• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.16 no.3
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• pp.60-66
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• 2012

This paper aims to constitute a feedback vibration control system using wireless sensor networks and experiment it on a model structure to verify its effectiveness. For the purpose, we set up a feedback vibration control system composed of a wireless input/output(I/O) sensor node based on bluetooth, a home-made shear type MR damper, a shaker which generates a constant size of sine wave, and a simple beam model structure. The vibration control experiment was performed by shaking the 1/4 point of beam with a shaker. At the moment of shaking, we controled the vibration with MR damper which was placed vertically on the center of beam. Simultaneously, by acquiring acceleration response at the 2/4 point of beam, we evaluated the effectiveness of control capability. The control command was set to send a voltage signal to MR damper when the acceleration response, acquired from the wireless I/O sensor node placed at the center of beam, was more than a certain amount. Although the realtime feedback vibration control system constituted in this paper is effective only within a limited command system, it has been proven that the system was able to effectively decrease the vibration of structure by generating a control command aimed for realtime purpose. The system also showed a possibility to be used as a structural response control system adapting a variety of semi-active control algorithm.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.2
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• pp.21-32
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• 2013

This is a preliminary study for the real-time feedback vibration control of building structures. The study developed a wireless acceleration sensor system based on authentic technology capacities, to integrate with the Prototype AMD system and ultimately construct the feedback vibration control system. These systems were used to evaluate the basic performance levels of the control systems within model building structures. For this purpose, the study first developed a wireless acceleration sensor unit that integrates an MEMS sensor device and bluetooth communication module. Also, the study developed an operating program that enables control output based on real-time acceleration response measurement and control law. Furthermore, the Prototype AMD and motor driver system were constructed to be maneuvered by the AC servo-motor. Eventually, all these compositions were used to evaluate the real-time feedback vibration control system of a 2-story model building, and qualitatively measure the extent of vibrational reduction of the target structure within the laboratory validation tests. As a result of the tests, there was a definite vibrational reduction effect within the laboratory validation tests. As a result of the tests, there was a definite vibrational reduction effect within 1st and 2nd resonance frequency as well as the random frequency of the model building structure. Ultimately, this study confirmed the potential of its wireless acceleration sensor system and AMD system as an effective tool that can be applied to the active vibration control of other structures.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.10 no.6
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• pp.179-184
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• 2019

Recently, various problems have arisen due to the popularization and aging of urban railway transit, which is the key transportation of large cities. In this study, the vibrational accelerations for the Daegu Metropolitan City Urban Railway(Line 1) were measured and evaluated using the smartphone built-in acceleration sensor and the approved application. For this purpose, the three axes running accelerations were measured according to the domestic standard (KS R 9160), and the acceleration data along the 32 stations (3 directions) were analyzed and compared. In addition, the increasing of acceleration values caused by the change of vibrational environment was monitored along the main stations between the time in 1997 and 2017. It was found that there are considerable increase of lateral and vertical directional accelerations due to the aging of railway facility environment for the last 20 years. The results of this study have valuable means for evaluating the ride quality of urban railway and the vibration influence on surrounding structures.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.2
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• pp.175-183
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• 1989

오늘날 널리 연구되고 있고 공학자들에게 많은 관심을 끌고있는 압전 세라믹(ceramic)을 이용 하여 자연계에서 일어나는 각종 진동현상을 측정하고 해석하기 위한 센서(sensor)의 설계, 제작은 이미 선진국에서도 보편화된지 오래이다. 특히 압전형 가속도계(piezo type accelerometer)는 진동의 절대 측정에 가장 유용한 센서로 널리 알려져 있다. (1) 아주 넓은 사용 주파수 범위 (2) 넓은 동적범위(dynamic range)에 걸친 뛰어난 선형성(linearity) (3) 측정된 가속도 신호를 전기적으로 적분하여 속도와 변위에 대한 자료 제공 용이 (4) 높은 정확성 (5) 자발 전(self-generating)이므로 외부 전원 공급이 불필요 (6) 수명과 뛰어난 내구성 (7) 작은 크기와 가벼운 무게 등이다. 현재 기계 구조물 진동 측정에 이용되고 있는 스트레인 게이지 형(strain gage-type)의 가속도계는 감도가 좋고 저주파 진동 측정에는 편리한 반면 충격이나 높은 주파수 전동 측정에는 적합하지 않으며 내부 구조가 다소 복잡하다(2). 반면에 압전형 가 속도계는 압전 소자와 관성 질량의 조합 설계로서 저주파 진동 측정에 적합한 고감도의 가속도 계와, 감도는 떨어지나 아주 높은 주파수 범위의 진동까지 측정이 가능한 가속도계를 손쉽게 설계, 제작할 수 있다. 본 글에서는 선진국에 비해 낙후된 국내의 센서 설계, 제작 기술을 고 양시키고자 최근 한국과학기술원에서 시도된 압전형 가속도계의 개발 연구 사례를 중심으로 설계 및 제작시 고려 사항과 보정 문제를 소개하고자 한다.

