• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.294-297
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• 2000

본 연구에서는 압전형 음향변환기를 제작하기 위한 금속과 세라믹스로 적층된 원형의 압전음향소자와 음향변환기 케이스를 설계하였다. 먼저 음향소자인 복합원형평판의 진동운동 방정식을 세우고 그 진동모드를 알아보았다. 음향소자의 세라믹스는 두께 1 mm, 지름 10 mm의 PZT(IV)를 사용하였고, 금속판의 지름과 두께를 다양하게 변화시키면서 음향소자의 공진주파수를 계산하고, 각각의 금속판에 따른 감도지수의 변화를 계산하였다. 설계하고자 하는 음향소자의 공진주파수를 200 KHz로 청하고, 위의 계산을 통하여 음향변환소자에 가장 적합한 금속진동판을 찾아보았다. 음향변환기의 복합원형평판으로 이루어진 음향소자의 물리적 변화에 따른 공진주파수와 감도지수를 구하고 음향변환기 케이스의 공진주파수를 계산하여 압전형 음향변환기에 알맞은 금속진동판과 음향변환기 케이스를 알아보았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.7-13
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• 2013

철강 생산 제품 중 강선 (steel wire rod)은 제조 과정 중 종방향으로 미세한 표면 결함이 매우 빈번하게 발생하는데 이중 깊이가 수 십 마이크로미터 이상인 결함들은 최종 생산품의 불량을 유발하는 심각한 원인이 되고 있다. 이와 같은 이유로 강선의 제조 단계에서 표면의 미세 결함의 깊이를 평가하는 방법의 개발이 절실히 요구된다. 표면 미세 결함을 평가할 수 있는 여러 가지 방법 중에서, 본 연구에서는, 전자기 음향공진법의 적용 가능성을 고찰하고자 한다. 전자기 음향 공진 (electromagnetic acoustic resonance, EMAR)은 전자기 음향 트랜스듀서 (electromagnetic acoustic transducer, EMAT)을 이용하여 시편의 공진 특성을 측정하는 방법으로서, 대상의 작은 변화에도 민감하게 반응하고 비접촉 측정이 가능하여 현장 적용에 용이하다는 장점이 있다. 전자기 음향 공진 실험을 통하여 표면 미세결함과 잔향특성의 변화를 관찰하여 깊이 약 100 마이크로미터 내외의 결함은 탐상 가능함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.214-215
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• 2010

본 논문은 공진 인버터를 적용한 HID램프를 구동하기 위한 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 스위치 턴온 오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하였다. 점등은 LC필터의 공진주파수범위에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진으로 이루어 진다. 점등후에 컨버터는 저주파수 구형파로 동작한다. 공진 기동시의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=160kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공진현상을 피하기 위한 벅컨버터 스위칭 주파수(고주파수 : 50~60kHz 와 저주파수 : 170Hz)를 선택하였다. 실험을 통해 공진 인버터를 적용한 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.18-23
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• 2012

변환기의 해석 및 정합설계에 있어서 측정되어진 데이터로 부터 그 변환기의 전기, 기계, 음향적인 특성변수를 추출하는 기술의 확보는 필수적이다. 이와 관련한 기존의 방법은 단일 공진을 갖는 변환기를 위한 것이 많았다. 본 연구에서는 두 개의 공진점을 갖는 광대역 전기음향변환기의 정확한 특성변수 추출을 위하여 Levy Method 반복적으로 사용하여 그 오차를 최소화하는 알고리듬을 개발하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권4호
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• pp.277-282
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• 2014

최근 전통적 초음파기법이 탐상할 수 없는 잠닉손상을 평가할 수 있는 잠재적 기술로서 비선형 초음파기법들에 대한 많은 관심이 있다. 비선형 초음파기법중 하나인 공진주파수 변화를 이용하는 기법은 재료의 탄성영역에서의 이력에 근거한 기술이다. 공진주파수의 변화량이 아주 작기 때문에 정교한 공진주파수 측정장치가 필요하다. 본 연구에서는 비선형 전자기음향공진기법을 적용하였다. 비선형 전자기음향공진기법은 비접촉 EMAT 센서를 사용하기 때문에 재료의 주파수 응답에 영향을 최소화할 수 있다. 3점 굽힘 피로시험을 한 알루미늄판 시편에 횡파 EMAT으로 실험을 실시하였다. 전압을 여러 레벨로 인가하며 공진을 발생시켜 잠닉손상측정에 중요한 요인중 하나인 이력 비선형 파라미터 ${\alpha}$를 공진주파수 변화로부터 산출하였다. 비손상시편과 손상시편에서의 측정된 이력 비선형 인자의 값이 서로 차이가 남을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.57-59
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• 2007

