KR100551911B1 - 분동 질량 자동측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 질량 표준의 교정 설계시 이용되는 분동 질량 자동측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하여, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성한 분동 질량 자동측정장치에 관한 것이다.

따라서, 표준 질량의 교정 설계시, 본 발명의 분동 질량 자동측정장치를 이용하게 되면, 기존의 수동측정 과정에서 발생되었던 저울팬 위의 분동 위치에 따른 편심오차와 측정자에 따른 오차 발생을 크게 줄일 수 있고, 궁극적으로는 교정 결과의 정확성을 보다 높일 수 있는 장점이 있게 된다.

분동, 질량 측정, 자동측정장치, 질량 표준의 교정 설계, 자동화

Description

분동 질량 자동측정장치{Automatic weighing system for mass measurement of weights}

도 1은 본 발명에 따른 자동측정장치의 정면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 자동측정장치의 측면도이며,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 자동측정장치의 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 자동측정장치에서 계량팬 및 받침수단을 확대하여 도시한 사시도이며,

도 6은 본 발명에 따른 자동측정장치에서 승강장치부를 보인 분해사시도이고,

도 7은 본 발명에 따른 자동측정장치에서 분동이 받침수단으로부터 계량팬으로 로딩되는 과정을 보인 정면도이며,

도 8은 본 발명에 따른 자동측정장치에서 스토퍼장치의 구성도이고,

도 9는 본 발명에 따른 자동측정장치의 분동로딩장치에 의해 분동조합이 계량대에 로딩된 상태를 보인 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 분동 10 : 본체

20 : 전자저울 21 : 센싱부

30 : 계량대 31a, 31b : 지지용 파이프

32 : 상측 연결부재 33 : 하측 연결부재

34 : 계량팬 40 : 분동로딩장치

41 : 승강장치부 42 : 선형 가이드

50 : 스토퍼장치부 51 : 승강봉

51a : 스토퍼 핀 52 : 가이드체

53 : 스텝모터 55 : 캠 전동기구

58 : 구동캠 410 : 지지 프레임

415 : 롤러 420 : 받침수단

421 : 받침부재 430 : 스텝모터

440 : 캠 전동기구 441 : 구동캠

본 발명은 질량 표준의 교정 설계시 이용되는 분동 질량 자동측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하여, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩 조작하게 되면, 이 분동조 합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성한 분동 질량 자동측정장치에 관한 것이다.

질량은 본질적으로 관성(inertia)과 중력(gravitation)의 성질을 가지고 있으므로 이러한 역학적 성질의 척도로 설명되는 기본 물리량이며, 물질을 구성하는 요소입자의 시각에서 보면 물질량의 척도가 되기도 한다.

물리의 세계에 소개되어 있는 질량의 크기들을 보면 전자의 질량(약 10^-30kg)으로부터 태양의 질량(약 10³⁰kg)에 이르기까지 거대한 범위에 걸쳐 다양한 측정방법으로 질량이 결정되어 있다.

이 가운데 무게의 크기를 비교하여 질량을 측정하는 범위는 대략 10^-13 ∼ 10⁶kg이고, 여기서 무게측정(weighing)이라 함은 저울이나 어떤 측정기를 사용하여 모르는 질량(unknown mass)을 질량 표준인 국제킬로그램원기의 질량 1kg과 비교함을 의미하며, 지구와 같이 거대한 질량들은 간접적인 방법으로 국제킬로그램원기와 비교해서 결정된다.

현재 국제 단위계의 7개 기본 단위 중 하나인 질량단위의 표준으로서 프랑스 파리의 국제도량형국(BIPM)에 보관되어 있는 국제킬로그램원기에 의하여 1kg이 정의되어 있으며, 1901년 제3차 국제도량형총회(CGPM)에서 선포된 질량 표준의 정의에 의하면 "킬로그램(kg)은 질량의 단위이며 국제킬로그램원기의 질량과 같다"라고 되어 있다.

따라서, 각 나라에서는 국제킬로그램원기와 동일한 규격으로 만들어진 킬로그램국가원기를 국제도량형국으로부터 제공받아, 이를 이용하여 질량의 국가 표준을 유지하고 있다.

한국에서는 한국표준과학연구원에 보관된 킬로그램국가원기 No.72(숫자는 국제도량형국에서 정한 국제적 일련 고유번호임)를 주원기로, 그리고 No.39를 부원기로 정하여 질량의 국가표준을 유지하고 있으며, 스테인레스강 등으로 만든 여러 등급의 킬로그램 표준분동을 통하여 질량 표준을 보급하고 있다.

