• 제목/요약/키워드: Photo sensor array

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A Fiber Laser Spectrometer Demodulation of Fiber Bragg Grating Sensors for Measurement Linearity Enhancement

  • Kim, Hyunjin;Song, Minho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권4호
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    • pp.312-316
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    • 2013
  • A novel fiber-optic sensor system is suggested in which fiber Bragg grating sensors are demodulated by a wavelength-sweeping fiber laser source and a spectrometer. The spectrometer consists of a diffraction grating and a 512-pixel photo-diode array. The reflected Bragg wavelength information is transformed into spatial intensity distribution on the photo-diode array. The peak locations linearly correspond to the Bragg wavelengths, regardless of the nonlinearities in the wavelength tuning mechanism of the fiber laser. The high power density of the fiber laser enables obtaining high signal-to-noise ratio outputs. The improved demodulation characteristics were experimentally demonstrated with a fiber Bragg grating sensor array with 5 gratings. The sensor outputs were in much more linear fashion compared with the conventional tunable band-pass filter demodulation. Also it showed advantages in signal processing, due to the high level of photo-diode array signals, over the broadband light source system, especially in measurement of fast varying dynamic physical quantities.

가상 포토센서 배열을 탑재한 항만 자동화 자을 주행 차량 (The Vision-based Autonomous Guided Vehicle Using a Virtual Photo-Sensor Array (VPSA) for a Port Automation)

  • 김수용;박영수;김상우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.164-171
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    • 2010
  • We have studied the port-automation system which is requested by the steep increment of cost and complexity for processing the freight. This paper will introduce a new algorithm for navigating and controlling the autonomous Guided Vehicle (AGV). The camera has the optical distortion in nature and is sensitive to the external ray, the weather, and the shadow, but it is very cheap and flexible to make and construct the automation system for the port. So we tried to apply to the AGV for detecting and tracking the lane using the CCD camera. In order to make the error stable and exact, this paper proposes new concept and algorithm for obtaining the error is generated by the Virtual Photo-Sensor Array (VPSA). VPSAs are implemented by programming and very easy to use for the various autonomous systems. Because the load of the computation is light, the AGV utilizes the maximal performance of the CCD camera and enables the CPU to take multi-tasks. We experimented on the proposed algorithm using the mobile robot and confirmed the stable and exact performance for tracking the lane.

광 다이오드 어레이 센서를 이용한 인퓨전 펌프 시스템의 개발 (Development of Infusion Pump System using Photodiode Array)

  • 권장우;박정선;이동훈;이응혁;홍승홍
    • 센서학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.65-73
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    • 1996
  • 수액을 장시간 환자에게 주입할 때 적절한 주입량, 주입률을 조절하는 것이 중요하다. 부적절한 주입량은 환자의 회복에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있으므로 주입량을 감지하는 센서의 신뢰도는 인퓨전 펌프 시스템에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 인퓨전 펌프 시스템에 사용될 3가지 센서의 성능을 검토하였다. 피에조 필름, 광트렌지스터 및 광 다이오드 어레이의 3가지 센서가 비교되었으며 제안하는 신호 처리 기법과 광 다이오드 어레이를 사용한 기법을 이용하여 간섭과 진동 조도변화 센서의 위치에 따른 감도 변화등의 영향을 줄일 수 있었다. 실험 결과 광 다이오드 어레이가 다른 센서들에 비하여 높은 신지도를 보여 주었다.

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InGaAs PD 어레이와 광섬유 격자를 이용한 준분배형 전력설비 안전진단 시스템 (A Quasi-Distributed Fiber-Optic Sensor System using an InGaAs PD Array and FBG Sensors for the Safety Monitoring of Electric Power Systems)

  • 김현진;박형준;송민호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.86-91
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    • 2010
  • 광섬유 격자를 이용한 센서 네트워크를 이용하여 준분배형 전력설비 안전진단 시스템을 구성하였다. FBG를 이용한 센서는 한 개의 라인에 복수의 센서가 설치가능하며, 전자기 노이즈에 영향을 받지 않는 특성을 가진다. 광섬유 격자에서 반사되는 파장의 신호를 분석하기 위하여 InGaAs PD 어레이와 홀로그램 회절격자를 이용하여 구조가 간단하면서도 고속의 파장복조가 가능하도록 하였다. 제안한 시스템의 정확도를 개선하기 위해 가우시안 라인피팅을 적용하였고, 높은 파장 정밀도(4[pm])와 동작 안정성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

Infusion Pump용 Drop Sensor 개발에 관한 연구

  • 이종실;권장우;이응혁;박정선;구자일;홍승홍
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1995년도 추계학술대회
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    • pp.18-21
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    • 1995
  • When we inject drugstuffs to a patient for a long time, it is important to control proper injection amount and flow rate. Since inproper injection amount and a flow rate would cause bad a recovery a patient, the relience of sensors which detect injection amount is an important factor for whole injection systems' performance. In this research, we've compared the suitability of three sensors for injection pump monitoring system. The three types of sensors, piezo film sensor, photo transistor made up with three transmitting photodiodes and receving photodiode, and photo array, were selected for comparing. Using suggested data processing technique and photo amy sensors, we could minimize the effect of interference, disturbance, illumanation change, and sensitivity change caused by sensor's position. According to the experiments, the photo amy showed the higher reliance than any other the three types of sensors. The developed systems could be the foundation of beginning home production of infusion pump system and available for the base model of whole monitoring and control systems.

