압전 센서와 액츄에이터를 이용한 단순지지 평판의 능동 진동제어 - I. 이론

노용래,Roh, Yong-Rae 한국음향학회 1992 韓國音響學會誌 Vol.11 No.3

Undesired vibratory motion of a simply supported plate is controlled with piezoelectric sensors and actuators. Appropriate dynamic equations of the sensor and actuator are derived and coupled with the dynamic equation of the plate for the construction of an active feedback vibration control system. Analytic solutions are obtained for amplitude response of the plate, reflecting the combined effect of external driving forces and piezoelectric control moments. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of this approach for two types of external forces, i.e. a concentrated point load and a piezoelectric plate driver. Calculation results show that the sensors and actuators can be efficient tools to mitigate the sensitivity of the structure to external sources of vibration. The method investigated in this work is applicable to arbitrary external loading conditions and control algorithms. 압전 센서와 액츄에이터를 이용한 단순지지 평판의 진동제어에 관해 이론적 고찰을 하였다. 적절한 센서, 액츄에이터의 운동방정식을 구한 후 평판으 ㅣ운동 방정식과 결합해 능동 진동제어 시스템을 구성하였으며, 외력과 제어력의 복합 영향을 고려한 평판의 진동 진폭 반응을 해석하였다. 본 방법의 효용성을 보이기 위해 집중 응력과 압전구동기에 의한 모멘트의 두가지 외력에 대한 진동반응을 수치해석 하였으며, 그 결과 압전 센서와 액츄에이터로써 구조물의 외력에 대한 진동반응을 효율적으로 감소시킬 수 있었다. 본 연구에서 고찰된 방법은 임의의 외력 조건과 제어 알고리즘에 적용이 가능하다.

유체흐름에 의한 표면력 측정을 위한 탄성 표면파 센서

노용래 한국음향학회 1990 韓國音響學會誌 Vol.9 No.6

유체 동역학에서, 난류에 의해 수중 구조물에 가해지는 압력과 전단력의 측정은 중요한 문제이 다. 이러한 유체의 흐름에 의한 압력과 전단력, 나아가 유체의 흐름방향까지 시간과 거리의 함수로 측정 할 수 있는 새로운 탄성표면파 센서가 개발되었다. 센서는 압축 인장형 전단력을 받는 두 개의 표면파 와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 정지류 속의 표면파와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 이 센 서를 응력 로젯과 같이 배열하면 유체의 진행방향도 함께 측정할 수 있다. 표면파 센서는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 사용이 가능하므로, 적절히 설계하면 유체의 흐름에 의한 표면력과 유체의 진행방향을 동 시에 거리와 시간의 함수로서 국부적으로, 광역적으로 측정할 수 있다.

토끼 경동맥에서 Acetylcholine의 작용에 대한 Phorbol Ester의 조절 작용

노용래,이상호,이영우 대한신경외과학회 1994 Journal of Korean neurosurgical society Vol.23 No.12

Authors studied the regulatory mechanism of protein kinase C on the action of acetylcholine in rabbit carotid artery. The arterial rings were myobphied isometrically in an isolated organ bath. In this study, acetylcholine relaxed phenylephrine-induced contraction of rabbit carotid artery in the presence of endothelium. In the pretreatment of methylene blue or nitro-L-arginine, the action of acetylchioline was reduced. Pretreatment of phorbol 12-myristate IZacetate(PMA) attenuated the action of acetylcholine, but PMA did not attenuated it in the presence of staurosporine, suggesting that protein kinase C suppressed the action of acetylcholine. The potency of phorbol ester on the action of acetylcholine was PMA>phohol 1213dibutyrate(PDBu) >phorbol 12,13-diacetate(PDA), but the direct effect of phorbol on the contraction of arterial rings was PDBu>PMA>PDA. This implied that protein kinase C involved in the contraction of smooth muscle and the attenuation of the action of acetylcholine were different PMA did not affect on A23187- and sodium nitroprusside-induced vasorelaxation. Acetylcholine increased tissue cGMP contents, which was reduced by PMA, These results suggest that in rabbit carotid artery protein kinase C reduce acetylcholine-stimuated endothelium derived relaxing factor(EDRF) release by affecting membrane receptor, and do not affect on the function of EDRF and cGMP production in the smooth muscle.

