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(Industrial Technology Research Institute, College of Engineering, Kongju National University)
To develop gasoline engine fuel pump, it is needed to measure the rotational speed of the pump. In general, because gasoline fuel pump is submerged in the fuel tank, it is difficult to measure the rotational speed directly. Currently, there are two popular methods measuring the rotational speed. One of them is using a piezoelectric accelerometer, and the other is using a current sensor. Originally, a piezoelectric accelerometer had been applied to measure the frequency of the motor vibration. A current sensor is measuring current frequency of the commutator slot. In this study, both the piezoelectric accelerometer and the current sensor have been applied on the fuel pump to calculate the rotational speed at the same time. As a result, the current sensor delivered highly accurate rotational speed information compared with that of the piezoelectric accelerometer. Especially, low rotational speed region, the current sensor shows very robust measuring characteristics. To measure the rotational speed within 1% error, the piezoelectric accelerometer needs to be set with less then 0.5Hz datum storage interval, and the current sensor needs to be set with less then 2.0Hz datum storage interval.
펌프의 성능을 개선하기 위해서는 펌프의 회전수 정보를 획득할 필요성이 있으나, 일반적으로 연료펌프는 연료탱크 안에 내장되어 그 회전수를 측정하기에 어려움이 있다. 연료 펌프의 회전수는 크게 가속도 센서를 이용하는 방법과 전류센서를 이용하는 두 가지 방법이 있다. 가속도 센서를 이용하는 방법은 연료 펌프의 진동수를 측정하여 회전수로 계산하는 방법이며, 전류 센서를 이용하는 방법은 펌프모터의 주기적 전압방출 특성을 이용하여 회전수를 계산하는 방법이다. 본 연구에서는 전류센서를 가속도 센서와 동시에 장착하여 다양한 측정 조건에 대한 실험을 수행하였다. 결론적으로 전류센서로도 연료펌프의 회전수를 정밀하게 측정하는 것이 가능하였으며 특히 낮은 회전수 영역에서는 가속도센서 대비 강건한 계측특성을 보였다. 오차 1% 이내의 회전수를 측정하기위하여, 가속도센서는 데이터 저장간격 0.5Hz 이하의 설정이 필요하였으며, 전류센서는 데이터 저장간격 2.0Hz이하의 설정이 필요하였다.