전자식 안정기 회로구성은 EMI 필터부분과 고주파 공진인버터 그리고 안정기 출력을 제어하는 출력전압 및 주파수를 제어하는 부분으로 구성되며 half-bridge LCC 직렬공진회로가 주로 사용되고 있다. 고주파로 점등하기 때문에 음향공진 현상이 발생하여 아크의 떨림으로 인한 제반 요소들을 해결하기 위한 제어회로를 설계하여 해결한다. 본 논문에서는 메탈할라이드 램프와 전자식 안정기 회로의 시뮬레이션 데이터를 활용하여 전자식 안정기의 입력전압 변동시 출력을 일정하게 유지하는 정전력 회로 방식을 설계하여 보다 안정화된 400W급 전자식 안정기를 설계하고 시작품을 제작하여 얻은 결과를 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.182-184
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• 2009

본 논문은 램프 점등을 위한 공진회로와 정상상태에서의 저주파수 구형파(low frequency square-wave) 인버터 전류 제어를 실현하는 HID 전자식 안정기에 풀브리지 인버터(FB)와 LC 필터를 제안한다. 점등은 LC필터의 공진주파수에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진에 의해서 이루어지고, 점등 후에 회로는 풀브리지 제어에 의해 벅컨버터 저주파수 구형파 인버터로 동작한다. 점등이 일어나는 동안의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=120kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공명현상을 피하기 위한 벅컨버터스위칭 주파수($f_{sw}$=50kHz)를 선택하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.179-181
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• 2009

고압 방전 램프는 점등 후부터 정상상태에 이르기까지 방전관 내부의 온도 및 압력이 광범위하게 변화하는 복잡한 동작 특성으로 모델링이 어렵다. 이러한 특성은 램프를 구동하는 안정기의 설계에 어려움이 따른다. 램프의 구동에는 초기 점화 시 높은 점화용 전압 펄스를 필요로 한다. 점화 후에 정상상태에 다다르면 램프 전극의 소모를 줄이기 위해 교류로 구동되어야 한다. 하지만 램프를 교류로 구동하게 되면 음향 공진 현상이 발생할 수 있다. 음향 공진 현상은 램프 구동 전류의 맥동성분이 큰 경우에도 발생을 할 수 있으므로 구동 전류의 맥동 성분의 크기는 최소화 돼야 한다. 램프의 수명시간을 길게 하려면, 안정기는 램프를 정격전력으로 구동하여야 한다. 따라서 안정기에서는 정전력 제어가 필요하게 된다. 램프 전류의 극성이 변화할 때, 램프 전류는 spike전류와 중첩이 된다. 본 논문에서는 spike 전류를 저주파구형파 램프 전류의 포락범위 안에 유지하고, 고주파 스위칭시손실을 줄이기 위해 소프트 스위칭 기법을 이용한 회로 설계를 제안했다. 제안된 방법은 시뮬레이션 및 이론적 수식적 방법으로 검증 했다.

• 한국음향학회지
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• 제26권2호
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• pp.80-86
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• 2007

본 연구에서는 압전세라믹과 고분자재료를 사용하여 다이스와 필 방법으로 2-2형 압전복합재료를 제작하고 이것을 이용하며 초음파 센서를 설계하고 제작하여 전기적 및 음향 특성을 조사하였다. 제작된 시편의 공진특성은 유한요소 해석 결과와 임피던스 분석기(HP4194A)를 이용하여 실제로 측정한 결과와 유사하게 나타났다. 2-2형 압전복합재료의 고유음향 임피던스는 PZT의 부피분율이 감소함에 따라 선형적으로 감소하였다. 이것을 이용하여 제작된 초음파 센서의 공진특성 및 전기기계결합계수는 PZT의 부피분율이 0.6일 때 가장 우수하였다. 또한, 이것의 음향특성을 측정한 결과 PZT 부피분율이 0.6일때 진폭, 주파수 대역폭, 울림감쇠 특성 등이 가장 우수하게 나타났으며, 단일 압전세라믹으로 제작된 센서에 비하여 상당히 우수한 감도 특성을 나타내었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.626-627
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• 2012