• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.40-45
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• 1996

전자제어를 이용한 자동차의 제어란 인간의 감각 기관과 같은 센싱부, 두뇌와 같은 전자제어 유니트부, 명령을 수행하는 액츄에이터로 구성되어 있다. 그 중 센서는 각가지 물리량 및 화학량을 전자제어 유니트가 이해할 수 있는 전기적인 양으로 변환하여 전달하는 부품이라고 할 수 있으며 매우 다양한 원리와 구조로 이루어져 있다. 그 중에서 자동차에서 일어나는 가장 일반적인 물리량인 가속도, 압력, 충격, 변위, 온도 등을 센싱할 수 있는 재료인 세라믹 재료는 자동차의 전자화에 따라서 그 적용범위가 크게 확대되어 왔다고 할 수 있다. 세라믹이란 단결정의 무질서 집합체이며, 가장 일반적인 것은 원료 분말을 조합해서 그 성형체를 고열로 소성함으로서 만들어진다. 세라믹은 절연성, 유연성, 압전성, 초전성, 반도체적 특성 등 센서와 관련된 많은 유용한 전자적 기능들을 보유하고 있어 세라믹이 아니고는 실현할 수 없는 기능들도 많이 생겨나게 되었다. 본 기고에서는 세라믹의 자동차 센서에의 응용에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 압전 효과를 이용한 센서 재료와 서미스터를 이용한 온도센서 재료에 대해서 소개하고자 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권6호
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• pp.17-22
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• 2009

This study presents an investigation of the characteristics of piezoelectric sensors whose main utilization is to measure impact pressure. The piezoelectric sensors were tested from several points of view. Their characteristics were investigated for repeatability, the effect of the diameter, temperature effect, water purity, flush mounting, and AC and DC coupling. Out of these, it was revealed that the temperature effect is very significant. The characteristics of the AC and DC coupling are also very important in understanding the time history of the impact pressure.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권4호
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• pp.102-108
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• 2011

LQG/LTR control scheme is applied to the two axes stage using piezoelectric actuator for tracking reference input and suppressing hysteresis effect in this paper. The plant is combined with an integrator to improve the tracking ability. LQG/LTR controller is designed by making desirable target filter loop remove all poles except for an integrator included in new design plant model and loop transfer recovery. Decoupler in the shape of FIR filter is added to remove the coupling effect between the two axes motion and so feedback control loop is designed independently for the each axis motion.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권2호
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• pp.173-175
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• 2001

흉부둔상에 의한 심장파열은 50% 이상의 치사율을 갖는 질환으로 응급실에 도착하기 전에 사망하는 경우가 대부분이다. 일반적으로 전형적인 심장압전을 동반하기 때문에 이학적 소견이나 심장초음파 또는 흉부전산화 단층촬영으로 진단이 가능하다. 그러나 저자의 경우와 같이 심장압전의 징후가 없이 중증 우측혈흉만 있는 경우 심장파열을 진단하는 것은 어렵다. 만약 고속의 자동차사고로 인한 흉부둔상을 받은 환자에서 늑골골절이 없이 우측에 중증의 혈흉이 있어 응급개흉술을 받아야 한다면 심장파열의 가능성을 염두에두고 수술을 계획하는 것이 필요하다고 생각한다. 본 인하대학교 흉부외과학 교실에서는 흉부둔상에 의한 중증우측 혈흉과 심낭파열을 동반한 심장파열 2례를 심패바이패스와 자가수혈 장치를 이용하여 효과적으로 치료하였기에 보고하는 바이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.210-210
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• 2010

에너지 하베스트 기술은 자연의 빛에너지, 휴대용 기기 탑재/부착장치의 미세 진동에너지, 걷거나 뛰는 인간의 신체활동으로 인한 소산에너지 등을 흡수하여 전기에너지로 변환, 전자기기의 전력으로 사용하는 재생형 에너지원이다. 본 논문에서는 그 중 주변 환경에서 에너지를 끌어 쓸 수 있는 기술 중 압전 효과 방식을 이용한 진동 형태의 에너지 하베스트 기술을 활용하여 설계하고 FEM simulation을 통해 분석해보았다. 압전 물질로는 PZT를 사용하고 메탈기반의 캔틸레버로는 구리를 사용하여 크기를 길이, 넓이, 폭 각각 $6{\times}4{\times}0.025mm^3$으로 모델링하여 444Hz의 공진주파수에서 응력이 $2.68e^{+5}Pa$ 발생하는 결과를 얻었다. 그 결과 $d_{33}$ 모드의 전극형태에서 전압을 2.56V 얻을 수 있음을 추론할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권8호
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• pp.945-949
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• 1995

