본 논문은 MEMS (Micro-Mechanical-Electronic System) 기술을 이용한 온도, 압력, 습도 복합 센서의 설계와 제작, 그리고 평가에 관한 것이다. 이러한 MEMS 복합 센서는 휴대 전화나 PDA와 같이 가정용 제품에 사용되어 환경을 모니터링하는 건강 측정용 센서로서 사용될 것이다. 이 연구의 범위는 이러한 개별 센서의 연구 및 모든 센서를 하나의 실리콘 웨이퍼 상에서 집적할 수 있는 구조에 관한 연구, 그리고 복합 센서를 MEMS 공정에서 제작할 수 있는 공정 호환성에 대한 연구와 얻어진 센서 prototype의 측정, 평가로 이루어져 있다. 이 연구에서 우리는 온도와 압력 센서의 경우에는 선형성과 이력특성이 $1\%FS$안에 들어오는 특성을 얻었으며 단지 습도 센서의 경우에는 $5\%FS$에 해당하는 선형성과 이력 특성을 얻었다. 다만 원리적으로 습도 센서의 동작 특성은 비선형적이며 우리가 3차로 근사화할 경우에 보다 낳은 결과를 얻을 것을 기대할 수 있다. 이러한 특성을 더욱 개선하기 위한 것은 추후의 연구 영역이 될 것이다.
Donald K. Sebera 모델은 다른 열화인자의 영향을 고려하지 않고 오직 온도와 습도만의 변화를 이용하여 두 개 이상의 서고환경에 대한 보존성 평가지수를 계산함으로서 기록물의 보존환경을 정량적으로 비교 평가하는데 활용될 수 있다. 본 연구에서는 Donald K. Sebera 모델을 이용하여 기록물관리법에서 제시하고 있는 온 습도 범위에서 종이기록물 보존조건 중 가장 우수한 조건과 가장 열악한 조건에서의 보존성을 비교 분석하였다. 그 결과 기록물관리법에서 허용하고 있는 온 습도 범위 내에서 보존조건이 가장 우수한 조건에서의 종이기록물 보존성 평가지수가 가장 열악한 조건에서 보다 2.47배 더 큰 것으로 나타났다. 또 가수분해반응 활성화에너지가 작을수록 종이기록물의 보존성은 온도보다는 습도에 의한 영향력이 크게 작용하였다. 따라서 보존성 평가지수는 서고의 온 습도 조건이 기록물 보존환경에 적합한지를 쉽게 판단할 수 있기 때문에 온 습도 변화에 대해 보존성 확보가 가능한 도구로 유용하게 활용될 수 있다.
1998년 $6{\sim}9$월의 강수량이 1,042mm, 강수일수가 60일이나 되어 배수조건이 나쁜 포장의 밭작물에 습해가 심하게 발생되었던 안동지역에서 습해정도에 따른 식방풍과 지황의 생육특성 및 수량을 농가포장에서 조사하였다. 식방풍은 습해가 심할수륵 지상부보다 지하부의 생육장해가 더 심하였으며, 주근의 신장생장이 비대생장보다 현저하게 억제되었다. 습해 정도별로 ha당 생근수량은 정상생육에 비하여 $21{\sim}80%$ 감소되었다. 지황은 습해 정도별로 고사주율이 52%였으며, 습해에 의하여 근경의 형성 및 발육이 장해를 받아 습해가 심할수록 주당 근경수와 근경의 직경이 크게 감소되었다. 따라서 습해가 심할수록 상품성이 높은 근경의 수량이 현저하게 감소되었으며, 습해 정도별로 ha당 근경의 생체수량은 정상생육에 비하여 $19{\sim}83%$감소되었다.
The custom and shroud for funeral rites of the early 17th Century based on the excavated costume from the grave of Mrs. Jung (1565 - 1614) are studied in this paper. The grave was located in the Pohang, Kyungbuk Province and was excavated in, April 1999. The remains consist of one set of epitaphs, 33 pieces of costume, 7 pieces of cloths, and 14 pieces of funeral accessaries. From these remains, this study newly reveals : 1) a specific funeral custom for the upper class from the fact that her husband, Ja-Hun Ki, was in the position of Prime Minister for the Chosun government when she died, 2) a fact that women also wore a formal dress with round-shaped collar (Dalryoung) and a concubine could use rectangular tablets ((Hyungbae) with peacock pattern according to her husband's rank, 3) a whole set of shroud used for women in the early 17th Century, and 4) specific construction methods for individual shroud.
탐침현미경(Atomic Force Microscope)을 이용하여 탐침과 표면사이에 나노스케일의 접촉 반경을 가지는 접촉보를 만든 후 접촉 강성(contact stiffness) 을 관찰하였다. 다양한 습도 조건하에서 접촉 강성의 변화를 측정한 결과, 습도에 의해 접촉부의 인장 거동이 달라짐을 확인할 수 있었으며, 습도 변화에 따라 인장 거동의 천이점이 존재함을 확인할 수 있었다.
