KR20110113506A

KR20110113506A - 압전체를 이용한 통합 센서 및 이를 포함하는 장치

Info

Publication number: KR20110113506A
Application number: KR1020100032941A
Authority: KR
Inventors: 권명주; 이상구; 양대준
Original assignee: 권명주
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2011-10-17

Abstract

진동과 자계를 모두 감지할 수 있는 통합 센서 및 통합 센서 장치가 개시된다. 통합 센서 장치는 진동 또는 자계를 감지하여 신호를 발생하는 센서부와, 센서부로부터의 신호에 기초하여 진동 또는 자계의 존부를 결정하는 제어부를 포함한다. 특히, 센서부는, 압전 재질의 압전층과, 압전층의 표면 상에 형성된 전극층과, 압전층에 결합되며 자성을 갖는 재질로 형성되는 자성층을 포함하며, 압전층은 전압, 전류, 자계가 인가된 때에 자성층의 변위에 의해 전기적 신호를 발생시킨다. 이로써, 센서에 의한 자계 감지의 감도가 향상되고, 하나의 센서로 자계와 진동을 모두 감지할 수 있게 된다.

Description

압전체를 이용한 통합 센서 및 이를 포함하는 장치{INTEGRATED SENSOR WITH PIEZOELECTRIC MATERIAL AND APPARATUS COMPRISING THE SAME}

본 발명은 압전체를 이용한 통합 센서에 관한 것으로, 구체적으로는 압전체와 자성체를 포함하여 초음파를 포함하는 진동, 자기, 전압, 전류를 감지할 수 있는 센서 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.

종래 자기 감지 센서는, 반도체에 자기장이 인가되는 경우 전압이 발생하는홀 효과(Hall effect)를 이용하거나, 자기장이 존재하는 때에 전기저항이 변화하는 자기저항효과 등을 이용하여 구현되었다. 다른 형태로는, 자기장의 인가에 의해 자성체의 변위가 일어나고, 이 변위에 발생하는 유도전류를 측정하는 방안이 알려져 있었다.

그러나, 종래의 자기 감지 센서는 자기장의 변화에 의해 발생하는 신호가 매우 미약하여, 자기장 검출의 감도가 높지 않았다.

또한, 일반적으로 의료 분야 등에서는 자기와 함께 초음파를 감지하여야 할 필요가 있지만, 종래의 자기 감지 센서에 의해서는 자기만을 감지할 수 있고, 초음파의 감지는 불가능하였다. 그러므로, 자기 감지와 초음파 감지에 별도의 장치를 사용하여야 하고, 그에 따라 비용을 증가시키게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 인식한 것으로, 자기 감지의 감도를 증가시킬 수 있는 자기 센서의 구조 및 이를 이용한 자기 센서와 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 하나의 센서를 이용하여 전압, 전류, 자기와 초음파 등의 진동, 적외선 등을 모두 감지할 수 있는 센서의 구조 및 이를 이용한 센서와 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, 진동, 전압,전류 또는 자계를 감지하여 신호를 발생하는 센서부와, 상기 센서부로부터의 신호에 기초하여 진동 또는 자계의 존부를 결정하는 제어부를 포함하되, 상기 센서부는, 압전 재질의 압전층과, 상기 압전층의 표면 상에 형성된 전극층과, 상기 압전층에 결합되며 자성을 갖는 재질로 형성되는 자성층을 포함하며, 상기 압전층은 자계가 인가된 때에 상기 자성층의 변위에 의해 전기적 신호를 발생시키는, 통합 센서 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 압전 재질의 압전층과, 상기 압전층의 표면 상에 형성된 전극층과, 상기 압전층에 결합되며 자성을 갖는 재질로 형성되는 자성층을 포함하되, 상기 압전층은 자계가 인가된 때에 상기 자성층의 변위에 의해 전기적 신호를 발생시키는, 통합 센서가 제공된다.

상기 전극층 중 하나는 상기 압전층과 상기 자성층 사이에 개재될 수 있다.

상기 자성층은 도전성을 갖고, 상기 압전층 상에서 상기 전극층과 대향하는 면에 형성되어 전극으로 기능하는 것도 가능하다.

