• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.415-423
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• 2019

본 논문에서는 유전율 측정을 위한 구부러진 슬롯이 추가된 고감도 마이크로스트립 패치 센서 안테나의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 유전율에 대한 감도를 향상시키기 위해 단일 링 CSRR 구조와 유사한 구부러진 슬롯이 패치의 한쪽 방사면에 추가되었다. 제안된 마이크로스트립 패치 센서 안테나의 감도를 기존의 직사각형 마이크로스트립 패치 센서 안테나와 얇은 직사각형 슬롯이 추가된 마이크로스트립 패치 센서 안테나와 비교하였다. 세 마이크로스트립 패치 센서 안테나는 피 시험 상판이 없는 상태에서 전송 계수가 2.5 GHz에서 공진하도록 0.76 mm 두께의 RF-35 기판 상에 설계하고 제작하였다. 피 시험 상판으로 비유전율이 2.17에서 10.2 범위에 있는 타코닉 기판 5종을 사용하여 실험한 결과, 입력 반사계수의 공진 주파수의 이동으로 측정된 제안된 마이크로스트립 센서 안테나의 감도는 기존의 직사각형 마이크로스트립 패치 센서 안테나와 비교할 때 4.1배에서 6.1배 증가하는 것을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.349-357
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• 2015

압전 페인트 센서는 압전 세라믹의 주성분인 압전 파우더와 에폭시의 결합으로 이루어진 페인트형 센서이다. 이 센서는 일반 페인트와 같이 구조물에 도포되기 때문에 다른 어느 센서보다 구조물에 부착이 용이하다. 본 연구에서는 압전 페인트센서가 도포된 구조물의 충격 감지 정도를 판단하고자 하였다. 특히, 철도차량을 대상으로 연구를 진행하고자 하였다. 철도차량 운용 중에 발생하는 자갈 비산으로 인해 발생하는 충격손상이 많이 보고되고 있고, 이러한 충격손상을 방지하고자 차량 하부구조물 전체 표면에 발생하는 충격신호를 실시간으로 감지할 필요가 있다. 철도차량이 운행되는 환경을 고려하여 압전 페인트시편을 $-20{\sim}60^{\circ}C$의 열사이클 환경에 노출시켜 센서의 감도 변화를 측정하였다. 알루미늄 시편에 압전 페인트센서를 도포하여 감도 측정을 수행한 결과, 열사이클 환경 전후에 감도 차이가 크지 않음을 확인하였고 이를 통해 환경 노출 후에도 압전 페인트센서로 충격 감지가 가능함을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.133-138
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• 2015

편광유지 광결정 광섬유를 이용하여 무게센서를 제작하여 실험을 하였다. 본 논문의 센서시스템은 3 dB 커플러, 반파장판, 광원으로 구성되어진다. 무게가 편광유지 광결정 광섬유에 가해지면 파장이동을 측정한다. 센서감지부로 원형형태와 직선형태의 2 종류로 제작하여 특성을 조사하였다. 직선형태로 이루어진 센서의 감도는 680 pm/kg 였으며, 원형형태로 구성된 센서의 감도는 270 pm/kg 이었다. 두 가지 형태로 제작된 센서는 선형성이 좋았으며, 감도는 직선형태로 이루어진 센서가 좋음을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.221-227
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• 1997

Pd/NiCr 게이트 MISFET 센서는 변압기 절연유중 용존수소를 감지하기 위해 제조되었다. 센서의 안정성과 고농도 감지성의 향상을 위해 Pd/NiCr 2중 촉매 금속 게이트가 사용되었다. 수소유입에 의한 게이트 전압의 드리프트를 줄이기 위해, 2개의 FET 게이트 절연층을 실리콘 산화막과 실리콘 질화막의 2중 구조로 하였다. Pd/NiCr 게이트 MISFET 센서의 수소 감응 감도는 Pd/Pt 게이트 MISFET 센서의 감도에 비해 약 0.5배이나, 안정성이 좋고, 1000 ppm까지의 고농도까지 측정할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권2호
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• pp.97-101
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• 2004

W $O_{x}$-based semiconductor type thin film gas sensor was fabricated for the detection of N $O_{x}$ by reactive d.c. sputtering method. The relative oxidation state of the deposited W $O_{x}$ films was approximately compared by the calculation of the difference of the binding energy between Ols to W4 $f_{7}$2/ core level XPS spectra in the standard W $O_3$ powder of known composition. As the annealing temperature increased from 500 to 80$0^{\circ}C$, relative oxygen contents and grain size of the sputtered films were gradually increased. As the results of sensitivity ( $R_{gas}$/ $R_{air}$) measurements for the 5 ppm N $O_2$ gas, the sensitivity was 110 and the sensor showed recovery time as fast as 200 s. The other sensor properties were examined in terms of surface microstructure, annealing temperature, and relative oxygen contents. These results indicated that the W $O_3$ thin film with well controlled structure is a good candidate for monitoring and controlling of automobile exhaust.haust.t.t.t.

