• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2087-2089
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• 2004

Capacitive pressure sensor는 Piezo type sensor에 비해 온도의 영향이 적어 공업계측, 전기용품 등 그 용도가 다양하여 폭넓게 사용되어지고 있지만, 측정값의 비선형성이 존재하여 측정값에 대한 신뢰도가 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 capacitive pressure sensor의 비선형적 output을 개선하기 위한 방법으로 touch mode capacitive pressure sensor를 제안하였다. 또한, 실제 Device제작에 앞서 FEM 해석을 수행하였다. 2mm X 2mm 크기의 diaphragm, $25{\mu}m$의 두께, $20{\mu}m$의 gap을 갖는 Sensor를 Simulation하였으며 설계 변수를 추출하여 각각의 설계변수에 대한 해석을 실시하였다. 그 결과 15.2psi${\sim}$31psi의 영역에서 8.58pF${\sim}$54.31pF의 capacitance가 선형적으로 나타나는 sensor임을 확인하였다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제3권3호
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• pp.257-266
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• 2010

A novel resonance based proximity DC current sensor is proposed. The sensor consists of a piezo sensed and actuated cantilever beam with a permanent magnet mounted at its free end. When the sensor is placed in proximity to a wire carrying DC current, resonant frequency of the beam changes with change in current. This change in resonant frequency is used to determine the current through the wire. The structure is simulated in micro and meso scale using COMSOL Multi physics software and the sensor is found to be linear with good sensitivity.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.778-783
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• 2003

The problem considered in this paper is about the collocation of sensor and actuator for the active control of sound and vibration. It is well-known that a point collocated sensor-actuator pair offers an unconditional stability with very high performance when it is used with a direct velocity feedback (DVFB) control, because the pair has strictly positive real (SPR) property. In order to utilize this SPR characteristics, a matched piezoelectric sensor and actuator pair is considered, but this pair suffers from the in-plane motion coupling problem with the out-of$.$plane motion due to the piezo sensor and actuator interaction. This coupling phnomenon limits the stability and performance of the matched pair with DVFB control. As a new alternative, a point sensor and piezoelectric actuator pair is also considered, which provides SPR property in all frequency range except at the first resonance in very low frequency. This non-SPR resonance could be minimized by applying a phase lag compensator.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권4호
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• pp.354-360
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• 2002

NDT나 의료용 영장장치에 응용되는 압전복합재는 일반적인 세라믹이나 고분자 압전재료에 비하여 많은 장점을 가진다. 이들 응용분야에서는 전기기계결합계수가 높아야 하고 음향임피던스가 낮아야 한다. 그러나, 압전복합재의 횡방향 단위 크기가 조밀하지 못할 경우 횡방향으로 진행하는 판파에 의한 불필요한 진통이 표면에 발생하게 된다. 횡방향 단위 크기와 세라믹 체적비에 따른 압전 특성을 조사하기 위하여 PMN-PZT 세라믹과 Epofix 에폭시로 에폭시의 폭의 달리하면서 1-3형 압전복합채를 제작하였다. 제작된 1-3형 압전복합재의 두께방향 진동모드의 전기기계결합계 수, 음향임피던스는 각각 $0.36{\sim}0.64,\;9.8{\sim}22.7MRayl$ MRayl로 나타났으며, 횡방향 단위크기가 줄어들수록 횡방향 모드 공진 주파수가 증가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.144-150
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• 2008

본 연구는 PVDF(polyvinylidene flouride) 압전센서를 이용하여 사과의 내부 품질을 평가할 수 있는지를 고찰하기 위하여 수행되었다. 사과 표면에 기계적 충격을 가한 후 반대편에 부착된 PVDF 압전센서를 이용하여 사과를 투과한 음파신호를 수신하였다. 투과 음파신호를 분석하기 위한 음향 파라미터들로서 시간영역에서는 신호의 rise time(RT), ring down count(RC), energy(EN), event duration(ED), peak amplitude(PA)를 이용하였으며 주파수영역에서는 spectral density(SD)를 각각 이용하였다. 사과의 저장 기간이 증가함에 따라 응답신호의 크기는 감소하였으며 중심 주파수도 저주파수로 변화하였다. 분석에 사용된 음향 파라미터들은 사과의 저장 기간과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 음향 파라미터들과 저장기간에 대하여 다중회귀분석을 수행한 결과 결정계수가 0.97로 매우 높게 나타났다. 따라서 PVDF 압전센서와 음향 파라미터를 이용하여 사과의 저장기간에 따른 내부 품질 평가가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2003년도 제2회 정기총회 및 추계학술대회
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• pp.56-61
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• 2003

