• 제목/요약/키워드: Diaphragm

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감도특성 향상을 위한 국부적 표면식각 다이아프램 구조 연구 (The Diaphragm Structure Using the Local Surface Etching for the Improvement of Sensitivity Characteristics)

  • 이곤재;오동환;이종홍;김성진
    • 센서학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.309-315
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    • 2004
  • In the pressure sensor, about below 20 kPa, the center boss diaphragm structure is generally used, but it is hard to obtain the high sensitivity because the center boss structure is limited at the thickness and size of diaphragm with chip size. Therefore, this paper suggests that the Center boss structure has surface etched diaphragm using a stress concentration to improve the sensitivity. We carried out the simulation and fabrication applied new diaphragm design. In the result, the sensitivity is improved to 60% without the change of non-linearity (0.14%FS). So, the Center boss of surface etched diaphragm can be applied for the high sensitivity in the low-pressure sensor.

표준 마이크로폰 감도 교정을 위한 진동막의 모달 파라미터 측정 (Modal Parameter Estimation of Membrane for Standard Microphone Sensitivity Calibration)

  • 권휴상;서상준;서재갑;박준홍
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.298-302
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    • 2002
  • Equivalent volume estimation of the coupler and two coupled microphones has a key role in standard microphone pressure calibration. The equivalent volume of the microphone is determined by the dynamic characteristics of the diaphragm system and front cavity. Therefore the modal parameters of diaphragm system - natural frequency and damping fatter - should be measured explicitly for the estimation of the equivalent volume. The diaphragm system is composed of the vibrating diaphragm, back slit behind diaphragm, pressure equalization vent, and front cavity which are acoustically coupled. In the measurement, the electrostatic actuator was used to excite the system with the swept sine, and the frequency response was obtained. The close actuator in front of the diaphragm must influence the radiation impedance of the system, and then the modal parameters. From the measured frequency response, the natural frequency and the damping factor could be estimated with the Complex exponential method based on the Prony model and the zero crossing real and imaginary plot.

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p+ 박막을 전극으로 한 정전형 마이크로 구동기의 제작 (Fabrication of an Electrostatic Micro Actuator Using p+ Diaphragm As an Electrode)

  • 한상우;양의혁;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.141-143
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    • 1994
  • In this paper, an electrostatic micro-actuator is fabricated using flat p+ diaphragm. To avoid the buckling of the flat p+ diaphragm, the processes are designed appropriately. The fabrication processes of the actuator are the anisotropic etching with EPW, the boron diffusion process, Al deposition and the silicon to glass bonding using the negative photoresist. The distance between the p+ and Al electrodes is $10{\mu}m$, and the thickness of the p+ diaphragm is $2{\mu}m$. The measurement of the characteristic of the actuator is performed at 50V. The center displacement of the diaphragm is $1.5{\mu}m$ at 10Hz. In comparison with the experimental data of the actuator with corrugated diaphragm, it is confirmed that the actuator with flat diaphragm is more effective than that with corrugated one in the small deflection region.

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Unpropped Diaphragm Wall 거동에 관한 원심 및 수치모델링 (Centrifugal and Numerical Modelling on the Behavior of Unpropped Diaphragm Wall)

  • 이처근;안광국;허열
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.123-134
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    • 2001
  • 본 연구에서는 화강풍화토 지반상 unpropped diaphragm wall의 거동을 연구하기 위하여 벽체의 근입깊이와 지하수위 조건을 변화시키면서 원심모형실험을 수행하였다. 원심모형실험시 diaphragm wall은 두께 8mm인 알루미늄합금을 사용하였으며, 지반굴착을 재현하기 위하여 zinc chloride 기법을 이용하였다. 수치해석은 대부분의 지반공학문제에 적용할 수 있는 SAGE CRISP 프로그램을 이용하였다. 수치해석에서 모형지반은 수정 Cam-Clay 모델, diaphragm wall은 탄성모델, 지반과 diaphragm wall 사이의 경계면요소는 슬립모델을 사용하여 2차원 평면변형률 조건으로 해석을 수행하였다. 모형실험 결과 파괴면의 직선적인 형태로 파괴면내의 배면측 지반은 벽체를 향하여 하향의 변위를 일으키면서 벽체의 회전에 의해 파괴되었다. 실험 및 유한요소해석 결과 지반의 최대침하량과 최대침하량이 발생하는 위치는 잘 일치하였으며, 깊이에 따른 벽체변위는 선형적인 관계를 나타내었다. 또한, 최대 휨모멘트와 근입깊이로 정규화한 최대 휨모멘트 발생위치($h_{Mmax}$/d=0.4)는 잘 일치하였다.

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MEMS용 MCA/Si diaphragm 구조의 변위해석 (Deflection Analysis of MCA/Si diaphragm for MEMS)

  • 김재민;이종춘;윤석진;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.372-375
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    • 2003
  • MCA deflection control is a important technology for the development of MEMS applications. In this study, deflection analysis at the MLA/Si diaphragm was investigated by Finite Element Method. Analysis of Si diaphragm combined with MCA has been implemented into the ANSYS (Solid5 and Solid45). On the basis of this structure, deflection versus MCA number of layers has been modelled and MCA/Si contact area characteristics with different diaphragm conditions were analyzed. Consequently, it is expected that fabrication technology of MCA/Si diaphragm could be usefully applied for the fabrication process of high-performance piezoelectric MEMS devices.