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전자식 셔터와 A/D 변환기가 내장된 CMOS 능동 픽셀 센서 (A CMOS active pixel sensor with embedded electronic shutter and A/D converter)

  • 윤형준;박재현;서상호;이성호;도미영;최평;신장규
    • 센서학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.272-277
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    • 2005
  • A CMOS active pixel sensor has been designed and fabricated using standard 2-poly and 4-metal $0.35{\mu}m$ CMOS processing technology. The CMOS active pixel sensor has been made up of a unit pixel having a highly sensitive PMOSFET photo-detector and electronic shutters that can control the light exposure time to the PMOSFET photo-detector, correlated-double sampling (CDS) circuits, and an 8-bit two-step flash analog to digital converter (ADC) for digital output. This sensor can obtain a stable photo signal in a wide range of light intensity. It can be realized with a special function of an electronic shutter which controls the light exposure-time in the pixel. Moreover, this sensor had obtained the digital output using an embedded ADC for the system integration. The designed and fabricated image sensor has been implemented as a $128{\times}128$ pixel array. The area of the unit pixel is $7.60{\mu}m{\times}7.85{\mu}m$ and its fill factor is about 35 %.

레이저와 2차원 배열의 광전검출기를 이용한 구조물의 변위측정 시스템의 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Displacement Measurement System for Structure using a Laser and 2-D Arrayed Photo Sensors)

  • 강문필;이진이;김민수;김대정;최원하;강기훈;김종수;김훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.22-31
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    • 2002
  • 일반적으로 구조물용 외부의 정적 및 동적 하중과 외부환경으로 인하여 피로균열과 부식이 발생하며, 이것은 구조물의 변형을 유발하여 결국 파단으로 이어지기 때문에 균열과 부식의 검출 및 평가와 함께 구조물의 변형에 의한 진동, 변위 기울기와 같은 거동을 감시하는 것도 매우 중요하다. 이에 레이저 센서 시스템을 이용하여 이러한 거동을 측정하여 이상 유무를 모니터링 할 수 있는 구조물 안전감시 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 2차원으로 배열한 광전센서를 이용하여 구조물의 변형에 의해 유발된 광궤적의 변화를 감시하며, 또한 데이터를 취득하고 신호처리 할 수 있는 운용 프로그램도 갖추고 있다. 본 연구에서는 개발한 안전 진단 시스템의 필드 적용에 앞서 실험실에서의 몇 가지 실험을 통하여 그 효용성을 검증하였다.

적응형 TMS 면적식 유량계 (Adaptive TMS Variable Area Flow Meters)

  • 곽두성;김온;조기량
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.590-595
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    • 2008
  • 본 논문에서는 적응형 TMS(굴뚝배출가스 감시시스템) 면적식 유량계를 제안하였다. 이 유량계는 투명한 재질의 유리 테이퍼관 내부에 흐르는 유량의 증감에 따라 상하로 움직이는 플로트의 위치를 테이퍼관을 따라 일직선상으로 배열된 광센서로 검지하고, 설정한 값에 대응한 가스 유량이 가스 분석기에 인입되도록 실시간으로 서보모터 구동회로를 최적 제어하는 방법을 채택하였다. 제안한 유량계는 테이퍼 관에 흐르는 유량을 단계별로 검지할 수 있을 뿐만 아니라 연속적으로 유량을 제어하기 때문에 튜브라인의 막힘 현상이 발생할 가능성을 미연에 방지할 수 있다.

A development of map building sensor system for mobile robot using low cost photo sensor

  • Hyun, Woong-Keun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.281-285
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    • 2009
  • Mobile robot has various sensors for describing the external world. The ultrasonic sensor widely applied to the most mobile robot to detect the obstacle and environment owing to low cost, its easy to use. However, ultrasonic sensor has major problems: the uncertainty information of sensor, false readings caused by specular reflection, multi path effect, low angular resolution and sensitivity to changes in temperature and humidity. This paper describes a sensor system for map building of mobile robot. It was made of low cost PSD (Position Sensitive Detector) sensor array and high speed RISC MPU. PSD sensor is cost effective and light weighting but its output signal has many noises. We propose heuristic S/W filter to effectively remove these noises. The developed map building sensor system was equipped on a mobile robot and was compared with ultrasonic sensor through field test.

공압서보시스템에 의한 미세 간극제어 시스템 설계 (Fine Gap Control Using Pneumatic Servo System)

  • 김동환;김영진;정대화
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.45-56
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    • 2002
  • A pneumatic servo system requiring a fine gap control in a photo-electric sensor which is used for a LCD array detection device is introduced. The gap controlled by the pneumatic servo system remains within around 50~80 ${\mu}{\textrm}{m}$, and the system possesses an effect to eliminate undesirable particles on the LCD plate by blowing air out. The air flow rate is initially controlled by a servo valve and expanded by a booster valve, thus the controlled air pressure contributes to maintaining an appropriate gap between the LCD plate and photo-electric sensor An air floating plate of two degrees of freedom is designed and fabricated, and a fine tilting motion control is also implemented by assigning different gap commands. The pressure control and direct gap control are proposed, and each performance is verified experimentally.