• 한국자기학회지
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• 제23권3호
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• pp.94-97
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• 2013

본 연구에서는 원통형 페라이트 코어와 페라이트코어를 관통하는 구리선, 그리고 검출 코일을 이용하여서 직교형 플럭스게이트 센서를 제작하고, 직류 바이어스 전류가 출력 감도에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 제작한 직교형 플럭스게이트 센서의 출력 및 감도는 구동주파수에 의존하였으며, 이는 검출코일 임피던스의 주파수특성이 나타내는 경향과 유사하였다. 직류 바이어스 전류가 교류 구동전류의 크기에 비해서 대략 50% 이상일 때 출력감도가 최대가 되었으며, 그 보다 큰 직류 바이어스 전류에 의해서는 출력감도가 포화되는 경향을 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제24권2호
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• pp.79-82
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• 2015

This paper proposes a novel complementary metal oxide semiconductor (CMOS) active pixel sensor (APS) and presents its performance characteristics. The proposed APS exhibits a linear-logarithmic response, which is simulated using a standard $0.35-{\mu}m$ CMOS process. To maintain high sensitivity and improve the dynamic range (DR) of the proposed APS at low and high-intensity light, respectively, two additional nMOSFETs are integrated into the structure of the proposed APS, along with a photogate. The applied photogate voltage reduces the sensitivity of the proposed APS in the linear response regime. Thus, the conversion gain of the proposed APS changes from high to low owing to the addition of the capacitance of the photogate to that of the sensing node. Under high-intensity light, the integrated MOSFETs serve as voltage-light dependent active loads and are responsible for logarithmic compression. The DR of the proposed APS can be improved on the basis of the logarithmic response. Furthermore, the reference voltages enable the tuning of the sensitivity of the photodetector, as well as the DR of the APS.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권5호
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• pp.363-369
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• 2016

We explored localized plasmonic field enhancements using nanowire patterns to improve the sensitivity of a surface plasmon resonance (SPR) sensor. Two different materials, gold and silver, were considered for sample materials. Gold and silver nanowire patterns were fabricated by electron beam lithography for experimental measurements. The wavelength SPR sensor was also designed for these experiments. The material-dependent field enhancements on nanowire patterns were first calculated based on Maxwell's equations. Resonance wavelength shifts were indicated as changes in the refractive index from 1.33 to 1.36. The SPR sensor with silver nanowire patterns showed a much larger resonance wavelength shift than the sensor with gold nanowire patterns, in good agreement with simulation results. These results suggest that silver nanowire patterns are more efficient than gold nanowire patterns, and could be used for sensitivity enhancements in situations where biocompatibility is not a consideration.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권1호
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• pp.59-80
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• 2022

In the present study, the objective is to detect the structural damages using the responses obtained from the sensors at the optimal location under uncertainty conditions. Reducing the error rate in damage detection process due to responses' noise is an important goal in this study. In the proposed algorithm for optimal sensor placement, the noise of responses recorded from the sensors is initially reduced using the principal component analysis. Afterward, the optimal sensor placement is obtained by the damage detection equation based sensitivity analysis. The sensors are placed on degrees of freedom corresponding to the minimum error rate in structural damage detection through this procedure. The efficiency of the proposed method is studied on a truss bridge, a space dome, a double-layer grid as well as a three-story experimental frame structure and the results are compared. Moreover, the performance of the suggested method is compared with three other algorithms of Average Driving Point Residue (ADPR), Effective Independence (EI) method, and a mass weighting version of EI. In the examples, young's modulus, density, and cross-sectional areas of the elements are considered as uncertainty parameters. Ultimately, the results have demonstrated that the presented algorithm under uncertainty conditions represents a high accuracy to obtain the optimal sensor placement in the structures.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2023

A highly sensitive optical-fiber humidity sensor is demonstrated in this paper. By using Nafion-PVA sol-gel and single-mode optical fibers, the Fabry-Perot humidity sensor is easily fabricated. In the humidity range of 29%-72%, humidity-response experiments are carried out with a cycle of rising and falling humidity to investigate humidity-response characteristics. The experimental results show 2.25 nm/%RH sensitivity and a 0.9997 linear correlation coefficient, with good consistency. The changes in optical-path difference (OPD) and free spectral range (FSR) with humidity are also discussed. The humidity sensitivities of a typical sensor are 80.3 nm/%RH (OPD) and 0.03 nm/%RH (FSR). Furthermore, many humidity sensors with different Nafion-PVA sol-gel concentration and initial cavity length are experimentally investigated for humidity response. The results show that the sensitivity increases with higher Nafion ratio of the Nafion-PVA sol-gel. The influence of changing cavity length on sensitivity is not obvious. These results are helpful to research on optical-fiber humidity sensors with good performance, easy fabrication, and low cost.