• 제목/요약/키워드: 자기장 측정

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CubeSat mission for a lunar magnetic field measurement

  • Lee, Hyojeong;Lee, Jung-Kyu;Baek, Seul-Min;Jin, Ho;Kim, Kwan-Hyuk;Song, Young-Joo;Hemingway, Doug;Garrick-Bethell, Ian
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.108.2-108.2
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    • 2014
  • 과거 달 탐사 미션으로 달에는 global magnetic fields는 존재하지 않고 표면에 국부적으로 자기장이 존재함이 확인되었다. 그러나 이렇게 측정된 자기장 데이터는 일정 고도 (> 20 km) 이상에서 측정되었기 때문에, 지표에 비해 그 세기가 매우 약해 자기장의 형태와 분포를 연구하는데 한계가 있다. 보다 자세한 연구를 위해서는 표면에서부터 다양한 고도에 이르는 위치에서 측정된 자기장 데이터가 필요하며, 이는 달 표토의 자화나 Swirl 형성 메커니즘을 이해하는데 중요한 정보이다. 따라서 본 연구에서는 큐브위성을 이용하여 저궤도부터 지표까지의 자기장을 측정하는 방안을 소개한다. 큐브위성은 달 궤도 모선에서 사출되어 자기이상 지역 표면에 충돌하는 임무를 가진다. 자력계는 모선과 큐브위성에 각각 탑재되어 자기장을 측정하며, 모선으로 부터 사출된 큐브위성은 충돌 직전까지 자기장을 측정하고 모선에 습득한 데이터를 실시간으로 전송한다. 이렇게 측정된 자기장 데이터는 모선의 궤도부터 표면에 이르기까지 여러 고도에서 측정되었기 때문에 자기이상 지역의 자기장 구조를 파악하는데 중요한 자료로 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 달의 자기이상 지역과 큐브위성 임무 설계에 대하여 기술하였다.

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환상 루-프 안테나를 이용한 자기장 세기의 측정 (Magnetic Field Strength Measurement using Circular Loop Antenna)

  • 박병권;강찬구;김정환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.566-573
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    • 1991
  • 자기장 세기의 측정능력을 고찰하기 위하여 표준 자기장법으로 측정한 자기장의 세기와 표준 안테나법으로 측정한 자기장의 세기를 비교하여 보았으며, 이 결과 두 방법으로 측정한 자기장의 세기가 오차범위내에서 잘 일치함을 알 수 있었다. 또한 본 연구를 통하여 자기장 측정용 안테나 및 자기장 세기 측정기의 교정을 10KHz~30MHz의 주파수 범위에서 약 1dB의 오차내에서 가능함을 확인할 수 있었다.

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손목운동 측정을 위한 손목 자기장 센서의 모델링 및 캘리브레이션 (Modeling and Calibration of Wrist Magnetic Sensor for Measuring Wrist Gesture)

  • 여희주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.26-32
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    • 2020
  • 최근 웨어러블 장치와 IoT 기술들이 다양하게 개발 및 상용화되면서, 이에 발맞추어 다양한 종류의 센서 들이 개발되었고, 이런 새로운 종류의 센서들이 실생활에서 다양하게 접목되면서 다양한 응용 제품들이 개발되어 왔다. 새로운 센서 기술들이 현실화되면서 의학분야에서도 많이 적용되고 있으며, 특히 자기장 센서는 의학분야에서 다양한 목적으로 활용되어져 왔다. 본 논문에서는 소형의 영구자석과 이를 측정하기 위한 자기장 센서를 활용하여 손목의 재활 훈련이나 운동량을 측정하는 모델과 방법을 제시하고자 한다. 자석과 자기장 센서 사이에는 전기적인 선들의 연결이 없이도 자석과 자기장 센서 사이의 자기장을 측정할 수 있어, 이렇게 측정된 자기장 값들을 실제 자석과 자기장 센서간의 거리로 환산하여 측정할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 자기장의 특징은 그 자체만으로도 비선형적인 자기장이 생성되기 때문에, 자기장 센서 패드와 손목동작의 비선형 모델로 인하여, 아주 복잡한 모델과 많은 계산이 요구하게 된다. 따라서 본 논문에서는 이런 구현상의 어려운 단점들을 보완하고 정확한 장기장센서 데이터를 측정하기 위하여, 손에 설치된 자석과 손목에 설치된 자기장 센서를 모델링하고 캘리브레이션하는 방법을 제안한다.

