로드 셀의 정밀측정 에러의 가장 큰 요인은 온도에 의한 출력특성 변화이다. 본 논문에서는 주어진 어떤 온도 구간에서만 온도특성을 보상하였던 기존의 방법에 비해 보다 넓은 온도구간에서 로드 셀의 출력의 온도 특성을 보상하고 또한 출력의 온도 특성이 기존의 방식에 의한 것보다 개선된 새로운 로드셀의 온도보상 방법을 제안 하였다.
1. 난중(卵重) 및 진동량 계측 시스템은 로드셀 1개를 이용한 기존의 방법을 로드셀 배치 I, 계란의 이송방향과 평행하게 같은 방향으로 부착한 방법을 로드셀 배치 II 로 하였고 로드셀 2개를 이용하여 서로 마주보도록 부착한 방법을 로드셀 배치 III, 2 개의 로드셀이 계란의 이송방향과 평행하게 같은 방향으로 부착한 방법을 로드셀 배치 IV로 구성하여 난중(卵重) 및 진동량을 측정, 분석 하였다. 2. 4가지의 로드셀 배치에 따른 난중(卵重)측정결과 로드셀 배치 I, 로드셀 배치 II, 로드셀 배치 III, 로드셀 배치 IV에 의한 난중(卵重)평균 오차가 각각 1.2128g, 0.5953g, 0.7786g, 0.2793g으로 로드셀 2개를 계란 이송방향과 평행하게 부착한 방법이 난중(卵重) 평균 오차가 가장 낮게 나와 정밀도가 매우 높음을 알 수 있었다. 3 계란 자동 선별기를 이용하여 대란 등급의 계란 선별시 X, Y, Z축 방향에서 평균 진동량이 각각 $5.1937{\times}10^{-3}G$, $9.3604{\times}10^{-3}G$, $16.8657{\times}10^{-3}G$로서 Z축방향의 진동값이 X, Y방향보다 상대적으로 크다는 것을 알 수 있었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제40권9호
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pp.749-755
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2016
본 연구에서는 고가의 3-D 로드셀을 대체하기 위해 1축 압축 로드셀 배열을 사용한 새로운 픽 커터 3축 절삭력 측정방법을 제안하였다. 제안한 절삭력 측정방법은 4개의 1축 압축 로드셀과 숄더 볼트를 통해 기계적 구속을 만들어 3축 절삭력을 측정할 수 있다. 유한요소해석을 통해 제안한 새로운 절삭력 측정방법을 타당성을 확인하였으며, 최종적으로 실제 선형 암반절삭 시험을 통해 제안한 새로운 측정방법의 3축 힘 측정 정확도를 확인하였다. 시험 결과 새로운 절삭력 측정방법은 상대오차가 약 6% 이내이므로, 기존의 3-D 로드셀을 대체할 수 있음을 확인하였다. 더불어, 기존 고가의 3-D 로드셀 대비 약 20-30%의 비용만으로 구축 가능하므로 절삭력 측정에 사용되는 비용을 크게 줄일 수 있다.
본 논문에선느 ATM 통신망을 위한 여러 ATM 스위치 모델들 중에서, 내부적으로 블록킹(blocking)이 없고 입출력 단에 각각 버퍼가 할당되어 있는 입출력 버퍼형 교환기에 대하여 연구하였다. 기존에서 스위치 스피드-업(Switch Speed-up) 기법하에서 주로 연구가 이루어졌다. 따라서, 본 논문에서는 유니폼 트래픽하에서 Output-port Expansion 기법을 사용한 귀환.손실 모드 및 하이브리드 모드하에서의 셀 손실률을 비교 분석하였다. Output-port Expansion 기법은, 한 타임 슬롯동안에 입력포트 당 하나의 셀만 교환되며, 만약 하나 이상의 셀들이 같은 출력포트로 향하면, 최대 교환되는 셀 수를 K(Output-port Expansion Ratio)개로 제한하는 방식이다. 유니폼 트래픽(uniform random traffic) 하에서 각 모드에 따른 셀 손실률을 비교 분석한 결과, 로드 0.9를 기점으로, 0.9이하의 로드에서는 하이브리드 모드가, 0.9이상의 로드에서는 손실모드가 가장 낮은 셀 손실률을 보인다.
