• 제목/요약/키워드: 센서특성

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PZT보를 이용한 진동센서의 동특성 해석 및 센서의 최적 설계

  • 정이봉
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1996년도 영남지부 학술발표회 논문집 Acoustic Society of Korean Youngnam Chapter Symposium Proceedings
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    • pp.35-41
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    • 1996
  • 본 연구에서는 PZT를 이용한 Bimorph Cantilever형 진동센서의 동특성을 모달해석하고 이를 압전세라믹의 센서방정식과 연계하여 센서출력의 정밀해를 구하였다. 그리고 이론식에 대한 시간응답 특성 및 주파수응답 특성을 알아보고 각각의 특성을 만족시키기 위한 센서의 최적설계 기법을 컴퓨터 Simulation을 통하여 알아보았다. 그리고 PZT를 이용한 Bimorph Cantilever형 진동센서를 직접 제작하고 그 실험적 데이터를 수식적 데이터와 비교하여 이론식의 타당성을 검증하였다.

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상온 작동 수소감지를 위한 센서 구조에 관한 연구 (Design of a sensor structure for hydrogen sensing at normal temperature operation)

  • 정혜정;송호근;부성재
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.777-780
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    • 2009
  • 본 연구에서는 연료전지에의 응용을 위한 저가격의 무산소, 상온동작 가능한 센서구조를 설계, 제작하고 특성을 평가하였다. 연료전지의 수소 농도를 측정하기 위해서는 50ppm에서 5% 이상까지 넓은 범위를 감지할 수 있는 수소센서의 성능이 매우 중요하다. 이러한 특성과 상용화를 위해 가격 경쟁력을 갖는 수소센서로서, 수소흡착에 따른 Pd의 저항변화 특성을 이용한 센서 구조에 대하여 연구하였다. 높은 저항치를 갖는 Pd 후막 구조설계를 통하여 저항 감소형의 센서를 제작하여 특성평가를 하였다. 저가형으로 설계 제작된 Pd 수소센서는 50~20000ppm 범위에서 감지특성을 나타내었으며, 약 40sec의 응답속도를 보였다.

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Soft Computing을 이용한 배열 센서 시스템의 제어 성능 개선 (Improvement of Control Performance of Array-Sensor System Using Soft Computing)

  • 나승유;안명국
    • 센서학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.79-87
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    • 2003
  • 본 논문에서는 비선형 특성을 갖는 센서 배열을 사용하는 시스템에서, 센서 배열에 soft computing을 이용하여 선형적인 특성을 얻고, 배열의 특성을 이용하여 외란의 영향을 감소시켜 시스템의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 대표적인 예로 배열에 사용된 광전도 센서인 CdS는 단일 CdS 셀 조차도 비선형적인 특성을 갖고 있기 때문에 비선형 특성을 소속 함수로 표현하는 퍼지 변수를 사용한다. 배열로 사용되는 센서에 각 단일 센서의 소속 함수와 특성을 이용하는 퍼지 논리를 적용하여 전체적으로 선형화된 센서 특성을 얻는다. 각 센서의 비선형적 요소를 표현하는 소속함수의 파라미터들에 유전 알고리즘을 사용하여 최적화 된 선형 특성을 얻어 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 보정을 위한 센서를 추가하지 않고 센서 배열의 특성을 이용하여 광전도 센서가 민감한 영향을 받는 외란을 보정하여 시스템의 외란 제거 성능을 향상시킬 수 있다. CdS 센서 배열의 자체 비선형성 뿐만 아니라 입력되는 물체의 그림자는 경계가 뚜렷하지 않고 흐릿하므로 퍼지 논리를 이용하는 방법이 거리측정과 외부 광원에 의한 외란에 대해 향상된 결과를 보인다. 제안된 방법을 적용한 센서 배열을 자기부상(Magnetic Levitation System)에서 볼의 거리 측정에 적용하여 성능을 검증한다.

복합센서를 이용한 공구이상검출

  • 이재종;송준엽;박화영
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.239-243
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    • 2001
  • 본 연구에서는 절삭중 공구파손을 실시간으로 검출할 수있는 시스템을 구성하기 위한 일환으로 일차로 AE(acoustic emission)센서를 사용하여 mechanism의 특성과 공구파손에 따른 주파수 특성을 해석했고, 차후 연구로서 AE센서가 아닌 가속도센서와 전류센서 및 공작기계의 절삭동력계를 이용한 복합계측시 스템을 구성하여 절삭특성 및 공구파손이 발생할 때의 신호특성을 해석했다.

