• 제목/요약/키워드: Polyvinylidene fluoride (PVDF)

검색결과 211건 처리시간 0.03초

Distributed Flexible Tactile Sensor System Using Piezoelectric Film

  • Yoon, Myoung-Jong;Yu, Kee-Ho;Kwon, Tae-Gyu;Lee, Seong-Cheol
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
    • /
    • pp.61.4-61
    • /
    • 2001
  • This research is the development of a distributed flexible tactile sensor for service robots using PVDF (polyvinylidene fluoride) film for the detection of the contact state in real time. The tactile sensor which has 8$\times$8 taxels is fabricated using PVDF film and flexible circuitry. The proposed fabrication method is simple and easy to make the sensor in the laboratory without using any special equipment. Experimental results on static and dynamic properties are obtained. In order to investigate the properties of the sensor, the sensor output to the arbitrary forces and frequencies are measured using the shaker with the force sensor.

  • PDF

부착형 고분자 압전센서를 이용한 탄성파 검출 연구 (A Study on Detection of Elastic Wave Using Patch Type Piezo-Polymer Sensor)

  • 김기복;윤동진;권재화;이영섭
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.268-274
    • /
    • 2004
  • 스마트 구조물에 적합한 탄성파 검출 센서로서 고분자 압전센서를 이용한 부착형 센서에 대한 연구를 수행하였다. PVDF와 P(VDF-TrFE)에 대하여 센서로서의 특성을 평가하였으며 상용화된 PZT 센서와 비교하였다. 음향임피던스가 서로 다른 여러 가지 재료에 고분자 압전센서를 부착하여 연필심 파괴 시 발생하는 탄성파를 검출하여 분석하였다. 센서의 직경이 증가함에 따라 검출 신호의 최대 진폭 값은 증가하였으나 센서의 주파수 검출한계는 감소하는 것으로 나타났다. 시편의 음향임피던스가 감소할수록 검출신호의 최대 진폭 값은 증가하였으며 주로 저주파수의 주파수 성분의 신호에 민감한 것으로 분석되었다. 전반적으로 P(VDF-TrFE) 센서가 PVDF 센서보다 감도 면에서 다소 양호한 것으로 나타났다.

Micromechanical 시험법과 AE를 이용한 세라믹 PZT 및 고분자 PVDF 센서에 따른 단섬유 강화 에폭시 복합재료의 비파괴 손상감지능 비교 (Comparison of Nondestructive Damage Sensitivity of Single Fiber/Epoxy Composites Using Ceramic PZT and Polymeric PVDF Sensors By Micromechanical Technique and Acoustic Emission)

  • 정진규;김대식;박종만;윤동진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.135-138
    • /
    • 2004
  • Conventional piezoelectric lead-zirconate-titanate (PZT) senor has high sensitivity, but it is very brittle. Recently polymer films such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and poly(vinylidene fluoride­trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) copolymer have been used as a sensor. The advantages of polymer sensor are the flexibility and mechanical toughness. Simple process and possible several shapes are also additional advantages. Polymer sensor can be directly embedded in a structure. In this study, nondestructive damage sensitivity of single basalt fiber/epoxy composites was investigated with sensor type and thermal damage using AE and oscilloscope. And AE waveform for epoxy matrix with various damage types was compared to each other. The damage sensitivity of two polymer sensors was rather lower than that of PZT sensor. The damage sensitivity of PVDF sensor did not decrease until thermal damage temperature at $80^{\circ}C$ and they decreased significantly at $110^{\circ}C$ However, the damage sensitivity of P(VDF-TrFE) sensor at $110^{\circ}C$ was almost same in no damage sensor. For both top and side impacts, the difference in arrival time increased with increasing internal and surface damage density of epoxy matrix.

