• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.55-58
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• 2001

본 논문에서는 해석적인 모델에 기초한 고장 검출 기법의 하나인 fault detection filter를 적용한 고장 검출 알고리듬을 개발하고 이를 적용하여 고장검출 필터의 유효성을 보이고자 한다. Fault detection filter는 특수한 형태의 observer로써 특정한 고장의 발생시 잔차가 출력 공간에서 일정한 방향을 유지함으로써 고장 개소의 판별이 가능하다. 이에 본 논문에서는 fault detection filter에 기초한 고장 감지 시스템을 적용하기 위한 다이나믹 시스템 모델링과 고장감지 시스템의 설계과정 및 이를 적용 모의시험 결과를 수록하였다. 결과를 통하여 fault detection filter가 갖는 방향성에 대한 sensitivity 효과를 고장 감지 목적에 유효하게 적용할 수 있음을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.447-447
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• 2012

최근 생물전자공학에서 의료 산업 환경 등 많은 분야에 응용 가능한 바이오센서의 연구가 활발해지고 있다. 그 중 의료 분야에서, 수소이온 ($H^+$)의 농도 감지는 인간의 질병을 예측하는데 중요한 지표가 되며 이러한 수소이온 ($H^+$) 농도의 변화를 실시간으로 감지하기 위해 반도체를 기반으로 한 다양한 pH 센서가 제안되었다. Ion sensitive field effect transistor (ISFET), electrolyte-insulator-semiconductor (EIS)는 대표적인 반도체 pH센서로, 작은 소자 크기, 견고한 구조, 빠른 응답속도와 CMOS 공정과의 호환성이 좋다는 장점이 있다. 특히, EIS는 제조공정이 간단하고 감지막의 감지 특성 평가가 용이하기 때문에 지속적으로 연구되고 있는 pH 센서이다. 센서의 감지 특성을 평가함에 있어 감지막의 감지감도와 안정성이 우수해야 하며 이를 위해 high-k 물질이 감지막으로 사용되고 있다. 추가적으로 high-k 물질은 기존의 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 대신하여 높은 유전상수로 인한 고성능, 고감도 센서제작을 가능케 한다. 본 연구에서는, high-k 물질인 $HfO_2$, $Ta_2O_5$, $ZrO_2$, $Al_2O_3$를 각각 $SiO_2$ 완충막에 적층한 이단 감지막을 제작하였고, 그 특성을 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막의 감지특성과 비교하였다. pH 감지 특성을 평가해 본 결과, 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막과 비교했을 때 high-k 물질의 감지막을 갖는 EIS pH 센서에서 감지감도와 안정성 모두 우수하게 나타났다. 특히, high-k 물질 중 $HfO_2$에서 감지감도가 다소 크게 평가되었으나, 화학적 용액에 대한 안정성은 떨어졌다. 반면에 $Al_2O_3$과 $Ta_2O_5$은 화학용액에 대한 안정성 측면에서 최적의 특성을 보임을 확인하였다. 결론적으로, high-k 물질에 대한 전반적인 평가를 통하여 높은 pH 감지감도뿐만 아니라 우수한 안정성의 EIS pH 센서를 제작 할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.448-448
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• 2012