Gas Insulated Switchgear(GIS) 내부 부분방전 측정을 위한 Barrier coupler-type UHF센서 개발에 관한 연구 (A study for development of Barrier coupler-type UHF sensor for Partial Discharge measurement in GIS(Gas Insulated Switchgear))

  • 황철민;구자윤;이영상;윤진열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1897-1899
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Barrier coupler type UHF 센서의 현장적용 및 감도개선을 위해 외부잡음의 차폐방법과 광대역 안테나를 Barrier coupler type UHF센서에 적용시켜 센서의 성능을 개선시켰다. GIS 내부에서 발생하는 부분방전 신호를 검출하기 위하여 UHF대역(0.3${\sim}$3GHz)의 전자파 신호의 검출이 가능한 광대역 Rectangular 패치 안테나를 barrier coupler type UHF 센서에 적응 설계하였으며, Rectangular patch antenna를 배열(array) 했을 때의 특성들을 비교하였다. 이론 위해 상용화된 EM Simulator를 이용하여 센서의 방향성과 감도 특성을 검토하여 설계 및 제작하였다. 개발된 센서의 실제 특성을 분석하기 위해서 network analyzer로 센서의 특성을 분석하였고, 실규모의 GIS 챔버를 사용하여 다양한 결함에 대한 센서의 감도와 특성을 평가하였다. 본 연구의 결과로서 제작된 barrier coupler type UHF센서가 가스절연기기(GIS)의 부 부방전 신호를 검출할수 있음을 입증하였고, 광대역 외장형센서의 경우 patch antenna의 구조에 크게 상관하지 않음을 알 수 있었다. 향후에는 GIS 내장형 센서와 비교 연구론 통해 barrier coupler type 센서의 성능을 개선하고자 한다.

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습도센서용 $MaFe_2O_4-LiNgVO_4$ 세라믹스의 센서특성 (Sensor characteristics of $MaFe_2O_4-LiNgVO_4$humidity sensing ceramics)

  • 소지영;박창엽
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제4권1호
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    • pp.31-37
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    • 1991
  • 습도센서용 기판으로 사용하기 위한 MgFe$_{2}$O$_{4}$ 세라믹스의 성능개선을 위하여 Li$_{2}$CO$_{3}$와 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가한 MgFe$_{2}$O$_{4}$-LiMgVO$_{4}$ 세라믹스를 만들고, 기공율, 기공분포, 센서특성, 응답속도 등을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. 기공율은 MgFe$_{2}$O$_{4}$ 세라믹스가 29[%]에서 34[%]인데 비하여 본 연구결과는 34.5[%]에서 39[%]로 증가하였으며 센서특성은 $10^{7}$ [.OMEGA.] 단위의 변화에서 $10^{7}$ [.OMEGA.]에서 $10^{6}$[.OMEGA.] 단위로 변화함을 알수 있었고 응답속도는 10초정도 빨라졌음을 알수 있었다. 또한 기공분포를 이용하여 모형 센서를 제안하여 시뮬레이션을 하고 실제 특성과 이론적인 특성을 비교하였다.

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양단이 지지된 Fabry-Perot 광섬유센서의 음압 감지 특성 연구 (Sound Detection Characteristics Using Fabry-Perot Fiber Optic Sensor which Simply Supported in Structure)

  • 이종길;이진우;이준호
    • 한국음향학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.585-591
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    • 2003
  • 본 연구에서는 소형화 및 경량화의 특성을 가진 Fabry-Perot형 간섭계를 구성하였다. 음향이 광섬유의 횡방향으로 감지되도록 센서 헤드부를 1㎝정도로 제작하고 총 길이가 9.5㎝인 광섬유의 양단을 단순 지지토록 하였다. 센서의 음향 감지특성을 관찰하기 위하여 무지향성 스피커를 이용하여 음향신호를 인가하였다 횡방향으로 입력된 음향 신호를 광섬유 센서와 마이크로폰이 감지한 신호를 비교하였다. 1㎑ 이하의 신호에서는 광섬유 센서가 마이크로폰보다 감지 특성이 좋으나 2 ㎑에서는 광섬유센서의 감지 특성이 감소하였다. 이것은 제작된 광섬유 센서의 지지구조의 특성을 나타낸 것이며 실험을 통하여 Fabry-Perot 간섭계용 센서는 횡방향의 음향을 잘 감지함을 확인하였다. 이러한 형태의 센서는 지능구조물의 건강진단 모니터링 분야에도 적용가능 하리라 판단된다.

