• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권1호
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• pp.111-118
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• 2011

In recent years, various types of partial discharge (PD) methods such as capacitive, inductive, electromagnetic, and acoustic coupling techniques have been developed for diagnosing rotating machines. An electromagnetic (EM) probe, which is an inductively coupled type of sensor, is required for detecting corona and internal discharges during off-line tests. In this study, a new technique for enhancing the measurement sensitivities for corona and internal discharge based on an EM inductive position sensor is proposed. An EM probe that winds wires around horseshoe-shaped and cylindershaped ferrites as helices is designed and optimized for the implementation of off-line PD monitoring of the stator winding of a rotating machine. The measurement system based on this design is implemented, and it is verified from the results of the experiment performed in this study that the probe provides similar performance as existing commercial products.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권11호
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• pp.135-141
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• 2005

Measurement of five DOF motion errors in a ultra precision feed table was attempted in this study. Yaw and pitch error were measured by using a laser interferometer and roll error was measured by using the reversal method. Linear motion errors in the vertical and horizontal directions were measured by using the sequential two point method. In this case, influence of angular motion errors was compensated by using the previously measured ones by the laser interferometer and the reversal method. The capacitive type sensors and an optical straight edge were used in the reversal method and the sequential two point method. Influence of thermal deformation on sensor jig was investgated and minimized by the periodic measurement according to the variation of room temperature. Deviation of gain between sensors was also compensated using the step response data. 5 DOF motion errors of a hydrostatic table driven by the linear motor werer tested using the measurement method. In the horizontal direction, measuring accuracies for the linear and angular motion were within ${\pm}0.02\;{\mu}m$ and ${\pm}0.04$ arcsec, respectively. In the vertical direction, they were within ${\pm}0.02{\mu}m$ and ${\pm}0.05$ arcsec. From these results, it was found that the introduced measurement method was very effective to measure 5 DOF motion errors of the ultra precision feed tables.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권2호
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• pp.159-164
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• 2021

부착형(attachable) 타입의 웨어러블 디바이스 적용을 위한 패브릭(fabric)이나 텍스처(textiles) 타입의 고성능 전극 소재 개발에 대한 필요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 유연 전극 소재로 탄소나노튜브 섬유(CNT fibers)를 응용하고자, CNT fibers의 전기화학적 특성과 이를 적용한 비효소적 글루코스 센싱 성능을 확인하였다. CNT fibers의 표면 구조는 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 특성 및 센싱 성능 분석은 시간대전류법와 순환전압 전류법, 전기화학 임피던스 분석법을 이용하여 수행되었다. CNT fibers 전극은 낮은 capacitive current와 산화-환원 화학종과 전극 계면 간의 효율적인 direct electron transfer에 의한 우수한 electrochemical activity 등 향상된 전기화학적 특성으로 인해 높은 감도와 넓은 선형 농도 범위, 그리고 낮은 검출 한계 등 우수한 센싱 특성을 보였다. 따라서, 본 연구는 CNT fibers 기반의 고성능 유연 전극 소재 개발을 위한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2524-2528
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• 2003

High-precision position system is widely used in lots of fields such as semiconductor industry, biotechnology, display and other up-to-date industry field. One of the main issues is to have a long traveling range with precision. There are a few solutions. For instance, there are inchworm methods, lever principle. In this study, we use lever principle to amplify output displacement with a new mechanical amplification structure. We designed new type 3DOF stage with PZT actuator and capacitive sensor. Non-monolithic structure is suggested to obtain the convenience of assembly and modification. Driving parts are designed as modules that generate displacement amplification of each axis. Designed motion module consists of 3 flexure hinges and a PZT actuator with double L lever structure.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.27-36
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• 2021

정전용량 수분측정 센서는 수경용 배지 양쪽에 구리 및 테플론으로 절연된 전극판(30cm×10cm)을 부착하여 배지의 넓은 부분에 걸쳐 측정하도록 개발되었다. 본 연구는 콘덴서형 정전용량 센서로부터 출력되는 정전용량 값을 배지 함수량으로 변환하는 것이다. 정량화 실험은 양액을 공급하면서 배지 물무게와 정전용량 변화를 측정하고 그 값을 비교하는 방식으로 수행되었다. 배지 함수량과 정전용량은 본 연구를 위해 특별히 개발된 소프트웨어와 함께 센서와 로드셀을 사용하여 20~30초마다 측정되었다. 상용 curve-fitting 프로그램을 이용하여 배지 함수량과 정전용량을 변수로 정전용량 값으로 배지 함수량을 추정하였다. 공급하는 물의 양이 증가하면 정전용량도 증가하는 경향을 보였다. 배지 내 물무게에 따른 정전용량에 대한 변동계수(coefficient of variation, cv)는 배지 내 물무게가 1.0kg 수준에서 다른 무게에 비해 높아 함수량 보정은 물무게를 1.7~6.0kg 수준에서 수행하였다. 정전용량과 물무게 사이의 상관 계수는 0.996이었고 보정식에 의해 정전용량으로 추정된 함수량은 로드셀로 측정한 배지 함수량과 비교하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권9호
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• pp.446-451
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• 2006

