KR101823628B1 - 압전체 편극 장치 및 이를 이용한 편극 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압전체 편극 장치 및 이를 이용한 편극 방법에 관한 것이다. 개시된 압전체 편극 장치는 중심축을 따라 전선이 코일상으로 감겨서 원통형 내부공간이 마련된 솔레노이드와, 전원을 제공하는 전원부와, 솔레노이드와 전원부의 사이에서 스위칭 동작되는 스위칭부와, 원통형 내부공간에 중심축을 따라 중공의 중심이 배치된 원통상의 압전체를 포함하며, 스위칭 동작에 의한 스위칭부의 제1 스위칭 상태에서 전원이 솔레노이드에 제공되고, 스위칭 동작에 의한 스위칭부의 제2 스위칭 상태에서 솔레노이드에 제공되던 전원이 차단되며, 스위칭 동작에 의해 제1 스위칭 상태와 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되어 압전체가 중심축을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극된다. 이러한 본 발명의 실시예에 의하면, 환형 구조를 가지는 압전체의 일부를 잘라 란돌트 고리 형태로 가공하지 않고 환형 구조를 그대로 가지는 압전체에 대한 편극 과정을 통해 중심축을 따라 회전 편극을 발생시킨다. 따라서, 환형 구조의 일부를 자른 란돌트 고리 형태의 압전체와 비교할 때에 기계적인 강도가 향상된다.

Description

압전체 편극 장치 및 이를 이용한 편극 방법{POLING DEVICE OF PIEZOELECTRIC ELEMENT AND POLING METHOD USING SAME}
본 발명은 압전체 편극 장치 및 이를 이용한 편극 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환형 구조의 압전체에 대한 편극 과정을 통해 회전 편극을 발생시키는 압전체 편극 장치 및 이를 이용하여 편극 과정을 수행하는 편극 방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 압전체는 압전 액츄에이터에 이용될 수 있고, 압전 액츄에이터는 음향기기, 초음파기기, 통신기기, 계측기기뿐만 아니라 각종 놀이기구의 진동제어, 항공기 날개의 진동제어에 응용되고 있으며, 유체제어 분야에서는 고속 전자 온-오프 밸브, 초고속 서보밸브 및 마이크로 펌프의 구동용 액츄에이터 등으로 응용되는 등, 솔레노이드를 대신하여 에너지 절약화, 소형/경량화, 고성능화, 장수명화, 저가격화 및 고신뢰성 등의 요구조건을 만족시키는 기기로서 알려져 있다.
압전 액츄에이터에 이용되는 압전체는 분자구조의 편극이 일정방향으로 배열되어 있는 강유전체(ferroelectrics)로서 전기적 다이폴(electric dipole)특성을 포함하는 재료를 말한다. 일반적으로 전기적 다이폴은 일정한 방향이 없이 흩어져 있으나 강한 전기장을 가해주면 전기장을 따라 재배열되게 되는데, 이 과정을 편극(poling)이라 한다. 이 편극 과정을 거치고 나면 재료는 압전성을 띄게 된다. 압전 재료에 전기 신호를 인가하면 재료에 수축 또는 팽창의 변형이 발생한다.
종래 기술에 따라 압전 액츄에이터에 이용할 수 있는 압전체는 환형 구조를 가지도록 설계 및 제작할 수 있으며, 이러한 환형 구조의 압전체는 중심축을 따라 회전하는 형태로 편극되게 하는 편극 과정을 거쳐야 한다.
이를 위해, 환형 구조를 가지는 압전체의 일부를 잘라 란돌트 고리(landolt ring) 형태로 가공하며, 압전체의 가공 부위 중에서 일 단면과 타 단면 사이에 고전압을 인가하는 편극 과정을 수행한다. 그러면, 환형 구조의 압전체에는 중심축을 따라 회전하는 형태로 분자구조의 편극이 발생한다.
이러한 편극 과정을 거친 환형 구조 압전체를 압전 액츄에이터에 이용할 경우라면, 환형 구조 압전체의 내경면에 제1 전극을 연결하고, 환형 구조 압전체의 외경면에 제2 전극을 연결한 후에, 두 전극 사이에 전압을 가하면 압전체의 전단 변형이 발생한다.
