• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.377-385
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• 2017

태양광 발전에 있어서 태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 태양전지에 대한 특성 해석이 필요하다. 또한 태양광 발전에 있어서 가능한 많은 에너지를 얻기 위해서는 환경변화에 따른 태양의 위치추적이 필요하며 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광 위치추적 장치를 설계하여 고정방식의 태양광 발전과 위치 추적 방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았으며, 태양전지에 대한 특성 해석과 수학적 모델링을 통한 시뮬레이션을 행하여 태양전지 특성 사양과 비교해 보았다. 또한 전력변환 시스템을 Boost 컨버터와 전압형 인버터로 구성하여 각각에 대하여 실험하였으며, Boost 컨버터 제어에서 최대 전력점 추적을 위해 일정전압 제어법을 사용하였으며 인버터의 제어에서는 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 제어법을 사용하여 실험해 보았다. 그 결과 태양전지 수학적 모델링 한 것의 시뮬레이션 결과와 태양전지 특성 사양과 비교하였을 때 5%이하의 오차를 보였으며. Boost 컨버터의 승압율은 167%로 시뮬레이션 한 것과 근사적으로 나타났고, 인버터는 시뮬레이션 한 것과 근사적 파형을 얻었으나 손실이 큰 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권1호
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• pp.65-70
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• 1987

Strain gauge로 식품(食品)의 감압건조과정중(減壓乾燥過程中) 압력(壓力)과 수분감소량(水分減少量)을 계측(計測)할 수 있는 감응소자를 제작(製作)하고 이를 Apple II마이크로 컴퓨터에 접속(接續)하여 마이크로컴퓨터 감압건조(減壓乾燥)시스템을 제작(製作)하였다. 부르돈관 표면에 strain gauge를 접착하여 제작한 감압계측(減壓計測)단자의 출력(出力)값은 디지탈화시킨 후 MC 6821 접속 I.C. chip을 통하여 마이크로컴퓨터에 입력(入力)시켰다. 컴퓨터 입력값(D)과 감압실(減壓室)의 압력(壓力)(P,mmHg)과의 관계는 P=-146.136+3.620D(r=0.994)이었다. 감압건조실(減壓乾燥室)의 압력은 컴퓨터 프로그램에 의하여 $400{\sim}600mmHg$의 범위에서 30mmHg의 오차(誤差)로 제어(制御)할 수 있었다. 건조시료(乾燥試料)의 무게(W, g)와 load cell을 통한 컴퓨터 디지 털출력값(D)과의 관계는 W=-14.000十0.585D (r=0.9998)이었다. $64^{\circ}C,\;400{\sim}600mmHg$하에서 풋고추의 건조곡선(乾燥曲線)은 완숙고추의 상압건조곡선(常壓乾燥曲線)과 비슷하였으며 형태(形態)에 따른 건조속도(乾燥速度)의 변화(變化)는 상이하였고 진공도(眞空度)에도 영향을 받았다. 풋고추의 감압건조중(減壓乾燥中) 수분이동(水分移動)은 Page model을 따랐으며 그 관계식(關係式)은 원형(原型) 풋고추의 경우 $M-M_e/M_o-M_e={\exp}(-0.0673{\theta}^{1.177})$이었고 반절(半切)풋고추의 경우 $M-M_e/M_o-M_e={\exp}(-0.0655{\theta}^{1.477})$이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1914-1924
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• 2014

본 논문에서는 행의 개수가 열의 개수보다 작은 4행 ${\times}$ 8열의 셀 어레이를 갖는 eFuse OTP IP 설계에서 eFuse의 프로그램 전류를 공급하는 SL 구동 라인을 열 방향으로 라우팅 하는 대신 행 방향으로 라우팅 하므로 레이아웃 면적을 많이 차지하는 SL 구동회로 수를 8개에서 4개로 줄이는 셀 어레이 방식과 코어 회로를 제안하였다. 제안된 셀 어레이 방식과 코어 회로는 32비트 eFuse OTP IP의 레이아웃 면적을 줄였다. 그리고 큰 read 전류에 의해 blowing 되지 않은 eFuse가 EM 현상에 의해 blowing되는 현상을 방지하기 위하여 RWL 구동회로와 BL 풀-업 부하회로에 필요한 V2V($=2V{\pm}10%$) 레귤레이터를 설계하였다. 설계된 4행 ${\times}$ 8열의 32비트 eFuse OTP IP의 레이아웃 면적은 $120.1{\mu}m{\times}127.51{\mu}m$ ($=0.01531mm^2$)로 기존의 eFuse OTP IP의 면적인 $187.065{\mu}m{\times}94.525{\mu}m$ ($=0.01768mm^2$)보다 13.4% 더 작은 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.157-168
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• 2009

