• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.4
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• pp.299-307
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• 2009

Emerging fiber optic sensor technologies have shown great potential to overcome the difficulties associated with conventional sensors. Fiber optic sensors are immune to EM noise and electric shock and thus can be used in explosion-prone areas. Several kinds of fiber optic sensors have been developed over the last two decades to take advantage of these merits. There have also been many field applications of fiber optic sensors for structural health monitoring as NDT/HDE. However, very few sensors, particularly a load cell have been successfully commercialized. This Paper Presents a load cell using fiber Bra99 gra1ing (FBG) sensors. The shape of the load cell is a link type, and three FBG sensors are used for measuring strains at three different points. Especially, these strains are processed with a differential method in order to exclude common mode noise such as temperature. Moreover, the sensitivity, the linearity and the resolution of the load cell were successfully verified from the experiment of tension test.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.170-170
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• 2004

박막의 접착강도를 측정하기 위하여 수직력과 수평력을 동시에 측정할 수 있는 0.1∼100 N 용량의 2축 로드셀에 기반을 둔 스크레치 테스터를 개발하였다. 반도체용 Si wafer 기판 위에 Au나 Al 등의 금속이 관은 박막으로 증착된 제품을 table에 고정시킨 후, 2축 로드셀(x, z)이 장착된 하중센서의 선단에 Diamond Tip을 장착하여 기판과 박막에 하중(z-axis)을 증가시키면서 동시에 wafer를 x축 방향으로 이동시킨다. 이런 방식으로 시료의 표면을 긁으면 박막이 벗겨져 나가 Diamond Tip이 기판에 닿을 때 서로 다른 경도차에 의해 진동이 발생하게 되고, 이 진동을 Acoustic Emission 센서에서 감지하여 Crack 발생 시점의 Load와 Stroke를 찾아내게 된다.(중략)

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.11 no.1
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• pp.114-122
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• 1997

This paper describes the design and development of a smart digital load cell used forweighing installations. Sice the load cell sensor to be used is very sensitive for weight cariation, the load cell must have the temperature stability, low-drift and the high-resolution of the A/D conversion for accuracy. A new analog circuit which is controlled by one chip micro-processer has been developed to reduce the offset voltage and the drift characteristics of operational amplifiers, and has been adapted into the digital load cell. Also, a software algorithm has been developed to obtain the stable and accurate A/D conversion. This software includes a RS-485 communication program to control the digital load cell, which gives a capability of backing-up the calibration data and transferring control data. The simulation and evaluation of the designed digital load cell has been shown as having the good performance. which will give useful application to the weighing installations as a remote weighing sensor.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.3 no.2
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• pp.24-32
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• 1994

A force sensor of 30 MN capacity using build-up technique in which three load cells of 10 MN capacity are arranged in parallel was fabricated. A column spring element was adopted as a shape of a strain gage type load cell. Temperature compensation circuits were used to reduce the error of a load cell. It was estimated that the total error of the fabricated force sensor is less than 0.1 %. The force sensor may be used to calibrate or test material testing machines above 4.5 MN capacity in industries.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.90.2-90.2
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• 2010

흙막이 굴착 및 절취사면의 보강공법으로 많이 적용되고 있는 앵커의 장력을 측정하는 전기저항식 로드셀과 스트레인게이지, 바이브레이팅 와이어 (vibrating wire) 타입의 모니터링 방법은 안전관리를 위한 장기적인 모니터링에 한계를 가지고 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 스마트 텐던이 개발되었다(김재민 등, 2007). 앵커를 구성하는 7연 강연선(텐던)의 중앙케이블에 삽입된 광섬유브래그격자(Fiber Bragg Grating ; FBG)센서는 기존 스트레인게이지 타입에 비해 크기가 작고 내구성이 우수하며 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없고 하나의 리드선으로 다중점 측정(multiplexing)이 가능하여 장기모니터링에 효과적인 장점이 있다. 본 연구에서는 FBG센서를 내장한 스마트 텐던을 실대형(Prototype) 앵커(L=11.5m)에 적용하여 현장 인발실험에 의해 시공중 장력 모니터링을 수행하고 로드셀 측정결과와 비교하였고 정착부에 설치된 FBG 센서로부터 앵커의 하중전이 계측을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.07a
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• pp.661-664
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• 2023