그러나, 환형 구조를 가지는 압전체의 일부를 잘라 란돌트 고리 형태로 가공하면 기계적인 강도가 낮아지는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 10-1153632, 등록일자 2012년 05월 30일.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 환형 구조의 압전체에 대한 편극 과정을 통해 압전체의 일부를 자를 필요가 없이 회전 편극을 발생시키는 압전체 편극 장치 및 이를 이용하여 편극 과정을 수행하는 편극 방법을 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 관점으로서 압전체 편극 장치는, 중심축을 따라 전선이 코일상으로 감겨서 원통형 내부공간이 마련된 솔레노이드와, 상기 전선의 일단에서 타단으로 전류가 흐를 수 있도록 전원을 제공하는 전원부와, 상기 솔레노이드와 상기 전원부의 사이에서 스위칭 동작되는 스위칭부와, 상기 원통형 내부공간에 상기 중심축을 따라 중공의 중심이 배치된 원통상의 압전체를 포함하며, 상기 스위칭 동작에 의한 상기 스위칭부의 제1 스위칭 상태에서 상기 전원이 상기 솔레노이드에 제공되어 상기 전선의 일단에서 타단으로 전류가 흐르고, 상기 스위칭 동작에 의한 상기 스위칭부의 제2 스위칭 상태에서 상기 솔레노이드에 제공되던 상기 전원이 차단되며, 상기 스위칭 동작에 의해 상기 제1 스위칭 상태와 상기 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되어 상기 압전체가 상기 중심축을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극된다.
압전체 편극 장치는, 상기 압전체의 온도를 조절하는 온도 조절부와, 상기 스위칭부 및 상기 온도 조절부를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 압전체의 퀴리온도보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위로 상기 압전체의 온도가 조절되도록 상기 온도 조절부를 제어하며, 상기 제1 스위칭 상태와 상기 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되도록 상기 스위칭부를 제어한다.
압전체 편극 장치는 상기 전선에 흐르는 전류의 역전이 발생하는 것을 방지하여 전기장이 한쪽 방향으로만 형성되도록 하는 역전류 방지부를 더 포함한다.
상기 전원부는, 상기 스위칭부의 상기 제1 스위칭 상태에서 상기 전선에 전압을 인가하는 캐패시터 또는 배터리를 포함한다.
상기 전원부는, 상기 스위칭부의 상기 제2 스위칭 상태에서 상기 캐패시터를 충전시키는 전압이 출력되는 전원공급기를 더 포함한다.
본 발명의 제2 관점으로서 압전체 편극 장치를 이용하여 압전체가 편극되도록 하는 압전체 편극 방법은, 중심축을 따라 전선이 코일상으로 감겨진 솔레노이드에 마련된 원통형 내부공간에, 중공이 형성된 원통상의 상기 압전체를 상기 중공의 중심이 상기 중심축을 따라 정렬되도록 배치하는 단계와, 상기 솔레노이드에 전원이 제공되어 상기 전선의 일단에서 타단으로 전류가 흐르는 제1 상태와 상기 솔레노이드에 제공되던 상기 전원이 차단되는 제2 상태가 교번적으로 반복되도록 하여, 상기 압전체가 상기 중심축을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극되게 하는 단계를 포함한다.
압전체 편극 방법은, 상기 압전체를 상기 원통형 내부공간에 배치하기 전이나 배치한 후에, 상기 압전체의 퀴리온도보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위로 상기 압전체의 온도를 조절하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 환형 구조를 가지는 압전체의 일부를 잘라 란돌트 고리 형태로 가공하지 않고 환형 구조를 그대로 가지는 압전체에 대한 편극 과정을 통해 중심축을 따라 회전 편극을 발생시킨다.
따라서, 환형 구조의 일부를 자른 란돌트 고리 형태의 압전체와 비교할 때에 기계적인 강도가 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전체 편극 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압전체 편극 장치를 이용한 편극 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전체 편극 장치의 구성도이다.
이에 나타낸 바와 같이 실시예에 따른 압전체 편극 장치(100)는, 솔레노이드(110), 전원부(120), 스위칭부(130), 온도 조절부(140), 제어부(150) 및 역전류 방지부(160)를 포함한다.