Magnetic Inductance Tomography System을 이용한 대상물체의 위치와 크기 판정 (Detection of Size and Position in Magnetic Inductance Tomography System)

  • 서강;박관수;박은식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1074-1076
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    • 2005
  • Magnetic Inductance Tomography System은 비투자율이 공기보다 큰 대상물체를 외부에서 자기장을 인가하여 자기장의 변화를 자기센서로 측정하여 대상물체의 형상, 위치, 비투자율을 측정하고 판단하는 시스템이다. Magnetic Inductance Tomog-raphy System은 비투자율이 공기보다 큰 대상물체를 외부에서 자기장을 인가하여 자기장의 변화를 자기센서로 측정하여 대상물체의 형상, 위치, 비투자율을 측정하고 판단하는 시스템이다. Magnetic Inductance To-mography System은 대상물체의 위치, 모양, 크기에 따라 자기장의 변화가 달라게 된다. 대상물체를 실시간으로 측정하기 위하여 Magnetic Inductance To-mography System을 자기장 발생부와 신호변환부, 모니터링 부로 구분하여 구축하였다. 또한 대상물체를 위치를 이동시키거나 크기를 변경하여 대상물체의 신호를 해석, 측정하였다.

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평판형 자기장 발생기를 이용한 자성 나노 파우더 기열에 관한 연구

  • 유재형;이재선;노준형;조태훈;윤명수;박봉주;최은하;권기청
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.434.1-434.1
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    • 2014
  • 최근 자성 나노 입자를 이용한 온열치료가 주목을 받고 있다. 자성을 띄는 나노 입자를 암 세포에 보내, 교류 자기장을 걸어주어 회전에 의한 마찰손실로 인한 열을 이용하여 암 조직만을 국소 가열하는 원리이다. 본 실험은 유도 자기장을 사용한 자성 나노 파우더의 가열을 목적으로 시행하였다. 나선형 코일위에 세라믹, 유리 등 절연체 원판 위에 자기장이 발생되도록 휴대용 평판형 자기장 발생장치를 제작하였다. 자기장 발생 장치는 평판형 나선형 코일에 특정 주파수를 가진 전원을 인가하여 자기장을 발생시킨다. 평판형 나선형 코일은 내경 40 mm, 외경 140 mm, 2 mm 동선으로 제작하였다. 제작한 자기장 발생장치를 자기장 측정 센서(Hall sensor 등)을 원판 위에 설치하여 거리별 자기장의 크기를 측정하였다. 자기장은 나선형 코일 위 원판 중심에서 최대로 발생되어 중심에서 멀어질수록 크기가 감소하였다. 자기장 발생장치 위에 자성 나노 파우더($Fe_3O_4$$CoFe_2O_4$)를 혼합한 용액 시료를 위치시키고 자기 쌍극자 모멘트와 자기장간의 상호작용을 유도한다. 이때 자성 나노 파우더별로 발생하는 열을 열전쌍(TC)이나 Optical fiber를 사용한 Thermometer로 측정하여 비교분석하였다.

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자기 표준

  • 박포규;김영균;김규태
    • 전기의세계
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    • 제58권11호
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    • pp.51-56
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    • 2009
  • 산업이 고도로 발달함에 따라 자기장의 정밀 측정 및 발생 등에 대한 관심이 증대되고 있다. 정밀 자기장 측정기를 이용하여 생체.의료공학, 지하광물 및 매설물 탐사, 지진 및 전파방해 예측, 지구물리탐사 및 우주 자기장 분포 측정, 항법장치, 국방 및 우주항공분야, 송유관 부식 연구 등에 활용되고 있다. KRISS에서는 첨단 자기분야의 표준/정밀측정 보급 지원을 위해 자기장 범위 $20\;{\mu}T$ ~ 1.2 mT에서 비자성 실험실, 지구자기장 상쇄장치 등을 이용하여 불확도 (4 ~ 21) ${\mu}T$/T, 자기장 범위 1 mT ~ 2.5 T에서는 헬름홀스 코일, 전자석, NMR 자기장 측정기 등을 사용하여 불확도 (10 ~ 80) ${\mu}T$/T의 표준을 유지하고 있다. 자기장는 자속(magnetic flux) 및 자속밀도(magnetic flux density)로 나눌수 있으며, 그 SI 단위는 웨버(Wb, weber)와 테슬러(T, tesla)이다. 그러나 아직까지 자성재료 등의 특성을 측정하는 전문가들은 SI 단위보다는 지금까지 널리 사용되어온 cgs 단위인 맥스웰(Mx, maxwell), 가우스(G, gauss), 외르스테드(Oe, oersted) 등에 익숙해져 있다. 앞으로 자기분야 전문가들도 기본 SI 단위로부터 소급이 유지되는 SI 자기단위의 사용을 기대해 본다.

