• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.41 no.6
• /
• pp.423-427
• /
• 2017

In this paper, an anchor design that improves bonding strength uniformity in the silicon-on-glass (SOG) process is presented. The SOG process is widely used in conjunction with electrode-patterned glass substrates as a standard fabrication process for forming high-aspect-ratio movable silicon microstructures in various types of sensors, including inertial and resonant sensors. In the proposed anchor design, a trench separates the silicon-bonded area and the electrode contact area to prevent irregular bonding caused by the protrusion of the electrode layer beyond the glass surface. This technique can be conveniently adopted to almost all devices fabricated by the SOG process without the necessity of additional processes.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2016.07a
• /
• pp.495-496
• /
• 2016

단상 계통연계형 인버터에서 전류센서를 통한 계통측 상전류 측정시 옵셋 오차는 전류센서와 측정 경로상에 위치한 아날로그 소자의 전압 불균형 및 비선형성으로 인하여 발생하게 된다. 옵셋 오차가 존재하지 않는 실제 상전류와 달리, 옵셋 오차를 포함한 측정된 전류로 전류 제어를 수행하게 되면 계통측상전류에 직류, 전원 주파수의 기본파 및 2배 고조파 성분을 야기한다. 이러한 직류 및 맥동 성분은 계통연계형 인버터의 전력전달에 있어서 효율을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 단상 계통연계형 인버터에서 비례공진 전류 제어기를 적용하는 경우, 전류 옵셋 오차의 영향을 분석하고, 이를 저감하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통해 증명한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.1231-1232
• /
• 2015

본 연구는 정확한 혈압과 맥박을 측정하기 위해 L-C 공진을 이용한 압력센서 및 이를 측정하기 위한 측정시스템의 개발에 대한 연구로 기존의 인위적인 압력을 가하거나 침습형태가 아닌 인체 요골동맥에 패치형태로 센서를 부착하여 심장운동에 따른 요골동맥의 기계적 변화를 센서 내부의 커패시턴스 및 인덕턴스의 변화로 인한 공진주파수의 변화로 검출하였으며, 센서의 코일은 휴대용 무선 측정 시스템의 안테나와 Inductive Coupling을 이루어 무선전력전송이 이루어지며 센서를 통해 측정된 혈압 및 맥박은 LCD 디스플레이 및 오실로스코프를 통해 수치화 및 영상화 하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.55-59
• /
• 2007

Co-based amorphous magnetic wire with a diameter of $125{\mu}m$ and a length of 40 mm was used as an inner conductor of a coaxial cable to construct a magnetic sensor. Sensor characteristics was measured up to 3 GHz with applied up to 60 Oe by using network analyzer. Frequency dependence of impedance for this sensor was very close to the impedance resonant pattern of transmission line and 250 MHz was obtained as a 1/4 wavelength without external magnetic field. Large impedance change was measured in the magnetic field range between 0 Oe and 1 Oe, which was influenced by permeability change of magnetic amorphous wire. Because ${\Delta}Z/{\Delta}H$ value of $300{\Omega}/Oe$ was obtained at 0.1 Oe, this coaxial cable with amorphous wire can be useful as a magnetic sensor.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.127-131
• /
• 2008

A refractometric glucose biosensor incorporating a vertically coupled microring resonator in polymers was proposed and realized. The ring was covered with a target analyte of glucose solution with a certain concentration, so that its effective refractive index could be altered and, as a result, the resonance wavelength of the sensor was shifted. Therefore the concentration of the glucose solution can be estimated by observing the shift in the resonance wavelength. Two schemes were exploited for enhancing the sensitivity of the sensor. First, the effective refractive index of the polymeric waveguide used for the resonator sensor was adjusted to approach that of the target analyte as best as possible. Second, the ring waveguide, which serves as a crucial sensing part, was appropriately over-etched to enlarge its contact area with the analyte. The proposed resonator sensor was designed with the beam propagation method. The refractive indices of the core and cladding polymer involved were 1.430 and 1.375 respectively, leading to the waveguide's effective refractive index of ${\sim}1.390$, which is faiirly close to that of the glucose solution of ${\sim}1.333$. The prepared ring resonator with the $400-{\mu}m$ radius exhibited the free spectral range of 0.66 nm, the bandwidth of 0.15 nm, and the quality factor of 10,000. For the sensor operating at 1,550 nm wavelength, the achieved sensitivity was as great as 0.28 pm/(mg/dL), which is equivalent to 200 nm/RIU.

