• 한국정밀공학회지
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• 제14권3호
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• pp.107-113
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• 1997

This paper presents the active control of a flexible cantilever beam vibration. The cantilever beam was excitied by a steady-state harmonic and white noise point force and the control was performed by one piezo ceramic actuator bonded to the surface of the beam. An adaptive controller based on filtered-x LMS algorithm was used and the controller was defined by minimizing the square of the response of error sensor. In the experiment, gap sensor was used as an error sensor while the sinusoidal or white noise was applied as a disturbance. In the case of sinusoidal input, more than 20 dB of vibration reduction was achieved over all range of the natural frequencies and it takes 5 seconds to control the vibration at first natural frequency and 1 second at other natural frequencies. In the case of white noise input, 7 dB of vibration reduction was achieved at the first natural frequency and good control performance was achieved in the considered whole frequency range. Results indicate that the vibration of a flexible cantilever beam could be controlled effectively when the piezo ceramic actuator was used with filtered-x LMS algorithm.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권2호
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• pp.115-122
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• 2008

Mostly used sensors have wired powering and two-way cable systems. It is difficult to employ wired sensor network in ubiquitous era because of a number of sensors and cables. Therefore, sensor networks move from wired systems to wireless systems for the future. However, the power source is a critical obstacle for wireless sensornodes. This research represents the new power source which supplies energy sensor node, maintains over 10 years, and thus replaces batteries with limit of lifetime. The system with piezo materials scavenges extra energies such as vibration and acceleration from the environment. Then it converts the scavenged mechanical energy to electrical energy for powering a sensor, a controller and a circuit for regulating voltage and transmitting sensor value. This study explains the properties of piezo material through theoretical analysis and experiments, and demonstrates powering sensor and transmitting data with stored energy (35mJ) for 14 sec. The developed system provides a solution to overcome the critical problem of making up wireless sensor networks.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.65-69
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• 2000

The crimping connection is a permanent connection that maintains mechanical and electrical property for a long time by crimping two conductors. In this paper, we have done a basic study to make a decision the normal or abnormal condition depending on crimping. By using PZT piezo-sensor, we have compared and analyzed crimping waveforms of abnormal conditions(core ommiting, cover biting) at the normal crimping height. And hence the normal or abnormal condition of crimping connections in real time could be determined by comparison of crimping waveforms in the cases of normal crimping, core omitting and cover biting.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권2호
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• pp.53-60
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• 2004

본 논문은 국내 한의학의 체질 진단 방법 중의 하나인 맥진에 의한 체질 판별을 한의사의 수지와 지능에 의한 방법 대신에 환자의 팔목에 장착되는 압전 센서 모듈 및 디지털 신호 처리 하드웨어와 통계적 판별 알고리즘을 사용하여 자동으로 환자의 체질을 판별하는 자동 맥진 시스템에 관한 연구이다. 일반적인 한의사의 지식과 경험에 의하여 사상 체질을 판별하는 한의원의 정확도가 50∼66%인 반면 본 자동 진맥 시스템은 정확도가 65∼76%의 우수한 성능을 보여주고 있기 때문에 자동 맥진 시스템은 사상체질 판별을 위한 중요한 보조 의료 기구로 사용될 수 있다. 또한, 본 논문에서 맥파와 체질의 상관도를 분석함으로써 사상 체질의 자동 판별 알고리즘의 우수성을 논하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.97-102
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• 2020

This paper presents the basic research for the design and fabrication of a 3D-printed load cell made of NCPC (nano-carbon piezo-resistive composite). We designed a structure that can resonate at a low frequency range of about 5-6 Hz with ANSYS using sensitivity analysis and a response surface method. The design was verified by fabricating the device with a low-quality commercial 3D printer and ABS filament. We conducted a feasibility test for a commercial sensor using 1000 cyclic load tests at 0.3 Hz in a material testing system. A manufacturing process for the 3D printer filament based on the NCPC was also developed using the nano-composite process.

• 대한교통학회지
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• 제27권6호
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• pp.79-88
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• 2009

본 연구는 차종분류기법을 개발하여, 가장 일반적인 교통정보 수집장치인 루프검지기에 피에조타입의 축검지센서를 추가 설치하여 2006년 하반기 국토해양부에서 제시하고 있는 "통합12종 교통량조사 차종분류가이드"에 따라 차종을 12종으로 자동분류하고, 분류시 오분류를 최소화하는 방안을 목적으로 한다. 차종의 세분류를 위해 차종분류인자를 차량의 길이, 축간거리, 축형식, 각 축별 윤거, 윤형식으로 두고, 각 분류인자의 판독을 위해 루프센서와 축검지센서를 조합한 차종분류시스템을 구성하였다. 본 차종분류시스템에서는 원더링 기법을 적용하였다. 원더링 기법은 차량의 좌우 각 차륜의 횡방향 주행 패턴을 분석하는 것으로서 주행차량의 윤거, 윤형식 등이 판독가능하다. 본 시스템을 이용하여 약 한달간 실증분석을 실시하였으며, 총 교통량 762,420대를 자동분류한 결과 12종 분류로 분류되지 못한 차량이 47대로 전체의 0.006%로 나타났으며, 이는 분류결과를 통계적으로 활용함에 있어서 무시할 수 있는 정도의 높은 수준의 분류율을 나타내는 것이다. 본 시스템을 이용하여 실제 공용도로에서 확보한 신뢰성 높은 차종분류 데이터는 도로의 계획 및 설계, 도로 운영 등에 폭넓게 이용할 수 있으며, 도로 교통계획과 관리계획 수립을 위한 기초적 정보를 제공할 수 있다. 또한 도로 및 교통분야의 다양한 연구에 활용할 수 있는 중요한 자료가 될 것이다.