• Journal of IKEEE
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• v.18 no.1
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• pp.134-139
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• 2014

According to survey, more than 57.2% of the fall which is the most frequent safety accident of the elders takes place at home. This research aims to verify the fall by measuring and analyzing the floor vibration. And the vibration sensor module was designed with piezo film sensor and operation amplifier. The vibration signals are converted to digital signals through the data acquisition device and vibration sensor module. And then modified the signals into frequency domain to obtain characteristic vibration data. The characteristic signals are verified by K-Nearest Neighbor verification, and experimental results shows the recognition rate 93.6%. Also the fall detection sensor module is useful for extract the meaningful data for fall detection. 10 persons are participated for this experiment.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2111-2113
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• 2004

대형 조물은 안전관리 시스템의 법제화로 스트레인 게이지, 가속도 센서 등을 이용하여 상시 관리를 의무화 하고 있다. 상시 계측을 위해 유선 센서의 경우 데이터 전송의 신뢰성은 있지만 선로 결선의 문제점 때문에 무선 센서의 적용이 요구된다. 하지만 무선 센서의 경우, 전원공급의 문제를 갖고 있어 장차이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 압전체를 이용하여 무선 센서의 전원 공을 위한 에너지 변환 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 구조물 내부의 진동을 전기 에너지로 변환, Capacitor에 저장 후, 데이터 전송을 위해 일시에 방출하는 구조이다. 20m의 무선 데이터 통신을 위해 2.43mJ(5V*49mA*10ms)의 전력량이 필요한데, 모의 교량 모델에 시스템을 적용한 결과 2분 30초 동안의 진동 에너지가 2.8mJ의 전기 에너지로 저장되었다. 이 실험 결과를 토대로 무선 센서를 이용한 상시 모니터링이 가능함을 예상할 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.515-519
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• 2009

본 연구는 엔진 연료펌프의 회전수를 측정하는 방법중 하나인 전류측정법의 타당성에 관한 연구이다. 연료펌프를 제어하기 위해서는 펌프의 회전수 정보를 획득할 필요성이 대두된다. 연료 펌프의 회 전수를 측정하는데 있어서 여러 가지 방법이 있으나 그 중 두 가지 방법으로 실험을 진행하였다. 하나는 가속도 센서를 이용하여 연료 펌프의 진동수을 측정하고 회전수로 환산하는 방법과, 전류 센서를 이용하여 회전수를 계산하는 방법이 있다. 가속도 센서를 사용하는 방법은 신뢰성이 우수하고 정확한 값을 얻을 수 있으나 고가이며 모든 진동을 측정하기 때문에 실제 엔진에서는 사용하기 어렵다. 따라서 전류센서와 가속도 센서를 동시에 적용하여 연료펌프의 성능실험을 수행한 결과, 정밀한 측정을 위한 측정조건을 획득하였다. 정밀한 측정을 위하여 가속도 센서의 경우 0.1Hz이하의 데이터 획득을 필요로 한다. 또한 전류센서로 펌프의 정밀한 회전수 측정이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2011.11a
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• pp.72-73
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• 2011

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.50-51
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• 2011

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.39-46
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• 2008