로드 셀의 정밀측정 에러의 가장 큰 요인은 온도에 의한 출력특성 변화이다. 본 논문에서는 주어진 어떤 온도 구간에서만 온도특성을 보상하였던 기존의 방법에 비해 보다 넓은 온도구간에서 로드 셀의 출력의 온도 특성을 보상하고 또한 출력의 온도 특성이 기존의 방식에 의한 것보다 개선된 새로운 로드셀의 온도보상 방법을 제안 하였다.
두 벽면이 서로 다른 평균 온도와 일정한 위상 차이 하에서 작은 파동수의 정현적인 온도 분포를 갖는 시스템에서의 자연 대류를 조사한다. 벽면 온도 분포의 파동수 k=0.5이고 위상차는 ㄱ/2 이며, 고려하는 유체는 Pr =0.7인 공기이다. 작은 Rayleigh 수의 전도 영역에서는 한 주기에 걸쳐 약간 기울어진 형태의 두 개의 큰 셀이 형성된다. 그러나 Rayleigh 수가 증가하면 열적으로 불안정한 영역에서 여러 개의 셀이 형성되는 다수 셀 유동이 일어난다. 다수 셀 영역에서 과도기적인 기간에서는 일시적으로 공간적인 점대칭성이 깨어지기도 하지만 정상 상태의 유동장은 언제나 대칭성을 만족한다. 유동 형태의 천이가 일어나는 임계 Rayleigh 수 부근에서는 Nusselt 수가 급격하게 증가한다.
마이셀은 여러 방면에서 폭넓게 활용되고 있다. 그러므로 마이셀이 처음으로 형성되는 농도인 임계 마이셀 농도(임마농, CMC)가 온도에 따라 어떻게 달라지는지 이해하는 것이 중요하다. 이제까지 셀 수 없이 많은 논문에서 임마농의 온도 의존성을 온도의 다항식으로 나타내어 사용하였다. 본 논문에서는 이의 부당함을 밝혔으며, 열역학적 사실과 실험 관찰 결과에 근거하여 임마농의 온도 함수를 새롭게 구하였다. 그리고 여기에서 더 나아가 새로운 식을 이용하여 임마농의 온도에 대한 지수 법칙을 구하였다. 이 식들을 임마농 자료에 맞춤으로써 이들의 정확도를 조사하였는데, 매우 정확한 것으로 판명되었으며, 특히 지수 법칙에서 지수가 계면활성제에 관계없이 2로 나타나서 모든 계면활성제에 사용될 수 있는 식으로 평가되었다.
전류 센싱 MOSFET의 센싱 셀과 메인 셀의 온저항 모델을 달리 세워 원자재 산포에 따른 소자의 특성 산포 분량의 원인을 규명하였다. 에피의 농도와 두께가 증가할수록 센싱 셀의 온저항이 메인셀보다 작아지며 농도와 두께의 변화가 있을때의 온저항 변화율도 작은것으로 나타났다. 원자재 산포에 의한 SENSE FET 특성 산포를 줄이기 위해서는 정사각형 형태의 SENSE cell 배치가 효과적이며 센스 셀과 메인 셀의 간섭을 방지하기 위해서는 센싱 저항을 센스 셀의 온저항의 1/10 이하로 설계하고 간격이 최소한 에피 두께 이상이 되어야함을 밝혔다.
임계 마이셀 농도의 온도 의존성을 통계 역학적으로 고찰하였다. 본 논문에서 논의된 단순하고 소박한 모델은 임계 마이셀 농도(CMC)가 온도에 대해서 ln CMC= A+BT+C/T+D ln T와 같이 변함을 말해준다. 여기에서 T는 온도이고 A, B, C, D는 마이셀을 이루는 계면활성제 분자의 성질에 의존하는 상수이다. 모델에서 얻어진 식은, 온도에 따른 CMC 측정 자료를 잘 맞춤하는 것으로 평가된, 기존의 Muller와 Lim의 식을 결합한 형태이다. 그러므로 본 논문에서 제안된 CMC의 온도 의존성에 대한 모델은 Muller와 Lim의 식에 대한 이론적인 토대를 제공한다.
