• Smart Structures and Systems
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• 제8권3호
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• pp.321-341
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• 2011

Acoustic emission (AE) monitoring was conducted for mortar specimens under three types of static loading patterns (cubic-splitting, direct-shear and pull-out). Each of the applied loading patterns was expected to produce a particular fracture process. Subsequently, the AEs generated by various fracture or damage processes carried specific information on temporal micro-crack behaviors of concrete for post analysis, which was represented in the form of detected AE signal characteristics. Among various available characteristics of acquired AE signals, frequency content was of great interest. In this study, cement-based piezoelectric sensor (as AE transducer) and home-programmed DEcLIN monitoring system were utilized for AE monitoring on mortar. The cement-based piezoelectric sensor demonstrated enhanced sensitivity and broad frequency domain response range after being embedded into mortar specimens. This broad band characteristic of cement-based piezoelectric sensor in frequency domain response benefited the analysis of frequency content of AE. Various evaluation methods were introduced and employed to clarify the variation characteristics of AE frequency content in each test. It was found that the variation behaviors of AE frequency content exhibited a close relationship with the applied loading processes during the tests.

• 한국음향학회지
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• 제29권5호
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• pp.295-302
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• 2010

본 논문은 다중 센서 노드가 존재하는 채널에서 시역전 전송방식을 이용하여 셀의 합용량을 증대시키는 다중 접속 기술에 대한 제안을 하였다. 제안된 방식은 시역전 기법의 신호 집속 효과를 이용하여 모든 센서노드에 동시에 다른 정보를 전달함으로써 합 용량이 증대된다. 실험을 통해 제안된 기술이 기존 주파수 직교 다중 접속 방법보다 높은 셀의 합 용량을 얻었고 센서노드의 수 30개, 트랜스듀서의 수 8개, SINR 16 dB에서 기존의 방법보다 약 27 bps/Hz 향상됨을 보였다.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.371-376
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• 2016

A self-powered piezoelectric energy harvester was developed for the application in wireless sensor node. The energy harvester was evaluated with power generation characteristics for the wireless sensor node for structural diagnosis of the electric power system. The self-powered wireless sensor node was set to measure temperature, vibration frequency of the electric power system. A piezoelectric harvester composed of 7 uni-morph cantilevers (functionalized as 6 generators and 1 vibration sensor) was connected to be an array and revealed to produce significantly high output power of approximately 10 mW at 120 Hz under 3.4 g((1 g = $9.8m/sec^2$). The wireless sensor node could work as the electric power generated by the developed piezoelectric harvester.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권4호
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• pp.1153-1159
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• 2013

A novel solid-contact indium(III)-selective sensor based on bis-(1H-benzimidazole-5-methoxy-2-[(4-methoxy-3, 5-dimethyl-1-pyridinyl) 2-methyl]) thiosulfinate, known as an omeprazole dimer (OD) and a neutral ionophore, was constructed, and its performance characteristics were evaluated. The sensor was prepared by applying a membrane cocktail containing the ionophore to a graphite rod pre-coated with polyethylene dioxythiophene (PEDOT) conducting polymer as the ion-to-electron transducer. The membrane contained 3.6% OD, 2.3% oleic acid (OA) and 62% dioctyl phthalate (DOP) as the solvent mediator in PVC and produced a good potentiometric response to indium(III) ions with a Nernstian slope of 19.09 mV/decade. The constructed sensor possessed a linear concentration range from $3{\times}10^{-7}$ to $1{\times}10^{-2}$ M and a lower detection limit (LDL) of $1{\times}10^{-7}$ M indium(III) over a pH range of 4.0-7.0. It also displayed a fast response time and good selectivity for indium(III) over several other ions. The sensor can be used for longer than three months without any considerable divergence in potential. The sensor was utilized for direct and flow injection potentiometric (FIP) determination of indium(III) in alloys. The parameters that control the flow injection method were optimized. Indium(III) was quantitatively recovered, and the results agreed with those obtained using atomic absorption spectrophotometry, as confirmed by the f and t values. The sensor was also utilized as an indicator electrode for the potentiometric titration of fluoride in the presence of chloride, bromide, iodide and thiocyanate ions using indium(III) nitrate as the titrant.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.311-314
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• 1999

