• 제목/요약/키워드: CO 및 $CO_2$센서

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가스 센서모듈 및 센서보정시스템 개발 (Development of Gas Sensor Modules and Sensor Calibration Systems)

  • 박철영;임병훈;류정탁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.83-90
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    • 2010
  • 센서는 센서네트워크와 같은 다양한 센서시스템에 응용되고 있는 핵심부품이다. 그러나 센서는 온도에 따른 출력특성과 비선형성을 가지기 때문에 개발이 쉽지 않다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 센서의 보정과정이 필요 하지만 현재의 센서보정과정에서는 많은 보정시간과 비용을 요구하고 있다. 그러므로 보정시간과 비용을 최소화할 수 있는 보정시스템개발이 필요하다. 본 논문에서 CO 및 $CO_2$ 센서모듈 개발과 현재의 보정방법에서의 문제점들을 해결할 수 있는 다수센서보정시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 센서모듈, 시스템보드 및 모니터링프로그램 등으로 구성되며 보정은 최소자승법을 기반 한 회귀분석 방법을 사용한다. 제안한 보정시스템의 구성 및 실험결과에 대해 소개하고 결과를 바탕으로 시스템의 유효성을 검증한다.

저전력 CO 가스센서 개발 (Development of Low-Power CO Gas Sensor)

  • 차성익;신백균;이붕주;김종원;강문식;민남기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1410-1412
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    • 2003
  • PTC 자기발열기판을 사용해서 저전력 방폭형 CO센서를 제작하고 그 특성을 고찰하였다. CO가스센서의 감지특성을 향상시키기 위하여 Pt가 island 형상을 갖는 다층 Pt/$SnO_2$ 박막구조를 도입하였으며, 이와 같은 구조는 Pt/$SnO_2$ 위에 다시 $SnO_2$ 및 Pt cluster 층들을 연속적으로 증착함으로서 제작되었다. 200ppm의 CO가스농도에서 측정된 다층 $Pt/SnO_2$박막 센서의 감도는 1.72($R_{air}/R_{CO}$)로, 단충 Pt/$SnO_2$ 박막 센서의 최대감도(1.23)보다 훨씬 더 높았다 이것은 Pt와 $SnO_2$사이의 계면적 증대에 기인하는 것으로 생각된다. 제작된 Pt/$SnO_2$ 가스센서의 평균 소비전력은 38.5mW이며, 측정농도범위($30{\sim}1,000ppm$)에서 매우 양호한 감지특성을 나타내었다.

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연속 기체흐름계 및 일시 기체흐름계에서의 고체 전해질 $CO_2$ 가스센서의 열역학적 분석 (Thermodynamic Analysis of Solid Electrolyte $CO_2$ Sensor in Continuous and Discontinuous Flow Systems)

  • 최순돈
    • 센서학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.319-326
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    • 1998
  • 연속 기체흐름계에서 감지막으로 $Na_2CO_3$$MCO_3$ ($M=Cs_2,K_2,Li_2,Ca$)를 입힌 $Na^+$ 이온 전해질 센서가 $CO_2$ 가스를 감지할 때 anode반응을 도출하였다. 흔히 사용되는 전기화학 센서에 대해 일반적으로 알려진 전체 전극반응인 $MCO_3=MO+CO_2$ 반응은 위의 $Na^+$이온 전해질 센서에는 적합한 반응이 아니었다. 따라서 anode 반응은 전체cell 내의 ionic balance를 유지하기 위해 전해질과 감지막 계면에 이온교환반응을 첨가시킴으로써 도출할 수 있었으며 anode반응은 $Na_2CO_3$ 및 감지막의 금속($M^{++}$) 이온이 포함된 산화물이 참가하는 반응임을 알 수 있었다. 이와 같이 도출된 전극반응으로부터 구한 EMF와 일시 기체흐름계에서의 출력 EMF와의 차이를 아울러 검토하였다. 이러한 출력에서의 차이는 $CO_2$$O_2$의 분압과 분위기가스와 전극물질과의 비가역반응에 기인됨을 알았다.

