센서공학

소개글

센서공학에 대한 보고서 자료입니다.

목차

I. 센서기술의 개요
1.센서의 정의
2.센서의 분류
3.센서의 종류 및 기능 - 인간의 오관과 연계된 센서
1)광센서(시각)
2)음향센서(청각)
3)온도센서(촉각)
4)화학센서(후각)
5)생물센서(미각)
6)그 이외의 센서 - 광파이버 센서

Ⅱ.미래의 사회의 센서
4.지각화/지능화 센서, 센서가 요구되는 곳
5.개인고찰
6.참고문헌 및 자료

본문내용

피복재료와의 관계로 50mm 로하고 있다.
·광화이버의 광 투과율
광파이버의 투과율은"사용하는 광파장과 화이버의 재질"및"화이버의 길이와 사용광원"에 의한 투과율이 있다.
파장과 화이버 재질에 의한 광 투과율화이버에는 투과하는 광파장에 의해 다음(그림)과 같이
달라진다. 특히, 플라스틱형은 유리형에 비해 파장에 의한 차가크고, 근적외광보다는 적색광이 효율이 좋으나, 광원의 밝기등에 의해 적외광을 사용하는 경우도 있다.
·화이버의 길이와 사용광원에의한 투과율
화이버는 길이가 길수록 투광량이 감쇠됩니다. 또 광원에 의해 감쇠량이 다르다.
플라스틱형의 경우 짧으면 적외선광이 투과율이 좋으나, 길면 반대로 적색광 쪽이 투과율이 좋아지기도 한다.
광화이버 센서는 광화이버의 길이에 의해서 검출거리가 변화한다 즉, 광화이버의 길이가 길면 광의 투과율이 낮아지고 이와 동시에 검출거리도 짧아지게 된다. 그 비율은 사용광원, 화이버의 재질에 의해 다르다.
·광화이버의 사용법
광화이버의 성질을 충분히 이해하고 취급하는 것이 사용수명을 연장시키고 높은 신뢰성을 얻는 비결이 되는 것이다.
광화이버의 끝부위에서 나오는 광은 약60 각의 원추형으로 비쳐진다. 설정거리를 길게 잡으 면 수광감도가 떨어지므로 여유도를 갖는 의미에서도 검출물체에 가까이 설치하는 것이 좋다 응답속도는 센서 기종에 여러가지가 있으나 규정시간 이상의 신호시간이 있으면 동작한다. 계산상의 시간보다 실제로는 검출시간이 짧은 때가 있으므로 검출물체의 속도가 빠를 경우 에는 실제로 사전에 실험해 볼 필요가 있다.
내열성은 플라스틱형은 - 30 ~ + 70 의 것과 - 30 ~ + 115 의 것이 있는데, 0 이하 가 되면 화이버의 유연성이 떨어지고, 또 고온이 되면 화이버의 수축현상 때문에 광투과율이 떨 어지게 된다. 유리형 광화이버는 끝부위의 주위온도가 - 60 ~ + 350 로 낮은 온도에 고 온에 이르기까지 넓은 범위에 쓰이고 있으며, 0 이하에서는 유리 섬유간에 포함되어 있 는 수분이 결빙되어 부러지기 쉽고, 또 사양온도 범위를 초과하는 고온에서는 사용 접착제의 성능상 파이버의 단면이 변색되므로 주의하여야 한다.
광파이버는 규정값 이상으로 구부리면 신호의 광 투과율이 크게 감쇠하므로 주의 해야한다.
화이버 유니트는 비틀어서는 안된다. 후드부위나 죠인트 부위에서 적당히 회전 시키야한다.
4.지각화/지능화 센서, 센서가 요구되는 곳
비디오 카메라, 디지털 카메라, 컴퓨터 등의 제품이 점차 소형화 되면서도 한편으로는 다기
능화, 고기능화 되고, 차도 좀더 안전하고 좀더 쾌적하게, 그리고 좀더 깨끗한 것으로 진화.
또한 산업분야에서는 로봇의 적극적인 도입으로 힘든 단순 육체노동을 줄이면서 다품종 소
량생산을 가능케 하는 FMS(Flexible Manufacturing System)가 확립되고 있는데, 이러한
혁신은 마이크로 일렉트로닉스가 주로 가져온 산물임