따라서, 상기한 분동은 질량 표준의 보급에 있어 그 핵심 매개체이면서 "하나의 질량척도의 물체로서 물리적 및 화학적으로 규정에 맞춰진 것"으로 정의되고 있으며, 저울은 분동의 질량과 비교해주는 역할을 한다.

여기서, 질량 측정을 목적으로 만들어진 저울, 예를 들면 물체의 양을 질량으로 계산하기 위한 상거래용 저울, 사람이나 동물의 질량을 측정하는 체중계, 실험실 등에서 표준분동과의 직접 비교를 통해 질량을 측정하는 정밀 저울 등은 그 지시값이 표준분동의 질량 값에 맞추어 교정되어 있거나 표준분동의 질량과 직접 비교되기 때문에 지시값의 단위가 질량의 단위 "kg"으로 되어 있다.

이와 같이 질량 표준 보급상 사용되는 분동은 하나의 분동 자체가 고유한 질량인 하나의 질량 값을 가지므로 모든 질량 값을 나타내기 위해서는 통상 질량이 다른 여러 종류의 분동을 복수개로 만들고 이들을 서로 조합함으로써 원하는 분동의 질량 값을 만들도록 되어 있으며, 분동의 조합에 적합한 분동의 세트는 표준 보 급 및 제작에 적합하도록 분동의 이름값을 시리즈(series)로 구성하여 최소의 분동 수로 모든 질량 값을 나타내도록 제작되고 있다.

질량 표준 보급의 기본 매개체인 분동이 국제적 보편성을 가지도록 하기 위하여, 국제법정계량기구(OIML)에서는 분동과 관련한 국제권고사항을 정해놓고 있으며[OIML Draft of an IR on Weights of Classes E1,E2,F1,F2,M1,M2,M3(1993)], 이를 토대로 각국의 표준기관에서는 보급되는 표준분동의 교정 설계나 검정을 수행하고 있다.

상기한 분동세트에 대하여 현재 국제적으로 권고된 사항을 살펴보면, 분동세트는 다음의 시리즈 가운데 하나로 구성될 수 있다.

(ⅰ) (1 ; 1 ; 2 ; 5) ×10ⁿkg

(ⅱ) (1 ; 1 ; 1 ; 2 ; 5) ×10ⁿkg

(ⅲ) (1 ; 2 ; 2 ; 5) ×10ⁿkg

(ⅳ) (1 ; 1 ; 2 ; 2 ; 5) ×10ⁿkg

여기서, n은 + 혹은 -의 정수 혹은 영(zero)을 나타낸다.

예를 들어, (1 ; 1 ; 2 ; 5) ×10ⁿkg 시리즈의 경우에는 (5kg ; 2kg ; 1kg ; 1kg)과 (500g ; 200g ; 100g ; 100g) 등의 분동으로 구성된다.

또한, 시리즈를 구성하고 있는 각 분동의 질량들은 분동의 호칭으로 사용되고 있으며, 예를 들어 1kg 분동이라고 부를 때 이 분동은 1kg용으로 만들어진 분동 을 의미하며, 이 1kg을 그 분동의 이름값(nominal value) 혹은 표기량이라고 한다.

통상, 분동세트에서 상기한 바와 같은 분수 혹은 배수의 분동은 소정 방법의 교정 설계를 통해 킬로그램국가원기 또는 질량 값이 미리 검증된 그 밖의 해당 표준분동과 비교하여 그 질량 표준이 보급된다.

즉, 한 세트를 이루는 분동의 질량을 결정하기 위해서는 하나 혹은 그 이상의 표준분동들이 이용되어야 하며, 예컨대 1kg의 분량 또는 배량을 이루는 분동들은 1kg의 표준분동으로부터 질량을 유도하게 된다.

각 나라에서 상기한 질량 표준의 교정 설계 과정은 해당 국가의 표준기관(한국의 경우 한국표준과학연구원)에 의해 소개되어 있으며[도진열, 정진완, 이우갑, 장경우, "질량측정의 기초", 한국표준과학연구원, KRISS-94-049-ET(1994); 이우갑, "질량 표준의 교정 설계", 한국표준과학연구원, KRISS-96-027-ET(1996)], 이러한 교정 설계 과정에서는 각 분동의 모르는 질량 값을 유도하기 위하여 최소자승법의 이용이 제안되고 있다.

상기와 같이 소개된 교정 설계의 요지를 일반적으로 널리 보급되어 있는 분동 5-2-2-1 시리즈의 예를 통해 개략적으로 설명하면, 먼저, 1kg ∼ 100g 사이의 분동세트에서, 이름값(nominal value)이 500g, 200g, 200g', 100g인 미지의 각 분동 질량은 질량을 미리 알고 있는 1kg 표준분동의 질량(m_1kg)과 비교측정을 통해 결정될 수 있으며, 다음과 같은 측정단계를 거친다.