상기 압전층은 다음의 화학식

으로 표현되는 재질로 형성되며, 여기서, x는 1보다 작은 수인 것이 바람직하다.

상기 자성층은 서로 상이한 자성을 갖는 2 이상의 층을 포함할 수 있다.

또한, 통합 센서 장치는 상기 자성층의 자화 상태를 감지하도록 상기 자성층에 형성된 전극을 더 포함하는 것도 바람직하다.

상기 압전층에는, 소정 위치에서의 두께가 얇아지도록 보이드가 형성될 수 있다.

상기 자성층의 변위는 상기 자성층의 위치 변화 및 상기 자성층의 자화 방향 변화에 의한 뒤틀림 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 센서부로부터의 신호의 극성에 기초하여 상기 자계의 극성을 판정하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 자성층에 형성된 상기 전극으로부터의 신호가 존재하는 경우에 상기 자계가 존재함을 판정하는 것도 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 압전체에 의해 초음파를 발생시키기 전에 상기 전극으로부터의 신호를 수신하여 자계를 감지하고, 상기 압전체에 의해 초음파를 발생시킨 후에 상기 전극으로부터의 신호를 수신하여 초음파를 감지할 수도 있다.

상기 통합 센서 장치는 의료용으로 사용될 수 있다.

또한, 상기 통합 센서 장치는 배터리 잔여 용량 측정에 사용될 수 있다.

본 발명에 의하면, 자기장의 변화를 압전체를 통해 증폭하여 감지할 수 있으므로, 간단한 구성으로 전압, 전류 및 자기 센서의 감도를 개선시킬 수 있다. 또한, 압전체를 통해 초음파를 감지하고 자성 물질을 통해 자기장을 감지하므로, 하나의 센서를 자기장 및 초음파나 적외선 감지에 모두 사용할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 센서의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 센서 장치의 구성을 나타내는 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명한다. 본 명세서에서 "변위"라는 용어는 물질 전부 또는 일부의 위치가 변화되는 것을 지칭하는 것으로 사용되며, 물질 전부가 이동하는 경우뿐만 아니라, 물질의 각 부분이 상대적으로 이동하여 물질의 적어도 일부의 위치가 변화하는 경우, 예를 들어 물질이 뒤틀리는 경우를 포함하는 의미로 사용된다.

통합 센서

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 센서의 단면도이다. 본 실시형태의 센서는, 압전체(110)와 압전체(110)의 양쪽에 배치된 전극(120, 130)을 포함한다. 압전체(110)는 압전 효과를 발생시키기 위한 물질로서, 기계적 에너지를 전기적 에너지로, 또는 그 역으로 변환할 수 있다. 압전체(110)로서는 Pb를 포함하는 압전재질 또는 PZT 세라믹, 압전 폴리머, Pb를 포함하지 않는 압전 물질 중 선택된 물질을 사용할 수 있으며, Pb를 포함하는 압전 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 압전체(110)로서는 단결정 물질을 사용하는 것이 유리하며, PMN-PT 단결정을 사용할 수 있다. PMN-PT 계 물질은 다음의 화학식으로 표현될 수 있다.

여기서, x는 1보다 작은 수.

PMN-PT 계열의 단결정 물질은 그 압전 특성, 전기기계적 특성, 강유전성, 초전성 등의 특성이 매우 우수하므로, 압력이나 초음파 등의 진동에 매우 민감하게 반응하여 전압을 발생시킬 수 있다. 또한, 적외선 센서로 사용하는 경우에도 그 감도가 우수하다.

전극(120, 130)은 압전체(110)의 양단에서 발생하는 전류 또는 전압을 측정하기 위한 것으로서, 압전체(110)에 자성체의 변위나 초음파 등에 의해 압력이 가해지는 경우 압전 효과에 의해 발생하는 압전체(110) 양단의 전압을 감지한다. 전극(120, 130)은 별도의 처리 회로(미도시)에 연결되며, 처리 회로에서 전극(120, 130) 사이의 전위차를 감지함으로서 초음파 또는 압력이 감지된다. 전극(120, 130)은 Pt, Au, Ag, Pd, Cu, Al, Ru, W 중 선택된 물질을 압전체(110)의 표면에 증착함으로써 형성될 수 있다.

