오늘날 작업능률 및 운용효율의 향상을 위해 장비의 대형화 추세가 진행되고 있으나, 이와 더불어 사고 발생 시에는 많은 인명 피해와 함께 크나큰 경제적인 손실을 초래하게 되어 대형장비의 안전성 문제에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 대형구조물의 안전성 감시를 위해 외부의 부하에 따른 구조물의 변형은 스트레인 게이지로, 순간적인 충격에 의한 진동은 가속도 센서를 이용한다. 본 연구에서는 고분자 압전 필름센서인 PVDF(PolyVinyliDene Fluoride)를 이용하여 구조물의 변형에 대한 측정뿐만 아니라 충격에 대해서도 민감하게 반응하여 하나의 센서로 부하와 충격을 모두 검출함으로써 산업적 효율성과 실효성 향상을 도모하였다. 개발된 센서는 스트레인 게이지의 출력값에 대해 14% 이내의 오차를 나타내고, 가속도 센서와는 충격에 대해 동일한 패턴의 충격 신호를 나타내었다. 외부 과부하 또는 충격은 대규모 구조물의 안전성에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 본 논문의 제안은 단일 PVDF 필름 센서를 이용하여 과부하와 임펄스를 동시에 검출하는 시스템을 개발하는 것이다. 대형구조물에서 하중은 구조물을 변형시키고, 임펄스는 구조물에 진동을 유발한다. 일반적으로 저주파 변형 또는 구조물의 굽힘은 스트레인 게이지로 측정하고, 고주파 진동은 가속도계로 검출한다. 반면, 변형과 진동을 모두 검출할 수 있는 단일 센서는 아직 개발되지 않았다. 본 연구에서는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 필름 센서, 증폭기, 소프트웨어를 통합한 검출 시스템을 개발하여 단일 센서를 통해 변형과 충격을 모니터링하고자 하였다. 이 시스템은 과부하와 임펄스를 검출할 수 있는 가능성으로 검증되었으며, PVDF의 두 가지 필터링된 신호를 기존 스트레인 게이지 및 가속도 센서와 비교하였다.

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