• Title/Summary/Keyword: 압전진동모드

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열린 박스 구조물에 대한 적응형 PPF 제어

  • 정환수;윤영동;신윤덕;기창두
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.109-109
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    • 2004
  • 구조물에 있어서 진동은 소음을 유발하며 구조물을 불안정하게 만드는 요인이 된다. 특히, 저주파 진동은 구조물에 미치는 영향이 크므로, 유연구조물의 저주파 진동모드들을 우선적으로 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 압전세라믹을 작동기로, 압전필름을 감지기로 사용하였고, 능동 제어 알고리즘의 하나인 적응형 디지털 PPF(Positive Position Feedback) 제어기를 구성하여 유연 외팔 평판과 열린 박스 구조물에서 저주파 진동을 감소시켰다.(중략)

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Performance Analysis of 1-3 Piezoelectric Composite Transducer (1-3 압전 복합트랜스듀서의 성능 평가)

  • 김우성
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.455-458
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    • 1998
  • 초음파 산업분야에 널리 사용되고 있는 PZT 압전 세라믹 진동자의 경우 높은 품질계수로 인하여 대역폭이 좁고, 진동 시 두께방향 진동뿐만 아니라 횡방향 진동으로 인하여 초음파 신호를 분석하는데 여러 가지 어려움이 항상 존재하였다. 따라서 본 연구에서는 PZT 세라믹스와 고분자 재료인 Epoxy를 사용하여 1-3 접속도를 갖는 압전 복합재료를 제조하였다. 이를 이용하여 초음파 트랜스듀서를 제작하였고, 이에 대한 전기음향변환능률을 어드미턴스 loop를 측정하여 구하였다. 유전율, 공진 주파수 등을 포함한 기본적인 트랜스듀서의 파라메터들은 공진 부근에서 전기적인 임피던스로부터 측정하였다. 이러한 파라메터들을 적용하여 주파수에 대한 트랜스듀서의 성능을 평가하였다. Pulse-echo법을 이용하여 삽입손실율을 구하고 임펄스 반응을 통하여 주파수 대역폭에 대해서 측정하였다. 그 결과 어드미턴스 loop로부터 두께방향모드를 제외한 횡방향 모드는 거의 나타나지 않았다. 유전율은 5.25㎊m이었고, 공진주파수 1.65MHz에서 -8dB의 최소 손실이 발생하였다. 주파수대역폭은 -6dB에서 64%(Q ; 1.56)의 대역폭이 측정되었고 전기기계 결합계수는 0.54이고 전기기계변환능률은 52%, 기계음향변환능률은 31%로 측정되었다.

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Characteristics of The 1-3 Piezoelectric Composite Transducer Manufactured by Dicing-Filling Method (Dicing-Filling 방법으로 제작된 1-3 압전복합변환자의 특성)

  • Kim, W.S.;Yun, U.H.;Ok, C.I.;Kim, S.B.;Lee, J.K.;Lee, J.O.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.20 no.1
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    • pp.33-37
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    • 2000
  • The 1-3 piezoelectric composite transducer with 75 volume percents PZT was fabricated by the dicing-filling method. The resonance modes of the 1-3 transducer have been studied with electric impedance measurement as a function of frequency. The fundamental frequencies of the planar and thickness mode were observed at 0.95MHz and 1.63MHz respectively, but the lateral mode was not observed. In the thickness mode, the electromechanical coupling coefficient of the 1-3 piezoelectric composite transducer, 0.54, was very closed to that of the single phase PZT(0.52). The pulse-echo response by exciting the 1-3 transducer with an electric pulse was observed from the water/reflector interface, and analyzed bandwidth by the spectrum of the impulse response. The quality factor Q for the 1-3 transducer was observed as 1.5 smaller than that of the single phase(80) and then the 1-3 transducer may be used to the broad band type transducer applications.