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하이브리드 강제환기장치의 작동기준 및 설치위치에 관한 고찰

  • 김남규
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제38권9호
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    • pp.10-16
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    • 2009
  • 하이브리드 환기설비 중 강제환기팬은 일반 강제환기방식처럼 팬의 용량은 [강 중 약]의 3단계로 운전이 가능하도록 규정하고 있다. 수동 및 자동환기를 위해 일부 환기업체를 중심으로 $CO_2$ 센서를 설치하여 공동주택의 실내환경 기준 농도인 1,000 ppm을 기준으로 자동으로 작동이 가능하도록 하고 있으며 $CO_2$ 센서는 controller에 내장하고 있다. 이때 환기팬이 자동으로 작동하기 위한 적절한 $CO_2$ 농도 및 $CO_2$ 센서의 적정위치에 대해 검토하고자 한다.

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방폭형 LNG/LNG 및 솔벤트 센서 (Explosion-proof LNG/LPG and solvent sensors)

  • 차성익;신백균;이붕주;주상현;김종원;민남기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1475-1477
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    • 2003
  • 본 논문에서는 LNG/LPG 센서와 솔벤트 센서를 국산화한 결과를 보고한다. LNG/LPG 센서는 $SnO_{2-}\;WO_3$ 모물질에 Pd, Pt 촉매를 첨가하여 제작하였다. 센서를 $400^{\circ}C$ 이상에서 동작시키면 CO가 촉매층에서 거의 $CO_2$로 산화되어 감지막의 저항변화에 아무런 기여도 못하기 때문에 팔라듐 촉매 센서부와 백금촉매 센서부의 신호로부터 탄화수소와 CO를 구별할 수 있다. 또한 촉매층 위에 다공성 보호층를 형성하여 촉매층과 감지막을 보호함으로써 장기 안정성이 크게 향상 되었다. 한편, 감지물질로 $BaSnO_3$를 사용해 제작된 솔벤트 센서는 에탄올에 매우 우수한 감도와 선택성을 나타내었다.

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$ZnCr_2O_4$계 후막 습도센서의 감습 특성에 미치는 $Li_2CO_3$의 영향 (The Effect of $Li_2CO_3$ Addition on Humidity-Sensitive Characteristics of $ZnCr_2O_4$-Based Thick-Film Humidity Sensors)

  • 윤상옥;김관수;조태현;박종국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.947-950
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    • 2004
  • [ $ZnCr_2O_4$ ]에 $Li_2CO_3$$5{\sim}30wt%$ 범위에서 정량적으로 첨가한 감습재료에서 screen printing법으로 알루미나 기판 위에 후막으로 인쇄하고 $650\sim750^{\circ}C$에서 소결하여 후막 습도센서를 제작하였으며, $30\sim90%RH$ 범위에서 상대습도에 따른 저항 및 정전용량 특성을 조사하였다. $ZnCr_2O_4$$Li_2CO_3$가 5wt%가 첨가된 조성의 센서는 70%RH이상에서, 25wt%이상 첨가된 조성의 센서는 40%RH이하에서 저항 및 정전용량이 급격히 변화하는 switching 현상을 나타내었다. 반면, $ZnCr_2O_4$$Li_2CO_3$가 15wt%가 첨가된 조성의 센서는 선형적으로 저항은 감소하였고, 정전용량은 증가하였다.

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스마트 기기와 결합 가능한 LED 광원을 사용하는 저전력용 비분산 적외선 CO2센서 (Low Power NDIR CO2 Sensor Using LED Light Source with a Smart Device Interface)

  • 김종헌;이찬주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권8호
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    • pp.1606-1612
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    • 2015
  • 본 논문에서는 스마트폰에 장착 가능하고 휴대가 가능한 고효율 NDIR $CO_2$ 센서 모듈을 개발하였다. 저전력 회로 설계를 위하여 텅스텐램프 대신에 적외선 LED를 사용하였으며, 센서 모듈에 최적화된 광도파로를 설계 및 제작하였다. 스마트폰과 인터페이스가 가능한 회로를 통하여 스마트폰의 전원으로 센서 모듈이 구동되도록 설계하였다. $CO_2$ 농도, 온도 및 습도 등 측정된 센서의 데이터는 스마트폰 앱을 통하여 화면에 표시하였다. 측정 결과, 개발된 센서 모듈은 온도$-10^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$ 구간에서 0 ~ 3,000ppm 범위의 $CO_2$ 농도를 측정할 수 있었으며 측정 오차는 ${\pm}60ppm$이내였다.