와전류센서의 설계 및 특성해석 (Design and Characteristics Analysis of Eddy Current Sensor)

  • 최덕수;이향범
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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    • pp.63-65
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    • 2003
  • 본 논문은 수치해석을 이용하여 와전류센서의 설계 및 특성을 고찰하였다. 와전류센서의 설계에 있어서 직경 및 폭을 변화시켰다. 와전류센서에 인가되는 주파수와 lift-off, 도전율의 변화에 대해 수치해석을 수행하였다. 수치해석을 통해 와전류센서의 임피던스값을 산출하고 정규화 임피던스도를 그려 와전류센서의 특성을 살펴 보았다. 수치해석결과, 와전류센서의 폭을 크게 하는 것 보다. 직경을 크게 하는 것이 감도가 좋은 특성을 나타냈다. lift-off효과는 와전류센서와 시험대상 사이의 거리가 작을수록 감도가 좋았다. 도전율 변화에 따른 특성은 도전율이 증가할수록 임피던스도의 반원의 궤적이 아래로 향하는 것을 알 수 있었다.

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3차원 전자기장 모사를 이용한 가스절연개폐장치(GIS) 내장형 극초단파 부분방전 센서의 특성 평가 (Analysis of internal-type ultra-high frequency partial discharge sensor for gas-insulated switch gear (GIS) using 3-D electromagnetic simulator)

  • 박기준;구선근;윤진열;이영상;최길수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1843-1844
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    • 2003
  • 154 kV급 가스절연개폐장치(GIS)용dp 장착할 수 있는 내장형 극초단파 (UHF) 부분방전(PD) 센서의 고주파 특성을 전산모사 하였다. UHF PD 센서는 일종의 광대역 안테나이므로 3차원 전자기장 해석도구를 활용하여 주파수 또는 시간 영역에서 고주파특성을 해석하였다. 센서의 구조를 결정하는 센서장착용 구멍과 센서의 크기를 변수로 조절하면서 내장형 UHF PD 센서의 특성을 해석 하였다. 센서가 장착되는 구멍의 크기와 센서의 구조변화에 따라 반사손실이 변화하였으며 GIS의 전파 mode의 영향을 받는다.

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영상 센서별 제어시스템 특성 분석

  • 박종억;공종필;김영선;용상순
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.225.1-225.1
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다양한 정보 획득을 목적으로 설계되는 카메라의 핵심 부품인 영상센서의 종류별 동작 특성에 대해 분석하였다. 카메라의 영상센서는 기본적으로 카메라 광학계 설계에 영향을 받으며, 운용의 편이성, 획득 영상의 품질 및 사용되는 환경에 따라 적당한 영상센서가 선택되어 사용된다. 용도에 따라 탑재체에 할당된 무게 및 크기가 제한되므로, 적당한 광학계의 크기와 목표 영상 획득을 위해 센서의 화소면 크기가 결정된다. 가시광선 영역에서는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 및 NMOS 등의 종류별 영상센서가 사용될 수 있으며, 충분한 광량 확보를 위해서는 넓은 크기의 화소를 보유한 센서가 필요하지만, 이 경우 광학계의 크기와 무게가 증가하여 한정된 자원이 허락된 탑재체 설계에 부담이 된다. 제어단 설계시 빛의 수광 능력이 좋은 CCD 영상 센서를 사용할 경우 좀 더 복잡하고 비교적 높은 소비전력이 요구되는 전자부가 설계되며, 상대적으로 간단한 제어단이 요구되는 CMOS 센서의 경우, 빛의 수광 능력이 CCD에 비해 떨어진다는 단점이 있다. 이 논문에서는 두 가지 영상 센서의 특성 분석을 통해 영상 시스템 설계시 영상 센서 선택에 필요한 고려 사항에 대해 분석하였고, 효율적인 영상 시스템 설계 방안에 대해 서술하였다.

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