KR100532355B1 - 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치 - Google Patents

전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

전기 공진 구조 장치(electrically resonant structure), 무선 주파수 전기 에너지 소스(RF electrical energy source), 상기 소스를 상기 공진 구조 장치에 연결하는 양(兩)-지향성의 무선 주파수 전송 라인(bidirectional RF transmission line), 상기 전송 라인과 관련이 있는 방향성 결합기(directional coupler) 등을 포함하는데 ; 상기 소스는 상기 공진 구조 장치에 여기 신호(excitation signal)를 공급하고, 상기 방향성 결합기는 상기 공진 구조 장치에서 돌아오는 반사되는 신호의 전압이나 위상을 검사하는, 전기 공진 구조 장치(electrically resonant structure)의 임피던스에 영향을 주는 물리량의 값을 측정하는 장치(apparatus)에 있어서 ; 공진 구조 장치는 실질적으로 에너지의 방사(放射)를 하지 않고, 상기 소스의 주어진 주파수에서 공진 구조 장치는 상기 물리량의 값의 함수로써 계속해서 변화하는 임피던스를 갖는 것을 특징으로 한다. 일반적으로, 전기 공진 구조 장치는 적어도 부분적으로 압전기(壓電氣) 물질(piezoelectric material)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치{APPARATUS FOR MEASURING IMPEDANCE OF A RESONANT STRUCTURE}
본 발명은 전기 공진 구조 장치(electrically resonant structure)의 임피던스에 영향을 주는 물리량의 값을 측정하는 장치와 방법에 관한 것이다. 이러한 공진 구조 장치의 하나의 실례(實例)는 발진기 회로(oscillator circuit)에서 이용되는 표면 음향파 공진기(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)이다. 보다 더 상세하게, 본 발명은 이러한 공진기(resonator)가 구동 전자 장치(driving electronics)와 감지 전자 장치(sensing electronics)에서 멀리 떨어져서 설치되는 것을 특징으로 하는 응용에 대하여 이용된다.
본 발명의 기술(技術)과 가장 밀접하게 관련이 있는 종래의 기술(技術)은, (Frederick Terman 에 의한 국회 도서관 카드 번호 55-6174 인 "전자 공학과 라디오 엔지니어링(Electronics and Radio Engineering)"과, 국회 도서관 카드 번호 40-33904 인 William Orr 에 의한 "라디오 핸드북(Radio Handbook)" 등에서 기술(記述)된 것처럼) 트랜스미터(transmitter)의 임피던스에 라디오 전송 공중선(radio transmission aerial)의 임피던스를 매칭(matching)시키는 기술(技術)이다. 이러한 종래 기술(技術)의 참조에 있어서, 요구되는 작동 주파수에서 회로의 무선 주파수 에너지 방사(RF energy radiation)를 최대한으로 증가시킬 목적으로, 회로에 있는 각각의 요소(트랜스미터, 전송 라인, 및 공중선(空中線))의 임피던스를 매칭(matching)시킬 필요를 포함한다. 트랜스미터의 고정된 반송 주파수에서 작동하도록, 시스템의 초기 설정 중(中)에 이러한 임피던스 매칭을 실행한다. 일단 임피던스가 초기에 매칭(matching)된다면, 회로가 작동 중(中)에 회로의 임피던스를 실질적으로 변화시키지 않기 때문에, 더 이상의 동조(同調)는 실행되지 않는다. 시스템 임피던스의 측정은 방향성 결합기(directional coupler)에 의하여 보통 실행되는데, 방향성 결합기(directional coupler)는 매칭(matching)이 되지 않는 회로에서 돌아오는 반사되는 전류를 측정한다. 이러한 전류에서, 라인을 따라서 최대 전압과 최소 전압의 비(전압 정재파 비(voltage standing wave ratio)나 VSWR 라고 정의되는데)를 계산할 수 있다. 1 이 되는 VSWR 은 완전하게 매칭된 시스템(matched system)을 의미한다. 보통, 공중선(空中線)이나 전송 라인의 길이를 다양하게 하는 것에 의하여, 그리고 회로에 인덕터나 커패시터 등과 요소를 추가하는 것에 의하여, 시스템의 임피던스에 대한 조정을 실행한다. 