• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권6호
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• pp.335-340
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• 2000

We report the results of a preliminary investigation on capacitive humidity sensors using iodine-doped polyphenylacetylene(PPA) thin films. PPA was prepared from phenylacetylene(PA), chemically doped with iodine, and characterized by DSC, $^1H$-NMR and FTIR spectra. The iodine-doped PPA sensors showed a sensitivity of 0.20pF/%RH, a linearity of 3.8%FS, a negligible hysteresis, and a low temperature coefficients of $0.043~0.067pF/^{\circ}C$ over a wide range of relative humidity. These results are expected to open up the possibility of iodine-doped PPA thin films as relative humidity sensors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1511-1513
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• 2003

본 논문에서는 polyimide를 감습물질로 한 정전용량형 정밀습도센서를 개발하여 실용화한 결과를 보고한다. 유리기판에 제작된 습도센서는 상대습도 11%RH${\sim}$96%RH 범위에서 다음과 같은 특성을 나타내었다. 감도; 0.5689 pF/%RH, 비선형성; 1.5%RH 미만, 히스테리시스; 약 1.5%RH, 감도특성의 온도 의존성; 0.08pF/$^{\circ}C$, 주파수 특성; 10, 100kHz에서 직선적.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권11호
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• pp.110-117
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• 1997

This paper discusses numerically and experimenally several design parameters for the plate- type capacitive displacement sensor. The influenences of shape of this sensor on the sensitivity are numerically analyzed with the charge density method. Using many test sensor plates of different shape for verifing the validity of this method can not guarantee the repetibility of experiments. Therefore we made specially the test sensor plate so that experiments of effects of shape of this sensor on sensitivity can be done with only that plate. Results from these experiments agree well with those from numerical analysis.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권9호
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• pp.77-86
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• 1998

본 논문에서는 정전용량형 센서 칩과 CMOS 인터페이스 칩으로 구성된 투 칩 집적화 습도 센서를 개발하였다. (100) 실리콘 기판위에 폴리이미드 박막을 이용해서 제작된 습도 센서 칩은 넓은 습도 및 온도 범위에 걸쳐 우수한 직선성(0.72%FS), 낮은 히스테리시스(<3%), 작은 온도계수(-0.0285∼-0.0542 pF/K)를 나타내었다. 40℃/90%RH에서 9주동안 방치한 후 측정된 정전용량은 약 2∼3% 변하였다. 신호처리 회로는 1.2-㎛, one poly double metal CMOS 공정으로 제작하였다. 측정된 센서 출력 전압은 상대습도에 비례해서 변하였으며, 이론치와 잘 일치하였다.

• 센서학회지
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• 제5권6호
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• pp.35-42
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• 1996

본 논문에서는 전기자동차에서 사용할 수 있는 모델 기반 잔존용량계(model based battery indicator)를 개발했다. 제안된 방법을 이용하면 잔존용량을 측정하는 데 전지의 전압과 전류만 측정하면 되고, 초기 잔존용량값의 영향을 받지 않으며, 전기자동차와 같이 부하가 급변하는 상태에서도 정확하게 계측할 수 있을 뿐 아니라, 그에 따라 주행 가능 거리를 계산하여 예측할 수 있다. 전지의 방전 특성 데이터를 이용해 수학적인 모델링을 한 후, 전압과 전류를 검출하여 이를 모델링한 식에 대입하면, 추정된 전지 전압을 얻을 수 있다. 이 추정 전압과 측정 전압의 차이가 최소가 되도록 하는 잔존용량의 반화량을 이용히여 잔존용량을 추정한다. 실험에서는 제작한 충방전장치와 PC를 이용하여 전지의 전압과 전류를 계측하여 수학적으로 모델링을 하고, 실제의 전기자동차에 탑재 가능한 스탠드 얼론(stand alone)타입의 마이크로 콘트롤러에 모델식 및 알고리즘을 장착하여 모델 기반 잔존용량계를 실제 검증하여 그 유용성을 입증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.366-372
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• 2019

