• 제목/요약/키워드: CO and $CO_2$ Sensor

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금속-유기 골격체 열분해를 통해 합성된 Co3O4/CoFe2O4 첨가 In2O3나노섬유를 이용한 고감도 고선택성 에탄올 센서 (Bimetallic Zeolitic Imidazolate Framework Derived Co3O4/CoFe2O4 Catalyst Loaded In2O3 Nanofibers for Highly Sensitive and Selective Ethanol Sensing)

  • 이수민;김태현;조영무;김기범;이종흔
    • 센서학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.94-98
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    • 2021
  • In this study, pure and Co3O4/CoFe2O4-loaded Indium oxide (In2O3) nanofibers were synthesized by the electrospinning of an Indium/Polyvinylpyrrolidone precursor solution containing cobalt and iron bimetallic zeolitic imidazolate frameworks and subsequent heat treatment. The ethanol, toluene, p-xylene, benzene, carbon monodxide, and hydrogen gas sensing characteristics of the solution were measured at 250-400 ℃. 0.5 at%-Co3O4/CoFe2O4-loaded In2O3 nanofibers exhibited extreme response (resistance ratio - 1) to 5 ppm of ethanol (210.5) at 250 ℃ and excellent selectivity over the interfering gases. In contrast, pure In2O3 nanofibers exhibited relatively low responses to all the analyte gases and low selectivity above 250-400 ℃. The superior response and selectivity toward ethanol is explained by the catalytic roles of Co3O4 and CoFe2O4 in gas sensing reaction and the electronic sensitization induced by the formation of p (Co3O4/CoFe2O4)-n (In2O3) junctions.

상호 호환성 검증을 위한 IoT 기반의 CoAP 프로토콜 구현 및 실험 (Implementation and Experiment of CoAP Protocol Based on IoT for Verification of Interoperability)

  • 김문권;김도현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.7-12
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    • 2014
  • IETF (Internet Engineering Task Force)의 CoAP (Constrained Application Protocol) 프로토콜은 작은 용량의 메모리와 저전력 등 제한된 환경에서 센서나 구동체 노드 간에 통신을 지원한다. CoAP 프로토콜은 HTTP와 쉽게 상호 변환할 수 있으며, 사물인터넷(Internet of Thing : IoT)와 M2M (Machine-to-Machine) 환경에서 저전력 센서와 구동체 네트워크를 통한 기반 시설을 감시하거나 관리할 수 있다. IETF CoRE(Constrained RESTful environments) 워킹그룹(Working Group)에서 2010년에 CoAP 프로토콜에 대한 표준화를 시작하여 최근에 RFC(Request for Comments) 7252로 발표한다 [2]. 본 논문에서는 이질적인 운영 환경에서 CoAP 프로토콜을 설계하고 구현하여 상호 호환성을 검증한다. 이를 위해 CoAP 클라이언트에는 윈도우 기반의 CoAP 프로토콜을 실현하고, CoAP 서버에는 리눅스 기반의 CoAP 프로토콜을 구현하여 상호 연동 실험을 실시하여 동작을 확인한다.

ASIC칩내장형비분산 적외선 이산화탄소 가스센서의 온도보상 (Temperature Compensation of NDIR $CO_2$ Gas Sensor implemented with ASIC Chip)

  • 박종선;조희찬;이승환
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 한국가스학회 2006년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.123-128
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    • 2006
  • This paper describes NDIR $CO_2$ gas sensor that shows the characteristics of temperature compensation. It consists of novel optical cavity that has two elliptical mirrors and a thermopile detector that includes ASIC chip in the same metal package for the amplification of detector output voltage and temperature sensor. The newly developed sensor modules shows high accuracy (less than +/-40 ppm) throughout the measuring concentration of $CO_2$ gas from 0 ppm to 2,000 ppm. After implementing the calculation methods of gas concentration, which is based upon the experimental results, the sensor module shows high accuracy less than +/- 5 ppm error throughout the measuring temperature range $(15^{\circ}C\;to\; 35^{\circ}C)$ and gas concentrations.