기술(記述)된 기술(技術)은 원격의 무선 주파수 수신 장치(RF receiver)로 정보의 전송을 위한 무선 주파수 전력(RF power)의 라디오 전송에 대한 기술(技術)에서 당해 기술 종사 업자에게는 잘 이해된다. 본 발명에 있어서, 에너지 방사를 위하여 설계되지 않는 원격으로 설치된 전기 공진 구조 장치(remotely mounted electrically resonant structure)의 임피던스를 측정하는 문제에 대하여 집중적으로 다룬다. 이러한 공진 구조 장치는 발진기의 주파수를 제어하기 위하여 발진기 회로에서 이용되는 것이 보통이다. 공진 구조 장치와 전자 장치 사이에서 연결된 와이어의 임피던스에 의하여 회로의 작동을 멈추게 하기 때문에, 상기 공진 구조 장치는 항상 제어 회로에 가깝게 설치된다. 이러한 공진 구조 장치의 임피던스는 온도, 습도(humidity), 및 변형(strain) 등과 같은 인자(因子)에 다양할 수 있는데, 이로 인(因)하여 이러한 공진 구조 장치는 센서(sensor)로써 이용될 수 있다. 이전(以前)의 응용은 공진 구조 장치로부터 가까운 곳에 있는 제어 전자 장치(controlling electronics)를 설치하였고, 제어 전자 장치로 전력 전달을 위하여, 그리고 신호의 측정을 위하여 (접촉 방식으로, 또는 비(非)-접촉 방식으로) 분리 연결을 공급하였다. 센서가 높은 온도 영역, (센서로의 전력을 제한하여야만 하는) 폭발 환경, 또는 회전 샤프트 등과 같은 어려운 위치에 설치될 때, 이러한 기술(技術)에 의하여 문제를 일으켰다.
본 발명의 목적은, 공진 구조 장치(resonant structure)의 근처에 설치되는 제어 전자 장치(controlling electronics)에 대한 필요를 제거하는 것이고, 공진 구조 장치의 임피던스를 매우 낮은 신호 전력에서 측정이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명은 부속된 도면을 참조하여 제한이 없는 실례(實例)에 의하여 이제부터 기술(記述)될 것이다 :
도 1 은, 본 발명의 첫 번째 실시예를 기술(記述)하는 배치(layout)를 나타낸다 ;
도 2 는, 방향성 결합기 신호(directional coupler signal)의 출력의 진폭과, 변화하는 임피던스 사이의 관계를 나타낸다 ;
도 3 는, 여기 신호(excitation signal)에 관하여 방향성 결합기 신호(directional coupler signal)의 출력의 위상과, 변환하는 임피던스 사이의 관계를 나타낸다 ;
도 4 는, 휨모멘트(bending moment)에 영향을 받는 빔(beam)과, 빔 표면(beam surface)에 설치된 공진 구조 장치(resonant structure) 등을 나타낸다 ; 그리고
도 5 는, 본 발명의 두 번째 실시예를 기술(記述)하는 배치(layout)를 나타낸다.
*참조 번호 설명
1 : 무선 주파수 전기 에너지 소스(RF electrical energy source)
2 : 전기 공진 구조 장치(electrically resonant structure)
표면 음향파 공진기(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)
3 : 방향성 결합기(directional coupler)
5 : 양(兩)-지향성의 무선 주파수 전송 라인
(bidirectional RF transmission line)
7 : 변형을 받은 표면(strained surface)
8 : 빔(beam)
9 : 인터디지털 어레이(interdigital array, IDA)
10 : 외부 휨모멘트(external bending moment)
하나의 특징에 따라서, 본 발명은 전기 공진 구조 장치(electrically resonant structure)의 임피던스에 영향을 주는 물리량의 값을 측정하는 장치(apparatus)를 발표하는데, 전기 공진 구조 장치(electrically resonant structure ), 무선 주파수 전기 에너지 소스(RF electrical energy source), 상기 소스를 상기 공진 구조 장치에 연결하는 양(兩)-지향성의 무선 주파수 전송 라인(bidirectional RF transmission line), 상기 전송 라인과 관련이 있는 방향성 결합기(directional coupler) 등을 포함하는데 ; 상기 소스는 상기 공진 구조 장치에 여기 신호(excitation signal)를 공급하고, 상기 방향성 결합기는 상기 공진 구조 장치에서 돌아오는 반사되는 신호의 전압이나 위상을 검사하는데 ; 공진 구조 장치는 실질적으로 에너지의 방사(放射)를 하지 않고, 상기 소스의 주어진 주파수에서 공진 구조 장치는 상기 물리량의 값의 함수로써 계속해서 변화하는 임피던스를 갖는 것을 특징으로 한다.
