• 제목/요약/키워드: High-power transducer

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다중채널 고분해능 해양탄성파탐사 시스템 개발 및 현장적용 (Development of High Resolution Multichannel Seismic Data Acquisition System and its Field Application)

  • 김영준;여은민;김찬수;신성렬
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.293-298
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    • 2005
  • 본 연구에서는 트랜스듀서를 이용하여 탐사 장소, 수심 및 목적에 따라 사용 할 수 있고 운용 및 이동이 편리한 천해저용 탄성파 음원을 제작하였으며, 다중채널 해양탄성파 탐사를 하기 위해 4채널 스트리머 2개를 제작하였다. 또한 분해능을 향상하기 위하여 24bits A/D 변환기를 사용하였고, 채널이 총 8개인 다중채널 기록장치를 제작하여 자료취득 과정에 있어서 효율성을 높이면서 자료의 품질을 향상시켰다. 개발된 시스템의 현장 적용성을 검증하기 위하여 기존의 상용화 자료 취득시스템으로 현장탐사를 동시에 수행하였다.

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자궁암 치료용 다채널 초음파 온열치료기 (Multi-element Ultrasound Applicator for the Treatment of Cancer in Uterus and Cervix)

  • 이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권1호
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    • pp.16-23
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자궁경부암 및 질암 치료 시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용가능한 다채널 초음파 온열 치료 기구를 제작하였다. 텐덤형의 경우 자궁 내에 삽입이 용이하도록 외부직경 4 mm, 두께 0.7 mm, 길이 24.5 mm인 원통형 plezo-ceramic crystal transducer (PZT-5A) 물질이 초음파 발생원으로 사용되었다. 질벽 또는 질 천정치료에 이용될 치료기는 질에 삽입되어야 하므로 질의 크기와 비슷한 직경 24.5 mm, 두께 1.3 mm, 길이 15.2 mm인 원통형 PZT-8 물질이 이용되었다. 임피던스와 phase 측정결과에 따라 외부직경이 4 mm인 PZT-5A의 작동주파수는 3.2 MHz 로 결정되었고 외부직경이 24.5 mm인 PZT-8 물질의 작동 주파수는 1.7 MHz로 결정되었다. Radiation force 방법으로 측정된 초음파 발생효율은 텐덤형 초음파원은 33%이고 원통형 초음파원은 61%이다. 원통형 초음파 발생물질로부터 발생되는 초음파 분포도를 MATLAB을 이용하여 계산하였고 실제 물 팬텀 내에서 열전대를 이용하여 측정하였다. 계산을 통해 얻어진 radial 한 방향으로 방사된 초음파압은 자궁내로 삽입되는 텐덤형 트랜스듀서의 경우 표면에서 5 mm 되는 점을 기준으로 10 mm 에서는 58%이고 20 mm에서는 45%이다. 질 치료에 사용될 트랜스듀서의 세기는 표면으로부터 5 mm에서의 세기를 기준으로 15 mm 거리에서는 78%, 25 mm 거리에서는 66%로 감소하였다. 특성분석 결과 직경 4 mm인 PZT-5A 와 24.5 mm인 PZT8 물질은 온열치료의 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 직경 4 mm인 PZT-5A 트랜스듀서 3개를 연결하여 치료길이가 75 mm인 텐덤형 온열치료기구를 제작하였고 직경 24.5 mm인 PZT-8 트랜스듀서 4개를 연결하여 치료길이가 61 mm인 질암 치료용 온열치료기구를 제작하였다.

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전력계통 구조물의 상태진단용 자가발전 무선 센서 노드 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Self-powered Energy Harvester in Wireless Sensor Node for Diagnosis of Electric Power System)

  • 김창일;정영훈;윤지선;홍연우;장용호;최범진;박신서;손천명;서덕기;백종후
    • 센서학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.371-376
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    • 2016
  • A self-powered piezoelectric energy harvester was developed for the application in wireless sensor node. The energy harvester was evaluated with power generation characteristics for the wireless sensor node for structural diagnosis of the electric power system. The self-powered wireless sensor node was set to measure temperature, vibration frequency of the electric power system. A piezoelectric harvester composed of 7 uni-morph cantilevers (functionalized as 6 generators and 1 vibration sensor) was connected to be an array and revealed to produce significantly high output power of approximately 10 mW at 120 Hz under 3.4 g((1 g = $9.8m/sec^2$). The wireless sensor node could work as the electric power generated by the developed piezoelectric harvester.