최근에 pH 감지막의 감지감도특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 간단한 구조와 pH 용액에 빠른 응답속도, 낮은 단가 및 집적이 용이하다는 장점이 있다. EIS 구조에서 화학적 용액에 대한 감지감도 평가 중 가장 중요하게 작용하는 부분이 감지막이다. 이 감지막은 감지 대상 물질과 물리적으로 직접 접촉되는 부분으로서 일반적으로 기계적/화학적 강도가 우수한 실리콘 산화막($SiO_2$)이 많이 사용되어져 왔다. 최근에는 기존의 $SiO_2$ 보다 성능이 향상된 감지막을 개발하기 위하여 $Al_2O_3$, $HfO_2$, $ZrO_2$, 그리고 $Ta_2O_5$와 같은 고유전 상수(high-k)를 가지는 물질들을 EIS 센서의 감지막으로 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. High-k 물질 중 $Al_2O_3$는 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 화학용액에 대해 내구성이 우수한 특성을 가진다. $HfO_2$은 내식성이 뛰어나며 출력특성이 높은 장점을 가진 물질이다. 본 실험에서는 특성이 다른 두 물질을 EIS의 감지막으로 각각 사용하여 두께에 따른 의존성을 평가하였다. 제작한 EIS 구조의 pH 센서를 바이오 센서에 적용하였을 때 신호대 잡음비(SNR: signal to noise)가 여전히 취약하다는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 보완하기 위하여 감지막의 물리적 두께는 점점 얇아지게 되었고 그 결과 높은 출력 특성을 얻게 되었지만, 감지막이 얇아짐에 따라서 화학 용액 중의 이온 침투로 인한 감지막 자체의 손상 또한 심각한 문제로 대두되었다. 이로 인해 최적화 된 감지막의 두께를 얻을 필요가 있다. 결론적으로 $Al_2O_3$, $HfO_2$ 두 감지막 모두 두께가 23 nm일 때 가장 우수한 특성을 보였으며, $Al_2O_3$를 감지막으로 사용하였을 경우 화학적 용액에 대해 내구성이 뛰어났고, $HfO_2$을 사용하였을 때에는 화학적 용액에 대한 안정성 보다는 pH 용액변화에 따른 향상된 감지감도특성을 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.118-120
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• 2002

본 연구에서는 직조 산업 현장에서 사용되는 방사상태 감지 장치를 개발하여 방사공급 상태를 감지해 모니터링 해주는 프로그램을 구현하고, 시스템에서 발생되는 에러를 파악하여 스스로 대처 할 수 있고, 감시자에게 전달하도록 하여 결과를 예측할 수 있는 시스템을 구성한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.231-234
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• 2005

본 논문에서는 화재 감지 센서(UV TRON R2868)와 센서 구동 회로를 이용하여 일반 교류 전원을 스위칭할 수 있는 장치를 제안하고 이를 구현하였다. 구성된 전원 구동 회로의 해석을 위해서 OrCAD 프로그램을 사용하였고, 이를 실제 구동 회로 세트에 부가하여 구성한 후 실험하였다. 실험 결과 주어진 환경에서 불꽃이나 화염만을 감지하여 경보해 주는 특성을 비교적 안정적으로 수행하였으며, 그 결과는 불꽃이나 화염을 감지 후 경보를 필요로 하는 실제적인 활용 분야에 적용할 경우 회로설계의 자료에 참조 할 수 있으리라 사료된다. 이 결과를 바탕으로 화재 감지 센서와 구동 회로를 이용한 전원 개폐 장치의 동작이 실제로 활용 가능함을 검증할 수 있었다.

• 유변학
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• 제7권1호
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• pp.10-18
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• 1995

Plate/plate 및 Truncated cone/plate 감지부를 이용한 시멘트반죽의 유변학적 특성 을 측정함에 있어 관련된 오차에 대한 실험 및 이론적 분석이 보고된다. 주요인자로는 감지 부 직경과 상하 감지부 사이의 간격이 고려되었다. Cone/plate 감지부의 원추끝을 깍아 간 격의 크기를 늘린 Truncated cone/plate 감지부의 토르크 분포에 대한 이론적 분석결과 원 추 간격이 0.7mm 까지 절단되더라도 8.5%의 오차범위내에서는 cone/plate 감지부의 역할을 수행하는 것으로 판단된다. 실험결과는 샘플주변의 상대습도가 결과에 영향을 끼치고 감지 부의 기하학적 요인에도 매우 민감함을 보여준다. 이결과는 정지시간을 포함한 오랜실험기 간동안 미소변형하에서 유변학적 특성을 연구하는데 도움이 될것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권5호통권98호
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• pp.209-219
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• 1999

