• 산업기술연구
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• 제15권
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• pp.83-91
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• 1995

This paper presents the design of a smart A/D conversion interface used for measuring the load of a truck. Since the load-cell sensor to be used is very sensitive for weight variation, the interface board must have the low-drift and the A/D conversion for accuracy. A new integrator and comparator has been developed to reduce the offset voltage and the drift current of operational amplifiers and has been adapted into the interface board. Also, a software algorithm has been developed to obtain the stable and accrurate A/D conversion. This software includes a RS-485 communication program to control the interface, which gives a capability of backing-up the calibration data and transferring control data. The test and evaluation of the designed interface has been shown as having the better performance compared to the other types of existing weighing systems and sensor instruments.

• 센서학회지
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• 제14권4호
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• pp.237-243
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• 2005

Strain gauge type load cell is used widely as weight sensor. However, it has problems such as noise, power consumption, high cost and big size. Semiconductor type piezoresistive pressure sensor is practically used in recent for low hysteresis, good linearity, small size, light weight and strong on vibration. In this paper, we have fabricated the piezoresistive pressure sensor and packaged the miniature weight sensor. We packaged the miniature weight sensor by flip-chip bonding between die and PCB for durability, because the weight sensor is directly contacted on a physical solid distinct from air and oil pressure. We measured the characteristics of the weight sensor, which had the output of $10{\sim}80$ mV on the weight range of $0{\sim}2$ kg. In the result, we could fabricate the weight sensor with an accuracy of 3 %FSO linearity.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1298-1300
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• 1993

Compensation of temperature is very important to make high precision Load Cell. In this study, we developed a new type of load cell. The structure of the load cell has four strain gauges m single surface of the load cell. Also a new temperature compensation method is proposed and these, characteristics are better than previous one. This study will offer application to other type of load cell end another sensors.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권1호
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• pp.114-122
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• 1997

본 연구에서는 계량 설비에 사용되는 스마트형 디지털 로드셀을 개발하였다. 로드셀 센서는 중량의 변화에 대해 매우 민감하여햐 하므로 정밀한 A/D변환을 위하여 온도 안정성, 낮은 드리프트 특성 그리고 분해능이 우수하여야 한다. 단일칩 마이크로프로세서에 의해 제어되는 고안된 아날로그 회로로써 OP엠프 오프셋과 드리프트 특성을 저감시키며 소프트웨어 알고리즘에 의해 안정되고 정밀한 A/D 변환이 가능하도록 디지털 로드셀을 설계하였다. 또한 RS-485통신 방식으로 로드셀을 제어하고 보정용 데이터와 제어 데이터를 기억시키는 기능들도 포함하였다. 시뮬레이션과 실측 평가를 통하여 개발된 로드셀의 우수성을 입증하였으며, 본 연구의 결과는 원격계량 센서로서 계량 설비 분야에 유용한 활용이 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.130-134
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• 2019

본 논문에서는 레이저기반 응력측정을 위한 비접촉식 로드셀을 개발을 위하여, 실내실험을 통하여 기술을 검증하고, 실규모 실험을 통하여 문제점을 파악하였으며, 최종적으로 현장적용에 적합한 응력측정용 비접촉식 로드셀 프로토타입을 개발하였다. 이를 위하여, 중심공 압축타입의 로드셀 제작에 사용되는 로드셀 몸체 표면에 용사코팅기술을 이용하여 알루미나를 도포하고, 레이저를 기반으로한 압분광법을 이용하여, 비접촉식으로 응력을 계측하였다. 이때, 인가되는 응력과 스펙트럼 이동간의 관계가 선형임을 확인하였다. 해당 기술의 현장 적용성 확인을 위하여, 실규모 프리스트레스 콘크리트 시편을 제작하고, 레이저를 조사하여 인가된 응력을 확인하는 과정에서, 반복적인 상황 하에서 레이저 조사 위치가 동일해야 함을 확인하였다. 이를 보완하기 위하여 프로브를 고정할 수 있는 케이싱이 포함된 로드셀 프로토타입을 제작하였고, 실내일축압축시험을 통하여 압축력과 스펙트럼 이동간의 선형성을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통하여 개발된 비접촉식 로드셀을 이용하여, 압축력을 효과적으로 측정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.186-187
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• 2020

