석사학위 청구논문  (2005년 2월   숭실대학교 대학원 기계공학과  유 완 동, 지도교수 김 진 오)

 

압전 폴리머를 이용한 접촉식 계수용 센서 제작 및 동작특성 연구

Fabrication and Characteristics Study of a Contact-type Counting Sensor using Piezoelectric Polymer

 

[국문초록]

   본 논문은 압전 폴리머 필름의 정압전 특성을 파악하고, 접촉식 계수용 센서를 제작하고, 압전 폴리머 필름의 동작특성을 연구한 결과이다.  압전 폴리머 필름을 외팔보로 단순화 시킨 후, 외팔보의 자유단이 접촉에 의해 굽힘 변형 될 때 발생하는 전기적 출력 신호의 크기와 성분을 예측하기 위하여, 압전 특성과 진동 특성을 이론적으로 파악하고, 실험을 통한 결과와 비교하여 검증하였다.  압전 필름 센서의 출력신호 노이즈를 여과하는 필터, 센서의 미세한 출력을 증폭하기 위한 증폭기, 증폭기에 의해 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기 및 변환된 펄스를 계수하는 회로를 설계하였다.  또한, 계수 결과를 표시하는 장치를 제작하였다.  그리고 압전 필름 센서의 응답 특성, 내구성, 온도변화에 따른 성능 등을 평가하였다.  센서로서의 충분한 내구성, 선형 비례적 응답, 그리고 주변 온도 변화에 따른 변함없는 출력특성 등을 확인하였다.

 

[목 차]

1. 서 론

2. 압전 필름의 정압전 특성

    2.1 이론적 배경

    2.2 압전 및 진동 특성 해석

    2.3 압전 및 진동 특성 실험

3. 계수 장치 제작 및 평가

    3.1 장치설계

    3.2 장치제작

    3.3 성능평가

4. 결 론