• 제목/요약/키워드: 축전 센서

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유비쿼터스 교량의 센서노드를 위한 녹색 에너지 하베스팅 기초연구 (A Basic study on Green Energy Harvesting for Sensor Node of Ubiquitous Bridge)

  • 조병완;황창연;황윤태;박정훈;윤광원
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.471-474
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    • 2009
  • 현대 사회는 유비쿼터스와 함께 Intelligent Bridge와 녹색 뉴딜개념의 Energy Birdge 같은 신개념의 교량연구에 주력하고 있다. 따라서 교량 안전관리는 무선 센서노드로 데이터를 송신하고 있으나 센서 전력에 수명제한 베터리와 기후제한 태양열로 공급 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 외력에 의해 bending vibration이 일어나면서 판 양면에 양 음의 전하가 띄어 전압, 전류가 발생하는 압전소자를 이용 하였다. 이 압전소자에 발생하는 정현파로 인한 축전 문제와 발전된 전력이 다른 압전소자에게 흘러 전력생산량의 감소 문제는 Bridge Diode를 사용한 R-C회로도를 구성하여 보완하였다. 이 설계를 통하여 차량 하중(외력)의 크기에 변수를 두어 전압발생 차이를 측정하고 일정시간 외력 통해 Capacitor 축전된 양을 검토하였다.

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자기베어링 제어용 동위형 축전 센서의 설계 (Collocated Capacitance Sensor Design for Magnetic Bearing Control)

  • 신동원;김종원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권10호
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    • pp.146-153
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    • 1996
  • This paper presents the development of a collocated capacitance sensor and its application to the controller design for magnetic bearing supported rotor systems. The main feature of the sensor is that it is made of a compact printed circuit board(PCB) so that it can be built into the actuator coil of the magnetic bearing unit. The singnal processing unit hax been also developed. The experi- mental results of the sensor performance evaluation on sensitivity, bandwidth and resolution are presented. Then, simulation study shows the advantages of the collocated sensor for magnetic bearings over the nonco- llocated sensor. Finally, the experimental result on the performance of the collocated sensor based contrl- ler for a magnetic bearing rotor system is presented.

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동위형 축전 센서가 장착된 자기베어링의 4 축 분산식 제어 (4-Axis Decentralized Control of Magnetic Bearing Equipped whth Collocatd Capacitance Sensor)

  • 신동원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.336-340
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    • 1996
  • This paper presents the development of a collocated capacitance sensor and its application to the decentralized PID controller design for 4-axis magnetic bearing system. The main feature of the sensor is that it is made of a compact printed circuit board (PCB) so that it can be built in to the actuator coil of the magnetic bearing unit. The signal processing unit has been also developed. Then, decentralized PED controller is designed using simplified rotor system model. Finally, the experimental results on the performance of the collocated sensor based decentralized PID controller for a magnetic bearing rotor system is presented.

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자기베어링과 공위한 축전센서의 설계 및 성능 평가 (The Design and Performance Verification of Collocated Capacitance Sensor for Magnetic Bearing)

  • 유선중;신동원;김종원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.317-322
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    • 1994
  • The design and performance verification of collocated capacitance sensor system for magnetic bearing is presented. Noncollocation between actuators and sensors may cause unstable rotor behavior. The capacitance sensor is not affected by magnetic field. PCB type capacitance sensor is installed between magnetic bearing polse. so, collocation of sensors and actuators can be achieved. Experiment of sensor's static and dynamic charactistics is conducted. Modeling of the rotor system supported by magnetic bearing is made. And performance comparison between simulation and experiment is showed.

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유비쿼터스 환경에서 센서 노드의 관리와 망 구성을 위한 RFID 미들웨어 프로토콜에 관한 연구 (A study on RFID Middleware protocol for management of sensor node and network implementation in Ubiquitous environment)

  • 최용식;김성선;신승호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.155-163
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    • 2007
  • 본 논문에서는 RFID/USN 기반의 유비쿼터스 미들웨어의 센서들은 통상 6개월에서 2년여 기간 동안 동작 가능하더라도 배치 환경에 따라 하루 만에 축전지의 전원을 모두 소모해 버릴 수 있다. 이는 생성된 자료를 목적지까지 전달하는 무선 통신이 센서 전원사용의 큰 비중을 차지하기 때문이다. 센서들이 데이터를 수집하기 위해 통신을 하는 과정에는 목적지에 대한 라우팅 경로 설계가 반드시 필요하다. 그러나 센서의 생존성 향상을 위해 내부 설정을 변경시키기 위해 외부에서 명령을 입력받는 행위는 센서노드의 단순한 경로검색법에 정면으로 대치된다. 그러므로 제한된 자원을 가진 센서노드는 아주 작은 상호작용능력을 부여하기 위해서는 별도의 경로 검색법과 명령체계가 필요하다. 따라서 1:n 형태의 센서배치를 통해 다른 센서들 간의 간섭 없이 명령과 데이터를 송수신 가능한지를 선행하여 실험하고 시뮬레이션 하고 이형의 센서들로부터 받아들인 센싱(Sensing) 데이터를 실제 정보로 변환하기 위해 센서 데이터 분석과 변환 방법들을 연구하였다.

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턴널링 전류효과를 이용한 마이크로가속도 센서의 축전기부 해석 (Analysis in Capacitor of Microaccelerometer Sensor Using Tunnelling Current Effect)

  • 김옥삼
    • 동력기계공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.57-62
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    • 1999
  • The microaccelerometer using a tunnelling current effect concept has the potential of high performance, although it requires slightly complex signal-processing circuit for servo-system. The paddle of micro accelerometer is pulled to have the gap width of about 2nm which almost allows the flow tunnelling current. This paper demonstrates at capacitor of microaccelerometer the use of the coupled thermo-electric analysis for voltage, current, heat flux and Joule heating then tunnelling current flows. Two electrodes are applied to the microaccelerometer producing a unform difference of temperature gradient and electric potential between the paddle and the substrate.