본 논문에서는 태양광 발전시스템을 이용한 승압 초퍼와 전압형 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터인 전력변환기로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시간 비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 또한 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20[%]$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원 복합형 전력변환장치로 구성하였다. 그리고 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광위치추적 장치를 설계하여 고정방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았다. 그 결과, 태양광 위치추적장치는 고정방식의 태양광 발전에 비해 5% 정도 개선됨을 알 수 있었다. 또한, PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였다. 그리고 고역율과 저고조파 출력을 유지함으로서 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.133-140
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• 2020

Traction performance of a tractor varies depending on soil conditions. Sinkage and slip of the driving wheel for tractor frequently occur in a reclaimed land. The objective of this study was to develop a tractor suitable for a reclaimed land. Traction performance was evaluated according to soil conditions of reclaimed land and paddy field. Field experiments were conducted at two test sites (Fields A: paddy field; and Field B: reclaimed land). The tractor load measurement system was composed of an axle rotation speed sensor, a torque meter, a six-component load cell, GPS, and a DAQ (Data Acquisition System). Soil properties including soil texture, water content, cone index, and electrical conductivity (EC) were measured. Referring to previous researches, the tractor traveling speed was set to B3 (7.05 km/h), which was frequently used in ridge plow tillage. Soil moisture contents were 33.2% and 48.6% in fields A and B, respectively. Cone index was 2.1 times higher in field A than in field B. When working in the reclaimed land, slip ratios were about 10.5% and 33.1% for fields A and B, respectively. The engine load was used almost 100% of all tractors under the two field conditions. Traction powers were 31.9 kW and 24.2 kW for fields A and B, respectively. Tractive efficiencies were 83.3% and 54.4% for fields A and B, respectively. As soil moisture increased by 16.4%, the tractive efficiency was lowered by about 28.9%. Traction performance of tractor was significantly different according to soil conditions of fields A and B. Therefore, it is necessary to improve the traction performance of tractor for smooth operations in all soil conditions including a reclaimed land by reflecting data of this study.

• Smart Structures and Systems
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• 제19권3호
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• pp.269-277
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• 2017

Recently, there has been significant interest in structural health monitoring for civil engineering applications. In this research, a specially designed tendon, proposed by embedding FBG sensors into the center king cable of a 7-wire strand tendon, was applied for long-term health monitoring of tensile forces on a ground anchor. To make temperature independent sensors, the effective temperature compensation of FBG sensors must be considered. The temperature sensitivity coefficient ${\beta}^{\prime}$ of the FBG sensors embedded tendon was successfully determined to be $2.0{\times}10^{-5}^{\circ}C^{-1}$ through calibrated tests in both a model rock body and a laboratory heat chamber. Furthermore, the obtained result for ${\beta}^{\prime}$ was formally verified through the ground temperature measurement test, expectedly. As a result, the ground temperature measured by a thermometer showed good agreement compared to that measured by the proposed FBG sensor, which was calibrated considering to the temperature sensitivity coefficient ${\beta}^{\prime}$. Finally, four prototype ground anchors including two tension ground anchors and two compression ground anchors made by replacing a tendon with the proposed smart tendon were installed into an actual slope at the Yeosu site. Tensile forces, after temperature compensation was taken into account using the verified temperature sensitivity coefficient ${\beta}^{\prime}$ and ground temperature obtained from the Korean Meteorological Administration (KMA) have been monitored for over one year, and the results were very consistent to those measured from the load cell, interestingly.

