• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.2142-2153
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• 2014

Linearization of transducer characteristic plays a vital role in electronic instrumentation because all transducers have outputs nonlinearly related to the physical variables they sense. If the transducer output is nonlinear, it will produce a whole assortment of problems. Transducers rarely possess a perfectly linear transfer characteristic, but always have some degree of non-linearity over their range of operation. Attempts have been made by many researchers to increase the range of linearity of transducers. This paper presents a method to compensate nonlinearity of Linear Variable Displacement Transducer (LVDT) based on Extreme Learning Machine (ELM) method, Differential Evolution (DE) algorithm and Artificial Neural Network (ANN) trained by Genetic Algorithm (GA). Because of the mechanism structure, LVDT often exhibit inherent nonlinear input-output characteristics. The best approximation capability of optimized ANN technique is beneficial to this. The use of this proposed method is demonstrated through computer simulation with the experimental data of two different LVDTs. The results reveal that the proposed method compensated the presence of nonlinearity in the displacement transducer with very low training time, lowest Mean Square Error (MSE) value and better linearity. This research work involves less computational complexity and it behaves a good performance for nonlinearity compensation for LVDT and has good application prospect.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.141-147
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• 2024

강유전체, 압전체 및 전왜 재료의 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 전기장 인가에 따른 변형 측정법은 널리 사용되고 있다. 특히, 전기 자극에 반응하는 압전 재료의 변형 특성을 이해하는 것은 압전 액츄에이터, 음향 장치, 초음파 발생기와 같은 부품을 연구하고 개발하는 데 중요하다. 이 튜토리얼 논문에서는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 변위 측정 장치인 선형 가변 차동 변환기(linear variable differential transducer, LVDT)의 구성 요소와 작동 원리를 소개한다. 또한 전기장을 인가하여 강유전체, 압전체 또는 전왜 재료의 변형 특성을 측정하기 위해 LVDT를 사용하는 실험 장치의 구성을 소개한다. 그리고 이 논문에는 LVDT 실험 장치를 통해 얻은 간단한 측정 결과와 분석이 포함되어 있어서 다양한 재료의 전기-기계 상호 작용 연구 방법에 대해 유용한 정보를 제공한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.180-180
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• 2003

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제2권3호
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• pp.214-219
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• 2000

This paper presents a recoil and counter recoil motion measurement system using linear variable differential transformers (LVDT). The output of the LVDT is obtained from the differential voltage of the secondary transformers. Since a transducer core is attached to the motion body, the output is directly proportional to the movement length of the core. Displacement, velocity and acceleration are measured from the LVDT. With a comparison between the measurement result and the reference value obtained by the highly accurate Vernier calipers, it is proved that the measurement system with the LVDT is applicable to the test of the moving part of the mechanism with better accuracy.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.9-12
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• 2008

PSC-I거더형태는 교량설계에 있어 널리 쓰이는 형태이다. 현재 일부 선진국가들은 고강도콘크리트를 교량에 적용하고 있는 반면 국내에는 다소 낮은 강도의 콘크리트(40MPa)를 사용하고 있다. 이에 따라 본 논문은 고강도 콘크리트를 실용화하기 위해 고강도 콘크리트를 타설한 부재의 특성과 거동에 대해 연구하였다. 이를 위해 4개의 거더를 제작하여 부재의 성능과 구조적 거동을 분석하였다. 실험에 앞서 상용프로그램을 이용하여 예상되는 거동을 구조해석을 통해 알아보았다. 스틸 게이지와 콘크리트 게이지를 매립하여 철근과 콘크리트의 종방향, 횡방향 변형율을 측정하였고. LVDT(Linear Variable Differential Transducer)을 중앙부와 지점에 설치해 부재의 처짐 및 변형을 측정하였다. 긴장작업시와 구조실험간 하중-처짐 관계와 균열하중의 실험결과를 구조해석 결과와 비교 분석하였다. 이를 통해 고강도 콘크리트를 부재에 적용하였을 때 거동변화와 긍정적인 효과에 대해 알아보았다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.114-121
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• 2004

The sensor and measuring instrument that are used for the infrastructure is discussed the reliability problem from the various environment factors. In the domestic infrastructure, the low reliability products are produced, because of lack of the pertinent test methods and equipments. To improve the practical use and accuracy of the sensor, it raises the measurement reliability about the sensor and measurement instrument. In this study, the variance of the displacement value according to temperature was investigated using the LVDT for the infrastructure. The experimental results showed that a sensor is affected by environment factor such as temperature.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.335-341
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• 2015