이상적인 초음파 물체 감지 센서는 감지거리가 길고, 고해상도와 작은 크기이어야 한다. 그러나 현재 공기 중에 사용되고 있는 선형 초음파센서로는 공기의 높은 음흡수 때문에 이 세 가지 조건을 동시에 만족하기는 어렵다. 본 논문은 서로 다른 주파수성분의 두 음파의 비선형 상호작용으로 생성되는 두 주파수 차이에 상당하는 주파수의 음파를 이용한 물체감지 비선형적 초음파 감지센서에 관한 연구이다. 링-디스크 두 요소로 구성된 비선형적 초음파센서에 의해 형성되는 음장을 예측할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, 이 프로그램을 이용하여 비선형적 초음파센서의 최적 형태와 주파수를 결정하고, 선형 초음파센서와 세 조건 측면에서 비교 검토하였다. 비교 결과 비선형적 초음파센서가 해상도측면에서 유리하고, 75 dB이하의 초음파 소음환경에서 사용할 때 감지거리면에서 유리하다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.364-373
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• 2022

연구목적: 본 논문은 지하공동구의 초기 화재 감지를 위해 CCTV를 활용한 AI 연기 객체 감지 모델을 개발하는데 목적이 있다. 연구방법:비정형성이 높은 연기 객체의 감지 성능을 제고하기 위해 화재 감지에 특화된 딥러닝 객체 감지 모델을 지하공동구 연기 감지에 특화되도록 학습시켰고, 학습데이터셋의 정제 및 학습 중 Gradient explosion 완화 등 감지 성능 개선을 위한 방법들을 적용해 모델 결과를 비교하였다. 연구결과: 결과는 제안된 방법을 통해 모델 성능을 향상시켰고 mAP 등의 지표를 평가를 통해 개발 모델이 우수한 성능을 보유하고 있음을 보여준다. 최종 모델은 지하공동구 환경의 연기에 대해 미탐이 낮은 반면 오탐이 다수 발견되는 성능을 보였다. 결론: 본 논문의 모델은 지하공동구 관리시스템과 연계를 통해 보완함으로써 지하공동구의 연기 객체 감지에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권9호
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• pp.627-631
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• 2024

본 연구에서는 1980년대 도입되어 활용되고 있는 기상관측용 강우감지기의 관측 장애 및 오류 현황을 확인하고, 관측 효율 개선을 위해 강우감지기 1분 자료 수집, 산출 알고리즘 개선하고자 하였다. 오류 현황 분석 결과 강우감지기는 기상관측기 중 수동 품질관리를 가장 많이 시행되는 관측 장비로 이는 강수 산출 알고리즘 개선을 통해 강수 인식율 향상이 가능한 것으로 판단되었다. 국내외 강우감지기 알고리즘을 확인,선별하여 임의의 자료로 강수 인식율을 비교한 결과 10초 간격으로 강수를 측정 1회 이상 강수 측정 시 '강수'로 판별하는 알고리즘이 가장 높은 강수 인식율을 보였다. 해당 알고리즘이 강수를 과대모의하는 경향이 있으나 이는 원시자료 품질관리를 통해 개선 가능할 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 토대로 강우감지기 오류율 감소와 정확도 향상에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.456-458
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• 1997

본 논문에서는 플랜트의 계측신호들에 나타나는 현상적인 특징파형들을 감지하여 플랜트의 고장을 진단하는 기법을 제시하고, 플랜트의 고장시 나타나는 여러 특징 파형들의 전형인 oscillatory 파형을 감지하는 알고리즘을 prediction filtering 기법을 적용하여 얻는 과정을 기술하였다. 또한 이의 구체적 적용 예로 500MW급 화력발전소의 보일러 제어 시스템을 대상으로 여러 고장상황에 대한 고장감지 알고리즘을 설계하였고 제시한 기법의 유용성을 보이기 위한 시뮬레이션 적용 결과를 보였다.