먼저, 이름값의 합들이 같은 분동의 조합끼리 비교하여 다음과 같은 일련의 질량비교측정식을 얻는다.

m_1kg - (m_500g + m_200g + m_200g' + m_100g) = y ₁ (1)

m_500g - (m_200g + m_200g' + m_100g) = y₂

m_200g - m_200g' = y₃

여기서, m_1kg, m_500g, m_200g, m_200g', m_100g은 각 분동의 질량이고, y₁, y₂, y₃는 질량의 차이를 나타낸다.

그러나, 위의 식 (1)에서는 모르는 질량의 수보다 질량비교측정식의 수가 적은데, 여기에 m_100g'의 질량을 갖는 분동을 하나 더 첨가하면 질량비교측정식의 수가 모르는 질량의 수보다 많아진다.

즉, 위의 식들을 포함한 다음의 측정디자인(weighing design)을 만들어 교정에 사용할 수 있다.

모르는 질량(unknown mass)의 시리즈 분동 5개에 대하여 7개의 질량비교측정식을 세운 질량비교 측정디자인(weighing design): 질량비교측정식의 수 = 7, 모르는 질량의 수 = 5

m_1kg - (m_500g + m_200g + m_200g' + m_100g) = y ₁ (2)

m_500g - (m_200g + m_200g' + m_100g') = y₂

m_200g - m_200g' = y₃

m_200g' - (m_100g + m_100g') = y₄

m_100g - m_100g' = y₅

m_200g - (m_100g + m_100g') = y₆

m_500g - (m_200g + m_200g' + m_100g) = y₇

상기와 같은 측정디자인을 교정에 사용하게 되면, 질량비교측정식의 수는 7개, 질량을 모르는 분동의 수는 5개이므로, 상기한 여러 개의 질량비교측정식으로부터 최소자승법을 이용하여 각 분동의 모르는 질량 값을 결정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 표준분동을 교정하는 과정에서는, 하나의 질량비교측정식을 구하기 위하여, 질량을 모르는 다수개의 분동들을 한꺼번에 고정밀 측정이 가능한 저울팬 위에 올려 놓은 후 그 질량 합을 측정하여야 한다(예를 들면, 질량비교측정식 y₁에서는 500g, 200g, 200g', 100g의 분동을 저울팬 위에 한꺼번에 올려놓고 측정함).

또한, 여러 개의 질량비교측정식을 구하기 위하여, 여러 분동조합을 저울팬 위에 올려 놓은 후 각각의 질량 합을 측정하게 된다.

그러나, 교정 설계 과정에서 실시되는 미지 분동의 질량 합 측정이 고정밀도를 요함에도 불구하고 종래에는 이러한 미지 분동의 질량 합 측정이 여러 개의 분 동들을 측정자가 직접 저울팬 위에 올려놓는 수작업으로 실시되었는 바, 이러한 수작업에 의한 질량 측정에서는 동일한 분동이라 하더라도 분동을 올려놓는 위치에 따라 편심오차가 발생할 수 있고, 특히 측정자에 따라 오차가 크게 발생하는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하여, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성한 분동 질량 자동측정장치를 제공함으로써, 기존의 수작업에 의한 질량 측정 과정에서 발생되었던 오차 문제를 해소하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치는 내부 공간을 갖는 본체(10)와, 질량 측정을 위해 상기 본체(10) 상측에 장착되고 본체(10) 내부로 길게 삽입된 센싱부(21)를 갖는 전자저울(20)과, 상기 센싱부(21)에 연결되어 본체(10) 내부에서 상 하로 길게 구성되고 질량 측정을 위해 선택된 각 분동(1)들이 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 갖는 계량대(30)와, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동(1)들을 개별적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키는 분동로딩장치(40)와, 상기 컨트롤러를 통해 분동로딩장치(40)를 구동하고 전자저울(20)에서 측정된 데이터를 수집 및 저장하는 PC를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 계량대(30)는 수직으로 배치된 두 개의 지지용 파이프(31a,31b)와, 이 두 지지용 파이프(31a,31b)를 그 상단 및 하단에서 상호 연결하는 상측 및 하측의 두 연결부재(32,33)를 더 포함하며, 상기 계량팬(34)이 상기 지지용 파이프(31a,31b)에 미리 정해진 상하 간격으로 고정 설치되고, 상기 상측 연결부재(32)가 상기 전자저울(20)의 센싱부(21)에 연결된 것임을 특징으로 한다.

