• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.383-386
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• 1999

본 연구에서는 공중용 초음파 센서에 많이 사용되고 있는 원판형 압전소자, 정합층, 그리고 후면충, 세 부분으로 이루어진 다층 접합체의 진동 특성을 기계적 진동 방정식을 이용하여 이론적으로 해석하였으며, 해석결과의 타당성을 유한요소 해석방법을 사용하여 검증하였다. 본 연구의 해석 방법은 다층 판, 특히 압전세라믹과 정합층으로 이루어진 2층과 후면층이 추가된 3층에 대한 진동 방정식에 적절한 경계 조건 및 수렴조건을 적용하여 고유진동 주파수를 유도하였다. 그리고 이를 이용하여 초음파 탐측자 개발 시 널리 사용되고 있는 설계변수 즉, 각 층의 반경, 두께, 밀도, 그리고 영률의 변화에 대한 공진주파수의 변화 경향을 분석하였다. 공진주파수 변화 경향에 대한 이 해석 방법의 타당성을 널리 사용되고 있는 유한 요소해석법을 사용하여 검증한 결과, 두 해석결과는 좋은 일치를 보였다. 그러므로 본 연구의 결과는 종래의 등가회로나 유한요소 해석법에 비해 더 간편하고, 더 정확한 해석결과를 제공할 수 있는 해석도구로써 이용될 수 있을 것이다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.167-170
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• 1999

초음파 변환기의 음향 특성 평가항목으로는 주파수에 따른 출력특성, 입력 전압에 대한 출력의 선형성(방사컨덕턴스), 방사음장의 지향성 및 대칭성 등을 들 수 있다. 평면 주사기법은 교정된 하이드로폰을 이용하여, 초음파 변환기에서 방사된 음파가 형성하는 음장의 분포를 측정하는 기법이다. 본 연구에서는 이들을 측정할 수 있는 장치로 DC servo모터를 장착한 3 축 이송 장치와 가로 400 mm, 세로 800 mm, 높이 400 m를 갖는 수조를 제작하고 제어프로그램을 개발하여 상온의 증류수에 형성된 초음파 음장의 공간 분포를 실험하여, 이론적 예측값과 비교하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.175-178
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• 1999

원형단면을 갖는 수신용 하이드로폰과 같은 면적의 정사각형 단면을 가정하여, 상온의 증류수를 매질로 초음파 변환기에서 방사되는 음장의 공간적 분포를 모의실험하였다. 이러한 "정사각형 평면 근사 평균법(이후 평면 근사 평균법)"을 이용하여, x-축 주사, z-축 주사, xy-평면 주사 및 xz-평면 주사를 모의실험하여 실제 실험에서 나타날 수 있는 여러 가지 현상을 조사하였다. z-축 주사 모의 실험 결과는 Beissner의 이론과 비교하여 비교적 잘 일치하였다

• 한국통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1453-1462
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• 1996

A numerical simulation is carried out on the directiveity synthesis of ultrasonic transducers by point source array. Directive method with combined LMS(Least-Mean-Square) method is practiced by means of a iterative method to realize the desired directivity. The directiviey of quasi-ideal beam with a beam width and a directive arbitrary specified was chosen. On the numerical resut, Proposed algorithm shows higher speed of clculating simulation than that of LMS method, and make adaptive control, which enables the desired directivity. Numerical simulations are carried out by PC(CPU:80486 DX2, RAM 16Mbyte).

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1475-1477
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• 1994

Porous piezoelectric ceramics of PZT have been newly developed to apply for ultrasonic transducers. The porous PZT was prepared from a mixture of PZT and polyvinylalcohol (PVA) powders by BURPS(Burnout Plastic Sphere) technique. Porous PZT bodies were shown a homogeneous microstructure consisting of 30 - 80 (${\mu}m$) pore size in sintered PZT bodies. The dielectric and piezoelectric properties on various PVA wt.% have investigated.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.345-348
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• 2002