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4족 휴먼 로봇의 지능형 보행제어 연구 (Research on the Intelligent Locomotion Control of 4-Legged Human Robot)

  • 홍예선
    • 기계저널
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    • 제34권10호
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    • pp.787-795
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    • 1994
  • 이상과 같이 소개한 KIST 휴먼 로봇의 4족 보행시스템을 개발하는 데에 있어서 최대 목표는 보행제어의 지능화를 통해서 외관상 유사한 히타치사의 극한작업 로봇과 차별화시키는 것이다. 이를 위해서는 성능이 급격히 향상되어가고 있는 최신의 컴퓨터와 센서들을 적극 활용하면서 국내외 관련 전문가들이 축적하고 있는 노우 하우들을 최대한 활용하는 것이 필요하고, 기술적 으로는 걸음새의 지능제어, 반사제어, 소비동력의 최소화 등을 집중적으로 해결하는 것이 요구 된다. 휴먼 로봇 보행기구의 연구 성과는 궁극적으로 계단 등과 같은 단순 장애물은 물론 얼마나 악조건의 험로 위 자율 보행이 가능하고, 평제에서는 얼마나 빠른 최대 보행속도를 발휘할 수 있으며, 로봇에 탑재된 축전지만으로 얼마나 먼거리를 보행할 수 있는 지에 의해 그 질적 수 준이 판가름 나게 될 것이다. 이러한 점에서 이 과제의 추진은 국내의 로봇 연구 분야에 있어서 전혀 새로운 매우 거대한 도전이라고 할 수 있다.

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가동물체형 AFPM 파력 발전기용 시뮬레이터 구현 및 실험 (Implementation and Experiment of Simulator for Floating Type AFPM Wave Power Generator)

  • 조현길;안현성;김영철;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.208-209
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    • 2016
  • 본 논문에서는 가동물체형 AFPM 파력 발전기용 시뮬레이터 구현 및 실험을 수행하였다. 파력 발전기는 파도의 에너지를 이용하여 부이의 움직임에 따라 발전하는 방식이다. 기존의 소형 파력 발전 시스템의 경우 단순히 전파 정류하여 축전지에 충전하는 방식을 사용한다. 그러나 전파 정류기를 사용하는 경우 파도에 속도에 따른 최적의 발전량을 제어하지 못해 발전 효율이 떨어지는 단점이 있지만, 인버터를 사용하는 경우 속도에 따른 발전량을 순시 적으로 제어할 수 있어 발전 효율을 높일 수 있다. AFPM 파력 발전기의 제어를 위하여 전류제어기와 센서리스 알고리즘을 구성하였으며 구현된 제어기는 파력 발전 시뮬레이터 실험을 통하여 회전자 위치 추정 및 속도에 따른 제어 성능을 확인하였다.

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천연고무로 결합된 과산화수소 정량 바이오센서의 전류법 속도론 (Amperometric Kinetics of Hydrogen Peroxide Biosensor Bound with Natural Rubber)

  • 유근배;윤길중
    • 공업화학
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    • 제21권6호
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    • pp.689-693
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    • 2010
  • 톨루엔에 녹인 천연고무를 탄소가루의 결합재로 사용하여 바이오센서를 제작하였을 때, 반죽은 용매가 증발한 후 기계적 물성을 보였다. 이 특성은 탄소반죽전극 실용화의 선행 조건을 만족시키는 것으로, 이 특성의 활용성을 살펴보기 위하여 과산화수소 정량을 위한 바이오센서를 제작하고, 그것의 전기화학적인 정량 및 정성적 특성을 파악하기 위하여 여러 가지 속도론적 파라메타, 즉 대칭인자(0.37), 교환전류밀도($i_0$, $0.075mAcm^{-2}$), 이중층의 축전용량($C_d$, $9.7{\times}10^{-3}F$), 시간상수(${\tau}_A$, 0.92 s), 최대전류($i_{max}$, $5.92{\times}10^{-7}Acm^{-2}$), Michaelis 상수($K_M$, $1.99{\times}10^{-3}M$) 및 기타 상수들을 도출하였다. 이 실험적 결과는 천연고무가 탄소가루의 결합재로 활용될 수 있음을 보여 주었다.

부타디엔 고무로 결합된 탄소반죽 바이오센서를 이용한 과산화수소의 전기화학적 정량 (Electrochemical determination of hydrogen peroxide using carbon paste biosensor bound with butadiene rubber)

  • 윤길중
    • 분석과학
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    • 제23권5호
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    • pp.505-510
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    • 2010
  • 톨루엔에 녹인 폴리부타디엔을 탄소가루의 결합재로 사용하였을 때, 탄소반죽은 전극 제작 후 용매 증발에 의하여 기계적 물성을 보였으며, 이 성질은 탄소반죽전극 실용화의 선행조건을 충족시키는 것이었다. 부타디엔 고무를 결합재로 사용하여 새로운 효소전극을 제작하고, 그것이 정량적인 전기화학적 행동을 보이는지 확인하기 위하여 여러 가지 전기화학 속도론적 파라메터 즉 대칭인자, 교환전류밀도, 이중층의 축전용량, 시간상수, 최대전류, Michaelis 상수 등을 구하였다. 이 결과들은 부타디엔 고무가 탄소반죽전극 실용화에 추천할 만한 위한 결합재임을 보여 주는 것이었다.