  • PDF

PVDF 및 P(VDF-TrFE)를 이용한 고주파수 수침용 초음파 탐촉자 개발 및 평가 (Development and Characterization of High Frequency Ultrasonic Transducer Using PVDF and P(VDF-TrFE))

  • 김기복;김병극;이승석
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2002
  • PVDF 및 P(VDF-TrFE) 고분자 압전박막을 이용하여 고주파수 수침용 초음파 탐촉자를 제작한 다음 그 특성을 비교 평가하였다. 탐촉자와 탐상기 사이의 신호전송용 동축케이블의 길이가 고주파수 초음파 검출장에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 초음파 빔의 초점이 형성되는 반사체가 편평할수록 고주파수 초음파 검출장은 감소하는 것으로 나타났으며 3mm 직경의 PVDF 탐촉자의 경우 0.5mm 강구에서 약 100MHz의 광대역 고주파수 초음파 검출장을 형성하였다. PVDF와 P(VDF-TrFE) 탐촉자를 비교한 결과 반사신호의 피크 값과 빔 폭은 P(VDF-TrFE)가 PVDF 보다 크게 나타났으나 고주파수 초음파 검출장은 PVDF가 P(VDF-TrFE)보다 광대역 특성을 나타내었다. 개발된 3mm 직경의 PVDF 탐촉자를 이용하여 표면의 깊이균열 크기가 $30{\sim}100{\mu}m$인 수소유기균열(HIC) 강재 시편을 C-scan한 결과 고감도의 분해능으로 미세 균열의 검출이 가능하였다.

상분리 조절에 의한 PVDF막의 구조 변화 (Structural Changes of PVDF Membranes by Phase Separation Control)

  • 이세민;김성수
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제54권1호
    • /
    • pp.57-63
    • /
    • 2016
  • Polyvinylidene fluoride (PVDF) 평막 제조를 위하여 PVDF의 용매와 희석제로서 n-methyl-2-pyrrolidone (NMP)와 dibutyl-phthlate (DBP)를 각각 사용하여 열유도 상분리(thermally induced phase separation, TIPS)와 비용매유도 상분리(nonsolvent induced phase separation, NIPS)를 동시에 유도하였다. NMP와 DBP를 PVDF와 용융 혼합할 경우 TIPS 공정에서의 결정화 온도가 낮아졌고 NIPS 공정에서의 불안정 영역이 확대되었다. 용매와 희석제의 비율에 따라 상분리 메카니즘이 변화하였고 이에 따라 다양한 구조의 막이 형성됨을 확인하였다. 또한 dope 용액과 비용매의 접촉여부에 따라 지배적인 상분리 거동이 결정되었다. 열전달이 물질전달에 비하여 빠르게 이루어지므로 막의 표면은 NIPS에 의하여 지배를 받고 막의 내부는 TIPS에 의한 구조가 형성되었다. 또한 dope 용액의 급냉온도에 따라 상분리 메카니즘 및 상분리 속도가 변화하여 다양한 구조를 형성하였다.

Optimum Operation of a PVDF-type Hollow Fiber Membrane Bioreactor for Continuous Sewage Treatment

  • Shin, Choon-Hwan
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제19권11호
    • /
    • pp.1315-1322
    • /
    • 2010
  • A membrane bioreactor (MBR) was designed using polyvinylidene fluoride(PVDF)-type hollow fiber membrane modules with a treatment capacity of 10 ton/day. A pilot plant was installed in a sewage treatment plant and was operated with an intermittent aeration method which avoids any concentration gradient of suspended solids (SS) in the MBR. For continuous operation, the pilot plant was first tested with influent (mixed liquor suspended solid:MLSS of 1000-2000 mg/L) of aeration tanks in the sewage treatment plant. The MBR was pre-treated with washing water, 10% ethanol solution, 5% NaOCl solution and finally washing water, one after another. To demonstrate the effect of the MBR on sewage treatment, compared with conventional activated sludge processes, we investigated the relationships among permeate amount (LMH), change in operation conditions, influent MLSS level and sludge production. It was found that the optimum aeration rate and suction pressure were $0.3\;m^3$/min and 30~31 cmHg, respectively. Under stable conditions in aeration, suction pressure, influent flow rate and drainage, the SS removal efficiency was more than 99.99% even when the MLSS loading rate changes. Compared with conventional activated sludge processes, the MBR was more effective in cost reduction by 27% based on permeate amount and by 51.5% on sludge production.