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A Study on the Step-up Properties of Piezoelectric Ceramic Transformer (압전세라믹 변압기의 승압특성에 관한 연구)

  • 김용혁;최명규;이원식;김재호
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.2 no.2
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    • pp.143-151
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    • 1989
  • 본 논문은 압전 세라믹스 재료를 사용한 장방형 압전 변압기의 승압특성에 관한 연구이다. 승압기구 분석을 위하여 진동모드에 따른 주파수 Spectrum을 구동부측곽 발전부측에 대해 각각 조사하였다. 시편구조(전극길이, 두께, 폭)에 따른 진동상태와 승압비를 평가하고 압전 변압기로써 가져야 될 최적조건을 제시하였다. 또한 부하저항에 병렬로 연결된 등가손실저항과 발전부 공진임피던스 사이의 관련성을 검토하였다.

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Vibration Control of Intelligent Structures via ER Fluids and Piezoelectric Film Actuators (전기유동유체와 압전필름 액튜에이터를 이용한 지능구조물의 진동제어)

  • 박용군;최승복
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.249-253
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    • 1995
  • 본 연구에서는 잠재적 응용성이 큰 ER유체와 압전필름을 액튜에이터로 하는 하이브리드형 지능구조물을 제안한 후 능동 진동제어를 실시하였다. 먼저 중공(hollow)의 샌드위치 형태 복합재료(glass/epoxy)보에 ER유체와 압전필름을 각각 삽입과 접착을 하여 하이브리드형 지능구조물을 제작하였다. 그리고 각 매체의 액튜에이팅 특성을 고려하여, ER유체 액튜에이터(ERFA)는 전장부하 함수로 도출되는 구조물의 주파수응답을 특징으로 하였고, 압전필름 액튜에이터(PFA)는 신경 슬라이딩 모드 제어기 (neuro sliding mode controller : NSC)를 적용하였다. 이 두 액튜에이터가 동시에 작동하는 능동 진동제어계를 실험적으로 구현한 후 과도응답과 강제 응답에 대한 진동제어 성능을 단일 액튜에이터 작동시와 비교 고찰하여 제시된 하이브리드 액튜에이팅의 효과를 입증하였다.

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A Micro Ultrasonic Linear Motor using Two Unimorph Vibrators (유니모프 진동자형 마이크로 초음파 리니어 모터)

  • Yun, C.H.;Lee, S.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10c
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    • pp.110-111
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    • 2007
  • 두개의 유니모프 진동자를 이용한 새로운 형상의 마이크로 초음파 리니어 모터를 제안하였다. 유니모프 진동자는 금속판에 판상의 압전소자가 접착되어 있으며, 두개의 유니모프 진동자가 삼각형상의 진동 커플러에 의해 연결되어 스테이터를 구성한다. 스테이터는 두 가지 진동모드(대칭모드와 비 대칭모드)를 가지고 있으며, 이 두 진동모드가 축퇴되도록 설계하였다. 스테이터의 대칭모드와 비 대칭모드를 위상차 $90^{\circ}$로 여진시킴으로써 이동체의 직선(또는 회전) 운동을 발생시킬 수 있다. 시작기 모터는 놀이 0.9 mm, 폭 1 mm, 길이 7.5 mm이며, 구동전압 $100V_{op}$, 구동주파수 300 kHz로 구동되어, 모터 최대속도 0.3 m/s, 최대 추력 6 mN을 달성하였다.

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Radial Vibration of Cylindrical Piezoelectric Transducers (원통형 압전 변환기의 반경방향 진동 특성)

  • 김진오;정형곤
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.11 no.7
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    • pp.247-252
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    • 2001
  • The paper deals with a theoretical study on the redial vibration of cylindrical piezoelectric transducers The differential equations of piezoelectric radial motion have been derived in terms of the radial displacement and electrical potential. Applying mechanical and electrical boundary conditions has yielded the characteristic equations of natural vibration. Numerical resutls of the fundamental natural frequency have been compared with experimental observations for the transducers of several sizes, and have shown a good agreement.

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Radial Vibration of Cylindrical Piezoelectric Transducers (원통형 압전 변환기의 반경방향 진동 특성)

  • 김진오;정형곤
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2001.11b
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    • pp.1138-1143
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    • 2001
  • The paper deals with a theoretical study on the radial vibration of cylindrical piezoelectric transducers. The differential equations of piezoelectric radial motion have been derived in terms of the radial displacement and electrical potential. Applying mechanical and electrical boundary conditions has yielded the characteristic equations of natural vibration. Numerical results of the fundamental natural frequency have been compared with experimental observations for the transducers of several sizes, and have shown a good agreement.

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