• 대한기계학회논문집A
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• 제27권1호
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• pp.183-193
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• 2003

Micro-weighing device by using null balance method is being essential part in fields of high-technology industries such as precision semiconductor industry, precision chemistry, biotechnology and genetics etc. Also, requirements for high resolution and for large measurement range increase more and more. The performance of the micro-weighing device can be determined by the mechanism design and analysis. The analytical design method has been proposed for the performance improvement such as resolution, measurement range and fast response. The 2-stage displacement amplification is designed to overcome the limit of conventional force transmitting lever. The parallel spring is designed for the measurement result independent of the input force position variation. Also, the natural frequency of mechanism is analyzed for the fast response. After each analysis, optimal design has been carried out. To verify the analysis and design result, characteristics experiments had been carried out after construction. Finally, the system had been controlled.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권1호
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• pp.15-24
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• 2001

원하는 형태의 치아이동을 얻기 위해서는 M/F(Moment/Force) ratio의 조절이 필요하며, 이출 위해서는 치아의 저항중심의 위치를 아는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 실제 치아주위 환경을 비교적 유사하게 재현할 수 있는 치조골상과 치아의 이동을 시뮬레이션하는 장치를 제작하고, LVDT출 이용한 3차원 운동을 실시간으로 측정할 수 있는 시스템을 사용하여, 힘에 대한 3차원 공간상에서의 치주인대 응력 분포 양상 및 치아 저항중심과 회전축의 위치변화를 계측한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 상악 견치에 원심방향으로 힘을 가했을 때, 치아의 저항중심의 위치는 힘의 크기와는 무관하였으며, 치근의 치경부측 약 $29\%$ 부위에 위치하였다. 이는 2차원 모형($42\%$) 보다 치관 쪽에 위치한다. 2. 모멘트만 가하는 경우 치아의 저항중심과 회전축은 일치하였다. 3. 치아에 가해지는 모멘트가 증가하는 경우 방향에 관계없이 치아는 정출되는 경향을 보였다. 4. 힘이 가해진 위치, 저항중심, 회전축간에는 일정한 관계가 성립했다 (a x b = $49.6\;mm^2$). 이 관계식을 통해서 수평력이 가해질 때 예상되는 치아운동 양상을 알 수 있다. 5. 수평력이 가해질 때 회전축의 위치는 일직선으로 나타난다.

• 한국음향학회지
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• 제19권7호
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• pp.59-65
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• 2000

본 논문은 음성진단이나 치료를 위한 기초연구로서, 인체의 진동신호를 측정하여 그 특성을 분석한 것이다. 가진신호는 외부적인 힘이 아닌 자신의 음성이며, 진동과 공진 특성이 강한 모음 '아', '에', '이', '오', '우'를 적용하여 실험하였다. 실험장치로는 마이크로폰과 가속도계 그리고 증폭기를 이용하였으며 컴퓨터에 측정 데이터를 저장하였다. 마이크로폰으로 음성신호를 저장하면서 동시에 가속도계를 이용하여 인체 각 부위에서의 진동신호를 측정하였으며 측정 위치는 머리, 목, 몸체를 일정한 간격으로 나누어 총 63개의 위치로 정하였다. 진동 신호의 측정 위치와 횟수는 사용 목적에 따라 충분히 가변적일 수 있다. 진동 분석을 위한 파라미터는 진동 신호의 크기, 위상, 기본 진동수, 결집음폭대이며, 코히어런스 함수를 이용하여 인체의 진동신호와 음성과의 상관성을 알아보았다. 실험결과, 인체의 위치에 따라 독특한 특징들이 있음을 확인하였으며, 그 결과를 제시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.39-39
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• 2011

