• Title/Summary/Keyword: 동작가스

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IoT 기반 가스 원격검침(AMI) 플랫폼과 서비스의 실증 연구 (An Empirical Research on the IoT Basis Gas AMI Platform and Smart Metering Services)

  • 이승우;이상신;송민환;권영민
    • 한국가스학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • 이 논문은 가스 산업 현장에서 사용하기 위한 스마트 가스미터링 (AMI)의 아키텍처와 서비스의 개발에 관한 내용을 기술하고 있다. 일반적인 가스 AMI 시스템은 스마트 가스 계량기, IoT 네트워크, AMI 플랫폼, 보안 및 운영관리 시스템으로 구성되어 진다. 제안된 가스 AMI 플랫폼은 스마트 미터링 장치와 AMI 서비스 간의 양방향 통신을 지원하고, 여러 타사의 가스미터와 이종 IoT 네트워크와의 상호 운용을 위한 oneM2M 기반의 표준이 적용된다. 제안한 플랫폼을 적용한 AMI 시스템의 실증을 위하여 약 2,900대의 스마트 가스미터를 실제 환경에 설치하고, 1년 동안 가스AMI 시스템을 가동시켰다. 약 94%의 가스미터가 정상적으로 동작하고, 원격검침 서비스가 어떤 에러나 고장 없이 안정적으로 운용되었음을 확인하였다.

엔드와인딩을 고려한 전자석 조작기의 동작 특성 해석 (Dynamic Characteristic Analysis of Electromagnetic Force Driving Actuator Considering End-winding)

  • 김래은;강종호;곽상엽;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.80-82
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    • 2008
  • 고전압 가스차단기용 조작기로 개발된 전자석 조작기(EMFA)는 크기에 비해 큰 힘을 낼 수 있고 긴 스트로크를 갖는 장점으로 다양한 차단기에 적용이 시도되고 있다. 특히 기증차단기(ACB)와 배선용 차단기(MCCB) 등 저압 차단기를 구동하기 위한 연구가 진행중이다. 그러나 적용할 차단기의 전압 등급이 낮아짐에 따라 조작기의 크기 또한 작아져야 하며, 설계 및 해석시 고려해야 할 요소 또한 달라진다. 특히 조작기의 두께가 얇아지면서 코일의 엔드와인딩(end-winding)에 의한 영향이 상대적으로 커지게 되는데, 본 논문에서는 전자석 조작기의 동작 특성 해석시 엔드와인딩 인덕턴스를 고려한 2차원 해석을 시도하였다. 엔드와인딩 형상은 원형으로 가정하였고, 동작 특성 해석에는 유한요소법과 시간차분법을 적용하였다.

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탄소나노튜브의 가스 감응 특성 (Gas sensing characteristics of SWNT(single walled carbon nanotube) sheet)

  • 김민주;이상태;전희권;허증수
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.136-136
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    • 2003
  • 카본나노튜브는 상용되는 기존의 센서에 비해 표면적이 넓어 감도가 놀고 응답속도가 빠르다. 또한 나노 스케일의 크기를 가지므로 고직접화를 실현할 수 있으며 기능복구성이 뛰어나 상온동작을 통한 저전력화가 가능하다. 본 실험에서는 아크방전법으로 합성한 카본나노튜브를 가스센서로 제작하여 상온에서 NH$_3$, NO 가스와의 반응 특성을 평가하였다. 또한 origin soot와 이를 정제한 purified CNT를 SEM(주사전자현미경), TEM(투과전자현미경), Raman scattering spectroscopy(라만 산란 분광기)를 통해 재료적 특성을 조사하고 이를 가스 감응 곡선과 연관하여 비교, 분석하였다. 전극에 CNT막을 형성시키기 위해 3g의 N,N dimethylformamide 용액에 CNT 10mg을 분산시킨 후 2시간동안 초음파 처리하였다. 이 용액을 mask를 이용해 전극 위에 막을 형성시킨 후 20$0^{\circ}C$에서 열처리하였다. 이렇게 제조된 origin soot와 purified CNT센서는 flow system을 이용하여 측정하였고 $N_2$분위기 하에서 센서를 안정화시킨 후 측정가스와의 반응을 살펴보았다 센서의 반응속도, 회복속도, 감도 등의 측정결과 origin soot는 NH$_3$ 25ppm에서 20%, purified CNT는 1%의 감도를 보여 20배 높은 감도를 보았다. NO 25ppm의 경우에도 origin soot가 8%, purified CNT는 0.8%의 감도를 보여 10배 높은 감도를 보였다. 이는 탄소입자가 많은 origin soot가 purified CNT 보다 표면적이 넓어 보다 많은 가스 흡착 싸이트를 가지기 때문이다. 하지만 origin soot는 반응시간과 회복속도가 Purified CNT 보다 2배 이상 느려 표면적 증가에 따른 가스 흡착과 탈착 능력이 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 CNT와 가스사이의 전하 이동 방향에 따라 NH$_3$는 양의 감도를 NO는 음의 감도를 보였다 이는 전하의 이동 방향에 따라 전하와 캐리어 사이의 결합 및 해리가 일어나게 되고 결국 카본나노튜브 내의 캐리어 수를 증감시킴에 따라 나타나는 현상이다. 이러한 가스의 감도는 농도에 따라 증가하였으며 origin soot를 이용하여 1ppm이하의 NH$_3$ 가스를 검출할 수 있었다.

