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Conductive Foam

What Is Conductive Foam?

Conductive foam is a packaging material designed to protect electronic circuits from electrostatic discharge. It’s crucial for safeguarding precision and electronic equipment during manufacturing, movement, storage, assembly operations, shipping, and transportation.

This foam is stronger than urethane foam, offering excellent cushioning effects and resistance to physical changes like hydrolysis. Its workability allows for cutting, machining, die-cutting, and adhesive applications. Conductive foam can also be shaped through heat compression molding and vacuum molding to meet various packaging needs.

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GPS 칩

GPS 칩이란?

GPS 칩은 GPS 위성으로부터 신호를 수신하는 GPS 안테나를 연결하거나 내장하여 현재 위치를 산출하기 위한 회로가 내장된 칩입니다.

GPS는 전지구측위시스템(영어: Global Positioning System)의 약자로, 미국 국방부가 운용하는 측위위성과 통신하여 지구상의 위치를 파악하는 것으로, GPS를 이용한 위치정보 측정은 일상생활에서도 없어서는 안 될 기술이 되었으며, GPS 칩은 고정밀화, 소형화 등 고성능을 위한 개발이 활발히 진행되고 있습니다.

현재는 GPS 위성뿐만 아니라 러시아의 GLONASS, EU의 Galileo, EU의 Galileo, 중국의 북두(北斗)의 4개 위성 시스템을 지칭하는 GNSS(영어: Global Navigation Satellite System) 외에도 인도의 GAGAN, 일본의 ‘미치비키’ 등의 신호에도 대응하는 것이 일반화되어 있습니다.

GPS 칩의 사용 용도

GPS는 유도미사일 등 군사용으로 개발되었으나, 민간용으로 개방되면서 선박이나 항공기의 항법지원에 사용되기 시작했습니다.

GPS 칩이 개발되고 소형화되면서 현재는 내비게이션, 스마트폰, 태블릿 등 휴대용 단말기에 사용되고 있습니다. 이를 통해 지도 앱에서 현재 위치나 목적지까지의 내비게이션이 가능해졌습니다.

또한 스마트워치 등 웨어러블 기기에도 GPS 로거로 탑재되어 이동거리, 걸음 수, 이동 이력 등을 확인할 수 있습니다. 이 외에도 우주 비즈니스에 적용하기 위한 개발 등도 진행되고 있습니다.

GPS 칩의 원리

GPS 위성에는 원자나 분자의 스펙트럼선이 가진 주파수를 기반으로 한 매우 정밀한 시계(원자시계)가 내장되어 있으며, GPS 위성에서 발신되는 신호는 이 정확한 시간과 위성의 위치 정보가 주를 이룹니다.

GPS에서 GPS 칩까지의 신호 도달 시간에 광속을 곱하면 GPS 위성으로부터의 거리를 계산할 수 있습니다. 즉, 그 때의 거리를 반경으로 한 구면상의 어디에 GPS 칩이 있는지를 알 수 있습니다.

이를 여러 개의 위성으로 수행하여 모든 위성의 구면이 교차하는 지점을 현재 위치로 파악할 수 있습니다. 최소 3개의 위성으로부터 정보를 수신할 수 있으면 위치를 파악할 수 있지만, 수신하는 위성의 수가 많을수록 그 정확도는 높아집니다.

위성에는 원자시계가 탑재되어 있어 매우 정확한 시간을 발신할 수 있지만, 수신 측의 GPS 칩에는 원자시계가 탑재되어 있지 않습니다. 수신측에는 일반적인 쿼츠 시계가 탑재되어 있지만 원자시계만큼의 정확도를 낼 수 없기 때문에 최소 4개 이상의 위성에서 수신하여 x, y, z, t의 네 가지를 변수로 하여 시간을 보정해야 합니다.

GPS 칩의 기타 정보

1. GPS 칩의 고정밀도화

빛은 1초에 약 30만km(3억m)를 진행하기 때문에 1,000만분의 1초의 오차도 30m의 오차가 발생한다. 이러한 시간 정보에 의한 오차 외에도 위성 위치 정보에 의한 오차, 전리층이나 대기 중 수분의 영향에 의한 오차, 건물이나 산의 반사에 의한 오차, 수신 가능한 위성 수가 적어서 생기는 오차 등이 있지만, 다양한 방식으로 수정하여 수m 이내의 오차범위 내에서 보정하고 있습니다.

