• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.41-49
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• 2000

To understand the signal fluctuation of a wide-range oxygen sensor installed at the exhaust confluence point, when a misfiring is triggered in a cylinder, the steady state and the transient response characteristics of the sensor to the flow of the misfired gas were investigated quantitatively. It was recognized that the steady state output voltage of the sensor increased higher when it contacted the misfired gas even though the fueling condition was the same as the normal combustion case and this characteristic enabled the application of the wide-range oxygen sensor for the misfire detection. The transient response was compared at different engine speeds and it was found that the response speed increased with the engine speed. The signal fluctuation was also estimated quantitatively, using these steady state and transient response of the sensor, and the estimated signal showed satisfactory correlation with the measurements.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.1006-1011
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• 1991

In this paper, a neural network estimator which estimates the output of the wide range oxygen sensor is proposed, The neural network estimator is constructed to give the output of the wide range oxygen sensor from rpm, fuel injection time, throttle position, and output voltage of the exhaust gas oxygen sensor. And, using this estimator, PI controller for air-fuel ratio control is designed. Experiment results show that the proposed method gives good results for SONATA engine under light load and constant rpms.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.101-105
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• 1994

A/F sensor with a sensing and a pumping element, which is made of YSZ(yttria stabilized zirconia) sheets, can be used for the combustion control of lean burn engine. A/F sensor can detect the oxygen partial pressure in more wide range than the other oxygen sensors, such as the limiting current type oxygen sensor and λ-sensor. However this sensor has the disadvantage that the characteristics has been degraded rapidly due to the physical or electrochemical reasons. The blackening phenomenon is known as one of the degradations caused by high voltage biased for oxygen pumping. In this paper, we have studied to analyze the blackening phenomenon by comparing two characteristics between before and after blackening in impedance spectroscopy, and discussed the blackening mechanism.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.86-88
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• 1996

A method is presented for the development of the PC-based measurement system on the 6 cathodes-single anode type multi-functional oxygen electrodes for detecting various components of the solution by measuring the dissolved oxygen(DO) concentration. The system is consisted with the 6 channel sensor signal modyfing circuits for the sensor and the PC interface circuits using the single chip microprocessor 80c196kc. Typical polarograms for the DO probes under test using this sensor circuits are presented. This system covers wide range of measuring time from 300sec to over 16 hour in one measurement step by programming the 9 monitor disply mode.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제4권2호
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• pp.103-113
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• 1998

By using a gas-tight electrochemical cell, we can perform high-temperature coulometric titration and measure electronic transport properties to determine the elecronic defect structure of metal oxides. This technique reduces the time and expense required for conventional thermogravimetric measurements. The components of the gas-tight coulometric titration cell are an oxygen sensor, Pt/yttria stabilitized zirconia(YSZ)/Pt, and an encapsulated metal oxide sample. Based on cell design, both transport and thermodynamic measurements can be performed over a wide range of oxygen partial pressure ($pO_2=10^{-35}$ to 1 atm). This paper describes the high-temperature gas-tight electrochemical cells used to determine electronic defect structures and transport properties for pure and doped-oxide systems, such as YSZ, doped and pure ceria $(Ca-CeO_2 \;and\; CeO_2)$, copper oxides and copper-oxide-based ceramic superconductors, transition metal oxides, $SrFeCo_{0.5}O_x,\; and \;BaTiO_2$.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제7권4호
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• pp.385-390
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• 2006

A fast response $CO_2$ analyzer has been developed to study transient characteristics on an SI engine. The analyzer has the delay time of 4.5 ms and time constant of 2.8 ms, which is fast enough to measure $CO_2$ concentration on a transient condition. Wide range of A/F(Air/Fuel) ratio can be estimated using the analyzer with an additional switch type oxygen sensor. The results of measurement of $CO_2$ concentration and A/F ratio on a transient condition including rapid acceleration/deceleration and EGR(Ehxaust Gas Recirculation) on/off are presented and compared with a commercial exhaust gas analyzer and UEGO(Universial Exhaust Gas Oxyzen) sensor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.569-574
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• 2014

오폐수 처리에 있어서 용존산소량을 장기간, 연속측정이 가능한 DO 센서의 개발이 요구되어, 형광검출 특성을 이용한 광학식 DO 센서를 개발하고 특성을 분석하였다 (OS-100, 글로벌광통신주식회사). 형광 센서막은 GA를 이용하여 졸-겔 방법을 이용하여 $Ru(Dpp)_3{^{2+}}$(tris(4,7diphenyl-1, 10-phenanthroline) ruthenium(II)) 형광물질을 제작하였고, 용액과 혼합하여 스프레이 방법으로 석영기판위에 증착하였다. 증착된 형광막은 용존산소 농도 3 mg/L에서 10 mg/L 사이의 넓은 영역에서 ${\pm}1%$ 이하의 오차를 보였다. 제작된 광학식 DO 센서의 성능평가를 위하여 대구염색단지의 오폐수처리장 폐수의 실시간 용존산소를 장기간 측정하였다. 6개월간의 장기간에 걸쳐 실시간 측정된 용존산소의 결과는 염색공단 폐수의 악조건 하에서도 ${\pm}2%$ 이하의 오차를 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제31권2호
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• pp.102-106
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• 2022