특히, 상기 계량팬(34)은 원형의 림부(35)와, 반경방향으로 길게 형성되어 상기 림부(35)와 그 중심위치의 허브(36)를 연결하는 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 길이부재(37)와, 상기 림부(35)의 양 측방으로 돌출 형성되고 상기 각 지지용 파이프(31a,31b)에 끼워져 고정 결합되는 결합부(38)를 일체로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분동로딩장치(40)는 각 분동(1)을 독립적으로 승강시키는 다수의 개별 승강장치부(41)로 구성되되, 이 승강장치부(41)는 본체(10) 내부에 설치된 선형 가이드(42)에 의해 일측이 지지된 상태로 수직 안내되면서 승강 작동하는 각 지지 프레임(410)과, 상기 각 지지 프레임(410) 상에서 해당 계량팬(34) 하측으로 설치되어 승강상태에 따라 상측에 올려진 분동(1)을 계량팬(34) 위에 선택적으로 로 딩하는 받침수단(420)과, 상하 위치에 맞게 본체(10)에 장착되어 컨트롤러의 구동 제어하에 캠 전동기구(440)를 매개로 해당 지지 프레임(410)을 승강시키는 각 스텝모터(430)를 포함하여 이루어진 것임을 특징으로 한다.

특히, 상기 각 지지 프레임(410)은 롤러(415)를 통해 상기 캠 전동기구(440)의 구동캠면에서 지지되는 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 받침수단(420)은 상측으로 돌출 형성되어 분동(1)이 놓여질 수 있게 되어 있고 계량팬(34)의 길이부재(37) 사이에서 승강되면서 승강상태에 따라 분동(1)을 계량팬(34) 위로 로딩하거나 반대로 계량팬(34)으로부터 언로딩하는 받침부재(421)를 가지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치는 상기 계량대(30)의 흔들림을 정지시키는 스토퍼장치(50)를 더 포함하되, 이 스토퍼장치(50)가 계량대(30) 하측으로 본체(10)에 고정 설치된 가이드체(52)에 의해 상하로 안내되면서 상단의 스토퍼 핀(51a)을 통해 상기 하측 연결부재(33)의 하면에 선택 접촉하게 되는 승강봉(51)과, 본체(10)에 고정 설치되어 컨트롤러의 구동 제어를 받는 스텝모터(53)와, 상기 승강봉(51)을 지지함과 동시에 스텝모터(53)의 회전력으로 승강시키는 캠 전동기구(55)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동측정장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동측정장치의 측면도이며, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 자동측정장치 의 사시도이다.

도 2에서는 본체 내부의 구성 장치들을 보이기 위해 본체의 한쪽 측판(도 1의 도면부호 '12')을 삭제하여 도시하였고, 도 3에서는 본체 내부의 구성 장치들을 보이기 위해 본체를 분해하여 도시하였으며, 도 4에서는 본체 내부의 구성 장치들과 스토퍼장치만을 도시하였다.

본 발명은 질량 표준의 교정 설계시 분동조합의 질량 합 측정을 위한 장치에 관한 것으로서, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩(loading) 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 분동들의 질량 합을 측정함과 동시에 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성된 분동 질량 자동측정장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 구성을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치는 박스형태로 된 본체(10)를 포함하는데, 이 본체(10)는 4개의 다리(14)에 의해 지지되며, 내부 공간의 개방을 위하여 그 전면에는 유리재질의 도어(15)가 설치된다.

이러한 본체(10)의 상측에는 질량 측정을 위한 전자저울(20)이 장착되고, 이 전자저울(20)은 측정된 데이터가 수집 및 저장될 수 있도록 포트를 통해 PC와 연결된다.

또한, 상기 전자저울(20)은 그 하측으로 길게 연결 설치되어 본체(10)의 상판(11)을 통과한 후 본체(10) 내부로 삽입되어진 센싱부(21)를 가진다.

이와 같이 본체(10) 내부에 삽입되어진 센싱부(21)의 하단에는 계량대(30)가 연결 설치되는데, 이 계량대(30)는 질량 측정을 위하여 선택된 분동(1)들이 개별적으로 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 가진다.

상기 계량대(30)는 선택된 분동(1)들이 해당 계량팬(34) 위에 하나씩 로딩될 수 있도록 되어 있으며, 그 구성을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 계량대(30)는 수직으로 평행하게 배치된 두 개의 지지용 파이프(31a,31b)와, 이 두 지지용 파이프(31a,31b)를 그 상단 및 하단에서 상호 연결하는 상측 및 하측의 두 연결부재(32,33)와, 상기 지지용 파이프(31a,31b)에 미리 정해진 상하 간격으로 고정 설치되어서 계량을 필요로 하는 분동(1)이 하나씩 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 포함하여 이루어진다.

