• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.5
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• pp.334-340
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• 2000

This paper presents the fabrication of a micro electromagnetic flow sensor for the liquid flow rate measurement. The micro electromagnetic flow sensor has some advantages such as a simple structure, no heat generation, a rapid response and no pressure loss. The principle of the micro electromagnetic flow sensor is based on Faraday's law. If conductive fluid passes through a magnetic field, the electromotive force is generated and detected by two electrodes on the wall of the flow channel. The flow sensor consists of two permanent magnets and a silicon flow channel with two electrodes. The dimension of the flow sensor is $9\;mm\;{\times}\;9\;mm\;{\times}\;1\;mm$. The micro flow channel is mainly fabricated by anisotropic etching of two silicon wafers, and the detection electrodes are fabricated by metal evaporation process. The characteristic of the fabricated flow sensor is obtained experimentally. When the flow rates of water with the conductance of $100-200\;{\mu}S/cm$ are 9.1 ml/min and 62 ml/min, the generated electromotive forces are $261\;{\mu}V$ and 7.3 mV, respectively.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.103-110
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• 1998

Pyroelectric infrared detectors based on La-modified $PbTiO_{3}$ (PLT) thin films have been fabricated by RF magnetron sputtering and rnicrornachining technology. The detectors form $Pb_{l-x}La_{x}Ti_{1-x/4}O_{3}$ (x=0.05) thin film ferroelectric capacitors epitaxially grown by RF magnetron sputtering on Pt/MgO (100) substrate. The sputtered PLT thin film exhibits highly c-axis oriented crystal structure that no poling treatment for sensing applications is required. This is an essential factor to increase the yield for realization of an infrared image sensor. Micromachining technology is used to lower the thermal mass of the detector by giving maximum sensor efficiency. Polymide is coated on top of the sensing elements to support the fragile structure and the backside of the MgO substrate is selectively etched to reduce the heat loss. The sensing element exhibited a very high detectivity D* of $8.5{\times}10^{8}cm{\cdot}\sqrt{Hz}/W$ at room temperature and it is about 100 times higher than the case of micromachining technology is not used. A sensing system that detects the position as well as the existence of a human body is realized using the array sensor.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.1
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• pp.102-113
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• 1995

일반적으로 단결정 실리콘은 거의 모든 전자소자의 재료로서 널리 사용되고 있으며 제조공정기술 또한 상당한 수준에 도달하고 있다. 최근에는 실리콘 자체의 우수한 압저항효과, 기계적 특성 그리고 반도체 제조공정을 이용한 미세가공기술인 마이크로머시닝을 이용하는 반도체 압력센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기계식 압력센서에 비해서 전기적 변화를 이용하는 반도체 압력센서에서는 소형, 저가격, 고신뢰성, 고감도, 다기능, 고분해, 고성능 및 집적화 등의 우수한 특성을 지니고 있다. 본고에서는 이러한 특성을 가지는 반도체 압력센서중 특히, 압저항형과 용량형 압력센서의 구조와 원리, 그리고 연구.개발동향 및 향후 전망에 관해서 기술하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.04a
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• pp.49-51
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• 2004

고전압 기기의 절연물 내부에서 부분방전 현상이 발생되면 절연파괴로 진전된다. 회전기기가 운전중인 상태에서 on-line 부분방전시험은 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단으로서 이러한 부분방전시험을 통하여 회전기기 시스템의 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 부분방전 펄스는 10MHz $\sim$ 1GHz의 대역폭을 갖는 것으로 알려져 있으며, 이러한 고주파 대역의 전자파 에너지의 효과적인 검출을 위한 센서 중 하나로 웨이브가이드 구조의 고주파 검출센서가 존재한다. 기존의 전자기적 에너지를 검출하는 SSC (Stator Slot Coupler)센서를 한쪽 포트를 가지는 마이크로스트립센서 형태로 사용할 경우 접지면이 도체전체로 씌워져 있고 임피던스 정합을 위한 50옴의 칩저항이 신호라인과 접지사이 루프를 형성하여 기기 운전시 기기의 성능에 영향을 미칠 수 있는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위해서 본 논문에서는 회전기내 부분방전 펄스의 전자기적 에너지를 검출할 수 있는 2선 평행 전송선로 라인을 응용한 부분방전 검출 센서를 제안하였고 시뮬레이션을 통해 성능을 입증하였다. 제안된 센서의 성능을 입증하기 위하여 2선 평행 전송선로 타입의 센서와 기존의 SSC (Stator Slot Coupler) 센서를 약간 변형시킨 마이크로 스트립 센서를 고정자 슬롯의 Wedge 부착한 후 두 센서 비교 분석하였다. 결과적으로 제안된 센서는 기존 SSC 타입의 마이크로스트립 센서에 비하여 더 간단한 형상을 가지며 운전 중 기기의 성능에 영향을 덜 미치는 효과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.267-268
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• 2006

