• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.99-104
• /
• 2021

멀터콥터형 드론에 적용할 목적으로 바람 센서의 특성을 분석하고 실험을 통하여 비교하였다. 회전식 풍속계의 경우 동역학 효과가 측정 오차를 만들며, 초음파식 센서는 제작 오차와 신호처리 오차가 주요한 것으로 나타났다. 초음파식 센서는 트랜스듀서의 거리가 멀수록 오차가 줄어든다. 실험을 통하여 이러한 특성들을 확인하였으며, 멀티콥터에는 전압 출력 혹은 10 hz 이상의 데이터 출력이 가능한 초음파식 센서가 적합하다고 판단한다.

• 전기의세계
• /
• 제34권10호
• /
• pp.620-625
• /
• 1985

고도측정정도에 대하여 실제운용상태의 측정출력데이터는 차량의 진속도에 대해 10% 이내로 생각하면 차이가 없다. 또한 환경조건중 바람의 영향은 전술한바와 같이 풍속 10m/s에서는 30km/h인 경우 0.17%, 100km/j인경우 0.32% 또한 풍속 25m/s에서는 30km/h인경우 0.7%, 100km/h인경우 1.1%정도하는 것이 이론적으로 구해진다. 한편 기온의 영향도 원리적으로 초음파의 전번속도가 대기온의 영향을 받아서 오차요인이 되기 때문에 초음파헤드내에 온도센서를 실구해서 대기온을 거상측정하고 이 값으로서 속도연산을 포상하는 수단을 취하고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
• /
• pp.157-158
• /
• 2020

현대는 4차산업 혁명 시대로 정보 통신 기술(ICT)의 융합으로 다양한 분야에서 기술 혁신이 일어나고 있다 특히, 이 4차 산업혁명의 핵심은 시스템을 자동화 하는 로봇 기술이라고 할 수 있다. 이러한 로봇 기술의 바탕은 시스템에 필요한 데이터 값을 읽어오는 센서 라고 볼 수 있는데 4차 산업혁명 시대에 맞춰 이 센서 역시 많은 종류가 있어 우리 주변에 존재하는 다양한 물리량(온도, 빛, 색, 압력, 전기, 속도 등)을 측정하여 우리가 필요로 하는 데이터 값을 손쉽게 읽어 올 수 있다. 이러한 센서 기술들을 적극 활용해 현대 시대에 뒤쳐진 선풍기를 소재로 하여 선풍기의 모든 시스템을 자동화 하여 사용하는 "스마트 선풍기"를 구현 하고자 한다. 스마트 선풍기의 가동은 선풍기 앞에 사람이 있는지를 판단하여 전원을 가동한다 이를 위해 선풍기 앞쪽에 열상카메라를 장착하여 선풍기 앞에 사람을 인식한다 만약 사용중 자리를 비우게 되면 따로 전원을 끌 필요 없이 센서가 읽는 값에 따라 자동으로 가동을 멈춘다. 또한 열상카메라로 사람이 움직이는지 판단하고 사용자가 움직이고 있다면 방향을 회전하여 해당 방향으로 바람이 가도록 만든다. 바람 세기 또한 온도 센서, 초음파 센서를 사용하여 온도값에 따라, 선풍기와 사람 간의 거리에 따라 바람세기를 제어할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.82-85
• /
• 2018

카메라를 이용하여 특정 범위에 객체 침입을 탐지하는 시스템이 많아지고 있다. 하지만 이러한 카메라를 이용한 객체 침입 탐지는 실내에 설치되어 사용되는 경우가 많고, 외부에서 사용할 경우 환경적인 요인(비, 바람 등에 날리는 물체들)에 의해 정확도가 떨어지는 경우가 많다. 또한, 센서만 사용하여 침입을 탐지하는 시스템은 센서의 감지 범위에 따라 설치할 수 있는 공간이 제약되고 일정 크기 이상의 공간에서 사용할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 침입 탐지 시스템은 레이저, 초음파, 인체감지 센서의 단점인 감지 범위를 보완할 수 있는 레이더 센서와 카메라를 이용하여 감시 영역 내의 침입을 탐지하는 시스템을 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.157-164
• /
• 2021