이 프로젝트의 목표는 공유 공간에서의 고객 이용 시간 관리를 향상하기 위해 라즈베리 파이와 센서 기술을 활용한 자동 시간 체크 시스템의 개발입니다. 이 시스템은 로드셀, 진동 감지 센서, 그리고 LiDAR 센서, 이 세 가지 센서를 활용해 의자에서 사용자의 존재 여부를 감지하고, 사람과 물건을 구별하며, 사용자가 의자에서 일어나는 시점을 파악합니다. 특히, 고객이 의자에 앉게 되면 시스템이 자동으로 시간을 체크하여 실시간으로 이용 시간을 측정하게 됩니다. 이렇게 수집된 정보는 웹 기반의 사용자 인터페이스를 통해 제공되어, 이용 시간 관리가 보다 편리해집니다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.12 no.1
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• pp.127-132
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• 2021

The intravenous injection monitoring system used by medical institutions was developed to remotely provide patients with the amount of intravenous injected and the termination point of the injection. In order to measure the amount of intravenous injection input, the weight or flow rate of the level going out from the inside to outside of the intravenous injection can be observed with a measuring sensor. The criteria for devices that apply herein are accuracy and vigilance. In addition, it is compact and should be easy to use when installing intravenous injection on patients. In medical institutions, the accuracy of the measured values must be high, and economically inexpensive devices are required. In this study, low-cost small-weight-centered load cell sensors were applied, and algorithms were applied to reduce the artefact by external movement by converging with gyro sensors for accuracy of measurements. As a result, it was possible to reduce the error of measurement, thereby improving the accuracy of the intravenous injection monitoring measurement value.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.1
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• pp.49-57
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• 2022

In order to efficiently analysis the stability of a slope, measuring the shear strength of soil is needed. The Standard Penetration Test (SPT) is not appropriate for a slope inspection due to cost and weights. One of the ways to effectively measure the N-value is the Dynamic Cone Penetration Test (DCPT). This study was performed to develop a minimized multi-function sensors that can easily estimate CPT values and Volumetric Water Content. N value with multi-fuction sensor DCPT showed -2.5 ~ +3.9% error compared with the SPT N value (reference value) in the field tests. Also, the developed multi-fuction sensor system was tested the correlation between the CPT test and the portable tester with indoor test. The test result showed 0.85 R2 value in soil, 0.83 in weathered soil, and 0.98 in mixed soil. As a result of the field test, the multi-function sensor shows the excellent field applicability of the proposed sensor system. After further research, it is expected that the portable multi-function sensor will be useful for general slope inspection.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.48-51
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• 2011

사장교에서 케이블은 하중을 지지하는 주요 부재로, 케이블 장력은 사장교의 건전성과 안전도 평가에 있어서 매우 중요한 변수이다. 케이블 장력을 추정하기 위한 대표적인 방법으로는 로드셀을 이용한 직접법과 진동 계측 자료를 이용한 간접법 등이 있으며, 최근에는 자기장-응력 관계를 이용한 EM(Elasto-Magnetic) 센서 측정법이 개발되어 케이블 장력 추정에 적용되었다. 본 논문에서는 세 가지 장력 추정 기법을 실제 시공중인 사장교에 적용하여, 그 성능을 상호 비교하였다. 본 연구는 한국의 KAIST와 미국 Northeastern 대학교의 공동연구로 수행되었다. 대상 교량은 부산 화명동과 김해 초정리를 연결하기 위해 현재 건설중인 화명대교이다. 화명대교의 교량 형식은 2주탑 콘크리트 사장교 (주탑 경간장 270m, 총 사장교 구간장 500m)이며, 사장재로는 MS (Multi-Strand) 형 케이블이 사용되었다. 실험 당시 화명대교는 중앙경간의 폐합 후 선형관리를 위한 장력조정작업을 수행하였으며, 케이블 재긴장시의 정확한 장력관리를 위하여 로드셀을 이용한 Lift-off test방법으로 케이블의 장력을 측정하였다. 이와 동시에 두 개의 케이블을 대상으로 진동 가속도 센서와 EM 센서를 설치하고 장력 계측을 수행하였으며, 재긴장 단계별 장력 변화치를 지속적으로 계측하였다. 계측된 결과를 바탕으로 케이블 장력 추정 기법의 정확성 및 실교량에서의 활용성을 비교하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.6
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• pp.771-780
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• 2010

This paper describes the design process of a six-component force/torque (F/T) sensor. The new six-component F/T sensor having leaf spring ends has been developed using a cross beam structure as the basic sensing element. Fundamental strain analysis of both ends fixed beam having a leaf spring structure is performed by finite element analysis. In order to obtain similar output sensing strains from the six component loads and minimize coupling strains, the optimal location of strain gages is determined and the strain gages are connected so that the bridge circuits with four strain gages would be balanced. Using leaf spring ends instead of rigid fixed ends, remarkable increment in output sensing strain can be achieved for two component forces. Several modifications in design result in a similar sensing strain of approximately $400\;{\mu}m/m$ for the six-component forces and moments, and a reduced coupling strain of $0\;{\mu}m/m$ between the forces and moments.