최근에는 GNSS를 이용하여 오차 10cm를 실현하였고, 일본판 GPS인 ‘미치비키’는 천정 부근에 있어 수신 가능한 위성 수가 늘어나기 때문에 이를 지원하는 칩이라면 수cm의 오차가 가능해져 트랙터나 이앙기 등의 자동운전에 사용할 수 있게 되었습니다.

2. GPS 칩의 소형화로 탑재가 가능해진 것들

GPS 칩의 소형화로 인해 다음과 같은 제품에 탑재가 가능해졌습니다.

GPS 트래커
동전만한 크기로 다양한 물건에 부착하여 위치 정보를 발신할 수 있는 범용형 GPS 칩 탑재 장치로, 아이나 노인, 장애인의 옷에 부착하여 감시용으로 사용하거나, 강아지 목걸이, 짐 등에 부착하여 대상의 위치를 확인하는 데 사용합니다. 라는 소형-경량으로 3,000원 정도에 구입이 가능합니다.

드론
GPS 모듈이 작고 저렴해지면서 GPS 탑재 드론도 보급되고 있습니다. 특히 시중 가격이 크게 낮아져 사용자가 구매하기 쉬워졌는데, 4K 고화질의 HD 카메라를 장착한 모델도 대형 쇼핑몰에서 1만원대 초반에 구입할 수 있게 되었습니다.

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Circulation Heater

What Is a Circulation Heater?

Circulation heaters are units designed to heat gases or liquids economically and efficiently.

Used in petrochemical and power generation industries, they heat a variety of substances like water, oil, chemicals, air, steam, nitrogen gas, and hydrogen gas. They are versatile for applications such as backup heating and drying which call for safety, performance, maintenance, and durability features.

Structurally easy to install and operate along pipelines, circulation heaters often include safeguards like dry-fire prevention regulators to minimize damage to the heating element.

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Circuit Breaker Enclosure

What Is a Circuit Breaker Enclosure?

Circuit breaker enclosures are cabinets designed to protect circuit breakers. Suitable enclosures are necessary for circuit breakers used outdoors to ensure they meet outdoor ratings and to protect against dust and corrosion.

Basic indoor enclosures protect against dirt and dust, while outdoor variants offer additional protection against rain, sleet, and snow. Some enclosures also safeguard against falling dirt, airborne dust, and direct water from hoses.

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Centering Tool

What Is a Centering Tool?

Centering tools are used to determine angles and positioning of joints, especially in pipe joints and pipe processing. Often made from durable materials like stainless steel, they resist damage.

These tools streamline tasks such as determining angles, marking joints, positioning points within pipes or tanks, setting centerlines, laying out key grooves, and calculating alignment and inclination. By loosening the hexagonal nut and tapping with a hammer, marked fixed points can be left on pipes.

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Screen Printing Ink

What Is Screen Printing Ink?

Screen printing ink is a specialized type of ink formulated for use in the screen printing process. Screen printing is a technique for transferring ink onto both flat and curved surfaces. This process involves using a mesh-covered frame to selectively transfer ink onto the material being printed. By designing the mesh to allow ink through in some areas and block it in others, specific patterns and designs can be precisely printed.

This ink is notable for its versatility, being suitable for a wide range of materials including paper, plastic film, and metal. It is also characterized by its high durability and capacity to produce vivid, rich colors. These attributes make screen printing ink highly sought after for various applications such as creating signs, labels, packaging, and other printed materials.

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Power Amplifier

What Is a Power Amplifier?

Power amplifiers are devices specifically designed to amplify signals. Their primary function is to enhance audio signals by converting them into higher-powered signals. Commonly used in audio systems, radios, and speakers, these amplifiers play a crucial role in delivering sufficient volume and high-quality audio output.

A power amplifier typically receives a weak signal that has been amplified by a preamplifier in an earlier stage and further boosts it. This amplified signal is then capable of driving playback devices like speakers or headphones effectively.

