• Journal of the KSME
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• v.29 no.4
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• pp.414-425
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• 1989

본 연구를 통하여 원하는 감도와 부착 공진 주파수가 주어질 때 실제로 이러한 성능을 갖는 압 축식 압전형의 가속도계를 이론적으로 설계하여 제작할 수 있었으며 보정 실험을 통하여 실험 가속도계는 실제 설계값에 가까운 성능을 나타내었다. 설계, 제작된 실험 가속도계의 특성 실 험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 가속도계의 감도는 압전 소자의 압전 상수가 일 정할 때 관성 질량에 따라서만 지배되는 것이 아니라 압전 소자의 크기에 따라서도 달라진다. (2) 높은 감도의 가속도계를 설계하기 위해서는 단일 압축식의 설계보다는 이중 압축식의 설계를 행하는 것이 바람직하며 감도가 큰 가속도계 일수록 0.1g 이하의 낮은 가진 레벨에서의 특성도 아주 좋다. (3) 높은 주파수에서의 특성이 좋은 가속도계를 설계하기 위하여서는 단일 압축식 으로 설계하는 것이 좋으며 압전 소자의 두께는 얇은 것이 좋다. (4) 압전 소자와 관성 질량의 접착시에 전도성 접착제를 사용하지 않아도 기포를 제거한 양호한 에폭시계통의 접착제를 사용 하여 접착층의 두께를 최대한 얇게 하면 설계값에 가까운 감도를 가진 가속도계를 제작할 수가 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.811-818
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• 1992

The sensor technology has becoming emerging area as the automation process in industry requires higher productivity, better quality, and the reliability. In this research, the dynamic measuring sensor such as piezoelectric accelerometers has been developed. Especially, the research concentrates on a design methodology, an analysis of the structural characteristics, and a method of the performance evaluation. The fabricated piezoelectric accelerometers show that the performance characteristics is better than commercial products available in the current market.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.231-231
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• 2012

엔진의 상태진단을 위하여 사용되는 진동 및 초음파 신호는 진동 가속도계와 초음파변환기를 대상 엔진의 취약 부위에 부착하여 측정한다. 이들 센서는 연소와 관련된 고주파진동을 측정하는 능력이 있어서 사용되고 있다. 진동가속도계와 초음파변환기의 선정 및 설치는 진동해석에서 가장 중요한 결정 요소이다. 가속도계의 설치도 주파수응답에 영향을 준다. 초음파변환기는 전자기계적 변환기로서, 진동면에서 발생하여 공기 중으로 전파되는 음파를 감지한다. 초음파변환기는 사용할 수 있는 주파수대역이 아주 협소한 대신 가속도계보다 명확한 신호를 산출한다. 초음파변환기는 사용할 수 있는 아주 협소한 주파수역을 갖는 비용으로 가속도계보다 명확한 신호를 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 원전 비상디젤발전기 엔진 상태진단을 위한 초음파 및 진동센서의 설치방법에 따른 가속도계 및 초음파 센서의 응답 특성을 분석하고 주파수응답에 대한 영향에 따라 여러 가지 설치방법의 검토를 통하여 최적방법론을 도출한 결과를 소개하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.3
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• pp.277-283
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• 2016

A high-precision force-feedback 3-axes accelerometer developed in Korea has been investigated and studied for the verification of feasibility in the computational analysis and health monitoring of civil infrastructures. Through a series of experiment, the nonlinearity, bandwidth, low-frequency signal measurement accuracy and bias characteristics of the accelerometer has been thoroughly compared to those of two accelerometers produced by two market leaders in domestic and global accelerometer market. The experiment results shows that the overall measurement performance of the accelerometer has superiority over the performance of the two accelerometers from global market leader companies. Especially, the accelerometer shows a better low-frequency signal measurement accuracy and constant bias characteristic, which are mostly required in the computational analysis and the long-term health monitoring of large-scale civil infrastructures.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.279-282
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• 2000

진동가속도를 감지하는 힘평형 서보 가속도계의 성능특성을 결정하는 질량지지 장치를 4개의 팔로 구성된 형태로 설계하고 응답특성을 조사하였다. 스프링의 길이, 폭, 두께에 따른 질량지지 장치의 응답특성을 유한요소법을 이용하여 계산하고, 이를 바탕으로 힘평형 서보 가속도계의 감도, 사용주파수 범위 및 동적 범위를 예측하였다. 그리고 레이저 간섭계를 이용하여 힘평형 서보 가속도계의 각각의 진동 주파수 및 가속도의 크기에 따른 간섭무의 수의 변화와 이때의 응답전압간을 이용하여 가속도계의 응답특성을 측정하였으며, 수치해석을 통해 얻은 결과와 비교 분석하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.24 no.7
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• pp.371-378
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• 2005

The objective or this paper is to measure the in-plane vibration intensity of a beam with a damped end that means the magnitude and direction of vibration power. Three experimental methods have been implemented to measure the in-plane vibration intensity over the beam. The first method is the accelerometer array method using two accelerometers. The second method is the frequency response function method using the only one accelerometer. The third method is the reference accelerometer method using a fixed reference accelerometer and another moving accelerometer. Those methods have been used to measure the spatial distribution of in-plane vibration intensity over the beam. The results obtained with those methods have been compared with each other. The results have been compared with an input power. It showed that the frequency response function method and the reference accelerometer method as well as the accelerometer array method can be effectively used to measure the in-plane vibration intensity in beams.

