It is study about implementation of the home network system that used an ubiquitous sensor network and an embedded system in this paper. PXA270 and CC2420 were used, and the home server of a wireless sensor home network system composed it. A wireless control system is composed of a gas valve, a DC motor, a lamp and a door rock. A wireless detection system is composed of a gas detection sensor, a movement detection sensor, an extension detection sensor The wireless detection system that was an environment sensing system was composed of temperature, humidity, mic, illuminance, a speed-up, infrared rays temperature sensing module, and modular, other RFID established an USB camera, and an ubiquitous home network was composed.
In this paper, we fabricated and evaluated the gas sensor for the detection of CO gas and $NO_X$ gas among the vehicle exhaust emission gasses. The $SnO_2$ (tin dioxide) layer is used as the detection material, and the thin-film type and the nano-fiber type layers are deposited with various thicknesses using sputtering method and electro spinning method, respectively. The experiments are performed in the chamber where the gas concentration is controlled with mass flow controller. The fabricated devices are applied to the CO and $NO_X$ gas, where the device with the thinner $SnO_2$ layer shows better sensitivity. The nano-fiber has the larger surface area, and the shorter response time and recovery time are obtained. From the experimental results, both types of gas sensors successfully detect CO and $NO_X$ gases, which can be applied to measure those gases from the vehicle emissions.
Carbon nanotubes (CNTs) have excellent electrical, chemical stability, mechanical and thermal properties. In this paper, networks of Multi-walled carbon nanotube (MWCNT) materials were investigated as resistive gas sensors for ethanol ($C_2H_5OH$) detection. Sensor films were fabricated by air spray method for the multi-walled CNTs solution on glass substrates. Sensors were characterized by resistance measurements in the sensing system, in order to find the optimum detection properties for the ethanol gas molecular. The film that was sprayed with the MWCNT dispersion for 60 see, was 300 nm thick. And the electric resistivity is $2{\times}10^{-2}\;{\Omega\cdot}cm$. Also, the sensitivity and the linearity of MWVNT sensor for ethanol gas are 0.389 %/sec and 17.541 %/FS, respectively. The MWCNT film was excellent in the response for the ethanol gas molecules and its reaction speed was very fast, which could be using as ethanol gas sensor. The conductance of the fabricated sensors decreases when the sensors are exposed to ethanol gas.
Mirzaei, Ali;Bang, Jae Hoon;Kim, Sang Sub;Kim, Hyoun Woo
센서학회지
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제29권6호
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pp.365-368
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2020
As a green and abundant source of energy, H2 has attracted the attention of researchers for use in different applications. Nevertheless, it is highly flammable, and because of its significantly small size, extreme attention is needed to detect its leakage. In this review, we discuss different effects of noble metals on the H2 gas response and performance of metal oxide-based gas sensors. In this regard, we discuss the effects of noble metals, in combination with metal oxides, on H2 gas detection. The catalytic activity towards H2 gas and the formation of heterojunctions with metal oxides are the main contributions of noble metals to the sensing improvement of H2 gas sensors. Furthermore, in the special case of Pd and somewhat Pt, the formation of PdHx and PtHx also affects the H2 sensing performance. This review paper provides useful information for researchers working in the field of H2 gas detection.
In this study, we fabricated $NO_x$ gas sensor by using multi-walled carbon nanotubes(MWCNT)/zinc oxide(ZnO) composite film. Carbon nanotubes (CNTs) have good electronic, chemical-stability, and sensitivity characteristics. And zinc oxide (ZnO) is a wide band gap and large exciton binding energy semiconductor. In particular, gas sensors require characteristics such as high speed, sensitivity, and selectivity. The fabricated gas sensor was used to detect $NO_x$ gas for different values of the $NO_x$ gas concentrations. The gas sensor that absorbed$NO_x$ gas molecules showed a increasing in resistance. The sensitivity of the gas sensor was increased by increasing the gas concentrations. Additionally, while changing the temperature inside the chamber for the MWCNT/ZnO composite film gas sensor, we obtained the sensitivity. And the comparison analysis to ZnO film gas sensor for detecting $NO_x$ gas. From the experiment result, we confirmed improvement of $NO_x$ gas detection characteristics using the MWCNT/ZnO composite film.
