• Title/Summary/Keyword: Nano sensor

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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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Nano-Q+에서 스마트 센서 디바이스 관리 시스템 (A Smart Sensor Device Management System in Nano-Q+)

  • 김범석;소선섭;김병호;은성배
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권1호
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    • pp.31-39
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    • 2008
  • 센서노드 운영체제는 다종다양한 센서를 효율적으로 관리하기 위해서 통일된 API와 효율적인 디바이스 드라이버 매니저를 지원하여야 한다. 하지만 Tiny-OS, Nano-Q+ 등의 기존 운영체제들은 이와 같은 디바이스 드라이버 매니저를 지원하지 않는다. 본 논문에서는 센서 I/O 서브시스템을 제안하여 응용프로그래머에게 통일된 API를 제공하며 디바이스 드라이버의 장탈착이 용이한 디바이스 관리 매니저를 제시한다. 탈부착이 가능한 스마트 센서를 위하여 원격 디바이스 드라이버 업데이트 방식을 제안한다. 이 방식은 일부 센서가 변경되었을 때 전체 응용이 아닌 디바이스 드라이버만의 다운로딩이 가능하다. ETRI가 개발한 Nano-Q+에 상기한 기능을 추가하여 설계하고 구현하였다. 기존 운영체제와 성능을 비교 평가하였고 디바이스 드라이버 부분 다운로딩이 다운로딩 속도를 획기적으로 개선시켰다.

3-Axis Gyro Sensor based on Servo Motion Control 장치의 성능평가기준 및 시험규격개발 (Development and Evaluation of 3-Axis Gyro Sensor based Servo motion control)

  • 이원부;장철순;김정국;박수홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.627-630
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    • 2009
  • 해상용 Multi Sensor Surveillance System은 다양한 기술의 복합체로서 본 과제에서 개발하고자하는 Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘은 선박의 6자유도운동을 분석하여 그에 대응할 수 있는 Motion Control 동요안정화제어장치를 개발하는 것이며, Nano Driving Precision Pan-Tilt/Gimbal System은 초정밀 초고속으로 감시용 디바이스를 적시에 정확한 동작을 수행하게 해주는 필수적인 장비이다. 최종적으로 개발하고자 하는 분야는 해상용 Nano Driving Multi Sensor Surveillance System 중 Nano Driving Precision Pan-Tilt/Gimbal의 최적설계 및 제작, 3-axis Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘 개발, 영상추적 Video Tracking Software 및 Hardware의 개발 및 각 세부주관에서 개발한 각각의 장비를 하나의 시스템으로 통합하는 시스템 Integration 및 시험인증으로 하나의 시스템을 완성 하였다.

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그래핀 기반 지능형 나노복합소재를 이용한 고감도 임팩트 페인트 센서 개발 연구 (Development of Novel Impact Paint Sensor by Using Graphene based Smart Nano Composite)

  • 김성용;박세훈;최경락;박형기;강인필
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.247-252
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    • 2014
  • This paper presents a novel impact sensor which can be fabricated with smart paint made of grapheme. This smart nano paint can be easily installed on structures using a spray-on technique and that can make the sensor low cost and practical. The graphene effectively improves the piezoresistivity of the smart paint and that is available to achieve sensitive impact sensor with high gauge factor. The nano smart-paint can detect sufficient impact to cover the damaged energy range of the composite around 1~3J. The voltage outputs from the sprayed paints show fairly linear responses after signal processing. The impact makes deformation of the structure and it brings change of piezoresistivity of the paint and those converts into voltage output consequently by means of a simple signal processing system. The nano smart paint is lightweight and easily applied to the structural surface, and there is no stress concentration. The nano smart paint is expected to be a cost effective and sensitive multi-functional sensor for composites and other damage monitoring applications in the field of structural health monitoring.

광섬유 패치코드를 이용한 Fabry-Perot 간섭계 온도센서 (Temperature Sensor Based on Fabry-Perot Interferometer Using a Fiber Optic Patch Cord)

  • 김주하;정은주;김명진;황성환;이우진;김계원;안종배;최은서;노병섭
    • 센서학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.110-113
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    • 2014
  • In this paper, we propose and demonstrate a Fabry-Perot interferometer (FPI) optical fiber tip sensor fabricated by a blade-sawing technique using a fiber optic patch cord for high-resolution temperature measurement. The sensor head consists of a short air FP cavity near the tip of a single-mode fiber patch cord tip. The temperature which we can measure is determined through a phase variation of the interference fringes in the reflective spectrum of the sensor. The fiber optic FPI sensor in this work can monitor the environmental temperature very accurately from 40 to $120^{\circ}C$. As a result, the temperature sensitivity is obtained as $38.2pm/^{\circ}C$.

