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문제 정의
- 거친환경 (고온/고압/고진공/고회전) 등에서 사용될 수 있는 표면탄성파 기반 무칩, 무전원 무선 센서시스템을 소개했다. 표면탄성파의 미세한 속도변화 혹은 반사에너지의 변화를 감지하여 센싱정보를 제공한다.
- 배터리와 데이터를 동시에 조절해야하는 문제, 크기, 무게, 고비용, 시그널을 두 번 처리해야하는 번거로움, 온도변화에 민감한 센서시스템이 문제로 지적된다. 따라서 본 기고문에서는 요즘 새롭게 각광받고 있는 표면탄성파에 기반한 무칩, 무전원 무선 센서시스템을 소개한다. 표면탄성파를 이용하여 다양한 센서시스템들이 보고되고 있다.
- 압력센서, 스트레인센서, 온도센서, 가스 센서, 바이오센서가 대표적이다. 이중에서 본 전기의세계 독자들에게 관심이 있을 전류전압센서, 수소센서, 습도센서, 초고온에서 동작하는 온도센서 및 마지막으로 RFID, 리더기에 대해 소개한다.
- 표면탄성파를 이용한 전류센서의 응용을 소개한다. 압전물질의 표면에서 흐르는 표면탄성파는 IDT type 리플렉터를 만나면 표면탄성파가 전기에너지로 변환한다.
가설 설정
- 그림 3 (a) IDT 타입 리플렉터는 표면탄성파 에너지를 전기에너지로 전환한다. (b) 무칩 전류센서 시스템, (c) 도선의 전류의 세기에 따른 피크변화, (d) 무선 센싱 및 측정결과.
- 그림 5 (a) One-port resonator 타입 무칩 온도센서, (b) one-port delay line 타입 무전원 온도센서.
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