• 제목/요약/키워드: Laser Displacement Sensor

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외부 열적 환경 변화에 따른 압전작동기 제어성능 열화 고찰 (Control Performance Investigation of Piezoelectric Actuators under Variation of External Heat Environment)

  • 한영민;문병구;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권10호
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    • pp.707-713
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    • 2015
  • This paper proposes experimental results for control performance deterioration of a piezoelectric actuator under high temperature conditions due to external heat environment. In this work, a heat environment from 30 ℃ to 190 ℃ is established by a heat chamber which is capable of high temperature of heat environment. Inside the heat chamber, an experimental apparatus consisting of the stack type of piezoelectric actuator, laser sensor, gap sensor and temperature sensor is established. After evaluating temperature dependent blocking force, displacement and time response of a piezoelectric actuator inside the heat chamber, tracking control performances are evaluated under various temperature conditions via proportional-integral-derivative(PID) feedback controller. The desired position trajectory has a sinusoidal wave form with a fixed frequency. Control performances are experimentally evaluated at both room temperature and high temperature and presented in time domain.

연삭가공에 있어 비가공 시간 단축에 관한 연구(II) (Reducing the Non Grinding Time in Grinding Operations(2nd report) -Decision of Dressing Chance and Depth by the Direct Measurement of Grinding Wheel Surface-)

  • 김선호;안중환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권8호
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    • pp.101-107
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    • 1997
  • In general, grinding is one of the final machining processes which determines the surface quality of machined products. Since the ground surface is affected by the states of grains and voids on the grinding wheel surface, the wheel should be dressed before the machined surface deteriorates over a quality limit This paper describes a systematic approach to decide a proper dressing chance and an optimal dressing depth for the working grinding wheel. An eddy current sensor and a laser displacement sensor are used to measure the loading on the working wheel surface and the topography of the dressed wheel surface respec- tively. The dressing chance can be properly decided through the relational locus between the amount of handing and the machined surface roughness. An optimal dressing depth to guarantee the less wheel loss and the higher wheel surface quality is decided through the analysis of the variance of topography for the dressed wheel surface, which decreases at three different rates according to the accumulated dressing depth.

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정적변위를 이용한 교량의 손상도 평가기법 (A Damage Assessment Technique for Bridges Using Static Displacements)

  • 최일윤;조효남
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권5호통권60호
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    • pp.641-646
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    • 2002
  • 본 논문에서는 정적 처짐데이터를 이용한 교량의 강성추정에 관한 기법을 개발하였다. 제안된 기법은 주기적으로 교량의 자중에 의한 처짐을 계측하여 이들 처짐값의 변화량을 이용하여 손상의 진행정도를 규명하는 기법으로써 재하시험이 필요하지 않으며, 최근 활발히 진행되고 있는 계측모니터링 시스템으로부터 획득된 계측데이터를 정량적으로 분석하는 기법으로 활용이 가능하리라 판단된다. 손상평가를 위한 정식화과정에서 부재의 손상은 강성의 저감으로 표현하였으며, 부재의 질량과 초기강성은 실측 또는 도면을 통하여 획득이 가능하다고 가정하였다. 제안된 기법의 타당성 검증을 위하여 수치모형을 통한 손상도 추정결과를 제시하였으며, 기존의 손상도 추정기법 중 비교적 손상에 대한 민감도가 높은 모드형상을 이용한 기법과 손상도 추정결과를 비교하였다. 또한, 손상추정결과를 정확도를 감소시키는 노이즈의 영향을 분석하기 위하여 정적응답자료에 백색잡음을 추가하여 손상도를 추정하였으며, 손상부재의 수가 손상추정 결과에 미치는 영향을 검토하였다.

NiTi 형상기억합금을 이용한 차동식 액츄에이터 개발에 관한 연구 (A study on the Development of Bidirectional Acutator using NiTi Shape Memory Alloy)

  • 정상화;김경석;장우양;김현욱;차경래;송석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.723-726
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    • 2002
  • In the recent years, as the research and the development of micro and precision machinery become active, the interest of micro actuators using SMA(Shape Memory Alloy) has been increased. The dynamic characteristic analysis of SMA is necessary for actuator application and many common researches report the material characteristics of SMA sufficiently. However, the research of dynamic characteristics is very deficient. In this paper, the helical spring is fabricated with NiTi SMA wire of high resistivity The farce, response speed, temperature, and displacement are measured by digital force gauge, infrared thermometer, and laser displacement sensor so that the dynamic characteristics of this SMA actuator is analyzed.

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NITINOL을 이용한 차동식 액츄에이터의 동작성능 향상을 위한 연구 (A study on the Improvement of the Performance of Biodirectional NITINOL Actuator)

  • 정상화;김현욱;차경래;송석;신병수;이경형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1577-1580
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    • 2003
  • In the recent years, as the research and the development of micro and precision machinery become active, the interest of micro actuators using SMA(Shape Memory Alloy) has been increased. The dynamic characteristic analysis of SMA is necessary for actuator application and many common researches report the material characteristics of SMA sufficiently. However, the research on dynamic characteristics is very deficient. In this paper, the helical spring are fabricated with NiTi SMA wire of high resistivity. The force, response speed, temperature, and displacement are measured by digital force gauge, infrared thermometer, and laser displacement sensor so that the dynamic characteristics of this SMA is analyzed. Also, bidirectional actuator was fabricated and experimented for its performance.

