• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.34-40
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• 1994

콘베어 계량대 위에서 이동간 계량은 A/D변환된 데이터의 신속하고 안정된 처리가 요구된다. 또한 중량의 측정은 다른 센서와 달리 여러 가지 고려요소가 많이 있다. 본 연구에서는 자동계량 콘베어 설비에서 보다 신속하고 안정된 계량데이타를 얻기 위한 신호처리 방법을 제안하다. 먼저 콘베어 계량대에서의 로드셀중량센서신호의 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실측으로 고유진동주파수를 구하여 저역 통과필터를 설계하였으며, A/D변환 회로를 구성하여 A/D변환된 데이터의 안정화처리 알고리즘을 싱글칩 마이크로프로세서를 이용하여 구현하였다. 제안된 방법을 이용하여 실제 제작하여 실측해 본 결과 계량 속도와 A/D 변환의 안정성에서 만족스러운 결과를 얻었다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.23 no.2
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• pp.214-220
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• 2019

The calibration method of the initial value error obtained in the weight measurement through anchor bolt type strain gauge sensor is proposed. The strain gauge sensor is developed for preventing the overturning of forklift, which is the most frequent type of safety-accident in industry. It was confirmed that the initial value error is caused from the physical and mechanical error of anchor bolt, and the environmental problem. Since the elimination of these causes falls outside the realm of this research, we find out the calibrated values based on all the causes, and we adjust the initial values of analog-to-digital convertor (ADC) module consisted of strain gauge sensor block using the calibrated values. We use the linear interpolation method for our calibration. We confirm that four sensor modules have the different under 5% between the real weight and the measured value in the experiment applied with the calibration of initial values. The low correlation between the real weights and ADC values is also improved through the proposed calibration.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.23 no.2
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• pp.200-206
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• 2019

The most frequent type of safety-accident in industry is the overturning of forklift. The leading cause of this accident is overload in forklift. Thus, it is needed to measure the weight on board of forklift. The most common method is based on load cell, and this method has the merit of high accuracy. However, high price is the disadvantage of this method. In this paper, we propose the new measurement system of the weight on board of forklift based on the strain gauge sensor, which has the disadvantage of low accuracy. The differentiation of the proposed system is that the shape of the strain gauge sensor customized for anchor bolt of forklift in order to improve the accuracy and durability. In system four strain gauge sensors are inserted into four anchor bolts. The test result shows that 1% error of measurement is obtained in the proposed anchor bolt type strain gauge sensors.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.3
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• pp.200-205
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• 1994

The FEM technique was applied to simulate the change of stress characteristics for various structural parameters and loading positions of the load cell. The output voltage of the load cell was then computed to compare with the manufactured load cell. The tendency of the stress variations of the load cell was well agreed with the basic formula of the single fixed. beam. Also, the stress characteristics according to the change of loading positions showed respective featured results as different structure. The calculated output voltages of the load cell were very close to those of the real manufactured ones.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.145-145
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• 2017

농작업 자세 중에서 중량물을 반복적으로 들고 내리는 자세는 요통과 같은 근골격계 질환의 유발행위로 분류된다. 이는 인간공학적 유해요인 평가도구에 의해 위험도 별로 정량화 할 수 있다. 이러한 평가방법은 농작업 자세를 개선하여 근골격계 질환을 예방할 수 있다는 측면에서 매우 중요하다. 그러나 기존의 작업자세 부하 평가방법들은 동적 자세를 평가하는데 있어 어려움이 있을 뿐 만 아니라 평가 과정에서 관찰자의 주관성이 개입 될 수 있다는 한계점을 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 중량물을 들고 내리는 동적 자세에서 발생하는 부하를 Energy expenditure를 이용하여 평가할 수 있는 시스템을 개발하는 것이다. Energy expenditure는 체중, 성별 등과 같은 작업자 관련 변수와 중량물의 무게, 들어 올리는 높이, 빈도수 등과 같은 작업환경 관련 변수를 이용하여 최대 산소소비량을 예측하는 방법이다. 본 연구에서 제안하는 작업자 및 작업환경 관련 변수를 자동 측정하는 시스템은 초음파 거리측정 센서와 깔창 형태의 센서를 이용하여 구성하였다. 이를 통해 남성(6명), 여성(6명)을 대상으로 20kg의 중량물을 들고 내리는 동작에서 발생하는 Energy expenditure 값을 산출하였고, 산소소비량 측정 장비를 통해 획득된 최대 산소소비량($VO_2$)과 비교하여 검증하였다. 여성을 대상으로 한 Energy expenditure 값과 최대 산소소비량 간 상관관계는 0.984로 나타났으며, 남성의 경우에는 0.998로 높은 상관관계를 보였다. 이와 같은 에너지 대사율 평가시스템은 연속적이고 반복적인 실제 농작업 자세 부하를 동적인 상태에서 평가할 수 있을 뿐 만 아니라 산소소비량 측정기와 같은 추가적인 장비가 필요하지 않아 현장 적용성이 뛰어 날 것으로 기대된다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.17 no.6
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• pp.153-172
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• 2018

Overloading of Commercial vehicles have been an important area of transportation as one of the main causes of pavement damage, bridge collapse, severe traffic accident, etc. In this study, we analyzed the effects of overweight prevention by analyzing overweight driving patterns and using weight sensors. First, we analyzed relevant literatures of overweight and surveyed the commercial weight sensors. Then we chose the typical type of overweight vehicles based of overweight enforcement data analysis. MEMs inclinometer weight sensor were installed to 10 test vehicles and data was collected by weight sensors and gps in real time. As a result of gross vehicle weight and axle weight analysis, it was found weight sensor could decrease overweight rate. However, since the number of samples of test vehicles is insufficient to represent the whole commercial vehicle, further studies are deemed possible through the extension test.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.229-235
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• 2007

