• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2190-2192
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• 2001

가스 배관 진단 시스템은 배관 내부에 삽입되어 배관 내에 주입된 가스에 의해 추진되는 시스템으로 배관의 건설, 유지, 보수, 해체 등의 작업을 위한 여러 정보를 수집한다. 배관 진단을 위한 대표적인 센서로는 배관 내부의 찌그러짐(dent)과 주름(wrinkle)의 형태 및 크기를 측정하는 캘리퍼(caliper) 센서와 배관 외부의 파손을 측정하는 MFL(Magnetic Flus Leakage) 센서 그리고 배관 내의 환경 정보를 측정하기 위한 온도 센서와 압력 센서가 있다. 이러한 센서들로 수집된 정보를 활용하기 위해서는 정확한 위치 정보가 필요하므로 IMU(Inertial Measurement Unit)와 주행 거리계를 사용하는 결합 항법 시스템도 필요하다. 본 논문에서는 가스 배관 진단 시스템을 위한 항법 데이터 저장 시스템을 개발한다. 배관 진단 시스템의 특성상 일반적인 측정 센서는 700Hz 이상의 주기로 측정되고 항법 정보는 100Hz 주기 이상으로 측정되며 배관 내 이동 시간은 2시간에서 24시간 이상으로 다양하므로 많은 데이터를 효율적으로 저장할 수 있어야 한다. 따라서 데이터 저장 장치로는 DAT를 사용하게 되며 많은 센서 데이터를 실시간으로 저장하기 위해서 마스터-슬레이브 구조를 갖는 멀티 프로세서 구성을 이용한 항법 데이터 저장 시스템을 설계 제작하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.42 no.11
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• pp.1-8
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• 2005

In this paper, we present design and prototyping of a low-cost, integrated multi-functional micro health sensor chip that can be used or embedded in widely consumer devices, such as cell phone and PDA, for monitoring environmental condition including air pressure, temperature and humidity. This research's scope includes basic individual sensor study, architecture for integrating sensors on a chip, fabrication process compatibility and test/evaluation of prototype sensors. The results show that the integrated TPH sensor has good characteristics of ${\pm}\;1\%FS$ of linearity and hysteresis for pressure sensor and temperature sensor and of ${\pm}\;5\%FS$ of linearity and hysteresis But if we use 3rd order approximation for humidity sensor, full scale error becomes much smaller and this will be one of our future study.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.27 no.4
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• pp.285-290
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• 2007

A wavelength-demodulation algorithm for FBG sensor is proposed by using a double-pass Mach-Zehnder interferometer. Zero-crossing points of double-passed interference signal are used to trigger the accurate $90^{\circ}C$ phase difference positions in the sensor signal, which is an essential condition in the subsequent arctangent and phase unwrapping signal processing. With the proposed method, we could efficiently measure various measurands, such as dynamic-, static-strain, and temperature, and ${\sim}8pm$ of wavelength resolution was obtained.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.116.1-116.1
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• 2016

반도체 가스센서에서는 가연성 및 탄화수소계 가스를 감지 하기 위해서 $100{\sim}500^{\circ}C$ 이상의 동작온도를 필요로 한며, 이에 따라 반도체식 가스센서의 마이크로 히터 소재는 고온에서 열적 안정성이 있는 소재가 요구된다. 현재 상용화되고 있는 반도체식 가스센서는 실리콘(Silicon) 기반의 MEMS 기술을 이용한 가스센서이며, 구조적으로나 성능적 한계가 드러남에 따라 실리콘 이외의 다양한 재료의 MEMS 응용기술 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 실리콘의 재료적 한계를 극복하기 위해 다공성 알루미늄 산화물(AAO)을 기판으로 사용하여 마이크로 히터를 제작하였다. AAO의 제작에 앞서 CMP, 화학연마, 전해연마를 이용하여 적합한 전처리 공정을 선정하였고, AAO 제작 시 온도, 시간, 전압의 변수를 주어 마이크로 히터 기판에 적합한 공정을 탐색하였다. 마이크로 플랫폼은 MEMS 공정으로 제작되었으며, PR(Photo Resist)을 LPR(Liquid Photo Resist)과 DFR(Dry Film Resist)로 각각 2종 씩 선택하여 AAO에 적합한 제품을 선정하였다. 제작된 마이크로 히터는 $1.8mm{\times}1,8mm$로 소형화 하였고, 열손실의 제어를 위해 열확산 방지층을 추가하였다. 구동 온도, 소비전력, 장시간 구동시 안정성의 측정 및 평가는 적외선 열화상 카메라와 kiethly 2420 source meter를 이용하여 측정하였으며, 열확산 방지층의 유 무에 따른 온도 분포 및 소비전력을 비교평가 하였다. 최종적으로는 현재 사용화 되어있는 가스센서들의 소비전력과 비교 평가 하여 논의 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.127-128
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• 2008