• 제어로봇시스템학회지
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• 제16권3호
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• pp.34-39
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• 2010

근육 활성화시 나타나는 근육의 기하학적 형상인 단면적 변화를 움직임 의도 예측에 사용했다. 밴드 형태로 구성한 유연한 압전 케이블(flexible piezoelectric cable)을 이용하여 단면적을 측정하는 착용형 근육 활성도 측정 센서(pMAS, piezo cable muscle activation sensor)를 설계했고, 상완부에 적용하여 팔꿈치의 움직임을 예측했다.

• 센서학회지
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• 제26권2호
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• pp.107-113
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• 2017

Energy source of a piezo-electric harvester is vibration. Sources of vibration are machineries operated with high frequencies, constructions and people operated with low frequencies and etc. In this study, we tried to figure out power generation properties over vibrations upon angles of a piezo-cantilever for applying them to movements of the construction and/or people, which are vibration sources at low frequencies. A uni-morph cantilever with a $59mm{\times}29mm{\times}0.2mm$ piezo-electric element attached on a $71mm{\times}46mm{\times}0.25mm$ copperplate was used. A spring was attached to the lower side of the cantilever and a mass was attached on the opposite side. Also, a structure with a specific angle which is an angle in between the ground and the cantilever was prepared and then, connected to a spring or the cantilever. Then, this structure was divided into the A-type and B-type and excited in the direction of z- axis. After that, the angle between the ground and the cantilever was changed and excited by 1 to 10 Hz upon the existence of a spring and/or a mass to compare power generation properties.

• 멤브레인
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• 제14권2호
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• pp.142-148
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• 2004

본 연구는 호흡부전환자를 위한 진동형 혈관 내 폐 보조장치를 사용하여 산소전달효율을 향상시키기 위한 연구이다. 유량은 점프와 유량을 사용하여 조정하였다. 가진 장치는 압전 진동자, 함수 발생기와 전력 증폭기로 구성하였다. 기체의 유량은 120 cm 길이의 중공사를 통하여 6 L/min까지 하였으며 압전 진동자로 가진 하였다. PVDF 센서와 FRF를 사용하여 VIVLAD에서 발생하는 주파수를 검출하였다. 실험결과, 최대 진폭이 발생하고 중공사들에 진동이 전달되어 최대 산소전달속도가 발생함을 확인할 수 있었다. 이 최대 진폭은 다양한 유속과 각각의 모듈에서 35 Hz 영역에서 발생함을 확인할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권2호
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• pp.257-266
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• 2019

The benefit of data fusion in improving the performance of Higher Order Sliding Mode (HOSM) observer is brought out in this paper. This improvement in the performance of HOSM observer, resulted in the improvement of active vibration control of a piezo actuated structure, when controlled by a Discrete Sliding Mode Controller (DSMC). The structure is embedded with two piezo sensors for measuring the first two vibrating modes. The fused output of sensors is applied to the HOSM observer for generating state estimates, these states generated are applied to the DSMC, designed for the fourth order linear time invariant model of the structure. In the simulation study, the structure is excited at the first and second mode resonance. It is found that better vibration suppression is obtained, when the states generated by the fused output of sensors is applied as controller input, than the vibration suppression obtained by applying the states generated by using individual sensor output. The closed loop performance of DSMC obtained with HOSM observer is compared with the closed loop performance obtained with the conventional observer. Results obtained shows that better vibration suppression is obtained when the states generated by HOSM observer is applied as controller input.