• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제14권2E호
• /
• pp.12-18
• /
• 1995

용량형 압력센서의 거동을 유한요소법으로 해석하였다. 센서는 원형박막과 이를 강성지지대에 연결하는 몇 개의 다리들로 구성이 되면, 센서재료는 실리콘 단결정이다. 성능에 영향을 미치는 센서구조의 형상변화를 유한요소 해석법을 이용하여 알아보았는데, 고려한 변수들은 원형박막의 직경 및 두께, 그리고 다리는 개수 등이다. 이들 변수의 변화에 따른 마이크의 정적거동해석, 동적 거동해석, 그리고 감도해석 등의 결과를 분석하여 제작하고자 하는 총 15개의 미소형 압력센서 구조중 최선의 것을 결정하였다.

• 센서학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.266-272
• /
• 2001

자동차 엔진오일의 열화상태를 직접 in situ로 측정할 수 있는 코일형 전기용량 센서를 개발하였다. 엔진 오일팬의 드레인 홀의 제한된 공간 속에서 10 pF 이상을 얻기 위하여 코일형으로 설계 제작되었다. 코일의 직경 및 권선 조건, 포머의 재질 및 구조, 차폐조건 등 안정된 전기용량 측정을 위한 설계 요구 조건을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험적인 방법에 의해서 찾아내었다. 제작된 여러 개의 센서를 이용하여 동일한 조건의 사용오일 특성을 분석한 결과 0.25% 이내에서 일치하였다. 차량에 직접 장착하여 장기간 측정한 결과, 심한 진동과 온도 및 습도변화와 전자기적 잡음 등 열악한 차량의 조건에서도 매우 우수한 측정결과를 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1343-1348
• /
• 2011

본 논문에서는 개선된 회로를 적용한 용량성 센서용 저전력 전하분할 방식의 지문센서 감지회로를 제안하고 있다. 제안된 회로는 기존회로에 비하여 전력소모를 크게 줄이고 융선과 골간의 감지전압차를 확대하였다. 설계된 회로는 40MHz 동작주파수, 3.3V 전원에 $0.35{\mu}m$ 표준 CMOS 공정 파라미터를 적용하여 시뮬레이션을 실시하였다. 검증결과 47% 전력소모 감소를 보였고 융선과 골간의 감지 전압 차에 있어서 90% 증가를 나타내었다. 제안된 회로는 면적의 증가 없이 기존 픽셀 레이아웃에 구현되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
• /
• pp.564-566
• /
• 1999

계측 시스템이나 시스템 식별을 수행할 때 정확히 모델링 되는 플랜트를 가정할 경우, 입출력 신호간 혹은 상태 변수들 사이의 비선형 함수 관계를 유도해 낼 수 있다. 그런데 특히 비선형 함수가 매우 복잡하여 해를 닫힌 형태로 구할 수 없을 경우 고려하는 변수들 양자간의 수학적 모델링을 기반으로 루프내 변수가 방정식의 해로 수렴하는 대수 루프를 구성할 수 있다. 이는 모델을 정확히 아는 시스템에 대하여 출력으로부터 입력을 추정하는 역시스템(inverse system)을 구성하는 것과 유사하다. 이러한 개념을 응용한 간단한 예로 용량형 센서의 입출력 비선형성을 제거해주는 역시스템을 대수 루프를 통하여 구현하였다. 또한 구현한 루프가 항상 유일한 해로 수렴할 수 있도록 하는 조건을 구하였다. 해석된 결과를 바탕으로 구현된 루프가 컴퓨터 시뮬레이션 및 아날로그 회로 실험에서도 잘 동작함을 검증하였다. 시뮬레이션 결과로 보인 잡음에 대한 강인성과 실제 회로 실험 결과는 대수 루프의 구현이 실제 용량형 센서 등에 용이하게 적용될 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
• /
• pp.430-432
• /
• 2005

센서 네트워크를 구성하는 대부분의 센서 노드들은 제한된 용량의 배터리로부터 전력을 공급받는다. 그러한 센서 노드들의 수명은 장착된 배터리의 수명에 의해 결정되기 때문에 배터리의 수명을 최대화시키는 것이 센서 네트워크 응용 설계에서 중요한 고려 사항이 된다. 한편, 배터리는 전력 소모 패턴에 따라 전지가 제공할 수 있는 총 용량이 일정하지 않으며 방전이 진행됨에 따라서 비선형적인 특성을 보이기 때문에, 배터리의 수명은 연결된 로드의 특성에 따라서 항상 다르게 결정된다. 본 논문에서는 그러한 배터리의 방전 특성을 고려한 실시간 태스크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 얻은 결과는 제안된 배터리의 특성을 고려한 태스크 스케줄링 알고리즘이 그렇지 않은 태스크 스케줄링 알고리즘에 비해 배터리 수명을 향상시킴을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제39권9호
• /
• pp.62-71
• /
• 2002