음성과 활동량을 이용한 에너지 소모량 측정기기 개발 (Development of energy expenditure measurement device based on voice and body activity)

  • 임재중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.303-309
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 인체의 활동량과 음성 신호를 기반으로 에너지 소모량을 추정하고자 수행하였으며, 3축 가속도 센서와 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용하여 활동량과 음성 신호를 검출하였다. 인체의 움직임과 음성 신호, 그리고 실제 에너지 소모량 값은 MP-150 시스템과 호흡가스 분석기를 이용하여 수집하였다. 음성신호의 전력 값과 피험자의 체중을 독립 변수로 활용하였을 때 0.918의 R 제곱 값을 보였으며, 활동량 분석에 있어서는 SVM(signal vector magnitude), BMI(body mass index), 키, 그리고 나이를 독립 변수로 활용하였을 때 가장 높은 상관성을 나타냈다. 음성과 활동량을 토대로 하는 에너지 소모량 추정은 활동량만을 이용하여 추정하는 기존의 기기보다 정확한 결과값을 제공할 수 있음을 확인하였다.

AE 기법을 이용한 외부수압을 받는 복합재 원통의 균열 검출 (Crack Detection of Composite Cylinders under external pressure using the Acoustic Emission)

  • 박진하;최진호;권진회
    • Composites Research
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2011
  • 복합재료의 비파괴 검사 방법에 관한 연구는 복합재료의 신뢰성 및 안전성을 개선시키는데 매우 중요하다. AE기법은 소성변형, 섬유파손, 모재균열 또는 박리에 의해 생성되는 탄성파에서 감지되는 변형 에너지를 감지하여 결함을 평가하는 기법이다. 본 논문에서는 외부 수압을 받는 필라멘트 와인딩 복합재 원통과 샌드위치 원통의 수압시험이 수행되었고, PVDF센서로부터 측정된 AE 신호특성을 분석하였다. 또한, L-C 동조회로와 Band-pass filter 회로를 가진 AE 신호분석기를 설계, 제작 하였으며, 필라멘트 와인딩 원통과 샌드위치 원통에 대한 수압실험에서 제작된 AE 신호분석기의 균열 검출 능력을 평가하였다.

촉각센서를 갖는 인간형 로봇손의 개발: SKKU Hand II (Development of Anthropomorphic Robot Hand with Tactile Sensor: SKKU Hand II)

  • 최병준;이상헌;강성철;최혁렬
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.594-599
    • /
    • 2006
  • In this paper an anthropomorphic robot hand called SKKU Hand IIl is presented, which has a miniaturized fingertip tactile sensor. The thumb is designed as one part of the palm and multiplies the mobility of the palm. The fingertip tactile sensor, based on polyvinylidene fluoride (PVDF) and pressure variable resistor ink, is physically flexible enough to be deformed into any three-dimensional geometry. In order to detect incipient slip, a PVDF strip is arranged along the direction normal to the surface of the finger of the robot hand. Also, a thin flexible sensor to sense the static force as well as the contact location is fabricated into an arrayed type using pressure variable resistor ink. The driving circuits and the tactile sensing systems for the SKKU Hand II are embedded in the hand. Each driving circuit communicates with others using CAN protocol. SKKU Hand II is manufactured and its feasibility is validated through preliminary experiments.

MWCNT가 첨가된 SPB/PVDF Composite Electrode의 물리적 및 전기적 특성 (Mechanical and Electrical properties of MWCNT-added SPB/PVDF composite electrode)

  • 정영동;김동훈;신혜민;하경화;도칠훈;진봉수;김현수;문성인;김기원;오대희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.512-513
    • /
    • 2007
  • Carbon/polymer based composite electrodes were fabricated by using Super p. Black(SPB) as a conductor and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder. This type of composite electrode are considered as excellent candidates for heating film and variable resistor applications. Aim of this work is the study of the Mechanical and Electrical properties on composite electrode by the contents of SPB and MWCNT, respectively. The composite electrode having 10~15 wt% of SPB show good electrical and mechanical properties. Mechanical and electrical properties are increased by the addition of MWCNT into the composite electrode.

  • PDF