솔레노이드(110)는 중심축(101)을 따라 전선이 코일상으로 감겨서 원통형 내부공간이 마련된다. 이렇게 마련된 솔레노이드(110)의 원통형 내부공간에는 중공을 가지는 원통상의 압전체(10)가 그 중공의 중심이 중심축(101)을 따라 정렬되도록 배치될 수 있다.
전원부(120)는 압전체(10)를 편극시키는 데에 이용될 수 있는 전원을 제공한다. 이러한 전원부(120)는 스위칭부(130)의 제1 스위칭 상태에서 솔레노이드(110)의 전선에 인가되는 전압이 출력되는 캐패시터(121)를 포함한다. 여기서, 캐패시터(121)는 배터리로 대체될 수도 있다. 또, 전원부(120)는 스위칭부(130)의 제2 스위칭 상태에서 캐패시터(121)를 충전시키는 전압이 출력되는 전원공급기(122)를 더 포함한다. 예컨대, 전원공급기(122)는 직류(DC) 파워 서플라이(power supply)로 구현할 수 있다.
스위칭부(130)는 솔레노이드(110)와 전원부(120)의 사이에서 스위칭 동작되며, 제2 스위칭 상태에서 전원공급기(122)의 전원이 캐패시터(121)에 충전되도록 하는 스위칭 경로를 제공하고, 제1 스위칭 상태에서 캐패시터(121)의 충전 전원이 방전되어 솔레노이드(110)의 전선에 인가되도록 하는 스위칭 경로를 제공한다. 예컨대, 스위칭부(130)는 3접점 릴레이(relay)로 구현할 수 있다.
온도 조절부(140)는 제어부(150)의 제어에 따라 압전체(10)의 온도를 조절한다. 이러한 온도 조절부(140)는 제어부(150)의 제어에 따라 압전체(10)가 자신의 퀴리온도(Curie temperature)보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위에 놓이도록 압전체(10)를 가열할 수 있다. 도 1에는 온도 조절부(140)가 솔레노이드(110)의 형상과는 무관하게 도시되어 있으나, 솔레노이드(110)에 마련된 원통형 내부공간에 온도 조절부(140)가 삽입되거나 솔레노이드(110)를 온도 조절부(140)가 둘러싸는 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 온도 조절부(140)는 히터(heater)로 구현할 수 있다.
제어부(150)는 스위칭부(130)가 제2 스위칭 상태에 놓이도록 스위칭 동작을 제어하여 전원공급기(122)의 전원이 스위칭부(130)를 통해 캐패시터(121)에 충전되도록 하며, 스위칭부(130)가 제1 스위칭 상태에 놓이도록 스위칭 동작을 제어하여 캐패시터(121)의 방전 전원이 스위칭부(130)를 통해 솔레노이드(110)의 전선에 인가되도록 한다. 이러한 제어부(150)는 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 의해 제1 스위칭 상태와 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되도록 하여 압전체(10)가 중심축(101)을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극되도록 한다. 예컨대, 제어부(150)는 CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 프로세서로 구현할 수 있다.
역전류 방지부(160)는 솔레노이드(110)의 전선에 흐르는 전류의 역전이 발생하는 것을 방지하여 전기장이 한쪽 방향으로만 형성되도록 한다. 즉, 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 의해 제1 스위칭 상태와 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복될 때에 LC진동으로 인해 전류가 역전되는 것을 방지한다. 예컨대, 이러한 역전류 방지부(160)는 고전력용 다이오드로 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압전체 편극 장치를 이용한 편극 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이에 나타낸 바와 같이 실시예에 따른 압전체 편극 장치를 이용한 편극 방법은, 중심축을 따라 전선이 코일상으로 감겨진 솔레노이드에 마련된 원통형 내부공간에, 중공이 형성된 원통상의 압전체를 중공의 중심이 솔레노이드의 중심축을 따라 정렬되도록 배치하는 단계(S210)를 포함한다.
그리고, 압전체의 퀴리온도보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위로 압전체의 온도를 조절하는 단계(S220)를 더 포함한다.