전극(120, 130)의 일측, 예를 들어, 전극(120)의 상부에는 자성물질(140)이 배치된다. 자성 물질로는 연자성 재료, 경자성 재료, 자기기록매체 재료, YIG를 포함하는 특수자성재료 및 Co/Pd 합금 또는 Co, Fe, Ni, Tb로 구성되는 A군, Co, Fe, Ni, C로 구성되는 B군, Pd, Pt, Au, Al, W로 구성되는 C군, Sm, Dy, Tb로 구성되는 D군의 합금 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 재질을 사용할 수 있다.

본 실시형태의 센서의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 센서에 자계가 인가되는 경우, 자성체(140)는 자기력에 반응하여 변위하게 된다. 구체적으로, 자성체(140)는 자기력의 인력 또는 척력에 의해 변위할 수 있다. 또한, 자성체의 자화 방향의 변화에 의해 뒤틀림이 일어날 수도 있다. 이러한 변위는 자성체(140)와 결합된 압전체(110)에 전달되고, 압전체(110)에 전달된 물리적 변위는 압전 효과에 의해 전기적 신호, 즉, 전극(120, 130) 사이의 전위차로 나타나게 된다. 따라서, 전극(120, 130)을 통해 자기력을 감지할 수 있게 되는 것이다. 더욱이, 자성체(140)의 변위 방향에 따라 압전체(110)에 의해 발생하는 전위의 극성이 달라질 것이므로, 압전체(110)가 발생하는 전위의 극성에 기초하여 인가된 자계의 극성도 파악할 수 있다.

한편, 센서에 초음파가 인가되는 경우, 초음파에 의해 압전체(110)의 변위가 발생하고 이는 다시 압전 효과에 의해 전극(120, 130) 사이의 전위로 변환되므로, 본 실시형태의 센서는 초음파 센서로도 이용할 수 있게 된다. 물론, 압전체(110)에 전위를 인가하여 압전체(110)를 진동시켜 초음파를 발생하는 방식으로, 센서를 능동 센서(active sensor)로 사용하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도를 도시한다. 본 실시형태의 센서는 압전체(210)와 자성체(240)를 포함한다. 그러나, 본 실시형태에 있어서는 도 1의 실시형태와 달리, 자성체(240)는 압전체(210)와 직접 결합되어 있으며, 전극(220, 230)은 자성체(240)가 결합되어 있지 않은 압전체(210)의 표면에 서로 대향하도록 형성되어 있다.

도 1의 실시형태의 경우, 자성체(140)와 압전체(110) 사이에 전극(120)이 개재되어 있으므로, 자계가 인가 되는 때에 자성체(140)에 의한 변위가 압전체(110)에 민감하게 전달되지 않을 수 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 압전체(210)와 자성체(240)가 직접 접촉되도록 결합되므로, 자성체(240)에 의한 변위가 압전체(110)에 직접 전달될 수 있다. 전극(220, 230)은 압전체(210)의 다른 2 면(즉, 자성체가 결합되지 않은 면)에 형성되어, 여전히 압전체(210)에 의해 발생하는 전위를 감지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도이다. 본 실시형태의 센서는, 이전 실시형태들과 동일하게 압전체(310), 전극(320, 330) 및 자성체(340)를 포함한다. 그러나, 자성체(340)는 2 이상의 서로 다른 자성을 갖는 층으로 구성된다. 예를 들어, 자성체(340)는 강자성체(340a)와 연자성체(340b)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 2 이상의 자성체 층을 배치함으로써, 자기장에 대한 감도를 더욱 증가시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 센서의 단면도이다. 본 실시형태는, 압전체(410)를 포함하며, 압전체(410)의 대향하는 표면에는 각각 전극(420, 430)이 형성되어 압전체(430)에서 발생하는 전위를 감지한다. 여기서, 전극(420, 430) 중 하나는 자성체로 형성될 수 있다. 다시 말해, 자성체는 도전성 재질로 형성되며, 이 자성체가 또한 전극(420)으로 사용된다는 것이다. 이러한 자성체로서 사용될 수 있는 재질은 연자성 재료, 경자성 재료, 자기기록매체 재료, YIG를 포함하는 특수자성재료 및 Co/Pd 합금 또는 Co, Fe, Ni, Tb로 구성되는 A군, Co, Fe, Ni, C로 구성되는 B군, Pd, Pt, Au, Al, W로 구성되는 C군, Sm, Dy, Tb로 구성되는 D군의 합금 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 재질이다. 이로써, 전체 센서에 포함되는 층의 수가 감소될 수 있으며, 간단하게 자기-초음파 통합 센서를 구현할 수 있게 된다. 한편, 다른 실시형태에서, 자성체는 2 이상의 층으로 구성되고, 2 이상의 층 중 하나가 전극으로서 기능할 수도 있다.

