• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.276-279
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• 2005

This paper presents a novel cylindrical capacitive sensor (CCS) for both radial and axial motion measurements. Although the new CCS has almost the same geometric configuration as the conventional CCS, the unused axial area of the CCS is utilized to measure the axial motion of the rotor, which can affords more compact design and reduction of the system complexity. First, a theoretical model of the proposed CCS is derived. Based on the derived theoretical model, compensation methods to decouple the radial and axial motion measurements are proposed. In addition, error analysis is performed and a design rule is proposed to guarantee the same accuracy in measuring both radial and axial motions. Finally, a test rig and electronics for the proposed CCS are built and the effectiveness of the proposed CCS is verified with experiments and simulations.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.86-91
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• 2009

입력부 근방의 정전용량 변화를 감지하여 동작하는 간접접촉형 실내조명 스위치를 설계하고 제작했다. 그리고 간접접촉 스위치의 입력 전극에 설치된 커패시터의 정전용량을 변화시켜가며 간접접촉을 감지하는 입력 전극을 절연하는 물질의 두께 및 종류 변화에 따른 동작 감도를 측정한 결과를 표와 그래프로 나타냈다. 절연 물질은 유리, 아크릴, 그리고 나무(MDF)였는데, 이들의 유전율은 상당히 다르지만 스위치의 동작 감도는 유전율의 차이만큼 크지 않은 것이 확인되었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.573-577
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• 2007

터치 센서를 이용한 휴대단말용 인터페이스가 다양하게 개발되면서 차세대 인터랙션 수단으로서 많은 주목을 받고 있지만, 버튼 인터페이스에 비해 오동작에 취약하고 터치 인터페이스만의 차별성을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 터치 드래그 동작을 주요 인터랙션 수단으로 활용한 모바일 기기용 사용자 인터페이스를 개발하여 오동작을 최소화하고 사용자가 조작할 때 즐거움을 줄 수 있는 UI 요소로 활용할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 개발한 터치 인터페이스는 기기의 내부/외부 방향의 스크롤 동작을 각각 drag-in/drag-out 동작으로 칭하고 이러한 드래그 동작을 응용 프로그램의 실행과 종료에 할당하였으며 터치 센서를 따라 움직이는 스크를 동작은 기존과 동일하게 일반적인 스크롤 행위를 지시하는데 적용하였다. 제안한 인터랙션 방법은 터치 센서의 형태에 따라 크게 두 가지 방식으로 구현하였다. 첫 번째 방법은 기기 스크린 외곽에 터치 센서를 이열(二列) 배치하여, 터치스크린을 사용하지 않고도 스크린 주변의 터치 센서를 활용한 drag-in/out 동작의 감지가 가능하도록 하였다. 두 번째 구현 방법은 정전용량형 터치 센서 IC를 활용해 터치 스크린 기능과 함께 스크린 주변의 기기 케이스의 일부까지도 사용자의 접촉을 감지할 수 있도록 하였다. 기존 저항 방식 터치 스크린과 달리 본 논문에서 활용한 방식은 스크린과 케이스에서 동시에 터치를 감지할 수 있으며, 다접점 감지 알고리즘의 개발로 두 개의 손가락을 이용한 다양한 터치 인터랙션으로 활용할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권3호
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• pp.529-536
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• 2001

We investigate a surface-micromachined capacitive accelerometer with the grid-type electrodes surrounded by a perforated proof-mass frame. An electromechanical analysis of the microaccelerometer has been performed to obtain analytical formulae for natural frequency and output sensitivity response estimation. A set of prototype devices has been designed and fabricated based on a 4-mask surface-micromachining process. The resonant frequency of 5.8$\pm$0.17kHz and the detection sensitivity of 0.28$\pm$0.03mV/g have been measured from the fabricated devices. The parasitic capacitance of the detection circuit with a charge amplifier has been measured as 3.34$\pm$1.16pF. From the uncertainty analysis, we find that the major uncertainty in the natural frequency of the accelerometer comes from the micromachining error in the beam width patterning process. The major source of the sensitivity uncertainty includes uncertainty of the parasitic capacitance, the inter-electrode gap and the resonant frequency, contributing to the overall sensitivity uncertainty in the portions of 75%, 14% and 11%, respectively.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권9호
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• pp.605-610
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• 2001

본 연구에서는 저전압 구동형 정전방식을 이용하여 마이크론 이하 간격(sub-micron gap)을 갖는 마이크로액추에이터를 제작하였다. 사각 팁과 삼각 팁의 두 가지 방식으로 마이크로액추에이터를 제작하여 비교하였다. 삼각 팁으로 제작된 마이크로액추에이터의 gap은 0.55㎛∼l.35㎛었다. 0.55㎛ gap을 갖는 제작된 마이크로액추에이터의 경우에 13V의 낮은 전압에서 1㎛의 변위와 2.3μN의 발생력을 나타내었다. 이 마이크로액추에이터의 1차 공진주파수의 측정값의 23kHz이었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.31-32
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• 2006