박막의 접착강도를 측정하기 위하여 수직력과 수평력을 동시에 측정할 수 있는 0.1∼100 N 용량의 2축 로드셀에 기반을 둔 스크레치 테스터를 개발하였다. 반도체용 Si wafer 기판 위에 Au나 Al 등의 금속이 관은 박막으로 증착된 제품을 table에 고정시킨 후, 2축 로드셀(x, z)이 장착된 하중센서의 선단에 Diamond Tip을 장착하여 기판과 박막에 하중(z-axis)을 증가시키면서 동시에 wafer를 x축 방향으로 이동시킨다. 이런 방식으로 시료의 표면을 긁으면 박막이 벗겨져 나가 Diamond Tip이 기판에 닿을 때 서로 다른 경도차에 의해 진동이 발생하게 되고, 이 진동을 Acoustic Emission 센서에서 감지하여 Crack 발생 시점의 Load와 Stroke를 찾아내게 된다.(중략)
광섬유 센서 기술은 기존의 상용 센서의 어려움을 극복할 수 있어 전자기학 잡음과 전기 쇼크의 영향이 강한 폭발환경에서도 충분히 사용이 가능하다. 최근 이러한 장점들로 인해 여러 종류의 광섬유 센서들이 활발히 연구 개발되고 있다. 또한 비파괴검사/평가 분야로써 구조 건전성 감시를 위한 광섬유 센서의 다양한 적용 연구 분야가 존재한다. 그러나 로드셀과 같은 종류의 센서들은 상대적으로 상용화가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 사용한 광섬유 로드셀을 보여준다. 본 로드셀의 형상은 링크타입이고, 세 개의 광섬유 브래그 격자 센서를 사용하여 세 지점의 변형률을 각기 측정한다 특히 이들 변형률은 온도와 같은 동상 잡음을 제거하기 위해 차동법을 사용하여 신호처리 된다. 더 나아가 본 로드셀의 감도, 선형성 그리고 해상도를 인장실험을 통해 성공적으로 검증하였다.
본 연구에서는 계량 설비에 사용되는 스마트형 디지털 로드셀을 개발하였다. 로드셀 센서는 중량의 변화에 대해 매우 민감하여햐 하므로 정밀한 A/D변환을 위하여 온도 안정성, 낮은 드리프트 특성 그리고 분해능이 우수하여야 한다. 단일칩 마이크로프로세서에 의해 제어되는 고안된 아날로그 회로로써 OP엠프 오프셋과 드리프트 특성을 저감시키며 소프트웨어 알고리즘에 의해 안정되고 정밀한 A/D 변환이 가능하도록 디지털 로드셀을 설계하였다. 또한 RS-485통신 방식으로 로드셀을 제어하고 보정용 데이터와 제어 데이터를 기억시키는 기능들도 포함하였다. 시뮬레이션과 실측 평가를 통하여 개발된 로드셀의 우수성을 입증하였으며, 본 연구의 결과는 원격계량 센서로서 계량 설비 분야에 유용한 활용이 기대된다.
본 논문에서는 레이저기반 응력측정을 위한 비접촉식 로드셀을 개발을 위하여, 실내실험을 통하여 기술을 검증하고, 실규모 실험을 통하여 문제점을 파악하였으며, 최종적으로 현장적용에 적합한 응력측정용 비접촉식 로드셀 프로토타입을 개발하였다. 이를 위하여, 중심공 압축타입의 로드셀 제작에 사용되는 로드셀 몸체 표면에 용사코팅기술을 이용하여 알루미나를 도포하고, 레이저를 기반으로한 압분광법을 이용하여, 비접촉식으로 응력을 계측하였다. 이때, 인가되는 응력과 스펙트럼 이동간의 관계가 선형임을 확인하였다. 해당 기술의 현장 적용성 확인을 위하여, 실규모 프리스트레스 콘크리트 시편을 제작하고, 레이저를 조사하여 인가된 응력을 확인하는 과정에서, 반복적인 상황 하에서 레이저 조사 위치가 동일해야 함을 확인하였다. 이를 보완하기 위하여 프로브를 고정할 수 있는 케이싱이 포함된 로드셀 프로토타입을 제작하였고, 실내일축압축시험을 통하여 압축력과 스펙트럼 이동간의 선형성을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통하여 개발된 비접촉식 로드셀을 이용하여, 압축력을 효과적으로 측정할 수 있을 것으로 기대된다.
지금까지는 직물의 신축성 측정은 작업자의 과거 경험을 바탕으로 작업자의 수작업에 의해 측정하였기 때문에 계량화된 신축성 데이터가 존재하지 않았다. 본 논문에서는 실시간으로 직물의 신축성 계수를 측정하기 위하여 특별히 제작된 로드 셀을 이용한 측정 장비가 소개된다. 측정방법은 직물에 따라 다르게 나타나는 로드 셀에 가해진 전압차를 기본으로 한다. 신축성이 강한 직물은 로드 셀에 강한 전압이 발생하며 신축성이 약할수록 약한 전압이 발생한다. 제안된 시스템은 직물의 시각화, 의류봉제, 품질관리 등에 이용될 뿐만 아니라 정량화된 데이터들은 B2B 전자상거래 시스템에 적용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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