• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.148-148
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• 2017

방역 차량의 약액탱크, 차량의 연료, 워셔액 등의 탱크 내부에는 잔존량을 측정하기 위해 기둥과 floating box로 이루어진 부력식 수위레벨센서가 사용되고 있으나 액체레벨에 따라 float이 상하로 움직이는 측정원리상 차량 주행 중 정확성이 매우 떨어진다(Park et al. 2016). 방역차량이 주행 중 분사할 때, 슬로싱 현상과 방역소독기의 노즐과 펌프에서 발생하는 진동으로 인해 기존의 부력식 센서를 이용한 약제 살포량 측정방법은 정확성이 매우 떨어지는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 방역차량이 주행하면서 분사할 때, 수위레벨 센서를 이용한 약제살포량 측정의 정확성을 개선하는 것으로 디지털 칼만필터, Low pass filter와 댐퍼를 제작하여 이용했다. 본 연구에서는 압력식 레벨센서를 이용해 약액탱크의 높이당 단면적과 수위를 측정하여 약제살포량을 계산했다. Python 2.7을 이용해 디지털 칼만필터와 Low pass filter(LPF)를 구현하였으며 3D프린터를 이용해 댐퍼를 제작했다. 실내에서 슬로싱 현상을 인공적으로 만들어 필터와 댐퍼의 수위 측정 정확성 개선효과를 확인 후 실제 방역차량에 부착하여 비포장도로에서 주행하면서 분사할 때 필터와 댐퍼의 효과를 확인하였다. 댐퍼의 공극률(p)을 바꿔가며 수위 측정 정확성 개선효과를 확인하였다. 실내, 현장 실험 결과, 칼만필터가 LPF보다 개선효과가 더 크지만 데이터 50개 처리에 1.71초의 시간지연이 발생했다. 댐퍼는 수위센서를 고정시키고 유체의 운동을 방해하여 이상치와 큰 오차제거에 효과적이었다. 칼만필터와 댐퍼를 동시에 이용할 경우, 수위 측정정확성 $R^2$는 0.9985, 0.9981로 ${\pm}4.3cm$의 범위내에서 수위를 측정할 수 있었다. 필터의 시간지연과 수위 측정정확성을 고려하여 데이터 기록간격을 3초로 설정하면 ${\pm}3cm$이내에서 약탱크 내 수위를 측정할 수 있었다. 공극률(p)가 0.294, 0.291, 0.17에서 측정정확성 $R^2$는 각각 0.9897, 0.9858, 0.9872 로 p가 0.294에서 개선효과가 가장 좋았으나 개선효과의 차이는 크지 않았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.2
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• pp.231-236
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• 2012

This work presents the application of the DFSS (Design for Six Sigma) methodology to optimizing both the linearity and the sensitivity of the output voltage of a Hall-effect rotary position sensor. To this end, the dimensions and relative positions of a permanent magnet with reference to a Hall sensor are selected as the design factors for a full factorial design. In order to evaluate the output voltage of the rotary position sensor at each run in the experimental design, analytical solutions to the magnetic flux density were obtained using the Biot-Savart law and the relations between the magnetic flux density and the output voltage intrinsic to a Hall sensor. Through measurements of the improved output voltage of the rotary position sensors manufactured using the optimized design factors, the proposed method is shown to be simple and practical.

• Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
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• v.13 no.4
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• pp.93-99
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• 2011

This paper presents a new type of optical silicon accelerometer using deep reactive ion etching (DRIE) and micro-stereolithography technology. Optical silicon accelerometer is based on a mass suspended by four vertical beams. A vertical shutter at the end of the mass can only moves along the sensing axis in the optical path between two single-mode optical fibers. The shutter modulates intensity of light from a laser diode reaching a photo detector. With the DRIE technique for (100) silicon, it is possible to etch a vertical shutter and beam. This ensures low sensitivity to accelerations that are not along the sensing axis. The microstructure for sensor packaging and optical fiber fixing was fabricated using micro stereolithography technology. Designed sensors are two types and each resonant frequency is about 15 kHz and 5 kHz.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.25 no.7
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• pp.1039-1046
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• 2001

Among the automotive steering systems, an Electric Power Assisted steering (EPAS) system utilizes an electronically controlled electric motor to provide steering assistance to the driver. The key components of the EPAS system are torque sensor, ECU (Electronic Control Unit), and DC Motor. The most important component of the EPAS is the torque sensor. The conventional torque sensor has complicated mechanical mechanism of torque detection. However, we suggest a non-contact torque sensor for EPAS using Maluss polarization law. It was found that the sensor exhibited not only excellent linearity but also superior characteristics of hysteresis, temperature and vibration.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.31 no.10
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• pp.876-883
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• 2007