전력소모를 감소시키기 위해 MEMS 기술을 이용하여 마이크로 히터를 제작하고 그 위에 감지물질을 도포하여 마이크로 센서를 제작하였다. 마이크로 가스센서는 $SnO_2$를 모물질로 하였으며 가스 감도를 향상시키기 위해 Pd와 Rh, ${\alpha}-Fe_2O_5$, $V_2O_5$를 첨가하여, CO 가스 강도를 조사하였다. $SnO_2$에 촉매로서 Pd만을 첨가하였을 때보다 Rh, ${\alpha}-Fe_2O_5$. $V_2O_5$등을 첨가하였을 때 CO가스에 대한 감도 반응이 우수하였다. 마이크로 가스센서의 소비전력은 42mW이었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.5 no.2
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• pp.132-136
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• 2004

A flat type $NO_2$ micro gas sensor was fabricated by MEMS technology. In order to heat up gas sensing material such as $WO_3$ to a target temperature, a micro hotplate was built on the gas sensor. The temperature distribution of micro gas sensor was analyzed by a CFD program, FLUENT. The results showed that the temperature of silicon wafer base was almost similar to that of the room temperature, which indicates that the heat generated at the micro hotplate heated up effectively the sensing material and its thermal isolation was kept. The uniformity of temperature on the sensing material can be improved by modifying the shape of micro hotplate.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2003.06a
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• pp.119-121
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• 2003

마이크로 가스센서를 개발하기 위하여 가장 핵심적인 부품인 마이크로 핫플레이트에 대한 열전달을 해석하였다. 상용 열유동 해석 전용 프로그램인 FUENT를 이용하여 발열부와 주위의 실리콘 기판의 온도분포를 구하였다. 발열부에서는 전기저항에 의해서 일정한 양의 열이 균일하게 발생한다고 가정하고 그 열이 실리콘 기판의 끝을 통하여 빠져나간다고 가정하여 정상상태의 온도분포를 구하였다. 해석한 온도분포를 이용하여 균일한 온도분포를 얻을 수 있도록 발열선의 배치를 변화시켜가며 마이크로 핫플레이트의 설계를 완성하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.40 no.1
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• pp.11-19
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• 2003

A micro sensor array with 4 discrete sensors integrated on a microhotplate was developed for identifying the kinds and quantities of explosive gases. The sensor array consisited of four tin oxide-based thin films with the high and broad sensitivity to the tested explosive gases and uniform thermal distribution on the plate. The microhotplate, using silicon substrate with N/O/N membrane, dangling in air by Al bonding wires, and controlling the thickness by chemical mechanical process (CMP), has been designed and fabricated. By employing the sensitivity signal of the sensor array at 40$0^{\circ}C$, we could reliably classily the kinds and quantities of the explosive gases like butan, propane, LPG, and carbon monoxide within the range of threshold limit values (TLVs), employing principal component analysis (PCA).

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.113-119
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• 2020

Large sensor networks require the collection and analysis of data from a large number of sensors. The number of sensors that can be controlled per micro controller is limited. In this paper, we propose how to aggregate sensor data from a large number of sensors using a large number of microcontrollers and multiple bridge nodes, and design and implement an efficient communication system for sensor data collection. Bridge nodes aggregate data from multiple microcontrollers using SPI communication, and transfer the aggregated data to PC servers using wireless TCP/IP communication. In this paper, the communication system was constructed using the Open H/W Aduo Mini and ESP8266 and performance of the system was analyzed. The performance analysis results showed that more than 30 sensing data can be collected per second from more than 700 sensors.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.378-381
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• 2009

유비쿼터스 센서네트워크는 다양한 환경에서 여러 가지 요구사항에 부합하기 위해 미들웨어 모델들을 필요로 하게 되었다. 지금까지 제안된 미들웨어 구조들은 특정 응용에 초점을 맞추거나 여러 가지 요구사항들을 수용하기에 적절치 않은 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 L4 마이크로커널 기반으로 미들웨어 시스템을 구성하는 것을 제안한다. L4 마이크로커널은 대표적인 2세대 마이크로 커널로써, 기존의 모놀리틱 커널의 구조적 문제점을 극복하기 위한 대안이 될 수 있다. 기존의 모놀리틱 커널은 임베디드시스템, 실시간 시스템과 같은 특수한 목적을 수행하는 시스템을 설계하는데 많은 제약사항을 가지고 있다. 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 L4 마이크로커널을 통한 시스템 구성은 전체 시스템의 안정성과 독립성을 보장하며, 특정 상황에 맞게 새로운 솔루션을 추가할 수 있는 유연성을 제공한다.