고압 가스 배관망의 안전관리는 매우 중요한 문제로 배관의 외적 손상으로 구멍이 생길 경우 발생하는 누출은 폭발 및 환경오염을 포함한 막대한 경제적 손실을 야기할 수 있다. 누출 검지를 위한 PLDS(Pipeline leak detection system린 기술로 저압확장파 검지 기술이 적용되고 있으며 본 논문에서는 CFD++ 상용코드를 활용하여 배관 누출시 유동특성을 이론적으로 해석하여 저압확장파의 발생 메커니즘과 음속으로 확장되는 전파특성을 규명하였다. 또한 긴 배관망에 적용하기 위한 1차원 해석 방법을 제시하고 신뢰성을 CFD해석 결과로 검증하였다.
산업 재해의 주요 원인에는 추락사고, 가스 누출 등이 있다. 기존의 안전모와 스마트 디바이스 결합 제품들은 편의성에 초점을 맞춰져 있어 위와 같은 사고를 예방하기 위한 기능이 미흡하다. 본 논문에서는 추락사고 인지와 가스 누출 감지 기능에 중점을 둔 스마트 안전모 개발을 다루었다. 또한 효율적으로 근로자를 관리할 수 있는 관리 시스템을 개발하였다. 이 시스템의 핵심 기능은 근로자의 위험 상태를 감지하여 관리자에게 전달하고 근로자의 상태를 확인하는 것이다. 실험을 통해 가연성 가스 측정 능력의 효용성을 검증하였다. 하지만 보드와 센서의 지속적인 동작으로 인해 상당한 전력 소모가 발견됨에 따라 대용량 배터리로 교체하는 등의 대응 방안이 요구된다는 점도 발견하였다.
We report on the efficient detection of NO gas by an all-oxide semiconductor p-n heterojunction diode structure comprised of n-type zinc oxide (ZnO) nanorods embedded in p-type copper oxide (CuO) thin film. The CuO thin film/ZnO nanorod heterostructure was fabricated by directly sputtering CuO thin film onto a vertically aligned ZnO nanorod array synthesized via a hydrothemal method. The transport behavior and NO gas sensing properties of the fabricated CuO thin film/ZnO nanorod heterostructure were charcterized and revealed that the oxide semiconductor heterojunction exhibited a definite rectifying diode-like behavior at various temperatures ranging from room temperature to $250^{\circ}C$. The NO gas sensing experiment indicated that the CuO thin film/ZnO nanorod heterostructure had a good sensing performance for the efficient detection of NO gas in the range of 2-14 ppm under the conditions of an applied bias of 2 V and a comparatively low operating temperature of $150^{\circ}C$. The NO gas sensing process in the CuO/ZnO p-n heterostructure is discussed in terms of the electronic band structure.
We report a Fabry-Perot interferometer (FPI)-based multi-channel micro-spectrometer used for multi-gas measurement in the spectral range of $3-5{\mu}m$ and its gas sensing performance. The fabricated infrared (IR) spectrometer consists of two parts: an FPI on the top side for selective IR filtering and a $V_2O_5$-based IR detector array on the bottom side for the detection of the filtered IR. Experimental results show that the FPI-based multi-channel gas sensor has reliability and selectivity for simultaneously detecting environmentally harmful gases such as $CH_4$, $CO_2$, $N_2O$ and CO in the spectral range of $3-5{\mu}m$. The fabricated FPI-based multi-channel gas sensor also demonstrated that a reliable and selective detection of gas concentrations ranging from 0 to 500 ppm is feasible. In addition, the electrical characteristics demonstrate a superior response performance in regards to the selectivity in the multi-target gases.
We present an excellent detection for nitrogen monoxide (NO) gas using polycrystalline ZnO wire-like films synthesized via a simple method combined with sputtering of Zn metallic films and subsequent thermal oxidation of the sputtered Zn nanowire films in dry air. Structural and morphological characterization revealed that it would be possible to synthesize polycrystalline hexagonal wurtzite ZnO films of a wire-like nanostructure with widths of 100-150 nm and lengths of several microns by controlling the sputtering conditions. It was found from the gas sensing measurements that the ZnO wire-like thin film gas sensor showed a significantly high response, with a maximum value of 29.2 for 2 ppm NO at $200^{\circ}C$, as well as a reversible fast response to NO with a very low detection limit of 50 ppb. In addition, the ZnO wire-like thin film gas sensor also displayed an NO-selective sensing response for NO, $O_2$, $H_2$, $NH_3$, and CO gases. Our results illustrate that polycrystalline ZnO wire-like thin films are potential sensing materials for the fabrication of NO-sensitive high-performance gas sensors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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