Numerical simulations are conducted for the design of a micro thermal mass air flow sensor (MAFS), which consists of a microfabricated heater and thermopiles on the silicon-nitride ($Si_3N_4$) thin membrane structure. It is important to find the proper locations of these thermal elements in the design of MAFS with improved sensitivity. Three heating modes of the micro-heater are considered: constant temperature, constant power and heating pulses. The analyses are focused on the membrane temperature profile near the sensing section. Considered are the practical flow velocities, ranging from 3 m/s to 35 m/s, and the corresponding Reynolds numbers from 1000 to 10000. The results show that one of optimum sensing locations is about $100{\mu}m$ away from the microheater. It is concluded that the heating mode and configurations of thermal elements are the main factors for the MAFS with higher sensitivity.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2008.04a
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• pp.809-816
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• 2008

With increasing demands for reducing cost of maintenance which can detect machine fault automatically; low cost and intelligent functionality sensors are required. Rapid developments, in semiconductor, computing, and communication have led to a new generation of sensor called "smart" sensors with functionality and intelligence. The purpose of this research is comparison of machine fault classification between general analyzer signals and smart sensor signals. Three types of sensors are used in induction motors faults diagnosis, which are vibration, current and flux. Classification results are satisfied.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.05a
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• pp.428-430
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• 2018

본 논문에서는 독감확산 예측을 위한 웨어러블 센서를 이용한 기침 감지 모델을 제안한다. 서로 상이한 기침 신체데이터를 사용하고 기침 감지 알고리즘의 구현없이 기계가 학습하는 방식인 멀티모달 DNN을 이용하여 설계하였다. 또한 웨어러블 센서를 통해 실생활의 기침 오디오 데이터와 기침 3축 가속도 데이터를 수집하였고, 두 개의 데이터중 하나의 데이터만으로도 감지를 위한 학습이 가능토록하기 위해 각각 MFCC와 FFT를 이용하여 특징 벡터를 추출하는 방법을 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.07a
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• pp.669-670
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• 2023

본 논문에서는 열화상 카메라 및 주변 환경요인 측정 시스템을 이용하여 각종 반도체 제조공정에 사용되는 화학물질의 누수를 검출하는 방안을 제안한다. 이는 대형화되고 복잡한 집적배관이 시공되어 있는 공장 환경에서 검출센서를 통한 화학물질 누수 관리를 열화상 시스템으로 대체함으로써 보다 정확하고 안정적인 모니터링을 통해 신속한 대응 및 관리가 가능할 것이다. 또한 본 연구를 통해 누수 배관표면의 열패턴을 실시간으로 모니터링 함으로 기존 누수 검출 센서(면적식 라인타입의 센서)에 대비하여 20% 이상 검출의 신속성 향상을 보장할 수 있다.

• Journal of the KSME
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• v.37 no.12
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• pp.47-52
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• 1997

엑사이머 레이저는 Ar, Kr, Xe등의 희귀가스와 F, Cl과 같은 할로겐족 가스를 혼합하여 방전여기에 의해 발진되는 157-350mm 파장대에 자외선 레이저이다. UV레이저를 이용하면 종래의 기계 가공 공정으로 실현할 수 없는 극소형 및 초정밀의 기계구조, 센서 또는 액츄에이터를 비접촉식으로 할 수 있고 가공시 열손상이 거의 없다. 최근 제품의 소형화 및 박막화 추세에 따른 미세가공 기술의 급속한 발전을 살펴보면, Uv레이저를 이용한 실리콘 표면의 도핑(dopping)에 관한 연구, 미소전자 패키징에 레이저를 이용하는 방법뿐만 아니라, 레이저 유도에 의한 금속과 혼합물의 물질전달 현상을 활용한 마이크로 패터닝에 관한 연구도 진행되고 있다. 본 글에서는 여러가지 응용분야 중 레이저 어블레이션, 레이저유도화학에칭, 레이저 PVD등에 대하여 기술한다.

• Composites Research
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• v.14 no.1
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• pp.30-38
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• 2001

As fiber reinforced composite materials are widely used in aircraft, space structures and robot arms, the on-line cure monitoring during the cure process of the composite materials has become an important research area for the better quality and productivity. In this paper, the dielectric circuit of the Wheatstone bridge type for measuring the dissipation factor during cure of thermsetting resin matrix composite materials was designed and manufactured. Also, the dielectric sensor for the cure monitoring of high temperature cure composites was developed and tested. The residual thermal stresses of the dielectric sensor during high temperature cure were analyzed by the finite element method and its dielectric characteristics at high temperature cure were analyzed by the finite element method and its dielectric characteristics at high temperature were evaluated. The on-line cure monitoring of the BMI(Bismaleimide) resin was performed using the developed Wheatstone bridge type circuit and the high-temperature dielectric sensor.