정전용량 수분측정 센서는 수경용 배지 양쪽에 구리 및 테플론으로 절연된 전극판(30cm×10cm)을 부착하 여 배지의 넓은 부분에 걸쳐 측정하도록 개발되었다. 본 연구는 콘덴서형 정전용량 센서로부터 출력되는 정전용량 값을 배지 함수량으로 변환하는 것이다. 정량화 실험은 양액을 공급하면서 배지 물무게와 정전용량 변화를 측정하고 그 값을 비교하는 방식으로 수행되었다. 배지 함수량과 정전용량은 본 연구를 위해 특별히 개발된 소프트웨어와 함께 센서와 로드셀을 사용하여 20~30초마다 측정되었다. 상용 curve-fitting 프로그램을 이용하여 배지 함수량과 정전용량을 변수로 정전용량 값으로 배지 함수량을 추정하였다. 공급하는 물의 양이 증가하면 정전용량도 증가하는 경향을 보였다. 배지 내 물무게에 따른 정전용량에 대한 변동계수(coefficient of variation, cv)는 배지 내 물무게가 1.0kg 수준에서 다른 무게에 비해 높아 함수량 보정은 물무게를 1.7~6.0kg 수준에서 수행하였다. 정전용량과 물무게 사이의 상관 계수는 0.996이었고 보정식에 의해 정전용량으로 추정된 함수량은 로드셀로 측정한 배지 함수량과 비교하였다.

The capacitive sensors can be divided into two categories depending on their performance and intended use. First, high resolution sensors are commonly used in displacement and position monitoring applications where high precision, high stability, and low temperature drift are required. Often these sensors are used in process monitoring and closed loop feedback control systems. Second, proximity capacitive sensors are much cheaper and generally used for sensing the presence of parts or for counting applications. The following paper describes characteristics of capacitive sensor and application to the PZT nano and ball screw stage.

In this paper, we fabricate arrayed-type flexible capacitive touch sensor using liquid metal (LM) droplets (4 mm spatial resolution). Poly-4-vinylphenol (PVP) layer is used as a dielectric layer on the electrode patterned Polyethylene naphthalate (PEN) film. Bonding tests between hydroxyl group (-OH) on the PVP film and polydimethylsiloxane (PDMS) are conducted in a various O2 plasma treatment conditions. Through the tests, we can confirm that non-O2 plasma treated PVP layer and O2 plasma treated PDMS can make a chemical bond. To measure dynamic range of the device, one-cell experiments are conducted and we confirmed that the fabricated device has a large dynamic range (~60 pF).