소개글
"Gas측정 센서의 종류와 특징"에 대한 내용입니다.
목차
1. 센서의 종류와 원리
1.1. 센서의 유래 및 정의
1.2. 센서의 특징
1.3. 센서의 구성
1.4. 물리센서
1.4.1. 광센서의 원리
1.4.2. 전자기센서의 원리
1.4.3. 온도센서의 원리
1.5. 화학센서
1.5.1. 가스센서의 원리
1.5.2. 습도센서의 원리
1.5.3. 바이오센서의 원리
1.6. 지문인식 센서의 원리
1.6.1. 광학식
1.6.2. 정전용량식
1.6.3. 초음파식
1.7. 초음파 센서
2. 참고 문헌
본문내용
1. 센서의 종류와 원리
1.1. 센서의 유래 및 정의
센서(sensor)의 유래 및 정의는 다음과 같다. "센서(sensor)는 측정 대상물로부터 물리량을 검출하고, 검출된 물리량을 전기적인 신호로 변환 시켜주는 소자"이다. 이 용어는 1976년 'English-German Technical Engineering Dictionary'란 책에 처음 정의 없이 등장했으며, 1974년 'Dictionary of Scientific and Technical Terms'에 처음으로 정의가 수록되었다. 이 책에서 센서는 "온도, 압력, 유량 또는 그들의 변화, 또는 빛, 소리, 전파 등의 강도를 감지하여 그 정보 수집 시스템의 입력 신호로 변환하는 디바이스(Device)"로 정의되었다. 즉, 센서는 인간의 오감을 대신하여 대상의 물리량을 정량적으로 계측하는 것으로, 인간의 오감으로는 느낄 수 없는 현상(물리량)을 검출하는 장치라고 할 수 있다.
1.2. 센서의 특징
센서의 특징은 다음과 같다.
센서는 적당한 크기와 가벼운 무게를 가지며, 전기적 출력의 형태(디지털 또는 아날로그)를 갖는다. 또한 센서는 인터페이싱이 표준화되어 있어 쉽게 사용할 수 있다. 대부분의 센서는 8비트 또는 4비트의 데이터 버스 방식으로 구동된다. 센서는 분해능, 감도, 선형성, 측정 범위, 응답 시간, 주파수 응답, 신뢰성, 정확성, 반복 정밀도 등의 특징을 갖는다. 이러한 다양한 특징들이 센서의 성능, 경제성, 용이성, 응용력 등을 결정한다. 따라서 적절한 센서를 선택하기 위해서는 이러한 특징들을 고려해야 한다."
1.3. 센서의 구성
센서의 구성은 감압요소, 변환요소, 신호조정 순서로 이루어져 있다. 감압요소는 압력을 기계적 운동으로 변환하는 소자이고, 변환요소는 기계적 운동을 전기적 신호로 변환하는 소자이다. 마지막으로 신호조정 부분에서는 전기적 신호를 증폭하거나 필터링하여 조정한다.
물리센서와 화학센서의 구성 방식에는 차이가 있다. 물리센서의 경우 빛, 전기, 자기, 열 등의 물리량을 에너지로 변환시켜 최종적으로 전기신호로 바꾸는 방식으로 구성된다. 대표적인 예로 광센서, 자기센서, 온도센서 등이 있다.
반면 화학센서는 복잡 다양한 화학물질을 감지 대상으로 하기 때문에, 감응물질 또는 감응막 표면의 특이한 친화성, 흡착특성, 촉매특성 등을 이용하여 분자를 식별한다. 가스센서, 습도센서, 바이오센서 등이 화학센서에 해당한다.
센서의 구성 요소와 구성 방식의 차이는 센서 종류에 따른 특성 차이를 반영한 것이다. 물리센서는 물리량을 전기량으로 변환하는 반면, 화학센서는 화학반응을 이용하여 화학량을 검출한다는 점에서 차이가 있다.
1.4. 물리센서
1.4.1. 광센서의 원리
광센서의 원리는 광전효과(Photoelectric effect)를 이용한다. 광전효과에 따르면, 금속판에 특정 주파수 이상의 빛을 조사하게 되면 금속 내부에 속박되어 있던 전자가 빛으로부터 에너지를 얻어 금속 밖으로 나올 수 있게 된다. 이렇게 금속으로부터 방출된 전자는 양극으로 이동하여 회로의 전기전도에 기여하게 된다.
광센서는 이러한 광전효과를 이용하여 빛에너지를 전기신호로 변환한다. 광센서는 비접촉식으로 측정이 가능하기 때문에 접촉식 센서에 비해 수명이 긴 것이 ...
참고 자료
김희제, (2010), 센서 공학, 홍릉과학출판사, 1-12, 15-33, 86-101, 139-148
박상만, (2003), 센서공학, 기전연구사,13-21
도코 기요시, 미야기 고이치로 (저), 정재훈 (엮), (2012),
프로가 가르쳐 주는 센서란 무엇인가, BM성안당, 52-58
곡요근사, (2001), 센서의 기초, 대영사, 15-21
(1) user, (2009), 전자 전파통신 연구소 센서공학(SENSOR),
http://m.blog.daum.net/hsc9999/14629665
(2) user, (2009), 전자 전파통신 연구소 센서공학(SENSOR),
http://m.blog.daum.net/hsc9999/14629665
(3) zum 학습백과 고등셀파, (제작년도 미상), 학습백과,
http://study.zum.com/book/13003
(4) 최정민, (2018), 천재교육, 천재백과,
https://koc.chunjae.co.kr/Dic/dicDetail.do?idx=10227
(5) 공부하는 피카츄, (2019), 전기기사/전기자기학,
https://gongkachu12.tistory.com/30
(6) 한국센서연구소, (2016), 한국센서연구소 – 가스센서의 원리와 중요성
http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=0s1Ug&articleno=271&categoryId=24®dt=20160523191050
(7) (8) 스페셜진, (2008), Special Jin’s Company-습도센서,
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jinung33&logNo=60049592602&proxyReferer=http%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2Furl%3Fsa%3Di%26rct%3Dj%26q%3D%26esrc%3Ds%26source%3Dimages%26cd%3D%26ved%3D%26url%3Dhttp%253A%252F%252Fm.blog.naver.com%252Fjinung33%252F60049592602%26psig%3DAOvVaw1IZBZ0HUntrd3D2bNW5geD%26ust%3D1573372296447385
(9) IMT@CBNU, (2019), slide player-32,
https://slidesplayer.org/slide/15542238/
Business Insider, Andrew Meola, 2016, “Internet of Things devices, applications & examples”
한국 가스 안전 공단, 이재우, 2016, “2016 가스 사고 발생 현황”
생능 출판사, 김진환, 김동식, 2015, “쉽게 배우는 AVR ATmega128 마이크로컨트롤러”
OHM사, 신동욱, “알기 쉽게 배우는 AVR ATmega128”
정보 문화사, Koizumi Koji, 2017, “최신 IoT 사물 인터넷”
한국 일보, 목상균, 2017, “부산교통공사, IoT 기술로 재난안전시스템 구축”
영진닷컴, 정보람, 2016, “생활을 변화시키는 사물인터넷 : IoT”
한빛 미디어, 김종훈, 2016, “앱 인벤터”
위키북스, 김경민, 이기태, 2016, “시작하세요! 앱 인벤터2”
KBS 뉴스, 김계애, 2017, “수도관 교체 공사 중 노란색 가스 유출… 2명 부상·도로 통제”
대전일보, 조남형, 2017, “[일상 속 과학 이야기] 세계를 하나로 묶고 싶은 ‘블루투스’”
1
2
3
4
5
6
7