가속도 및 지자기 검지 기능의 복합센서 모듈 개발 (Development of Hybrid Sensor Module for Acceleration and Geomagnetic sensing)

  • 박호준;채경수;조성환;김현준;함건
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1633-1634
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    • 2006
  • 3축 가속도 센서, 2축 지자기 센서, 구동 ASIC 및 마이크로 컨트롤 유니트(MCU, Micro Control Unit)를 집적시킨 복합센서 모듈을 개발하였다. 센서 모듈의 사이즈는 $8.3mm{\times}5.3mm{\times}1.5mm$ (0.066 cc)로서 스택(stack) 패키징 방식으로 제작하였다. 제작된 센서 모듈의 특성은 가속도 센서와 지자기 센서 모두 목표한 범위내의 값이 얻어졌으며, 특히 까다로운 규격의 신뢰성 테스트 모두 통과함으로서 우수한 성능을 보유하고 있음을 입증할 수 있었다.

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UL 268 시험화원에 따른 CO센서의 화재감지센서로서의 적용성에 관한 연구 (A Study on the Adaptability of the CO Sensor as A Fire Detection Sensor According to the Test Fire Source of UL 268)

  • 이춘하;성완기;이종화;김형권;지승욱;김시국
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.54-63
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    • 2014
  • 본 논문은 CO센서의 화재에 대한 감지특성을 분석 후 화재감지기로서의 적용성 판단을 하기 위한 논문이다. CO센서의 화재감지기로의 적용성을 판단하기 위해 UL 268에서 규정하고 있는 화재시험실과 유사한 규모의 화재실험장을 설계 제작하고, UL 268에서 제시된 화재시험기준에 준한 실화재실험을 실시하여 화원 종류에 따른 CO센서와 광전식연기감지기의 다양한 화원의 화재에서 발생하는 일산화탄소와 연기에 대한 감지특성을 측정하여 비교 분석하였다. 실험결과 종이화원 및 목재화원과 같이 불완전연소로 진행되는 초기화재에서 CO센서가 광전식연기감지기보다 약 2~3배 빠른 감지특성이 나타났다. 특히, 목재훈소화재에서 CO센서의 감지특성이 매우 우수한 것으로 나타났다.

IETF CoAP 기반 센서 접속 프로토콜 기술동향 (Trends of IETF CoAP Based Sensor Connection Protocol Technology)

  • 고석갑;박일균;손승철;이병탁
    • 전자통신동향분석
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    • 제28권6호
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    • pp.133-140
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    • 2013
  • 기존의 센서 접속 기술은 그 분야에 띠라 다양한 표준과 규격이 존재하였다. 빌딩 자동제어 및 제어 네트워크용으로는 BACnet이 있으며, 공장제어 및 계측제어를 위한 Modbus 등이 다양한 프로토콜이 존재한다. 최근 M2M(Machine-to-Machine) 및 IoT(Internet of Things), WoT(Web of Things) 시대로 접어 들음에 따라 센서 및 각종 디바이스 간에 상호 통신할 수 있는 공통 프로토콜이 필요하게 되었다. IoT 프로토콜로 IEIF(Internet Engineering Task Force) CoAP(Constrained Application Protocol) 프로토콜이 핵심 역할을 하고 있으며, 차세대 센서 접속 프로토콜로 IETF CoAP이 많이 사용될 것으로 예상된다. 본고에서는 IETF CoAP 표준화 동향 및 규격에 대해 살펴본다.