반도체 생산의 주요 공정 중 하나인 세정 공정은 공정 중 발생하는 여러 가지 부산물에 의한오염을 효과적으로 제거하여 수율 향상에 큰 영향을 미친다. 현재 주로 쓰이는 세정 공정은 습식 세정 공정으로 화학 약품을 이용하지만 패턴 손상 및 웨이퍼 대구경화에 따른 문제 등이 대두되어 이를 대체할 세정 공정의 도입이 요구되고 있다. 이에 따라 건식 세정에 대한 관심이 증가하고 있으며 에어로졸 세정이 대표적 공정으로 개발 되었으나 마이크로 단위의 발생 에어로졸 입경으로 인해 패턴 손상 문제를 해결하지 못하였다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 응축에 의해 형성되는 입자 크기를 줄이는 것에 관한 연구가 진행되어 왔고, 대응 방안으로 개발된 것이 가스 클러스터 세정이다. 가스 클러스터란 작동 기체의 분자가 수십, 수백 개 뭉쳐있는 형태 (cluster)를 뜻하며 이 때 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 가진다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 즉, 입자로 성장할 수 있는 시간과 환경을 형성하지 않음으로써 작은 크기의 클러스터에 의해 패턴 사이의 오염물질을 물리적으로 제거하고 다시 기체상 물질로 환원되어 부산물을 남기지 않는 공정이다. 이러한 작동 환경을 조성하기 위해서는 진공도와 노즐 출구 속도에 대한 설계 단계부터의 이론적 연구를 통한 입자 크기 예측과 세정 조건에 따라서 발생하는 클러스터의 크기 분포 특성을 측정하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 실시간 저압 환경에서의 측정이 가능하며, 다양한 크기의 입자를 실시간으로 측정할 수 있는 particle beam mass spectrometer (PBMS)를 이용하여 세정 공정 중 발생하는 클러스터의 크기 분포를 측정하는 연구를 수행하였다. 클러스터의 측정은 노즐에 유입되는 유량과 냉매 온도를 변수로 하여 수행하였다. 각각의 조건에 따라서 최빈값은 오차범위 내에서 일정한 것을 확인하였으며, 50 nm 이하의 값으로 가스 클러스터 공정이 패턴 손상 없이 오염입자를 제거할 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 또한 유량의 증가에 따라 세정에 사용되는 클러스터의 입경이 증가하며, 냉매 온도가 낮아질수록 클러스터 입경이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 클러스터 크기는 오염 입자와의 충돌에 의해 작용하는 힘으로 오염입자를 제거하는 메커니즘을 사용하는 가스 클러스터 세정 장치에 있어 중요성이 크다 할 수 있으며 추후 지속적 연구에 의한 세정 기술의 최적화가 기대된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.335-343
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• 2015

분기기는 선로가 분기되거나 또는 교차하는 지점에 설치되어 열차의 이동 방향을 안전하게 변경하는 역할을 한다. 그러나, 운영 환경에 따라 비정상적인 힘이 분기기에 발생할 경우, 정확한 진단 및 검측을 실시할 수 없는 단점이 있다. 또한 분기기의 전환력을 측정하는 대부분의 장치는 국외 수입에 의존하며, 단순히 전환력 측정값으로 데이터가 한정됨으로서 분기기와 전기선로전환기간의 이상 상태, 운영 및 유지보수를 위한 데이터 등에 활용하기에 불충분한 것으로 조사되었다. 본 논문은 국내에서 사용중인 전기선로전환기의 전환기능과 쇄정기능의 특성 분석을 통해 기존에 사용된 분기기 전환력 측정의 문제점을 제시한 후, 이를 해결하기 위한 센서 활용 분기기 전환력 측정 방법을 제시한다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권1호
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• pp.213-226
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• 2008

본 연구의 목적은 유도의 기본 기술인 당기기, 후리기 훈련 및 측정이 가능한 사람-받기(파트너) 역할을 대신할 수 있는 장비인 유도 인형(doll-uke, 장비-받기)을 개발하는데 있다. 기본 방향은 사람-받기와 최대한 유사한 구조와 기능을 갖도록 하고, 절차는 [기본 모형 설계-제작-평가(1)-모형(2) 평가(2)-1차 제작-보완-2차 제작-보완-평가(3)-완성(최종 제작)- 데이터 취득 장치 연결-완성]의 단계를 거쳤다. 평가는 사람-받기와 장비-받기를 상대로 하는 경우, 당기기 밧다리후리기 동작에 대한 역학적 유사성을 위해 각 변인의 상대수준차를 계산하였으며, 선수들과 지도자의 설문 평가 단계를 거쳤다. 개발된 장비-받기의 구조는 크게 유도인형(doll-uke)과 힘 측정시스템(doll-uke fore system)이다. 밧다리후리기 발휘, 시 사람을 대신한 장비-받기의 역학적 변인들에서 재현율이 관찰되었으며, 동작 패턴이 사람-받기의 유사함과 설문 평가에서도 유용성이 인정되었다. 사람-받기를 대신할 훈련 및 측정 장비인 유도 인형(doll-uke)을 이용함으로서 당기기 밀기 후리기 등의 기술 강화는 물론, 동작 시 발휘되는 힘의 정량적 데이터를 용이하게 얻어 선수들에게 피드백을 제공해줌으로써, 정성적 정량적 분석을 통한 훈련 현장의 과학화, 경기력 향상을 기대할 수 있겠다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.282-286
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• 1995

일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

• 대한치과교정학회지
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• 제40권1호
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• pp.16-26
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• 2010

