기계) 스트레인게이지 휘스톤 브릿지 보간법

목차

스트레인 게이지란?
스트레인 게이지 부착방법
휘스톤 브릿지
보간법

본문내용

스트레인 게이지란?

물체가 외력으로 변형될 때 등에 변형을 측정하는 측정기를 말하며, 물체에 부착시켜 측정한다. 합금선은 인장방향의 변형을 받으면 길이가 증가하여 단면적이 감소되어 전기저항이 증가하며, 그 증가분을 측정한다. 저항측정은 원리적으로는 전기저항 측정기(Wheatstone Bridge)를 사용한다.

스트레인 게이지 부착방법

1 ) 접착 위치의 표면 가공
1. 접착 표면의 페인트, 녹, 코팅 등을 그라인더나 sand blasting 을 사용하여 제거한 다. 다음으로 sand paper을 사용하여, 원을 그리면서 접착위치를 연마한다.
2. 접착 위치를 정확히 하기 위하여, 철필이나 연필 등을 사용하여 위치를 표시한다.

3. 표면의 기름이나 그리스 등을 제거하기 위하여, 거즈를 사용하여 닦아낸다. 수분을 포함하는 알콜 등의 용제는 사용할 수 없다. 거즈로 닦아냄에 있어, 계속 한 방향으로 밀어내듯이 닦아내야 한다. 좌우 또는 앞뒤로 방향을 바꿔 가면서 닦아서는 안된다.

<중 략>

다항식 보간법은 선형보간법을 일반화 시킨 것과 같다. 선형보간법은 1차 다항식인 반면 다항식 보간법은 2차 이상의 다항식을 가진다.
선형 보간법에서 언급한 예제를 생각해보자. 7개의 점을 전부 통과하는 다항식은 아래와 같은 6차 다항식이어야 한다.
f(x) = ? 0.0001521x6 ? 0.003130x5 + 0.07321x4 ? 0.3577x3 + 0.2255x2 + 0.9038x.
x=2.5를 대입하면 f(2.5)=0.5965 이다.
일반적으로 n개의 데이타가 있는 경우 다항식의 차수는 n-1차가 된다. 왜냐하면 이 n개의 데이타를 전부 통과해야 하는 곡선을 선택해야하기 때문이다. 다항식 보간법은 선형보간법과 달리 데이타 점에서 미분이 가능하다.
하지만 다항식 보간법은 몇가지 단점이 있다. 데이타 점이 많을 수록 다항식의 차수가 높아지므로 계산 복잡성(computational complexity)이 커진다. 게다가 Runge 현상(Runge`s phenomenon)이 일어난다. 이 현상은 데이타 점(보간점)에 따라서 다항식 자체가 많이 바뀌므로 제대로된 보간을 기대하기 어렵다. 이러한 단점때문에 아래에서 설명한 스플라인 보간법(spline interpolation)을 이용한다.

참고 자료

없음