• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.963-970
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• 2008

RFID/USN 기술을 이용하여 각종 계량기를 원격으로 검침하려는 시도가 계속되고 있다. 수도 검침의 경우 아직 무선으로 원격 검침하는 체계가 발표되었거나 상용화되지 못하였다. 본 논문에서는 원격검침을 위한 디지털 수도 계량기의 설계 및 구현을 기술한다. 자기장을 감지하는 홀 센서를 사용하여 검침하고 그 결과를 ZigBee 무선으로 게이트웨이에 전송한다. 배터리만으로 계량기의 내구연한을 견뎌야 하므로 저전력 설계가 필수적이다. 구현된 계량기의 전력 소모량을 분석하여 3V, 3000mAh 용량 배터리, 2개로 8년의 내구연한을 견딜 수 있음을 보였다.

• 지구물리
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• 제7권4호
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• pp.269-276
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• 2004

광섬유 센서는 구조물의 실시간 건전도 모니터링의 가능성을 보여주고 있다. 구조물에 설치가 용이하고 전자기장에 영향을 받지 않는 장점이 있다. 더욱이 광섬유 센서는 센서크기의 융통성과 함께 매우 정밀한 특징을 보이고 있다. 본 연구에서는 부착된 bare fiber가 보호 피복을 가진 것에 비해 모재와의 일체성과 민감도(sensitivity)가 높은 것을 보여주고 있으며, 특히, 산란파를 이용한 광센서(BOTDR)의 경우, 여타의 다른 광섬유센서와는 달리 센싱 소자의 역할과 데이터 전송의 기능을 동시에 수행함으로써, 대형 토목구조물에 적합한 광섬유 센서로 그 유용성이 높은 것으로 판단된다.

• 센서학회지
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• 제30권2호
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• pp.105-108
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• 2021

Detection and localization of partial discharge are considered critical techniques for estimating the lifetimes of power cables. High-frequency current transformers (HFCTs) are commonly used for the detection of partial discharge in high-voltage alternating current (HVAC) power cables; however, their applicability is compromised by the limitations of the installation locations. HFCTs are typically installed in cable terminals or insulation joint boxes because HVACs induce strong time-varying magnetic fields around the cables, saturating the ferromagnetic materials in the HFCTs. Therefore, partial discharges near the installation locations can be detected. In this study, the feasibility of partial discharge detection using a HFCT was investigated for high-voltage direct current (HVDC) cables. We demonstrated that the HFCT could be installed at any location in the HVDC power cable to monitor partial discharge along the entire cable length. Furthermore, we showed that the HFCT could detect the location of partial discharge with high accuracy.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권6호
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• pp.785-790
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• 2022

Condition monitoring of permanent magnet synchronous motors (PMSMs) and detecting faults such as eccentricity and demagnetization are essential for ensuring system reliability. Motor current signal analysis is the most commonly used precursor for detecting faults in the PMSM drive system. However, the current signature responds sensitively to the load and temperature of the motor, thereby making it difficult to monitor faults in real- applications. Therefore, in this study, a condition monitoring methodology that detects motor faults, including their classification with standstill conditions, is proposed. The objective is to detect and classify faults of PMSMs by using programmable inverter without additional sensors and systems for detection. Both DC and AC were applied through the d-axis of a three-phase motor, and the change in incremental inductance was investigated to detect and classify faults. Simulation with finite element analysis and experiments were performed on PMSMs in healthy conditions as well as with eccentricity and demagnetization faults. Based on the results obtained from experiments, the proposed method was confirmed to detect and classify types of faults, including their severity.

• Applied Microscopy
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• 제50권
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• pp.25.1-25.11
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• 2020

Scanning acoustic microscopy (SAM) or Acoustic Micro Imaging (AMI) is a powerful, non-destructive technique that can detect hidden defects in elastic and biological samples as well as non-transparent hard materials. By monitoring the internal features of a sample in three-dimensional integration, this technique can efficiently find physical defects such as cracks, voids, and delamination with high sensitivity. In recent years, advanced techniques such as ultrasound impedance microscopy, ultrasound speed microscopy, and scanning acoustic gigahertz microscopy have been developed for applications in industries and in the medical field to provide additional information on the internal stress, viscoelastic, and anisotropic, or nonlinear properties. X-ray, magnetic resonance, and infrared techniques are the other competitive and widely used methods. However, they have their own advantages and limitations owing to their inherent properties such as different light sources and sensors. This paper provides an overview of the principle of SAM and presents a few results to demonstrate the applications of modern acoustic imaging technology. A variety of inspection modes, such as vertical, horizontal, and diagonal cross-sections have been presented by employing the focus pathway and image reconstruction algorithm. Images have been reconstructed from the reflected echoes resulting from the change in the acoustic impedance at the interface of the material layers or defects. The results described in this paper indicate that the novel acoustic technology can expand the scope of SAM as a versatile diagnostic tool requiring less time and having a high efficiency.

