센서의 중요성은 전자산업을 비롯한 기계 자동차 로봇 메카트로닉스 및 자동화 산업 등 거의 모든 공학 분야에서 아무리 설명하여도 지나치지 않을 것이다. 인간의 감각 기관인 시각 청각 후각 미각 촉각 등의 5가지 오감을 대신하거나 보완할 수 있는 센서는 최근 나노 기술과 바이오 기술의 개발을 바탕으로 더욱 정밀한 초고감도의 센서를 개발하고자 많은 연구가 집중되고 있다.
센서의 특징은 인간이 감지할 수 없는 미세한 정보들이라 하더라도 센서를 잘 이용한다면 용이하게 얻을 수가 있다. 즉 센서는 활용하고자 하는 목적에 따라 그 종류가 매우 다양하며 이에 응용되는 물리적 화학적 및 생물학적 현상에는 여러 가지가 있고 특성도 다양하기 때문에 용도에 따라 적절하게 이용하여야 한다. 그러므로 이러한 현상의 이론을 잘못 이용한다면 센서의 성능은 물론이려니와 다른 센서의 시스템에도 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 교재에서는 다양한 센서에 이용되는 기본적인 현상을 분류하여 기초 이론편을 먼저 기술하였고 효과적으로 실제 센서를 이해하기 위해 실험편을 추가하여 이론과 실험을 병합하였다.
교재의 구성은 전자 공학 메카트로닉스 및 센서 공학 등을 공부하는 공학도에게 한 학기용으로 적합하도록 꾸며졌으며 학습의 차례는 가장 기본적인 센서인 광센서를 필두로 하여 적외선 센서 온도 센서 초음파 센서 자기 센서 습도 센서 및 압력 센서의 순으로 정리하였다. 각 센서의 실험에 앞서 센서의 기초적인 현상과 전반적인 이론 등을 강의할 수 있도록 하였고 이를 바탕으로 센서의 기본 특성에 대한 실험과 트랜지스터나 Op-Amp 등의 증폭회로를 이용한 응용 실험을 수행할 수 있게 나열하였다. 마지막으로 2004년도 센서공학실험을 강의하면서 수강한 모든 학생들의 수고와 도움에 감사의 뜻을 전하고자 하며 처음에는 의욕을 갖고 시작한 교재의 집필이지만 미비한 부분이 많을 것으로 간주된다. 본 교재를 접하는 독자나 전문가들에게 다소간의 도움이 되었으면 하는 마음뿐이며 교재가 출판되기까지 도움을 아끼지 않은 내하출판사의 모흥숙 사장님 박윤희 님 이경혜 님께 진심으로 감사드리고 아울러 원고 교정과 추가된 그림 편집에 수고하신 이현유 님 김종석 님 김병철 님께도 감사드린다.
- 우린 아침에 눈을 뜨면서부터 아주 열심히 공부한다. 오감을 통해...
2004년 12월
죽주 산성을 또 바라보며 저자 씀
제1편 기초 센서 소자편
1장 센서 기초 이론
1.1 센서란
1.2 센서의 분류
1.3 센서의 재료
2장 광 센서
2.1 광 센서란
2.2 광도전 센서
2.3 포토 다이오드
2.4 포토 트랜지스터
2.5 발광다이오드
3장 적외선 센서
3.1 적외선 센서란
3.2 기본 원리
3.3 초전형 적외선 센서
3.4 양자형 적외선 센서
4장 온도 센서
4.1 온도 센서란
4.2 열저항 센서
4.3 서미스터
4.4 열전 접촉 센서
4.5 pn 접합 온도 센서
4.6 초전 온도 센서
5장 초음파 센서
5.1 초음파 센서란
5.2 기본 측정원리
5.3 초음파 센서의 종류
5.4 초음파 센서의 응용
6장 자기 센서
6.1 자기 센서란
6.2 홀효과 센서
6.3 자기저항 센서
6.4 자기 다이오드
6.5 초전도 양자간섭 소자
7장 습도 센서
7.1 습도 센서란
7.2 정전용량 습도 센서
7.3 전도성 습도 센서
7.4 열전도 습도 센서
7.5 세라믹 습도 센서
7.6 고분자 습도 센서
7.7 초음파 습도 센서
7.8 광 습도 센서
8장 역학 센서
8.1 역학 센서란
8.2 압력 센서
8.3 변위 센서
8.4 스트레인 게이지 센서
8.5 속도 센서
제2편 센서 응용 실험편
1장 광 센서 실험 I
2장 광 센서 실험 II
3장 광 센서 실험 III
4장 광 센서 실험 IV
5장 초전형 적외선 센서 실험
6장 온도 센서 실험 I
7장 온도 센서 실험 II
8장 온도 센서 실험 III
9장 온도 센서 실험 IV
10장 초음파 센서 실험
11장 자기 센서 실험
12장 습도 센서 실험
13장 압력 센서 실험
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