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초록·키워드
항공기의 손상을 조기에 감지하기 위한 구조 건전성 모니터링(SHM)에서 압전센서(PZT)는 핵심적인 역할을 수행하지만, 센서 자체의 상태를 확인하는 과정은 여전히 고가의 대형 계측 장비에 의존하고 있어 야전 및 현장 적용에 큰 제약이 따른다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 하드웨어 구성을 단순화할 수 있는 전압분배 기반의 간이 임피던스 추산 회로를 제안한다. 제안하는 방법은 정밀 계측 장비 없이 단순 저항과 압전센서의 전압분배 페이저 관계만을 이용하여 센서의 용량성 리액턴스를 추산하며, 등가 직렬 저항 및 인덕턴스 성분은 시험주파수에서 확인된 PZT의 용량성 지배 특성을 근거로 배제한다. 압전센서 20개를 대상으로 이론값 및 LCR미터 측정값과 비교하여 제안 회로의 적용 가능성을 평가하며, 모든 시편에서 공통적으로 관찰된 체계적 편향에 대해서는 실측 위상차를 반영한 보정을 통해 위상 근사가 편향에 미치는 영향을 정량적으로 분석한다. 이를 통해 본 연구는 정밀 임피던스 계측을 대체하기보다, 제한된 시험 조건에서 PZT 임피던스를 추산하는 수단으로서 제안 회로의 적용 가능성과 오차 특성을 제시한다.
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