• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.65-71
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• 2005

실세계에서 발생하는 물리적인 신호는 센서를 통하여 전기적 신호로 바뀌어 전자회로에 입력된다. 입력된 전기적 신호는 아날로그 형태인데 디지털 신호처리를 위해서 아날로그-디지털 변환기 (ADC Analog-Digital Converter)를 사용하여 디지털 신호로 변환시켜야 한다. 실리콘 마이크로 센서와 결합되어 사용되는 신호처리 회로 및 ADC는 단일칩에 구현되기 용이하도록 저전력 및 소면적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실리콘 마이크로센서와 단일칩에 구현하기 적합하도록 실리콘 사용 면적을 대폭 줄인 전하재분배 방식의 ADC를 설계하였다. 설계된 방식은 4 비트 변환을 두 차례 수행하여 8 비트 변환을 하는 방식으로 기존 방식에 비해 커패시터 어레이의 면적을 1/16로 줄였다. 연적을 줄인 대신 변환에 사용된 클럭의 수는 2배 정도 증가되었으나 압력센서의 신호는 고속 변환이 요구되지 않으므로 압력센서에 적합하다고 할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권1호
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• pp.22-31
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• 2002

일반적으로 구조물용 외부의 정적 및 동적 하중과 외부환경으로 인하여 피로균열과 부식이 발생하며, 이것은 구조물의 변형을 유발하여 결국 파단으로 이어지기 때문에 균열과 부식의 검출 및 평가와 함께 구조물의 변형에 의한 진동, 변위 기울기와 같은 거동을 감시하는 것도 매우 중요하다. 이에 레이저 센서 시스템을 이용하여 이러한 거동을 측정하여 이상 유무를 모니터링 할 수 있는 구조물 안전감시 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 2차원으로 배열한 광전센서를 이용하여 구조물의 변형에 의해 유발된 광궤적의 변화를 감시하며, 또한 데이터를 취득하고 신호처리 할 수 있는 운용 프로그램도 갖추고 있다. 본 연구에서는 개발한 안전 진단 시스템의 필드 적용에 앞서 실험실에서의 몇 가지 실험을 통하여 그 효용성을 검증하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제16권2호
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• pp.67-76
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• 2008

최근 항공측량분야의 가장 큰 기술적 특징은 Camera 혹은 Lidar와 같은 주 센싱 장비에 GPS, IMU 등 다양한 위치결정 센서를 연계한 Direct Georeferencing 기술의 활용이다. 아울러 항측용 디지털 카메라의 기술적 우월성과 이의 활용성이 입증됨에 따라 다양한 종류의 항측용 디지털 카메라가 개발 및 보급되고 있다. 이에 부응하여 국내에서도 일반적인 항공촬영으로는 취득이 불가능한 건물측면과 비고가 큰 지형에서 발생하는 사각지역에 대하여도 3차원 정보취득과 Texture Mapping이 가능한 다각(Multi-looking)항공촬영시스템의 개발이 시도되고 있다. 하지만 다양한 센서 결합과 다중 카메라의 배열에 따른 센서들간의 시각동기화와 함께 정확한 기하 및 복사보정을 실시해야 하는 문제점이 따른다. 이를 해결하기 위해서는 항공측량 시스템의 센서검정(Sensor Calibration)에 필요한 테스트 필드가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항공측량용 테스트 필드 구축과 관련한 국외 사례를 고찰하고 국내 테스트 필드 구축방안을 제시하고자 한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.121-131
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• 2009

최근 상시 진동 탐사법은 횡파 속도 구조의 규명을 위하며 이용되고 있다 상시 진동 탐사법 중 공간자기상관(SPAC)법은 적어도 3 혹은 4개의 수신기에서 동시에 기록된 자료를 이용한다. 2sSPAC과 선형 배열 상시 진동법과 같은 수정된 SPAC법은 2개의 수신기 자료만 이용하여 횡파 속도를 추정할 수 있지만, 1.0 Hz 이상의 주파수 대역에 대한 공간 자기상판 계수가 불안정해지는 문제점을 가지고 있다. 4개의 서로 다른 크기의 삼각형 배열과 4개의 같은 크기의 삼각형 및 선형 배열을 이용한 상시 진동 측정치에 근거하여, 2 Hz 에서 4 Hz 혹은 5 Hz주파수 대역에 대한 SPAC 계수의 안정성을 증명하였다. SPAC 계수를 Bessel 함수로 회귀하는 방식으로 획득되는 위상속도는 5 Hz까지 일관성을 보여주었다. 공간평균법을 이용한 선형배열의 경우를 제외하고, 모든 자료는 SPAC법으로 처리되었다. 평행탄성파법 자료가 있는 시추공 주변에서 상시 진동 배열을 순차적으로 다른 시간에 적용하였다. 자료의 품질을 나타내는 지시자로 SPAC 계수의 허수 성분을 이용하였다. 자기상관 스펙트럼의 변화량 (어떠한 경우에는 기록된 파동장에 대한 육안 검사)에 근거하여, 측정된 자료를 '신뢰성있는(reliable)'과 '신뢰성이 없는(unreliable)'로 구분하였다. 그 후, 'reliable'과 'unreliable'로 구분된 자료와 모든 자료에 대하여 SPAC 스펙트럼의 허수 성분을 계산하고 비교하였다. 측점의 방위각 분포가 불충분한 경우 (선형 배열), 허수 성분 곡선은 불안정한 형태를 나타내었고, 이러한 결과는 불충분한 공간평균의 지시자로 간주할 수 있음을 의미한다. 하지만, 측정된 파동장이 낮은 일관성을 나타낼 경우에도 허수성분 곡선은 주목할 만한 불안정성을 나타내지 않았다.