순천만 갯벌에서 3차원 초음파풍속계로 바람과 기온을 측정하고, 적외선 센서를 이용하여 이산화탄소 농도를 측정하였다. 일반적으로 기온이 증가하면 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가하고, 기온이 감소하면 이산화탄소도 감소한다. 그러나 일몰 직후에는 광합성이 줄어들기 때문에, 기온이 감소함에도 이산화탄소 농도는 증가하였다. 또한 갯벌이 해수로 덮이게 되는 고조기에는 기온 증가에도 불구하고 대기 난류가 강하게 나타나 이산화탄소 농도가 감소하였다. 이산화탄소의 농도 변화에 미치는 갯벌 생태계의 광합성과 호흡 그리고 대기 난류의 영향에 대한 정량적 평가가 필요하다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.94-94
• /
• 2009

전기 에너지를 기계적 에너지 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파모터, 센서등과 같은 응용분야에 넓게 사용되고 있다. 특히, 압전 변압기의 설계와 제조방법에 대해서는 이미 상당히 많은 연구가 수행되어 왔다. 특히, 전원장치에 있어서는 현재 주요부품으로 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로서 누설손실이 없는 압전세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구가 국내외적으로 활발히 진행 중이다. 하지만 지금 까지 널리 사용된 PZT계 압전 세라믹스는 환경문제에 있어서 문제점을 가지고 있다. $1200^{\circ}C$ 이상에서 소결되는 PZT계열의 압전세라믹스 소재를 사용한 전자부품의 60~70%이상이 PbO로 구성되어 있기 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격한 휘발특성을 보이는 PbO로 인한 환경오염문제가 대두되고 있다. 압전변압기, 초음파모터등에 사용될 수 있는 무연계 압전재료 중에 PZT 압전소자의 기능을 대체할 만한 물질로는 높은 큐리온도와 우수한 압전특성을 보이는 $(Na,K)NbO_3$세라믹스가 가장 유력한 것으로 알려져 있다. 즉, 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계 결합계수($k_p$)가 커야 되며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수($Q_m$)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커, 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야 한다. 본 연구에서는 무연계 압전세라믹스를 개발하고, 이를 이용한 전력밀도(power density)가 높은 무연계 압전변압기를 제작하여 그에 대한 전기적 특성을 조사하였다. 따라서 본 연구에서는 무연 압전변압기용 압전 세라믹스를 개발하기 위해 뛰어난 압전 및 유전특성을 가진 무연$(Na,K)NbO_3$계 세라믹스를 기본조성으로 하였고, KCN을 복합 첨가하여 볼 변화에 따른 미세구조, 압전 및 유전특성을 조사하고. 가장 우수한 조성으로 비납 압전변압기를 제작하여 전기적특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.48-48
• /
• 2008

현재 압전재료로써 사용되고 있는 PZT계 세라믹스는 우수한 압전 및 유전특성으로 초음파 센서, 압전변압기, 액츄에이터, 필터, 레조네이터와 같은 여러 응용분야에 널리 사용되어지고 있다. 그러나 납을 60%이상 포함하므로 환경오염에 의하여 그 사용에 대한 규제가 강화되고 있어 최근에는 납을 함유하지 않은 무연 환경친화형 압전세라믹스가 주목받고 있다. 현재 무연 조성 세라믹스에는 텅스텐-브론즈 형, 비스머스 레이어형, 페로브스카이트 형 등이 이으며, 그 중 페로보스카이트 혈을 제외하고는 보통 소성법 조제시 낮은 압전특성을 갖는다. 그러므로 압전특성을 증가시키기 위하여 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark Plasma Sintering), 그러나 이는 무연 세라믹스의 대량생산 과정에서 어려운 문제를 가지고 있고, 저가격 관점에서 볼 때 보통소성법이 보다 바람직하다. 그래서 보통소성법으로 NKN세라믹스의 소결성을 향상 시키고 비교적 높은 압전특성을 얻기 위해서 $LiSbO_3$, $LiNbO_3$, $LiTaO_3$, alkaline-earth(Mg, Ca, Sr, Ba) 등을 첨가한 논문들이 보고되고 있으며, 이러한 재료들의 kp는 대략 0.3-0.4를 나타내고 있다. 따라서, 본 연구에서는 소결온도를 낮추고자 $Ag_2O$를 소결조제로 사용하였고 유전 및 압전특성을 높이고자 소결시간 변화시켜 시편을 제작하여 NKN 세라믹스의 유전 및 압전특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.18-18
• /
• 2010

전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.