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인용수 17
·2022
Raspberry Pi Platform Wireless Sensor Node for Low-Frequency Impedance Responses of PZT Interface
Quang‐Quang Pham, Quoc-Bao Ta, Jae Hyung Park, Jeong‐Tae Kim
IF 3.9 (2022) Sensors
초록

무선 임피던스 모니터링 시스템인 SSeL-Pi는 유선 상용 임피던스 분석기에 비해 저렴하고, 이동 가능하며, 사용이 편리한 실용적 기능을 갖추도록 설계되었다. Raspberry Pi 플랫폼 임피던스 센서 노드는 최대 100 kHz의 저주파 범위에서 신호를 측정하도록 설계되었다. 제안된 노드를 통한 저주파 임피던스 측정은 구조적 손상에 민감한 국소 반응을 측정하기 위한 새로운 PZT 인터페이스 기법과 결합되었다. 새로운 PZT 인터페이스는 표면 부착형 또는 매립형 센서로 동작할 수 있으며, 국소 동특성은 수치적으로 분석되어 100 kHz 미만의 유효 임피던스 공진 주파수 범위를 사전에 결정할 수 있도록 하였다. 다음으로, 제안된 SSeL-Pi 시스템(즉, Raspberry Pi 플랫폼과 PZT 인터페이스)의 입력/출력 파라미터를 시각화하고 임피던스 센서 노드의 신호 획득 절차를 자동화하기 위한 소프트웨어 구성이 설계되었다. 제안된 시스템에서 얻은 임피던스 신호에 대한 보정은 실수부 및 허수부 임피던스를 획득하는 것부터, 이를 상용 임피던스 분석기(HIOKI-3532)에 대해 조정하는 일련의 절차를 통해 수행되었다. 무선 임피던스 모니터링 시스템의 타당성은 다양한 압축 하중을 받는 PZT 인터페이스에 대해 실험적으로 평가하였다. SSeL-Pi 및 HIOKI 3532 시스템이 측정한 신호로부터 분석된 일관된 결과가 관찰되었다. 또한, 임피던스 특징(주파수 이동 및 RMSD 지수)과 PZT 인터페이스의 압축 응력 간의 강한 상관관계는 Raspberry Pi 플랫폼 임피던스 센서 노드 및 개발된 PZT 인터페이스를 이용하여 실제 구조물에서 축방향 힘/응력 변화를 모니터링할 가능성을 보여주었다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
Electrical impedanceNode (physics)Input impedanceInterface (matter)Sensor nodeElectronic engineeringWireless sensor networkAcousticsWirelessMaterials science
타입
Article
IF / 인용수
3.9 / 17
게재 연도
2022