• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.22-26
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• 2011

On this paper, a circular unimorph-type piezoelectric transducer was proposed and studied. The transducer was fabricated by attaching a circular-shaped PZT ceramic to a circular plate of brass and output characteristics of the fabricated transducer were then analyzed and measured by changing driving points where the mechanical vibrations were applied. Two conditions depending on the location of vibration were respectively defined as a center forced model and an edge forced model. The resonance frequency and output voltage of the models were simulated by using ANSYS, a FEM(finite element method) program. Based on the results of the analyses, the vibration experiment was conducted and the output characteristics then measured through measurement equipment. As a result, the maximum output characteristics of two models were respectively generated at each resonance frequency and the resonance frequency of the center forced model was lower than the edge forced model.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.205-210
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• 2008

파이프라인의 원거리 초음파검사를 위한 자왜 스트립형의 비틀림 모드 도파 변환기에 널리 사용되는 니켈 스트립과 철 코발트합금 스트립의 자기이력곡선을 측정하고 스트립의 자기적 특성이 변환기의 감도에 미치는 영향을 분석하였다. 최적화된 철 코발트합금 변환기의 감도는 니켈 변환기의 그것보다 약 30 배 정도로 우수하였다. 이는 두 자왜물질의 잔류자화 및 보자력의 차이에 주로 기인함이 밝혀졌다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.551-554
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• 1999

In this paper, we developed a radial pulse transducer that has strain-gauge cantilever type load cell for total pulse detection on chongu arterial. The transducer consist of load cell and driving electronic circuits. Load cell consist of cantilever and two metal film strain gauge. The Pressure signal from chongu artery is delivered to load cell using artery rider that attached to cantilever Therefore the pressure signal convert to voltage signals by the developed transducer As the results of experiment, the developed transducer has very good linearity at pressure to voltage conversion. The total pulse detection transducer can detected three kinds of chongu artery pulse with conveniently.

• 소음진동
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• 제8권4호
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• pp.632-642
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• 1998

A method based on finite element discretization is developed for optimizing the polarization profile of PVDF film to create the modal transducer for specific modes. Using this concept, one can design the modal transducer in two-dimensional structure having arbitrary geometry and boundary conditions. As a practical means for implementing this polarization profile without repoling the PVDF film the polarization profile is approximated by optimizing electrode patterns, lamination angles, and poling directions of the multi-layered PVDF transducer. This corresponds to the approximation of a continuous function using discrete values. The electrode pattern of each PVDF layer is optimized by deciding the electrode of each finite element to be used or not. Genetic algorithm, suitable for discrete problems, is used as an optimization scheme. For the optimization of each layers lamination angle, the continuous lamination angle is encoded into discrete value using binary 5 bit string. For the experimental demonstration, a modal sensor for first and second modes of cantilevered composite plate is designed using two layers of PVDF films. The actuator is designed based on the criterion of minimizing the system energy in the control modes under a given initial condition. Experimental results show that the signals from residual modes are successfully reduced using the optimized multi-layered PVDF sensor. Using discrete LQG control law, the modal peaks of first and second modes are reduced in the amount of 12 dB and 4 dB, resepctively.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권11호
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• pp.38-45
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• 1996

In recent years, ultrasonic has been widely applied in measurement and industrial fields and its application range has been expanded as a result of continuous research and development. Wire Bonding Machine, an instrument fabricating semi-conductor, makes use of ultrasonic bonding method. Specially, the method utilizes the longitudinal vibration of ultrasonic transducer composed of piezoelectric vibrator and horn. This work investigates the design conditions affecting the dynamic characteristics through the theretical and experimental analysis. It conducts separately the system identification of piezoelectric vibrator in time domain and the modal analysis of horn in frequency domain. The integrated modeling is conducted via a combbination of dynamic identification of piezoelectric vibrator and theroretical analysis of horn. Then comparison is made for theroretical and experimental results of the dynamic characteristics of the ultrasonic transducer comprised of piezoelectric vibrator and horn. Form the results of the comparison we develop the design technique of ultrasonic transducer using dynamic characteristics analysis and propose the possibility of ultrasonic bonding considering the optimal conditions for the longitudinal vibration of ultrasonic transducer and other conditions.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권2호
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• pp.110-115
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• 2000