관개나 수분수지 규명을 위한 기본적인 자료는 토양수분 함량이다. 그러나, 포장상태에서의 토양수분 함량은 직접 측정하는 것이 쉽지 않기 때문에 많은 경우 건조기를 이용한 중량수분 함량측정 방법을 이용하거나 토양수분 포텐셜 측정용인 텐시오미터를 이용한 토양수분의 에너지 특성을 관개에 활용하는 것이 현실이었다. 중량수분 함량은 시료를 채취해서 건조하기 때문에 시료채취 당시의 토양수분 함량을 아는 것이 어렵고, 토양수분 포텐셜은 에너지를 측정하는 것이기 때문에 이 역시 토양의 수분함량을 얻는 것이 불가능 하다. 따라서, 최근에 이런 측정상의 어려움을 극복하기 위해 여러 나라에서 포장에서의 토양수분 함량을 직접 측정하는 다양한 센서를 개발하고 있고 있다. 그 중 몇 가지는 현재 우리나라에 공급되고 있는데, 가격 등의 문제로 별로 알려져 있지는 않다. 센서는 현장에서 수분함량을 파악할 수 있는 장점이 있기 때문에 관개에 직접 적용이 가능하며 자동화시설이나 수분수지 모형 산정에도 활용할 수 있다. 본 시험은 우리나라에 소개되어 있는 몇 가지의 토양수분 측정용 센서를 현장에서 코어를 이용해 측정한 용적수분 함량과 비교하여 센서의 정확도나 이용 가능성을 검정하고자 하였다. 코어를 이용해 실측한 토양 용적수분 함량과 비교하고자 7종의 센서를 선택해 실험에 이용하였다. 가격이 비싼 것으로 알려진 TDR 형태의 센서가 2종이었으며, 나머지 5종은 FDR 형태의 센서였다. TDR 센서는 Soilmoisture사에서 제작한 MiniTrase와 Imko 사의 Trime이고, FDR은 Sentek사에서 개발한 EasyAG, EnviroSCAN과 Delta-T사에서 제작한 PR-1과 WET-2 및 Decagon사에서 제작한 $ECH_2O$ 센서였다. 실헙방법은 본량사양토인 포장에서 건조한 상태인 시험구와 물이 포화된 시험구를 만들어 놓고, 그곳에서 센서 종류별로, 측정 깊이별로 토양의 용적수분 함량을 측정하고, 센서로 측정한 위치 바로 옆에서 코어를 이용해 토양시료를 채취하고 이를 건조기에 건조해 용적수분 함량을 측정하였다. 비교결과 TDR인 MiniTrase가 결정계수$(r^2)$가 0.964이고 표준오차(SE)가 0.01로 좋은 결과를 보여줬고 WET-2가 $r^2$와 SE가 0.932와 0.013이였으며 EasyAG는 0.877과 0.0211, EnviroSCAN은 0.803과 0.0259의 값을 보였다. 일반적으로 토양수분 함량 측정오차가 1% 미만인 센서가 정확한 수분함량 해석을 유도할 것이지만 위의 센서 중 MiniTrase를 비롯한 4개의 센서 정도가 토양의 수분 함량을 측정하는데 유용할 것이라는 결론을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2019.05a
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• pp.421-422
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• 2019

In this paper, we present the results of the implementation of the strain gauge sensor module which can be applied to measure the load weight in preparation for forklifts with high frequency of safety accidents in the industrial field. The sensor module consisted of strain gauge, LNA, LPF and ADC. In order to increase the accuracy and durability of the sensor, four sensors were inserted into four anchor bolts.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.19 no.6
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• pp.74-87
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• 2020

Overloaded trucks are the main source that threatens road safety and directly affects the reduction of pavement life. The On-board truck scale is the only equipment that could prevent overloading by measuring and adjusting the loading weight before driving. Legislation is needed to encourage its installation so that the driver can prevent overloading. In this study, an on-board truck scale system was installed on 30 dump trucks for transporting construction waste, such as soil and aggregates, which are major loads of 36.55% for overloading, and the trucks were monitored remotely. The overload prevention effect was analyzed by comparing driving data for 1 month before distribution of the weight display app that can recognize the weight to the driver and 1 month after distribution. After installation, overloading could be 6.1% reduced, and the transportation efficiency could be increased by checking the weight provided from the On-board truck scale system.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.04a
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• pp.1131-1134
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• 2017

본 연구는 차동 용량형 섬유 압력 센서를 개발하고, 이를 깔창에 부착하여 보행 측정에 응용하는 것을 목적으로 한다. 차동 용량형 섬유 압력 센서는 3장의 전도성 섬유 사이에 2장의 절연체를 위치시키는 형태로, $5cm{\times}5cm{\times}0.23cm$ (가로 ${\times}$ 세로 ${\times}$ 두께) 크기로 제작하였다. 커패시턴스를 측정하기 위해 커패시턴스-디지털 변환칩(AD7152), ATMega328로 구성된 시스템을 제작하였고 PC로 데이터를 전송하여 모니터링을 수행하였다. 센서의 힘-커패시턴스 변화 특성 평가를 위해 센서에 가하는 중량을 65 kg 까지 5 kg 씩 증가시켜 가며 커패시턴스 변화를 측정하였다. 실험 결과, 무게에 따라 커패시턴스가 증가하는 것을 확인하였다. 보행 측정 가능성을 평가하기 위해 센서를 깔창에 부착한 후 보행 신호를 측정하였으며, 그 결과 보행에 따라 센서의 커패시턴스 값이 변화하는 것을 확인하였다. 이로부터 제작한 차동용량형 섬유 센서는 보행 측정에 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.