• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• pp.54-56
• /
• 2002

본 논문에서는 뇌압을 측정하기 위해 LC 공진을 이용한 압력센서를 제작하고 그 성능을 시험하였다. 원격 측정용 압력센서는 움직이는 전극역할을 하는 p+ 박막이 있는 실리콘 기판과 고정된 평면 코일이 있는 유리 기판으로 구성되어 있다. 압력에 따라 두 전극 간의 간격이 달라지고 이에 따른 캐피시턴스가 변화하여 공진주파수가 변화하게 된다. 원격 측정용 외부 안테나를 이용하여 측정회로의 공진 주파수에서 위상의 변화를 측정하여 압력을 측정한다. 상부기판은 실리콘 기판을 도핑하여 p+ 막을 형성하고 금속막을 증착하여 전극을 형성한 후 실리콘을 식각하여 완성하고. 하부기판은 유리 기판 위에 금속막을 증착한 후. 전기도금으로 평면 코일을 형성하고 다시 금속막을 증착하여 전극을 형성하여 제작한다. 압력을 변화시킬 때 전극간의 간격의 변화에 따른 공진주파수에서의 위상의 변화를 외부 안테나에 연결된 측정회로를 통해 측정한다. 측정결과 공진주파수인 160 Mhz에서 -0.08 $deg/mmH_2O$의 감도를 얻을 수 있었다.

• 항공우주기술
• /
• 제7권1호
• /
• pp.151-160
• /
• 2008

본 논문에서는 발사체에 적용하는 전기-유압식 추력벡터제어 구동장치시스템의 합성공진 현상에 대한 해석 연구결과를 기술한다. 합성공진 현상은 위치서보 구동장치시스템을 유연한 발사체 기체구조체 지지부에 장착하였을 때 발생한다. 이는 관성부하를 갖는 전기-유압식 위치서보 시스템의 유압공진 현상과 유연한 기체구조체 지지부의 구조공진 현상의 합성에 의하여 발생한다. 합성공진 현상은 발사체 제어시스템에 의하여 되먹임 및 증폭되어 안정성을 악화시킬 수 있다. 이와 같은 현상을 정확하게 예측 및 분석할 수 있는 비선형 모델을 개발하였으며 이에 기반을 둔 합성공진 억제 특성이 우수한 동적 압력 되먹임(dynamic pressure feedback) 제어기법을 개발하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.105-105
• /
• 2000

현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.151-156
• /
• 2003

저진공 국가표준기인 초음파간섭 수은주압력계를 이용하여 두 개의 용량형 격막식 게이지와 두 개의 공진형 실리콘 게이지를 교정하였다. 용량형 격막식 게이지의 센서부는 금속으로 되어 있으므로 견고하고 과압에 잘 견딜 뿐만 아니라 우수한 분해능을 가지고 있으며, 공진형 실리콘 게이지는 우수한 안정성과 기계적인 충격에 강한 특성을 가지고 있다. 이들의 교정 불확도를 국제표준화기구에서 제정한 측정불확도 표현지침서에 따라 분석하여 비교하였으며, 그 결과 확장불확도의 최대 차이는 교정압력 100 Pa에서 $9\times10^{-3}$Pa 이었다. 또한 공진형 실리콘 게이지의 표준압력에 대한 압력비의 차이가 0.5 % 이내이었으므로 저진공 영역의 전달표준기로 사용이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국안광학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.1-16
• /
• 1999

주기적으로 변하는 압력이 탈수상태의 HEMA 콘택트 렌즈에 작용하여 진동이 발생하는 경우, 렌즈상의 임의의 위치에서 파형과 평균진폭을 예측할 수 있는 미분방정식과 컴퓨터 프로그램을 유도하였다. 중심부분의 두께 0.08mm, 직경 14mm, 곡율반경 8mm 렌즈의 고유 공진진동수는 추가질량감소법에 의해 5730 Hz으로 측정되었다. 진동에 주로 관여하는 렌즈의 유효반경의 측정값과 고유 공진 진동수값으로부터 base curve를 가지고 있는 상태에서 렌즈의 탄성율(Young's modulus)을 구할 수 있었으며, 본 실험에 사용한 렌즈에서는 그 값이 $4{\times}10^9$ Pa으로 구해졌다. 파동방정식과 탄성이론에 기초를 두고 유도한 컴퓨터 모델을 작동하여 렌즈의 유효 반경, 렌즈두께, damping, 압력진폭, driving 압력의 진동수 등의 변수가 진동에 미치는 영향을 모사하였다. 렌즈의 유효반경이 클수록, 렌즈의 두께가 얇아 질수록 공진진동수는 낮아지며, 공진진동수 감소에 따라 평균진폭의 급격한 증가가 예측되었다. 외부 압력의 진동수가 렌즈의 고유진동수의 정배수에 접근하는 경우 diaphram의 진동 파형은 원호형에서 파도 또는 종(bell)형으로 전환되며 결과적으로 중심부근의 진폭이 갑자기 상승하게 될 것으로 예상된다.