Nano-Q+에서 MCU 및 센서의 자동 슬립을 지원하는 전력 관리 기법 (A Power Management Scheme for Sensors with MCU in Sleep Mode in Nano-Q+)

  • 소선섭;최복동;은성배;김병호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1928-1934
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    • 2009
  • 본 논문에서는 센서 투명성을 지원하는 센서노드 운영체제에서 MCU가 슬립모드일 때 센서의 전원도 같이 차단할 수 있는 전력관리 기법을 제안한다. 전원 차단이 가능한 센서인지를 구별하기 위해 센서의 종류를 이벤트 센서와 폴링 센서로 구분하고 이들을 지원하기 위한 스케쥴러를 설계하였다. 성능 분석을 위해 기존 센서네트워크 운영 체제인 Nano-Q+에서 센서에 대한 표준 인터페이스를 지원하는 센서 투명성 기능을 구현하고, MCU와 함께 센서를 자동으로 슬립모드로 바꿀 수 있는 전력 관리자를 설계, 구현하여 성능을 분석하였다.

플라스틱 광섬유의 손실 특성을 활용한 아크플래시 위치추적 방법 (Method for Locating Arc-events by Utilizing Transmission Loss of Plastic Optical Fiber)

  • 정훈일;김영호;김영웅;노병섭;김명진
    • 센서학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.280-284
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    • 2016
  • For an arc-flash protection system, the selection of arc-flash sensor in implementation is largely dependent on the coverage area and the spatial resolution. Typically, a point sensor is used to accurately measure an arc event within a very narrow region; whereas, a loop or a line sensor can cover several electrical compartment at the same time, but with a poor resolution. In this work, a novel scheme for an arc-flash sensor was developed by making use of the transmission loss of plastic optical fibers (POFs) to cover a broad range with a high spatial resolution. By relating the amplitude ratio of the arc-signals at the ends of the POF with the arc-location, arc events could be located with a resolution of ~5 cm within a spatial range of 10 m, which has not been reported yet.

UV 임프린팅 공정을 이용한 금속막 필터제작 (Fabrication of Metallic Nano-filter Using UV-Imprinting Process)

  • 노철용;이남석;임지석;김석민;강신일
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.237-240
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    • 2005
  • The demand of micro electrical mechanical system (MEMS) bio/chemical sensor is rapidly increasing. To prevent the contamination of sensing area, a filtration system is required in on-chip total analyzing MEMS bio/chemical sensor. A nano-filter was mainly applied in some application detecting submicron feature size bio/chemical products such as bacteria, fungi and so on. We suggested a simple nano-filter fabrication process based on replication process. The mother pattern was fabricated by holographic lithography and reactive ion etching process, and the replication process was carried out using polymer mold and UV-imprinting process. Finally the nano-filter is obtained after removing the replicated part of metal deposited replica. In this study, as a practical example of the suggested process, a nano-dot array was replicated to fabricate nano-filter fur bacteria sensor application.

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광섬유 EFPI 센서를 이용한 나노 이송장치의 개발 (Development of nano-positioner using fiber optic EFPI sensor)

  • 박상욱;김대현;김천곤
    • 센서학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.302-307
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    • 2005
  • Precision displacement of less than a few nm resolution was measured in real-time using fiber optic EFPI sensor. The novel method for real-time processing of analyzing EFPI output signal was developed and verified. Linearity in the mean values of interferometric light intensity among adjacent fringes was shown and verified the sinusoidal approximation algorithm that estimates past and coming fringe values. Real-time signal processing program was developed and the intensity signal of the EFPI sensor was transformed to the phase shift with this program. The resolution below $0.36{\sim}8.6$ nm in the displacement range of $0{\sim}300{\mu}m$ was obtained. The nano-positioner with a piezoelectric actuator and the EFPI sensor system was designed and tested. The positioner successfully reached to the desired destination within 1 nm accuracy.