An experimental device was developed for analysis of hydraulic oil characteristics with dielectric constant sensors. Online analysis is the most effective method of the three methods used for analyzing lubricant oils. This is because it can monitor the machine condition effectively using oil sensors in real time without requiring excellent analysis skill and eliminates human errors. Determining the oil quality usually requires complex laboratory equipment for measuring factors such as density, viscosity, base number, acid number, water content, additive, and wear debris. However, the electric constant is another indicator of oil quality that can be measured on-site. The electric constant is the ratio of the capacitance of a capacitor using that material as a dielectric, compared with a similar capacitor that has a vacuum as its dielectric. The electric constant affects the factors such as the base oil, additive, temperature, electric field frequency, water content, and contaminants. In this study, the tendency of the electric constant is investigated with a variation of temperature, water content, and dust weight. The experimental device can control working temperature and mix the contaminants with oil. A machine condition monitoring program developed to analyze hydraulic oil is described. This program provides graph and digital values with variation of time. Moreover, it includes an alarm system for when the oil condition is bad.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제7권2호
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pp.53-58
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2007
A general method to formulate the tissue-equivalent liquids for SAR measurement is proposed to make sucrose-free brain tissue applicable at 835 MHz as an example We suggest the tissue composition can be determined by measuring the dielectric constants and conductivities with the DI water and salt addition variation to the pre-manufactured auxiliary liquid of DGBE and TritonX-100 The manufactured liquid satisfies the specified electrical parameters of international standard at 835 MHz.
The photoconductive multilayer composed of glassy, porous, and fine-grained layers was fabdricated with Se and Sb2S3 by vacuum evaporation in order to be used as vidicon target. And its electrical, optical properties were investigatee. The fabrication conditions were as follow: the glassy layer was first deposited to have the thickness of 6500 \ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. High photosensitivity(\ulcorner=1) was obtained but its shortcoming was high dielectric constant. Therefore, the porous layer was added to lower dielectric constant and had 7500\ulcornerthick in the argon gas ambikent of 7x10-\ulcorner And the fine-grained layer was formed to prevent secondary electron emission and obtain good resolution. Its thickness was about 1700\ulcorner For the given vidicon target, the light transfer characteristic, that is, photosensitivity (\ulcorner) was measured to be 0.8 at the applied voltage of 25V. The spectral sensitivity was quite similar to that of the human eyes.
팬텀 모델 제작을 위해 도전체로서 전도성 카본블랙을, 유전체로서 (Ba, Ca)$(Sn, Ti)O_3$ 와 $SrTiO_3$를 적용한 SBS 복합재료의 유전 특성과 형상 회복 특성을 조사하였다. 카본블랙만을 첨가한 복합재료는 카본블랙 함량이 증가함에 따라 복소유전율과 도전율이 증가하였으며, 주파수가 증가함에 따라 유전율이 감소하고 도전율은 증가하는 주파수 의존 특성을 보였다. 카본블랙과 유전체를 동시에 적용한 3상 복합재료는 동일한 카본블랙 함량에 대해서 유전체의 함량이 증가할수록 복소유전율과 도전율이 증가하는 특성을 나타냈으며, 카본블랙의 영향으로 주파수가 증가함에 따라 유전율이 감소하였고 도전율은 증가하였다. 유전체/SBS 복합재료의 유전성질과 도전체/SBS 복합재료의 주파수 의존도를 조절하여 현재 이동전화 사용 주파수 대역인 775 MHz~2 GHz 범위에서 인체의 뇌와 두개골 조직의 유전율, 도전율과 상응하는 비흡수율 측정용 팬텀 모델 재료를 제작할 수 있었다. 열기계적 반복시험에서는 충전재의 함량이 증가함에 따라 잔류변형량이 증가하였으나, 인체 조직을 모사한 SBS 복합재료는 우수한 형상 회복 성능을 보였다.
본 논문에서는 다층 평면 손실 구조에 대한 반사 전력 및 전송 전력을 계산하기 위해 전자파 전송 행렬식을 새롭게 제안하였다. 적용된 인체 다리는 피부, 지방, 근육 및 뼈의 4층 평면 구조로 모델링하였으며 각 층의 손실을 고려하기 위하여 복소 유전 상수는 4극 Cole-Cole 모델 매개변수를 사용하여 계산하였다. 피부면에 전자파가 입사할 때 0.1 ~ 20.0GHz의 주파수 대역에서 총 반사 및 투과 전력과 인체 손실을 계산하였다. 그리고 다양한 근육 두께에 대해 최외곽 뼈에서 반사되어 피부에서 재방사되는 전력도 계산하였다. 그 결과 근육 두께 3.0mm, 주파수 4.6GHz일 때 반사손실은 -6.13dB로 평균값보다 3.42dB 낮게 나타났다.