최근 들어 철강의 두께 제어를 위해 고정밀도의 절대 위치 검출 센서에 대한 필요성은 증가하고 있다. 열악한 공장 환경 하에서 직선 운동하는 실린더의 절대 위치를 측정하기 위해서는 LVDT가 널리 사용된다. 본 논문에서는 1 미크론의 고해상도를 가지는 3상 LVDT 및 L/D (LVDT to digital) 변환기를 구현하였다. 이를 위하여 첫째 U, V, W 3상 정현파에 대한 시그널링을 FPGA로 설계하였다. 둘째 위치 정보에 대한 A상, B상 펄스 파형 출력 알고리즘을 구현하였다. 마지막으로 성능 평가를 위하여 기존의 센서들과 비교하였다. 실험 결과 직선성 편이 오차는 0.009788 [mm] 로써 2.2% 향상된 결과를 얻었고 정현파의 왜곡률은 평균 0.0751%로 기존보다 33%의 향상된 결과를 얻어 우수한 센서임을 입증하였다.

• 접착 및 계면
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• 제11권2호
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• pp.41-49
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• 2010

탄소 중립형 친환경 접착소재로서, 퓨란기를 함유하는 에폭시 단량체(8, 9)를 설계하고 합성하였다. 바이오매스로부터 바이오-리파이너리 공정을 통해 쉽게 얻을 수 있는 퓨란과 메틸 아크릴레이트를 출발물질로 하여 Diels-Alder 반응을 통하여 이중고리 뼈대를 합성하였다. 이후 에스테르 작용기를 알코올로 환원한 후 에피클로로하이드린과 반응하여 에폭시기를 함유하는 새로운 퓨란계 단량체(8, 9)를 합성하였다. 구조는 $^1H$ and $^{13}C$ NMR으로 확인하였으며, UV 경화형 단량체로서의 기본적인 성질인 광경화 속도 및 광경화율은 Photo-DSC를 사용하여 확인하였다. 또한 선형가변 미분변환기(Linear Variable Differential Transformer transducer LVDT)와 UV Spot curing 장비를 통해 화합물의 경화 수축율을 측정하여 화합물의 분자구조가 경화수축율에 미치는 영향을 살펴보았으며, 각 합성 화합물을 폴리카보네이트 피착재 사이에 도포하고 광경화 후 lab shear test를 수행한 결과 3 MPa 이상의 전단강도를 보임으로써 재생자원 유래 신규 화합물이 접착소재로서 적용이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.82-87
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• 2003

Nuclear fuel with a big slenderness ratio is susceptible to flow-induced vibration under very severe conditions of high temperature, high flow and exposure to irradiation in nuclear reactor. The fuel assembly should, therefore, be designed to escape any resonance due to the vibration during the reactor operation, in particular, in case of the design changes. In addition, the amplitudes due to the grid vibration, the fuel rod vibration and the fuel assembly vibration should be minimized to reduce the grid-to-rod fretting wear. Fuel assembly vibration tests in air at room temperature and in water at high temperature have been performed to investigate fuel vibration behaviors. The frequency and damping during the test in air have been compared to those in water. Through the hydraulic test, the advanced assembly has been evaluated not to be susceptible to any resonance. In addition, the test data from the tests can be used to make fuel model and to evaluate grid-to-rod fretting wear.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-130
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• 2004

For the quality control of the industrial products, an automatic hole measuring system has been developed. The measurement device allows X-Y movement due to contact forces between a hole and its own circular cone and the device is attached to an industrial robot. Its measurement accuracy is about 0.04mm. This movement of the plate is measured by two LVDT sensor system. But this system using the LVDT sensors is restricted by high cost and precision of measurement and correspondence of environment so particularly, a vision system with CCD-Camera is discussed in this paper for the above mentioned purpose. The device consists of two of two links jointed with hinge pins basically and, they guarantee free movement of the touch prove attached on the second link in the same plane. These links are returned to home position by the spring plungers automatically after each process for the next one. On the surface of the touch prove, it has a circular white mark for camera recognition. The system detect and notify the center coordinate of capture mark image through the image processing. Its measuring accuracy has been proved to be about $\pm$0.01mm through the repeated implementation over 200 times. This technique will shows the advantage of touch-indirect image capture idea using cone-shaped touch prove in various symmetrical shaped holes particulary, like tapped holes, chamfered holes, etc As a result, we attained our object in a view of the accuracy, economical efficiency, and functionality