이어서, 솔레노이드에 전원이 제공되는 제1 상태와 솔레노이드에 제공되던 전원이 차단되는 제2 상태가 교번적으로 반복되도록 하여, 압전체가 솔레노이드의 중심축을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극되게 하는 단계(S230, S240)를 더 포함한다.
도 2의 실시예에서는 압전체를 솔레노이드의 원통형 내부공간에 배치한 후에 압전체의 온도를 조절하는 경우를 나타내었으나, 솔레노이드의 원통형 내부공간에 배치하기 전에 압전체의 온도를 조절할 수도 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 압전체 편극 장치를 이용한 편극 방법에 대해 더 자세히 살펴보기로 한다.
압전체 편극 장치(100)를 구성하는 솔레노이드(110)는 중심축(101)을 따라 전선이 코일상으로 감겨서 원통형 내부공간이 마련되어 있다. 이렇게 마련된 솔레노이드(110)의 원통형 내부공간에 중공을 가지는 원통상의 압전체(10)를 그 중공의 중심이 중심축(101)을 따라 정렬되도록 배치한다. 여기서, 중공을 가지는 원통상의 압전체(10)를 압전 튜브라 칭할 수도 있다(S210).
그러면, 제어부(150)는 온도 조절부(140)를 제어하여 압전체(10)를 가열함으로써 압전체(10)가 자신의 퀴리온도보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위를 가지도록 온도를 조절한다. 예컨대, 압전체(10)의 퀴리온도가 150도씨인 경우라면 온도 조절부(140)는 제어부(150)의 제어에 따라 압전체(10)를 약 140도씨의 온도를 가지도록 가열할 수 있다(S220).
이어서, 제어부(150)는 스위칭부(130)가 제2 스위칭 상태에 놓이도록 스위칭 동작을 제어하여 전원공급기(122)의 전원이 스위칭부(130)를 통해 캐패시터(121)에 충전되도록 하며, 스위칭부(130)가 제1 스위칭 상태에 놓이도록 스위칭 동작을 제어하여 캐패시터(121)의 방전 전원이 스위칭부(130)를 통해 솔레노이드(110)의 전선에 인가되도록 한다. 여기서, 제어부(150)는 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 의해 제1 스위칭 상태와 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되도록 한다(S230).
이렇게, 솔레노이드(110)에 전류가 흐르면 솔레노이드(110)의 중심축(101)에 배치된 압전체(10)의 중공에는 자기장이 발생하며, 패러데이 법칙(faraday’s law)에 의해 자기장을 맴도는 형태로 전기장이 발생한다. 이때, 스위칭부(130)의 제1 스위칭 상태에서는 인덕턴스 때문에 솔레노이드(110)의 전선에는 전류가 천천히 상승하지만 스위칭부(130)가 제2 스위칭 상태로 전환되면 상승하던 전류가 급격히 떨어지는 현상이 나타난다. 이때,
Figure 112016112303191-pat00001
(여기서, L은 코일 인덕턴스, t는 시간, i는 전류, Vc는 캐패시터(121)의 출력 전압, E는 전기장의 세기, <R>은 압전체(10)의 반지름(솔레노이드의 중심축으로부터 압전체(10)의 두께방향 중간까지의 거리), Ns는 솔레노이드(110)의 코일 권선수, As는 솔레노이드(110)의 단면적)인 바, 전류의 변화량과 전기장의 세기는 비례하므로 솔레노이드(110)의 중공에는 강한 전기장이 발생된다.
그리고, 스위칭부(130)의 제1 스위칭 상태와 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되면 솔레노이드(110)의 중공에 강한 전기장이 지속적으로 발생되는 역할을 하여 압전체(10)가 전기장 방향으로 편극된다. 즉, 중심축(101)을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극된다(S240).
여기서, 역전류 방지부(160)는 솔레노이드(110)의 전선에 흐르는 전류가 LC진동으로 역전이 발생하는 것을 방지하여 전기장이 한쪽 방향으로만 형성되도록 한다. 예컨대, 솔레노이드(110)의 전선에 전류가 한쪽 방향으로만 흐르도록 고전력용 다이오드를 구성할 수 있다.
