현대 센서공학

Jacob Fraden 지음 | 김윤 옮김

한빛아카데미 2021년 08월 31일 출간 종이책 : 2021년 08월 27일 출간

작품소개

책소개

센서의 기초와 응용을 동시에!
다양한 감지 기술로 익히는 센서공학 입문서

이 책은 센서의 물리적 원리와 입력신호에 따른 다양한 센서의 작동 원리를 다룬다. 풍부한 시각 자료와 친절한 설명을 통해 센서의 이론을 쉽게 풀어냄으로써 센서공학을 처음 배우는 학부생 및 센서 설계자가 센서를 보다 깊게 이해할 수 있도록 하였다. 이 밖에도 모바일 장치처럼 일상생활에서 접하는 다양한 감지 기술에 대한 예시를 통해 미래 센서 기술을 폭넓게 살펴보는 재미를 느낄 수 있을 것이다.

* 도서 특징

- 효율적인 학습을 위해 목차를 세분화하여 구성했습니다.
- 실용성을 바탕으로 구체적이고 다양한 예시를 들어 설명합니다.
- 직관적인 이해를 돕는 다양한 그림과 표를 제공합니다.
- 본문의 주요 개념을 정리한 강조박스를 제시합니다.

목차

CHAPTER 01 데이터 수집
1.1 센서와 신호, 시스템
1.2 센서의 분류
1.3 측정 단위

CHAPTER 02 전달함수
2.1 수학적 모델
2.2 센서 교정
2.3 파라미터 계산
2.4 자극 계산

CHAPTER 03 센서 특성
3.1 모바일 통신 기기를 위한 센서
3.2 스팬과 풀 스케일 입출력
3.3 정확도
3.4 교정오차
3.5 히스테리시스 오차
3.6 비직선성 오차
3.7 반복성 오차
3.8 불감대와 분해능
3.9 특수 속성
3.10 출력 임피던스
3.11 출력 형식
3.12 여기
3.13 동적 특성
3.14 센서 요소들의 동적 모델
3.15 환경적 요인
3.16 신뢰성
3.17 애플리케이션 특성
3.18 불확도

CHAPTER 04 감지의 물리적 원리
4.1 전기장과 전위
4.2 커패시턴스
4.3 자성
4.4 유도
4.5 저항
4.6 압전 효과
4.7 초전 효과
4.8 홀 효과
4.9 열전 효과
4.10 음파
4.11 재료의 온도 및 열적 특성
4.12 열전달

CHAPTER 05 센서의 광학 부품
5.1 빛
5.2 빛의 산란
5.3 기하학적 광학
5.4 복사 계측
5.5 광 계측
5.6 창
5.7 거울
5.8 렌즈
5.9 광섬유와 도파관
5.10 광학 효율

CHAPTER 06 인터페이스 전자회로
6.1 신호 처리기
6.2 센서 연결
6.3 여기회로
6.4 아날로그-디지털 컨버터
6.5 집적 인터페이스
6.6 데이터 전송
6.7 센서와 회로의 노이즈
6.8 저전력 센서를 위한 배터리
6.9 에너지 하베스팅

CHAPTER 07 인간의 감지기
7.1 초음파 감지기
7.2 마이크로파 움직임 감지기
7.3 마이크로파워 임펄스 레이더
7.4 지상 관통 레이더
7.5 선형 광학 센서(PSD)
7.6 정전식 점유 감지기
7.7 마찰대전 감지기
7.8 광전 동작 감지기
7.9 광학식 감지 센서
7.10 압력-기울기 센서
7.11 2차원 포인팅 장치
7.12 제스처 감지
7.13 촉각 센서


CHAPTER 8 존재, 변위 및 레벨
8.1 전위차 센서
8.2 압저항 센서
8.3 정전 센서
8.4 유도 및 자기 센서
8.5 광학 센서
8.6 두께 센서 및 높이 센서

CHAPTER 9 속도와 가속도
9.1 정상 속도 센서
9.2 관성 회전 센서
9.3 관성 선형 센서(가속계)

CHAPTER 10 힘과 스트레인
10.1 힘의 기초 개념
10.2 스트레인 게이지
10.3 압력 민감 필름
10.4 압전 힘 센서
10.5 압전 케이블
10.6 광학식 힘 센서

CHAPTER 11 압력 센서
11.1 압력의 기초 개념
11.2 압력의 단위
11.3 수은 압력 센서
11.4 벨로우즈, 막, 얇은 판
11.5 압저항 센서
11.6 정전 센서
11.7 VRP 센서
11.8 광전 압력 센서
11.9 간접식 압력 센서
11.10 진공 센서

CHAPTER 12 유량 센서
12.1 유동역학의 기초 개념
12.2 압력 구배 기법
12.3 열 전달 센서
12.4 초음파 센서
12.5 전자기 센서
12.6 미풍 센서
12.7 코리올리 질량 유동 센서
12.8 항력 센서
12.9 캔틸레버 MEMS 센서
12.10 먼지와 연기 감지기

CHAPTER 13 마이크
13.1 마이크 특성
13.2 저항성 마이크
13.3 콘덴서 마이크
13.4 일렉트릿(반유전성) 마이크
13.5 광 마이크
13.6 압전 마이크
13.7 다이나믹 마이크

CHAPTER 14 습도 및 수분 센서
14.1 습도
14.2 수분 센서
14.3 정전용량식 수분 센서
14.4 저항식 수

작가정보

저자(글) Jacob Fraden

저자 : Jacob Fraden
소비자, 의료 및 산업용 센서를 개발하는 Fraden Corporation사의 사장으로서 의료 전자공학 박사 학위를 소지하고 있다. Jacob Fraden은 감지, 의료 기기, 보안 분야, 에너지 관리 등의 분야에서 약 60개의 특허를 획득했다.

역자 : 김윤
서울대학교에서 메모리 반도체 관련 연구로 박사 학위를 취득하였으며, 삼성전자 플래시설계팀에서 책임연구원으로 근무하였다. 현재 서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 교수로 재직 중이며, 대한전자공학회 협동이사를 역임하고 있다. 반도체 소자, 공정, 회로와 관련된 연구를 진행하고 있다.

역자 : 김혁
프랑스 파리대학교에서 유기반도체 관련 연구로 박사 학위를 취득하였으며, 삼성전자와 한국생산기술연구원 선임연구원, 경상국립대학교 전기공학과 교수를 거쳐 현재 서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 교수로 재직 중이다. 한국센서학회 이사, 한국진공학회 윤리위원을 역임하고 있으며, 메디컬센서 기반 의료기기 기업인 ㈜센소메디의 대표이기도 하다. 센서와 에너지 소자, 디스플레이 등 유연 반도체를 이용한 유연 소자 및 시스템 연구를 진행하고 있다.

역자 : 박동욱
미국 위스콘신대학교에서 바이오센서 및 유연 전자소자 관련 연구로 박사 학위를 취득하였으며, 현재 서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 교수로 재직 중이다. 삼성 SDI 전임연구원, 삼성디스플레이 선임연구원, 스탠포드대학교 박사후연구원으로 근무하였다. 의용기기 및 바이오센서 관련 연구를 진행하고 있다.

번역 김윤