본 논문에서는 OBC 전원장치를 이용하여 전기 자동차의 배터리를 충전함에 있어 배터리의 셀 밸런싱을 고려한 충전 기법에 대하여 기술한다. 기존의 OBC 전원장치의 경우 배터리의 온도를 무시한 충전기법이 사용되며, 온도특성에 따라 배터리 수명이 달라지는 문제점을 발생시킨다. 따라서 배터리의 셀 밸런싱을 통해 배터리의 온도를 일정하게 유지하여 배터리 수명 연장시킨다.
폴리프로필렌 수지를 연속공정으로 발포시킬 때의 공정 변수에 따른 발포체의 구조와 셀 형성에 관한 특성을 연구하였다. 본 실험에서 고려된 발포 공정 변수들은 발포제 함량, 핵제 함량, 다이 온도, 그리고 다이의 치수였다. 셀이 붕괴없이 성장하는데 있어서 발포제인 이소펜탄의 함량은 약 14.5 wt% 이하이었고, 그 이상의 발포 가스가 주입되었을 때에는 압출물이 팽창하는 가스 압력을 극복하지 못하여 셀이 붕괴되는 현상이 나타나며 불안정한 셀 구조를 형성하였다. 핵제는 1 wt%의 소량만으로도 핵제 없이 발포제만으로 생산된 발포체에 비해 약 1/7로 밀도가 감소하였고 셀 밀도는 핵제의 함량에 따라 4배 이상까지 비례하여 증가하였다. 또한, 본 실험에서 상대적으로 낮은 다이 온도였던 17$0^{\circ}C$에서 안정한 셀 구조를 형성하였다. 그러나, 다이 치수를 변화시켜 유도한 압력 감소 속도의 효과는 본 실험에서 두드러지게 나타나지 않았다.
용매인 물과 마이셀을 이루지 않고 있는 계면활성제 단분자를 포함한 단분산 마이셀 용액을 통계 역학적으로 고찰하였다. 본 논문에서 논의된 모델은 물, 계면활성제 단분자와 마이셀로 이루어진 계에 대한 것이며, 계면활성제 단분자의 분배 함수와 마이셀의 분배 함수는 용매인 물과의 서로 작용을 포함하고 있다. 이 모델에서 계는 용매의 유전 상수를 갖는 이상 기체로 가정하였는데 이것은 보통 유체를 연속체로 보는 관점과 일치한다. 이 모델은 임계 마이셀 농도(CMC)가 온도에 대해 ln CMC = A+BT+C/T+DlnT와 같이 변하는 결과를 제공하여 임계 마이셀 농도의 온도 의존성을 이론적으로 해석할 수 있는 기반을 구축하였다. 이 식에서 T는 온도이고 A, V, C, D는 마이셀을 이루는 계면활성제 분자의 성질에 의존하는 상수이다.
본 논문에서는 솔라셀을 사용하여 외부에서 별도의 전원 공급이 필요없는 식물 생장 모니터 시스템을 제안한다. 식물 생장 모니터링을 위해 필요한 대기 온도, 습도와 토양의 온도, 수분 함유 상태를 측정할 수 있는 센서를 설치하고 원격지로 측정 데이터를 전송할 수 있는 통신 장치로 서버로 전송한다. 적합한 솔라셀의 용량과 충전배터리의 용량을 결정하기 위하여 식물 생장을 측정하기 위한 센서부의 소비 전력과 통신부의 소비 전력을 측정하여 산출된 용량값을 가지는 솔라셀과 충전배터리를 부착하여 실시간 모니터링 시스템을 구축하였다. 본 시스템으로 고부가가치 농업 분야에서 식물 생장 모니터링이 확대됨에 따라 외부 전원이 필요없는 간편한 원격 모니터링 서비스가 제공될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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