• Advances in nano research
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• 제16권2호
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• pp.155-164
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• 2024

The rapid evolution of intelligent sports equipment and gadgets has led to the transformation of smartphones into personalized coaching devices. This transformative role is central in today's technologically advanced landscape, addressing the needs of individuals with contemporary lifestyles. The development of intelligent sports gadgets is geared towards elevating overall quality of life by facilitating sports activities, workouts, and promoting health preservation. This categorization yields two primary types of devices: smart sports devices for exercise and smart health control devices, which encompass functionalities such as blood pressure monitoring and muscle volume measurement. Illustrative examples include smart headbands, smart socks, smart wristbands, and smart shoe soles. Significantly, the global market for smart sports devices has garnered substantial popularity among enthusiasts. Moreover, the integration of sensors within these devices has instigated a revolution in group and professional sports, facilitating the calculation of impact intensity and ball speed. The utilization of various types of smart sports equipment has proliferated, encompassing applications in both sports' performance and health monitoring across diverse demographics. This article conducts an assessment of the application of nanotechnology in the continuous modeling of the magnetic electromechanical sensor integrated within smart shoe soles, with a specific emphasis on its implementation in soccer training. The exploration delves into the nuanced intersection of nanotechnology and sports equipment, elucidating the intricate mechanisms that underlie the transformative impact of these advancements.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.123-128
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• 2014

본 논문은 상하 회전형 차동 구동부를 이용한 자기 유도 무인운반차에 대한 연구이다. 기존의 자기 유도 무인운반차는 주행 정보를 얻기 위해 자기 위치측정 센서 외에 랜드마크 및 이를 인식하기 위한 추가적인 센서가 필요하다. 또한, 일반적으로 사용되는 고정형 차동 구동부를 사용할 경우 자기 유도 무인운반차의 무게 불균형으로 인해 위치측정 오차의 증가 및 제어에 어려움이 존재하므로 2개 이상의 구동부를 필요로 한다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 본 논문에서는 상하 회전형 차동 구동부를 이용한 자기 유도 무인운반차를 제안한다. 제안된 무인운반차는 주행 경로상에 자석의 양극으로 패턴을 구성하고 자기 위치측정 센서로 주행 정보를 획득하며, 하나의 상하 회전형 차동 구동부를 이용하여 후진 주행을 제어한다. 또한, 위치측정 오차의 감소를 위해 KF(Kalman filter)를 적용하여 무인운반차의 위치측정 정밀도를 향상시킨다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위하여 직접 제작한 자기 유도 무인운반차를 이용하여 실험하였다. 실험 결과, 제안된 방법의 패턴 인식 및 무인운반차의 후진 주행 성능을 확인할 수 있었으며, 기존의 방법보다 위치측정 정밀도의 RMSE가 더 감소된 것을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제11권2호
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• pp.67-76
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• 2002

본 연구에서는 페라이트 링 코어를 이용한 2차원 fluxgate 센서를 제안하였으며, 본 fluxgate 센서 시스템은 2차원 자장을 측정할 수 있는 센서와 그 센서를 구동하기 위한 구동회로, 그리고 신호처리회로 등으로 구성하였다. 신호 검출 방법으로는 우수고조파 성분 검출을 위해 PSD(phase sensitivity detector) 회로를 사용하였으며, 기존의 제 2고조파 검출법과 비교하기 위해서 pick-up 코일 출력전압의 제 2고조파 성분을 FFT 스펙트럼 분석기를 사용하여 측정하였고, 이렇게 측정된 제 2고조파 성분의 전압과 PSD 단의 출력전압을 비교하였다. 그 결과 여자전류의 증가에 따라 센서의 출력전압도 증가하였으며, 구동주파수에 따른 PSD 단의 출력전압은 주파수가 1.5[kHz]일 때까지는 증가하였지만, 그 이상의 주파수에서는 감소함을 보였다. 그리고 pick-up 코일의 제 2고조파 성분의 전압은 계속 증가함을 보였다. 센서의 최대감도는 구동주파수 1.5 [kHz], 구동전류 2 [App]에서 최대값을 보였으며 감도는 약 1580 [V/T]였다. 센서의 비선형계수는 3 [G] 이내에서 제 2고조파 성분의 전압인 경우 약 1 [%]이내였으며, PSD 단 이후는 약 2.3 [%]이내였다. 그리고 각도오차는 약 ${\pm}2$ [%/FS]이내였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.42.3-43
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• 2009

