• 제목/요약/키워드: Differential pressure sensor

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차압식 유량계를 실장을 위한 Single Capacitive Type Differential 압력 센서 개발 (Fabrication of Single Capacitive type Differential pressure sensor for Differential Flow meter)

  • 신규식;송상우;이경일;이대성;정재필
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.51-56
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    • 2017
  • 최근 계측기의 소형화, 전자화에 따라 차압식 유량계의 경우 기존에 기계가공을 통해 개발하던 센서부를 전자식 MEMS 차압센서로 대체하려는 많은 노력이 있으나, MEMS 차압센서의 경우 고압이 인가시 실리콘 다이아프램의 파괴 및 센서의 접합부의 파괴가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 proof pressure 이상의 압력에서 센서의 다이아프램이 파괴되지 않는 구조를 제안하였으며, 그에 따른 차압식 압력센서를 설계 및 제작하였다. 센서 동작압력(0-3 bar)의 3배 이상의 압력에서 센서의 동작특성을 평가하였다. 개발된 센서는 $3.0{\times}3.0mm$이며, 0~3 bar 사이의 압력에서 LCR meter (HP 4284a)로 측정한 결과 3.67 pF at 0bar, 5.13 pF at 3 bar를 나타내었으며, 센서의 동작압력(0-3 bar)에서 0.37%의 hysteresis를 나타내는 압력센서를 개발하였다.

제연구역의 자동 차압센서 개발에 관한 연구 (A Study on the Automatic Pressure Differential Sensor Development of Smoke Control Zone)

  • 이동명
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.23-28
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    • 2005
  • 본 연구에서는 온도가 보상된 대기압을 제연구역의 기준압력으로 설정하기 위한 공학적인 메커니즘과 보상방법을 정렵하였고, 차압센서의 개발을 위한 프로세스, 알고리즘 확립과 엔지니어링 데이터 구축으로 신뢰성이 확보된 차압센서를 개발하였다. 차압센서를 개발함으로서, 첫째, 비제연구역의 압력측정을 위해서 별도로 설치되는 압력측정관을 생략할 수 있어 제작단가와 설치비용 및 작업공수를 줄이고, 둘째, 층별 제연구역의 차압측정을 위한 비제연구역의 압력측정포트를 시스템에 일체화함으로서 차압의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 셋째, 기존의 개별제어 방식에서 제연시스템으로부터 중앙집중식 통합관리를 함으로서 보다 정확하고 신뢰성 있는 차압을 얻을 수 있고, 시스템에 유연성을 부과시킬 수 있을 것으로 본다. 또한 통합 제연시스템의 기틀을 마련하고 제연의 유연성을 주며 방재성능을 향상시킬 것으로 본다.

반도체 공정용 차압식 질량 유량 제어 장치의 개발 및 성능 평가 (Development and Evaluation of Differential Pressure Type Mass Flow Controller for Semiconductor Fabrication Processing)

  • 안진홍;강기태;안강호
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • This paper describes the fabrication and characterization of a differential pressure type integrated mass-flow controller made of stainless steel for reactive and corrosive gases. The fabricated mass-flow controller is composed of a normally closed valve and differential pressure sensor. A stacked solenoid actuator mounted on a base-block is utilized for precise and rapid control of gas flow. The differential pressure flow sensor consisting of four diaphragms can detect a flow rate by deflection of diaphragm. By a feedback control from the flow sensor to the valve actuator, it is possible to keep the flow rate constant. This device shows a fast response less than 0.3 sec. Also, this device shows accuracy less than 0.1% of full scale. It is confirmed that this device is not attacked by toxic gas, so the integrated mass-flow controller can be applied to advanced semiconductor processes which need fine mass-flow control corrosive gases with fast response.

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자동차용 DPF 차압센서의 신뢰성 평가기준 (Reliability Assessment Criteria of Differential Pressure Sensor for DPF)

  • 정우영;민준원;박동규;최정운;최우석;김시동
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제15권1호
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    • pp.67-75
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    • 2015
  • Differential pressure sensor for DPF (Diesel Particulate Filter) is the important part of a automobile exhaust system. This device measures the pressure of before DOC and after DPF to determine whether the DPF regenerate. In this paper reliability assessment criteria for DPF differential pressure sensor are established on terms of quality calcification test and lifetime test. The former quality certification test comprises general performance test and environmental test. Items which pass the test undergo lifetime test which guarantees the extent of mean lifetime with certain confidence.

