분극 전계에 따른 압전 페인트 센서 감도 측정 (Sensitivity Measurement of the Piezoelectric Paint Sensor according to the Poling Electric Field)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합재료학회
· 수록지 정보 : Composites Research / 27권 / 4호 / 146 ~ 151페이지
· 저자명 : 한대현, 박승복, 강래형

초록

본 연구에서는 분극 전계에 따른 압전 페인트 센서의 특성을 확인하기 위해 충격힘과 분극 전계를 변화시켜 가면서 실험적인 연구를 수행하였다. 페인트 센서 제작을 위해 유연 압전 재료인 Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr, Ti)O2(PNN-PZT) 파우더와 경화제를 포함하고 있는 에폭시 수지를 중량비 1:1로 혼합 후 몰드를 사용하여 40 × 10 × 1 mm3크기를 같는 시편을 제작 하였다. 이후 시편의 기공을 제거하기 위해 진공 데시케이터를 사용하였다. 분극 작업을 위해 시편의 전극은 실버페이스트를 윗면과 아랫면에 바르고 하루 동안 건조시켜 제작하였다. 분극 작업은 온도는 상온으로, 분극 시간은 30분으로 고정하고 분극 전계를 달리하여 진행되었다. 1 mm의 두께를 갖는 앞전 페인트센서를 제작하여 실험에 사용하였으며, 감도 측정 및 감도 변화는 충격 망치를 사용하여 시편에 충격을 가했을 때 압전 페인트에서 출력되는 전압과 충격 망치에서 출력되는 전압을 측정 후 신호처리 하여 비교하였다. 그결과 압전 페인트의 민감도에 분극 전계가 미치는 영향에 대해 평가 하였고 그 결과를 기술하였다.

영어초록

In this study, the experimental study has been performed by varying the polarization of the electric fieldand impact force to check the piezoelectric characteristics of piezoelectric paint sensor. Piezoelectric paint sensor usedin this study is composed of epoxy resin with a hardener and PNN-PZT powder in 1:1 weight ratio. The dimensionsof the paint sensor specimen are 40 × 40 × 1 mm3 and regular specimens were made using a mold. The voids areremoved from the specimen in the vacuum desiccator. Both upper side and bottom side of the paint sensor werecoated with silver paste for making an electrode and then dried at room temperature for a day. The poling treatmenthas been carried out under controlled conditions of the electric field in order to check the effect of piezoelectricsensitivities, while the poling temperature was fixed at room temperature and the poling time was set to 30 min. Thepiezoelectric sensitivities have been measured by comparing output voltage from paint sensor with output force fromimpact hammer when the impact hammer hits the paint sensor. In result, the effect of the electric field has beenevaluated for the sensitivity and describe the result.

참고자료

· 없음