Triplets of identical cubesats will be built to carry out the following scientific objectives: i) multi-observations of ionospheric ENA (Energetic Neutral Atom) imaging, ii) ionospheric signature of suprathermal electrons and ions associated with auroral acceleration as well as electron microbursts, and iii) complementary measurements of magnetic fields for particle data. Each satellite, a cubesat for ion, neutral, electron, and magnetic fields (CINEMA), is equipped with a suprathermal electron, ion, neutral (STEIN) instrument and a 3-axis magnetometer of magnetoresistive sensors. TRIO is developed by three institutes: i) two CINEMA by Kyung Hee University (KHU) under the WCU program, ii) one CINEMA by UC Berkeley under the NSF support, and iii) three magnetometers by Imperial College, respectively. Multi-spacecraft observations in the STEIN instruments will provide i) stereo ENA imaging with a wide angle in local times, which are sensitive to the evolution of ring current phase space distributions, ii) suprathermal electron measurements with narrow spacings, which reveal the differential signature of accelerated electrons driven by Alfven waves and/or double layer formation in the ionosphere between the acceleration region and the aurora, and iii) suprathermal ion precipitation when the storm-time ring current appears. In addition, multi-spacecraft magnetic field measurements in low earth orbits will allow the tracking of the phase fronts of ULF waves, FTEs, and quasi-periodic reconnection events between ground-based magnetometer data and upstream satellite data.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권3호
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• pp.224-231
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• 2005

현장 물리탐사 수행 시 상용화된 장비로는 탐사 대상 매질의 물성, 대상체의 크기, 모양 등의 탐사목적 및 현장여건에 의해 탐사가 불가능 하거나 탐사 목적에 맞는 분해능을 얻지 못하는 경우를 종종 만나게 된다. 이러한 다양한 현장 조건 및 탐사 목적에 효과적으로 적용할 수 있는 다목적 물리탐사 측정 시스템을 개발하였다. 이 다목적 측정 시스템은 PXI를 기반으로 하며 A/D 변환기 또는 GPIB 인터페이스를 이용한 측정 장치를 통해 신호를 측정하게 되며 확장성이 커 다양한 문제에 적용이 가능하다. 구성된 측정 시스템을 이용하여 시추공 레이다 탐사 시스템과 시추공 초음파 탐사 시스템, 전자기적 잡음 측정 시스템을 구축하였다. 시추공 레이다 탐사 시스템은 네트워크 분석기를 GPIB를 통해 제어하고 현장 조건에 따라 임의로 안테나의 길이 조절이 가능한 스텝 주파수 레이다 탐사 시스템이며, 시추공 초음파 탐사 시스템은 압전 송수신기 센서, 고출력 송신기와 A/D 변환기로 구성되어 시추공 내에서 초음파를 이용하여 착맥된 지하공동의 범위를 측정하기 위해 구성된 시스템이며, 전자기적 잡음 측정 시스템은 3개의 자기장 센서와 2개의 전기장 센서 그리고 A/D 변환기로 구성되며 임의로 측정시간과 샘플링 주파수의 조절이 가능하고 임의의 시간에 예약 측정이 가능한 시스템이다. 시추공 레이다 탐사 시스템은 상용 시스템으로 불가능했던 지하공동의 넓이와 지장물을 찾는 탐사에서 효과적인 결과를 보여주었으며, 시추공 초음파 탐사 시스템도 지하공동의 넓이를 측정하는 실험에서 가능성을 확인할 수 있었다. 한편 전자기적 잡음 측정 시스템을 이용하여 도심지 내 전자기적 잡음특성을 파악할 수 있었으며, 이를 변형하여 전기비저항 탐사 시 사용되는 다양한 케이블에 대한 케이블 내의 전자기적 유도 현상 및 그에 따른 신호 왜곡을 규명하는 실험에 적용하여 시스템의 확장성을 확인하였다.