• 제목/요약/키워드: MEMS 센서

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레버형 CO 마이크로 가스센서의 열적성능에 관한 연구 (A Study of Thermal Performance for Lever Type CO Micro Gas Sensor)

  • 주영철;임준형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.325-330
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    • 2005
  • 대기중의 일산화탄소 가스 농도를 측정하기 위한 마이크로 가스센서를 MEMS 공정을 이용하여 제작하였다. $SnO_2$ 가스 감응물질을 작동온도까지 가열하기 위하여 마이크로 히터를 설치하였다. 마이크로 히터에서 발생한 열이 효율적으로 감응물질에만 전달되고 실리콘 베이스로 누설되는 것을 최소화하기 위하여 마이크로 히터와 전극을 레버형으로 만들어 다리처럼 공중에 뜨게 하였으며, 이 위에 감응물질을 올려놓았다. 마이크로 가스센서의 열전달 현상을 상용 열유동 해석 전용 프로그램인 FLUENT를 이용하여 해석하였다. 해석 결과 실리콘웨이퍼 베이스의 온도가 거의 상온에 가까워 마이크로 히터에서 발생한 열이 가스 감응물질을 효과적으로 가열하여서 가스 감응물질의 열적 고립상태를 유지하고 있는 것을 알 수 있었다. 또한 감응물질을 작동온도까지 가열하기 위하여 마이크로 히터에 가하여야 하는 전류의 양을 예측할 수 있었다.

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측압측정을 위한 센서 및 IoT기술을 활용한 시스템 개발 (Development of a system using sensors and IoT technology for measuring side pressure)

  • 김홍윤;박태준;임혜경
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.344-346
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    • 2022
  • 본 논문에서 거푸집의 가장취약 부분인 접합부위에 로드센서를 부착하여 실시간 콘크리트 측압을 측정 할 수 있으며, 관리자는 모니터링을 통하여 확인 할 수 있도록 하며 LORA의 저전력 장거리 통신망을 사용하는 디바이스를 개발하여 로드센서에 측정한 값을 데이터변경, 웹 기반의 클라우드 서비스로 발송하여 PC 및 Mobile로 확인 할 수 있는 시스템을 구축하였다. 여러가지 센서로부터 데이터를 수신하여 모바일로 송신해 주는 무선송수신기의 개발을 원하고 있으며, 하중센서, 경사도센서, 풍향센서 등 다중 데이터값을 수신할 수 있어야 한다. 이렇게 구성된 센서와 데이터의 수신을 통해서 콘크리트 타설시 발생하는 측압을 측정하고 공사기간 동안 별도의 전원 공급 없이 작동이 유지될 수 있는 시스템을 구축하였다. 수요자가 Application과 호환이 이루어져야 하며 또한 MEMS센서를 이용하여 상태를 모니터링 하고 임계값을 지정하여 이상 신호 발생시 위험상황에 대해서 인공지능기법을 이용하여 관리자에게 알림을 주어 효과적으로 사용할 수 있는 시스템을 개발하였다.

실리콘 선택적 기상 성장을 이용한 마이크로 센서에 응용되는 구조물 제조법 (Application of selective Epitaxial Growth of Silicon on MEMS Structure)

  • 박정호;김종관;김상영;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1025-1027
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    • 1995
  • SEG(Selective Epitaxial Growth) and ELO(Epitaxial Lateral Growth) of Silicon offer new opportunities in the fabrication of MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) structures. SEG of silicon enables the stacking of junctions in addition to those resulting from the standard bipolar process and this properly was utilized for the fabrication of an improved-performance color sensor. When the crystalline growth takes place through the seed windows and proceeds over the dielectric, after reaching the surface, it form an ELO silicon layer and this ELO-Si can be modified into various structures for MEMS application such as cantilevers, beams, diaphragms.

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무선 센서 네트워크용 주파수 조정이 가능한 마이크로 스트립 패치 안테나 설계 및 해석 (Design and analyes of reconfigurable inset-fed microstrip patch antennas for wireless sensor Networks)

  • 판 두이 탁;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.129-129
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    • 2009
  • In this paper, a tunable microstrip patch antenna designed using RF MEMS switches is reported. The design and simulation antenna were performed using high frequency structure simulator (HFSS). The antenna was designed in ISM Band and operates simultaneously at 2.4 GHz and 5.7 GHz with a -10 dB return-loss bandwidth of 20 MHz and 180 MHz, respect-tively. To obtain high efficiency and improve integrated ability, the High Resistivity Silicon (HRS) wafer was used for the antenna. The antenna achieved high gain with 8 dB at 5.7 GHzand 1.5 dB at 2.4 GHz. The RF MEMS DC contact switches was simulated and analysis by ANSYS software.

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MEMS 기술을 이용한 수은방울경사각센서 개발 (Micromachined Mercury Drop Tilt Sensor)

  • 오종현;오동영;이승섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.120-125
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    • 2000
  • This paper proposes a tilt sensor made by MEMS technology. The sensor consists of an electrode glass a small mercury drop a circular channel and a cover glass. The mercury drop is used as medium of a current flow and in contact with two circular chromel electrodes used as an angular-motion resistance When this sensor inclines the mercury drop inside the circular channel moves into the bottom under the influence of gravity. A tilt angle can be measured by changed resistance as tilting this sensor, This sensor has a linear section between +50.$^{\circ}$ and -50.$^{\circ}$ with the accuracy of 2.$^{\circ}$. We are also studying about the enlargement of the linear section and the effect of the size of the mercury drop.

