• 제목/요약/키워드: 용량센서

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저 압력 측정을 위한 실리콘 용량형 압력센서 (Silicon Capacitive Pressure Sensor for Low Pressure Measurements)

  • 서희돈;이윤희;박종대;최세곤
    • 센서학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.19-27
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    • 1993
  • 본 논문은 $n^{+}$ 에피택셜층을 이용한 전기화학 에칭스톱과 글라스-실리콘의 양극 접합기술을 이용하여 저 압력측정을 위한 용량형 압력센서를 제작한 것이다. 제작된 센서는 하이브리드형으로 센서 커패시터와 기준 커패시터를 갖는 센서 칩과 두가지 출력검출회로 칩으로 구성되어 있다. 이 제작된 센서는 다이아프램 크기가 $1.0{\times}1.0 mm^{2}$이고, 두께가 $10{\mu}m$로 제작된 센서는 압력이 인가되지 않을 때 용량의 크기가 7.1 pF이고, 10 KPa 압력에서 감도가 5.2 %F.S.이다. 또 용량을 전압으로 검출하는 컨버터회로를 이용할 경우, $5{\sim}45^{\circ}C$ 온도범위에서 영점 온도특성과 감도 온도특성은 각각 0.051 %F.S./$^{\circ}C$와 0.12 %F.S./$^{\circ}C$ 이다.

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반응성이 있는 메타크릴레이트 공중합체를 이용한 정전용량형 습도센서 (Capacitive Humidity Sensor Using Reactive Methacrylate Copolymers)

  • 공명선;이임렬
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.21-27
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    • 2003
  • 정전 용량형 고분자막 감습재료로 사용하기 위하여 서로 반응성이 있는 공중합체들 methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate (EMA), acrylic acid (MA) 와 hydroxyethyl methacrylate (HEMA)의 공중합체들을 합성하였다. 정전 용량형 습도센서는 가교화된 폴리메타크릴레이트 공중합체 막의 양면에 금 전극을 형성시켜 제조하였다. 공중합체에서의 HEMA양이 증가할수록 상대습도에 따른 정전 용량은 증가하였다. MMA/MA/HEMA=40/10/10의 경우, 상대습도가 30%RH, 60%RH 및 90%RH에서의 정전 용량은 각 102, 134와 165 pF이었다. 또한 히스테리시스, 온도 사이클 그리고 장기안정성 결과를 측정하여 정전용량형 습도센서로서의 특성을 평가하였다.

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픽셀단위 자동보상회로가 적용된 용량형 지문센서의 CMOS구현 (CMOS Integrated Capacitive Fingerprint Sensor with Pixel-level Auto Calibration Circuit)

  • 정승민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.65-71
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    • 2007
  • 본 논문에서는 지문센서의 주변환경 변화에 따른 획득 이미지의 왜곡을 보상하기 위한 픽셀 수준의 자동보상회로를 설계하고 $0.35{\mu}m$ CMOS공정을 적용하여 칩으로 구현하였다. 적용된 센서는 $48\times48$ 픽셀의 용량형 센서로서 센서의 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 이진의 영상을 출력하게 된다. 기준전압을 제어하여 왜곡된 이미지를 보상하기 위한 알고리즘을 제안하였으며 기준전압제어를 위하여 기존의 DAC와 같은 복잡한 회로 대신 비휘발성 메모리에 적용되는 승압회로를 픽셀별로 적용하였다. 본 논문에서는 승압회로에 의한 이미지보상효과를 얻을 수 있었으며 아울러 16단계의 회색 이미지를 얻음으로써 지문의 인증율을 높일 수 있었다.

6LoWPAN에서의 네트워크 관리 기법 연구 (A Study on the Technique of the Network Management for 6LoWPAN)

  • 한선희;정성민;정태명
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.744-747
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    • 2011
  • 센서 네트워크는 다수의 센서노드를 통해 특정한 요청에 대한 정보를 수집하고 공유하는 네트워크이다. 센서 네트워크에는 많은 수의 센서들이 존재하기 때문에 센서노드를 관리하고 모니터링 하기 위한 효율적인 방법이 필요하다. 센서 네트워크에 IPv6를 적용한 기술로써 6LoWPAN이 있다. SNMP 사용 등 IP를 이용함으로 얻을 수 있는 다양한 장점이 있지만 센서의 배터리 용량과 메시지 사이즈가 제한적이기 때문에 메시지 사이즈가 큰 기존의 SNMP를 그대로 적용하기는 어렵다. 따라서 센서 네트워크에서 제한된 배터리 용량과 메시지 사이즈에 적용할 수 있는 효율적인 네트워크 기법이 필요하다. 본 논문에서는 네트워크 관리 프로토콜인 SNMP를 경량화 하여 6LoWPAN 환경에서도 적합한 방안을 제안하였다. 특히, SNMP 버전 중 SNMPv1, v2보다 보안성이 강화된 SNMPv3을 경량화 하여 6LoWPAN에 적합하고 보안적인 네트워크 관리를 위한 기법을 제안한다.