고진공 환경중 고출력 초음파 모터 이송 스테이지의 나노미터 위치 제어 (Nano-Positioning of High-Power Ultrasonic Linear Motor Stage in High-Vacuum Environment)

  • 김완수;이동진;이선규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1613-1622
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    • 2010
  • 본 연구는 고진공 환경중 초음파 리니어 스테이지의 나노미터 위치제어를 기술하고 있다. 고진공 환경 중 초정밀 위치 제어 시스템에 응용하기 위해 3 차 종진동 모드와 6 차 횡진동 모드를 가지는 BLT를 개발 했다. 안정적인 고출력을 위해 BLT 는 하나의 공진 주파수로 두 개의 모드 진동을 발생 시켜야 한다. 하나의 공진 주파수를 이용 하기 위해 어드미턴스를 변화시켜 각 모드의 공진 주파수를 일치시켜 조건이 다른 대기 환경에서 안정적인 고출력을 얻을 수 있었다. 기압 변화에 따라 구동 특성이 달라지는 시스템을 제어하기 위해 마찰력 변화에 따른 비선형 특성을 보상한 NCTF 제어를 사용했다. 설계된 제어기를 이용해 고진공 환경에서 시스템을 나노미터 정도로 제어하는 결과를 얻을 수 있었다.

FEM을 이용한 Push-Pull형 고출력 초음파 트랜스듀서의 설계 (Design of a Push-Pull Type High Power Ultrasonic Transducer with the FEM)

  • 윤양기;노용래
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.373-376
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    • 2000
  • 기존의 Push-Pull 트랜스듀서보다 간단한 구조를 가지며 출력을 한층 더 높이기 위해서 실린더 중앙에 구동부를 둔 새로운 구조의 Push-Pull 트랜스듀서를 설계하고자 한다. 유한 요소 상용 Package인 ANSYS를 이용하여 트랜스듀서의 모델을 구성한 후, 분석 시 고려되어 지는 길이, 반경, Endcap Edge 형상에 대해 변수로 설정, 변수들의 변화에 대한 음압의 변화 경향을 조사하여 최대 음압을 구현하기 위한 최적 길이, 반경, Endcap Edge 형상을 설정하였다. Endcap의 형상이 수직, 삼각형 형태의 트랜스듀서에서 나타난 결과에서 힘의 전달이 Edge형상이 수직일 때보다는 삼각형일 때가 더 좋은 것을 볼 수가 있었다. 또한 기존의 트랜스듀서를 유한 요소로 설계를 하여서 분석을 하였고, 기존의 트랜스듀서와 비교해 본 결과, 최적 설계한 트랜스듀서가 구조적으로 더 단순한 구조임에도 불구하고 더 큰 음압을 구현할 수 있는 고출력 트랜스듀서라는 것을 입증하였다.

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동심원관 유동장에서 난류증진을 위한 초음파 영향에 관한 연구 (A Study on the Ultrasonic Effect for Turbulence Enhancement in the Flow Field of a Coaxial Circular Pipe)

  • 송민근;구자훈;이상범;손승우;주은선
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.742-747
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    • 2001
  • A study on the ultrasonic effect for turbulence enhancement is carried out in the horizontal flow field of a coaxial circular pipe. A large transparent acryl tank is made to perform several experiments for the above research. The front flow field from jet exit is divided as 4 measuring regions to observe characteristics of the above flow field according to those with and without ultrasonic. An ultrasonic transducer with 2MHz high frequency is used to give them the ultrasonic forcing. Characteristics such as the velocity distribution, the kinetic energy and the turbulence intensity are visualized, observed, examined and considered at Re No. 2000. In results, it is clarified that the ultrasonic increases the turbulence enhancement. And the optimum and harmonious intensity suited to the power of flow is needed to maximize the turbulence enhancement.