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저가형 MEMS 센서를 이용한 움직이는 물체의 자세 추정 (Attitude Estimation of the Moving Bodies using the Low-Cost MEMS Sensor)

  • 허오철;최군호;박기헌
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.41-47
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    • 2010
  • In this paper we suggest an improvement upon the previous method of estimating a body's attitude. This paper presents a method that overcomes the shortcomings of previous studies. Applying the method of separating the acceleration of gravity component from the accelerometer's output improves the performance of the attitude estimation and extends the scope. In order to apply the method of the attitude estimation in an actively moving body, a new acceleration value containing the acceleration of gravity is calculated. This paper also proposes the method which minimizes the estimation error in estimating the moving body's attitude which is changing rapidly. Finally, this paper suggests a method that detects the gyroscope's drift and compensates for this drift using accelerometer. Applying the method improves the performance of the attitude estimation.

Fabry-Perot ITU 필터의 기준파장을 이용한 분배형 광섬유 격자 온도센서의 선형복조 (Linear Interrogation of Distributed Fiber Grating Temperature Sensor Network using a Fabry-Perot ITU Filter)

  • 박형준;손민호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.54-60
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    • 2007
  • 15개의 광섬유 격자를 이용하여 전력설비의 온도변화를 상시 감시하는 분배형 광섬유 온도센서 시스템을 제작하였다. MEMS 파장가변 필터를 사용하는 복조시스템의 비선형 동작특성에 의한 측정오차를 보상하기 위하여 Fabry-Perot ITU 필터의 투과파장을 기준으로 하는 다항식 피팅 알고리즘을 사용하였다. 실험을 통하여 보상알고리즘이 구동주파수와 무관하게 센서시스템의 정밀도를 유지하는 것을 확인하였으며 기준 온도계로 사용한 써모커플과의 선형화 오차는 약 0.18[%]로 측정되었다.

Imote2 플랫폼 기반 스마트 무선센서노드를 이용한 항만구조물 건전성 모니터링 (Structural Health Monitoring of Harbor Structures using Imote2-Platformed Smart Wirless Sensor Node)

  • 박재형;이소영;김정태
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.307-310
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    • 2011
  • 본 연구에서는 항만 구조물의 구조건전성 모니터링을 위한 Imote2 센서 플랫폼 기반의 스마트 무선센서의 적용성을 평가하였다. 이를 위해 먼저, 고민감도 MEMS 가속도계를 탑재한 Imote2 센서 플랫폼 기반스마트 무선센서를 설계하였다. 둘째, 스마트 무선센서노드의 독자적인 구조 상태 모니터링을 위한 내장소프트웨어를 설계하였다. 마지막으로, 모형 케이슨 구조물의 진동실험을 통해 개발된 스마트 무선센서의 성능을 검증하였다.

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CNUSAIL-1 큐브위성의 자세결정 알고리듬 설계 및 성능분석 (Attitude Determination Algorithm Design and Performance Analysis for CNUSAIL-1 Cube Satellite)

  • 김경훈;김승균;석진영;김종래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.609-618
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    • 2015
  • CNUSAIL-1은 태양돛을 탑재한 3U 크기의 큐브위성이다. 저궤도에서 태양돛을 전개하고, 이에 따른 자세와 궤도에 대한 영향을 확인하는 임무를 수행한다. 본 논문에서는 CNUSAIL-1을 위한 자세결정 알고리즘의 구현 가능성을 제시하였다. 위성의 기준센서는 태양센서, 3축 지자기센서를 이용하며, 관성센서는 MEMS 자이로센서를 사용한다. 큐브위성용 센서는 상대적으로 저가이며, 성능 및 잡음특성이 좋지 않은 단점이 있다. 따라서 자세결정 알고리즘으로 노이즈 특성을 고려할 수 있는 확장칼만필터를 적용하였다. 또한 자세결정의 결정론적 방법인 QUEST 알고리즘과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

마이크로 프로브 기반 열전 센서 제작 기술 (Fabrication of a Micro-thermoelectric Probe)

  • 장원석;최태열
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권11호
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    • pp.1133-1137
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    • 2011
  • 마이크로 수준에서의 온도측정을 위하여 유리 피펫 기반의 프로브형 온도센서를 제작하였다. 이를 이용하여 정밀도 ${\pm}$ 0.1 K 를 가지는 온도측정 보정 실험을 수행하였다. 본 연구에서 제작한 방식은 저온의 용융점을 갖는 솔더합금(Sn)을 피펫에 내부에 주입하고 외부에 니켈(Ni) 코팅을 하여 열전대를제작함으로써 저비용의 프로브형 온도센서를 구현하였다. 제작된 센서 팁 끝단의 지름은 5 Am 에서 30 Am 로 피펫을 가열하여 당기는 방식으로 프로브 끝단의 크기를 조절하였다. 제작된 온도센서는 챔버내에서 정밀하게 제어된 온도 조절기를 사용하여 보정하였으며, 이를 통하여 얻어진 열전계수의 범위는 8.46 에서 $8.86{\mu}V$/K 의 값을 얻었다. 이를 이용하면 MEMS 소자, 세포, 티슈 등의 바이오 소재의 온도 및 열특성 측정용 프로브로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.