• 제목/요약/키워드: piezo electric sensor

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충격하중을 받는 보에서 압전 필름센서와 웨이브렛 변환을 이용한 문산파동의 해석 (Dispersive Wave Analysis of a Beam under Impact Load by Piezo-Electric Film Sensor and Wavelet Transform)

  • 권일범;최만용;정현조
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.215-225
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    • 2001
  • Stress waves monitored on the surface of structures under various loading conditions can provide useful information on the structural health status. In this paper, stress waves are measured by several sensors when a steel beam is impacted by a ball drop. The sensors used include the piezo-electric film Sensor, the electrical strain gage, and the ultrasonic transducer, and special attention is given to the pieza film sensor. The wavelet transform is used for the time-frequency analysis of dispersive waves propagating in the beam. The velocities of the wave produced in the team due to the lateral impact is found to be frequency-dependent and identified as the flexural wave velocity based on the comparisons with the Timoshenko beam theory. A linear impact site identification method is developed using the flexural wave, and the impact sites of the beam can be accurately estimated by the piezo film sensors. It is found that the piezo film sensor is appropriate for sensing stress waves due to impact and for locating impact sites in the beam.

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압전소자에 의한 미세이송시스템의 개발에 관한 연구 (Development of Piezo-Eloectric Micro-Depth Control System)

  • 김동식
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.40-62
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    • 1995
  • A micro positioning system using piezoelectric actuators have very wide application region such as ultra-precision machine tool optical device measurement system. In order to keep a high precision displacement resolution it to useful to take a position sensor and feedback of the error. From the practical point of view high-resolution displacement sensor systems are very expensive and it is difficult to make such a sensitive sensor work properly in a poor operational environment of industry. In this study a piezo-electric micro-depth control system which does not require position sensor but piezoelectric voltage feedback has been developed. It is driven by hysteresis-considering reference input voltage calculated in advance and actuator/sensor characteristics of piezoelectric materials. From the result of experiments a fast and stable response of micro-depth control system has been achieved and an efficient technique to control the piezoelectric actuator suggested.

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압력센서용 압전부저의 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of piezo-buzzer for pressure sensor)

  • 신영록;김홍근;김철한;최헌일;사공건
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.985-988
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    • 2001
  • A piezo-buzzer being used for the purpose of generation of audible frequency, which is a electric-acoustic transducer utilizing the inverse piezoelectric effect. Also it can be used for a pressure sensor according to the piezoelectric effect. But the output of a piezo-buzzer is a differential signal. In this study, we've made a system that can measure a real pressure by integration of output signal. According to our results, it could be found a possibility of application for pressure sensor by measurement of output characteristics when a piezo-buzzer was pressurized and depressurized, and by measuring of an error by means of the drift current of OP-Amp, etc..

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압전형 부하 센서링이 장착된 5축 절삭가공기의 고속 주축시스템 설계 (Design of High Speed Spindle for 5-Axis Machining Equipment Equipped with Piezo-Electric Load Sensoring)

  • 최현진;박철우;장은실;김충현;최성대
    • 한국기계가공학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.20-25
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    • 2011
  • In this paper, we reviewed the spindle system's motor and bearing and its mode safety for optimal design of a high speed spindle system that exceeds DmN value of 1,500,000. We could verify that it has a separation margin during critical speed by performing critical speed analysis. Also, we have selected an optimal sensoring installation location and actually manufactured & installed the sensor by identifying the stress concentration position in the axial load through finite element analysis to install the built-in piezo electric type load sensor to the spindle housing that can measure and monitor the machining load during high speed rotation of the spindle. Reproducibility is also verified by calibrating the error through the sensor's sensitivity adjustment after comparing the output between the plate dynamoneters and the load sensor to confirm the reproducibility of the load sensor.

압저항형 스트레인 게이지를 이용한 압력센서의 개발 (Development of Pressure Sensor using Piezo Resistance Strain gages)

  • 이동훈;강민성;허용;구재민;석창성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.72-77
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    • 2007
  • A pressure sensor is a sensing device to perceive inputing pressure and convert pressure with an electric signal. Currently, a domestic pressure sensor mostly uses mechanical methods. So, it uses many parts and its cost is high. Therefore, It is necessary to improve the weak points of an existing pressure sensor and develop the accurate and reliable pressure sensor using piezo resistance strain gages.

