• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권10호
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• pp.583-588
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• 2000

This paper presents the design and fabrication of micro electromagnetic vibration silicon elastic body characterized with small size, high efficiency and selective frequency bandwidth for Bio-MENS applications, such as implantable middle ear hearing aid. The presented electromagnetic vibration transducer that composed of wounded coil, permanent magnet and 4-beam cross type elastic body is fabricated by using of micromachining technology. The fabricated transducer has experimental characteristics, that is 5 nm/mA of an energy trasfer rate at the frequency range of 100∼2800 Hz. It has a size of $2{\times}2{\times}2.5\;mm^3$.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.171-182
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• 2002

이식형 인공중이에 사용되는 일반적인 전자기 방식의 진동 트랜스듀서에 비하여 두 개의 소형 영구자석을 같은 극끼리 접착한 후 코일내부에 위치시킨 차동 전자 트랜스듀서는 효율이 높고 코일-영구자석간의 공극조정이 필요 없으며 외부의 자기장에 대하여 영향을 받지 않는 특성을 가진다. 본 논문에서는 이러한 차동 전자 트랜스듀서를 이식형 인공중이 시스템에 사용하기 위하여 입력전류에 대하여 진동력의 크기를 최대화시킬 수 있는 효율적인 구조를 제안, 해석하였다. 유한요소 해석을 통하여 가장 효율적인 코일과 자석의 길이 비를 도출하였고 소리신호 전달을 위한 트랜스듀서의 필요 진동력을 산출한 후 트랜스듀서 발생 진동력을 해석하였다. 그리고 실제 이소골에 이식할 수 있는 크기의 트랜스듀서를 제작하기 위한 설계상수를 추출하였다. 계산된 설계상수를 이용하여 이식 가능한 크기로 트랜스듀서를 구현한 후 무부하 실험과 사체 부하 실험을 실시하여 제작된 트랜스듀서가 실제 중등이상 고도난청자를 위한 이식형 인공중이 시스템에 사용될 수 있음을 증명하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권3호
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• pp.152-155
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• 2011

This paper describes the role of mutual impedance and the transducer power gain which comes from key parameters to determine the amount of wireless power especially in a near-field environment. These two key parameters are applied to the two configurations; one is a dipole-dipole, and the other is a dipole-metal plate-loop configuration. Discussions are given on the achievable maximum power transfer between the sender and the receiver affected by the matching and the pass blockage.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1040-1048
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• 2020

In this study, in order to improve the implantable bone conduction transducer of the prototype proposed by Shin et al., the effect of the element parameters of the transducer on the frequency characteristics was analyzed using electromagnetic and mechanical vibration analysis. Electromagnetic analysis was performed on the size of the permanent magnet and the distance between the metal plate and the coil to derive an optimal structure that generates the maximum Lorentz force. In addition, mechanical vibration analysis was performed on the cantilever structure of the vibrational membrane in order to minimize the distortion of the transducer and to have a frequency characteristic suitable for conductive hearing loss compensation. The frequency characteristics of the transducer of the optimal structure derived through finite element method were compared with the simulation results of the previous transducer. As a result, the output magnitude (displacement) of the transducer designed with the optimal structure generated an average 8.8 times higher than the previous transducer, and the resonance frequency was generated at 0.9 kHz.

• 센서학회지
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• 제6권6호
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• pp.466-475
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• 1997

본 논문에서는 초소형 코일-마그넷으로 구성되는 전자 트랜스듀서를 이용하는 청각보조용 이식형 인공중이를 설계하였다. 세라믹 방식의 진동체에 비하여 음향특성은 우수하나 효율이 낮은 것이 문제점으로 지적되고 있는 전자 트랜스듀서 방식의 진동체를 효과적으로 구현하기 위하여 객관화된 진동체의 설계방안을 제시하였으며 시스템의 전력 전달 효율을 향상시킬 수 있도록 FM방식의 음성신호 전달용 체외기와 체내기를 설계하였다. 설계된 트랜스듀서 및 체외기와 체내기의 실험세트를 만들어 금속스트립 및 사체의 측두골을 대상으로 진동특성을 측정하였다. 그 결과 FM방식의 신호전달기법이 갖는 장점을 확인할 수 있었으며 증폭된 입력 음압에 해당하는 진동을 효과적으로 이소골에 전달할 수 있음을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1142-1144
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• 1999

