• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.483-486
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• 2003

This paper presents a small capacitance measuring circuit for capacitive sensors. The proposed circuit consists of sinewave generator, detector and demodulator. Results of experiments are shown that the circuit can be able to measure small capacitance exiting in a capacitive sensor filled with a vegetable oil. The sensitivity of the circuit is from 0.4V/pF to 4V/pF and the resolution is from 0.0025 pF to 0.00025 pF.

• 전기학회논문지
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• 제57권5호
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• pp.858-865
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• 2008

In this paper, Capacitive Telemetry RF Sensor System using Recursive Least Square (RLS) algorithm was proposed. General Telemetry RF Sensor System means that it should be "wireless", "implantable" and "batterless". Conventional Telemetry RF Sensor System adopts Integrated Circuit type, but there are many defects like complexity of structure and the limitation of large power consumption in some cases. In order to overcome these disadvantages, Telemetry RF Sensor System based on inductive coupling principle was proposed in this paper. Proposed Telemetry RF Sensor System is very simple because it consists of R, L and C and measures the changes of environment like pressure and humidity in the type of capacitive value. This system adopted RLS algorithm for estimation of this capacitive parameter. For the purpose of applying RLS algorithm, proposed system was mathematically modelled with phasor method and was quasi-linearized. As two parameters such as phase and amplitude of output voltage for estimation were needed, Phase Difference Detector and Amplitude Detector were proposed respectively which were implemented using TMS320C2812 made by Texas Instrument. Finally, It is verified that the capacitance of proposed telemetry RF Sensor System using RLS algorithm can be estimated efficiently under noisy environment.

• 전기학회논문지
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• 제57권10호
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• pp.1861-1868
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• 2008

In this paper, Passive Telemerty RF Sensor System using Unscented Kalman Filter algorithm(UKF) is proposed. General Passive Telemerty RF Sensor System means that it should be "wireless", "implantable" and "batterless". Conventional Passive Telemerty RF Sensor System adopts Integrated Circuit type, but there are defects like complexity of structure and limit of large power consumption in some cases. In order to overcome these kinds of faults, Passive Telemetry RF Sensor System based on inductive coupling principle is proposed in this paper. Because passive components R, L, C have stray parameters in the range of high frequency such as about 200[KHz] used in this paper, Passive Telemetry RF Sensor System considering stray parameters has to be derived for accurate model identification. Proposed Passive Telemetry RF Sensor System is simple because it consists of R, L and C and measures the change of environment like pressure and humidity in the type of capacitive value. This system adopted UKF algorithm for estimation of this capacitive parameter included in nonlinear system like Passive Telemetry RF Sensor System. For the purpose of obtaining learning data pairs for UKF Algorithm, Phase Difference Detector and Amplitude Detector are proposed respectively which make it possible to get amplitude and phase between input and output voltage. Finally, it is verified that capacitive parameter of proposed Passive Telemetry RF Sensor System using UKF algorithm can be estimated in noisy environment efficiently.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.14-19
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• 2013

금속 재료의 비선형 파라미터는 고유한 물성치로서 기본주파수의 음압의 크기($A_1$)과 2차고조파의 음압의 크기($A_2$)을 측정하면 산정할 수 있다. 하지만, 실험적으로 $A_1$과 $A_2$를 측정하는 것은 매우 복잡한 변환 과정이 필요하기 때문에 현재 많은 연구자들이 비선형 파라미터의 절대값을 측정하지 않고, 전압 변화를 관찰하는 비선형 파라미터의 상대값을 측정하고 있다. 하지만, 비선형 파라미터 상대값으로는 재료의 물성치를 대변할 수가 없기 때문에, 열화도에 따른 시편 측정에만 사용할 수 있는 제약이 있다. 따라서 본 연구에서는 정전용량 측정기법(capacitive detector)보다는 비용이 적게 소모되고 현장 적용이 가능한 압전형 수신기법(piezoelectric detection)을 이용하여 비선형 파라미터의 절대값을 측정하기 위한 시스템을 구축하였다. $A_1^2vsA_2$ 그래프로 시스템의 선형성을 검증하고 시험편인 fused silica와 Al2024-T4에 대한 비선형 파라미터를 측정하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2000년도 학술대회논문집
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• pp.89-93
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• 2000

Recently many research activities on the diagnosis of stator winding insulation of large rotating machines have been reported. Capacitive couplers are widely used as sensors for on-line partial discharge (PD) measurement of high voltage rotating machines. This paper presents laboratory test to compare Stator Slot Coupler (SSC), Resistance Temperature Detector (RTD), 80 [pF] coupler and 500 [pF] coupler for on-line PD measurement of rotating machines. And a novel on-line monitoring system for an insulation diagnosis is proposed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.864-870
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• 2010

