• Journal of the Speleological Society of Korea
• /
• no.75
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 유극성 결정체로 광물 중에서 영구적으로 전기분극 특성을 띄고 있는 유일한 물질로써, 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 자체의 미약 전류(약 0,06mA)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리 주변에서 건강과 환경정화를 위한 관심 대상의 투어멀린은 육방정계의 압전성 띤 초전성을 띄는 붕규산염으로, 물분자를 만나면 수소(H+)와 수산기(OH-)로 분해하여 친수기와 소수기를 구분하여 발생하며, H+와 OH-는 다시 각각 H2O와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion(H3O+)과 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion(H3O2-)을 생성한다. 물속에서 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 hydroxyl (-)ion을 형성하여 약 알카리성$(pH{\sim}7.4)$을 띄고, 물의 클러스터 (cluster)를 세분화하는 수질개선 기능과 함께 살균, 항균 및 세균번식억제 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 투어멀린 소결체를 활용하여 그 처리수의 특성조사 및 기능개발과 함께 대장균의 번식억제 작용 및 살균작용과 수질개선 기능 등 유용한 결과의 분석으로부터 다양한 응용성을 확보하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.239-244
• /
• 2009

This paper suggests a precision positioning control technique of a precision positioning stage with coupling effects. The precision positioning stage is supported by four flexible spring hinges and driven by two piezoelectric actuators. The dynamic characteristics of the precision positioning stage is modeled and identified by the FEM analysis. The dynamic characteristics of the stage are also identified by the frequency domain modeling technique based on the experimental data. Reliability of two modeling methods is examined by comparing the numerically and experimentally produced responses of the stage. This paper proposes a sliding mode control technique with integrator to improve the tracking ability of the precision positioning stage to the complex input signal using. To demonstrate the effectiveness of the proposed modeling schemes and control algorithm, experiment validations are performed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.17 no.7 s.94
• /
• pp.1731-1739
• /
• 1993

An application of Scanning Tunneling Microscopy(STM) is investigated for the measurement of 3-dimensional profiles of the macro-machined patterns of which critical dimensions lie in the range of submicrometers. Special emphasis of this investigation is given to extending the measuring ranges of STM upto the order of several micrometers while maintaining superb nanometer measuring resolution. This is accomplished by correcting hysteresis effects of piezoelectric actuators by using non-linear compensation models. Detailed aspects of design and control of a prototype measurement system are described with some actual measuring examples in which fine It patterns can successfully be traced with a resolution of 1 nanometer over a surface range of $4{\times}2$ micrometers.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.13 no.9
• /
• pp.786-790
• /
• 2000

This paper is concerned on the theoretical and experimental approaches of direct piezoelectric effect in the PVDF film. When a cantilever structure of PVDF film is bended by the external force, electric charges are concentrated on the electrode surface of the film due to the direct piezoelectric effect, and output voltage is induced from the terminals of the film. In this paper, a symbolic equation between the external force and the output voltage was introduced. Moreover, the theoretical output voltages were compared with the experimental results by falling balls, which were agreed well each other. This results can be useful in a warning system of abnormal pulse rate and breathing, and in detecting impact force and/or mechanical energy using bending of PVDF film.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2002.07c
• /
• pp.1837-1839
• /
• 2002

본 논문은 패러데이 효과(Faraday Effect)에 의한 초고압 전력설비에서의 광CT 특성에 대한 기초 연구를 기술하였다. 광원은 LD(Laser Diode : 830[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode론 사용하였다. 광의 전송로는 파이버 내에서 편광상태론 유지할 수 있는 싱글모드 광파이버를 사용하였고, 광파이버의 양끝은 편광자와 검광자를 두어 빛의 광학적인 편파면을 이용한 전류측정이 가능함을 확인할 수 있었다. 측정 결과에서는 기존 문헌상의 결과와 동일한 형태의 출력을 얻을 수 있었고 나아가서는 초고압전력설비인 가스절연개폐장치 (GIS: Gas Insulated Switchgear)에 대한 적용도 가능하게 했다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1998.07b
• /
• pp.546-548
• /
• 1998