다양한 열가소성 교정 재료를 이용한 성공적인 임상 결과가 보고되었지만, 재료의 물리적 성질에 관한 연구는 많지 않다. 본 연구는 열가소성 재료의 종류, 두께, 변형량과 반복변형에 따른 변형 시 필요한 하중과, 변형되었던 재료가 원래의 상태(resting position)로 돌아갈 때 재료의 복원력을 평가하였다. 실험적인 모델의 조건에서 투명교정장치의 재료로 쓰이는 4가지 종류의 열가소성 재료(0.5 mm, 0.75 mm, 1.0 mm 두께)를 최종 변형량이 2.0 mm가 될 때까지의 하중(gf)을 측정하였다. 변형 후 탄성력에 의해 원점으로 회복될 때, 재료의 복원력(gf/$mm^2$)을 측정하였다. 동일한 방법으로 5회 반복변형 동안의 하중과 복원력의 변화를 측정하였다. 그 결과, 열가소성 재료의 두께와 변형량에 대해 상호 교호작용이 관찰되었으며 (p < 0.05), 열가소성 재료의 두께 및 변형량이 하중과 복원력에 가장 큰 영향력을 나타내었고 재료 간 혹은 제품 간의 하중과 복원력에는 유의한 차이가 없었다. 두께가 1.0 mm이거나 또는 1.0 mm 이상 변형인 경우 최소 159 gf의 하중이 필요하였고, 최소 16 gf/$mm^2$의 복원력이 발생하였다. 각 실험군에 대한 반복하중 시 하중과 복원력에서 유의한 차이가 관찰되었고 (p < 0.01), 평균 10 - 17%의 하중 감소와 4 - 7%의 복원력 감소가 관찰되었다. 이상의 결과, 하중과 복원력에 가장 영향을 많이 주는 요소는 재료의 두께와 치아의 이동량 이었다. 제품에 상관없이 두께가 1.0 mm 이상인 재료를 사용하거나 치아를 1.0 mm 이상 이동 시에는 과도한 힘이 발생하였다. 따라서 투명교정장치를 이용하여 생리적으로 치아를 이동시키기 위해서는 초기 치아배열을 위해 사용하는 열가소성 재료의 두께와 셋업 시 치아 이동량을 고려하여 과도한 힘이 가해지지 않도록 해야 한다. 또한 반복하중 후에 열가소성 재료의 피로도에 의한 힘의 상쇄를 고려하여 임상에 적용해야 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.735-743
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• 2011

본 연구에서는 직선형 터빈 캐스케이드 장치를 이용하여 분사영역으로 진입하고 퇴각하는 익형의 허브, 평균반경, 팁에 형성되는 표면에서의 압력을 정상상태에서 측정하였다. 익형은 축류형으로 코드가 200mm이며, 분사 노즐은 단면은 사각형으로 그 크기는 $200mm{\times}200mm$이다. 실험은 코드 기준으로 레이놀즈수 $3{\times}10^5$에서 수행되었다. 탈설계 성능을 측정하기 위하여 노즐의 설치각을 $58^{\circ}$, $65^{\circ}$와 $72^{\circ}$로 변경하면서, 노즐의 설치각 변화에 대한 익형에서 표면압 변화의 특성을 파악하였다. 또한 현절비를 1.25, 1.38, 1.67로 변경하면서 현절비 변화에 대한 익형의 표면압 변화를 측정하였다. 실험의 결과에서 익형이 분사영역으로 진입할 때 현절비가 적을수록 흡입면에서는 표면압력의 감소가 발생되었고 낮은 노즐설치각인 경우에는 역회전방향의 힘이 형성되었다. 아울러 양의 입사각으로 익형이 분사영역으로 진입할 때 흡입면의 앞부분에 낮은 압력이 형성되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.821-826
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• 2010

도어락 스위치(Door-lock switch)는 드럼세탁기, 식기 세척기 등 회전이나 열이 발생되어 작동 할 때 임의로 열지 못하도록 하는 가전제품에 쓰이는 도어 안전잠금장치로 드럼세탁기에서는 없어서는 안 되는 중요한 부품 중의 하나이다. 드럼 세탁기 도어는 소비자가 사용 할 때 느낌을 가지는 부분으로 항상 안전성과 동시에 감성이 뒤따르는 부품이기도 하다. 본 논문은 드럼세탁기의 도어에 감성과 관련된 요소들을 조사하였으며, 도어락 스위치의 기구적인 구조들을 파악한 뒤 드럼세탁기에 장착하였을 때 열림력, 닫힘력을 측정할 수 있는 지그와 소프트웨어를 제작하고 측정한 힘의 그래프를 분석하여 사용자에 의해 평가한 후, 드럼세탁기 도어락 스위치의 구조에 따른 감성에 차이점을 찾아보고 시스템의 사용을 검증하였다.