차동 압력 방식을 이용한 호흡측정 시스템 구현 (An Implementation of Spirometry System Based Differential Pressure Method)

  • 김요한;신창민;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.440-447
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    • 2002
  • 본 연구에서는 호흡량 측정에 영향을 주는 요인들로부터 정확한 유량을 산출해내는 방법에 대해 고찰하고, 마취용 인공호흡기에 적용하여 수술환자의 호홉특성을 알아내는 호흡측정기를 구현하였다. 차동압력형 유량센서를 이용하여 압력, 온도, 가스구성의 상관관계에 따라 호흡량을 계측하였으며, 휴대형 기기에 적합하도록 전력 효율을 최대화 할 수 있게 시스템을 설계하였다. 구현 시스템은 크게 아날로그 인터페이스(analog interface)부, 신호처리부, 그리고 화면출력부로 나눌 수 있다. 아날로그 인터페이스부는 차동 압력 유량 센서와 차동 압력 센서로 구성된다. 전력소모를 최소화하기 위하여 여러 가지 기능을 단일소자로 수행할 수 있고, 저전력의 8비트 RISC 계열인 AVR프로세서를 중앙처리장치로 선택하였다. 데이터 전송부에서는 직렬(serial)통신(RS232, SPI)으로 측정된 값들의 출력 파형을 PC화면에 표시하거나 마취기로 전송한다. 차동 압력과 유량의 비선형적 관계를 선형화하였고, 센서 보정 기능은 일정 주기로 보정을 자동적으로 수행함으로써, 보다 안정적인 동작이 가능하게 한다. 아날로그 필터와 고속의 디지털 신호처리 알고리즘 구현으로 생체신호의 노이즈를 줄일 수 있었다. 작고, 가벼우며, 저전력인 시스템의 특징은 응급 환자나 이동중인 환자에게 적용될 수 있으며, 가래, 침, 습기와 같은 이물질에 영향이 적은 유량 센서의 사용으로 점액의 발생이 많은 마취기에서 유용하게 사용될 수 있다.

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차압센서를 이용한 극저온 액화가스 저장용기의 액면측정장치 설계에 관한 연구 (A study on designing a level gauge for cryogenic liquefied storage vessel by using a differential pressure sensor)

  • 최동준;임형일;도덕희;조종래
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.384-390
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    • 2013
  • 최근 반도체, LCD, 첨단전자산업 관련 분야의 급팽창으로 고압 액화가스 사용이 증가함에 따라 극저온 용기 및 저장탱크도 대형화되는 추세이다. 저장탱크 내의 잔존량을 측정하기 위해 기존에는 아날로그식 액면계와 압력계를 이용하고 있으나 이는 측정이 불편하고 정밀도가 부정확하여 정확한 양을 측정하기가 어렵다. 이에 본 연구에서는 차압센서를 이용하여 극저온 액화가스 저장탱크의 압력과 액면 높이를 측정하고 유선통신기능으로 PC 모니터링이 가능하도록 하며, 모바일 프린터를 연결하여 특정데이터가 출력 가능하도록 디지털식 액면측정장치를 설계한다.

LC 공진을 이용한 원격측정용 실리콘 압력센서 (Telemetry Silicon Pressure Sensor Using LC Resonance)

  • 김순영;박진성;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2254-2256
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    • 2000
  • This paper presents an implantable telemetry LC resonance-type pressure sensor for the measurement of the ventricle pressure. This sensor consists of a capacitor and an inductor. This resonant circuit is magnetically coupled with an external antenna coil. The resonance frequency of the circuit decreases as the sensor capacitance is increased by the applied pressure. The inductance and the capacitance are 428nH and 0.98${\mu}F$, respectively. The resonance frequency is 245.7MHz when the differential pressure is zero. The sensitivity of the sensor is 9.477kHz/Pa.

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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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실리콘 빔이 실리콘 고무 멤브레인에 삽입된 빗살형 차압센서의 설계 및 제조 (Design and fabrication of a comb-type differential pressure sensor with silicon beams embedded in a silicone rubber membrane)

  • 박정용;공성수;서창택;신장규;고광락;이종현
    • 센서학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.424-429
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    • 2000
  • 실리콘 고무 멤브레인(membrane)에 실리콘 빔(beam)들이 삽입된 형태의 저차압센서를 개발하였다. 제작된 저차압센서는 실리콘 고무(silicone rubber)를 멤브레인으로 사용함으로써 열악한 환경에서도 다양한 응용분야에 적용 가능하도록 하였다. 실리론 고무 멤브레인을 사용한 압저항형 저차압센서는 선택적으로 도핑(doping)된 (100) n/n+/n 웨이퍼 상에 다공질 마이크로머시넝(micro-machining) 기술을 이용하여 제작되었다. 제조된 센서의 감도(sensitivity)는 $0.66{\mu}V/mmHg$이고, 0.1% 이하의 비선형성(non-linearity)을 보였다.

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저장공간에 채워진 부피 모니터링 시스템 개발 (Development of Volume Monitoring System Filled in Storage Space)

  • 이영태;권익현
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.129-133
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    • 2019
  • In this paper, we developed a system to monitor the storage capacity of suction-type device such as vacuum cleaner or crop harvesters. The monitoring system consists of load cells and a differential pressure sensor which simultaneously monitor the weight and volume of the stock. Since weighing objects stored in storage containers alone cannot fully monitor the level of filling, more accurate monitoring can be achieved by monitoring volume and fusion with weight information. The volume was monitored using a phenomenon in which the flow rate of the inhaled air varies depending on the volume of the object filled in the storage container. In this paper, we developed a system to monitor the storage in three stages: low, medium and high.