도 5의 실시형태는, 자성체(540)에 별도의 전극이 형성된 실시형태를 도시한다. 구체적으로, 도 5에 도시된 센서는, 압전체(510)와 자성체(540)를 포함하며, 압전체(510)의 대향하는 면(측면)에는 전극(520, 530)이 형성되어 압전체(510)에서 발생하는 전위를 감지할 수 있도록 한다. 한편, 자성체(540) 에도 전극(560, 550)이 형성된다. 자성체(540)에 형성되는 전극은 서로 대향하도록 형성될 필요는 없으며, 하나의 전극은 자성체(540)의 측면에 형성되고 다른 하나의 전극(550)은 자성체(540)의 상면에 형성되는 것도 가능하다. 그러나, 자성체(540) 상의 전극 형성 방식은 도시된 것에 제한되지 않는다.

이와 같이, 자성체(540)에 전극(550, 560)을 형성함으로써 자성체(540)의 자화 변화를 직접 감지하는 것도 가능하다. 특히 이 경우에는, 자계가 인가된 때에, 자계에 의한 자성체(540)의 변위에 의하여 압전체(510)에 발생하는 전위를 전극(520, 530)을 통해 감지함과 아울러, 자성체(540)의 자화 변화를 전극(550, 560)에 의해 감지하게 된다. 따라서, 전압, 전류, 자계에 의해 압전체(510)에서 발생하는 전위와 초음파에 의해 발생하는 전위를 구별하기가 쉬워진다. 예를 들어, 전극(550, 560)에 의해 아무런 신호도 감지되지 않은 경우에는, 압전체(510)에서 발생하는 전위는 초음파에 의한 것으로 판단할 수 있고, 전극(550, 560)에서 신호가 검출하는 경우에는 압전체(510)에 의해 발생하는 전위가 자계에 의한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서, 압전체(510)에는 보이드(512)가 형성될 수 있다. 압전체(510)는 그 일측에 보이드(512)가 형성되어, 보이드(512) 형성 부분의 두께가 상대적으로 얇게 구성될 수 있다. 이렇게 함으로써, 압전체(512)는 작은 진동에도 쉽게 반응할 수 있게 되고, 초음파 등의 진동 감지의 감도가 향상된다.

이상 설명한 센서는 다양한 장치에 사용될 수 있으며, 이하 센서를 이용하는 장치에 대해 설명한다.

통합 센서 장치

본 발명의 통합 센서는 의료 기기 등에 적용될 수 있으며, 통합 센서가 적용된 장치의 일 예를 도 6에 도시한다. 도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 통합 센서 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

본 실시형태의 장치(600)는, 센서부(610)와 센서부(610)에 연결된 증폭부(620)를 포함한다. 센서부(610)는 상술한 구성의 압전체와 자성체, 그리고 전극을 포함하며, 전극으로부터의 전기 신호는 증폭부(620)로 인가된다. 증폭부(620)는 센서부(610)로부터의 신호를 증폭하여 이후의 처리를 용이하게 할 수 있다. 증폭부(620)에서 증폭된 신호는 필터링(630)로 전달되며, 필터부(630)는신호에 대해 필터링을 수행하여, 노이즈를 제거하고 실제로 자기 또는 초음파에 의해 발생한 전기 신호만이 제어부(640)에 전달되도록 한다.