전기-기계 상호관계식을 사용하여 시편에서의 산란파를 탐촉자의 전기 신호로 변환시키는 방법을 다루었다. 산란파에 의한 탐촉자의 전기 신호는 입사파와 산란파의 변위, 응력 관계식의 적분으로 표시되었다. 적분 표면은 산란자를 포함하는 닫힌 표면이며 입사파와 산란파의 변위, 응력도 이 표면 좌표에서의 값을 사용한다. 파동해석 결과에서 구한 산란된 파동으로부터 초음파 현미경의 탐촉자 전기 신호를 구했으며 계산 결과를 실험 결과와 비교하였다.

• 한국음향학회지
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• 제15권1호
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• pp.17-22
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• 1996

소나 시스템에 주로 사용이 되는 평면 배열형 음향 트랜스듀서는 수중에서 음을 방사하여 빔(beam)을 형성하게 된다. 이러한 빔은 트랜스듀서 진동체에서 발생하는 음향 출력이 공간상에 분포되어 일어난다. 따라서 방사 출력의 산출은 트랜스듀서의 성능 및 효율을 예측하는데 필요하다. 본 논문에서는 무한 배플에 고정된 9개의 음향 진동체를 모델로 선정하였다. 개별 진동체에서의 음향 방사량은 자기방사 및 상호방사의 조합으로 표현이 되며 전기적 등가회로 기법을 이용하여 진동체 상호간의 음향 간섭 영향을 고려하여 평면 배열형 음향 트랜스듀서 진동체의 방사 출력 예측 기법을 제안 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.559-567
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• 1999

결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용하여 압전체 유연형 쏘나 변환기를 시뮬레이션하였다. 쏘나 변환기의 역학적 구동을 3차원적으로 모델링하였고 전기적 외부 부하 조건을 가지고 분석하였다. 정상 상태 변위 모드, 방향 패턴, 공진 주파수, 대역,0-factor, 출력 압력, TV 응답과 같은 결과들을 보여준다. 본 논문의 술통 형태의 압전 재질 쏘나 변환기는 유연한 변위를 발생시키며, 다른 형태의 쏘나 변환기와 달리 고출력, 낮은 Q-factor, 향상된 전방위성을 가지도록 해준다. 본 연구에서 개발된 쏘나 변환기 모델링의 결과를 ATILA와 같은 상업적 소프트웨어와 비교하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제16권3호
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• pp.271-275
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• 2011

This paper proposes a magnetoelectric (ME) composite transducer structure consisting of a magnetostrictive H-type Fe-Ni fork substrate and piezoelectric PZT plates. The fork composite structure has a higher ME voltage coefficient compared to other ME composite structures due to the higher quality (Q) factor. The ME sensitivity of the fork structure reaches 12 V/Oe (i.e., 150 V/cm Oe). The fork composite with two PZT plates electrically connected in series exhibits over 5 times higher ME voltage coefficient than the output of the rectangle structure in the same size. The experiment shows the composite of a Fe-Ni fork substrate and PZT plates has a significantly enhanced ME voltage coefficient and a higher ME sensitivity relative to the prior sandwiched composite laminates. By the use of a lock-in amplifier with 10 nV resolution, this transducer can detect a weak magnetic field of less than $10^{-12}$ T. This transducer can also be designed for a magnetoelectric energy harvester due to its passive high-efficiency ME energy conversion.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권1호
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• pp.18-26
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• 2000

본 논문에서는 광대역 특성을 가진 고주파 압전 변환기를 이론적으로 고찰하였고, 압전변환기를 제작하여 이론값과 실험값을 비교, 분석하여 그 응용가능성을 확인하였다. ZnO(3.825${\mu}m$/Pt/Sapphire(0001)구조의 압전변환기의 공진주파수는 827.47MHz로서 압전체의 반파장주파수에서 공진이 일어남을 알 수 있었다. 또한, 삽입손실은 약 -50dB이었고, 최소의 삽입손실은 이론적인 분석과 잘 일치하였다.