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산화성 가스에 대한 SnO2모물질 가스센서의 감지특성 (Responses of SnO2-based Sensors for Oxidizing Gases)

  • 정해원;박희숙;김종명;윤기현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.973-980
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    • 2003
  • n-type 반도체인 SnO$_2$ 가스센서에서 첨가제가 산화성 가스에 대한 감지특성에 미치는 영향을 살펴보았다 SnO$_2$ 센서는 환원성 가스에 노출될 경우 전자 주게로 작용하여 저항이 감소하지만, 반대로 산화성 가스에 노출될 경우 전자 받게로 작용하여 저항이 증가하는 특성을 보인다 산화성 가스와 SnO$_2$ 분말 사이의 반응생성물을 가스 크로마토그래피 분석을 통하여 환원성 가스인 알콜의 반응 생성물과 비교하였다. PdC1$_2$혹은 A1$_2$O$_3$가 첨가된 센서는 산화성의 $CH_3$CN와 $CH_3$NO$_2$에 대해 동작온도에 따라 독특한 이중반응특성을 보였다. 이들 센서들의 조합과 패턴인식 기법을 이용하면 전자수용기를 가진 가스들에 대한 선택성을 높일 수 있을 것이다.

Al과 In이 도핑된 ZnO 박막 $NH_3$ 가스센서의 제작과 검지 특성에 대한 연구 (Fabrication of ZnO :AI, In Thin Film $NH_3$ Gas Sensor and Its Characteristics)

  • 김권태;김진해;김정규;박기철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1710-1712
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    • 1999
  • 암모니아가스에 민감한 In이 도핑된 ZnO(ZnO:In) 박막을 In 박막$(100{\AA})$ 및 ZnO박막$(3000{\AA})$의 연속적인 증착과 열처리공정을 통하여 제조하고, 이와 같은 방법으로 Al과 In이 도핑된 ZnO (ZnO:Al, In) 박막을 In 박막과 ZnO:Al 박막의 연속적인 증착과 같은 조건에서의 열처리를 통하여 제조하였다. 기판은 $1000{\AA}$의 산화막이 열적으로 성장되어 있는 Si 기판을 사용하였다. In/ZnO 및 In/ZnO:Al 박막 이중층의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성을 x-선회절기, 주사전자현미경, 오제전자분광법 및 4점측정시스템을 통하여 조사하였다. 이들 막에 대하여 열처리온도에 따른 암모니아가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답특성을 구하였다. 열처리온도 $400^{\circ}C$, 동작온도 $300^{\circ}C$에서 100 ppm의 암모니아가스를 주입한 결과 140 %의 최대감도를 나타내었으며 CO, $NO_x$ 가스에 대한 감도는 아주 낮은 것으로 나타났다.

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SnOx/Pt 薄膜 가스感知素子의 製造 및 그 感知特性 (Fabrication of SnOx/Pt Thin Film Gas Sensors and Their Sensing Characteristics)

  • 이성필;정완영;이덕동;손병기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1315-1322
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    • 1988
  • $SnO_X$/Pt 薄膜형 가스感知素子의 製造하고 그 특성을 결정하였다. $SnO_X$/Pt 薄膜은 $SnO_2$에 Pt를 重量比로 2% 섞은 표적을 電子량 加熱승치法으로 形成하였다. 素子의 전도도는 온도의존성을 보였고, CO 가스에 대한 感度는 2000 ppm 이하의 낮은 농도범위에서 가스농도는 평방근에 비례하였다. 최적동작온도는 약 300$^{\circ}$C 였고 CO 가스농도가 5000 ppm에서의 응답시간은 약 20초 였다.