$ZnCr_2O_4$계 후막 습도센서의 감습 특성에 미치는 $Li_2CO_3$의 영향 (The Effect of $Li_2CO_3$ Addition on Humidity-Sensitive Characteristics of $ZnCr_2O_4$-Based Thick-Film Humidity Sensors)

  • 윤상옥;김관수;조태현;박종국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.947-950
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    • 2004
  • [ $ZnCr_2O_4$ ]에 $Li_2CO_3$$5{\sim}30wt%$ 범위에서 정량적으로 첨가한 감습재료에서 screen printing법으로 알루미나 기판 위에 후막으로 인쇄하고 $650\sim750^{\circ}C$에서 소결하여 후막 습도센서를 제작하였으며, $30\sim90%RH$ 범위에서 상대습도에 따른 저항 및 정전용량 특성을 조사하였다. $ZnCr_2O_4$$Li_2CO_3$가 5wt%가 첨가된 조성의 센서는 70%RH이상에서, 25wt%이상 첨가된 조성의 센서는 40%RH이하에서 저항 및 정전용량이 급격히 변화하는 switching 현상을 나타내었다. 반면, $ZnCr_2O_4$$Li_2CO_3$가 15wt%가 첨가된 조성의 센서는 선형적으로 저항은 감소하였고, 정전용량은 증가하였다.

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실린더형 정전용량 센서 및 변위 측정시스템 설계 (Design of Stroke Measurement System and Cylinder-type Capactive Sensor)

  • 이재건;이인곤;박성균;홍익표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.910-912
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    • 2015
  • 본 논문에서는 중장비나 댐의 수문 등의 적용된 유압 실린더의 변위(stroke)를 검출하여 유압 실린더의 정밀제어 또는 자동화를 위한 정전용량 센서(Capacitive Sensor) 및 변위 검출 시스템을 설계하였다. 기존 실린더의 변위 검출 방식인 코일을 이용한 자기장 센서, LVDT 센서 등은 높은 정확도에 비해 충격 및 진동 완화 또는 센서 보호 하우징(Housing) 등 부수적인 설비에 따른 높은 비용, 큰 부피와 같은 문제가 있다. 따라서 이러한 개선하기 위해 유압 실린더 내의 직접 적용되어 실린더의 변위 검출이 가능한 정전용량 센서를 설계하였으며, 설계한 정전용량 센서를 통하여 실린더의 변위에 따른 커패시턴스 값을 검출하여 실린더 위치 측정이 가능한 시스템을 설계 및 검증 하였다.

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용량형 압력센서용 디지탈 보상 인터페이스 회로설계 (Design of Compensated Digital Interface Circuits for Capacitive Pressure Sensor)

  • 이윤희;택전신사;서희돈;최세곤
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.63-68
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    • 1996
  • 출력신호를 검출하기 위한 집적화한 용량형 압력센서를 구현하기 위해서는 센서의 특성에 나쁜 영향을 미치는 기생용량, 온도/열 드리프트 및 누설전류 등의 요소가 개선 되어야 한다. 본 논문에서는 2개의 용량-주파수 변환기와 4비트 디지탈 보상회로로 구성된 새로운 이상적인 인터페이스 회로를 설계 하였다. 이 회로는 센싱 센서 주파수를 기준 센서 주파수로 나누어줌으로써 드리프트 및 누설전류의 영향이 제거될 수 있도록 설계 되었고, 신호 전송시 잡음의 영향이 적은 디지탈 신호를 처리하도록 되어있다. 그르므로 이 회로는 디지탈 비트수를 늘려 줌으로 출력신호의 분해능을 향상 시킬 수 있다. 또 이 회로 중 디지털 부분은 FPGA 칩으로 제작되어 그 작동이 확인 되었다.

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인체 착용을 위한 압전에너지 융합형 촉각센서 어레이 (Wearable touch sensor array integrated with energy harvester)

  • 박지욱;안용호;윤광석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1221-1222
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    • 2015
  • 본 연구에서는 촉각 센서와 에너지 수확소자가 한 소자에 융합되어있는 구조를 제안한다. 이 소자는 압전 스트랩과 유연한 튜브, 폴리머 필름으로 구성되어있으며, 유연하며 잘 늘어나는 직물구조를 갖는다. 완성된 소자에 수평방향의 인장 및 수축 힘이 가해지면 전압이 발생하여 에너지 수확소자로 동작하며, 수직방향의 힘이 가해지면 정전용량이 변화하여 촉각센서로 동작한다. 제작한 소자가 에너지 수확소자로 동작할 때 최대 36.6 V의 출력 전압이 측정되었으며, 소자를 누르는 수직힘이 증가할수록 정전용량이 커지는 것을 확인하였다.

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터치키 응용을 위한 풀 디지털 정전용량 센서 (A Full Digital Capacitive Sensor for Touch Key Applications)

  • 성광수;이무진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권6호
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    • pp.25-30
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    • 2009
  • 본 논문에서는 터치키에 응용할 수 있는 풀 디지털 방식의 정전용량 센싱 기법을 제안한다. 제안된 회로는 측정하고자 하는 정전용량 두 개와 두 정전용량 사이 저항으로 구성된다. 각 정전용량과 저항으로 지연을 측정한 후 두 지연의 차이로 측정하고자 하는 두 정전용량의 차이를 구하는 방식으로 동작전압, 온도, 습도와 같은 동작환경변화의 영향을 완화시킬 수 있는 장점이 있다. 실험결과 제안된 방식의 정전용량 해상도가 1.02pF이어서 터치키에 적용할 수 있음을 보였다.