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문제 정의
- 독일에서는 기차시스템에 활용되어 각 차량의 이동현황을 중앙에서 관찰할 수 있도록 하였으며[3] 기차의 브레이크나 자동차의 타이어 등 뜨겁고 위험한 곳에 주로 장착되어 사용되고 있다.[4] 본 연구에서는 주행 중인 tire의 압력을 측정하는 수단으로 표면 탄성파 센서를 이용하고자 한다. 기존 정전용량형 압력센서의 경우 정전용량의 변화는 두 기판사이의 거리에 따라 반비례하는 비선 형의 함수를 가지게 돤다.
- 본 논문에서 touch mode 압력센서에 대한 해석적 기법을 바탕으로 SAW transponder와의 적용 가능성 및 유용성에 대해서 연구하였다. Touch mode의 해석 결과 Touch down 이후 Normal mode capacitive sensor의 비선형 특성이 크게 개선이 되었으며 그림 6에서 Touch down이후(약 5psi) 정전용량의 변화가 매우 크게 나타나고 있으므로 Touch mode를 사용하지 않는 일반적인 capacitive pressure sensor에 비쫑H 민감도가 크게 향상될 것을 알 수 있다.
- 그 이유는 두 박막의 touch 이후에 정전용량은 주어지는 압력에 선형적으로 변화한다는 이론에 기초한 것이다. 본 논문에서는 TPMS (Tire Pressure Monitoring System) 개발단계로서 touch mo*의 이론적 계산을 통해 정전용량과 압력과의 관계를 확인해 보았다.
- 것이다. 이를 통해 무전원/무선 TPMS를 개발하고자 한다.
가설 설정
- 줄어드는 것을 알 수 있다. 그래서 본 연구에서는 압력 센서의 범위를 전체 plate의 1/3정도가 되는 압력까지만 센서의 범위로 한정 지을 것이다. 그리고 그 때의 압력 센서의 한계값은 대략 30psi 미만이 되는 것으로 계산된다.
- 일반적으로 정전용량형 압력센서에서는 미ate의 형상 함수로 plate에서는 소변형이 일어난다는 가정하에 Timoshenko 의 plate theory 를 이용하였다.[6] 하지만 touch mode의 경우에는 touch down을 이루는 부분에서 대변형이 일어나기 때문에 대변형과 소변형의 경우 모두를 고려하여 형상 함수를 구하였는테, 소변형에 대한 전체의 형상 함수는 식 (2)과 같다,
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