수술이나 외상 등으로 동맥이나 정맥 속으로 공기가 유입되어 사망을 초래 할 수도 있는 공기 색전증을 신속하고 효율적으로 진단하기 위해 정전용량형 센서를 이용한 공기 감지 장치를 제안하였다. Tygon 튜브에 전극을 형성하여 전기적으로 커패시터를 구성하고, 튜브 내 유전체의 유전상수가 각각 다른 점을 이용하여 정전용량의 변화를 감지함과 동시에 공기의 유무를 검출한다. 변화된 정전용량의 값을 신호처리 회로를 통하여 주파수로 변환하고, 주파수 차이에 따른 공기유입 여부를 자동으로 알려주는 LabVIEW 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1612-1614
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• 2003

80pF capacitive couplers were connected to six 6.6kV motor model coil terminals. The voltage applied to the coils were 3.81kv, 4.76 kV and 6.6kV, respectively. These stator coils have various types of artificial insulation defects such as large voids, semi-conductive coating damage and strand insulation fault. Digital PD detector(PDD) and turbine generator analyzer(TGA) were used to measure PD activity. TGA summarizes each plot with two quantities such as the normalized quantity number(NQN) and the peak PD magnitude(Qm). The PD levels in PD were measured with a conventional digital PD detector. Most of the defect mechanism of large motor stator winding can be associated with PD patterns such as internal and slot discharges. PD patterns coincide with PDD and TGA. These instruments have an input bandwidth of 40-400kHz and 0.1-350MHz. Surge testing detects faults in inter-turn winding of high voltage motor model coils.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.80-86
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• 2014

본 연구를 통해서 정전용량 방식의 이차원 마이크로볼로미터를 위한 저잡음 신호취득 회로를 연구하였다. 잡음 대역폭이 매우 낮고 픽셀 면적이 작기 때문에 비 적분형 방식의 간단하고 효과적인 픽셀 단위의 회로를 사용했다. 또한, 가장 문제가 되는 kT/C 잡음을 줄이고 전력소모를 낮추기 위해 새로운 CDS 방식을 열 단위의 회로에 사용했다. 제안하는 회로는 $0.35-{\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS 공정을 이용하여 설계했고, 마이크로볼로미터의 픽셀 크기는 $50{\mu}m{\times}50{\mu}m$이다. 제안하는 신호취득회로는 볼로미터의 kT/C 잡음 등을 포함한 저주파 잡음을 효과적으로 제거하며, 제작된 칩에 대한 잡음 측정을 통하여 이를 검증하였다. 제안하는 회로는 간단한 신호취득 회로에 비해 그 잡음을 30 %에서 55 % 이하까지 개선할 수 있으며, 전체 감지시스템의 잡음등가온도차(NETD)를 21.5 mK 정도로 낮출 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1848-1850
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• 2004

변압기에 사용되는 절연유의 열화정도를 변압기의 운전정지 없이 실시간으로 측정할 수 있는 전기용량을 이용한 센서를 개발하였다. 개발된 전기용량형 센서는 3-전극형의 구조와 변압기에 센서의 외부상자가 접지 될 때 2중의 정전차폐가 되도록 하여 외부로부터의 잡음에 영향을 받지 않도록 하였다. 또한 변압기에서 절연유의 온도변화에 따른 유전율 변화를 보상하기위하여 기준용 센서와 측정용 센서를 한개의 변압기에 장착함으로 온도보상이 되도록 하였다. 제작된 센서는 변압기에서 절연유의 사용기간에 따른 유전율의 변화를 정확히 측정하였으며, 절연유의 체적저항의 변화도 감지 할 수가 있다. 따라서 센서에서 출력되는 신호를 phase sensitive detector를 사용하여 유전율의 변화로 혹은 체적저항의 변화로도 나타내 보일 수가 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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• pp.225-228
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• 2001

Partial discharge(PD) testing for different capacitive couplers was performed on a 6.6kV, 448kW pulverizer motor. The motor has been in service for twenty years. PD tests were measured using digital partial discharge detector(DPDD) and partial discharge analyzer(PDA), respectively. PDA is used to in the motor stator insulation, which three 80pF or three 500pF epoxy-mica couplers were installed, one per phase. The 500pF couplers did detect more normalized quantity number(NQN) than the 80pF couplers. DPDD and PDA showed that PD and NQN magnitudes increased with increase of ac voltage. Internal discharge was discovered in the motor stator insulation. DPDD and PDA test results are in accordance with the pattern and magnitude of PD.