제어부(640)는 이렇게 증폭 및 필터링을 거친 신호를 수신하고, 신호를 처리하여 자기 및/또는 초음파의 존부 및 강도를 검출하게 된다. 구체적으로, 자계가 인가되는 경우, 센서부(610)에서는 자기층의 변위에 의해 압전체에서 전위가 발생하며, 발생한 전위는 제어부(640)에 전달되어 제어부(640)에서 자계의 존재를 검출하게 된다. 또한, 제어부(640)는 인가된 전류 또는 전압의 크기에 기초하여, 자게의 강도를 결정할 수 있다. 뿐만 아니라, 상술한 바와 같이, 자계의 극성에 따라 자기층의 변위 방향이 달라지기 때문에, 압전체에서 발생하는 전위의 극성도 달라지게 된다. 그러므로, 제어부(640)에서는 수신된 전압의 극성에 기초하여, 자계의 극성도 파악할 수 있게 된다.

또한, 초음파에 의해 센서부(610)의 압전체가 전위를 발생시키는 경우, 이 전위 역시 증폭부(620)와 필터부(630)를 통해 제어부(640)에 인가된다. 제어부(640)는 신호를 수신하여 초음파의 존재 및 강도를 판단할 수 있게 된다. 특히, 제어부(640)는 다음과 같은 방식으로 자계에 의한 센서부(610)의 신호와 초음파에 의한 신호를 구별할 수 있다. 일 실시형태에서, 제어부(640)는 압전층에 전압을 인가하지 않은 상태에서 신호의 감지를 시도한다. 신호가 감지되는 경우, 이는 자성체의 변위에 의해 발생되는 값이므로 이 값을 처리하여 자계를 감지하고, 그 때에 감지되는 압전체에서의 전위를 기준 신호로 결정한다. 그 후, 압전층에 전압을 인가하여 초음파를 발생시키고 다시 전압의 인가를 중단하면, 피검체에서 반사되는 초음파에 의해 압전체가 전위를 발생하게 된다. 따라서, 이 때 수신된 감지 신호와 기준 신호를 기초로 초음파에 의한 신호를 추출할 수 있는 것이다. 예를 들어, 초음파 인가 후에 감지한 신호로부터 기준 신호를 감산한 값이 초음파에 의한 신호가 된다. 다른 실시형태에서는, 도 5와 관련하여 상술한 바와 같이 자성체와 압전체에 모두 전극을 형성함으로써, 발생하는 신호가 자계에 의한 것인지 진동에 의한 것인지를 구별하는 것이 가능하다.

한편, 본 실시형태의 장치(600)는 의료기기로 사용될 수 있다. 인체는 기본적으로 자계를 발생시키며, 그 자계의 강도는 건강 상태에 따라 변화하는 것을 알려져 있다. 뿐만 아니라, 센서부(610)에서는 스스로 초음파를 발생시켜 반향을 수신하거나, 다른 장치에 의해 발생된 초음파의 반향을 수신하는 방식을 통해 인체의 초음파 진단을 수행할 수 있게 된다. 따라서, 본 실시형태의 장치(600)를 이용하면 하나의 장치를 이용하여 인체의 자계 측정 및 초음파 측정을 모두 수행하여 통합적인 진단이 가능하게 되는 것이다. 이러한 의료기기로서의 사용은, 종래의 초음파 탐침자에 설치된 초음파 센서를, 본 발명의 센서로 대체함으로써 실현될 수도 있다.

