• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권10호
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• pp.1022-1028
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• 1997

In this paper we present the construction details and output characteristics of a diaphragm-type pressure sensor with Cu-Ni(53:47) thin-film strain gauges. In order to improve the sensitivity and the temperature compensation two circumferential gauges are placed near the center of the diaphragm and two radial gauges are located near the edge. For all the gauges the relative change in resistance ΔR/R with pressure is of the order 10$^{-3}$ for the maximum pressure. The output is found to be linear over the entire pressure range(0-30kfg/cm$^2$)and the output sensitivity obtained is 1.6mV/V. The maximum nonlinearity observed in output characteristics is 0.35%FS for 5V excitation and the hysteresis is less than 0.1%FS.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권9호
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• pp.938-944
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• 1997

Cu-Ni thin film strain gauges for diaphragm-type pressure sensors were developed. Thin films of Cu-Ni alloys of various compositions were deposited onto glass and stainless steel substrates by RF magnetron sputtering. The effects of composition substrate temperature Ar partial pressure and aging on the electrical properties of Cu-Ni film strain gauges in the thickness range 500~2000$\AA$ are discussed. The maximum resistivity(95.6 $\mu$$\Omega$cm) is obtained from 53wt%Cu-47wt%Ni films while the temperature coefficient of resistance(TCR) becomes minimum(25.6ppm/$^{\circ}C$). The gauge factor is about 1.9.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.921-926
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• 1998

CANFLEX 연료봉 다발의 3000 시간 내구성 시험 기간 동안 속도센서를 사용하여 압력관 내부에 장전된 연료봉 다발의 진동을 측정하였다. 압력관 내부에 장전된 연료봉의 진동측정은 고온, 고압, 그리고 공간적 제약 때문에 가속도계나 스트레인 게이지 같은 접촉센서로는 측정할 수 없다. 비접촉 센서를 사용하면 이러한 난점을 해결하고 압력관 내부에 장전된 연료봉 다발의 진동을 측정할 수 있다. 속도센서는 비접촉 센서로서 가우스(gauss)의 크기를 감지하여 전압을 출력하는 센서이지만, 측정거리, 주파수, 그리고 속도와 가우스가 비선형이기 때문에 교정을 한 후에 사용하여야 한다. 본 본문에는 속도센서의 교정방법과 압력관 내부에 고온, 고압의 유체가 흐를 때 발생하는 연료봉 다발의 진동특성을 구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.578-583
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• 2017

본 논문은 최근에 모바일 기기에 적용되고 있는 차세대 터치 기술로서 압력터치 센서를 이용한 3D 터치패드 기술에 관한 것이다. 3D터치 기술은 터치 위치 및 터치 압력을 동시에 검출할 수 있고 멀티터치 기능이 있어야 한다. 본 논문의 목적은 스트레인 게이지를 이용하여 압력터치 센서를 제작하고 2점을 동시에 터치 가능한 압력터치 패드 제작이다. 하드웨어 부분은 터치 인식 센서에 금속 박막형 스트레인 게이지를 이용하였고 각 스트레인 게이지 센서마다 휘스톤 브리지 회로로 미세한 터치 신호를 검출하였다. 또한, 터치 신호 증폭기를 사용하여 터치 신호를 증폭하고 마이크로프로세서를 통해 디지털 데이터로 변환하여 화면에 디스플레이하는 터치 인식 시스템을 만들었다. 소프트웨어 부분은 2점 동시터치가 가능하고 터치 압력에 따라 구별 가능한 터치 인식 알고리즘을 C언어로 제작하였다. 터치 강도와 터치 위치가 다른 두 개의 터치 신호를 동시에 검출하여 화면에 나타내는 실험을 성공적으로 수행하였다. 본 연구를 통해 스트레인 게이지를 이용한 터치 인식 방법으로 3D 터치패드의 응용 가능성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1360-1362
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• 2001