• Journal of IKEEE
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.954-960
• /
• 2020

This paper proposes a speed variable proportional resonant current control method for a single-phase permanent magnet synchronous motor(PMSM). Due to the electromagnetic characteristics of a single-phase PMSM, negative and zero torques are generated in the part corresponding to the phase difference between the stator current and the back electromotive force. In addition, overcurrent limitation is required because of the low stator resistance and inductance in sensorless operation. When using the vector control for current control of single-phase PMSM under these conditions, processes of coordinate transformation, inverse coordinate transformation, and generation of virtual dq-axis components are required. However, the proposed variable speed proportional resonant current control method does not need the coordinate transformation used for AC motors. In this paper, we have confirmed stable maneuverability by using variable proportional resonant current control algorithm, and proposed sensorless control based on a mathematical model of a single-phase PMSM without a position sensor when reaching a constant speed. The usefulness of the current control method was verified through several experiments.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• v.10 no.5
• /
• pp.153-160
• /
• 2010

We optimized the Si(substrate)/$SiO_2$(cladding)/$Si_3N_4$(antiresonant cladding)/$SiO_2$(core)/air multi-layers rib-optical waveguides of antiresonant reflecting optical waveguide (ARROW) for integrated optical biosensor structure utilizing beam propagation method (BPM). Thickness of anti-resonant cladding was derived to minimize the propagation loss and leaky field mode deeply related with evanescent mode was theoretically derived. Depth, width, refractive index and cladding thickness of anti-resonant cladding were numerically calculated into 2.3${\mu}m$, 5${\mu}m$, 1.488, and 0.11${\mu}m$ respectively to minimize propagation loss using the BPM simulation tool. Finally one- and two-dimensional propagation characteristics of ARROW was confirmed.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2001.07c
• /
• pp.1820-1822
• /
• 2001

광파이버 패브리페로 간섭계에서 동작영역을 넓히기 위해 공진기의 길이를 1mm보다 짧은 초소형 간섭계를 구성하고자 하였을 경우, 광출력의 위상변화에 대한 감도가 낮아 전달함수로부터 변화된 위상을 복원하는 과정이 까다로워진다. 이러한 신호복원 과정에는 대부분 신호잡음비를 높여주는 신호처리 수단을 포함하게 되므로 간섭계가 겪은 위상변화를 보다 높은 신뢰성으로 검출하고자 할 때 어떠한 신호처리 방법이 적절한가하는 선택의 문제가 발생된다. 이는 각각의 신호처리방법이 장단점을 가지므로 응용목적에 따른 trade-off가 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 참조 간섭계와 센서 간섭계 간의 correlation으로부터 위상을 검출하여 시스템의 잡음을 common mode 잡음으로 처리할 수 있었으며, 디지털 신호처리기법을 응용하여 짧은 공진기로 구성된 센서 간섭계의 위상변화분을 보다 안정적으로 검출하게 되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2004.07c
• /
• pp.2037-2039
• /
• 2004

고전압 전력기기분야에 광섬유 전압센서를 적용해보고자하는 연구는 20여년 전부터 꾸준히 진행되어 왔었다. 본 연구에서는 구조가 간편한 광섬유 패브리페로 간섭계를 이용한 고전압기기 적용형 전압센서가 시도되었다. 신호변환은 정전력을 이용하여 전압의 변화를 광섬유스트레인센서로 검출하며, 해상도를 확보하기 위하여 공진기의 길이를 1cm, 위상을 스캐닝하는 변조방법을 적용하였고, 교류전압 1000V까지 적용 타당성을 시험하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.303-306
• /
• 2011

본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.