Power amplifiers can handle both analog and digital signals and come in various configurations, including stereo or multichannel setups. In applications like home theater systems, where multiple speakers are used, multichannel power amplifiers are particularly beneficial.

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GNSS 모듈

GNSS 모듈이란?

GNSS 모듈은 인공위성의 신호를 이용하여 위치 정보 등의 데이터를 획득하기 위한 모듈입니다.

GNSS는 ‘Global Navigation Satellite System’의 약자로, 전지구 측위 위성 시스템을 의미합니다. 위치 정보를 파악하는 시스템으로 대표적인 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, EU의 Galileo, 중국의 북두위성위치확인시스템 BeiDou, 일본의 QZSS 등을 말합니다.

다양한 인공위성 시스템에서 보내오는 신호를 이용하여 보다 정밀한 위치 정보를 측정할 수 있습니다.

GNSS 모듈의 사용 용도

GNSS 모듈은 자동차의 위치, 속도, 진행 방향의 정보 측정이나 스마트폰의 지도 기능 등을 위한 위치 정보 획득에 사용된다. 또한 태블릿, 스마트워치, 노트북, 의료용, 스마트 농업, 고정밀 위치, 스마트 트레인, 로보틱스, 자율주행차, 산업 자동화, 물류 및 자산 추적, 드론, 농기계, 건설 중장비 등 다양한 분야에 활용되고 있습니다.

GNSS 모듈을 선택할 때는 모듈의 크기와 비용, 안테나에서 수신한 신호의 처리 규모 등을 고려해야 합니다. 그 외에도 스마트폰이나 태블릿 PC의 경우 낙하 충격 강도, 차량용 GNSS 모듈의 경우 열과 진동 강도를 확보해야 합니다.

GNSS 모듈의 원리

여러 개의 인공위성에서 보내오는 인공위성의 위치와 시간 정보를 신호 수신부에서 수신합니다. 수신한 시간과 신호가 전송된 시간, 신호의 진행속도로부터 인공위성과 GNSS의 거리를 구하고, 이를 여러 개의 신호로부터 수행함으로써 위치 정보를 판별할 수 있습니다.

반면, 위성에서 보내오는 신호는 미약하고, 장애물이 있으면 신호가 닿지 않거나 수신 환경의 영향으로 잡음이 발생해 정확한 위치 정보를 파악할 수 없는 경우가 많습니다. 그래서 정확한 위치 정보를 파악하기 위해 고도의 신호 처리를 구현한 제품도 있습니다.

GNSS 모듈의 구성

GNSS 모듈의 구성 요소는 수신부, 저잡음 증폭기, GNSS 수신기 등으로 이루어져 있습니다. 인공위성에서 발신되는 미약한 신호를 신호 수신부에서 수신하고, 저잡음 증폭기로 증폭시킨다.

그 증폭된 신호를 GNSS 수신기에서 처리하여 위치 정보를 산출합니다. 그 위치 정보는 GNSS 모듈을 연결한 기기로 전송되어 위치 정보를 이용한 애플리케이션에 활용됩니다.

GNSS 모듈의 기타 정보

1. GNSS 모듈의 주요 오차 요인

GNSS 모듈은 인공위성으로부터 신호를 받아 양질의 위치 정보를 측정할 수 있지만, 위성 궤도, 위성 시계, 전리층 지연, 대류권 지연, 수신기(안테나), 멀티패스 등의 요인으로 인해 오차가 발생할 수 있습니다. 각 요인에 의해 발생하는 오차의 원인은 다음과 같습니다.

위성 궤도 요인
측위 계산은 위성으로부터 에페메리스 데이터(위성의 궤도 데이터), 알마낙 데이터(위성의 궤도 이력) 정보를 캐치하는 방식으로 이루어집니다. 에페메리스 데이터는 2시간에 한 번, 아르마낙 데이터는 6일에 한 번씩 업데이트되는 정보입니다. 따라서 두 데이터가 업데이트되지 않은 기간에는 가장 최근 데이터를 기준으로 위치를 추정해야 하므로 오차가 발생합니다.