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CO2용 Pt전극/NASICON고체전해질/Carbonate (Na2CO3-K2CO3-CaCO3 계) 전극의 가스 센서제작 및 특성 (Fabrication and Sensing Properties of Pt-electrode/NASICON Solid Electrolyte/ Carbonate(Na2CO3-K2CO3-CaCO3system ) Electrode for CO2gas sensor)

  • 최진삼;배재철;방영일;이덕동;허증수
    • 한국재료학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.269-273
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    • 2002
  • The NASICON solid electrolyte films, $Na_{1+x}Zr_2Si_xP_{3-x}O_{12}$(1.5< x < 2.3), was prepared from ceramic slurry by modified doctor-blade process. The NASICON solid electrolyte and fabricated sensors, Pt-electrode/NASICON/Carbonate$(Na_2CO_3-K_2CO_3CaCO_3\; system)$ electrode, were investigated to measure phase, microstructure and e.m.f variation for sensing $CO_2$ concentration. The uniform grain size of $2-4{\mu}m$ and major phase of sodium zirconium silicon phosphate phase, $Na_{1+x}Zr_2Si_xP_{3-x}O_{12}$was identified with X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy, respectively. The Nernst's slope of 84 mV/decade for $CO_2$ concentration from 500 to 8000 ppm was obtained at operating temperature of $400^{\circ}C$.

금속산화물을 첨가한 Co3O4 후막의 가스 감지특성 (Gas sensing characteristics of Co3O4 thick films with metal oxides)

  • 조창용;박기철;김정규
    • 센서학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.54-62
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    • 2009
  • ${Co_3}{O_4}$ and ${Co_3}{O_4}$-based thick films with additives such as ${Co_3}{O_4}-{Fe_2}{O_3}$(5 wt.%), ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$ (5 wt.%), ${Co_3}{O_4}-{WO_3}$(5 wt.%) and ${Co_3}{O_4}$-ZnO(5 wt.%) were fabricated by screen printing method on alumina substrates. Their structural properties were examined by XRD and SEM. The sensitivities to iso-${C_4}H_{10}$, $CH_4$, CO, $NH_3$ and NO gases were investigated with the thick films heat treated at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. From the gas sensing properties of the films, the films showed p-type semiconductor behaviors. ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$(5 wt.%) thick film heat treated at $600^{\circ}C$ showed higher sensitivity to i-${C_4}H_{10}$ and CO gases than other thick-films. ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$(5 wt.%) thick film heat treated at $600^{\circ}C$ showed the sensitivity of 170 % to 3000 ppm iso-${C_4}H_{10}$ gas and 100 % to 100 ppm CO gas at the working temperature of $250^{\circ}C$. The response time to i-${C_4}H_{10}$ and CO gases showed rise time of about 10 seconds and fall time of about $3{\sim}4$ minutes. The selectivity to i-${C_4}H_{10}$ and CO gases was enhanced in the ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$(5 wt.%) thick film.

변패성 식품의 포장 내 $CO_2$ 농도의 실시간적 측정에 의한 미생물적 저장수명 제어 (Control of Microbial Shelf Life of Perishable Food by Real-Time Monitoring of $CO_2$ Concentration of its Package)

  • 김환기;안덕순;이혁재;이동선
    • 한국포장학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.33-37
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    • 2011
  • 변패성 식품의 하나로서 양념돼지불고기의 미생물적 저장수명을 실시간적으로 제어하는 방법으로서 포장 내 $CO_2$ 농도의 측정을 이용하는 방법을 고안하고 동적온도조건에서 그 적용가능성을 확인하였다. 식품으로부터의 $CO_2$ 생산 속도 혹은 포장 내 $CO_2$ 농도변화가 증가하기 시작하는 시점이 미생물적 한계품질에 해당되었고, 이를 저장수명의 결정의 지표로 사용할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 또 특정 $CO_2$ 농도에 도달되는 시점, 즉 $CO_2$ 농도변화의 유도기와도 일치하였다. 제안된 logic은 $CO_2$ 농도를 실시간으로 측정하고 무선으로 데이터를 전송할 수 있는 sensor 시스템에 의하여 가능성이 확인되었다.