본 논문에서는 ISM 대역에서 동작하는 BAN(Body Area Network) 신호의 영향을 배제하기 위해서 4.567 GHz에서 작동하는 온 바디 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 및 최적화 과정을 제시하였다. 하지 해면골 골다공증 감시를 위한 이 안테나는 향상된 반사손실 및 대역폭을 가지면서, 경박단소하도록 설계하였다. 적용된 하지 주변 구조는 5층 유전체 평면으로 구조화 하였으며, 손실을 고려한 각층의 복소유전상수는 다중 Cole-Cole 모델 매개변수를 사용하여 계산하였으나, 정상 및 골다공증 해면골은 단극형 모델을 사용하였다. 팬텀상 동축급전 안테나의 반사손실은 4.567 GHz에서 -67.26 dB이고, 골다공증 경우 동일 주파수에서 반사손실차 𝚫S11=35.88 dB이고, 공진 주파수 차는 약 7 MHz이다.
모노폴 안테나를 갖는 휴대폰의 근거리 전자계블 맥스웰 방정식의 적분형을 이용한 FDTD 수식으로부터 계산 하였다. 이 전자계 값을 기존의 맥스웰 방정식의 미분형인 FDTD 수식에 대입하여 頭部의 전자파 노출 부위에 따른 SAR 분포플 계산하였다. 頭部는 유전율과 도전율이 같은 각 부분을 5 mm 크기인 80,000 개의 정육면체 셀로 분할하였고 휴대폰의 입력 전력은 0.6 W 이며 동작 주파수는 833 MHz로 하였다. 안테나로부터 2cm 떨어진 거리에서 頭部모형내 유기되는 최대 SAR 값은 1.5 [W/kg] 이었으며 이 값은 IEEE 의 안전기준인 1.6 L [W /kg] 이하임을 알 수 있다.
최근에 인체 중심의 무선통신 기술에 대한 관심이 증가하면서 입을 수 있는 안테나에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 GPS 주파수를 수신할 수 있는 입을 수 있는 안테나를 제안하였다. 두께 0.7mm의 염소가죽을 유전체 기판으로 사용하고, 두께 0.08mm의 구리 폴리에스터 천을 방사체 및 접지판으로 사용하여 안테나를 제작하였다. 원형 편파 특성을 얻기 위해 정사각형의 패치에 대각선 방향에 놓인 모서리를 짤라서 방사체를 만들었고, 도전성 천과 가죽을 에폭시를 사용하여 접착하였다. 먼저 염소가죽의 유전율을 구하기 위해 크기가 다른 3개의 정사각형 패치 안테나를 만들고, 실험 및 시뮬레이션을 통해 염소가죽의 유전상수를 구하였다. 이것을 바탕으로 GPS 대역에서 동작하는 안테나를 설계하고, 제작하여 실험을 통해 안테나의 성능을 검증하였다. 옷의 어깨 부분에 설치하여, 사람이 입고 측정하여 특성의 변화를 실험하였고, 상용 세라믹 GPS 안테나와 수신 감도 특성을 비교하여 제작된 안테나가 비슷한 수준의 감도를 갖고 있음을 확인하였다.
Ali, Usman;Ullah, Sadiq;Khan, Jalal;Shafi, Muhammad;Kamal, Babar;Basir, Abdul;Flint, James A;Seager, Rob D.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제12권1호
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pp.317-328
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2017
This paper presents design and specific absorption rate analysis of a 2.4 GHz wearable patch antenna on a conventional and electromagnetic bandgap (EBG) ground planes, under normal and bent conditions. Wearable materials are used in the design of the antenna and EBG surfaces. A woven fabric (Zelt) is used as a conductive material and a 3 mm thicker Wash Cotton is used as a substrate. The dielectric constant and tangent loss of the substrate are 1.51 and 0.02 respectively. The volume of the proposed antenna is $113{\times}96.4{\times}3mm^3$. The metamaterial surface is used as a high impedance surface which shields the body from the hazards of electromagnetic radiations to reduce the Specific Absorption Rate (SAR). For on-body analysis a three layer model (containing skin, fats and muscles) of human arm is used. Antenna employing the EBG ground plane gives safe value of SAR (i.e. 1.77W/kg<2W/kg), when worn on human arm. This value is obtained using the safe limit of 2 W/kg, averaged over 10g of tissue, specified by the International Commission of Non Ionization Radiation Protection (ICNIRP). The SAR is reduced by 83.82 % as compare to the conventional antenna (8.16 W/kg>2W/kg). The efficiency of the EBG based antenna is improved from 52 to 74 %, relative to the conventional counterpart. The proposed antenna can be used in wearable electronics and smart clothing.
In case of environment requiring safety such as human body and requiring flexible shape, a conventional mechanical actuator system does not satisfy requirement. Therefore, in order to solve this problem, a research of various smart material such as EAP (Electro Active Polymer), EAC (Electro Active Ceramic) and SMA (Shape Memory Alloy) is in progress. Recently, the highest preferring material among various smart material is EP (Electrostictive Polymer), because it has very fast response time, poerful force and large displacement. The previous researches have been studied properties of polymer and simple control, but present researches are studied a polymer actuator. An EP (Electostrictive Polymer) actuator has properties which change variably as shape and environmental condition. Therefore, in order to coincide with a user's purpose, it is important not only to decide a shape of actuator and mechanical design but also to investigate a efficient controller. In this paper, we constructed the control logic with an adaptive fuvy algorithm which depends on the physical properties of EP that has a dielectric constant depending on time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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