타이어 압력 모니터링 시스템에서 접촉식 정전 용량형 압력센서 수치해석 기법 연구

Q: 이 논문에서 정의한 접촉식 정전 용량형 압력센서란 무엇인가?

다이아프램과 절연체 사이의 접촉을 이용하여 압력을 측정하는 센서이다. 이 센서는 압력 변화에 따른 접촉 면적의 변화를 정전 용량 값으로 변환하여 측정하며, 특히 우수한 선형성을 제공하는 것이 특징이다.

Q: 타이어 압력 측정에 최적화된 접촉식 정전 용량형 압력 센서의 설계 조건은 무엇인가?

연구 결과, 다이아프램 크기 2.5×2.5mm, 두께 10μm, 간격 30μm일 때 20~40psi 범위의 타이어 압력 측정에 가장 적합한 감도와 선형성을 나타냈다. 또한 다이아프램 크기가 커질수록 정전 용량 변화의 감도가 증가하는 경향을 보였다.

엄정호; 김종현; 이문규; 김주곤; 최범규

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 엄정호 (서강대학교) 김종현 (서강대학교) 이문규 (서강대학교) 김주곤 (만도) 최범규 (서강대학교)

저널정보: 한국자동차공학회 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2010년 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회

발행연도: 2010.11

수록면: 2,570 - 2,574 (5page)

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Recently studies on a pressure sensor for monitoring tire pressure in real time are under way for an intelligence vehicle. Therefore, this study is designed to make efficient and convenient numerical methodology of touch mode capacitive pressure sensor (TMCPS) using MATLAB GUI (graphical user interface), appropriate for measuring tire pressure, and analyze its capability and linearity responding to geometric design parameters. Design parameters are size of diaphragm, thickness of diaphragm and gap distance between diaphragm and insulator. All of the analysis process is controled by MATLAB GUI program and analysis results show capacitance-pressure graph, regression curve and pressure-contact area graph using calculation and finite element analysis of ABAQUS. This research shows negative association between the thickness and the gap for optimum diaphragm. Optimum diaphragm is 2.5×2.5㎜ size, 10㎛ thickness, 30㎛ gap within 20~40psi which means the range of tire pressure.

#Touch Mode Capacitive Pressure Sensor(접촉식 정전 용량형 압력센서) #Tire Pressure Monitoring System(타이어 압력 모니터링 시스템) #Finite Element Method(유한요소법) #Graphical User Interface(그래픽 기능을 이용한 사용자 인터페이스)

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