본 논문에서는 다이어프램을 세라믹을 사용하여 2차 변환 소자로 금속 스트레인 게이지 대신에 thick film piezoresistor를 이용한 후막 압력센서에 관한 연구이다. 다이어프램의 미소 변형을 후막의 비저항 변화로 검출하는 압저항 효과를 이용하는 방식이다. 종래의 압력센서와 비교하여 크리프 현상이 적고, 안정성이 우수한 특징을 갖고 있다. 또한 저항선이나 박 게이지의 게이지율이 3$\sim$5 인 것이 비하면 후막저항을 사용한 경우, 약 15$\sim$20정도의 높은 게이지율을 얻을 수 있어서 측정범위를 넓게 할 수 있으며, 후막공정의 스크린 프린팅을 통한 자동화는 수율의 향상과 저 가격화를 실현할 수 있다. 또, 후막 저항형 압력센서는 두 개의 저항이 다이어프램의 중앙 부근에 위치하며, 나머지 두 개의 저항은 가장자리에 위치시킴으로써 미소 변형에서도 저항값의 변화를 읽을 수 있도록 하였고, 휘스톤 브리지의 연결 도체부는 Pt를 주성분으로 하는 conductive paste(DHC7085)를 사용하였다. 이렇게 설계.제작된 압력 센서를 지지대에 고정시킨 후 캡슐에 넣고 감도, 선형성, 히스테리시스 그리고 온도특성 등을 고찰하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.72-77
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• 2007

A pressure sensor is a sensing device to perceive inputing pressure and convert pressure with an electric signal. Currently, a domestic pressure sensor mostly uses mechanical methods. So, it uses many parts and its cost is high. Therefore, It is necessary to improve the weak points of an existing pressure sensor and develop the accurate and reliable pressure sensor using piezo resistance strain gages.

• 전자공학회논문지T
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• 제35T권1호
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• pp.75-81
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• 1998

본 논문은 장방형 다이아프램 형상과 단일형 피에조저항 전단응력 스트레인 게이지 와의 관계를 해석하여 최적의 전단응력 압력센서를 설계하기 위한 것이다. 다이아프램상의 전단응력을 시뮬레이션 하기 위하여 유한요소법 분석 프로그램 ANSYS 5.1를 사용하였다. 시뮬레이션 결과는 다이아프램 형상비가 3일때 스트레인 게이지의 위치는 중앙에서, 크기는 전체 장방형 다이아프램 크기의 8%를 점유할때 온도에 안정적이고, 최대 감도를 가진다는 것을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.987-993
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• 2001

In this paper, we presents the construction details and output characteristics of a thick film piezoresistive strain gage. The thick film was printed on the ceramic diaphragm back side by screen printing and cured at 850$^{\circ}C$. The strain distribution and deflection on ceramic diaphragm were performed with finite-element method(FEM tool ANSYS-5.3). Various thick film strain gage characteristics were analysed, including nonlinearity, hysteresis, stability and sensitivity of thick film strain gages.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.75-85
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• 1996

The gas pressure acting on the rings in internal combustion engine influences the friction, wear and HC emission. In order to understand their characteristics, it is necessary to measure the interring gas pressure during engine operations. In this study, miniature type pressure transducer was developed to measure inter-ring gas pressure. And measurements of cylinder and inter-ring gas pressure were made on a gasoline engine running at full and part load conditions. Finally the characteristics of inter-ring gas pressure variation during engine operation were obtained form analysis of measured date.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1591-1593
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• 2004

압력센서는 몇 가지 센싱 메카니즘을 가지고 있으므로 종류가 다양하고 크기 변에서도 여러 가지가 이용되고 있다. 최근에는 센싱 부분이 작으며 제어부분도 포함되는 ASIC화된 센서 시스템이 개발되고 있다. 여기에 이용되는 대부분의 탄성물질은 힘을 받았을 때 물질 내부의 벌크에서 저항 값이 변화하는 특성을 갖고 있다. 이러한 특성은 피에조 저항률(piezoresistivity)로 언급되며 스트레인 게이지의 감도에 영향을 주는 중요한 요소로 작용한다. 다이어프램으로 금속대선 세라믹을 사용하면 안정성이 우수한 특정을 가칠 수 있으며, 부식성 가스 류 및 화학성분에 대해서 내성이 강하고 환경변화에 따른 변형과 공정의 단순화 등 우수한 특성을 갖고 있는 것이 큰 장점이다. 센싱부는 산화 루세니움($RuO_2$)을 주 성분으로 하는 분말을 Paste화 하여 다이어프램 위에 스크린 프린팅을 하여 기본성능을 나타내었으며 특히, 상품화에서 중요한 일반성능에서는 온도 특성에 대한 Span 과 Offset 그리고 공정의 단순화에 대해서 고찰을 하였다.