한편, 솔레노이드(110)는 순간 전류가 충분히 클 수 있도록 굵은 전선을 작은 반경으로 감고, 고용량/고전압의 특성을 가지는 캐패시터(121)를 사용할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면 환형 구조를 가지는 압전체의 일부를 잘라 란돌트 고리 형태로 가공하지 않고 환형 구조를 그대로 가지는 압전체에 대한 편극 과정을 통해 중심축을 따라 회전 편극을 발생시킨다.
따라서, 환형 구조의 일부를 자른 란돌트 고리 형태의 압전체와 비교할 때에 기계적인 강도가 향상된다.
본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 압전체 편극 장치
110 : 솔레노이드
120 : 전원부
121 : 캐패시터
122 : 전원공급기
130 : 스위칭부
140 : 온도 조절부
150 : 제어부
160 : 역전류 방지부

Claims (7)

  1. 중심축을 따라 전선이 코일상으로 감겨서 원통형 내부공간이 마련된 솔레노이드와,
    상기 전선의 일단에서 타단으로 전류가 흐를 수 있도록 전원을 제공하는 전원부와,
    상기 솔레노이드와 상기 전원부의 사이에서 스위칭 동작되는 스위칭부와,
    상기 원통형 내부공간에 상기 중심축을 따라 중공의 중심이 배치된 원통상의 압전체를 포함하며,
    상기 스위칭 동작에 의한 상기 스위칭부의 제1 스위칭 상태에서 상기 전원이 상기 솔레노이드에 제공되어 상기 전선의 일단에서 타단으로 전류가 흐르고, 상기 스위칭 동작에 의한 상기 스위칭부의 제2 스위칭 상태에서 상기 솔레노이드에 제공되던 상기 전원이 차단되며,
    상기 스위칭 동작에 의해 상기 제1 스위칭 상태와 상기 제2 스위칭 상태가 교번적적으로 반복되어 상기 압전체가 상기 중심축을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극되는
    압전체 편극 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전체의 온도를 조절하는 온도 조절부와,
    상기 스위칭부 및 상기 온도 조절부를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 압전체의 퀴리온도보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위로 상기 압전체의 온도가 조절되도록 상기 온도 조절부를 제어하며, 상기 제1 스위칭 상태와 상기 제2 스위칭 상태가 교번적으로 반복되도록 상기 스위칭부를 제어하는
    압전체 편극 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전선에 흐르는 전류의 역전이 발생하는 것을 방지하여 전기장이 한쪽 방향으로만 형성되도록 하는 역전류 방지부를 더 포함하는
    압전체 편극 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원부는,
    상기 스위칭부의 상기 제1 스위칭 상태에서 상기 전선에 전압을 인가하는 캐패시터 또는 배터리를 포함하는
    압전체 편극 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전원부는,
    상기 스위칭부의 상기 제2 스위칭 상태에서 상기 캐패시터를 충전시키는 전압이 출력되는 전원공급기를 더 포함하는
    압전체 편극 장치.
  6. 압전체 편극 장치를 이용하여 압전체가 편극되도록 하는 방법으로서,
    중심축을 따라 전선이 코일상으로 감겨진 솔레노이드에 마련된 원통형 내부공간에, 중공이 형성된 원통상의 상기 압전체를 상기 중공의 중심이 상기 중심축을 따라 정렬되도록 배치하는 단계와,
    상기 솔레노이드에 전원이 제공되어 상기 전선의 일단에서 타단으로 전류가 흐르는 제1 상태와 상기 솔레노이드에 제공되던 상기 전원이 차단되는 제2 상태가 교번적으로 반복되도록 하여, 상기 압전체가 상기 중심축을 회전축으로 하여 회전하는 형태로 편극되게 하는 단계를 포함하는
    압전체 편극 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 압전체를 상기 원통형 내부공간에 배치하기 전이나 배치한 후에, 상기 압전체의 퀴리온도보다 낮고 상온보다 높은 온도 범위로 상기 압전체의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는
    압전체 편극 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006184064A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd ケ−ブル状圧力センサの分極装置およびその分極方法
JP2014060330A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Fujifilm Corp 圧電デバイス及びその使用方法
KR101531113B1 (ko) * 2013-12-23 2015-06-23 삼성전기주식회사 Mems 센서의 폴링시스템 및 이에 의해 폴링된 mems 센서

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