11장 길이 측정 실습

소개글

아주대 기계공학실험

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치
4. 실험방법

본문내용

1. 실험목적
길이측정에는 마이크로미터나 버니어캘리퍼스 등으로 측정하는 물리적인 방법이 아닌 센서를 이용하여 좀더 정밀한 측정결과를 얻도록 하는 방법이 있다. 여러 가지 방법 중 전위차계(Potentiometer)를 이용하여 길이를 측정하는 방법을 실습하자. 그리고 차등변압기(Differential Transformer)에 대해서도 알아보자.
2. 실험이론
1) 전위차계(Potentionmeter)
전위차계를 이용한 길이측정방법은 저항과 도체의 길이와의 관계를 통해 알수 있다.
(R:저항, L:도체의길이, A:도체의 단면적, ρ:재료의 고유저항)
또한 V= IR = (IρL)/A (V:전압, I:전류)에서 I,ρ,A이 모두 동일한 조건일때 V(전압)은 L(도체의길이)에 따라 변화한다. 전위차계를 이용한 측정방법은 이를 이용한 것이다.
이를 나타낸 간단한 전기회로는 다음과 같다.
(원리도)
단자 1과 3에 공급되는 일정한 전압 V13에 대한 센서의 출력 V23의 비는 해당 전압이 걸리는 저항의 비와 동일한 원리를 이용하여 길이를 측정한다.
대체로 전위차계는 선형성이 좋고 구조가 간단하나, 마모에의한 오류와 분해능이 권선의 수에 따라 제한을 받는다는 단점이 있다.
2) LVDT(Linear Variable Differential Transformer)
LVDT는 선형 거리 차이를 측정하는 전기적 변환기 형태를 말하는데 3개의 솔레노이드 코일이 튜브에 주변에 위치하고 있다. 가운데 코일이 주된 것이고 나머지가 두 개가 바깥에 위치하고 있다. 실린더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하여 측정 대상의 위치값을 알려준다.
입력코일에 일정한 주파수를 가진 전압이 공급되면서 발생한 자장은 내부의 자성 코어를 지나서 출력 코일에 전자기 유도 현상에 의한 전압을 방생한다. 이때 자성코어의 위치에 따라 양쪽 출력코일에 유도되는 전압이 달라진다. 이는 일반적인 차등변압기와 똑같은 원리를 이용한 것으로 이때의 출력되는 전압을 측정하여

참고 자료

없음