• ICROS
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• v.16 no.3
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• pp.40-45
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• 2010

물체의 운동을 측정하기 위하여 관성 센서(inertial sensor)에 대한 배경 지식이 없는 사용자가 가속도계(accelerometer)를 사용하고자 할 경우 센서의 이름이 주는 혼동에 의하여 물체의 운동 가속도(acceleration)를 쉽게 얻어낼 수 있으리라 기대하게 된다. 반면, 가속도계가 실제 측정하여 주는 값은 비력 가속도(acceleration due to specific force)에 해당되므로 적절한 처리를 부가하지 않으면 기대한 바와 같이 물체의 운동 가속도를 얻을 수 없다. 가속도계의 측정값으로부터 운동 가속도를 추출하기 위해서는 중력장 가속도 (gravitational acceleration), 중력 가속도 (acceleration due to gravity), 비력 가속도, 그리고 운동 가속도 사이의 관계를 명확하게 구분 이해할 필요가 있다. 본 고에서는 앞선 고들에서 다룬(막대) 벡터, 좌표값, 좌표계, 좌표변환행렬, 그리고 코리올리 효과 등의 개념을 확장하여 다양한 개념의 가속도들을 구분 설명하였다.

• Therapeutic Science for Rehabilitation
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• v.5 no.2
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• pp.57-69
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• 2016

Objective: The purpose of this study was to systematically review the articles using accelerometer to measure activity of daily living of patients with stroke. Methods: Depending on selection criteria, 13 studies were searched for PubMed, EMBASE, and Cochrane library database from February 2014 to March 2014. A total of 331 papers were searched, and 13 of these were selected. Results: In studies of 13 selected, acute, subacute, and chronic patients with stroke were enrolled. The kind of accelerometer was uniaxial, biaxial, and triaxial, activity monitor. Measurement activities were mainly arm activity, walking activity, and attachment sites were also various depending on the measurement activities. A measured variable was the total number of activities, the movement speed of the patients, ratio between affected and non-affected, and motion analysis. The result indicated that significant correlation with the other assessment tools in all studies. Conclusions: Accelerometer will be applied with a tool for measuring activity of daily living of patients with stroke, depending on activities characteristics. Further, we need accelerometer studies to apply with a variety of assessment in clinical practice or community settings.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.4
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• pp.364-369
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• 2011

For the safety management of tunnel, effective measurements should be continuously carried out. Most of sensors currently being applied for tunnels measure only the local status, thus many of them are needed to monitor an entire tunnel. For the railway tunnel where trains of same conditions are regularly operated, dynamic responses of tunnel structure to train operations can be a good index to estimate the deformation of tunnel structure in wide area. Meanwhile, the electromagnetic interference caused by overhead centenary in railway tunnel obstructs the use of electric-based sensors. In this study a brand new accelerometer using FBG optical fiber sensors is developed to solve these problems. Sensitivity and capacity of the accelerometer are enhanced with effective structural design of its components and verified with laboratory tests. A case history where the developed accelerometers were applied to a safety monitoring system of a high-speed train tunnel is presented. The performances of the developed accelerometers are validated from the measured acceleration data.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.2
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• pp.175-183
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• 1989

오늘날 널리 연구되고 있고 공학자들에게 많은 관심을 끌고있는 압전 세라믹(ceramic)을 이용 하여 자연계에서 일어나는 각종 진동현상을 측정하고 해석하기 위한 센서(sensor)의 설계, 제작은 이미 선진국에서도 보편화된지 오래이다. 특히 압전형 가속도계(piezo type accelerometer)는 진동의 절대 측정에 가장 유용한 센서로 널리 알려져 있다. (1) 아주 넓은 사용 주파수 범위 (2) 넓은 동적범위(dynamic range)에 걸친 뛰어난 선형성(linearity) (3) 측정된 가속도 신호를 전기적으로 적분하여 속도와 변위에 대한 자료 제공 용이 (4) 높은 정확성 (5) 자발 전(self-generating)이므로 외부 전원 공급이 불필요 (6) 수명과 뛰어난 내구성 (7) 작은 크기와 가벼운 무게 등이다. 현재 기계 구조물 진동 측정에 이용되고 있는 스트레인 게이지 형(strain gage-type)의 가속도계는 감도가 좋고 저주파 진동 측정에는 편리한 반면 충격이나 높은 주파수 전동 측정에는 적합하지 않으며 내부 구조가 다소 복잡하다(2). 반면에 압전형 가 속도계는 압전 소자와 관성 질량의 조합 설계로서 저주파 진동 측정에 적합한 고감도의 가속도 계와, 감도는 떨어지나 아주 높은 주파수 범위의 진동까지 측정이 가능한 가속도계를 손쉽게 설계, 제작할 수 있다. 본 글에서는 선진국에 비해 낙후된 국내의 센서 설계, 제작 기술을 고 양시키고자 최근 한국과학기술원에서 시도된 압전형 가속도계의 개발 연구 사례를 중심으로 설계 및 제작시 고려 사항과 보정 문제를 소개하고자 한다.