전기 공진 구조 장치는 적어도 부분적으로 압전기(壓電氣) 물질(piezo- electric material)로 이루어지는 것을 선호한다. 압전기(壓電氣) 물질(piezoelectric material)은 석영(quartz)이나 방향성을 갖춘 산화 아연(directionally oriented zinc oxide)을 포함한다.
실질적으로 에너지를 방사(放射)하지 않는 공진 구조 장치는 무선 주파수를 방사(放射)하지 않는 공진 구조 장치(non RF radiating structure)인 것을 선호한다. 전기 공진 구조 장치는 하나 이상의 인터디지털 어레이(interdigital array, IDA)에 의하여 전기적으로 여기(勵起)되는 것을 선호한다. 인터디지털 어레이(interdigital array, IDA)를 합체(合體)하는 적합한 공진 구조 장치는, 표면 음향파 공진기(surface acoustic wave resonator, SAW resonator), 또는 쉘로우 벌크 음향파 공진기(shallow bulk acoustic wave resonator, SBAW resonator), 또는 이와 유사한 장치 등인 것을 특징으로 한다. 공진 구조 장치의 가변 임피던스는 인터디지털 어레이의 피치(pitch)와 공진 구조 장치의 매스 적재(mass loading) 등의 다양성으로 인(因)한 것을 선호한다. 인터디지털 어레이의 피치(pitch)에서 다양성은 공진 구조 장치의 변형(strain)으로 인(因)한 것을 선호한다.
공진 구조 장치는 실질적으로 표면에 고정되게 설치되는데, 이러한 표면은 변형(strain)에 영향을 받음으로써 변형은 상기 공진 구조 장치에 영향을 미치는 것을 선호한다. 상기 표면의 변형(strain)은 인가되는 하중(load), 인가되는 휨모멘트(bending moment), 인가되는 압력(pressure), 온도에 의하여 일어나는 열 확장 등과 같은 물리량에 의하여 일어난다. 공진 구조 장치의 매스 하중(mass loading)은 특별한 유체가 존재하여 공진 구조 장치의 표면으로 유체의 흡수에 의하여, 또는 습도와 같은 물리량에 의하여 일어난다.
방향성 결합기(directional coupler)는 변압기(transformer), 맥스웰 브리지(Maxwell Bridge, 와이어 라인), 또는 랑즈 결합기(Lange coupler) 등인 것을 선호한다.
무선 주파수 전송 라인(RF transmission line)은 비(非)-접촉 인-라인 결합기(non-contacting in-line coupler)를 합체(合體)하는데, 이러한 결합기는 동조되지 않거나 동조되는 변압기(untuned or tuned transformer), 레이저(laser), 광학이거나 전기 용량이나 무선 주파수 결합기(optical, capacitive or RF coupler) 등인 것을 선호한다.
대신(代身)에, 무선 주파수 전송 라인은 주파수 소스와 공진 구조 장치 사이에서 연속 전기 전도체(continuous electrical conductor)이다.
전기 공진 구조 장치는 변형에 영향을 받는 회전 부재(rotating member)의 표면(surface)에 설치되는데, 인-라인 결합기에 의하여 비(非)-접촉 방식으로 상기 회전 부재로, 그리고 상기 회전 부재에서 상기 여기 신호와 상기 반사되는 신호 등의 전송을 가능하게 하는 것을 선호한다.
소스의 출력임피던스는, 상기 양(兩)-지향성 무선 주파수 전송 라인, 공진 구조 장치, 방향성 결합기, 그리고 인-라인 결합기 등에서 어느 하나에 짝을 이루면서 실질적으로 매칭(matching)되는 것을 선호한다.