본 연구에서는 비분산 적외선 방식을 이용한 일산화탄소, 이산화탄소 듀얼 센서 모듈을 실현한다. 비분산 적외건 방식은 가스분자가 특정 파장의 적외선을 흡수하는 특성을 이용하여 가스의 적외선 흡수도를 측정하여 농도로 환산하는 방식이다. 비분산 적외선 방식은 수명이 길고 정밀도가 높아 기존의 접촉식(화학식) 센서에 비해 우수한 특성을 가지고 있다. 중요한 기술은 NDIR의 핵심부분인 광 공동의 설계 기술과 센서의 성능을 최종 결정짓는 농도-온도 교정 기술이다. 현재까지 개발된 광공동 기술은 $CO_2$ 센서의 단일 센서 방식이었다. 본 연구에서는 이 기술을 접목한 일산화탄소까지 동시에 측정할 수 있는 광 공동기술과 교정기술을 연구개발하여 하나의 광 공동으로 이산화탄소와 일산화탄소를 동시에 측정 할 수 있는 고기능 센서를 실현하는 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1265-1266
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• 2015

본 논문에서는 PMF와 FBG로 구성된 PDL 기반 사냑 간섭계를 이용하여 편광 간섭형 광섬유 압력 센서를 구현하였다. 여러 종류의 PMF들에서 압력 민감도를 비교하기 위해, 서로 다른 세 종류의 보우-타이형 PMF를 센서부로 사용하였다. 구현된 광섬유 압력 센서를 이용하여 0~0.3 MPa의 범위에서 압력 측정을 수행하였으며, 최대 압력 민감도는 근사적으로 -15.07 nm/MPa로 측정되었고, 센서의 선형성을 나타내는 $R^2$값은 ~0.992로 측정되었다. 제안된 센서는 FBG를 이용하여 외부 온도 변화의 보상이 가능하면서도, 이전의 편광유지 광자결정 광섬유 기반 압력 센서에 비해 압력 민감도를 4배까지 증가시킬 수 있었다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.3
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• pp.585-590
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• 2012

In this paper, a system using vibrating wire sensor and zigbee wireless network has been implemented to monitor and manage the structure. The implemented strain controller drives vibrating wire sensor and computes strain from measuring frequency of the output signal. Temperature sensor is included to compensate strain by temperature. Using two axis acceleration sensor of strain controller can measure the direction of strain or deformation. To measure strain more effectively, wired and wireless communication function is included in this device. As results of experiments, it is shown that the developed system can be effectively applied to measure strain of the structure.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.05c
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• pp.242-246
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• 2002

인체의 손가락 끝에서 발생하는 맥의 파형과 온도, 피부저항을 측정할 수 있는 복합센서를 설계 제작하였다. 인체신호를 계측하는 여러 가지 방법 중에서 손가락 끝의 맥 파형을 계측하고자 광센서를 활용하여 계측시스템을 구현하였고 특성을 평가하였다. 그 결과 체온측정은 대략 $0.01^{\circ}C$의 분해능을 구현 할 수 있었고, 피부저항 측정은 최대 $5M{\Omega}$까지 측정 가능하고 최소분동은 $5k{\Omega}$ 정도이며, 맥박측정은 새롭게 포토센서를 적용하여 미소진동을 측정할 수 있었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.13 no.2 s.54
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• pp.181-188
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• 2009

Measuring the tensile strength of steel cables used to support bridges is a critical inspection item in terms of the safety of a bridge. Today, cable tension is measured with the vibration method and loadcell. Recently, some advanced countries have conducted studies on measuring tension with magnetic method and are suggesting prospective results. Since there were no such studies ongoing in Korea, we began a study on measuring tension with magnetic method as we are undergoing researches to improve the precision of measurements. It is necessary to consider the influence for the magnetic field and the temperature of steel cables in tension measurement of magnetic method. In this paper, we tested an output characteristic of tension sensor according to temperature and deduced temperature compensation coefficient in the given magnetic field and applied the compensation coefficient to the tension measurement system in the lab. We analyzed and evaluated testing results for the output voltages of the tension sensor according to cable tensions.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.10
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• pp.1-6
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• 2007

Wireless Self-Powered Temperature Sensor for UHF Sensor Tags which are basic device for construction of ubiquitous sensor network is proposed. The key parameters of the target specification are resolution of $0.1\;^{\circ}C$ per output bit, below 1.5 V of operating voltage and below 5 uW of power consumption during sensing operation. Temperature sensor circuit consists of PTAT current generator, band gap reference circuit generating both reference voltage and current, Sigma-Delta Converter, and Digital Counter. Simulated maximum resolution was $0.23\;^{\circ}C/bit$ in 11-bit output. The proposed temperature sensor was fabricated by using a 0.25 m CMOS process. The chip area is $0.32\;{\times}\;0.22\;mm$ and the operating frequency is 2 MHz. Measured resolution from fabricated temperature sensor was $4\;^{\circ}C/bit$ in 8-bit output for the temperature range from $10^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$.