• 제목/요약/키워드: Piezo 센서

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곡면형 압전 복합재료 작동기 LIPCA 개발 (Development of Lightweight Piezo-composite Curved Actuator)

  • 박기훈;윤광준;박훈철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.94-100
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    • 2002
  • 본 논문은 곡면형 압전 복합재료 작동기 LIPCA의 개발 및 성능 실험에 관한 것이다. LIPCA는 압전 세라믹을 중심으로 상층부는 탄성계수가 크면서 열팽창계수가 낮은 섬유강화 복합재료층이 위치하며, 하층부는 탄성계수가 작으면서 열팽창계수가 큰 섬유강화 복합재료층이 위치한다. 작동기의 성능 검증을 위해 작동지그 및 전압 공급 장치 그리고 비접촉 레이저 센서로 이루어진 실험 시스템을 구성하였다. 성능 실험은 양단 단순지지상태에서 압전 재료의 전극에 $100\sim400V_{pp}$의 교류 전압을 1Hz로 가하였을 경우 작동기 중앙부에서 발생하는 수직방향의 변위를 측정하는 것으로 수행하였다. LIPCA와 THUNDER의 성능 검증 결과 LIPCA-C2는 THUNDER에 비해 34% 경량화 되었으며, 작동변위는 13% 향상되었다.

코골이용 압전센서를 이용한 수면무호흡 검출에 관한 예비 연구 (Sleep Apnea Detection Using a Piezo Snoring Sensor: A Pilot study)

  • 에르덴바야르;이효기;김호중;이경중
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.75-80
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    • 2014
  • This paper proposed a method that can automatically classify sleep apnea by using features extracted from pulse rate variability(PRV) signals induced from piezo snoring sensor for patients with obstructive sleep apnea(OSA). We have extracted eight features(NN, SDNN, RMSSD, NN10, NN50, LF, HF and LF/HF ratio) based on time and frequency analyses of PRV. Sleep apnea was classified by a linear discriminant analysis(LDA). A performance was evaluated using snore recordings from 13 patients with OSA (ages: $54.5{\pm}10.5$ years, body mass index: $26.3{\pm}2.5kg/m^2$, apnea-hypopnea index: $19.2{\pm}6.0/h$). The sensitivity and specificity were $78.9{\pm}0.9%$ and $78.9{\pm}0.9%$ for training set and $77.7{\pm}10.9%$ and $79.0{\pm}2.8%$ for test set, respectively. Our study demonstrated the feasibility of implementing a piezo snoring sensor based on a portable device as a simple and cost-effective solution for contributing to the OSA screening.

압전 필름과 전도성 섬유를 이용한 맥파 전달 속도 측정을 위한 센서의 제작 및 성능평가 (Fabrication and Evaluation of Sensor for Measuring Pulse Wave Velocity using Piezo Film and Conductive Textile)

  • 김정채;지선하;유선국
    • 센서학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.135-143
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    • 2012
  • Arterial stiffness is causing the serious problems for human who is suffered from hypertension and metabolic syndrome. So it is important that measure the arterial stiffness for early prevention. Many researches point out that pulse wave velocity(PWV) is the reliable and simple method to predict arterial stiffness. In this paper, we developed the sensing parts that detect the pulse wave and ECG by using piezoelectric film and conductive textile with elastic band. Our system could detect 3ch pulse wave and ECG. Simultaneously, our algorithm extracts the features for calculating the delays among pulse waves. The delays are the significant parameter to estimate PWV, thus we design the experiment for evaluating the performance of our sensing parts. The reference is PP-1000(HanByul Meditech, Korea) that is good for performance evaluation. As a result, the start point of the pulse wave was the most reliable feature for comparing with PP-1000(r=0.691, P=0.00). The results between two operators showed that there is only a slight difference in the reproducibility of the devices. In conclusion, we assume that the suggested sensor could be more comfortable and faithful method for arterial stiffness.

압저항식 압력센서에서 온도가 Offset과 Span에 미치는 영향 (Temperature Compensation Approach of Offset and Span for Piezo Type Pressure Sensor)

  • 이성재;박하용;김정기;민남기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1591-1593
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    • 2004
  • 압력센서는 몇 가지 센싱 메카니즘을 가지고 있으므로 종류가 다양하고 크기 변에서도 여러 가지가 이용되고 있다. 최근에는 센싱 부분이 작으며 제어부분도 포함되는 ASIC화된 센서 시스템이 개발되고 있다. 여기에 이용되는 대부분의 탄성물질은 힘을 받았을 때 물질 내부의 벌크에서 저항 값이 변화하는 특성을 갖고 있다. 이러한 특성은 피에조 저항률(piezoresistivity)로 언급되며 스트레인 게이지의 감도에 영향을 주는 중요한 요소로 작용한다. 다이어프램으로 금속대선 세라믹을 사용하면 안정성이 우수한 특정을 가칠 수 있으며, 부식성 가스 류 및 화학성분에 대해서 내성이 강하고 환경변화에 따른 변형과 공정의 단순화 등 우수한 특성을 갖고 있는 것이 큰 장점이다. 센싱부는 산화 루세니움($RuO_2$)을 주 성분으로 하는 분말을 Paste화 하여 다이어프램 위에 스크린 프린팅을 하여 기본성능을 나타내었으며 특히, 상품화에서 중요한 일반성능에서는 온도 특성에 대한 Span 과 Offset 그리고 공정의 단순화에 대해서 고찰을 하였다.