도 1 은 본 발명의 장치(apparatus)의 첫 번째 실시예에 대한 기분적인 회로 배치를 나타낸다. 방향성 결합기(3)(directional coupler)를 합체(合體)하는 양(兩)-지향성의 무선 주파수 전송 라인(5)(bidirectional RF transmission line)을 통하여, 무선 주파수 전기 에너지 소스(1)(RF electrical energy source)는 가변 임피던스의 에너지를 방사(放射)하지 않는 전기 공진 구조 장치(2)(electrically resonant structure)에 전기적으로 연결된다.
선호하기는, 공진 구조 장치(2)는 표면 음향파 공진기(surface acoustic wave resonator, SAW resonator), 또는 쉘로우 벌크 음향파 공진기(shallow bulk acoustic wave resonator, SBAW resonator), 또는 이와 유사한 장치 등인 것을 특징으로 하는데, 석영(quartz)이나 방향성을 갖춘 산화 아연(directionally oriented zinc oxide) 등과 같은 압전기(壓電氣) 물질(piezoelectric material)로 부분적으로 이루어진다. 이러한 공진기(resonator)는 이를 전기적으로 여기(勵起)시킬 수 있는 인터디저털 어레이(interdigital array)를 포함한다.
무선 주파수 전기 에너지 소스(1)는 실질적으로 회로의 공진 주파수에서 여기 주파수 신호(excitation frequency signal)를 공급한다. 회로의 공진 주파수가 소스(1)에 의하여 공급되는 주파수에 정확하게 매칭(matching)하도록 공진 구조 장치(2)의 임피던스가 설정된다면, 공진 구조 장치(2)에 공급되는 모든 에너지는 공진 구조 장치(2)에 의하여 없어지고, 어떤 에너지도 소스(1)로 다시 반사되지 않을 것이다. 공진 구조 장치(2)의 임피던스가 그 작동 중(中)에 다양해지기 때문에, 소스에 의하여 공급되는 주파수는 더 이상 회로의 공진 주파수에 매칭(matching)되지 않고, 에너지는 공진 구조 장치(2)에서 소스(1)로 다시 반사될 것이다. 방향성 결합기(3)는 돌아오는 이러한 반사되는 에너지를 측정한다. 방향성 결합기(3)는 변압기(transformer), 맥스웰 브리지(Maxwell bridge)(때때로 와이어 라인으로 공지되어 있다), 또는 랑즈 결합기(Lange coupler) 등을 포함하는 많은 공지된 형(型) 중(中)에서 하나인 것을 선호한다. 방향성 결합기(3)의 출력은 여기 주파수에 동기(同期)되는 주파수이지만, 공진 구조 장치(2)와 소스(1) 사이의 임피던스에서 비(非)-매칭(mismatch)의 함수로써 변조되는 진폭과 위상 등에 동기(同期)되는 주파수이기도 한다.
도 2 는, 공진 구조 장치(2)에 관하여 말단점(4)에서 측정되는 신호의 진폭을 나타낸다. 회로가 "임피던스에서 매칭되었음(Impedance matched)"일 때 신호의 진폭은 최소로 되고, 공진 구조 장치(2)의 임피던스가 매칭된 조건에서 멀어질 때, 신호의 진폭은 증가한다. 공진 구조 장치(2)의 임피던스가 실질적으로 소스(1)의 임피던스와 다를 때, 공진 구조 장치(2)의 임피던스에서 변화는 방향성 결합기(3)의 출력에 영향을 미치지 않는다. 방향성 결합기(3)에서 출력이 공진 구조 장치(2)의 임피던스의 변화에서 다양해지는 범위는, 회로의 Q 에 직접적으로 관련이 있다. 진폭 신호에 의하여 공진 구조 장치(2)의 임피던스가 소스(1)보다 더 높거나 더 낮아지는지를 지적하지 않지만, 단지 비(非)-매칭의 절대 양(量)만을 지적하는데 이용된다.
도 3 은, 공진 구조 장치(2)의 임피던스에 관하여, 여기 신호에 대하여 말단점(4)에서 측정되는 신호의 위상을 나타낸다. 위상 정보에 의하여 비(非)-매칭의 방향을 지적하는데, 하지만, 곡선의 영향으로 인(因)하여 값을 해석하는 것은 어렵다. 응용에 의존하여, 공진 구조 장치(2)의 변형(strain)이나 매스 하중(mass loading)으로 인(因)한, 공진 구조 장치(2)의 임피던스에 관한 정보를 취(取)하기 위하여, 진폭과 위상 중(中)에서 하나, 또는 모두는 이용될 수 있다.