위성 궤도 계수
측위 계산은 인공위성으로부터 에페메리스 데이터(위성의 궤도 데이터), 알마낙 데이터(위성의 궤도 이력) 정보를 캐치하는 방식으로 이루어집니다. 에페메리스 데이터는 2시간에 한 번, 아르마낙 데이터는 6일에 한 번씩 업데이트되는 정보입니다. 따라서 두 데이터가 업데이트되지 않은 기간에는 가장 최근 데이터를 기준으로 위치를 추정해야 하므로 오차가 발생합니다.

위성 시계 계수
인공위성 데이터에는 위성 시계 정보가 포함되어 있습니다. 위성 시계 정보가 인공위성에서 발신되는 시점과 수신기에서 잡히는 시점 사이에 지연이 발생합니다.

전리층 지연 계수
전리층은 상공 50km에서 1,000km 상공에 존재하며, 태양 활동의 영향으로 기체의 종류와 밀도에 차이가 있는 영역입니다. 인공위성의 전파는 이 전리층을 통과할 때 빛의 굴절로 인해 전달 속도가 지연됩니다.

대류권 지연 계수
대류권은 지상에서 상공 11km 사이에 존재하는 영역입니다. 인공위성의 전파가 대류권을 통과할 때도 전리층과 마찬가지로 빛의 굴절로 인해 전달 속도가 지연됩니다.

수신기 (안테나) 팩터
안테나로 인공위성의 정보를 수신한 후 케이블, 회로, 전파상의 지연, 위치 계산 연산 속도와 메모리 접근 속도 등 다양한 요인이 영향을 미쳐 오차가 발생합니다.

멀티패스 요인
멀티패스는 전파가 반사물에 반사되어 직접 입사하는 전파보다 늦게 입사하는 전파를 말합니다. 인공위성에서 나오는 전파의 경우, 직접 입사하는 전파보다 멀티패스의 전파 출력이 더 크게 나오는 경우가 있습니다. 이 경우, 출력이 큰 멀티패스 데이터를 사용하여 측위 계산이 이루어질 수 있습니다.

2. GNSS 모듈의 측위 방식

GNSS 모듈의 측위 방식은 크게 단독 측위와 상대 측위 두 가지로 나뉩니다.

  • 단독 측위
    단독 측위는 4기 이상의 여러 위성의 신호를 하나의 수신기로 수신하여 측위하는 방식입니다. 단독 측위에서는 위성 시계율 오차 등으로 인해 10~20m 정도의 측위 정확도가 한계입니다.
  • 상대측위
    상대측위는 정확한 좌표가 필요한 기준점과 측정하고자 하는 지점에서 동시에 단독 측위를 수행합니다. 이 경우 여러 수신기의 정보를 이용하기 때문에 단독 측위보다 높은 품질의 측위가 가능합니다.
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Phase Converter

What Is a Phase Converter?

A phase converter is a device designed to convert electrical power from single-phase to polyphase, or from polyphase to single-phase. The term ‘phase’ in this context refers to a physical quantity that characterizes the progression of periodic waves or vibrations in time or space. In a single-phase system, power is supplied through a single alternating current (AC) wave, represented by one waveform. Conversely, a polyphase system uses multiple AC waves — typically three — simultaneously, which increases the efficiency of power transmission.

Phase converters adjust the phase of the input signal based on the control voltage, allowing control over the temporal position and waveform of the signal. These converters typically utilize control elements such as variable capacitors or resistors. By adjusting these elements, the output signal’s phase can be customized to meet specific requirements, making phase converters a versatile tool in various electrical applications.

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Optical Comparator

What Is an Optical Comparator?

Optical comparators are instruments used for measuring dimensions and evaluating the shapes of objects. They are commonly employed in quality control and dimension inspection, particularly for assessing mechanical components and products.

These devices work by illuminating an object with a light source. The light that reflects off the object is captured, magnified, and then projected onto a screen or similar surface. With the aid of scales and crosshair lines on the screen, measurements of the object’s dimensions are taken, allowing for accurate shape evaluation. The objects are usually placed on movable stages, which permit horizontal and vertical adjustments, enabling observations from different angles. This process of magnification and projection facilitates precise dimension measurements and detailed shape analysis of the objects.