• 제목/요약/키워드: $NO_x$ sensor

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웨어러블용 Nylon-Yarn NOx 가스 센서의 검출 온도 변화에 따른 열 특성 시뮬레이션 (Thermal Characteristics Simulation with Detecting Temperature for the Wearable Nylon-Yarn NOx Gas Sensors)

  • 장경욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제33권4호
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    • pp.321-325
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    • 2020
  • Atmospheric environmental problems have a major impact on human health and lifestyle. In humans, inhalation of nitrogen oxides causes respiratory diseases, such as bronchitis. In this paper, thermal analysis of a gas sensor was carried out to design and fabricate a wearable nylon-yarn gas sensor for the detection of NOx gas. In the thermal analysis method, the thermal diffusion process was analyzed while operating the sensors at 40 and 60℃ to secure a temperature range that does not cause thermal runaway due to temperature in the operating environment. Thermal diffusion analysis was performed using the COMSOL software. The thermal analysis results could be useful for analyzing gas adsorption and desorption, as well as the design of gas sensors. The thermal energy diffusion rate increased slightly from 10.05 to 10.1 K/mm as the sensor temperature increased from 40 to 60℃. It was concluded that the sensor could be operated in this temperature range without thermal breakdown.

N-형 $WO_{3}$계 가스센서의 전기적 특성 (Electrical properties of n-type $WO_{3}$ based gas sensors)

  • 양종인;김일진;임한조;한상도;정관수
    • 센서학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.188-196
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    • 1998
  • $WO_{3}$계 n-형 반도체 가스센서의 검지특성 및 전기적 특성을 조사하였다. 공기중에서 결합제가 첨가되지 않은 $WO_{3}:TiO_{2}$(4 wt. %) 센서의 낱알경계에서의 전위장벽의 크기는 0.26 V로 나타났으며, 결합제로서 $Al_{2}O_{3}$, PVA (polyvinyl alcohol ), silica sol이 첨가된 센서의 경우는 전위장벽이 각각 0.17, 0.22, 0.26 V로 관측되었다. 이들 시료를 $NO_{x}$가 120 ppm 첨가된 분위기에 노출시켰을 때, 결합제가 첨가되지 않은 센서의 경우는 낱알경계에서의 전위장벽이 0.59 V로 증가하였으며, 결합제로서 $Al_{2}O_{3}$, PVA, silica sol이 첨가된 경우는 전위장벽이 각각 0.43, 0.66, 0.52 V로 나타나, PVA가 첨가된 센서에서 전위장벽의 변화가 가장 높아 감도가 우수하게 되는 것을 알 수가 있었다. 한편 센서 최적 작동온도 이상의 온도에서 나타나는 감도의 감소는 흡착가스 입자의 탈착보다는 공기중에서 다결정이 보이는 저항의 온도 의존성에 따라 나타남이 판명되었다. 또한 결합제가 첨가되지 않은 센서와 결합제로서 Pt가 첨가된 센서의 경우, CO가 250 ppm 존재할 때까지도 전위장벽의 크기가 약 0.2 V로 공기중에서와 비슷한 크기를 나타내어, CO와 $NO_{x}$가 혼합된 분위기에서 $NO_{x}$만을 선택적으로 검지하는데 유리함이 밝혀졌다.

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Performance Evaluation of X-MAC/BEB Protocol for Wireless Sensor Networks

  • Ullah, Ayaz;Ahn, Jong-Suk
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권5호
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    • pp.857-869
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    • 2016
  • This paper proposes an X-MAC/BEB protocol that runs a binary exponential backoff (BEB) algorithm on top of an X-MAC protocol to save more energy by reducing collision, especially in densely populated wireless sensor networks (WSNs). X-MAC, a lightweight asynchronous duty cycle medium access control (MAC) protocol, was introduced for spending less energy than its predecessor, B-MAC. One of X-MAC 's conspicuous technique is a mechanism to allow senders to promptly send their data when their receivers wake up. X-MAC, however, has no mechanism to deal with sudden traffic fluctuations that often occur whenever closely located nodes simultaneously diffuse their sense data. To precisely evaluate the impact of the BEB algorithm on X-MAC, this paper builds an analytical model of X-MAC/BEB that integrates the BEB model with the X-MAC model. The analytical and simulation results confirmed that X-MAC/BEB outperformed X-MAC in terms of throughput, delay, and energy consumption, especially in congested WSNs.

증착방법에 따른 $NO_x$가스 감지용 $WO_3$박막센서의 특성 변화 연구 (The Sensing Characteristics of $WO_3$ Thin Films for $NO_x$ Gas Detection with the Change of Deposition Methods)

  • 김태송;김용범;유광수;성기숙;정형진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.387-393
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    • 1997
  • In order to apply WO3 thin films to the semiconducting NOx gas sensors as a sensing material, which have been expected to show good electrical properties, such as large sensitivity, rapid responsibility, and high selectivity, the fabrication method and their sensing characteristics were studied. The variations of surface morphologies, crystallographic orientations and crystallinity with the WO3 thin film growing methods thermal evaporation and DC sputtering methods were investigated by using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction(XRD) analysis. As a result of sensitivity (Rgas/Rair) measurements for the 5 ppm NO2 test gas, the sensitivity values were 113 for the sputtered films and 93 for the evaporated films. It was also observed that the recovery rate of a sensing signal after measuring sensitivity was faster in the sputtered films than in the evaporated films.