Damage to temporary facilities and structural members caused by excessive loads in the field continue to occur. If the load can be monitored in advance, the risk can be prevented. In this study, a load cell sensor is installed under the system support, and load data is wirelessly transmitted through a Bluetooth AP(wireless). Risk prediction system is proposed through an construction alarm when an abnormal load occurs through real-time multi-point monitoring by sensor location.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.299-307
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• 2009

광섬유 센서 기술은 기존의 상용 센서의 어려움을 극복할 수 있어 전자기학 잡음과 전기 쇼크의 영향이 강한 폭발환경에서도 충분히 사용이 가능하다. 최근 이러한 장점들로 인해 여러 종류의 광섬유 센서들이 활발히 연구 개발되고 있다. 또한 비파괴검사/평가 분야로써 구조 건전성 감시를 위한 광섬유 센서의 다양한 적용 연구 분야가 존재한다. 그러나 로드셀과 같은 종류의 센서들은 상대적으로 상용화가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 사용한 광섬유 로드셀을 보여준다. 본 로드셀의 형상은 링크타입이고, 세 개의 광섬유 브래그 격자 센서를 사용하여 세 지점의 변형률을 각기 측정한다 특히 이들 변형률은 온도와 같은 동상 잡음을 제거하기 위해 차동법을 사용하여 신호처리 된다. 더 나아가 본 로드셀의 감도, 선형성 그리고 해상도를 인장실험을 통해 성공적으로 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.17-26
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• 2011

그라운드 앵커공법은 현재 우리나라에서 가장 일반적으로 사용되는 사면보강공법들 중 하나이다. 그러므로 앵커로 보강된 사면의 안정성을 장기간 확인하기 위해서는 그라운드 앵커의 긴장력을 측정하는 것이 매우 중요하다. 그러나 전통적인 로드 셀 방식의 측정기술을 제외하고는 특별한 기술이 개발된 것이 없다. 본 논문에서는 지반구조물의 보강을 위해 널리 사용되는 그라운드 앵커의 단기 및 장기 장력을 측정하기 위해 기존에 현장에서 주로 사용되는 스트레인게이지 또는 V/W 타입 로드 셀을 대체할 수 있는 새로운 방법에 대하여 기술하였다. 사용된 센서는 스트레인게이지 또는 V/W타입의 센서에 비해 크기가 작고 내구성이 우수하며 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없는 광섬유 브래그격자(Fiber Bragg Grating ; FBG)센서이다. FBG 센서를 내장한 7연 강연선을 이용하여 원하는 위치에서 변형률 감지가 가능한 인장형 앵커를 제작하고 앵커 정착장을 연암과 화강풍화토 지반조건에 각각 2세트(set)씩 시공하여 현장인발실험을 수행하였다. 재하-제하단계를 포함하는 전 하중단계에서 FBG센서로 측정된 변형률로부터 장력 모니터링을 수행하였고 기존 로드 셀로 측정된 결과와 비교하였다. 현장 인발실험 결과, 제안된 광섬유 센서를 이용한 그라운드 앵커의 시공 중 긴장력 측정결과 실내 UTM 결과와 달리 약간의 차이가 있으나 실용적인 차원에서는 충분히 활용 가능한 것으로 확인되었다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.97-102
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• 2020

This paper presents the basic research for the design and fabrication of a 3D-printed load cell made of NCPC (nano-carbon piezo-resistive composite). We designed a structure that can resonate at a low frequency range of about 5-6 Hz with ANSYS using sensitivity analysis and a response surface method. The design was verified by fabricating the device with a low-quality commercial 3D printer and ABS filament. We conducted a feasibility test for a commercial sensor using 1000 cyclic load tests at 0.3 Hz in a material testing system. A manufacturing process for the 3D printer filament based on the NCPC was also developed using the nano-composite process.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제1권1호
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• pp.22-32
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• 2000

This paper describes the development of a precision 3-component load cell with plate beams which may be used for measuring forces Fx, Fy and moment Mz simultaneously in industry. The equations to predict the bending strains on the surface of the beams under forces or moment are derived, the attachment location of strain gages of each sensor is determined, and 3-component load cell is carried out. It reveals that the rated strain calculated from the derived equations are good agreement with the results from Finite Element Method analysis.