A signal conditioning circuit for capacitive sensors was developed using a commercial single chip solution. Since capacitive displacement sensors can achieve high resolution and linearity, they have been widely used as precision sensors within the range of several hundred micrometers. However, they inherently have a limitation in low frequency range and some nonlinearity characteristics and so a specially designed signal conditioning circuit is needed to handle these properties. Up to now, several companies already have succeeded in the development of the capacitive sensors system and they are commercially available in the market. In this research, to construct the signal processing circuits more easily and simply, we used a universal LVDT signal conditioner (AD698). Since the AD698 provides one chip solution for a basic signal processing including modulation and demodulation using various internal components, we can build the processing circuits successfully with minimal additional circuits: a compensation circuits for the drift caused by the bias current of OP amplifiers and a fine adjustment circuit for the elimination of nonlinearity. The signal processing circuits shows nonlinearity less than 0.05% in the comparison with a laser interferometer.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-6
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• 2005

본 연구에서는 광고 조명으로 인한 에너지 소비를 극소화하기 위하여 OF-LED(Optical-Fiber LED)를 이용한 에너지 절약형 광고 조명 시스템에 대하여 연구하였다. 제안한 OF-LED광고 조명 시스템은 에너지 소비가 획기적으로 저감되고 시스템의 소형화가 가능하며, 부조일이 높은 장마철을 제외하고는 태양광 발전만으로 운영하는 큰 장점을 가진다. 태양전지의 출력 특성에 의한 배터리의 최단$\cdot$최적 충전을 위해 정전류$\cdot$정전압 제어법(CCVC)과, IncCond알고리즘을 병행하여 적용하였다 그리고 원칩 마이크로프로세서로 디스플레이 제어와 충 방전제어를 동시에 수행하도록 하였다. 이를 실험을 통하여 제시된 시스템의 유용성을 입증하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권1호
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• pp.23-29
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• 1995

본 논문에서는 고압방전등 전자안정기의 제작시 발생하는 음향공진 현상을 방지하기 위해서 방전등에 55.5[Hz]구형파를 인가하였고, 이 경우 방전등의 부저항특성 및 방전등의 시동특성에 효과적으로 대응하기 위해 인버터에 공급되는 전원을 정전류 쵸핑에 의한 DC전압으로 하였다. 설계된 전자안정기는 220[V]AC전원 전압을 정류하고, 스위칭 주파수가 30[kHz]인 정전류 쵸핑으로 방전등의 관전압에 맞는 DC전압을 인버터에 공급하며, 인버터에서 55.5[Hz]의 구형파를 방전등에 인가하도록 설계하였다. 설계한 전자안정기를 제작하여 실험한 결과, 비교된 재래식 안정기보다 효율이 향상되고, 플리커현상이 발생하지 않으며, 방전등 시스템의 정전력화 및 조광기능을 갖추고 있어서 탁월한 실용성을 입증하였다. 제작한 전자안정기의 용량은 300[W] 입력전압은 220[V]이며, 실험에 사용한 램프는 정격전력이 300[W]이며 관전압 135[V] 관전류는 2.0[A]로서 측정하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제10권3호
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• pp.14-22
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• 2001

발전소에서 발생되는 석탄회의 재활용을 위해 석탄회 내의 미연탄소를 제거하기 위한 장치를 개발하여 실험을 수행하였다. 석탄회 중 조림 석탄회가 미연탄소 함량이 높으며 또한 마찰에 의해 정전기적으로 석탄회 내의 미연탄소분은 (+)극성을, 순수 회분은 (-)극성을 띠게 된다는 사실에 근거하여 입도 분급 및 정전기적 분리가 동시에 일어날 수 있는 싸이클론 정전분리장치를 설계하였다. 그리고 분급입도를 조절하기 위하여 싸이클론 내에 vane을 설치하였으며 전극의 형태에 따른 영향을 알아보기 위해 막대형 전극과 Ul(쳔 전극을 설계하여 실험을 수행하였다. 그 결과 막대전극의 경우 미립분의 회수율이 5-10%증가하였으며 grid전극의 경우 약 15%까지 증가하였다. 그러나 미연탄소 함량은 조립분의 경우 전극 설치 전보다 크게 증가하였으나 미립분의 경우 그다지 변하지 않았다. 따라서 본 시료의 경우 전기장을 형성시킴으로써 같은 미연탄소 함유량을 갖는 정제석탄회의 회수율은 크게 증대시킬 수 있음을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권1호
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• pp.28-36
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• 2006

2004년 이후 EPR 제도의 시행과 더불어 폐플라스틱을 함유한 물질의 소각과 매립을 법으로 규제함에 따라 폐플라스틱 재활용의 필요성이 가중되고 있다. 본 연구는 생활계 폐플라스틱 재활용을 위한 정전선별 기술의 개발을 목적으로, 하전물질과 하전장치를 개발하여 선별효율을 높이고자 하였다. 따라서 우리는 대상 플라스틱의 하전효율과 재질분리에 적합한 하전장치 및 마찰하전형정전선별기를 개발하여 2종 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 $99\%$ 이상 제거하였으며, PET와 같이 PVC 함량을 규제하는 경우 최적 실험조건에서 PET 회수율 $80\%$로 PVC를 $99.99\%$ 까지 제거할 수 있는 기술도 개발하였다. 또한 3종 혼합 플라스틱은 $98\%$이상으로 분리하여 플라스틱의 재활용을 높일 수 있는 재질분리 기술을 확립하였다.