• 제목/요약/키워드: magnetic sensing

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광 파이버의 패러데이 효과를 이용한 전류측정용 프로브 설계 (Design of Current Probe Using Faraday Effect of Optical Fiber)

  • 강항식;김철주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1278-1280
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    • 1995
  • A probe type fiber-optic sensing techique for electric current measurement is applied in this paper. The technique is based on the Faraday effect which meaning is that polarization state of light is rotated by magnetic field. In experiment, test wire is located at inside and outside of the probe to be measured. The experimental results prove not only linear property, but also polarization rotation property according to the distance from outside of probe.

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Faraday 효과를 이용한 광 전류 센서 (Optical Current Snesor using Faraday Effect)

  • 김수길
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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    • pp.97-101
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    • 2002
  • The optical current transformer using Faraday effect is the sensor to measure current that flows in any conductor. This sensor doesn't undergo the magnetic saturation and effect of adjacent conductors. But this senor using bulk-glass sensing element has crucial drawback. It is impossible that the sensor is mounted to conductor without breaking the closed-loop of light or conductor. So we developed the clamp-type optical current transformer and made an experiment.

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k-t FOCUSS 알고리듬을 이용한 고분해능 4-D MR 혈관 조영 영상 기법 (High Resolution Time Resolved Contrast Enhanced MR Angiography Using k-t FOCUSS)

  • 정홍;김응엽;예종철
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제14권1호
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    • pp.10-20
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    • 2010
  • 목적: 최근, 미국 애리조나 세도나에서 열린 국제자기공명학회 (ISMRM) 주관의 2009년 데이터 샘플링과 영상 복원에 관한 워크샵에서 자기공명영상 복원 대회가 열렸다. 이 대회는 time resolved contrast enhanced MR angiography 에 대한 고속 촬영의 실제 활용 가능성을 평가하기 위한 것이었다. 본 논문은 이 대회의 우승 결과를 얻은 k-t FOCUSS 알고리듬을 단계별로 자세히 묘사하도록 한다. 대상 및 방법: 본 그룹은 앞선 연구에서 비교적 덜 스파스한 심장 영상에 대해 k-t FOCUSS 알고리듬이 성공적으로 압축센싱 문제를 풀수 있음을 증명했다. 따라서 k-t FOCUSS 알고리듬을 time resolved contrast enhanced MR angiography 에 적용함으로써, 매우 정확한 영상 복원이 가능할 것이다. 영상 복원을 위해 X-ray 대뇌 혈관조영 영상으로부터 구성된 다운 샘플링된 데이터가 대회 주최측으로부터 공통으로 제시되었고, 방사선과 의사들이 각 복원된 영상에 대한 사전 정보 없이, 원래 영상과 복원된 결과를 비교함으로써, 영상의 질을 평가하였다. 결과: 다양한 다운샘플링에 대해 얻어진 결과들은 영상의 스파스 변환이나 샘플링 형태와 같은 압축센싱의 중요한 요소들에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 보여주었다. 결론: 복원된 결과로부터, 압축센싱 동적자기공명영상 기법인 k-t FOCUSS 가 고해상도의 time resolved contrast enhanced MR angiography 를 가능하게 할 수 있음을 확인하였다.

폐자로를 형성한 마이크로 플럭스게이트 자기 센서 (A Micro Fluxgate Magnetic Sensor with Closed Magnetic Path)

  • 최원열;황준식;강명삼;최상언
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.19-23
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    • 2002
  • 본 논문은 인쇄회로 기판 (PCB)에 내장된 마이크로 플럭스게이트 자기센서 (micro fluxgate magnetic sensor)에 대한 것으로써, 센서의 제작과 폐자로 형성에 따른 자계 검출 특성 변화에 관한 것이다. 이를 위해 연자성 코아를 사각링 형태와 두개의 바 (bar)형태로 각각 구현하였다. 제작을 위해 모두 5층의 기판을 적층하였으며, 가운데 (3번째) 기판을 자성체 코아로, 자성체 코아 외부 (2번째와 4번째) 기판을 여자코일로, 최외부 (1번째와 5번째) 기판을 검출코일로 제작하였다. 연자성 코아로는 약 100,000의 큰 DC 투자율 (permeability)을 갖는 코발트 (Co)가 주성분인 아몰퍼스 재료를 사용하였으며, 여자코일과 검출코일은 구리를 사용하였다. 제작된 자기센서는 여자조건이 360 KHz, $3V_{p-p}$의 구형파일 경우에 사각링 형태의 연자성 코아를 갖는 자기센서에서는 540V/T로 매우 우수한 감도를 보이고 있으며, -100 $\mu$T~+100 $\mu$T 영역에서 매우 우수한 선형특성을 보이고 있다. 자기 센서의 크기는 $7.3 \times 5.7\textrm{mm}^2$ 이며, 소비전력은 약 8 mW이다. 이런 초소형 자기센서는 휴대용 navigation 시스템, telematics, VR 게임기 등 다양한 응용분야에 적용할 수 있다.

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Controlling Spin State of Magnetic Molecules by Oxygen Binding Studied Using Scanning Tunneling Microscopy

  • Lee, Soon-hyeong;Chang, Yun Hee;Kim, Howon;Kim, Kyung Min;Kim, Yong-Hyun;Kahng, Se-Jong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.145.1-145.1
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    • 2016
  • Binding and unbinding between molecular oxygen and metallo-porphyrin is a key process for oxygen delivery in respiration. It can be also used to control spin state of magnetic metallo-porphyrin molecules. Controlling and sensing spin states of magnetic molecules in such reactions at the single molecule level is essential for spintronic molecular device applications. Here, we demonstrate that spin states of metallo-porphyrin on surfaces can be controlled over by binding and unbinding of oxygen molecule, and be sensed using scanning tunneling microscopy and spectroscopy. Kondo localized state of metallo-porphyrin showed significant modification by the binding of oxygen molecule, implying that the spin state was changed. Our density functional theory calculation results explain the observations with the hybridization of unpaired spins in d and ${\pi}^*$ orbitals of metallo-porphyrin and oxygen, respectively. Our study opens up ways to control molecular spin state and Kondo effect by means of molecular binding and unbinding reactions on surfaces.