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평판형 교류 자기장 발생장치를 이용한 자성나노파우더 가열에 관한 연구

  • 강창호;신기원;조태훈;권기청
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.362.2-362.2
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    • 2016
  • 본 실험은 CW (Continuous wave) 주파수를 가진 교류 자기장을 발생시켜 자성나노입자를 가열시키는 것이 목적이다. 이를 위해 CW 주파수 및 SMPS (Switching Mode Power Supply)를 이용해 코일에서 교류 자기장을 발생시키는 평판형 자기장 발생 장치를 자체적으로 개발하였다. 이를 이용하여 인가전압을 변화시키면서 자기장 세기의 변화를 주었다. 평판형 코일 위에는 유리 등의 원형 평판 절연체를 덮고 그 절연체 표면에 웰(Well plate)를 위치시켰고 그 안에 자성나노입자가 포함된 수용액을 넣어 교류 자기장에 노출시켰다. 자기장 측정센서(Magnetic pick up coil, Gauss Meter)를 이용하여 자기장의 세기를 측정하였고, 자성나노입자의 농도, 크기 및 자기장 세기에 따른 자성나노입자의 온도상승효과를 접촉식 온도계를 이용하여 정량적으로 측정하였다.

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VDT 전자파의 측정 및 평가 (Measurement and Evaluation of VDT Electo-magnetic Wave)

  • 박재희;김진호;김철중;조춘수
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1993년도 추계학술대회논문집
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    • pp.38-45
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    • 1993
  • VDT는 저주파 대역에서 인체에 해롭다고 여겨지는 전자파를 발생시키고 있다. 선진제국에서는 VDT에 서 발생하는 전자파를 규제하기 위해 VDT 전자파 측정방법의 표준화와 안전 규제 등을 실시하고 있다. VDT와 관련한 대표적인 측정기준으로는 스웨덴의 MPR 기준이 있다. 본 연구에서는 MPR 기준에 의거 VDT의 전기장, 자기장 모두에 대해 거리별, 방향별, 높이별 세기를 측정하였다. 또한 VDT 전자파의 상대적 세기를 알아보기 위해 다른 전기제품인 전기담요, 헤어드리이어 등에 대한 비교측정도 수행하였 으며, 보안경의 전자파 차폐효과도 측정하였다. 측정결과, VDT 전기장은 전면에서 세기가 가장 크며, 후면으로 갈수록 작아지는 것으로 나타났으며, 자기장은 ELF 대역은 양측면에서, VLF 대역은 전면에서 그 크기가 가장 큰것으로 나타났다. 전기제품과의 비교에서는 VDT의 전기장, 자기장은 전기담요, 헤어 드리이어 등에 비해 크지 않은 것으로 나타났으며, 보안경은 접지해서 쓸때만 전기장 차폐효과가 큰것 으로 나타났다.

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자기신호분석을 통한 차량의 감지센서와 자기형상에 관한 연구 (Magnetic Signals Analysis for Vehicle Detection Sensor and Magnetic Field Shape)

  • 최학윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.349-354
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    • 2015
  • 본 논문은 차량감지를 위해 자기센서를 이용하여 자기신호를 측정하고 형상을 분석한 결과에 관한 것이다. 자기센서는 하니웰사의 MR센서를 이용하였고, 센서의 성능을 알아보기 위해 3축의 길이가 1.2 m인 자기장 발생장치를 제작하여 자기장 감지능력을 측정하였다. 차량감지는 주행차로와 비 주행차로에 센서를 설치한 후 감지여부와 차체의 크기가 다른 7개 차량에 대해서 자기장을 측정하였다. 또한 SUV와 소형 차량의 주차구역과 비 주차구역에 센서를 설치하고 자기장 형상을 분석하였다. 마지막으로 차량의 각 부분별 자기장 형상을 측정하였다. 측정 결과 주행차로에 자기장 형상은 비 주행차로의 경우보다 자기장 첨두치가 크며 복잡한 형상을 보여 센서의 설치 위치로 주행차로와 주행차의 방향을 구분할 수 있었으며, 차체가 클수록 자기장의 변화가 커서 차량 종류를 식별할 수 있었다. 또한 차량의 각 부분별 자기장의 변화를 측정하여 형상을 분석하였다.

CW-NMR 기법을 이용한 자기장 정밀측정 (Precise Measurement of Magnetic Field Using CW-NMR Technique)

  • 이정한;이대행;김민철;이순칠;홍계원;이호준
    • 한국자기학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.79-85
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    • 1995
  • 초전도 자석의 공간상 자기장 분포를 균일하게 할 때 사용하기 위한 정밀한 자기측정 장치를 개발하였다. 개발한 장치는 연속파 핵자기공명(CW-NMR)을 이용하였고 2.8 T에서 5.8 T까지의 자기장 범위에서 공간상 자기장 분포를 0.3 ppm 이상의 분해능으로 측정할 수 있다. NMR 시료로는 직경 4 mm, 높이 4 mm의 체적에 물을 넣어 사용하였으며, 10 T 이상 의 강자기장을 측정할 경우를 고려하여 중수를 시료로 이용한 실험도 하였다. 이 장치는 기존의 NMR 자기장측정 장비에 비해 훨씬 저럼한 가격으로 제작 가능하다.

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