본 연구에서는 128개의 능동소자로 구성된 convex형 초음파 탐촉자를 회전시켜 3차원 입체영상을 구현 할 수 있도록 하는 구동부를 설계 및 제작하여, 3차원 입체 영상 진단용 초음파 섹터 트랜스듀서를 개발하였다. 탐촉자는 중심주파수 4.5Mhz, 대역폭 $66\%$로 제작되었으며, 구동부는 탐촉자의 축을 스텝모터와 평기어를 이용해 회전시킴으로써 3차원 입체영상을 획득할 수 있게 고안하였다. 그리고 피부와 유사한 고분자재료를 사용하여 탐촉자의 회전반경과 동일하게 음향커버를 설계 및 제작하였다. 제작된 초음파 섹터 트랜스듀서는 정밀한 각도 제어 및 구조적 안정성이 확보되었음을 확인 할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제12권2호
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• pp.7-13
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• 1992

In this study, we examine the characteristics of beam and the effect of these characteristics on the flaw detection by using different type of two transducers, which are PZT and PVDF film transducer. Consequently, the detection of infinitesimal flaw is more possible than PZT, since it has beam width at focus of $60%{\sim}65%$ in contrast with PZT's. Moreover we can know PVDF transducer has superiority in detecting ability for sub-surface flaw detection in view of its acoustic impedance is near to water's and its focusing range is narrower than PZT's as $65{\sim}85%$ because it has spherical surface.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권1호
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• pp.42-48
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• 2019

Since the underwater telephone was sold in a short time, there are few repair equipments. And equipment is difficult to locate fault. Equipment with transducers must be inspected underwater, and a relative naval vessels is required to perform an operational check. So we developed a tester device to test the transmission card through the spectrum and transmission power, and to develop a device that can conduct operational tests on land. Therefore, the development of the tester reduces the incidence of naval vessels and contributes to the development of domestic underwater communication test equipment.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권4호
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• pp.1121-1137
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• 2015

This study presents probabilistic-based damage identification technique for highlighting damage in metallic structures. This technique utilizes distributed piezoelectric transducers to generate and monitor the ultrasonic Lamb wave with narrowband frequency. Diagnostic signals were used to define the scatter signals of different paths. The energy of scatter signals till different times were calculated by taking root mean square of the scatter signals. For each pair of parallel paths an error function based on the energy of scatter signals is introduced. The resultant error function then is used to estimate the probability of the presence of damage in the monitoring area. The presented method with an autofocusing feature is applied to aluminum plates for method verification. The results identified using both simulation and experimental Lamb wave signals at different central frequencies agreed well with the actual situations, demonstrating the potential of the presented algorithm for identification of damage in metallic structures. An obvious merit of the presented technique is that in addition to damages located inside the region between transducers; those who are outside this region can also be monitored without any interpretation of signals. This novelty qualifies this method for online structural health monitoring.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.150-157
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• 2017

Three types of piezoelectric single crystals [PMN-PT (Generation I $[Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3]$), PMN-PZT (Generation II $[Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-Pb(Zr,Ti)O_3]$), PMN-PZT-Mn (Generation III)] were grown by the solid-state single crystal growth (SSCG) method, and their dielectric and piezoelectric properties were measured and compared. Compared to (001) PMN-PT and PMN-PZT single crystals, the (001) PMN-PZT-Mn single crystals exhibited a higher transition temperature between the rhombohedral and tetragonal phases ($T_{RT}=144^{\circ}C$), as well as a higher coercive electric field ($E_C=6.3kV/cm$) and internal bias field ($E_I=1.6kV/cm$). The (011) PMN-PZT-Mn single crystals showed the highest coercive electric field ($E_C=7.0kV/cm$), and the highest stability of $E_C$ and $E_I$ during 60 cycles of polarization measurement. These results demonstrate that both Mn doping (for higher electromechanical quality factor ($Q_m$)) and a (011) crystallographic orientation (for higher coercive electric field and stability) are necessary for high power transducer applications of these piezoelectric single crystals. Specifically, the (011) PMN-PZT-Mn single crystal (Gen. III) had the highest potential for application in the fields of SONAR transducers, high intensity focused ultrasound (HIFU), ultrasonic motors, and others.