Optimal Design of Underwater SAW Devices

노용래,Roh, Yong-Rae The Acoustical Society of Korea 1990 韓國音響學會誌 Vol.9 No.4

최근 신호 처리 기기와 센서로서 각광을 받고 있는 SAW Device 는 때론 목적에 따라 수중에서 사용해야 할 때가 있다. 그러나 유체내의 고체 표면을 전파하는 표면파의 경우, 유체내로의 에너지 손실로 인해 설계상에 많은 어려움을 주고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 어려움을 극복할 수 있는 최적 설계법으로서, 컴퓨터 모형해석을 통해 수중에서 압전물질에 의한 표면파의 최대 발진 효율, 최소 전파 감쇄율, 그리고 pure mode 전파를 이룰 수 있는 SAW Device 의 최적 geometry, 즉 초적 압전 결정 평면, 표면과 전파 방향, 그리고 무차원 전파 계수 들을 구하였다. 본 논문에서는 표면파가 전파하는 고체 재료로서 PZT와 PVDF 적층, 그리고 쇠 하부층을 사용하였으나, 이 설계법은 임의의 유체층과 고체층의 조합에도 적용할 수 있다. 동일한 기술은 수중음향 계측기, antifouling, 그리고 산업 및 의료 분야 등에 쓰이는 센서와 발진기의 설계에도 바로 응용할 수 있다. Deeping on purpose, SAW device may have to function while immersed in a liquid. Those who are familiar with SAW devices would anticipate difficulty since the propagating surface waves will tend to radiate energy into the liquid and hence suffer attenuation. Thus, to design an immerable SAW device, more attention and full information about the wave properites is required to overcome the attenuation and get the highest SAW generation eficiency. Though numerical simulation, the optimal geometry of underwater SAW devices, such as optimal piezoelectric crystal cut, SAW propagation direction and nondimensional wave number(ka) is determined to get the maximum SAW excitation efficiency, the minimum attenuation in propagation and pure mode propagation for all the modes of surface wave propagation. The design technique can be appliedto an arbitrary combination of a piezoelectric layer, a substrate and a liquid medium. In this paper, PZT and PVDF layers and a steel substrate are use for the solid medium. The technique can be easily employed for the design of underwater sensors and actuators for the applications, such as sonar marine antifouling, industrial and medical uses.

우측 측두-두정엽에 발생한 척삭종양 수막종 1례 : 증례보고 Case Report

노용래,박동준,이영우,장병조,송근성,최창화 대한신경외과학회 1995 Journal of Korean neurosurgical society Vol.24 No.2

A large tumor located at right temporoparietal lobe was found in 25-year-old female. The brain CT scan and MR imaging revealed a large multi-lobulated mass whicg was composed of solid and cystic portions involving right temporoparietal lobe. Preoperative routine laboratory check showed microcytic hypochromic anemia and monoclonal gammopathy with beta-gamma bridging. The mass was removed totally by operation and histologic diagnosis resulted in chordoid meningioma surrounded by massive polyclonal lymphplasmacellular infiltrates. After the mass was removed the blood picture of the patient normalized and the patient discharged with neurologically free state. We report this case with relative literatures.

MEMS 기술을 이용한 마이크로 음향센서

노용래 한국소음진동공학회 2001 소음 진동 Vol.11 No.6

Determination of the Optimal Crystal Cut and Propagation Direction of a Piezoelectric Substrate for SAW Devices

노용래,배영호,정대식,Roh, Yong-Rae,Bae, Young-Ho,Chung, Dae-Sik The Acoustical Society of Korea 1994 韓國音響學會誌 Vol.13 No.e1

탄성표면파 소자용 압전재료의 특성을 평가하여 최적 절단명과 전파방형을 결정하였다. 압전단결정 $LiTaO_4$에 대하여 Rayleigh파의 속도, 결합계수, 표면유전상수, 주파수-온도계수, 감쇠계수, 퓨어모드 전하, 빔 산란, 그리고 정열오차 감도 등의 항목들을 평가하였다. 이론적 계산 결과 Y절단면상의 X축 방향이 최적치로 나타났고, 이결과는 시럼에 의해 확인되었다. 본 논문의 평가방법은 여타 다른 압전재료들에도 동일하게 적용이 가능하다. Characteristics of a piezoelectric material are evaluated to pick up the optimal crystal cut and propagation direction for a SAW device. For the piezoelectric single crystal $LiTaO_4$, such items are investigated as the Rayleigh wave velocity, the electromechanical coupling factor, the surface permittivity, the frequency-temperature coefficient, the air loading attenuation, the pure mode propagation, the beam steering and the misalignment sensitivity. Theoretical calculations reveal that Y-cut and Z-propagation is the optimal SAW propagation path. The results are confirmed through experiments. The method empolyed in this paper is applicable to other crystals, too, either single or poly crystals.

전단형 초음파 비파괴 검사 센서 개발

노용래 경북대학교 센서기술연구소 1997 연차보고서 Vol.1997 No.-

초음파센서용 압전 재료

노용래 한국전기전자재료학회 2001 전기전자재료 Vol.14 No.4

PVDF 복소수 탄성, 유전, 압전 상수 측정

노용래 한국음향학회 1991 韓國音響學會誌 Vol.10 No.5

압전 복합체 PVDF 의 복소수 탄성, 유전, 압전 상수를 측정하였다. 사용된 방법은 각각 초음파 투과법, 임피던스 분석법, 탄성 표면과 측정을 통한 수치해석을 이용하였고, 측정 치중 일부는 이미 보 고된 값들과 비교해보았다. 측정치의 신뢰성 증명을 위해 동일 기법을 압전 세라믹 PZT-5H에 적용해 검증하였다.