본 논문에서는 불소가 함유된 상용 폴리이미드를 사용하여 빗살형 전극을 갖는 정전용량형 습도센서를 제작하고 특성 측정 및 분석을 수행하였다. 먼저 상용 폴리이미드의 성분 분석을 위해 실리콘 웨이퍼 상에 패턴닝을 하고 열처리 공정을 수행한 후 EDS 분석을 수행하였다. 분석 결과 탄소(C) 62.48 Wt%, 산소(O) 9.38 Wt% 그리고 불소(F) 성분이 평균 8.44 Wt% 포함되어있는 것을 알 수 있었다. IDT구조에 대한 설계값을 토대로 제작된 습도센서의 면적은 $1.56{\times}1.66mm^2$이며, 전극의 넓이와 전극간 폭은 동일하게 각각 $3{\mu}m$, 센서의 감도를 높이기 위해 전극 수를 166개, 길이를 1.294mm로 제작하였다. 제작된 센서에 대한 기본특성 측정 결과 감도는 24 fF/%RH, 선형 특성 < ${\pm}2.5%RH$ 그리고 히스테리시스는 < ${\pm}4%RH$로 나타났으며, 주파수 특성은 10kHz, 20kHz, 50kHz, 100kHz에서 습도변화에 따른 용량값 변화를 측정한 결과 주파수가 증가할수록 동일 습도에서 용량값은 작아지는 것을 확인할 수 있었으며 10kHz와 100kHz의 습도변화에 따른 용량값 편차는 평균 0.3pF으로 측정되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.468-469
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• 2018

본 논문에서는 MMC(Modular Multi-level Converter)타입 전압형 HVDC 서브모듈의 커패시터 용량을 추정하는 방법을 기술하였다. 서브모듈 내 별도의 전류센서 및 계측 시스템을 추가하지 않고 커패시터 용량을 추정하여 안정적인 HVDC 시스템의 동작이 가능하도록 하였으며 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.864-870
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• 2010

수술이나 외상 등으로 동맥이나 정맥 속으로 공기가 유입되어 사망을 초래 할 수도 있는 공기 색전증을 신속하고 효율적으로 진단하기 위해 정전용량형 센서를 이용한 공기 감지 장치를 제안하였다. Tygon 튜브에 전극을 형성하여 전기적으로 커패시터를 구성하고, 튜브 내 유전체의 유전상수가 각각 다른 점을 이용하여 정전용량의 변화를 감지함과 동시에 공기의 유무를 검출한다. 변화된 정전용량의 값을 신호처리 회로를 통하여 주파수로 변환하고, 주파수 차이에 따른 공기유입 여부를 자동으로 알려주는 LabVIEW 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 기계저널
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• 제33권6호
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• pp.515-522
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• 1993

센서는 자연현상을 감지하는 소자로 계측 및 제어시스템의 구성요소로 이용되며, 센서를 이용 하여 Closed-loop System의 구성을 가능케 하며, 지능화된 시스템을 구현 할 수 있다. 센서는 압력, 유량, 온도, 자장, 광 등을 측정하는 물리적 센서, pH, 이온, 산소 등의 구성물을 감지하는 화학센서, 인체의 혈당량, 뇌의 상태, 냄새 등을 측정하는 바이오 센서로 대별될 수 있다. 이중 물리적 센서는 기계적 시스템에 많이 이용되며, 특히 압력, 유량센서는 자동차에 있어서 엔진의 Manifold, 엔진오일, 브레이크 오일, 타이어, 연료 등의 상태를 측정하는데 사용되고 있다. 예를 들어 1980년대에는 미국 Ford와 Motorola사가 공동으로 반도체공정 기술을 이용한 용량 형(capacitive) 압력센서를 개발하여 엔진의 컨트롤시스템에 이용하였다. 이러한 압력센서는 1988년에 15억불의 매출을 기록하였으며, 1955년에는 30억불로 늘어날 전망으로 있어 가장 많이 사용되는 센서로 각광을 받고 있다. 이글에서 압력센서의 원리 및 종류에 대하여 알아보고, 마 이크로머시닝 기술 등의 제작방법과 이의 응용에 대하여 논의하려 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.72-74
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• 2020

센서 네트워크의 센서 개수가 늘어나고 데이터 수집 주기가 짧아지며 데이터의 용량도 늘어남에 따라 데이터를 수집하는 중앙서버의 과부하가 걸리는 현상이 발생할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 센서 데이터를 수집하는 모듈을 컨테이너화 하여 쿠버네티스로 관리한다. 또한 쿠버네티스의 오토 스케일링 기능을 이용하여 데이터 수집 모듈의 과부하가 발생할 경우 자동으로 수집 모듈을 복사하여 scale out 할 수 있다.