• 한국식품과학회지
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• 제19권2호
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• pp.129-133
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• 1987

마이크로컴퓨터를 식품가공 공정및 연구에서 자료수집및 제어에 응용하기 위하여 Apple ll 컴퓨터에 접속가능한 접속장치(接續裝置)를 설계 제작하였다. 또한 식품의 여러 공정에 주요한 변수가 되는 온도 및 무게값을 전기적 신호로 감지하는 센서와 A/D변환기(變換器)의 적정 입력전압범위 전환을 위한 증폭회로를 구성하였다. 이들을 연결시켜 필요한 BASIC어(語) 프로그램을 작성하여 식품건조 장치의 온도및 무게값의 측정장치로 활용 가능함을 보였다. 컴퓨터를 응용함으로써 공정자료의 정확성과 신뢰성을 향상시키고 여러가지 공정변수를 다량 수집할 수 있게되고 수집된 많은 자료를 용이하게 저장, 분석할 수 있었다. 본 실험장치에 여러가지 목적에 따라 필요한 측정 센서를 개발하여 부착(附着)함으로 비단 온도와 무게 측정뿐 아니라 제반(諸般)식품(食品)제조 공정과 실험의 자동화에 활용할 수 있는 기초적인 자료를 얻었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제40권3호
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• pp.165-177
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• 2015

Purpose: Accurate monitoring of soil strength is a key technology applicable to various precision agricultural practices. Soil strength has been traditionally measured using a cone penetrometer, which is time-consuming and expensive, making it difficult to obtain the spatial data required for precision agriculture. To improve the current, inefficient method of measuring soil strength, our objective was to develop and evaluate an in-situ system that could measure horizontal soil strength in real-time, while moving across a soil bin. Methods: Multiple cone-shape penetrometers were horizontally assembled at the front of a vertical plow blade at intervals of 5 cm. Each penetrometer was directly connected to a load cell, which measured loads of 0-2.54 kN. In order to process the digital signals from every individual transducer concurrently, a microcontroller was embedded into the measurement system. Wireless data communication was used between a data storage device and this real-time horizontal soil strength (RHSS) measurement system travelling at 0.5 m/s through an indoor experimental soil bin. The horizontal soil strength index (HSSI) measured by the developed system was compared with the cone index (CI) measured by a traditional cone penetrometer. Results: The coefficient of determination between the CI and the HSSI at depths of 5 cm and 10 cm ($r^2=0.67$ and 0.88, respectively) were relatively less than those measured below 20 cm ($r^2{\geq}0.93$). Additionally, the measured HSSIs were typically greater than the CIs for a given numbers of compactor operations. For an all-depth regression, the coefficient of determination was 0.94, with a RMSE of 0.23. Conclusions: A HSSI measurement system was evaluated in comparison with the conventional soil strength measurement system, CI. Further study is needed, in the form of field tests, on this real-time measurement and control system, which would be applied to precision agriculture.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1723-1730
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• 2014

최근 건설기술이 발전함에 따라 강연선을 이용한 구조물 시공이 증가하고 있는 추세이다. 현재 강연선의 긴장력 계측을 위한 방법으로는 로드셀과 가속도계를 이용한 간접 추정방식을 주로 이용하고 있다. 그러나, 강연선이 PSC거더 내부에 삽입되어 시공되는 경우에는 장력측정에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 강연선의 긴장력을 효과적으로 계측하기 위해 전기저항식 스트랜드미터를 개발하였다. 변형률 센서 부착 위치별, 스트랜드미터의 두께와 재료에 따른 영향을 실험을 통해 검토하여 최적의 스트랜드미터를 제안하였다. 또한, 29.9m의 PSC거더에 대한 실규모 검증실험을 수행하여 현장 적용성을 평가한 결과, 하중-변형률의 신뢰도가 높게 평가되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.393-399
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• 2023

상지 절단 장애인은 미관 목적과 기능적 필요성에 의하여 상지 의지를 착용하며, 특히 양손 절단자인 경우 잡는 동작 즉 파지동작이 가능한 근전 전동의수의 착용이 필수적이다. 잔존 근육의 근전도 신호에 의하여 작동하는 근전 전동의수는 산업재해보상보험의 공적보험 급여 품목이며, 사용자의 안전과 제품 성능의 유효성에 대한 시험 방법 표준의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상지 전동의수의 잡는 힘 즉 파지력을 로드셀을 이용하여 측정하고 반복 동작으로 인한 내구성을 근접센서를 이용하여 시험하기 위한 내구성 시험 장치를 개발하고 그 시험 방법의 표준을 제안한다. 아직까지 국제 표준화 기구 ISO(International Standardization Organization)의 시험 표준이 제정되지 않은 상태이므로 향후 전동의수 시험 표준 분야에서 한국의 선도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.