본 논문은 전자기 유도 방식을 이용한 유선 태블릿의 화표 측정 방법에 대해 소개하고자 한다. 많은 태블릿이 전자기 유도 방식을 이용하여 좌표를 측정한다. 태블릿에서 펜의 위치를 추적하는 것은 태블릿의 성능과도 직결되는 문제이므로 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 본 연구에서 개발한 유선 태블릿 장치에서 획득한 전자기 유도 신호로부터 전자펜의 위치를 실시간으로 측정하는 좌표 측정 알고리즘에 대해 소개하고자 한다.
본 논문에서는 역률 개선용 제어 IC를 사용하여 고압나트륨램프의 역률을 개선시킨 전자석 안정기를 제안하였다. 또한 인버터 회로를 설계하여 시동전압의 과도특성을 해석하였으며, 전원측에 EMI 필터를 설계하여 전자식 안정기 시스템을 보호하였다. 자기식 안정기와 전자식 안정기에 대한 역률, THD 및 광속 등의 전기적 특성을 비교 측정하였다. 제안된 고압나트륨램프용 전자식 안정기의 출력을 측정한 결과 역률은 99.9[%], THD는 4.51[%]로 나타났다.
국내 최초의 대형 가속기 시설인 포항방사광 가속기(Pohang Light Source)가 1995년 9월을 기점으로 일반 User들을 위하여 방사광을 제공하기 시작하였다. 포항방사광 가속기는 전자를 2.0GeV까지 가속시키는 선형 가속기와 가속된 전자를 원형 궤도에 저장 하는 전자저장링, 전자가 방출하는 방사광을 실험 지역까지 끌어내는 빔라인으로 이루어져 있다. PLS는 입자들을 충돌시켜 그 구성 물질을 찾아내는 Collider가 아니라 전자에서 방출되는 빛을 사용하기 위한 광원(Light Source)이다. 이미 전세계적으로 운전 중인 Light Source가 여러개 있지만 PLS는 방사광의 활용만을 목적으로 설계 제작 되었다. 따라서 기존의 광원보다 낮은 Beam Emittance를 가지고 있고 삽입 장치를 설치할 수 있는 직선 구간을 많이 보유하고 있다는 .larw. 면에서 기존의 광원과는 구별 하여 3세대 광원이라고 부른다. 3세대 방사광 가속기에 사용되는 전자석은 전자가 저장링을 수백억번 이상을 회전할 동안 안정된 전자 궤도를 보장하여야 하므로 전자석들끼리의 Fundamental 성분의 에러 및 한 전자석에서 허용되는 다극 에러가 아주 작아야 한다. 또 허용되는 에러들이 작기 때문에 그것들을 분간하기 위한 자장 측정 장치 또는 매우 정밀하여야 한다. 이 보고서에서는 이런 Tolerance를 만족시키기 위한 전자석의 설계, 제작, 측정에 대하여 설명하였다.
일반적으로 사용되는 변압기에 비해 공진형 컨버터의 변압기와 유도급전 시스템에 사용되는 비접촉 변압기의 경우 공극이 아주 크다. 이런 경우, 일반적인 측정 방법으로는 정확한 변압기의 변수를 얻을 수 없다. 하지만 coupled 인덕터 측정 방법을 이용하여 공극이 큰 변압기의 변수를 측정하면 일반적인 변압기 측정 방법에 비해 정확한 변압기 변수를 얻을 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 공진탱크를 구현하여 PSpice 시뮬레이션과 임피던스 분석기(PSM1735)의 결과를 비교하여 2가지 측정 방법 중 coupled 인덕터 측정 방법이 정확하게 측정 가능함을 검증하였다.
전력량의 증가로 인한 대전류 측정의 요구와 전력 시스템의 디지털화에 부응하여 대전류 국가 표준 시스템의 측정 범위의 확장 및 전자식 전류변성기의 평가를 위해 구축된 40 kA급 전류변성기 비교 측정 시스템과 전자식 변성기 평가 시스템을 소개하였다. 또한 전자시변성기 평가시스템의 핵심 장비인 전압-전류 변환기에 대한 비오차 및 위상오차를 평가하였고, $200A{\sim}40kA$ 까지의 로고스키 코일을 평가하였다. 마지막으로 로고스키 코일 평가시의 불화도 요인으로 1차 코일의 위치, 대전류 발생 변압기와의 거리에 따른 측정 불확도를 평가하였다.
본 논문에서는 USN 시스템 구현을 하기 위한 노드 감지기를 설계하고 성능을 분석하였다. 온도 응답특성에서 USN 노드는 100ms 이후에 안정된 특성을 보였고, ZF5585는 50ms 이후 안정되나 이후 출력이 안정되지 않고 빠른 출력을 내보내지 못하는 문제점이 개선되었다. 온도시간의 측정결과 USN 노드는 PT100에 비해 온도 측정시간이 균일하게 나타났고 측정시간도 짧았다.
