• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.655-662
• /
• 2007

This paper presents a disk-type capacitive sensor for simultaneous measurement of five-dimensional motions of a target. The sensor can be manufactured with a printed circuit board (PCB) such that the sensor can be integrated with its electronics in a single PCB board, whereby the manufacturing costs is considerably reduced. The sensor is optimally designed through an error analysis of possible mechanical errors. Furthermore, the sensor can correct the horizontal motion measurement errors due to the sensor installation tilting error. A proto-type PCB sensor, electronics and a test rig were built, and the effectiveness of the developed sensor was proved through experiments.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.339.2-339.2
• /
• 2014

터치패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선방식, Camera방식 등을 사용하고 있으며 현재 널리 상용화 되어 있는 방식은 정전용량 방식이다. 최근 터치스크린의 면적이 점점 커지게 되면서 점차 저저항, 고투과율을 가지는 IM ITO (Index matching ITO)를 요구하고 있다. 본 연구에서는 중대형 사이즈(15inch 이상)의 Cover glass 일체형 터치센서 구현을 위한 저저항(60ohm/sq이하), 고투과(88% 이상)의 IMITO Glass를 제작하여 전기적,광학적 특성을 분석하여 IMITO 성막조건을 최적화시키는 연구를 하였다. 또한 TSP의 Pattern 시인성을 향상시키기 위해 Index matching층을 고굴절재료와 저굴절 재료를 사용한 다층박막을 형성하여 반사율(0.5% 이하)을 최소화시켜 구현하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.242-243
• /
• 2014

본 연구는 윈도우 커버 뒷면에 2층 구조의 전극으로 각 전극들의 상호 정전용량을 이용한 터치스크린 패널을 개발하였다. 정전용량 방식의 터치스크린패널(Touch Screen Panel; TSP)은 필름을 사용하는 저항막 방식에 비해 내구성이 좋아 작은 손상에도 동작에 지장이 없다. 또한, 터치의 정확도가 높고, 광학적 특성이 우수하며 다중 포인트가 가능하다. 윈도우 일체형 TSP는 박막증착을 통해 X축,Y축 방향의 전극 패턴을 형성하였고 전극 교차부는 포토리소그래피공정을 통해 절연막 형성 및 Bridge, Bezel 전극을 형성하여 TSP를 제조 하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제25권3호
• /
• pp.529-536
• /
• 2001

We investigate a surface-micromachined capacitive accelerometer with the grid-type electrodes surrounded by a perforated proof-mass frame. An electromechanical analysis of the microaccelerometer has been performed to obtain analytical formulae for natural frequency and output sensitivity response estimation. A set of prototype devices has been designed and fabricated based on a 4-mask surface-micromachining process. The resonant frequency of 5.8$\pm$0.17kHz and the detection sensitivity of 0.28$\pm$0.03mV/g have been measured from the fabricated devices. The parasitic capacitance of the detection circuit with a charge amplifier has been measured as 3.34$\pm$1.16pF. From the uncertainty analysis, we find that the major uncertainty in the natural frequency of the accelerometer comes from the micromachining error in the beam width patterning process. The major source of the sensitivity uncertainty includes uncertainty of the parasitic capacitance, the inter-electrode gap and the resonant frequency, contributing to the overall sensitivity uncertainty in the portions of 75%, 14% and 11%, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
• /
• pp.98-102
• /
• 2002

현대 정보사회는 교통수단의 발달과 더불어, 휴대용 기기의 급속적인 발전이 이루어지고 있다. 이에 초소형 발전기의 필요성이 부각되고 있다. 지금까지 개발된 초소형 발전기로는 태엽을 이용한 발전기, 기기의 회전력을 이용한 발전기, 태양열을 이용한 발전기 등이 있다. 이와 달러 본 논문에서는 평판형 압전소자를 이용한 초소형 발전기 개발에 관한 연구를 하고 있다. 평판형압전소자는 부피가 매우 작고 가벼우며. Impulse 형태의 작은 외력에도 큰 전압을 발생한다. 그러나 매우 작은 전류로 인해 낮은 전력이 발생한다. 이로인해 정확한 발전용량 측정이 어렵다. 이에 본 연구에서는 압전소자의 발전전기를 콘덴서에 충천, 이때의 정전용량을 측정하고 일정시간 동안 누적된 발전전기용량을 측정하였다. 이를 바탕으로 발전전기량 향상 방법을 개발하고 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권11호
• /
• pp.1147-1156
• /
• 2011

CLECDiS 는 면적변화형 정전용량 센서의 단점을 극복하고 나노미터 수준의 분해능으로 밀리미터 이상의 큰 변위를 측정하도록 개발된 접촉식 변위센서이다. 그러나 접촉구동 특성으로 인하여 표면평탄도와 마찰에 의해 작은 접촉상태의 변화에도 출력 신호는 크게 왜곡될 수 있어 실제 이를 활용하기 위해서는 전극간 접촉상태를 안정적으로 유지하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 전극간 접촉상태의 변화에 따른 신호의 왜곡 특성을 실제 출력 신호와 비교하여 분석하고, 접촉면 내 압력 분포와 센서의 운동 오차 측정을 통해 접촉상태의 변화를 파악하였다. 이를 통하여 센서의 운동 오차와 마찰력의 영향을 최소화하기 위한 접촉 유지 기구를 설계하고 제작하였으며 이를 이용한 구동실험을 통해 보다 안정적인 센서 출력 신호를 획득하였다.

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

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.910-912
• /
• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제28권4호
• /
• pp.569-576
• /
• 2004

In this paper, passive telemetry capacitive humidity sensor system using a RLSE(Recursive Least Square Estimation) technique is proposed. To overcome the problem like power limits and complications that general passive telemetry sensor system including IC chip has, the principle of inductive coupling is applied to model the sensor system. Specially. by applying the forgetting factor we show that the accuracy of its estimation can be improved even in the case of time varying parameter and also the convergence time can be reduced.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2002년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.214-218
• /
• 2002

In recent years, precision positioning stage is demanded for some industrial fields such as semi-conductor lithography, ultra precision machining, and fabricating of nano structure. In this research, precision multi-axis positioning stage, which consists of pzt actuator, flexure, and capacitance gauge, is designed and developed. The performance of 3-axis positioning, characteristics of motion and resolution are verified.