마이크로 일렉트로닉스는 전자회로의 '논리'를 실리콘 웨이퍼상에 집적한 것으로, 인간 으로부터의 정보입력을 필요로 하는 점에서는 아직 인간의 힘이 필요함
인간의 손이 미치지 못하는 미세한 세계로의 진출을 가능케 하는 미소기계로서의 마이 크로머신은 논리회로 이외에 센서와 액추에이터를 조합시킨 것으로서 인간을 대신할 수 있음.
4. 지각화/지능화 센서
센서의 기술적 도달목표로, 외계 정보를 감지, 입력하는 센서에 이 입력신호를 처리, 해 석 하는 마이크로프로세서를 내장시킴으로써 정보 수집과 명확한 해석을 기초로 고도의 인식 및 판단을 할 수 있는 능력을 부여
인간의 후각을 모방하여 후각 센서로서 지능화된 가스 센서의 개발이 진행되고 있는데, 예를 들면 반도체 가스 센서로 응답특성이 다른 두 종류의 것을 사용하여 방향제(레몬 향), 커피, 담배, 동물 냄새(암모니아) 등의 식별이 어느 정도 가능
인간은 정보감지의 80 85%를 시각으로 한다는 것을 생각하면, 적외선, 자외선, 방사 선, 음파, 냄새, 온도, 초음파 등 대부분의 비가시량을 각종 센서로 계측하여 이것을 영상 화 하면 보다 정확한 상황판단과 예측이 가능함. 이와 같이 인간의 오관으로는 파악할 수 없는정보를 각종 센서로 입력하고, 이것을 신호처리하여 영상화할 수 있는 스파이 이미 지 센서에의 도전도 시도되고 있음
4-1.센서가 요구되는 곳
화재, 원자로 사고, 지진, 화산폭발 등의 이상 사태 및 그 전조를 알아냄으로써 인간 생명 의안전확보
친근한 생활환경, 환경보전을 위한 글로벌 환경 모니터링을 위한 다차원 센싱 필요
우주, 해양 등 극한 환경에의 진출
인간 감각의 모방
인간의 오관을 초월한 센서: 인간의 눈, 귀, 코로는 견딜 수 없는 물체, 상태, 소리, 냄새 등을 감지할 수 있는 초인간적 감각 센서도 필요
이상의 요구에 대응하기 위한 기술기반으로서 세라믹스, 반도체, 고분자ㆍ생체 물질 등 의기능 재료가 중요하며, 재료의 새로운 가공 기술인 마이크로 머시닝 기술과 신호 입력 처리를 유기적으로 연결하기 위한 시스템 공학의 발전이 요망됨
5.개인고찰
이번 보고서를 작성하면서 다시 한번 느낀거지만 어느 한분야에 자기 자신의 인생을 건다는건 참으로 어려운 일이 아닐 수가 없다. 특히 우리 같은 이공생들에게 있어 현실을 감안한다면 현실은 더더욱 어렵다고 밖에는 볼 수 없을 것이다.
하지만 현재 내가 공부하고 있는 이 센서분야는 개인적인 생각 이겠지만은 아직은 개척될 분야가 무척 많다고 느껴진다. 전공을 포기하지 않고 끝까지 도전해볼 생각을 가진 나로서는 이 센서분야에 한번 도전을 해보고 싶다는 충동을 느끼지 않을 수가 없었다.
자료를 조사하면서 느낀 거지만 절대 쉬운 분야는 아니라고 생각이 든다.
하지만 이공계열 학생으로서 이 분야에 관심을 갖고 도전해본다면 결코 이루지 못할 것이 없다고 생각이 들었다.
6.참고 및 문헌
인터넷 :
·
www.machinenow.co.kr
·서울산업대 제어계측공학과(
http://www.snut.ac.kr
/)
서적 :
·신편 센서공학 (저자: 김동화 출판사: 태훈출판사
·센서공학(저자: 손병기, 출판사: 일진사)
·센서의 원리와 사용법(저자: 세화 편집부, 출판사: 도서출판 세화)

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센서,   센서공학,   센서이론,   센서원리,   센서공학개론