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Phthalocyanine Organic Semiconductor for $NO_x$ Gas Sensor

  • Jung, Suk-Bong;Kim, Jae-Chang;Jeon, Hee-Kwon;Lee, Duk-Dong;Lee, Jong-Gi;Choi, Dong-Han
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제6권3호
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    • pp.296-299
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    • 2000
  • The electrical properties of various metal phthalocyanine(MPc) thin film sensors were tested in the presence of $NO_x$ gas. Among the Phthalocyanine(Pc) thin films, lead phthalocyanine(PbPc) thin film showed the best results nd its sensitivity was over 80% at 5ppm of $NO_x$ gas. Optimal operating conditions including response time and cyclic treatment of $NO_x$ were tested and discussed.

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고농도 $NO_x$ 감지용 $In_2O_3$ 후막가스센서의 Al, Ru 및 $SnO_2$ 첨가에 의한 특성 향상 (Gas Sensing Characteristics of Catalyst-added $In_2O_3$ Thick Film for Detecting $NO_x$ of High Concentration)

  • 박종현;김동현;이종영;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.1322-1326
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    • 1999
  • In2O3 thick film gas sensor for detecting NOx gas of high concentration was fabricated by a screen printing technique. This work focussed on investigation of the change of sensitivity to NOx gas with firing temperatures of sensing layer and on improvement of the sensitivity by adding catalysts such as Al,. Ru, and SnO2 The cross sensitivites of sensor to CO, H2, CH4 and i-C4H10 gases were also examined under NO2 gas concentration of 200ppm Pure In2O3 gas sensor prepared at a firing temperature of 50$0^{\circ}C$ showed a maximum sensitivity to NOx gas at the operating temperature of 40$0^{\circ}C$ Al(0.004 wt%)-In2O3 sensor largely improved the sensitivities to both NO2 and NO gas and showed a superior selectivity compared with other gas sensors.

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고압전동기용 진동 감시 시스템의 계수 추출기법 성능 분석 (The Performance Analysis of the Parameter Extracting Technique for the Vibration Monitoring System in High Voltage Motor)

  • 박정철;이달호
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.529-536
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    • 2019
  • 본 논문에서는 회전체의 특징 파라미터들을 추출하기 위한 센서의 신호들을 수집하여 추출기법의 성능을 분석하고자 한다. 이를 위해, 모형 시험을 수행하기 위한 진동 테스트 리그를 개발하여 정상적으로 운전하에서의 신호특성을 분석하였다. 그 결과, 가속도 센서에서 측정한 불평형 질량에 따른 가속도 센서에서 측정된 원 데이터 진폭의 변화는 나타나지 않는 것으로 판단된다. FFT를 수행하여 불평형량이 증가함에 따라 회전 주파수인 20Hz의 진폭이 크게 증가하는 것을 알 수 있었다. 속도 센서의 불평형량 변화에 따른 분석결과도 가속도 센서와 같이 1X 하모닉 성분이 크게 증가하였다.정렬불량의 변화시 가속도 센서 데이터에는 특별한 진폭의 변화가 없었으며, Envelope 데이터의 경우 2X(40Hz)의 진폭이 정렬불량의 정도에 따라 증가되었다. 정렬불량의 변화시 속도 센서도 가속도 센서와 유사한 결과를 보였으며 주파수 스펙트럼에서 부하의 증가에 따라 600Hz에서 피크가 감소되었다.

연소배가스 모니터링을 위한 $SnO_{2}$계 CO센서의 검지특성 (Sensing Characteristics of $SnO_{2}$ type CO sensors for combustion exhaust gases monitoring)

  • 김일진;한상도;임한조;손영목
    • 센서학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.369-375
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    • 1997
  • $SnO_{2}$$V_{2}O_{5}/ThO_{2}/Pd$를 도핑하여 제조된 센서는 약 $500^{\circ}C$의 높은 센서 온도에서 CO에 대해 우수한 선택도와 안전성 및 빠른 응답특성을 보였다. 특히, $V_{2}O_{5}$를 약 3.0 wt.% 첨가하여 선택도에 있어서 CO 감도에 대해 $NO_{x}$, $C_{3}H_{8}$, $CH_{4}$$SO_{2}$같은 많은 간섭가스들의 영향이 적음을 알았다. 센서 제조는 $V_{2}O_{5}$(3.0 wt.%), $ThO_{2}$(1.5wt.%), Pd(1.0 wt.%)의 촉매물질과 함께 기존에 잘 알려진 후막기술을 이용하였다. 일반적으로 연소배가스처럼 $NO_{x}$와 CO가 혼합되어 있는 복합가스의 경우, $SnO_{2}$계 반도체 센서로는 CO만의 검지는 $NO_{x}$ 간섭 때문에 대단히 어렵다. 본 센서는 공연비제어를 요하는 자동차나 보일러 시스템의 연소배가스의 측정과 감시에 사용할 수 있을 것이다.

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