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매트릭스형 피에조센서를 이용한 복합재료 AE신호 분석에 관한 연구 (A Study on AE Signal Analysis of Composite Materials Using Matrix Piezo Electric Sensor)

  • 유연호;최진호;권진회
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 섬유강화 복합재료가 항공기, 우주 구조물, 로봇 팔 등에 널리 사용됨에 따라 복합재료의 신뢰도와 안전성을 향상시키기 위하여 이에 대한 비파괴검사법은 매우 중요한 연구분야로 대두되고 있다. AE법은 복합재의 균열, 섬유 또는 수지재의 파손, 층간분리 등의 발생 및 성장과정에서 발생되는 탄성파로 인한 스트레인 에너지를 검출하는 방법이다. 본 논문에서는 $8{\times}8$ 매트릭스형 피에조 센서를 사용하여 인장시험 하에서 발생되는 AE신호를 측정하고 분석하였다. 이를 위하여 AE신호의 전달거리를 제어할 수 있는 전용회로를 설계하고 제작하였다. 또한 64채널의 AE신호를 획득하기 위하여 발광다이오드를 사용한 광학 저장장치를 구성하였다. 실험결과, $8{\times}8$ 매트릭스형 피에조 센서를 이용하여 복합재료에서 발생되는 AE신호의 발생지점과 전파경로를 효과적으로 검출할 수 있었다.

루프검지기와 피에조 센서를 이용한 차량정보 수집 시스템 설계 (Design of Traffic Data Acquisition System with Loop Defector and Piezo-Electric Sensor)

  • 한경호;양승훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.102-108
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    • 2002
  • 본 논문에서는 지능형 교통 시스템(ITS)의 기본 정보인 차량정보와 도로정보를 실시간으로 제공하기 위하여 루프 검지기와, 피에조 센서를 사용한 차량정보 수집 시스템의 설계를 다루었다. 루프검지기와 피에조 센서를 도로차선마다 설치하고 프로세서와 입/출력 보드를 통하여 샘플링 주기에 의하여 센서의 신호를 읽어들여 차량 및 교통정보를 생성한다. 생성된 정보는 패킷형태로 만들어져 RS232C 직렬 통신과 모뎀을 통하여 원격에 있는 교통 관제시스템으로 전송된다. 이를 위하여 EISA BUS규격의 32채널 입/출력 보드와 차량정보 수집 프로그램을 설계하고 시뮬레이션 시스템에서 확인하였다.

EMI 센싱 기법을 이용한 잔골재 혼합비에 따른 모르타르의 응결특성 (Assement of setting times of cement mortar with different ratio of sand using Electro-mechanical impedance sensing technique)

  • 이준철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.51-52
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    • 2022
  • The electro-mechanical impedance(EMI) behavior of piezoelectric sensor embedded in cement mortar was investigated to assess the setting times. EMI signal was continuously measured for 12 hours by the PZT sensor embedded in cement mortar with different ratio of sand. As a result, the setting times by the penetration resistance test were accelerated as the sand ratio increased. However, the setting times by EMI sensing technique were delayed as the sand ratio increased.

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M2M / IoT 디바이스의 정밀 위치와 자세 인식을 위한 6축 관성 센서 IC 설계 (Design of a 6-Axis Inertial Sensor IC for Accurate Location and Position Recognition of M2M/IoT Devices)

  • 김창현;정종문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권1호
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    • pp.82-89
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    • 2014
  • 최근 M2M/IoT에 대한 관심이 높아지면서 디바이스의 위치와 자세 등을 인식할 수 있는 동작 인식 센서의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 소형의 디바이스에 적합하도록 저잡음, 저전력, 초소형 6축 관성센서 IC를 구현하였다. 본 논문에서 구현된 IC는 3축의 압전형 자이로 센서와 3축의 압저항형 가속도 센서를 사용하며, 3축의 자이로스코프 감지 회로, 자이로스코프 센서 구동 회로, 3축의 가속도 감지 회로, 16bit sigma-delta ADC, 디지털 필터와 제어 회로로 구성되어 있다. 본 IC은 TSMC $0.18{\mu}m$ mixed signal CMOS공정으로 개발되었으며, STM사의 6축 관성 센서인 LSM330의 소비전류 6.1mA보다는 약 27% 낮은 4.5mA의 소비 전류로 동작한다.