• Title/Summary/Keyword: Micro-Electro-Mechanical Sensor(MEMS)

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A Study on Attitude Heading Reference System Based Micro Machined Electro Mechanical System for Small Military Unmanned Underwater Vehicle

  • Hwang, A-Rom;Yoon, Seon-Il
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권5호
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    • pp.522-526
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    • 2015
  • Generally, underwater unmanned vehicle have adopted an inertial navigation system (INS), dead reckoning (DR), acoustic navigation and geophysical navigation techniques as the navigation method because GPS does not work in deep underwater environment. Even if the tactical inertial sensor can provide very detail measurement during long operation time, it is not suitable to use the tactical inertial sensor for small size and low cost UUV because the tactical inertial sensor is expensive and large. One alternative to INS is attitude heading reference system (AHRS) with the micro-machined electro mechanical system (MEMS) inertial sensor because of MEMS inertial sensor's small size and low power requirement. A cost effective and small size attitude heading reference system (AHRS) which incorporates measurements from 3-axis micro-machined electro mechanical system (MEMS) gyroscopes, accelerometers, and 3-axis magnetometers has been developed to provide a complete attitude solution for UUV. The AHRS based MEMS overcome many problems that have inhibited the adoption of inertial system for small UUV such as cost, size and power consumption. Several evaluation experiments were carried out for the validation of the developed AHRS's function and these experiments results are presented. Experiments results prove the fact that the developed MEMS AHRS satisfied the required specification.

열전대를 이용한 미세 열유속 센서의 제작 및 평가 (Fabrication and evaluation of a micro heat flux sensor using thermopile)

  • 김정훈;김범석;조형희;김용준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1210-1213
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    • 2005
  • Micro heat flux sensor is used in various industries to measure heat flux. In this study, a micro heat flux sensor is fabricated using the MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) techniques. The fabricated sensor is composed in thermopile for sensor and SU-8 for thermal resistance layer. The new method of fabrication SU-8 is proposed in this study. The sensitivity is $44\;\mu{V/(W/cm^2)}$ at steady state and Reynolds number is 91322.

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MEMS 기반 흑체 시스템의 온도 균일도 및 추정 정확도의 수치 해석적 검토 (Numerical Investigation of Temperature Uniformity and Estimation Accuracy for MEMS-based Black Body System)

  • 채봉건;김태규;이종광;강석주;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.455-462
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    • 2016
  • 적외선 검출기와 같은 우주용 영상센서는 작동 유무 및 시간경과에 따라 센서의 응답특성이 변하기 때문에 영상품질이 저하된다. 이러한 영상센서의 비균일 응답특성을 보정하기 위하여 궤도상에서 보정용 흑체시스템을 이용하여 주기적인 보정을 실시 할 수 있도록 해야 한다. 본 논문에서는 저온에서 고온에 이르는 다양한 기준온도에서의 높은 온도균일도 확보 및 흑체의 대표표면온도 추정이 용이하고, 초경량, 저전력, 고정밀도의 흑체 시스템을 구현하기 위해 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)기반의 흑체시스템을 제안하였으며, 열해석을 통해 성능을 입증하였다.

MEMS 기술을 이용한 초소형 풍향 풍속 센서 (A micro wind sensor fabricated using MEMS technology)

  • 유은실;신규식;조남규;박정호;이대성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1468-1469
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    • 2008
  • 기상관측 분야에서는 풍속센서의 소형화 요구가 커지고 있어 Air flow sensor를 이용한 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 풍향 풍속센서의 응용연구가 활발하다. MEMS 풍향 풍속 센서는 수 mm 크기를 가지면서도 바람의 세기와 함께 방향을 측정하여야 하는데, 센서 칩이 노출되어 있어 외부환경으로부터 영향을 받기 때문에 센서소자의 내오염성과 내구성 확보가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 절연막으로 비점착성의 테프론 막을 적용하여 외부환경으로부터 영향을 줄일 수 있는 열감지 방식의 MEMS 풍향 풍속 센서 칩을 제작하였다. 테프론 코팅막을 이용한 풍향 풍속 센서는 0.1m/s의 resolution을 가지며, 최대 15m/s까지 측정이 가능하여, 오염에 강하고 발수성을 센서를 제작하였다.

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Bio-MEMS분야의 최근 연구동향 (Recent research trends on Bio-MEMS)

  • 박세광;양주란
    • 센서학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.259-270
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    • 2010
  • MEMS(micro electro mechanical systems) is a technology for the manufacture hyperfine structure, as a micro-sensor and a driving device, by a variety of materials such as silicon and polymer. Many study for utilizing the MEMS applications have been performed in variety of fields, such as light devices, high frequency equipments, bio-technology, energy applications and other applications. Especially, the field of Bio-MEMS related with bio-technology is very attractive, because it have the potential technology for the miniaturization of the medical diagnosis system. Bio-MEMS, the compound word formed from the words 'Bio-technology' and 'MEMS', is hyperfine devices to analyze biological signals in vitro or in vivo. It is extending the range of its application area, by combination with nano-technology(NT), Information Technology(IT). The LOC(lab-on-a-chip) in Bio-MEMS, the comprehensive measurement system combined with Micro fluidic systems, bio-sensors and bio-materials, is the representative technology for the miniaturization of the medical diagnosis system. Therefore, many researchers around the world are performing research on this area. In this paper, the application, development and market trends of Bio-MEMS are investigated.