• 한국진공학회지
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• 제21권1호
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• pp.36-40
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• 2012

마이크로미터 크기의 역학적 공진기의 제작과 그 공진 주파수 변화를 이용하여 질량 변화량을 측정하는 방법에 대해 연구 하였다. 공진기의 공진 주파수를 측정하기 위해서 레이저의 간섭효과를 이용한 광학적 측정법을 사용하였는데 이 방법은 나노미터 스케일의 변위까지 감지할 수 있을 정도로 매우 감도가 높은 측정법이다. 공진기는 압전 세라믹(piezo ceramic) 위에 원자현미경(atomic force microscope)의 캔티레버를 붙여서 만들었는데 이 방법은 압전판이 캔티레버의 공진 주파수로 진동할 때 캔티레버의 변위가 가장 크게 변화됨을 이용한 것이다. 또한, 전자 빔 증착기(e-beam evaporation system)를 사용하여 금을 캔티레버 위에 증착하여 질량을 변화시킨 후에 질량 변화량에 따른 공진주파수의 변화량을 측정하였다. 이 공진기는 질량센서의 역할을 수행할 수 있으며 수 마이크로그램을 감지할 수 있는 감도를 가짐을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.778-783
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• 2003

The problem considered in this paper is about the collocation of sensor and actuator for the active control of sound and vibration. It is well-known that a point collocated sensor-actuator pair offers an unconditional stability with very high performance when it is used with a direct velocity feedback (DVFB) control, because the pair has strictly positive real (SPR) property. In order to utilize this SPR characteristics, a matched piezoelectric sensor and actuator pair is considered, but this pair suffers from the in-plane motion coupling problem with the out-of$.$plane motion due to the piezo sensor and actuator interaction. This coupling phnomenon limits the stability and performance of the matched pair with DVFB control. As a new alternative, a point sensor and piezoelectric actuator pair is also considered, which provides SPR property in all frequency range except at the first resonance in very low frequency. This non-SPR resonance could be minimized by applying a phase lag compensator.

• 센서학회지
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• 제5권3호
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• pp.65-73
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• 1996

수액을 장시간 환자에게 주입할 때 적절한 주입량, 주입률을 조절하는 것이 중요하다. 부적절한 주입량은 환자의 회복에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있으므로 주입량을 감지하는 센서의 신뢰도는 인퓨전 펌프 시스템에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 인퓨전 펌프 시스템에 사용될 3가지 센서의 성능을 검토하였다. 피에조 필름, 광트렌지스터 및 광 다이오드 어레이의 3가지 센서가 비교되었으며 제안하는 신호 처리 기법과 광 다이오드 어레이를 사용한 기법을 이용하여 간섭과 진동 조도변화 센서의 위치에 따른 감도 변화등의 영향을 줄일 수 있었다. 실험 결과 광 다이오드 어레이가 다른 센서들에 비하여 높은 신지도를 보여 주었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.47-56
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• 2009

록볼트는 숏크리트와 함께 지하구조물의 주지보재로써 중요한 역할을 수행한다. 따라서 록볼트에 발생된 공동결함은 지하구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 최근 록볼트 건전도 평가를 위한 비파괴 검사 방법들 중 피에조 디스크 엘리먼트와 음향방출센서를 사용하는 유도초음파의 투과법과 반사법이 우수한 결과를 보여 주었다. 하지만 피에조 디스크 엘리먼트에서 발생되는 파는 현장에 적용하기에 부족한 에너지의 크기를 가진다. 또한 투과법의 경우 현장에서 록볼트 시공시 피에조 디스크 엘리먼트를 철근 끝단에 설치하여 시공하여야 한다. 본 연구의 목적은 충분한 에너지를 발생시킬 수 있는 유도초음파의 반사법을 개발하고 이를 현장에 시공된 록볼트의 건전도를 경가에 적용하는 것이다. 본 연구는 실내실험과 현장실험으로 수행되었다. 충분한 에너지를 갖는 유도초음파를 록볼트 두부에 자국정을 대고 해머로 타격하여 발생시켰으며, 이를 음향방출센서로 수신하였다. 측정된 신호의 분석을 위해 웨이브렛 변환을 이용하였다. 웨이브렛 변환의 최고점으로부터 에너지 속도를 산정하여 록볼트의 건전도를 평가하였다. 유도초음파의 에너지 속도는 실내에 설치된 록볼트 실험체와 현장에 시공된 록볼트의 결함비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 해머 타격방법이 현장에서 록볼트 건전도 평가에 유용한 방법이 될 수 있음을 보여 준다.