The output voltage value of AC high voltage source has been usually measured by employing the high voltage divider of inductive or capacitive type. In the study, we have developed a new method for measuring the output voltage up to 60kV using parallel plates electrode and electric field sensor, which are constructed by home-made. Unlikely the conventional method using a high voltage divider, this developed method makes it possible to extend the range of output voltage from known low voltage measurement to high voltage measurement. From the linearity measured between electric field and applied voltage in the output voltage range of 1kV-30kV, the output voltage value up to 60kV can be obtained by the electric field measurement using the electric field sensor. The output voltage value obtained using the method is consistent with that obtained using high voltage divider within corresponding uncertainties.

• 전기학회논문지
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• 제65권7호
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• pp.1257-1262
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• 2016

The purpose of this study is to evaluate whether to take a medicine based on a measuring data using textile proximity sensor. We developed a proximity sensor of ring type using conductive textile, and acquired a data in accordance with the quantity of each pills. To evaluate our approach, we designed an experimental protocol that is counting pills subtracting the one which contains range of 0 T(Tablet, 4,100mg) from 20 T. And, The experiments were performed a nine times in the same way. In order to remove a noise and smoothen data, data preprocessing were performed using resampling method and moving average filter which has ten points. Then, we calculated a linear trend line equation, and analyzed a correlation between pill quantity and trend line equation. As a results, correlation coefficient was shown at 0.833 through using a Spearman's correlation method and we could be determined that data was continuos decreases when take a medicine.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.604-609
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• 2019

본 논문에서는 열경화성 폴리이미드를 정전용량형 습도센서의 감습재료로 사용하여 공정이 간단한 IDT(Interdigitated) 전극을 갖는 정전용량형 습도센서를 제작하고 특성을 측정 및 분석하였다. 먼저 일정한 용량값을 얻기 위하여 용량형 센서의 전극 수, 전극의 두께와 간격 및 폴리이미드 감습막의 두께 등을 최적화하여 마스크 설계 및 제작을 했으며, 실리콘 기판 상에 반도체 공정 장비를 이용하여 정전용량형 습도센서를 제작하였다. 제작된 센서의 면적은 $1.56{\times}1.66mm^2$ 이며, 전극의 넓이와 전극간 폭은 동일하게 각각 $3{\mu}m$, 센서의 감도를 위해 전극 수를 166개, 전극의 길이는 1.294mm로 제작하였다. 그런 다음 센서 특성을 측정하기 위해 PCB상에 패키징 하였다. $25^{\circ}C$ 챔버 환경에 센서를 삽입하고 LCR Meter에 연결하여 1V, 20kHz를 인가한 상태에서 20%RH에서 90%RH까지 습도변화에 대한 용량값 변화를 측정하였다. 제작된 정전용량형 습도센서의 측정 결과 감도는 26fF/%RH, 선형 특성 < ${\pm}2%RH$ 그리고 히스테리시스는 < ${\pm}2.5%RH$를 얻을 수 있었다.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권6호
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• pp.539-546
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• 2014

This paper describes an ultra-precision electronic clinometer, which is based on the capacitive-based fluid type, for detection of small inclination angles. The main parts of the clinometer low-noise electronics are two capacitance measurement circuits for converting the capacitances of the capacitors of the clinometer into voltages, and a differential amplifier for obtaining the difference of the capacitances, which is proportional to the input inclination angle. A 16 bit analog to digital (AD) converter is also embedded into the same circuit board, whose output is sent to a PC via RS-232C, for achieving a small noise level down to tens of ${\mu}v$. A compensation method, which is referred to as the delay time method for shortening the stabilization time of the sensor was also discussed. Experimental results have shown the possibility of achieving a measurement resolution of $0.0001^{\circ}$ as well as the quick measurement with the delay time method.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.155-161
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• 2016

본 논문은 광 도움 전기화학적 식각으로 나노갭 트렌치 구조를 형성하고 이를 이용해서 정전 용량형 가속도 센서를 설계하고 제작한 것에 대한 연구이다. 정전 용량형 가속도 센서의 감도를 증가시키기 위해 스프링에 연결된 관성질량과 연결된 전극과 감지전극 사이의 간격을 좁혀 커패시턴스의 변화량을 증가시키고 있다. 이를 실현시키기 위해 광-도움 전기화학적 식각을 이용하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 구조해석을 실시하여 $1mm{\times}mm$ 크기의 초소형 정전 용량형 가속도 센서를 설계하였다. 광-도움 전기화학적 식각의 실험 변수인 빛의 세기, dc 전압, 용액의 조성, 피치 등을 고려하여 가속도 센서는 제작 되었다. 최적 공정 조건은 dc전압 2V, Blue LED 20mA, 49wt%HF:DMF:D.I.Water=1:20:10, 피치 $20{\mu}m$이며, 폭 344nm, 깊이 $11.627{\mu}m$의 나노갭 트렌치가 형성되었다.