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비연소성 다이아프램의 설치 위치에 따른 하이브리드 연소기의 연소 특성 연구 (A Study on Combustion Characteristic of the Hybrid Combustor with Non-Combustible Diaphragm Position)

  • 김학철;문근환;문희장;성홍계;김진곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.163-166
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    • 2012
  • 본 연구에서는 비연소성 다이아프램의 설치 위치에 따른 하이브리드 연소기의 후퇴율 및 연소효율 특성에 관한 연소실험을 수행하였다. 고체 연료의 전방으로부터 25%, 50%에 설치하였을 때 설치 위치에 따른 후퇴율 및 연소 효율은 큰 차이가 없었으며 다이아프램 설치로 인한 효과는 국부적인 영향을 주었을 것으로 판단된다.

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유압구동장치 동력원용 고무 다이아프램 저유기의 수명 예측 연구 (Life-Time Prediction of HNBR Diaphragm in Oil Reservoir)

  • 김솔아
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제18권2호
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    • pp.32-37
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    • 2021
  • The piston reservoir is mainly used in hydraulic blow-down system for aerospace engineering. The reservoir is heavy due to both hydraulic cylinder and piston in pressurization. The positive expulsion tank with rubber diaphragm has been mostly applied propellant and fuel tank at low pressure to satellites. To reduce weight, the reservoir that can be used at high pressure with rubber diaphragm was developed. In this research, the prediction of life-time for the rubber diaphragm was implemented through an accelerated life test, as a part of development of new reservoir. Also, the diaphragm was stored in an temperature chamber at the same condition as and operation with hydraulic oil. As a result, the life-time for a rubber diaphragm was successfully evaluated via Arrhenius law and Time-Temperature Superposition based on failure times over temperatures in the accelerated test.

콘택트 렌즈의 진동에 관한 연구 (Vibration of Contact Lenses)

  • 김대수
    • 한국안광학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.13-29
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    • 2001
  • 주기적으로 변하는 압력이 loose 또는 tight fitting 상태의 콘택트렌즈와 같은 diaphragm에 작용하여 진동이 발생하는 경우 diaphragm의 가장자리(edge)는 단순지지(simply supported) 또는 고정(rigidly clamped) 상태로 가정할 수 있으며, 이러한 가정하에 diaphragm의 진동을 해석할 수 있는 미분방정식과 그 해를 구하는 컴퓨터 프로그램을 작성하였으며 이 컴퓨터 모델을 사용하여 진폭 및 출력을 예측하고 diaphragm의 반경 및 두께, damping, 작용하는 압력의 진동수 등 제반 변수가 진동에 미치는 영향을 모사하였다. 외부 압력의 진동수가 어떤 범위 이상에서는 diaphragm의 파형은 한 개의 peak를 가지는 원호형에서 2개의 peak를 가지는 파도형으로 전환되며 이 때 진동수가 증가함에 따라 diaphragm의 바깥 부분의 peak가 안쪽 peak보다 높아지는 것을 알 수 있다. 이러한 경향이 시작되는 진동수는 diaphragm의 가장자리가 단순지지된 경우가 clamped 된 경우보다 훨씬 낮다. 단순지지된 diaphragm의 진동은 고정단 진동에 비하여 기본 공진(fundamental resonance)이 월등히 낮은 진동수에서 발생하며, 따라서 저주파 영역에서는 진동수가 낮아질수록 두 진동간의 진폭차가 커지지만 고주파 영역에서는 그 차이가 미미하게 된다. 또한 단순지지 diaphragm의 진동의 특징은 진동수의 증가에 따라 여러개의 공진(harmonics)이 발생하지만 전체적으로 진폭은 급격하게 감소한다. 그러나 저주파 영역에서 단순지지 진동의 진폭이 크다고 해도 출력은 낮기 때문에 diaphragm의 진동에 따른 출력(power)은 특정 진동수에서 하나의 주 peak를 갖는다. 단순지지된 diaphragm이 진동할 때 diaphragm의 출력 공진진동수는 두께가 증가할수록 감소한다. 이 경우 형성되는 harmonics의 출력은 기본공진의 강도에 비해 현저하게 떨어지는 것이 진폭의 경우와 대조적이다.

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강박스거더 지점부 다이아프램 맨홀의 보강방법에 따른 거동 (Behaviors According to the Reinforcing Method of the Support Diaphragm Manhole in Steel Box Girder Bridge)

  • 이성행;김경남;정경섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권6호통권79호
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    • pp.649-660
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    • 2005
  • 강박스거더교 다이아프램의 맨홀은 지금까지 경험적으로 설계하여, 강교제작에 과도한 비용을 유발시키는 한 요인이 되고 있다. 다이아프램 맨홀 제작의 경제성과 효율성을 제고시키기 위해서는 다이아프램 맨홀부의 정확한 거동분석을 통한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 강상자형교 지점부의 다이아프램 맨홀의 거동 분석을 위해 현장실측과 구조해석이 수행되었다. 여러 가지 맨홀 형상들에 대한 상세 구조해석을 통하여, 강박스거더교의 지점부 다이아프램 맨홀의 적절한 보강방법에 대하여 제안하였다.

자동차 클러치 다이어프램 스프링의 유한요소해석 및 최적설계 (Finite Element Analysis and Optimal Design of Automobile Clutch Diaphragm Spring)

  • 이춘열;채영석;권재도;남욱희;김태형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권6호
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    • pp.1616-1623
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    • 2000
  • A diaphragm spring is an important component of a clutch assembly, characteristics of which depends largely on that of a diaphragm spring. A diaphragm spring is subject to high stress concentration in driving condition, which frequently causes cracks and fracture around finger area. In this paper, behavior of a diaphragm spring is analysed by finite element method to calculate sensitivity of design parameters, which is used to perform optimal design of diaphragm spring shape. As an object function, hoop stresses are taken and minimized to improve durability. Characteristics of the diaphragm is used as equality constraint to maintain the original design purpose and sequential linear programming(SLP) is utilized as an optimization tool. With optimized design, it is verified that concentrated stress is decreased maintaining release load characteristic.