[기계공학]계측및신호처리 - load cell

소개글

기계공학실험 자료입니다.
확실한 이론과 결과데이터 계산법 등 알아보기 쉽게 정확하게 작성한 보고서입니다.

목차

■ 실험제목
■ 실험에 관한 기초이론
● Load cell의 원리
● 실험에 필요한 공식
■ 실험방법
■ 측정결과
■ 실험결과 분석 및 고찰

본문내용

■ 실험에 관한 기초이론
● Load cell의 원리
스트레인 게이지식 로드셀)은 1조의 스트레인 게이지를 금속 탄성체에 접착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때에 일어나는 스트레인을 스트레인 게이지의 저항변화로 검출하여 하중을 측정하는 "하중변환기"(FORCE TRANSDUCER)의 총칭이다. 탄성체에 접착된 ONE(1)SET의 스트레인 게이지는 전기적으로 휘스턴브리지 회로를 구성하도록 접속되어 있고 하중에 의한 변형량으로 인해 스트레인 게이지가 변형되고, 저항치 변화에 의해 브리지 회로에 불균형 전압이 발생하게 된다. 이때 브리지 회로에 입력전압을 일정하게 하면 출력전압은 가해진 하중에 비례하게 되고, 이 출력전압을 측정하여 하중을 정밀하게 읽어낼 수 가있다. 아래 그림에서 보는 바와 같이 압축하중을 받은 탄성체에 스트레인(ε)이 발생하고, 이때의 압력과 스트레인 관계는 응력의 크기가 탄성체 재료의 탄성한도 이내에 있으면 비례적이고, 비례 정수는 종탄성계수(E)가 된다 .이 경우, 탄성체의 스트레인과 스트레인 게이지의 저항치(R)와의 GAUGE FACTOR(K)를 비례상수로 하는 다음식이 얻어진다.

■ 실험결과 분석 및 고찰
● Load cell 을 통해 동적하중에 의한 충격량을 측정하여 계산된 이론값과 측정된 결과값, 그리고 예상되는 이론값 등을 알아봄으로써 충격량에 변화를 줄 수 있는 요소와 충격흡수에 의해 나타나는 이론값과 실제 측정값의 오차를 통해 왜 그런 현상이 일어나는지에 대하여 생각해볼 수 있는 실험이었다.

● 이번 실험을 하기 위해서는 이론적으로 몇가지 전제를 가정하여 실험을 실시하였는데, 그중 제일 중요한 이론이 바로 운동량 보존의 법칙이다. 우리는 실험을 실시함에 있어서 추를 연결한 bar의 위치에너지가 form에 충격을 가하는 운동에너지로 변할 때 모든 운동량이 보존된다는 전제로 이 실험을 실시하였다

참고 자료

없음