Flexible Micro Sensor

  • 신규호;황은수;김용호;임창현;김용준
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제17권8호
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    • pp.25-32
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    • 2004
  • 센서는 인간의 오감에 해당하는 감지기로서 온도, 소리, 빛 등의 물리, 화학적 신호를 전기적 신호로 변환시켜주는 일련의 장치를 말한다. 물론 센서에 대한 정의 및 분류 방법은 다양하게 표현될 수 있으나 본 논문에서는 MEMS(Micro Electro-Mechanical System) 기술을 적용하여 Smart화 혹은 Wireless화에 필요한 Micro 센서로 그 범위를 한정하고자 한다. 만일 센서를 아주 작게(Micro Sensor) 만들 수 있고 그것들끼리 무선으로 연결될 수(Wireless Network) 있다면 우리의 삶의 형태는 지금과는 매우 다른 모습으로 전개 될 것이다. 그림 1은 2004년에 정보통신부가 발표한 Ubiquitous Sensor Network의 개념도이다.(중략)

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벌크 마이크로 머시닝을 이용한 고감도 미세 칼로리미터의 설계 및 제작 (Design and fabrication of a highly sensitive microcalorimetric biosensor by bulk micromachining)

  • 윤승일;김정훈;곽봉섭;김용준;정효일
    • 센서학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.164-167
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    • 2006
  • Calorimeter is one of widely used biosensors. Conventional or existing calorimeters are realized directly on a silicon wafer which has very high thermal conductivity. It results in decreasing temperature difference between junctions and it makes a sensitivity of calorimeter to be decreased. In this study, the microcalorimeter was made by using MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)-technology and hot junctions of the microcalorimeter are released from a silicon substrate to reduce loss of generated heat by reactions between biomolecules. Sensitivity of the released microcalorimeter was 18 mV/M which is 1.5 times higher than another calorimeters on silicon substrate by reactions between biotin and streptavidin.

스마트 열센서 네트워크의 카메라 미세조정을 위한 시스템 구축 (Design of a Camera Calibration System in a Smart Thermo-Sensor Based Network)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.924-926
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    • 2006
  • 저전력 집적회로 기술과 MEMS (micro electro-mechanical systems) 기술이 융합된 산물인 스마트 센서는 작은 크기, 저비용, 저전력의 특성을 가지고, 그와 더불어 임베디드 어플리케이션에 사용되기에 적합하므로 이동 환경 컴퓨팅 분야에서 주목을 받고 있다. 이 센서들이 이동 통신에 적용되면 어플리케이션의 특성에 따라 인간의 접촉이 쉽지 않은 곳과 원격 통신이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 혁명적인 원격 네트워크 기술로 인하여 활동적인 연구자들에게 엄청난 연구의 장이 열린 것이다. 본 논문에서는 그 중 한가지의 어플리케이션인 열센서 카메라에 대한 응용 분야로, 적외선 열센서 카메라에 대한 미세 조정을 위한 시스템 구축 방안에 대하여 논의한다.

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무선센서 네트워크를 위한 효율적인 키 관리 연구 (An Efficient Key management for Wireless Sensor Network)

  • 박성곤
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.129-139
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    • 2012
  • 최근 소형화, 저가격, 저전력 기술의 발달에 힘입어 무선 통신이 가능한 스마트 센서 기술이 발전하고 있다. 특히 스마트 센서의 소형화 기술인 MEMS (micro-electro-mechanical system) 및 NEMS(nano-electro mechanical system) 기반의 센서 기술을 바탕으로 무선 센서 네트워크에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 무선 센서 네트워크는 각종 물리적 자원에 대한 제약이 심하기 때문에 네트워크 보안을 유지하기 어렵다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 제한된 자원으로 안전한 키 확립하는 방법과 센싱된 정보의 암호화를 위해 사용할 수 있는 키 관리 메커니즘 및 키 관리 프로토콜, 보안 기술을 위한 제안한다.

MEMS형 경사계 센서의 유효성 평가 (Development of MEMS Inclinometer Sensor System)

  • 하대웅;김종문;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.271-274
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    • 2013
  • 경사계 센서는 여러분야에서 널리 적용되고 있는 센서 중의 하나이다. 특히 건축분야에서는 초고층 건물의 수직도와 수평도를 계측하고 모니터링하는데 적용되어 왔다. 최근 미소전기기계 시스템(MEMS: Micro Electro-Mechanical System)기술의 발달로 인해 많은 센서들이 개발되었다. 본 논문에서 논하고자 하는 MEMS형 경사계는 MEMS형 가속도계를 기반으로 한다. 정지한 상태에서 가속도계로 계측되는 정적 가속도와 중력가속도 사이의 관계를 이용하면 센서에 발생하는 경사를 계측할 수 있기 때문이다. 이러한 원리 때문에 좀 더 정확하고 이점을 갖는 경사계가 개발되었다. 보 실험을 통하여서 레이저 변위계와의 차이를 검증하였다. 실험결과 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 높은 정확도, 안정성, 장기모니터링에 대한 경제성을 갖는 유용한 시스템임을 확인할 수 있었다. 결론적으로 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 건축분야에서 그리고 다른 여러 산업분야에서 정확하고 편리한 모니터링 시스템으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.