간격은 재료 안정성·환경·사용 이력·관리도·as-found 자료와 용도 위험도로 갱신한다.
C. E. Shannon, A Mathematical Theory of Communication, 1948.
정보 소거·정보열역학 관련 Physical Review 논문. 이 자료들은 계측과 정보 비용의 구조를 차용하기 위한 현실 근거이며 마나의 실재를 입증하지 않는다.