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자기장 통신을 위한 매체 접근 제어 프로토콜의 성능분석 (Performance Analysis of a Media Access Control Protocol for Magnetic Field Communication)

  • 정의훈;원윤재;김선희;임승옥;방영철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5A호
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    • pp.464-472
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    • 2011
  • 우선 센서 네트워크 기술이 환경 감시나 재난 감시와 같은 다양한 용용 분야에 적용되면서 지중 환경에서의 무선통신에 대한 필요성이 증가하고 있다. 특히, 지중에서는 기존의 전자기파를 이용한 우선 통신 방식이 비효율이기 때문에 그 대안으로서 자기장을 이용한 지중 통신 기술이 제시되었고, 최근 들어 자기장 통신 기술이 국내 KS 규격으로 제정되었다. 본 논문에서는 KS 규격으로 제정된 자기장 통신 매체 접근 제어(Media Access Control) 프로토콜의 성능을 분석 및 시뮬레이션 방법을 통해서 분석한다.

LTCC기판상에 구현한 로고스키코일의 적용에 관한 연구 (A Study about the Application of Rogowski Coil on the LTCC)

  • 김은섭;손원근;문형신;박성현;신병철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.28-28
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    • 2008
  • 일반적으로 전류에 의한 자속변화를 검출하는 로고스키코일은 자성체를 코어로 이용하는 종전의 변류기(Current Transformer)와는 달리 공심이거나 비자성재료를 사용하기 때문에 자기적으로 포화되지 않으므로 디지털 적산 전력량계의 전류센서로 많이 활용되고 있다. 본 논문은 유전손실이 적은 LTCC기판상에 로고스키코일의 원리가 적용된 전류감지코일을 구현하기 위해 Rogowski Coil의 선폭, gap, 센싱부와 소거부의 권선수와 패턴 길이의 비율을 조정하여 그 감도특성을 알아보았다.

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Improvement of MFL sensing-based damage detection and quantification for steel bar NDE

  • Kim, Ju-Won;Park, Minsu;Kim, Junkyeong;Park, Seunghee
    • Smart Structures and Systems
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    • 제22권2호
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    • pp.239-247
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    • 2018
  • A magnetic flux leakage (MFL) method was applied to detect and quantify defects in a steel bar. A multi-channel MFL sensor head was fabricated using Hall sensors and magnetization yokes with permanent magnets. The MFL sensor head scanned a damaged specimen with five levels of defects to measure the magnetic flux density. A series of signal processing procedures, including an enveloping process based on the Hilbert transform, was performed to clarify the flux leakage signal. The objective damage detection of the enveloped signals was then analyzed by comparing them to a threshold value. To quantitatively analyze the MFL signal according to the damage level, five kinds of damage indices based on the relationship between the enveloped MFL signal and the threshold value were applied. Using the proposed damage indices and the general damage index for the MFL method, the detected MFL signals were quantified and analyzed relative to the magnitude of the damage increase.

Operation of battery-less and wireless sensor using magnetic resonance based wireless power transfer through concrete

  • Kim, Ji-Min;Han, Minseok;Lim, Hyung Jin;Yang, Suyoung;Sohn, Hoon
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권4호
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    • pp.631-646
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    • 2016
  • Although the deployment of wireless sensors for structural sensing and monitoring is becoming popular, supplying power to these sensors remains as a daunting task. To address this issue, there have been large volume of ongoing energy harvesting studies that aimed to find a way to scavenge energy from surrounding ambient energy sources such as vibration, light and heat. In this study, a magnetic resonance based wireless power transfer (MR-WPT) system is proposed so that sensors inside a concrete structure can be wirelessly powered by an external power source. MR-WPT system offers need-based active power transfer using an external power source, and allows wireless power transfer through 300-mm thick reinforced concrete with 21.34% and 17.29% transfer efficiency at distances of 450 mm and 500 mm, respectively. Because enough power to operate a typical wireless sensor can be instantaneously transferred using the proposed MR-WPT system, no additional energy storage devices such as rechargeable batteries or supercapacitors are required inside the wireless sensor, extending the expected life-span of the sensor.

Dynamic Magneto-mechanical Behavior of an Iron-nickel-based Ferromagnetic Alloy with Constant Elasticity

  • Bian, Leixiang;Wen, Yumei;Li, Ping;Gao, Qiuling;Liu, Xianxue
    • Journal of Magnetics
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    • 제14권2호
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    • pp.66-70
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    • 2009
  • The dynamic magneto-mechanical behaviors in a type of iron-nickel-based ferromagnetic alloy with constant elasticity were investigated as a function of both the DC bias magnetic field ($H_{dc}$) and the frequency. The rectangular plate-like samples were excited to vibrate at a half-wavelength, longitudinal resonance by an AC magnetic field superimposed with various $H_{dc}$. The experimental results found that the strain coefficient at resonance reached 819.34 nm/A and the effective mechanical quality factor ($Q_m$) was greater than 2000. The ratio of the maximum variation of the Young's modulus over $H_{dc}$ to the value of the Young's modulus at a zero bias field was only ${\sim}0.83%o$ because of the so-called constant elasticity. The resonant strain coefficients and $Q_m$ are strongly dependent on $H_{dc}$, which indicates a promising potential for use in DC and quasistatic magnetic field sensing.