In order to investigate the performance of compression-type accelerometer on piezoelectric properties, PZT materials have been studied. The ring-shaped piezoelectric elements were prepared using commercial PZT powders by conventional ceramic process. Their estimated relative dielectric constant, piezoelectric charge constant (d33) and voltage constant (g33) values showed 390∼3400, (90∼593)×10-12 C/N and (19.5∼40.5)×10-3 V-m/N, respectively. The charge sensitivity of accelerometer is proportional to the piezoelectric charge constant value (d33) of PZT, but its voltage sensitivity is related with the piezoelectric voltage constant (g33). Since the mounted resonance frequency and sensitivity are dependent on the seismic mass as well as physical charateristics and size of PZT elements, the suitable considerations between two components are required for accelerometer's design.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.96-103
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• 2005

One of the major problems limiting the accuracy of piezoelectric transducers fur cylinder pressure measurements in an internal combustion (IC) engine is the thermal shock. Thermal shock is generated from the temperature variation during the cycle. This temperature variation results in contraction and expansion of the diaphragm and consequently changes the force acting on the quartz in the pressure transducer An empirical equation for compensation of the thermal shock error was derived from consideration of the diaphragm thermal deformation and actual pressure data. The result indicate that the thermal shock equation provides reliable correction based on known surface temperature swing.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.295-298
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• 2011

최근 3년간 판 구조물의 손상진단에서 시간반전램파 (Time reversal Lamb waves)의 가능성이 주목 받고 있다. 시간반전음향학(Time reversal acoustics)에 의하면 시간반전램파의 공간모임을 적절히 활용하면 판에 순간적으로 가해지거나 발생한 충격하중의 위치를 높은 공간해상도와 신호대 잡음비로 추정할 수 있다고 알려져 있다. 이 연구에서는 시간반전램파의 공간모임을 직사각형 평판에서 가상탐지자 모델을 이용하여 모사한다. 특히, 평판에서의 파 반사에 의해 발생하는 가상탐지자 효과에 의해 단일 부착형 압전소자만을 사용하더라도 시간반전 램파의 공간 모임 구현이 가능함을 보인다. 또한 제안된 방법의 결과를 유한 요소 해석결과와 비교하고 제안된 방법의 타당성을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.1307-1315
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• 2022

In this paper, we proposed and developed a new portable skin elasticity measuring device based on the indentation method using piezoelectric effect. The proposed device is designed to minimize the uncertainty caused by the layer structure of the skin when measuring the elasticity of the skin. And, we developed a piezoelectric-based thin-film pressure sensor that can measure quantitatively and quickly during repeated measurement as a device sensor. To confirm the effectiveness of the proposed measuring device, it was compared with the experimental results of the conventional measuring devices under the same experimental conditions, and statistical correlation analysis was performed between the experimental data of the proposed measuring device and the experimental data of the conventional measuring devices. As a result of the correlation analysis, it was confirmed that the proposed measuring device had a high correlation with the conventional measuring devices. Therefore, it was confirmed that the proposed skin elasticity measuring device was effective.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.145-150
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• 2016

Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 압전성을 나타내는 대표적인 고분자로 1960년대부터 많은 연구가 진행되어 왔다. PVDF는 반결정의 고분자로써 5가지의 결정 구조(${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, ${\delta}$, 그리고 ${\varepsilon}$형)로 구성되어 있다. ${\alpha}$형과 ${\delta}$형 결정은 전기적으로 반응하지 않는 무극성 결정구조이나 ${\beta}$형, ${\gamma}$형 그리고 ${\varepsilon}$형은 전기적으로 반응하는 극성 결정구조이다. 그 중에서도 ${\beta}$형 결정구조는 트랜스 형 분자 쇄가 평행으로 충진 된 형태로서 PVDF 단위체가 갖는 영구 쌍극자가 모두 한 방향으로 배열되어 있는 구조이기 때문에 자발 분극이 커지게 되고 압전성을 나타내게 된다. 일반적으로 ${\beta}$형 결정구조는 연신을 통한 ${\alpha}$형 결정구조의 변환을 통하여 얻을 수 있고, 연신 후 후처리 공정을 통해 그 양을 증가시킬 수 있다. 습식방사로 제조된 PVDF 섬유는 응고욕에서 극성 용매의 확산 메커니즘에 의해 ${\beta}$형 결정구조가 형성되는 장점을 가지고 있지만 극성 용매가 빠져나감과 동시에 섬유 고화가 진행되기 때문에 용매의 확산 경로가 섬유 내부 기공으로 남게 되는 단점을 가지고 있다. 이 기공은 폴링(Poling) 공정에서 전기장에 의한 분극을 방해하여 그 효과를 감소시키는 역할을 한다. 또한, PVDF 섬유가 압전 특성을 필요로 하는 응용분야에 사용되기 위해서는 섬유 가공 후에 전극이 반드시 부착되어야 하는데 섬유 형태로 제조된 PVDF에 전극을 형성하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 압전성을 갖는 PVDF 섬유를 습식 방사와 건식 방사의 혼합 공정으로 제조하여 기공 문제를 해결하였고, 전극이 섬유 내부에 삽입된 Core/Shell 형태의 PVDF 섬유를 제조하여 까다로운 전극형성 문제를 해결하였다.