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무선센서네트워크 기반 공기질 측정을 위한 비분산적외선 복합가스측정시스템 (NDIR Multi-Gas Measurement System for Air Quality based on Wireless Sensor Network)

  • 백승현;이준영;정상우;박홍배
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.299-304
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    • 2016
  • As public interest in air quality and environment problem is increasing, many researches are being carried out the gas measurement system. Especially, Non-dispersive infrared (NDIR) measurements using Beer-Lambert gas sensing principle with very high selectivity and long life time are noted for reliable method. It is possible to detect various gases such as carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), and nitrogen dioxide (NO2), but many researches are mostly concentrated on CO2 sensor. The multi-gas measuring instrument is high price and unwieldy, therefore it is not suitable for wide area required numerous instrument. So we study the NDIR multi-gas measurement system for air quality based on wireless sensor network, and experiment the realized measurement system.

CoAP 기반 센서네트워크를 위한 SWoT 서비스 탐색 (SWoT Service Discovery for CoAP-Based Sensor Networks)

  • 유명한;김상경
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제4권9호
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    • pp.331-336
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    • 2015
  • IoT 기반 센서네트워크에서 사용자 또는 센서노드가 원하는 서비스에 접근하기 위해서는 기본적으로 서비스 탐색이 요구된다. 기존의 서비스 탐색 관련 연구는 중앙집중적인 Resource Directory(RD) 서버나 P2P 방식을 이용한다. 그러나 이러한 방식들은 point-of-failure나 서비스 탐색 메시지 플러딩(flooding)을 초래한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 CoAP 기반 서비스 탐색 방식에 Social Web of Things(SWoT) 개념을 접목함으로써 기존 방식의 단점을 극복하고 소셜 네트워크 서비스(SNS)를 바탕으로 키워드 기반 탐색과 위치 기반 탐색 등의 기능을 새롭게 추가하여 편의성을 제고하였다. 제안하는 SWoT 서비스 탐색 기술의 검증을 위해 테스트베드를 구축하여 시험하고 평가하였다.

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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SmCo박막의 바이어스자계가 CoZrNb박막의 연자성특성에 미치는 효과 (Bias Field Effect of SmCo Films on Soft Magnetic Properties of CoZrNb Films)

  • 신광호;김영학
    • 한국자기학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.198-203
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    • 2003
  • 경자성박막을 이용한 자기임피던스센서의 바이어스 자계 인가의 유용성을 알아보기 위해서, SmCo 경자성박막의 조성에 따른 자기적 특성과 이 박막이 아몰퍼스 CoZrNb 연자성박막에 미치는 바이어스 효과에 대하여 조사하였다. 아몰퍼스상을 가지는 SmCo 경자성박막의 포화자화는 Sm 조성이 증가함에 따라 감소하였으며, 보자력은 Sm 조성의 증가에 따라 증가하다가 28 at% 부근에서 약 500 Oe를 나타낸 후 다시 감소하였다. SmCo 박막에 의해서 발생된 바이어스 자계가 CoZrNb 박막에 미치는 효과는 자화곡선과 투자율의 측정, 그리고 자구관찰을 통하여 조사되었다. MI센서로 사용이 가능한 3${\times}$0.5 $\textrm{mm}^2$ 크기의 박막시료에 있어서, 약 60 Oe의 바이어스 자계가 얻어졌으며, 센서의 감도를 최적화하기에 충분한 바이어스 자계를 경자성박막을 이용하여 발생시킬 수 있음을 입증하였다.