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광센서와 압력센서를 이용한 맥박측정시스템 개발 (Development of Blood Pressure Measuring System using piezoelectric and photo sensor)

  • 최영숙;김경재;홍우헌;류정탁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.149-154
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    • 2009
  • 사람들의 평균 수명이 늘어남으로써 건강에 대한 관심도가 매우 높아지고 있다. 그에 따라 사람들은 자신의 몸 상태를 체크하며 주기적으로 자신의 건강상태를 확인하기 위해 정기검진을 받는다. 그러나 평소 자신의 맥박이나 혈압의 체크를 통하여 건강관리 및 질병예방이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 간편하게 얻을 수 있으면서도 기본적이고 유용한 정보를 많이 가지고 있는 맥박신호를 혈액량에 따라 투과율의 변화를 측정할 수 있는 광센서를 이용한 방법과 압전 센서를 사용하여 손목의 요골동맥의 압력을 측정하여 맥박을 측정할 수 있는 휴대용 맥박측정 시스템을 구현하였으며 두 방법으로 제작된 시스템을 비교연구 하였다.

광섬유 변위 센서를 이용한 미소 진동의 측정에 관한 연구 (Measurement of the small vibration using a fiber-optic displacement sensor)

  • 박우종;이혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.353-355
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    • 1993
  • A single-mode fiber-optic interferometer for measuring small vibrations was constructed. The interferometer is based on the Fabry-Perot configuration that uses a single mode bidirectional fiber coupler as a beam splitter and employs peak detection scheme in the signal processing. The instrument was used to measure the displacement of the translator clamped to a piezo crystal.

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노크센서를 이용한 점화시기 피이드백 제어에 관한 연구 (Study on ignition timing feedback control using the knock sensor)

  • 김연준;고상근
    • 오토저널
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    • 제14권4호
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    • pp.61-67
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    • 1992
  • The ignition timing feedback control system was studied to enhance the engine power and to reduce the fuel consumption by optimizing the spark timing. The signal of a piezo-electric vibration transducer attached to the engine block was compared with that of a pressure transducer in order to determine the knock intensity. With the result of comparison the ignition timing feedback control system which detect the knock and correct the spark timing was set up. The ignition could be more advaced with this control system than the existing system without the continuous knocking, therefore the engine torque was increased.

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EMI 센싱 기법을 이용한 잔골재 혼합비에 따른 모르타르의 응결특성 (Assement of setting times of cement mortar with different ratio of sand using Electro-mechanical impedance sensing technique)

  • 이준철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.51-52
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    • 2022
  • The electro-mechanical impedance(EMI) behavior of piezoelectric sensor embedded in cement mortar was investigated to assess the setting times. EMI signal was continuously measured for 12 hours by the PZT sensor embedded in cement mortar with different ratio of sand. As a result, the setting times by the penetration resistance test were accelerated as the sand ratio increased. However, the setting times by EMI sensing technique were delayed as the sand ratio increased.

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MEMS 기술을 이용한 온도, 압력, 습도 복합 센서 (Multi-functional (Temperature, Pressure, Humidity) Sensor by MEMS technology)

  • 권상욱;원종화
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권11호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 본 논문은 MEMS (Micro-Mechanical-Electronic System) 기술을 이용한 온도, 압력, 습도 복합 센서의 설계와 제작, 그리고 평가에 관한 것이다. 이러한 MEMS 복합 센서는 휴대 전화나 PDA와 같이 가정용 제품에 사용되어 환경을 모니터링하는 건강 측정용 센서로서 사용될 것이다. 이 연구의 범위는 이러한 개별 센서의 연구 및 모든 센서를 하나의 실리콘 웨이퍼 상에서 집적할 수 있는 구조에 관한 연구, 그리고 복합 센서를 MEMS 공정에서 제작할 수 있는 공정 호환성에 대한 연구와 얻어진 센서 prototype의 측정, 평가로 이루어져 있다. 이 연구에서 우리는 온도와 압력 센서의 경우에는 선형성과 이력특성이 $1\%FS$안에 들어오는 특성을 얻었으며 단지 습도 센서의 경우에는 $5\%FS$에 해당하는 선형성과 이력 특성을 얻었다. 다만 원리적으로 습도 센서의 동작 특성은 비선형적이며 우리가 3차로 근사화할 경우에 보다 낳은 결과를 얻을 것을 기대할 수 있다. 이러한 특성을 더욱 개선하기 위한 것은 추후의 연구 영역이 될 것이다.

AHP기법을 활용한 교통량조사 퍼지센서 알고리즘 (Fuzzy Sensor Algorithm for Traffic Monitoring applied by the Analytic Hierachy Processs)

  • 진현수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.276-285
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    • 2008
  • 교통량조사 방법은 루프검지기와 피에조센서를 주로많이 사용하여 차량의 숫자만을 파악하여 교통주기를 계산하는 방법을 사용하나 교통량을 파악하는 방법은 단순한 교통량에담 국한되는것이 아니라 다중교통특성인 진입로의 길이, 도로의 폭. 보행자의 수, 통과차량수. 지체자량수등 관련되는 교통대안을 총 망라하여 새로운 교통량인 혼잡도라는 개념을 대표대안으로 선정하면 바로 교통주기에 적용할수 있다. 본 논문에서는 서로 관련성이 없는 교통대안들을 AHP 방법을 사용하여 교통주기 계산에 즉시 사용할수 있는 공통 분모인 새로운 교통대안을 찾아내는 알고리즘을 개발하고 이를 새로운 교통량 개념인 혼잡도라는 교통량을 찾아내는 퍼지센서알고리즘을 구성하는데 적용한다. 시뮬레이션을 통해 타 교통제어방법과 비교하여 지체차량시간이 줄어듬을 보여준다.

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