• 한국음향학회지
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• 제10권6호
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• pp.77-81
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• 1991

단백질수용액중의 초음파흠수 mechanism을 규명하기 위하여 천연단백질인 egg white의 초음파 흡수측정을 주파수 0.2-10MHz, 온도 10-50℃에서 행하엿다. 측정방법은 0.2-10MHz 주파수범위에서 초 음파흡수측정이 가능한 plano-concave 공명법을 사용하였다. 그 결과 0.2-10MHz의 주파수범위에 대해 흡수계수는 측정한 전 온도에서 주파수의 1.25(±0.02) 승에 비례하고, egg white의 농후부분과 수용성부 분 및 aging 효과에 대한 음향학적인 차는 나타나지 않았다.

• 한국음향학회지
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• 제23권7호
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• pp.497-502
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• 2004

Poly (sodium 4-styrenesulfonate) 수용액에 대한 3 MHz의 초음파 음속측정과 0.2-2.2 MHz의 범위에 대한 흡수계수를 측정하였다. 음속은 펄스법을 사용하여 농도 5-25 wt%, 온도 10-90 ℃에 대하여 측정한 결과, 농도 25, 20, 15, 10, 5 wt%에 대한음속의 최대치 온도는 각각 55, 59, 63, 67, 71 ℃이였다. 흡수계수측정은 광 회절 초음파공명법을 사용하여 농도 5-25 wt%, 20 ℃에서 행하였다. 그 결과, 200 kHz부근에서 고분자 chain의 부분운동에 의한 완화현상을, 1 MHz 부근에서는 술폰기 (SO₃)의 proton의 전이에 의한 완화현상을 각각 관측하였다. 흡수계수와 점성은 농도와 함께 증가하였으나 온도증가에 대해서는 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.352-353
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• 2005

In this paper, an ultrasonic level limit sensor with a new structure utilizing the acoustic impedance matching is proposed to be able to check it out a change of water-level. 2 PZT resonators with the same property are bonded directly on the polyethylene plate. One is for transmitter as an ultrasonic transducer, the other one is for receiver. In this case, a polyethylene plate will operate as an acoustic guider to transmit a transverse wave between 2 PZT resonators in air. While in the water, a polyethylene plate having a similar acoustic impedance with the water will be emitted an acoustic energy into the water as a longitudinal wave. According to this mechanism, there was a wide difference of acoustic signal output between underwater and in air. As a summary, it is believed that this proposed level limit sensor could be used as a new one with strong toughness from the external electrical and mechanical noise.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.35-39
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• 2006

In this study, in order to develop the multilayer piezoelectric actuator and ultrasonic resonator, PMN-PNN-PZT ceramics were fabricated by sintering with $Li_2CO_3-Na_2CO_3$ as sintering aids at $950^{\circ}C$ and their piezoelectric and dielectric characteristics were investigated as a function of PNN substitution. With increasing PNN substitution, dielectric constant(${\epsilon}_r$), electromechanical coupling factor(kp), and piezoelectric d constant($d_{33}$) were increased to $12 mol\%$ PNN substitution and then showed a tendency to decrease rapidly With increasing PNN substitution, crystal structure changed from tetragonal to rhombohedral at $12 mol\%$ PNN substitution and then secondary phase was appeared and its intensity was increased. At the $12 mol\%$ PNN substituted PMN-PZT composition ceramic sintered at $950^{\circ}C$, density, kp, $d_{33}$ and Qm showed the optimum value of $7.79 g/cm^3$, 0.599, 419 pC/N, and 894, respectively for multilayer piezoelectric actuator application.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.111-116
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• 2022

본 연구에서는 가정에서도 임산부가 손쉽게 태아의 심장 소리를 측정할 수 있는 소형 초음파 측정기의 프로토타입 모델을 설계 제작 하였다. 태아의 심장 박동은 내장된 블루투스 스피커를 통해 확인 할 수 있다. 심장 박동 주파수에 따라 led의 색깔이 다양하게 표출된다. 초음파 진동자, 블루투스 스피커와 스마트폰이 연동된다. 간단한 심장박동 측정을 통해 태아에 발생 될 수 있는 이상 징후를 미연에 발견할 수 있음을 확인 하였다. 소아와 성인의 경우에도 급성으로 발생되는 심근경색, 심부전등과 같은 심장 이상 징후 발견을 통해 돌연사를 미연에 방지 하는 용도로 유용하게 사용할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제22권3호
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• pp.217-223
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• 2003

30 ㎑의 초음파 (ultrasonic wave)의 미세 진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)에 의한 공기대류를 이용한 새로운 냉각방법을 소개한다. 초음파 진동은 압전소자 (piezoelectric device)에 의해서 얻어지며 50 m 정도의 진동진폭을 얻기 위해 기계적 진동 증폭자인 혼 (horn)을 추가하여 전체 진동 시스템이 공진하도록 구성된다. 음향유동에 의한 열전달 효과의 상승을 측정하기 위해 열원 (heat source) 및 열원 주위의 대기의 온도변화를 실시간으로 측정하였다. 초음파 진동 시작 후 시간지연 없이 음향유동이 유도되어 진동자 주위의 대량의 공기유동으로 인한 급격한 온도감소가 관찰되었다. 또한 열원과 진동자와의 거리가 방사 (radiation)되는 음파 (sound wave)의 반파장 (half wave length)의 정배수가 될 때 열원의 냉각효과가 극대화됨을 실험적으로 관찰하였다. 이는 음파의 공진현상에 기인한 것으로 이론적 고찰을 통한 검증 또한 수행되었다. 음향유동을 이용한 냉각법의 장점은 초음파 진동을 이용하기 때문에 무소음이며 이동 형태의 부품이 없기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 기존의 전기모터를 이용한 냉각팬 (cooling fan)으로는 냉각이 어려운 초소형 기전시스템 (MEMS)의 냉각법으로 사용될 수 있는 첨단 냉각방법이다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권4호
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• pp.1-9
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• 2010