도 4 는, 외부 휨모멘트(10)(external bending moment)에 영향을 받는 빔(beam)에 있는 변형을 받은 표면(7)(strained surface)에 실질적으로 고정되게 설치되는 표면 음향파 공진기(2)(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)의 형(型)을 갖춘, 공진 구조 장치(resonant structure)를 나타낸다. 표면(7)의 변형을 또한 일으킬 수 있는 다른 물리량에 있어서, 외부에서 인가(認可)되는 장력(tension), 또는 빔(8)에 인가(認可)되는 압축 하중(compression load), 또는 빔(8)의 열 확장을 일으키는 온도, 또는 빔(8)이 밀봉된 막(膜) 표면의 부분을 대표한다면 빔(8)의 하나의 표면에 인가(認可)되는 압력 등을 포함한다. 그러므로, 빔(8)에 있는 표면(7)의 변형(strain)은 표면 음향파 공진기(2)(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)에 영향을 미치고, 이러한 변형(strain)에 의하여 인터디지털 어레이(interdigital array, IDA)의 피치(pitch)를 변화시키고, 증기(vapour)는 표면 음향파 공진기(2)(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)의 표면에 증착되고 ; 이러한 것들에 의하여 표면 음향파 공진기(2)(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)의 임피던스를 변화시킨다. 대체(代替)로써, 특별한 유체가 존재하여 표면 음향파 공진기(2)(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)의 표면으로 유체가 흡수되는 것에 의하여, 또는 습도와 같은 다른 물리량에 의하여, 표면 음향파 공진기(2)(surface acoustic wave resonator, SAW resonator)의 매스 하중(mass loading)에 변화를 일으킬 수 있다(보이지 않음).
도 5 는, 본 발명의 두 번째 실시예를 나타내는데 ; 인-라인 결합기(in-line coupler)는 공진 구조 장치(2)의 가변 임피던스의 비(非)-접촉 측정을 가능하게 하는 전송 라인(5)에서 포함된다. 예를 들면, 인-라인 결합기(6)(in-line coupler)는 직접적으로 매칭된 전기 용량 결합기(intimately matched capacitive coupler)일 수 있거나, 대신(代身)에 동조된 변압기, 동조되지 않은 변압기, 레이저, 광학이나 무선 주파수 결합기 등을 포함할 수 있다.
상기 기술(記述)된 첫 번째 실시예와 두 번째 실시예 등을 이용할 수 있는 많은 적합한 응용이 존재한다. 예를 들면, 첫 번째 실시예는 앞에 있는 도 4 에서 나타난 것처럼 휨모멘트(bending moment)를 측정하는데 이용될 수 있다.
토크로 인(因)한 변형(torque induced strain)에 영향을 받는 회전 부재(도면에 없음)의 표면에 공진 구조 장치(2)가 설치되는 것을 특징으로 하는 두 번째 실시예는 이용될 수 있는데, 인-라인 결합기(6)에 의하여 비(非)-접촉 방식으로 회전 부재에서 회전 부재로 여기 신호와 반사되는 신호 등의 전송을 가능하게 한다. 본 발명의 장치와 방법에 의하여 매우 낮은 신호 여기 전력(very low signal excitation power)을 소스(1)에 의하여 공급할 필요가 있고, 구동 전자 장치(driving electronics)와 감지 전자 장치(sensing electronics)에서 멀리 떨어져서 설치되는 공진기(resonator)를 이용할 수 있다. 그러므로, 높은 온도에서 매우 낮은 여기(勵起) 신호 전력을 요구하는 다른 응용과 환경, 그리고 변형(strain), 하중(load), 압력, 온도, 습도, 가스 존재 등과 같은 물리량을 측정하는 폭발 환경(explosive environment), 또는 어느 하나의 환경 등에서 적합하다.
본 발명의 사상(思想)과 범위에서 벗어나지 않고, 본 발명에 대한 다양한 변경이 있을 수 있다는 것은, 당해 기술 종사 업자에 의하여 인정될 수 있다.