초음파는 초음파 가공기나 초음파 세척기 등에 많이 이용되고 최근 액추에트로서 초음파 전동기가 주목을 받고 있다. 압전 혹은 자기비틀림 효과를 이용하여 얻는 초음파 진동기는 전기-기계 변환효율이 다른 수단에 비하여 매우 높으므로 이것을 이용하여 얻는 초음파 진동은 왕복운동에서 직선 혹은 회전운동으로 변환시키는 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서는 진행파 방식의 초음파 전동기를 중심으로 그 회전 원리를 이해하고 모델링 하였다. 외란에 대하여 강인한 제어방식으로 알려져 있는 가변구조제어의 이론을 이해고 회전형 진행파 방식의 초음파 전동기를 이용한 가변구조, 제어에 의한 서보계를 설계한다. 이때 제어방법은 속도패턴을 미리 정하여 두고 그 패턴에 따라 슬라이딩 모드를 사용하여 속도를 제어하여 위치를 제어하는 것이다. 초음파 전동기의 가변구조제어에 의한 위치제어를 컴퓨터 시뮬레이션으로 검토하고 제어 파라미터를 결정하였다. 그리고 인터페이스 보드를 제작하고 컴퓨터와 전동기를 접속하여 실제 제어 알고리즘을 이용하여 초음파 전동기의 제어 실험을 행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.290-291
• /
• 2011

본 논문에서는 열-전기-기계 하중 하의 지능형 복합재료 보 모델을 전산점근해석기법에 기초하여 개발하였다. 열-전기-기계 하중 하의 구조물은 지난 십년간 많은 연구가 있어왔으나, 주로 고전적 보 모델에 기반을 두어 진행되어져 왔다. 멀티피직스 환경하의 구조물은 여러 가지 하중의 조합과 이에 따른 연성효과의 고려가 필수적이다. 따라서 공학적인 가정이 없는 점근해석기법은 보다 정확한 등가 보 모델을 개발하는데 있어 기반요소가 될 수 있다. 본 연구에서는 3차원 멀티피직스 구성방정식으로부터 출발하여 점근기법을 적용 체계적으로 등가 보 모델을 유도하고 그 해석 결과를 고찰하고자 한다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
• /
• v.20 no.5
• /
• pp.625-632
• /
• 1999

이식형 인공중이에 사용되는 전자트랜스듀서는 압전형 트랜스듀서에 비해 음향특성은 좋으나 부피가 크고 효율이 낮으며 수술시 정밀한 코일-자석 간격 조정이 필요하며, 최근 제안된 FMT 트랜스듀서는 외부 자장의 변화에 민감하다는 문제점이 지적되고 있다. 본 논문에서는 코일-자석 간격조정이 필요 없고 외부자장에 영향을 받지 않는 차동 플로팅메스형 전자 트랜스듀서를 제안하였다. 제안된 방식은 2개의 소형 자석을 같은 극끼리 접합함으로써 외부자장에 대해 영향을 받지 않고 효율이 높은 등의 장점을 가진다. 제안된 트랜스듀서의 진동력 및 효율에 관한 정량적인 해석을 하였으며 기존의 트랜스듀서와 비교분석을 행하였다. 그리고 공급전류에 대해 발생되는 진동력의 크기를 계산함으로서 실제 이식형 인공중이의 제작에 필요한 객관적인 설계데이타를 제시하였다. 한편, 시험 제작된 트랜스듀서의 해석결과 제안한 트랜스듀서는 기존의 FMT 트랜스듀서보다도 효율이 1.5배 정도의 향상됨을 보였으며 무부하시험 및 사체의 이소골 진동실험을 통하여 적절한 진동을 효과적으로 이소골에 전달할 수 있음을 보였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.648-655
• /
• 2019

This paper proposes the differential development of a Taekwondo electronic body protector. For this development, the most suitable sensor system was selected after analyzing and testing various sensor methods (magnetic sensors, electric capacity sensors, contact switch sensors, and piezo-film sensors) that could be applied in the electronic body protector, the selected sensors were distributed to the body and feet to make a more precise hit score, unlike the existing system in which all sensors are centralized on the body. Furthermore, it aims to illuminate using a lightweight film-type piezoelectric sensor on the body protector. In the case of an existing electronic body protector, all sensors and network device were concentrated on the body protector, so users need to purchase a set if they want it. On the other hand, the proposed system cloud can be used individually using a smart scoring WEP program. The effects of decreasing weight by up to 20% were compared with those of the existing system. Setting up a test facility is very difficult, so more study will be needed to analyze the effects of a hit.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.26 no.1
• /
• pp.42-47
• /
• 2007

In this paper. we have studied improvement in sensitivity by increasing the frequency of SAW sensors for detecting the immobilization and hybridization of DNA. The sensor consists of twin SAW delay lines operating at 200MHz, a sensing channel and a reference channel. fabricated on $36^{\circ}$ rotated Y-cut X-propagation $LiTaO_3$ crystals. The optimum concentration of probe and target DNA was decided for the improvement of detection mechanism. and digital syringe pump system was used to reduce the human errors. The hybridization between immobilized probe DNA and target DNA on the gold-coated delay line results in mass loading on the delay line of the sensing channel. Thus, the relative frequency change was monitored in relation to the mass loading. The measurement results showed a good response of the sensor to the DNA hybridization with a maximum sensitivity level up to 0.066ng/m1/Hz.