흡습에 따른 엔진 성능 변화량을 예측하기 위하여 모든 엔진 형식에 적용 가능한 체계적인 습도 보정 방법을 개발하였다. 우선 기존의 습도 보정 방법에 대한 적용 한계를 분명히 한 다음 흡습에 따른 엔진 구성품들의 성능 변화를 고려하고 엔진 제어 방식에 따라 구성품들간의 공력 재결합을 통하여 엔진 작동점의 변화를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 단축 터보제트 엔진을 대상으로 두 가지 방법에 의한 습도 보정 내용을 비교 분석하여 기존의 방법은 회전수와 같은 물리적 성능 변수를 제어하는 경우에는 적용하기가 어렵다는 점을 밝혔다. 새로운 습도 보정 방법은 엔진 제어 방식이나 엔진 형식에 구애받지 않으나 기존의 방법은 엔진 제어 모드 및 엔진 형식에 따라 그 정확성이 크게 차이가 낱 수 있음을 확인하였다.
유비쿼터스 센서 네트워크(USN: Ubiquitos Sensor Network)는 우리 생활 전반적으로 다양하게 적용되고 있는 기술이다. 본 논문은 온도와 습도를 일정하게 유지해야 할 필요가 있는 공간을 효율적으로 관리할 수 있는 USN 기술 기반의 시스템에 대한 설계 및 이의 구현 사례를 소개한다. 본 시스템은 온 습도 센서가 내장된 다수의 센서 모듈을 이용하여 대상 공간에 무선 센서 네트워크를 구성하고, 각 모듈의 센서로부터 감지된 온 습도 정보를 실시간으로 수집하여 Database에 기록함과 동시에 사용자가 그래픽 인터페이스를 통해 대상 공간의 온 습도 현황을 Monitoring 할 수 있는 시스템이다. 또한, 각 온 습도 센서 모듈의 관리 대상 공간에 대하여 특정 온 습도 값을 지정하고 이 값과 일정 수준 이상의 오차가 발생하면 경고를 발생토록 한다. 본 논문에서 소개하는 시스템은 수동적이었던 기존의 데이터 수집 및 관리 방식을 자동화함으로서 보다 편리하고 효율적으로 대상 공간의 온 습도를 관리할 수 있으며, 저장된 데이터를 이용하여 온 습도로 인해 발생된 문제점에 대한 사후 분석 및 환경의 개선에 필요한 정보를 얻을 수 있다.
노트북용 액정 모듈 내부의 광학 시트(Optical Sheet) 변형에 기인한 시인성 품질 불량을 개선하기 위한 기초 연구의 일환으로 변형 유발의 요인인 온도 및 습도의 영향을 분석할 수 있는 측정 시스템이 필요하였다. 액정 모듈 내부에는 0.5mm 미만의 미세한 공기 층이 존재하는데, 이 공간으로 외부의 습한 공기가 내부로 확산되는 것으로 추정된다. 이러한 현상을 규명하기 위하여 초소형 온도 및 습도 센서를 실장한 초박형 센서 PCB 를 액정 모듈 내부에 삽입하여 실시간으로 온/습도 변화를 측정 및 분석하였으며, 향후 변형 거동 시뮬레이션 및 구조 설계 시 필요한 기초 데이터로 활용하고자 한다.
본 논문에서는 덥고 습한 실내에서 온도,습도에 의해 움직이는 팬을 적절하게 조절하여 쾌적 환경을 조성하고자 한다. 이를 위해 실내 온도와 습도를 이용한 퍼지 기반의 팬 제어를 제안하고, 이를 아두이노를 이용하여 실내 온, 습도 등의 환경 데이터 수집하고, 블루투스 통신으로 전달하고, 퍼지 로직에 따라 팬의 동작 시간을 조절한다. 먼저 이를 위해 아두이노 하드웨어에 온도 습도 센서를 연결하고, 컴퓨터에 있는 아두이노 프로그램을 이용해서 소스코드를 작성하고 아두이노에 코딩한다. 그뒤 아두이노로부터 온도와 습도 등의 환경 데이터 수집하고 나서 얻은 환경 데이터를 아두이노 제어 모듈에 블루투스 통신으로 전달한다. 전달 받은 환경데이터를 퍼지 로직을 이용하여 온도 습도 등 환경 데이터에 따라 팬이 동작하는 시간을 조절한다. 이 과정이 끝나면 팬이 온도,습도에 따라 동작하여 환경을 쾌적하게 조성 한다. 이 연구를 통해 아두이노는 더욱 간단하고 일반인들도 쉽게 사용이 가능하고, 아두이노 하드웨어, 데이터 수집, 퍼지 로직, 제어 등을 이용하여 실생활에 활용할 수 있다.
고분자전해질 연료전지를 OCV(open circuit voltage)나 저가습 조건하에서 운전하면 고분자전해질 막의 열화 (degradation)가 가속화된다. 그런데 왜 이러한 조건에서 막 열화가 심하게 되는지 명확히 규명한 연구결과들이 없다. 본 연구에서는 OCV/저가습 조건에서 운전 중 막의 수소 투과도, I-V 분극곡선 변화를 측정하고 응축수 내 불소이온 방출 속도(FER)와 셀 내 생성된 과산화수소 농도를 측정하였다. 그리고 기존의 과산화수소와 라디칼에 의한 고분자막 열화 메카니즘이 실험결과를 설명할 수 있는지 비교 검토하였다. OCV/저가습 조건에서 고분자 막 열화가 잘 되는 것은 건조한 anode의 Pt 촉매 상에서 Pt와 수소원자가 결합된 상태 즉 [PtH]로의 반응이 잘 일어나고 이 [PtH]가 OCV 조건에서는 $HO_2{\cdot}$를 형성할 수 있는 조건을 만족하기 때문으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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