• 에너지공학
• /
• 제10권4호
• /
• pp.335-341
• /
• 2001

펌프에서는 회전차와 케이싱의 간섭에 의해 압력 펄스가 발생하게 되는데, 이러한 압력 펄스가 펌프의 배관계와 공진을 형성하게 되면 큰 진동 및 소음을 일으켜 문제를 야기시킬수 있다. 따라서 본 연구에서는 단단·한쪽흡입형 벌류트 펌프를 대상으로 하여 펌프성능에 영향을 미치는 인자 가운데 회전차 외경과 흡입경을 고정하고, 깃의 입·출구각과 깃 수를 단계적으로 변화시켜 이에 따른 압력펄스의 변화와 배관계와 공진현상 조건을 실험적으로 규명하였는데, 배관계의 진동은 토출량 및 펌프의 회전수보다 배관 및 회전차의 형상에 크게 영향을 받음을 알았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.1231-1232
• /
• 2015

본 연구는 정확한 혈압과 맥박을 측정하기 위해 L-C 공진을 이용한 압력센서 및 이를 측정하기 위한 측정시스템의 개발에 대한 연구로 기존의 인위적인 압력을 가하거나 침습형태가 아닌 인체 요골동맥에 패치형태로 센서를 부착하여 심장운동에 따른 요골동맥의 기계적 변화를 센서 내부의 커패시턴스 및 인덕턴스의 변화로 인한 공진주파수의 변화로 검출하였으며, 센서의 코일은 휴대용 무선 측정 시스템의 안테나와 Inductive Coupling을 이루어 무선전력전송이 이루어지며 센서를 통해 측정된 혈압 및 맥박은 LCD 디스플레이 및 오실로스코프를 통해 수치화 및 영상화 하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1198-1203
• /
• 2000

AlN와 Si을 이용하여 체적 탄성파 over-moded 공진기를 형성하였다. 높은 c-축 배향성을 갖는 AlN 압전박막은 sputtering에 의해 저온에서 증착하였다. AlN 박막의 c-축 배향성은 기판과 타겥의 거리가 가까울수록, 증착 압력이 낮을수록 (002) 면으로의 성장이 촉진되었다. Si 기판을 이용한 over-moded 공진기로부터 TFR의 임피던스를 산출한 결과 공진영역의 면적에 가장 의존하였다. Al/AlN/Al로 이루어진 TFR의 입력 임피던스는 공진 영역이 크기가 200㎛×200㎛인 경우 가장 50Ω에 근접하였다. Over-moded 공진 특성은 Si 기판의 낮은 Q로 인해 mode 수 294인 2.60976 GHz에서 0.109%의 유효 전기기계결합계수(K/sub eff/²)와 0.3의 K/sub eff/²·Q값을 보였다.

• 센서학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.156-162
• /
• 2001

단일모드 광섬유와 평면도파로 결합기의 공진파장이 이동하는 현상을 이용한 새로운 형태의 압력센서를 구현하였다. 압력변화에 따른 폴리머 유효굴절률의 변화로 공진파장이 이동함을 관찰할 수 있었고 평면도파로 물질에 따라 센서의 감도를 조절할 수 있었다. 대칭적 구조의 평면도파로를 형성하여 광섬유의 측면연마 공정시 생기는 편광의존성을 제거하였다. 평면도파로 물질로는 AZ4562, AZ1512 그리고 THB-30이 사용되었으며 압력에 의한 공진파장의 이동은 각각 -0.008nm/bar, 0.033nm/bar, 0.16nm/bar로 나타났다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2012

본 연구에서는 광대역(100 kHz - 1 MHz) 탐촉자를 사용하여 자동차용 CNG연료탱크의 파열시험시 발생하는 음향방출신호의 분석을 통해 압력용기의 손상정도를 평가하였다. 압력이 420 bar까지 올라가기 전의 각 단계에서는 Kaiser 효과가 나타나고 creep 효과가 거의 나타나지 않으나, 420 bar 이상 상승시 creep 효과가 현저히 나타남으로써 용기가 손상을 입었다는 것을 알 수 있었으며, 480 bar 압력 상승 단계에서는 Kaiser 효과가 없어졌다. 540 bar의 압력 단계에서 공진형 탐촉자의 경우에서는 480 bar의 압력단계에 비하여 energy나 count 같은 activity가 감소하였으나 광대역 탐촉자의 경우 계속적으로 증가하였다. 또한 rise time이나 주파수 분석을 통해서 복합재료 압력용기의 손상 메카니즘을 관찰하기 위해서는 일반적으로 금속압력용기에서 많이 사용되는 공진형 탐촉자(150 kHz)보다 광대역 탐촉자가 효과적임을 알 수 있었다.