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- 저자 : 장형관(Hyung-Kwan Chang) (검색결과 6 건)
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유비쿼터스 센서네트워크를 위한 압전효과 기반의 무구속 휴대용 풍력 전원 장치
장형관(Hyung-kwan Chang),김대중(Daejoong Kim),박정열(Jungyul Park) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11
This study presents a portable power source driven by natural wind power and piezoelectric effect. One of very efficient energy conversion mechanisms is a positive piezoelectric effect, which transforms mechanical energy to electrical energy. However, this scheme requires AC-like stress, which cannot be obtained with wind in the natural environment, because wind has DC-like constant velocity. Also, its power in nature is difficult to control. We propose a novel mechanism where the DC-like wind flow converts to AC-like wind flow using a propeller and the resultant AC-like flow induces the vibration of piezoelectric cantilever and thereby energy generation. The material of the piezoelectric cantilever is PVDF, with the thickness of 28 ㎛ and 1 to 5 width-to-length ratio. Under 3.5 m/s wind speed, frequency of the converted AC-like wind load is 47.199 ㎐ and 2.28 V peak to peak voltage is measured. This system is expected to be a practical solution of wireless energy supply to USN.
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장형관(Hyung-Kwan Chang),박정열(Jungyul Park) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集B Vol.40 No.3
휘발성 유기화합물과 같은 환경유해물질의 조기 검지는 인체 및 환경보호를 위한 중요성을 가진다. 그러나 기존의 모니터링 기술은 많은 시간과 값비싼 장비를 필요로 하고 있다. 본 논문에서는, 무전원으로 작동가능하며, 휴대가 용이하고 빠른 응답속도를 가지는 광결정 기반의 VOC 검출용 박막센서를 제안하였다. 휘발성 유기 화합물은 Polydimethylsiloxane(PDMS)를 팽창시키는 능력을 가지고 있어, 제안된 센서에 휘발성 유기 화합물이 노출되면 PDMS 가 팽창함에 따라 광결정의 구조변화를 가져오므로 색이 변하게 된다. 이러한 원리에 기초하여 휘발성 유기 화합물에 노출되었을 때 가시광선 영역의 정량적 색변화를 통해 검출할 수 있는 환경센서를 구현하였다. 제안된 센서는 수 초 이내의 빠른 반응속도를 보이며, 기체 상태의 휘발성 유기 화합물에도 색 변화를 일으키는 것을 성공적으로 확인하였다. Early detection of toxic gases, such as volatile organic compounds (VOCs), is important for safety and environmental protection. However, the conventional detection methods require long-term measurement times and expensive equipment. In this study, we propose a thin-film-type chemical sensor for VOCs, which consists of selfassembled monosize nanoparticles for 3-D photonic crystal structures and polydimthylsiloxane (PDMS) film. It is operated without any external power source, is truly portable, and has a fast response time. The structure color of the sensor changes when it is exposed to VOCs, because VOCs induce a swelling of the PDMS. Therefore, using this principle of color change, we can create a thin-film sensor for immediate detection of various types of VOCs. The proposed device evidences that a fast response time of just seconds, along with a clear color change, are successfully observed when the sensor is exposed to gas-phase VOCs.
