모자이크 패턴 전극 압전 페인트 센서를 이용한 충격 위치 검출 (Impact Localization Using Piezoelectric Paint Sensor with Mosaic Pattern Electrodes)

서지정보

· 발행기관 : 항공우주시스템공학회
· 수록지 정보 : 항공우주시스템공학회지 / 13권 / 2호 / 19 ~ 25페이지
· 저자명 : 강상현, 강래형

초록

구조물의 충격 위치 검출을 위해 본 연구그룹에서는 압전 페인트 센서를 연구하고 있다. 압전 페인트는 고주파 신호 및 충격에 민감한 특성으로 인하여 충격 감지에 사용할 수 있다. 또한, 압전 페인트 센서는 세라믹 센서가 적용될 수 없는 곡선 또는 복잡한 구조에 코팅될 수 있으며 외부 전원을 필요로 하지 않는다. 충격을 검출하기 위해 모자이크 패턴 전극을 시험편 위에 코팅하였고, 충격 신호는 충격이 발생한 전극부에서 얻을 수 있었다. 보다 더 정확한 충격 위치 검출을 위해서는 전극을 더 많은 부분으로 나누어 해당 전극부로부터 충격 데이터 수집이 필요하다. 본 연구에서는, 데이터 수집을 위하여 가볍고 저렴한 간단한 멀티채널 데이터 수집 시스템을 개발하였다. ARM Cortex-M3의 UART 통신을 이용하여 총 4채널의 데이터를 수집하였다.

영어초록

To detect the impact location of a structure, the authors’ group conducted a study on piezoelectric paint sensor. The piezoelectric paint sensors are used for impact detection due to their inherent characteristics: sensitivity to high-frequency signal and impact. Additionally, the paint sensor can be applied on curved and complex structures where ceramic sensor would not be applicable. Moreover it is a self-powered sensor therefore no need for an external power source. For impact localization, mosaic pattern electrodes were coated on the specimen and the impact signal obtained from any part of the electrode where the impact occurred. If we more precise impact localization is required, the electrodes should be divided into more parts and impact data acquisition conducted in all the points of the electrode. In this paper, we developed a light, cheap and simple multi-channel data acquisition system to aid in data gathering. In total four channels data acquisition have been tested using the ARM Cortex-M3.

참고자료

· 없음