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멀티빔 센서를 이용한 사이드 스캔 소나 개발 : 센서 설계 (Development of the Side Scan Sonar Using the Multi-beam Sensors : Sensor Design)

  • 장유신;계중읍;조흥기;이만형
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권10호
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    • pp.581-586
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    • 2005
  • The multi-beam side scan sonar system uses the towfish installed sonars, it is an equipment that search images of the bottom surface of the sea in real time. It is a typical equipment that is related to a sea investigation such as a geological survey, seabed communication cable and power line cable placing repair investigation, fish breeding ground investigation, sea purification, relic and mineral investigation, and mine and submarine search. Recently, it is used to sea purification and geological survey that require information of the correct surface of the seabed. Therefore, this research develops multi-beam sensors for a side scan sonar that supply various information with the fast scan speed and correct high resolution that is not a simple underwater investigation equipment.

초음파 식품 컷팅용 공구의 설계 (Design of Tool for Food Cutting with Ultrasonic Waves)

  • 박우열;장호수;김정호;박동삼
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.80-85
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    • 2012
  • The ultrasonic cutting method is which cutting by applying high frequency vibrational energy into specific area at constant pressure. Ultrasonic cutting is consisted of power supply, transducer, booster and cutting tool. Precise designing is required since each part's shape, length and mass can affect driving frequency and vibration mode. This paper focused to cutting tool design, its length L was set by calculating vibration equation. And the value of the shape parameter a was diversified as the integral multiple and the result of 40,189Hz the analysis of Modal was shown in the length 30mm of the result of performance b in the 11th mode Also by performing harmonic response analysis, the frequency response result was 40,189Hz, which was similar to modal analysis result.

고출력 변환기용 PZT-PFN계 및 $Cr_2O_3$ 변성 PZT-PFN계의 압전특성 (Piezoelectric characteristics of PZT-PFN and $Cr_2O_3$ modified PZT-PFN ceramics used in high power transducer)

  • 손은영;박창엽;홍재일
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제3권4호
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    • pp.279-286
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    • 1990
  • 고출력 변환기재료로 이용하기 위하여 유전손실에 기인한 압전 특성의 열화를 방지할 수 있는 큐리점이 비교적 높은 Pb$_{2}$FeNbO$_{6}$의 제3성분을 PZT에 고용한 고용체에서 양호한 압전특성을 갖는 조성을 찾고, 기계적 품질계수를 개선하고자 Cr$_{2}$O$_{3}$를 첨가한 변성 3성분계에 대하여 조사하였다. 그 결과, 전기기계결합계수가 가장 큰 조성은 0.05Pb(FeNb)O$_{3}$-0.4275PbTiO$_{3}$-0.5225 PbZrO$_{3}$이었으며 이조성의 기계적 품질계수, 상전이점은 170, 399.deg.C이었으며 이조성에 0.1wt% Cr$_{2}$O$_{3}$첨가한 변성 3성분계의 기계적 품질계수는 320으로 개선되었다.

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Development of an Ultrasonic Nebulizer Using a Domestic Humidifier

  • 연평흠;조영민;박용남
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권11호
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    • pp.1277-1280
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    • 1999
  • An inexpensive ultrasonic nebulizer (USN) was developed utilizing a home humidifier. The ultrasonic transducer was taken from a commercial USN and the power supply was from a humidifier. Sample was continuously fed into the nebulizer and the detection limit was improved 3-20 times over a pneumatic nebulizer. Undesirably, noise in signal was also increased several times. 0.5 ppm of Mn was used as an internal reference and the "long-term" drift could be successfully corrected. Since the noise contained high and low frequency components, both could be effectively removed only by the real-time correction method such as the Myer-Tracy method, where the reference line was simultaneously monitored with the analytical lines. The performance of USN was tested with NIST SRMs and showed good agreement with the certified values.