초록 ▼

□ 연구개요
저전력, 저가, 초소형화가 가능한 저 노이즈형 3축 가속도계가 적용된 MEMS 센서진동계측시스템개발
(1) MEMS 3축 가속도 센서 노이즈 저감법 개발
• 다양한 MEMS 센서에 대한 노이즈 성능평가
• 가속도계의 전압신호를 계측하여 환경변화에 따른 다양한 MEMS 가속도계의 성능변화를 검증
• 실측데이터를 비교하여 실제 최대가속도에 대한 계측이 가능하도록 MEMS 가 속도계의 유효범위를 제안
(2) MEMS 무선 3축 가속도 센서 최적의 모듈 개발
• 측정하는 진동주파수와 가속도

□ 연구개요
저전력, 저가, 초소형화가 가능한 저 노이즈형 3축 가속도계가 적용된 MEMS 센서진동계측시스템개발
(1) MEMS 3축 가속도 센서 노이즈 저감법 개발
• 다양한 MEMS 센서에 대한 노이즈 성능평가
• 가속도계의 전압신호를 계측하여 환경변화에 따른 다양한 MEMS 가속도계의 성능변화를 검증
• 실측데이터를 비교하여 실제 최대가속도에 대한 계측이 가능하도록 MEMS 가 속도계의 유효범위를 제안
(2) MEMS 무선 3축 가속도 센서 최적의 모듈 개발
• 측정하는 진동주파수와 가속도신호를 소형, 저전력으로 구동할 수 있는 회로에 무선 모듈을 적용하여 MEMS 무선 가속도 센서모듈 개발
• 유선 MEMS 가속도 센서와 무선 MEMS 가속도 센서의 성능 비교 분석 및 검증
(3) 스마트 MEMS 3축 가속도 센서를 통한 구조물 동적특성평가
• MEMS 가속도계와 상용 가속도계 현장 성능비교검증
• MEMS 가속도계를 이용한 노이즈 저감 진동계측 APP 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
저 노이즈형 무선 진동 계측 시스템 개발을 위해 다양한 무선 MEMS 센서 모듈의 계측 정확성의 유효성을 검증하였다. 연구 결과, 저렴하면서 실시간 모니터링이 가능하고 센서와 데이터로거만 있으면 편리한 계측이 가능하며, 저 노이즈형 무선 MEMS센서를 이용한 건축물의 동특성 식별에 있어 신뢰성을 입증하였고, 가진 실험(수직진동, 수평 상시진동 등)으로 일반 유선 센서와 무선 MEMS 센서의 시계열파형, 고유진동수 비교 실험을 통해 일반 유선 센서 만큼 동특성 식별이 가능한 것으로 평가되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
저가, 저전력, 저 노이즈형 무선 MEMS 센서를 이용한 노이즈 저감법과 초소형 센서모듈을 개발하여, 환경변수에 따른 성능 변화, 주파수간의 안정성평가 및 수직, 수평진동계측에 대한 성능평가를 실시하고 이를 통해 MEMS 가속도 센서 노이즈 저감진동계측시스템을 개발하였다. 센서를 소형화, 지능화, 융복합화 하여 계측 환경의 질을 향상시킬 수 있으며 노이즈 저감을 통해 계측 데이터의 신뢰성을 더욱 증대시킬 수 있다. 그 결과 역사, 지하철 주변의 교통진동에 대한 영향 평가가 가능하며 공사진동시 건설현장의 진동 등의 진동 평가 및 사용성평가가 가능하다. 종래 기술 대비 효율성과 경제성 측면에서 장점을 가질 것이며 광범위한 진동계측분야에 적용이 가능할 것으로 예상된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 연구 목표 ... 5
• 나. 주요 연구 내용 및 결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 26
• 끝페이지 ... 41