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초정밀 가공기의 실시간 운동오차 및 열변형오차 보상 (Real-time Motion Error Time and the Thermal Error Compensation of Ultra Precision Lathe)

  • 곽이구;김홍건;김재열
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.44-48
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    • 2006
  • Recently, demand the ultra precision product which is increasing rapidly is used extensively frontier industry field such as semi-conductor, computer, aerospace, precision machine. Ultra precision processing is the portion that is very needed to NT in the field of mechanical engineering. The latest date, together with radical advancement of electronic and photonics industry, necessity of ultra precision processing is on the increase for the manufacture of various kernel parts those are connected with these industrial fields. Specially, require motion accuracy of high resolution of nm order in stroke of hundreds millimeters according as diameter of processing object great and processing accuracy rises. In this case ,the response speed absolute delay because inertial mass of moving part is very large. Therefore, real time motion error compensation becomes very hardly. In this paper, we used ultra precision cutting unit(UPCU) to cope such problem. a UPCU is designed and tested to obtain sub-micrometer from accuracy in diamond turning of flat surfaces. The thermal growth spindle error is compensated for real time using a UPCU driven by piezoelectric actuator along with a laser encoder displacement sensor.

클러스터링 알고리즘을 이용한 배관의 부식 상태 분류 (State Classification of the Corrosion of Pipes Using a Clustering Algorithm)

  • 천강민;신건호;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.91-97
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    • 2022
  • Pipes transport and supply fuel in various categories; however, corrosion occurs because of the external environment, impurities are mixed in the fuel, and substances leak to the outside, which can lead to serious accidents. Therefore, in this study, inspection equipment using a laser scanner was manufactured to classify conditions according to the degree of corrosion of the outer wall of the pipe, and the corrosion height and maximum value of the pipe were obtained from the surface information. Using the k-means method, it was classified into four states, and the standard of the average height and maximum height of corrosion for each state was derived.

변형률을 이용한 외팔보의 구조 대변형 예측 (Prediction for Large Deformation of Cantilever Beam Using Strains)

  • 박승현;김인걸;이한솔;김민성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.396-404
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    • 2015
  • 무인기의 날개는 고고도 장기체류에 적합하도록 가로세로비가 크며, 비행 중 구조 대변형이 발생한다. 비행 중 날개 구조의 실시간 변형 상태 파악을 위해 변위-변형률 관계를 이용하여 비행체의 구조 건전성 및 관련 하중 상태 평가, 이상 진동 현상 발견 및 조종성 향상과 같은 영역에서 활용할 수 있다. 본 논문에서는 비행 중 변형이 발생하는 날개 구조물을 외팔보로 가정하여 구조 대변형을 보다 간편하게 예측하기 위한 변형률 기반의 비선형성을 고려한 변위 예측 알고리즘을 작성하였다. 변위 예측식은 외팔보의 다양한 끝단 변위 조건에서 이루어진 구조 실험과 유한요소 해석 결과의 비교를 통하여 검증하였다. 변형률은 스트레인 게이지로부터 취득한 값을 사용하였으며, 변형률을 이용하여 예측된 변위는 레이저 변위 센서로 측정한 변위와 잘 일치하였다.

Hot Plate 신뢰성 시험.평가장비 개발 (Reliability Evaluation System of Hot Plate for PR Baking)

  • 송준엽;송창규;노승국;박화영
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.566-569
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    • 2001
  • Hot Plate is the major unit that it used to remove damp of wafer surface, to strength adhesion of photoresist(PR) and to bake coated PR in FAB process of semiconductor. It is necessary to guarantee the performance of Hot Plate(HP). Therefore, in this study designed and developed the reliability system of HP to measure and estimated thermal uniformity and flatness in temperature setting amplitude $0~250^{\circ}C$. We developed the techniques that measures and analyzes thermal uniformity using infrared thermal vision, and compensates measuring error of flatness using laser displacement sensor. For measuring flatness, we specially makes the measurement stage of 3 axes which adopts the precision encoder. The allowable error of measuring technique is less than thermal uniformity, $\pm 0.1^{\circ}C$ and flatness, $\pm 1mm$. It is expected that the developed system can measure from $\Phi$210(wafer 8") to $\Phi$356(wafer 12") and also can be used in performance test of the Cool Plate and industrial heater, etc.

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MEMS 기반 생체모사 음향센서 제작 및 주파수 특성 분석 (Fabrication of Biomimetic MEMS Acoustic Sensor and Analysis of Its Frequency Characteristics)

  • 허신;정영도;이영화;송원준;김완두
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.522-528
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    • 2011
  • 인간의 청각기능을 보조하거나 대체할 수 있는 차세대 인공와우기술의 개발은 기존 인공와우의 단점인 잦은 충전, 장애 노출 등을 극복하고 향상된 음감을 전달할 수 있는 기술로서 세계적으로 많은 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 달팽이관의 기저막이 갖는 주파수 분리 기능 및 유모세포(haircell)의 이온채널 작용에 의한 생체 전기신호 발생 기능을 할 수 있는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 압전 박막형 인공기저막을 설계, 제작 및 시험평가를 하고자 하였다. 생체 기저막과 유사한 주파수 분리 특성을 갖는 사다리꼴 형상의 인공기저막을 제작하고, MEMS 공정을 이용한 전극 증착 및 유체 유동이 가능한 챔버를 형성하였다. 또한 인공기저막의 거동을 측정하기 위하여 비접촉 LDV측정 장비, 스피커, 기준 마이크로폰 등을 사용하여 실험 장치를 구성하였다. 기계적 성능시험 결과, PVDF 압전박막형 인공기저막은 입사하는 음파의 주파수 분리를 잘 수행할 수 있음을 실험적으로 입증하였다.