• 센서학회지
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• 제10권4호
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• pp.259-265
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• 2001

FET형 용존산소 센서는 pH-ISFET를 기본 소자로하여 pH 감지 게이트 근처에 백금으로 된 작업 전극을 형성한 구조를 가지고 있다. 작업전극에 특정한 전위를 인가하면 전기분해로 인하여 용존산소의 농도에 비례하는 수소 이온이 pH 감지 게이트 주변에 발생된다. 따라서 pH-ISFET를 통하여 수소 이온 농도의 변화량을 검출하면 용존산소의 농도를 측정할 수 있게된다. 본 논문에서는 이러한 FET형 용존산소 센서를 어레이 형태로 제작하여 적용하고 측정의 신뢰성을 높이기 위한 알고리즘을 도입한 FET형 용존산소 센서 어레이 측정 시스템을 개발하였다. 또한 상용 용존산소 측정기와 그 성능을 비교 분석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.71-75
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• 1997

이 논문에서는 선형 어레이로 구성된 방향 탐지 시스템에서 결함 소자가 발생하였을 경우 발생되는 문제점들을 제시하고, 시스템의 성능을 개선하기 위한 방법을 제안하였다. 여기서 결함 소자란 센서의 출력이 없거나 정상적으로 동작하는 센서에 비해 그 이득이 크게 감쇄되어 미세한 출력을 얻는 현상을 의미한다. 결함 소자 발생시에 기존의 방향 탐지 방법들의 성능은 크게 저하된다. 제안된 방법에서는 제한 조건을 만족하면서 공간 스펙트럼 값을 최대화하는 방향으로 보정 벡터값을 구하며, 이 보정 벡터를 이용하여 개선된 성능을 갖는 공간 스펙트럼을 얻는다. 제안된 방법의 성능을 고찰하기위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며 기존의 결함 소자 문제 해결 방법중의 하나인 부분 처리 방법과 비교하였다.

• 센서학회지
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• 제22권3호
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• pp.219-222
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• 2013

The exhaled breath contains gases generated from human body. When disease occurs in the body, exhaled breath may include gas components released from disease metabolism. If we can find specific elements through analysis of the exhaled gases, this approach is an effective way to diagnose the disease. The lung function has a close relationship with exhalation. Exhaled gases from COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease) patients can be analyzed by gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) and a gas sensor system. The exhaled breath for healthy person and COPD patients had different components. Significantly more benzendicarboxylic acid was detected from COPD patients than in healthy persons. In addition, patients had a variety of decane. Phosphorous compounds with different isomers were detected from patients. The results obtained by gas sensor system were processed by PCA (Principal Component Analysis). The PCA results revealed distinct difference between the patients and healthy people.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.13-19
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• 2004

A system for detecting underwater target demands a high operational reliability because of the difficulty of maintenance and repair when the system has a few troubles during long operating period. Therefore, in this paper, we have proposed a signal transport system with a high reliability in an underwater sensor array system composed of magnetic and acoustic sensors. In this system, the nodes for signal transport are connected dually each other with single-hop construction and a magnetic sensor is connected to a couple of neighboring nodes. This enables the output signal to transport from a node to the next node and the next but one node. Also, the signal from a magnetic sensor can be transported to two nodes at the same time. Thus, the system with this construction makes possible to transport sensor data to another node which works normally when a transport node or cable have some faults and will operate normally although it happens some problems in a few signal transport nodes and connection cables.

• 센서학회지
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• 제27권5호
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• pp.306-310
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• 2018

In order to develop a highly sensitive infrared sensor, it is necessary to develop techniques for decreasing the rate of heat absorption and the transition of the absorption wavelength to a longer wavelength, both of which can be induced by decreasing the pixel size of the bolometer. Therefore, in this study, $1{\mu}m$ hole-arrays with a subwavelength smaller than the incident infrared wavelength were formed on the amorphous silicon-based microbolometer pixels in the absorber, which consisted of a TiN absorption layer, an a-Si resistance layer and a SiNx membrane support layer. We demonstrated that it is possible to reduce the thermal time constant by 16% relative to the hole-patternless bolometer, and that it is possible to shift the absorption peak to a shorter wavelength as well as increase absorption in the $4-8{\mu}m$ band to compensate for the infrared long-wavelength transition. These results demonstrate the potential for a new approach to improve the performance of high-resolution microbolometers.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권1호
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• pp.63-82
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• 2005

This paper introduces a technology for robust and low maintenance cost sensor network capable to detect accelerations below a micro-g in a wide frequency bandwidth (above 1,000 Hz). Sensor networks with such performance are critical for navigation, seismology, acoustic sensing, and for the health monitoring of civil structures. The approach is based on the fabrication of an array of high sensitivity accelerometers, each utilizing Fabry-Perot cavity with wavelength-dependent reflectivity to allow embedded optical detection and serialization. The unique feature of the approach is that no local power source is required for each individual sensor. Instead one global light source is used, providing an input optical signal which propagates through an optical fiber network from sensor-to-sensor. The information from each sensor is embedded onto the transmitted light as an intrinsic wavelength division multiplexed signal. This optical "rainbow" of data is then assessed providing real-time sensing information from each sensor node in the network. This paper introduces the Fabry-Perot based accelerometer and examines its critical features, including the effects of imperfections and resolution estimates. It then presents serialization techniques for the creation of systems of arrayed sensors and examines the effects of serialization on sensor response. Finally, a fabrication process is proposed to create test structures for the critical components of the device, which are dynamically characterized.