초음파신호를 이용하여 두 물체 사이의 거리를 측정할 수 있도록 초음파신호를 발생시키고 이를 수신하여 증폭하는 프론트-앤드 IC를 설계하였다. 40[kHz]~300[kHz]의 초음파 신호를 발생시켜서 피에조진동자를 통해 간헐적으로 송신하는 회로와 피에조 수신기에서 받은 미세한 반사 신호를 증폭하여 노이즈를 제거한 후 처음 송신된 신호와의 시간 차이를 펄스폭으로 출력하고 이를 이용하여 물체사이의 거리를 계산할 수 있는 기능을 내장하였다. 본 설계에서는 두 가지 기술을 작용하여 기능을 개선하였다. 첫째, 주파수 자동조정(SFC) 회로이다. OTA회로의 gm을 가변시켜 초음파 신호발생기의 출력주파수와 수신단의 밴드패스필터의 중심주파수가 서로 연동되도록 조정해 줌으로써 신호 복원을 용이하게 하였다. 둘째, 가변 이득 조절회로(VGC)이다. 이 회로는 두 물체사이의 거리에 상관없이 수신되는 신호의 진폭이 일정하도록 동작하는 기능을 한다. 또한, 출력레벨변환회로를 적용하여 송신신호의 진폭을 40[V]로 상승시켜 측정거리를 늘리는 시도를 하였다. 시뮬레이션을 위한 공정은 0.6um] 급, 40[V] CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압 5[V], 소비전력은 약 12[mW]정도이다. 회로의 규모가 최소화 되어 있고 외부소자 수를 줄였기 때문에 휴대형기기에 편리하게 사용할 수 있게 하였다.

• 센서학회지
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• 제10권6호
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• pp.286-294
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• 2001

본 연구에서는 자체 제작한 3-3형 복합압전체 초음파 트랜스듀서와 SOFM(Self Organizing Feature Map) 신경회로망을 이용한 수중 3차원 물체인식특성에 대해 연구하였다. 자체 제작한 3-3형 복합압전체 소자는 수중 초음파 트랜스듀서 재료로서의 요구조건을 비교적 잘 만족하였다. 자체 제작한 3-3형 복합압전체 트랜스듀서와 SOFM 신경회로망을 이용하여 얻어진 4종의 인식물체(정사각기둥, 직사각기둥, 원통, 정삼각기둥)에 대한 전체적인 수중 물체인식률은 학습데이터인 경우에는 100%, 시험데이터는 94.0%를 나타내었다. 이들 결과로부터 자체 제작한 3-3형 복합압전체 초음파 트랜스듀서는 수중 물체인식용 트랜스듀서로서 응용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제35권3호
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• pp.312-322
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• 1999

A ultrasonic transduce with a single acoustic matching layer has been designed as an attempt to increase the bandwidth of underwater transducer. The wideband resonance condition was accomplished by attaching a single matching layer on the front face of a ceramic resonator composed of a piezoelectric bar, a taper part and a head part. A modified Mason's model was used for the performance analysis and the design of transducers, and the constructed transducers were tested experimentally and numerically by changing the impedance and thickness of the matching layer in the water tank.The obtained results are summarized as follows:1. Measured resonant and antiresonant frequencies of the piezoelectric transducer with no matching layer in air were 24.7 kHz and 25.6 kHz, respectively. 2. Two resonant frequencies of the piezoelectric transducer with a single matching layer were 21.7 kHx and 26.9 kHz, respectively, in air and 21.4 kHz and 22.7 kHz, respectively, with a water load.3. Two distinct resonance peaks in the transmitting voltage response(TVR) of the developed transducer were observed at 22.0 kHz and 25.8 kHz, respectively, with center frequency of 24.0 kHz. The values of TVR at these frequencies were 130.1 dB re $1 \muPa$/V at 22.0 kHz and 128.5 dB re $1 \muPa$/V at 25.8 kHz, respectively.Reasonable agreement between the experimental results and the numerical values was achieved.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1870-1872
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• 2005

In this study, an ultrasonic level limit sensor with a new structure utilizing the acoustic impedance matching is proposed to be able to check it out a change of water-level. 2 PZT resonators with the same property are bonded directly on the polyethylene plate. One resonator is for transmitter as an ultrasonic transducer, the other one is for receiver. In this case, a polyethylene plate will operate as an acoustic guider to transmit a transverse wave between 2 PZT resonators in air. While in the water, a polyethylene plate having a similar acoustic impedance with the water will be emitted an acoustic energy into the water as a longitudinal wave. According to this mechanism, there was a wide difference of acoustic signal output between underwater and in air. As a summary, this proposed level limit sensor could be used as a strong candidate with low cost and more stable one.