• 기계와재료
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• v.22 no.1
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• pp.66-75
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• 2010

곡물선별기는 호퍼, 진동식 정량시료공급장치, 공급벨트 또는 슈트, 램프, 이미지 센서, 공기총, 제어장치로 이루어져 있고, 농산물 등의 제품속의 이물질이나 불량품을 선별해내는 장치로 최근의 국내외 식생활의 향상과 더불어 매우 부가가치가 높은 제품으로 평가받고 있다. 본고에서는 곡물선별기의 국내외 최신동향을 다루었으며, 곡물선별기에 있어 핵심부품인 이젝터 및 이젝터용 밸브를 집중적으로 조명하였다. 특히 솔레노이드 밸브를 대신하는 압전식 밸브의 타당성을 논하기 위하여 압전 액추에이터 설계/제작/실험결과 관련 정보를 수록하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.205-205
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• 2012

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2004.11a
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• pp.53-60
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• 2004

본 연구에서는 현재 일반가정이나 영업소에서 사용중인 액화석유가스 용기용밸브의 문제점을 제시하고, L.P 가스사고를 예방할 수 있는 LPG용 과류밸브의 과류차단장치를 개발${\cdot}$제작함에 있어 고압가스 안전관리기준 통합고시 ${\lceil}$제12장 4절 과류차단형 액화석유가스 용기용밸브${\rfloor}$에서 규정한 과류차단 성능시험을 실시하는데 필요한 여러 가지 변수를 선정하여 차단장치의 형상에 따른 최적의 차단 유량 범위를 찾고자 실험을 실시하였으며, 보다 궁극적으로는 일반 용기용밸브가 가진 문제점을 조속히 해결하고 진정한 의미의 안전밸브를 개발하는데 목적이 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1437-1443
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• 2000

왕복동식 압축기에서 고효율 토출밸브를 개발하였다. 멈치개(stopper)가 있는 외팔보 형태의 토출 밸브는 밸브 및 멈치개의 형상과, 밸브와 멈치개 및 밸브시트에 존재하는 오일에 의한 점성력(sticky force) 등에 의한 밸브의 개폐과정과 동적 거동특성의 변화를 유발한다. 본 논문에서는 오일막에 의한 점성력을 측정하고, 그에 의하여 유발되는 지연시간(time-lag)을 측정할 수 있는 실험장치를 개발하였다. 또한, 토출밸브의 개폐과정을 최적화하여, 과압축 손실을 최소화한 토출밸브계를 개발하였다. 개발된 밸브계에 대하여 실험적인 방법으로 그 효과를 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1993.10a
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• pp.510-515
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• 1993

본 연구에서는 저속에서도 시스템의 자세 제어가 용이하게 하기 위하여 추진기 뒤에 제어판이 위치하도록 설계하였으며, 일반 서보 시스템과는 달리 무게와 공간 제약이 크고, 제어판 운동에 따른 외란 등록성의 변화가 심하므로 push-pull 형태의 소형, 고출력 편로드 복동 복수 실린더의 작동기를 설계하였다. 또한 일반적으로 서보밸브와 작동기는 일체형으로 설계되나 본 시스템의 공간상 심한 제약으로 인하여 서보밸브와 작동기를 분리하는 방법으로 구조설계를 하고 그 사이 유로는 매니폴드식으로 하여 동력전달을 하였다. 설계된 구동장치를 실제 정밀제작하여 실험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 실험에 의하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 설계의 타당성 및 시스템의 성능을 검증하였다. 고속 수중운동체에 대하여 저속에서 자세제어를 용이하게 하고, 제한된 좁은 설치공간의 문제점을 해결하기 위하여 1) 추진기 후미에 독립된 4개의 상, 하, 좌, 우 제어판 설치 2) 서보밸브는 몸체에, 작동기는 Tail Tube에 분리 작동 설계 3) 소형의 편로드 복동 복수 실린더로 설계 구성된 유압식 구동장치는 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 시스템의 타당성을 입증하였다. 그러므로, 개발한 구동장치는 저속에서도 큰 제어력으로 자세 제어가 용이하기 때문에 얕은 수심에서 발사시 예상되는 위험 요소를 상다ㅇ 개선 시키므로써 운용범위의 다양화를 가져 올것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.314-315
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• 2007

자동차용 부품인 밸브씰 비전 검사 시스템을 개발하였다. 구성부품은 8 대의 독립형 CCD 카메라, 검사를 위해 밸브씰을 공급해 주는 기구장치 및 검사 모니터링 시스템으로 구성되었다. 밸브씰의 대표적인 불량 유형 1가지에 대한 영상처리 알고리즘을 제안하고, 알고리즘의 효율성은 실험을 통하여 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.10
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• pp.949-957
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• 2017

A laser-vision-based height measurement system is developed and implemented for the inspection of two-step variable valve lift module assemblies. The proposed laser-vision sensor module is designed based on the principle of laser triangulation. This paper summarizes the work on 3D point cloud data collection and height difference measurements. The configuration of the measurement system and the proposed height measurement algorithm are described and analyzed in detail. Additional measurement experiments on the height differences of valves and lash adjusters of a two-step variable valve lift module were implemented repeatedly to evaluate the accuracy and repeatability of the proposed measurement system. Experimental results show that the proposed laser-vision-based height measurement system achieves high accuracy, repeatability, and stabilization for the inspection of two-step variable valve lift module assemblies.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.8 no.1
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• pp.10-17
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• 2007

For the purpose of optimal control of anti-lock brake system, precise dynamic characteristics analysis of the hydraulic modulator, especially solenoid valve is necessary. However, most of researches so law have dealt with dynamic characteristic analysis of valve itself and the results have been restrictive to apply on the actual ABS modulator, where hydraulic pressure is acting. In this study, mathematical modeling and experimental analysis were executed in order to evaluate the valve dynamic characteristics when the hydraulic pressure applied. High pressure on the master cylinder effects on the valve dynamic characteristics have been analyzed quantitatively and performance improvement methods have been suggested varying the design factor. Consequently, results of solenoid valve dynamic characteristics analysis derived in the study can be utilized criteria for the optimal control of anti-lock brake system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.22 no.6
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• pp.803-812
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• 1998

In this study, testing equipment with which several kinds of valves can be tested was composed. Two kinds of tilting check valves and a swing check valve were tested to analyze their dynamic characteristics. The results of the experiment showed that the tilting check valves protected the pump but that the swing check valve could not protect the pump when the reverse flow rate was high. Also the dynamic equation of the tilting check valve was formulated and simulated using system characteristic constant t$_{c}$ and one method of predicting t$_{c}$ by comparing the results of the simulation with the results of the experiment was proposed.sed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.11
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• pp.913-918
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• 2016

A three-way reversing valve, which provides rapid and accurate changes in the water flow direction without requiring any precise control device, is used in automotive washing machines to remove oil and dirt that remain on the machined engine and transmission blocks. Because of the complicated shape of the bottom-plug, however, cavitation occurs in the plug. In this study, the cavitation index and POC (percent of cavitation) were used to quantitatively evaluate the cavitation effect occurring in the bottom-plug on the downstream side. An optimal shape design was conducted via parametric study with a simple CAE model to avoid time-consuming CFD analysis and hard-to-achieve convergence. To verify the results of the numerical analysis, a flow visualization test was conducted using a specimen prepared according to ISA-RP75.23. In this test, the flow characteristics, such as cavitation occurring on the downstream side, were investigated using flow test equipment that included a valve, pump, flow control system, and high-speed camera.