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LabVIEW 기반의 가스터빈 데이터 취득 시스템 (Gas Turbine Data Acquisition System based on LabVIEW)

  • 강필순;차동진;정재화;서석빈;안달홍
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1082-1087
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    • 2006
  • 본 논문에서는 LabVIEW 기반의 가스터빈 데이터 취득 및 모니터링 시스템을 제안한다. C-Tune DAS로 명명된 실시간 모니터링 시스템은 가스터빈의 유지/보수시 실시간 동작을 분석하는데 중요한 역할을 담당한다. LabVIEW 소프트웨어는 고유 기능별로 데이터 취득부, 데이터 분석 및 표시부, 데이터 저장부로 구성된다. 데이터 취득부를 통해 PMS 서버와 두 대의 cFP로부터 데이터를 취득한다. 복합화력 발전소의 상용 가스터빈에 적용하여 개발된 모니터링 시스템의 타당성을 검증한다.

초고압 GIS용 아크탐지 장치 연구 (A Study on Arc Monitoring Device in GIS)

  • 이정복;민병운
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.585-586
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    • 2015
  • GIS(Gas Insulated Switchgear) 가스구획은 SF6 가스와 강화 에폭시로 만들어진 스페이서를 통해 절연 성능을 유지하고 있는데, 초기 설치 시 조립 오류로 인한 부유 물질이나 철 파편 등에 의한 절연 파괴 및 GIS의 장시간 운전에 따른 열화에 의한 절연 파괴로 아크 사고가 발생한다. 그러나 GIS는 가스로 밀폐된 타입이므로 열화 현상으로 생성되는 이물질 또는 균열에 의한 내부 절연 파괴 현상(내부 아크)을 정확히 알 수 없을 뿐 아니라 사고 위치를 확인하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 수동 광소자 방식을 이용하여 GIS 내부 아크발생 시 정확한 탐지 및 위치 표정이 가능하며, GIS 내부에서 발생되는 아크를 바로 제거하고 반복적인 아크가 발생되지 않도록 보호계전기에 의한 GIS의 재폐로 동작을 차단 할 수 있는 GIS 아크탐지 장치를 소개한다.

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단결정 성장을 위한 자동화 설비 시스템 개발 (Development of Auto- Equipment System for Single Crystalline growth)

  • 조현섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.15-19
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    • 2002
  • 본 연구는 직류모터를 이용한 단결정 성장제어 시스템의 개발에 관한 것이다. 수동동작에서 샘플링된 매 시간에서의 변위값들을 일련의 명령어로 변환하여 컴퓨터의 제어 신호로서 직류모친의 위치를 조작하여 동작하도록 하는 것이다. 실제 실험에 있어서 기술상의 문제였던 가스의 정밀조정이 가능하였고 조작이 간편하여 사용상의 편리성을 얻을 수 있었다. 또한 자동 가스 조절용 직류모터의 실시간 모니터링 시스템을 연구, 개발함으로써 제품의 품질을 향상 시 킬 수 있었고, 단결정 제조 설비의 개발 또한 용이 할 것으로 사료된다.

안정성이 개선된 고집적 가스센서 어레이 열해석 (Thermal Analysis of Highly Integrated Gas Sensor Array with Advanced Thermal Stability Properties)

  • 정완영;임준우;이덕동
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권12호
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    • pp.17-23
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    • 2003
  • 서로 다른 동작온도를 가지는 12개의 감지막으로 구성된 고집적형 센서어레이(다이아프램의 크기가 3×5㎟가 설계되고 열동작의 관점에서 최적화되었다. 이 센서어레이는 에칭된 실리콘기판과 접합된 얇은 유리기판 위의 중앙에 하나의 히터가 위치하고 양쪽에 동작온도가 다른 감지박막이 위치하도록 설계됨으로써 개별 마이크로센서 보다 동시에 훨씬 많은 정보를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 마이크로센서 어레이는 다이아프램의 중앙에 하나의 히터만을 가지는 구조를 하고 있기 때문에 고집적 어레이구조를 실현하면서도, 히터를 중심으로 감지박막의 동작온도에 따라 다양한 감지특정을 얻을 수 있다. 또 히터 양쪽의 감지박막의 종류를 다르게 함으로써 다이아프램위의 전 감지막이 모두 다른 감지특성을 가지게 되어 고집적 센서어레이를 구현하기 용이한 구조로 밝혀졌다.