Claims (16)

  1. 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
    - 전기 공진 구조물(2),
    - RF 전기 에너지 소스(1),
    - 상기 에너지 소스(1)를 상기 공진 구조물(2)에 연결하는 양방향 RF 전송 라인(5), 그리고
    - 상기 전송 라인(5)에 연계된 지향성 커플러(3)
    를 포함하며, 이때, 상기 에너지 소스(1)는 상기 공진 구조물(2)에 여기 신호를 제공하고, 상기 지향성 커플러(3)는 상기 공진 구조물(2)로부터 되돌아오는 반사된 신호의 전압이나 위상을 검출하며,
    상기 공진 구조물(2)은 에너지를 방사하지 않는 형태의 구조물로서, 상기 공진 구조물(2)은, 상기 에너지 소스(1)의 주어진 주파수에서, 상기 물리량의 값의 함수로 연속적으로 변하는 임피던스를 가지며, 상기 전기 공진 구조물(2)이 압전 물질로 구성되고, 상기 물리량은 상기 전기 공진 구조물(2)의 임피던스에 영향을 미칠 수 있는 변형(strain), 부하, 압력, 온도, 습도, 그리고 기체 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 압전 물질이 석영(quartz)이나 지향성 산화아연을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지를 방사하지 않는 공진 구조물(2)이 비-RF 방사 구조물인 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 공진 구조물(2)이 한 개 이상의 인터디지털 어레이(IDA)(9)를 이용하여 전기적으로 여기되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, IDA를 합체한 상기 공진 구조물(2)이 표면 음향파(SAW) 공진기, 또는 쉘로우 벌크 음향파(SBAW) 공진기인 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 공진 구조물(2)의 가변 임피던스가 공진 구조물(2)의 매스 적재(mass loading) 변화와 인터디지털 어레이(IDA)의 피치 변화로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  8. 제 6 항 또는 7 항에 있어서, IDA의 피치 변화가 공진 구조물(2)의 변형(strain)으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 3 항, 6 항 내지 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공진 구조물(2)이 변형(strain)을 받는 표면(7)에 견고하게 장착되어, 이 변형(strain)이 상기 공진 구조물(2)에 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 표면(7)의 변형(strain)은 인가되는 하중, 인가되는 휨 모멘트, 인가되는 압력, 온도에 의해 발생되는 열팽창을 포함하는 물리량에 의해 유발되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 공진 구조물(2)의 매스 적재는, 습도와 같은 물리량에 의해, 또는, 특정 유체들이 존재할 때 공진 구조물(2) 표면으로의 유체 흡수에 의해, 야기되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  12. 제 1 항 내지 3 항, 제 6 항 내지 7항, 제 10 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지향성 커플러(3)가 변압기, 맥스웰 브리지(도선), 또는 랑즈 커플러인 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  13. 제 1 항 내지 3 항, 제 6 항 내지 7항, 제 10 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 RF 전송 라인(5)은 비-접촉식 인-라인 커플러(6)를 합체하며, 상기 비-접촉식 인-라인 커플러(6)는 동조된 변압기나 동조되지 않은 변압기, 레이저, 광학식 커플러, 전기용량성 커플러, 또는 RF 커플러인 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  14. 제 1 항 내지 3 항, 제 6 항 내지 7항, 제 10 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 RF 전송 라인(5)은 에너지 소스(1)와 공진 구조물(2) 간의 연속 전기 전도체인 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  15. 제 1 항 내지 3 항, 제 6 항 내지 7항, 제 10 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 공진 구조물(2)은 변형을 받는 회전 부재의 표면에 장착되고, 인-라인 커플러(6)에 의해 비접촉식으로, 상기 여기 신호가 상기 회전 부재로 전송되고 상기 반사된 신호가 상기 회전 부재로부터 전송되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
  16. 제 1 항 내지 3 항, 제 6 항 내지 7항, 제 10 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 소스(1)의 출력 임피던스는 상기 양방향 RF 전송 라인(5), 공진 구조물(2), 지향성 커플러(3), 그리고 인-라인 커플러(6) 중 하나에 짝을 이루면서 매칭(matching)되는 것을 특징으로 하는 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치.
KR10-1999-7004182A 1996-11-13 1997-11-13 전기 공진 구조물의 임피던스에 영향을 미치는 물리량의 값을 측정하기 위한 장치 KR100532355B1 (ko)

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