고주파 가속기의 전자선원의 설계 및 제작검증을 위한 hot-firing station을 설계하였다. 본 장치는 전자총의 빔 사이즈, 빔 전류 등을 측정할 수 있는 기기로 전원장치부, 고진공 챔버, 측정장치부 등 크게 세 부분으로 이루어져 있다. 특히 전원장치는 이중에너지 모드를 구현할 수 있도록 에너지의 크기가 다른 두개의 전자총 펄스를 생산해 낼 수 있도록 설계되었다. 고진공 챔버는 고전압 절연체를 이용하여 제작되었으며, 스크롤(건식) 펌프 와 터보 분자펌프를 이용하여 $10^{-7}$ torr 저/고진공 배기를 수행한 뒤, 이온 펌프를 이용하여 $10^{-8}$ torr까지 초고진공 배기를 수행할 수 있도록 설계하였다. 전자총으로 부터 나오는 전자들의 특성을 분석하기 위하여 패러데이 컵과 YAG 스크린을 설치하였다. 패러데이 컵은 전자빔의 인출 파형및 빔 전류를 측정하고, YAG 스크린은 CCD 카메라와 컴퓨터를 이용하여 전자빔의 균일도를 측정하여 정보를 얻도록 한다. 진공 쳄버의 최대 진공배기는 $10^{-9}$ torr이다.
전자기 유도 방식의 투명 전자 패턴을 이용한 입력장치의 안정적 생산을 위해서는 생산 공정에서 미리 패턴 검사가 필요한 실정이다. 손터치용 정전용량 패턴의 검사 방법은 다양하게 제시 되어왔으나, 투명 전자기 유도 방식의 패턴 검사방법은 관련 기술 자료를 찾기 힘든 실정이다. 본 연구에서는 메탈 메쉬형 패턴으로 제작된 융합형 전자기유도 센서의 검사방법을 개발하기 위하여, 측정 센서에서 노출된 FPCB 커넥터 부분만의 측정으로 센서 내부의 안테나 임피던스를 측정하기 위한 새로운 측정알고리즘과 측정 방법을 제안하였다. 제안된 검사방법은 자체 개발된 윈도우 운영프로그램으로 제어되는 컴퓨터의 명령에 따라 미리 설정된 특정 채널 간의 루프를 형성하는 마이크로프로세서로 구성된 제어 보드, 특정 채널 간의 임피던스를 고정밀도로 측정하는 LCR 메터 그리고 측정결과를 컴퓨터로 전송하는 통신 시스템으로 구성하였다. 제안된 시스템을 설계 제작하여 자동으로 설정된 채널 간의 측정을 수행하였으며, 9개의 시편에 대하여 임피던스를 실제 측정한 결과와 제안된 시스템으로 측정한 결과, 실제 제품에 사용되는 센서의 기능 불량을 검출할 수 있는 성능을 보임을 알 수 있었다.
본 논문은 선로의 성질에 의한 HID 램프용 안정기의 특성에 대하여 측정 및 분석하였다. 이그니션 전압과 정상 상태의 전압과 전류는 선로의 길이 및 특성에 따라 다르다. 따라서 본 논문에서는 저주파 구동방식 전자식 안정기, 고주파 구동방식 전자식 안정기, 자기식 안정기를 케이블 25[m], 100[m] 거리에서 측정 및 분석 하였다. 여러 종류의 안정기 및 케이블에 대하여 측정 및 분석한 결과에 의해 측정된 안정기들 중 저주파수로 구동되는 전자식 안정기가 가장 적합하고 선간의 캐패시턴스 성분이 중요하다는 결론을 얻었다.
포항 방사광 가속기 2.5 GeV의 전자선형 가속기는 마이크로웨이브 발생원으로써 80 MW 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부에 65 MW 클라이스 트론 1대를 사용한다. 전자빔 에너지의 효율적인 제어를 위하여 고출력 클라이스트론의 RF 전력과 입력 빔의 전력을 정확하게 측정해야 하며 응답특성이 양호한 측정장치와 정밀한 측정이 요구된다. 클라이스트론에 공급되는 전력은 캐소드에 인가되는 전압과 전류의 측정치로 계산된다. 비록 빔 전압측정에서의 작은 오차일지라도 클라이스트론 RF 출력 전력의 결과값에 큰 영향을 미친다. 따라서, 빔 전압의 측정시에 정확한 측정을 위하여 특별한 주의가 요구된다. 고전압 펄스전원장치 인 모듈레이터 (modulator)에서 발생되는 수백 kV(350-400 kV)의 전압을 측정하기 위하여 커패시터의 용량비로 입력전압을 분압하는 용량성 분압기(capacitive voltage divider, CVD)가 사용된다. 고압측 분압용 표준 콘덴서의 정전용량을 결정하는 주요인자는 고전압 절연유의 유전율(dielectric constant)이다. 그러므로, 측정범위 내의 전압, 주파수, 온도에 대하여 정전용량의 변화율이 작도록 설계하여야 한다. 본 논문에서는 펄스형 고전압 신호 측정을 위한 용량성 전압 분배기의 측정원리, 설계분석, 교정시험, 절연유의 온도변화에 따른 정전용량 변화 특성에 대한 실험 결과를 고찰하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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