Currently, the demand for real-time monitoring of water quality has increased dramatically. Total organic carbon (TOC) analysis is a suitable method for real-time analysis compared with conventional biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) methods in terms of analysis time. However, this method is expensive because of the complicated internal processes involved. The photocatalytic titanium dioxide (TiO2)-based TOC method is simpler as it omits more than three preprocessing steps. This is because it reacts only with organic carbon (OC) without extra processes. We optimized the rate between the TiO2 photocatalyst and binder solution and the TiO2 concentration. The efficiency was investigated under 365 nm UV exposure onto a TiO2 coated substrate. The optimized conditions were sufficient to apply a real-time monitoring system for water quality with a short reaction time (within 10 min). We expect that it can be applied in a wide range of water quality monitoring industries.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.1-6
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• 2022

최근 웨어러블 디바이스에 대한 수요가 증가하면서 유연 전극 소재 개발에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 헬스케어용 웨어러블 센서들은 체온이나 심장 박동, 혈당, 혈중 산소 농도 등 신체 정보들의 실시간·지속적인 모니터링과 정확한 진단, 검출이 가능해야 하기 때문에 고성능 유연 전극 소재의 개발이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 기반의 유연 전극 소재의 성능을 개선시키기 위해 CNT fiber 위에 전기화학적 중합(electrochemical polymerization) 공정을 통해 polyaniline (PANI) layer를 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성 분석과 비효소적 글루코스(glucose) 검출 특성을 확인하였다. 제작된 PANI/CNT fiber 전극의 표면 분석은 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 진행되었으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 시간대전류법(CA)과 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스법(EIS)을 이용하여 분석되었다. PANI/CNT fiber 전극의 전기화학적 특성은 bare CNT fiber 전극에 비해 작은 electron transfer resistance와 낮은 peak separation potential, 증가된 전극 면적을 나타내며, 이런 향상된 특성들 덕분에 글루코스 검출에 대한 센싱 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 도입하고 접목을 통해 고성능 CNT fiber 기반의 유연 전극 소재 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국포장학회지
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• 제25권3호
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• pp.79-87
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• 2019

화장품 내용물의 모니터링이 가능한 화장품 스마트 패키징을 제작하기 위하여 화장품 업계 실무자를 대상으로 경험 및 선호도를 조사하였다. 대부분의 설문자가 화장품 사용 시 유통기한 준수를 위해 기한을 확인하며, 보관환경에 의한 화장품 내용물의 변질이 빈번한 것을 확인하였다. 설문조사 결과를 바탕으로 보관환경의 온·습도, 사용빈도, 유통기한, 내용물 제조성분 표시기능을 추가하여 센서·PCB 및 모바일 어플리케이션을 제작하였으며, 기능의 작동성을 확인하였다. 제작한 센서의 고온, 상온, 저온의 3가지 환경조건에서의 작동성능을 확인한 결과, 온도 및 습도가 (±3)℃, (±5)%R.H. 이내로 작동하였고, pH는 (±1) 이내로 측정되어각 환경조건에서 설정한 기준치 이내로 정상 작동하는 것을 확인하였다. 제작한 센서 및 PCB를 적용할 수 있는 스마트 화장품 용기를 설계, 디자인하였고, 제작한 스마트 화장품 용기의 내구성을 확인하였다. 비교적 부피가 큰 센서를 적용하기 위하여 크래들 형태를 적용하였으며, 내용물 용기에 회전토출방식을 적용하여 밀폐성을 높였다. 제작한 화장품 용기의 감압누설, 내열성, 내한성, 낙하, 크로스컷트 시험 결과, 각 시험 후 용기의 변형, creep 현상, 분리, 균열, 파열, 변색 등의 손상이 발생하지 않았으며, 누설 및 작동불량이 발생하지 않았다. 본 연구에서 개발한 화장품 스마트 패키징 용기, 센서 및 어플리케이션을 통해 화장품의 보관환경, 사용빈도 등을 측정할 수 있었고, 측정 정보를 용기의 색변화 및 어플리케이션을 통해 효율적으로 소비자에게 전달할 수 있을 것으로 사료된다. 소비자 UI/UX 디자인 개발을 통한 어플리케이션 및 용기에 대한 연구가 추가적으로 이루어진다면, 상용화를 통한 다양한 화장품 제품군에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.