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유비쿼터스 센서네트워크를 위한 압전효과 기반의 무구속 휴대용 풍력 전원 장치
장형관(Hyung-kwan Chang),김대중(Daejoong Kim),박정열(Jungyul Park) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集B Vol.34 No.6
본 논문은 풍력에 의해 구동되는 압전효과 기반의 무구속 휴대용 전원 장치를 제안한다. 기계적 에너지를 효율적으로 변환하는 메커니즘의 한가지로 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 압전효과를 이용하는 방법이 있다. 압전효과는 주기적으로 변하는 응력을 필요로 하지만, 자연 바람은 거의 일정한 속도를 보이거나, 변화하더라도 매우 느리고 불규칙적인 주파수를 갖기 때문에, 효과적으로 전기적 에너지를 얻어내기 힘들다. 본 연구에서는 바람을 프로펠러에 통과시켜, 손쉽게 주기적으로 변하는 응력을 만들어내고, 이를 압전외팔보에 전달하여 효율적으로 에너지를 변환하였다. 본 연구결과는 유비쿼터스 센서네트워크 시스템에 대한 에너지 공급의 실질적인 해결책이 되리라고 기대된다. This paper presents a wind-power-driven portable power source based on piezoelectric effect. Positive piezoelectric effect is one of efficient and widely used mechanisms for converting mechanical energy to electrical energy. However, for this mechanism, a periodic mechanical stress with a high frequency, as in the case of AC, has to be exerted; such stress cannot be exerted by the natural wind in the environment. The natural wind has a constant velocity with slow and irregular variations, as in the case of DC. In this paper, we propose a novel and simple mechanism to convert mechanical energy into electrical energy. The DC-like wind flow is passed through a propeller to convert it to an AC-like wind flow; the resultant AC-like periodic flow induces vibrations in a piezoelectric cantilever, thereby, generating electrical power. This system is expected to be one of practical solutions for wireless energy supply to ubiquitous sensor networks (USNs).
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수리취 식이섬유가 Loperamide로 유발된 변비에 미치는 영향
박민희(Min-Hee Park),권창주(Chang-Ju Kwon),임상현(Sang-Hyun Lim),김경희(Kyung-Hee Kim),허남기(Nam-Ki Heo),장형관(Hyung-Kwan Jang),박인재(In-Jae Park),이광재(Kwang-Jae Lee) 한국식품영양과학회 2011 한국식품영양과학회지 Vol.40 No.12
새로운 식이섬유 소재 발굴을 위하여 수리취 식이섬유의 변비 개선 효능을 검정한 결과, 흰쥐의 사료섭취량과 체중 변화는 정상군에 비해 수리취 식이섬유 투여군이 유의적으로 낮아 식욕억제와 비만예방에 효과가 있을 것으로 사료된다. 분변의 수분함량은 수리취 식이섬유 급이 시 식이섬유 첨가량에 따라 각각 2.4배 및 3.4배 증가하였으며, 간과 신장의 무게는 각 군간 차이가 없어 수리취 유래 식이섬유는 10% 농도에서 간과 신장에 독성이 없는 것으로 판단된다. 수리취 식이섬유 10% 급이 시 혈중 total-cholesterol, HDL-cholesterol 및 중성지방은 감소하였으며, 간 조직 내 지질농도는 혈중 지질농도와 마찬가지로 total-cholesterol 및 중성지방은 정상군 및 대조군에 비해 수리취 식이섬유 투여군에서 감소하였고, HDL-cholesterol 농도는 대조군에 비해 높아지는 경향을 보였으나 유의차는 없었다. 이와 같은 결과로 보아 수리취 식이섬유는 식욕을 억제하고 혈중 지질의 농도를 감소시키며 변비의 증상을 개선하는 효과가 있는 것으로 사료된다. The effects of dietary fiber isolated from Synurus deltoides on constipation induced by loperamide (4 mg/kg/ day) were investigated. Food intake and body weight both decreased in the 5% S. deltoides dietary fiber and loperamide-treated group (SD5) and 10% S. deltoides dietary fiber and loperamide-treated group (SD10), whereas fecal water contents increased by 2.4 and 3.4-fold in the SD5 and SD10 groups, respectively. The concentrations of total-cholesterol, HDL-cholesterol and triglyceride in the sera of the SD5 and SD10 groups were lower than those in the control (C) group. However, the biochemical parameters, GOT (glutamic oxaloacetic transaminase), GPT (glutamic pyruvic transaminase), and glucose levels, were not affected by the level of S. deltoides. In addition, the concentrations of total-cholesterol and triglyceride in the livers of the SD5 and SD10 groups were also significantly lower than those in the control group. These results suggest that dietary fiber isolated from S. deltoides might ameliorate constipation symptoms, and lower lipid concentrations in the blood and liver.
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