본 실시형태의 장치(600)는 또한, 전자 장치의 배터리 용량을 측정하는데 사용할 수도 있다. 배터리는 충전 상태에 따라 전류/전압의 세기가 변화하며, 그에 따라 또한 배터리에 의해 발생하는 자계의 세기가 변화하게 된다. 따라서, 본 실시형태의 장치(600)를 사용하여 자계를 정확하게 측정함으로써, 배터리의 충전 용량을 파악할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 설명된 실시형태들을 변경 또는 변형할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 각 기능 블록들 또는 수단들은 전자 회로, 집적 회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수 있다. 본 명세서 및 청구범위에서 별개인 것으로 설명된 수단 등의 구성요소는 단순히 기능상 구별된 것으로 물리적으로는 하나의 수단으로 구현될 수 있으며, 단일한 것으로 설명된 수단 등의 구성요소도 수개의 구성요소의 결합으로 이루어질 수 있다. 또한 본 명세서에서 설명된 각 방법 단계들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 그 순서가 변경될 수 있고, 다른 단계가 부가될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 명세서에서 설명된 다양한 실시형태들은 각각 독립하여서뿐만 아니라 적절하게 결합되어 구현될 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정해져야 한다.

Claims

진동, 전압, 전류 또는 자계를 감지하여 신호를 발생하는 센서부와,
상기 센서부로부터의 신호에 기초하여 진동 또는 자계의 존부를 결정하는 제어부를 포함하되,
상기 센서부는,
압전 재질의 압전층과,
상기 압전층의 표면 상에 형성된 전극층과,
상기 압전층에 결합되며 자성을 갖는 재질로 형성되는 자성층을 포함하며,
상기 압전층은 자계가 인가된 때에 상기 자성층의 변위에 의해 전기적 신호를 발생시키는,
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전극층 중 하나는 상기 압전층과 상기 자성층 사이에 개재되는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 자성층은 도전성을 갖고, 상기 압전층 상에서 상기 전극층과 대향하는 면에 형성되어 전극으로 기능하는,
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 압전층은 다음의 화학식

으로 표현되는 재질로 형성되며,
여기서, x는 1보다 작은 수인
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 자성층은 서로 상이한 자성을 갖는 2 이상의 층을 포함하는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 자성층의 자화 상태를 감지하도록 상기 자성층에 형성된 전극을 더 포함하는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 압전층에는, 소정 위치에서의 두께가 얇아지도록 보이드가 형성된
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 자성층의 변위는 상기 자성층의 위치 변화 및 상기 자성층의 자화 방향 변화에 의한 뒤틀림 중 적어도 하나를 포함하는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센서부로부터의 신호의 극성에 기초하여 상기 자계의 극성을 판정하는
통합 센서 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 자성층에 형성된 상기 전극으로부터의 신호가 존재하는 경우에 상기 자계가 존재함을 판정하는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 압전체에 의해 초음파를 발생시키기 전에 상기 전극으로부터의 신호를 수신하여 자계를 감지하고,
상기 압전체에 의해 초음파를 발생시킨 후에 상기 전극으로부터의 신호를 수신하여 초음파를 감지하는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통합 센서 장치는 의료용으로 사용되는
통합 센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통합 센서 장치는 배터리 잔여 용량 측정에 사용되는
통합 센서 장치.
압전 재질의 압전층과,
상기 압전층의 표면 상에 형성된 전극층과,
상기 압전층에 결합되며 자성을 갖는 재질로 형성되는 자성층을 포함하되,
상기 압전층은 자계가 인가된 때에 상기 자성층의 변위에 의해 전기적 신호를 발생시키는,
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 전극층 중 하나는 상기 압전층과 상기 자성층 사이에 개재되는
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 자성층은 도전성을 갖고, 상기 압전층 상에서 상기 전극층과 대향하는 면에 형성되는
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 압전층은 다음의 화학식

으로 표현되는 재질로 형성되며,
여기서, x는 1보다 작은 수인
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 자성층은 서로 상이한 자성을 갖는 2 이상의 층을 포함하는
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 자성층의 자화 상태를 갑지하도록 상기 자성층에 형성된 전극을 더 포함하는
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 압전층에는, 소정 위치에서의 두께가 얇아지도록 보이드가 형성된
통합 센서.
제 14 항에 있어서,
상기 자성층의 변위는 상기 자성층의 위치 변화 및 상기 자성층의 자화 방향 변화에 의한 뒤틀림 중 적어도 하나를 포함하는
통합 센서.