본 논문에서는 용량형 압력센서의 비선형성 문제를 해결하기 위한 적분형 C-V 변환기를 제안하였다. 이 변환기는 스위치 커패시터 적분기와 스위치 커패시터 차동증폭기로 구성되어 있으며 인가된 압력에 반비례하는 센서용량을 전압으로 변환하여 선형적으로 출력한다. 제안된 적분형 C-V 변환기는 PSPICE 시뮬레이션에서 초기 전극간격의 90%에 해당하는 큰 변위에 대해서 0.01%/FS 이하의 매우 낮은 비선형도와 오프셋 용량 및 기생용량에 둔감한 우수한 특성을 보였다. 또한 센서신호처리의 필수기능인 오프셋 보정 및 이득조정이 적분형 C-V 변환기에서 용이하게 구현됨을 보였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.279-280
• /
• 2006

This paper analysised Oil-Mist-Detector applied Capacitance Sensor which protects Diesel engine & human from explosion by detecting density of oil mist distribution. Assuming that distance between oil mists is same, Capacitance sensor plates & all oil mists could be analogized to capacitors. From equivalent circuit of Oil-Mist-Detector, variation of Capacitance which is related to Oil Mist's diameter & density of oil mist distribution is obtainable.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.287-287
• /
• 2010

휴대용 기기의 사용이 증가하면서 배터리의 고용량화와 소형화가 요구되고 있다. 특히 내시경 캡슐과 같은 의료용 센서 기기에서는 소형화가 매우 중요하며 인체에 해로운 액체전해질이 들어가지 않는 것이 바람직하다. 최근 무선센서, RFID 태그, 스마트 카드 등을 위하여 고체전해질을 사용하는 박막 마이크로 배터리가 개발되고 있으나, 에너지 저장용량이 작아 응용분야가 제한적이다. Si wafer 위에 형성된 고단차의 3차원 구조 위에 박막 배터리를 형성한다면 표면적 증가에 의해 에너지 저장용량 역시 크게 증가할 것이며, Si 기반의 반도체, 디스플레이, 태양전지 등과 쉽게 집적이 가능할 것이다. 본 연구에서는 펄스 레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition)으로 리튬 배터리의 cathode 물질인 $LiCoO_2$를 박막으로 제조하고 그 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착법은 저온 증착이 가능하고 타겟 물질과 같은 조성의 박막을 증착하는 것이 용이한 장점이 있다. Pt, TiN 등의 기판 위에 $LiCoO_2$ 박막을 증착하고 증착 온도와 산소($O_2$) 분압이 박막의 조성, 미세구조, 결정성, 그리고 전하저장용량에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제2권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2014

최근 차량이 기계장치 중심에서 전기전자 장치 중심으로 발전하고 있으며, 상용차량 역시 전기전자 장치가 증대되고 있다. 정전용량 방식의 연료 센서는 연료의 레벨을 정전용량 값으로 측정하여 센서 내 MCU 를 통해 연산과정을 거쳐 최종 전압값의 신호로 출력해 주는 센서이다. 기존의 세라믹 저항을 이용한 센서보다 내구성이나 연료 측정 정확성이 향산된 진보된 센서로 센서에 대한 소프트웨어 검증을 위하여 가변 커패시터 보드를 제작하여 R-BENCH TOOL 을 통해 test case 를 자동으로 생성시킨 후 연료 센서의 소프트웨어 검증을 시도하였다. 또한 결론으로 98% 이상의 높은 소프트웨어의 신뢰도가 있음을 확인하였다.

• 센서학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.32-37
• /
• 1999

본 연구에서는 다공질 실리콘층을 감습재료로 사용한 메사 구조를 갖는 정전용량형 습도센서를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 센서의 구조적 특징은 기존의 웨이퍼 상하에 전극을 배치한 구조와 달리, 두 전극의 위치를 시료의 상부에 두도록 함으로서 집적화를 용이하게 할 뿐만 아니라, 하부 기판과 다른 접합영역으로부터 발생하는 정전용량의 영향을 차단하여 출력신호의 신뢰성을 개선하였다. 이를 위해 산화 다공질 실리콘의 형성과 빠른 에칭특성을 이용하여 메사 구조를 만들고, 다공질 실리콘층의 선택적 형성과 감광막을 마스크막으로 이용하여 다공질 실리콘층을 국부적으로 형성하였다. 그리고 완성된 시료에 대해 상온에서 55 - 90% 이상의 상대 습도 범위에서 감습특성을 측정하였다. 그 결과, 습도가 증가했을 때 측정된 정전용량은 전체적으로 단조 증가하였으며, 120 Hz의 저주파수에서 측정했을 때 정전용량이 300%이상 증가하는 높은 변화를 보였다