A 4-beam cross type silicon elastic body was fabricated for the electromagnetic type vibration micro transducer. To improve energy transfer efficiency, the structure and size of vibration transducer were optimized by the FEA simulation package. Experimental results of the fabricated transducer shows $0.5{\sim}8$ dyne of vibration force at the condition of $1{\sim}4$ mA of current source $100{\sim}7000$ Hz of frequency band width. These results presented the useful applications for micro actuators and sensors.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.46-52
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• 2019

This work proposes a noncontact ultrasonic transducer for detecting wall-thinning of containment liner plates of nuclear power plants by measuring their thickness without physical contact. Because the containment liner plate is designed to prevent atmospheric leakage of radioactive substances under severe nuclear accident, its wall-thinning inspection is important for safety of nuclear power plants. Wall-thinning investigation of containment liner plates have been carried out by measuring their thickness with contact-type ultrasonic thickness gauge by inspectors and needs a lot of time and cost. As an alternative, an electromagnetic acoustic transducer measuring precisely thickness of containment liner plates without any physical contact or couplant was suggested in this research. A transducer generating and measuring shear ultrasonic waves in thickness direction was designed and wave field produced by the transducer was analyzed to verify the design. The working performance of the suggested transducer was tested with carbon steel plate specimens with various thicknesses. The test result shows that the proposed transducer can measure thickness of the specimens precisely without any couplant and implies that swift scanning of wall-thinning of containment liner plates will be possible with the proposed transducer.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.7-13
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• 2013

철강 생산 제품 중 강선 (steel wire rod)은 제조 과정 중 종방향으로 미세한 표면 결함이 매우 빈번하게 발생하는데 이중 깊이가 수 십 마이크로미터 이상인 결함들은 최종 생산품의 불량을 유발하는 심각한 원인이 되고 있다. 이와 같은 이유로 강선의 제조 단계에서 표면의 미세 결함의 깊이를 평가하는 방법의 개발이 절실히 요구된다. 표면 미세 결함을 평가할 수 있는 여러 가지 방법 중에서, 본 연구에서는, 전자기 음향공진법의 적용 가능성을 고찰하고자 한다. 전자기 음향 공진 (electromagnetic acoustic resonance, EMAR)은 전자기 음향 트랜스듀서 (electromagnetic acoustic transducer, EMAT)을 이용하여 시편의 공진 특성을 측정하는 방법으로서, 대상의 작은 변화에도 민감하게 반응하고 비접촉 측정이 가능하여 현장 적용에 용이하다는 장점이 있다. 전자기 음향 공진 실험을 통하여 표면 미세결함과 잔향특성의 변화를 관찰하여 깊이 약 100 마이크로미터 내외의 결함은 탐상 가능함을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권1호
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• pp.6-11
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• 2008

Advances in low power design open the possibility to harvest energy from the environment to power electronic circuits. Electrical energy can be harvested from piezoelectric transducer. Piezoelectric materials can be used as mechanisms to transfer mechanical energy usually vibrating system into electrical energy that can be stored and used to power other devices. Micro- to milli-watts power can be generated from vibrating system. We developed definitive and analytical models to predict the power generated from a cantilever beam attached with piezoelectric transducer. Analytical models are pin-force method, enhanced pin-force method and Euler-Bernoulli method. Harmonic oscillations and random noise will be the two different forcing functions used to drive each system. It has been selected the best model for generating electric power based upon the analytical results obtained.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.110-118
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• 2004

본 논문에서는 21/31 GHz 대역 직교모드변환기의 설계 기법을 제시하였다. 공용포트에는 8.38${\times}$8.38 mm의 정사각형 도파관을 사용하였으며 직선포트에는 WR-34표준 사각형 도파관을 사용하였다. 직선포트는 다단 λ/4 임피던스변환기로 공용포트에 연결하였다. 측면포트는 공용도파관 중심선 상의 슬롯에 의해 공용포트와 결합되며 슬롯과 측면포트의 WR-51 표준 사각형 도파관 사이에 임피던스 정합구조를 사용하였다. 위와 같은 구조의 직교모드변환기를 도파관 이론에 기초한 반복설계에 의해 최적화하였다. 설계된 직교모드변환기를 제작, 측정하여 설계기법의 타당성을 확인하였다.