본 연구에서는 저주파 대역에서 고출력 수중 음향센서로 사용되는 Class IV Flextensional 트랜스듀서의 여러 설계변수들에 따른 음압 변화 및 열 발생 경향성을 유한요소 해석법으로 해석하였다. 나아가 해석되어진 결과를 바탕으로 최대 음압을 구현하고, 열 발생이 최소인 중심 주파수 1 kHz를 가지는 Class W Flextensional 트랜스듀서의 최적구조를 설정하였다. 본 연구에서 설정한 최적구조는 기본모델에 비해 음압이 2배 이상 크고, 열 발생은 아주 작은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 중심 주파수 및 최대 음압을 구현하고 열 발생이 최소인 Class W Flextensional 트랜스듀서를 설계함에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.373-376
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• 2000

기존의 Push-Pull 트랜스듀서보다 간단한 구조를 가지며 출력을 한층 더 높이기 위해서 실린더 중앙에 구동부를 둔 새로운 구조의 Push-Pull 트랜스듀서를 설계하고자 한다. 유한 요소 상용 Package인 ANSYS를 이용하여 트랜스듀서의 모델을 구성한 후, 분석 시 고려되어 지는 길이, 반경, Endcap Edge 형상에 대해 변수로 설정, 변수들의 변화에 대한 음압의 변화 경향을 조사하여 최대 음압을 구현하기 위한 최적 길이, 반경, Endcap Edge 형상을 설정하였다. Endcap의 형상이 수직, 삼각형 형태의 트랜스듀서에서 나타난 결과에서 힘의 전달이 Edge형상이 수직일 때보다는 삼각형일 때가 더 좋은 것을 볼 수가 있었다. 또한 기존의 트랜스듀서를 유한 요소로 설계를 하여서 분석을 하였고, 기존의 트랜스듀서와 비교해 본 결과, 최적 설계한 트랜스듀서가 구조적으로 더 단순한 구조임에도 불구하고 더 큰 음압을 구현할 수 있는 고출력 트랜스듀서라는 것을 입증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권3호
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• pp.23-31
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• 1995

The sending characteristics of the non-contact type displacement transducers can affect the performances of the magnetic bearing systems when they support the rotating shaft. The probe type displacement sensor detects not only the displacement of the rotor at the sensing position but also the surface irregularitis of the rotor such as surface roughnessand roundness errors. If there exist such measuring errors, the magnetic bearing can not apply proper force against the rotor displacements for the detected signal is the input to the magnetic bearing controllers. The cylindrical shape capacitive transducer can detect the rotor displacement by the integral sum of the charges which are formed between the sensor plates and rotor so that it can reduce the detecting errors induced by the surface irregularities of the rotor. By theore- tical analysis, we compared the sensing characteristics of the cylindrical shape capacitive transducers for the rotors that have some sinusoidal irregularities with that of the ideal probe type displacement transducers.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.123-126
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• 2005

The IEEE 1451.4 standards defines an architectural model for interfacing smart transducers for sensors & actuators. This standard allows analogue transducers to communicate their identification and calibration data in a digital format. A digital format is called TEDS(transducer electronic data sheet). However, the standard template of IEEE 1451.4 TEDS do not supports gas sensors to use in electronic nose system, such as array sensors. In this paper, a solution to standardize sensors for electronic nose systems is presented.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.375-378
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• 1999

본 연구에서는 Class IV Flextensional 트랜스듀서의 구조를 설정하고, 여러 형상 및 물성 변수들이 공진 트랜스듀서의 주파수에 미치는 영향을 유한 요소법을 이용하여 해석하였다. 그 결과 공진 주파수에 영향을 가장 많이 미치는 것은 장축 길이, 단축 길이, 쉘의 두께,쉘의 물성 변수이다. 반면에 Insert의 부피, 세라믹 적층의 물성과 두께는 상대적으로 적은 영향을 미치고, Nodal-plate의 두께는 공진 주파수와 무관한 경향을 나타내었다. 다음으로 위 연구결과를 바탕으로 수중에서 중심 주파수 1 kHz를 가지는 트랜스듀서를 유한 요소 모델로 제작하여 음압을 측정하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는, 다양한 중심 주파수를 가지는 Class IV Flextensional 트랜스듀서를 구현함에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권1호
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• pp.25-29
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• 2017

This paper presents a unique pressure sensor design for environmental applications. The design uses a new geometry for a multi bossed beam-membrane structure with a SOI (silicon-on-insulator) substrate and a mechanical transducer. The Intellisuite MEMS CAD design tool was used to build and analyze the structure with FEM (finite element modeling). The working principle of the multi bossed beam structure is explained. FEM calculations show that a sensing diaphragm with Mises stress can provide superior linear response compared to a stress-free diaphragm. These simulation results are validated by comparing the estimated deflection response. The results show that, the sensitivity is enhanced by using both the novel geometry and the SOI substrate.