• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.7
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• pp.226-231
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• 2000

New types of the micro heat flux sensor are designed and fabricated using SU-8 and Cu electroplating. And then calibrated under convection environment. The thermal path was made by SU-8 structure and electroplated Cu layers. The bottom surface of the micro heat flux sensor receives the heat flux from the wall, Then the heat flows along the Cu layers and drains out to the environment with producing the temperature difference at the upper layer of Cu. By measuring this temperature difference, the heat flux from the wall can be obtained. The temperature difference is measured by thermopile which is composed of Ni-Cr pairs or Al-chromel pairs. The calibration is accomplished under convection environment because it is most frequent situation. The range of the sensitivity is 0.11~2.02$\mu$V/(㎽/$\textrm{cm}^2$) for the various heat flux and Reynolds numbers.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.343-346
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• 2000

This paper presents the characteristics of low consumption, high-response time hot-film type micro-flowsensors with SOI(Si-on-insulator) and trench structures. Output voltages increased due to increase of heat-loss from sensor to external. Compared with no-trench on the SOI structure, the micro-flowsensors with trench structures have properties of high output voltage and low consume power. Output voltage of micro-flowsensors with SOI and trench structures was 250 mV at $N_2$ flow rate of 2000 sccm/min, heating power of 0.3 W. The response time was about 85 msec when input flow was step-input.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.10a
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• pp.85-86
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• 2012

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.466-467
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• 2009

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• v.10 no.1
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• pp.387-391
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• 2005

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.5
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• pp.400-406
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• 1999

Piezoresistive flow sensors with four different types of microbeam structures were fabricated using (100), n/$n^+$/n three-layer silicon wafer and their characteristics were investigated. Piezoresistors were formed through boron diffusion and its values were about $1\;k{\Omega}$. Three-dimensional silicon microbeams were constructed by porous silicon micromachining and curled microbeams were fabricated by the difference in the thermal expansion coefficient between silicon and metal. The output response of the fabricated sensor was evaluated through half- bridge. The output voltage increased with increasing length of microbeam at the same flow velocity, while the detectable measurement range extended with decreasing length of microbeam. The output voltage of the fabricated sensors were increased with quotient of 3.2 of the flow rate since the stress of the beam versus the gas flow showed non-linear characteristics.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.10
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• pp.2101-2107
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• 2012

A current velocity measurement radar for a river or a stream estimates Doppler frequencies of return echoes to extract the corresponding surface velocity information. It is very important to maintain the reliability and accuracy of these velocity estimates for water resource management such as flooding or drought conditions. However, received Doppler spectra of water surface return echoes have very widely varying shapes according to different measurement environments and weather conditions. Therefore, serious problems may arise in maintaining the reliability and accuracy of velocity estimating algorithm in a radar sensor because of Doppler spectra which can have many different kind of shapes. Therefore, in this paper, an appropriate Doppler spectrum model is suggested to simulate many various Doppler spectra. This model can be very useful in validating the reliability and accuracy of surface velocity estimates.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.25 no.2
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• pp.116-123
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• 2016

This paper presents the fabrication and evaluation of the novel drag force type air flowmeter using MEMS technologies for the vehicle applications. To obtain the air drag force, the flowmeter utilized the curved beam structure, which was realized by the difference of residual stress between the silicon oxide layer and the silicon nitride layer. The paddle structure was applied for the maximum air drag force, and the dual-beam was adapted to prevent distortion. The basic experiments were performed in the wind tunnel, and the stable outputs were obtained. The device was applied to the internal combustion engine, and the results were compared with the HI-DS output where the convection thermal flowmeter was used as the reference sensor. The results indicated that the comparable resolutions and response times were obtained under the various engine speeds.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.315-315
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• 2023

급격한 기후변화에 기인하여 전 세계적으로 거듭되는 돌발홍수로 인한 피해가 급격히 증가하고 있는 실정이다. 우리나라에서도 최근 중소 규모의 하천 뿐 아니라 도시 생활하천, 도심지 저지대에서 갑작스런 홍수와 침수로 인해 많은 인명과 재산 피해를 경험하고 있다. 이런 문제를 인식하여 최근 정부차원에서 다양한 센서와 인공지능에 기반하는 많은 인프라 및 연구 투자가 이루어지고 있지만, 높은 설치 및 운영 비용과 우리나라의 복잡한 하천 환경 특성으로 인해 소하천이나 도심지 저지대에서는 그 효율성을 제대로 발휘하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 주변환경의 변화에 강인한 복합 센서단말을 통해, 하천 정보(유량, 유속, 수위 등)을 실시간 측정하고, 해당지역의 특성을 고려한 하천 또는 저지대의 위험도를 스스로 판단할 수 있는 기술을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 제안한 저비용 초소형의 단말 장치로 지점의 하천 정보를 실시간 측정하여 IoT망을 통해 3차원 하천 디지털트윈 모델로 전달하여, 유속과 수위를 그대로 재연함으로써, 하천 침수 위험 감시의 효율성을 검증하였다. 3차원 DEM(Digital Elevation Models) 데이터와 실제 하천을 관측한 데이터를 이용한 디지털트윈 검증 결과, 데이터 전송 지연시간을 감안하여 3초 이내에 하천의 수위와 유속이 3차원 모델에 반영되는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 열악한 환경에서도 실시간 하천 상황을 원거리에서 모니터링 할 수 있으며, 강우와 유출에 따른 하천 홍수 메카니즘을 새롭게 시뮬레이션할 수 있는 방법론을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.927-932
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• 2010

본 연구는 치수효과가 높은 하천제방의 안전도 향상을 위한 관리 고도화 기술 개발을 위하여 수위, 유량이 제방의 안전에 미치는 영향을 규명하고 센서 기술 적용하여 실시간 제방 안전관리 모니터링 기술을 확보하는데 있다. 이를 위해, 국내외 기술동향 및 사례분석하고, 변위발생 및 안전성 모니터링을 위한 센서 기술 적용 방안, 센서 적용시 문제점 및 개선방안, 분석방법 등에 대해 정리하였으며, 대형 토조를 이용하여 집중강우 등에 의한 수위 및 유속의 증가에 따른 하천제방에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고, 이를 센서 기술을 적용하여 실시간 모니터링을 통한 안전성 평가 방법을 제시하고자 하였다. 하천제방은 종방향으로 긴 구조적 특성을 갖고 있으며 이러한 특성상 모든 구간에 정밀한 계측 장비를 설치하여 운영 관리함에 있어 경제적, 효율적인 측면에 있어 문제가 있는 것으로 사료된다. 따라서 주요 하천시설물 중 구조물이 하천제방을 횡단할 경우 주요 구조물에는 집중형 센서인 FBG 타입을 도입하고, 제방 연통실험 등을 통해 조사 분석된 취약 구간에 대해서는 분포형 센서인 BOTDR 타입의 광섬유 센서를 적용하여 종합적인 관리가 가능하도록 시스템 구성이 필요한 것으로 판단된다.