상기한 계량대(30)의 구성 중 상측 연결부재(32)는 전자저울(20)과 연결된 센싱부(21)의 하단과 연결되는데, 이와 같이 상측 연결부재(32)가 센싱부(21)와 연결됨으로써 계량대(30) 전체는 본체(10) 내부에서 전자저울(20)의 센싱부(21)에 의해 매달린 형태가 되며, 이에 따라 해당 계량팬(34) 위에 로딩된 분동(1)들의 질량 합이 전자저울(20)을 통해 측정될 수 있게 된다.

또한, 상기한 계량대의 구성 중 계량팬(34)은, 첨부한 도 5에 도시한 바와 같이, 원형의 림(rim)부(35)와, 반경방향으로 길게 형성되어 상기 림부(35)와 그 중심위치의 허브(hub)(36)를 연결하는 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 길이부재(37)와, 상기 림부(35)의 양 측방으로 돌출 형성되고 상기 각 지지용 파이프(31a,31b)에 끼워져 고정 결합되는 결합부(38)를 일체로 구성하여서 된 것이다.

한편, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치에서는 PC(도시하지 않음)와 연결된 컨트롤러(도시하지 않음)의 구동 제어하에 선택된 각 분동(1)들을 해당 계량팬(34) 위에 개별적으로 로딩시키는 분동로딩장치(40)가 제공된다.

상기 분동로딩장치(40)는 선택된 분동(1)들을 개별적으로 수직 승강시킴으로써 각 분동(1)들을 선택적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키거나 또는 계량되지 않게 완전히 들어 올리는, 즉 언로딩(unloading)시키는 장치이다.

상기 분동로딩장치(40)는 컨트롤러의 구동 제어를 받으면서 각각의 분동(1)을 독립적으로 수직 승강시키는 다수의 개별 승강장치부(41)로 구성되며, 각 분동(1)들은 해당 승강장치부(41)의 구동에 따라 승강되어 계량팬(34)에 로딩되거나 계량팬(34)으로부터 이격된 상태가 되도록 들어 올려진다.

즉, 본 발명에서 상기 각 분동(1)들은, 컨트롤러에 의해 구동 제어되는 해당 승강장치부(41)의 구동상태에 따라서, 질량 측정이 가능하도록 계량팬(34)에 로딩되거나, 질량 측정이 이루어지지 않게 계량팬(34)으로부터 완전히 들어 올려지는 것이며, 이에 따라 컨트롤러와 연결된 PC 조작만으로도 선택된 분동(1)들만의 질량 합을 계량대(30) 및 전자저울(20)을 통해 계량할 수 있게 되는 것이다.

상기한 각 승강장치부(41)를 좀 더 상세히 설명하면, 첨부한 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본체(10) 내부에 설치된 선형 가이드(42)에 의해 일측이 지지된 상태로 수직 안내되면서 승강 작동하는 각 지지 프레임(410)과, 상기 각 지지 프레임(410) 상에 설치되어 분동(1)이 올려지는 받침수단(420)과, 상하 위치에 맞게 본체(10)에 장착되어 컨트롤러의 구동 제어를 받으면서 캠 전동기구(440)를 매 개로 해당 지지 프레임(410)을 승강시키는 각 스텝모터(430)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 선형 가이드(42)는 본체(10)에 상하, 즉 수직으로 길게 설치된 것으로 그 레일수단(42a)에 결합된 지지 프레임(410)을 길이상으로 안내하게 된다.

또한, 상기 각 지지 프레임(410)은 일측이 그 레일수단(413)을 통해 선형 가이드(42)의 레일수단(42a)과 결합 지지되면서 타측이 캠 전동기구(440)에 연결 지지되는 횡방향 프레임(411)과, 이 횡방향 프레임(411)에 'ㄱ'자 형태로 고정 결합되고 계량팬(34) 하측에 위치된 선단부 상면에 받침수단(420)이 장착되는 지지판(414)으로 이루어진다.

이때, 상기 횡방향 프레임(411)의 타측은 롤러(415)를 통해 이후 상세히 설명되는 캠 전동기구(440)의 구동캠면 위에서 지지되며, 결국 레일수단(413)을 통해 일측이 선형 가이드(42)에 지지된 상태인 상기 횡방향 프레임(411)은 구동캠(441)의 회전상태에 따라 롤러(415)가 회전되면서 승강되어진다.

물론, 횡방향 프레임(411)의 승강 작동으로 지지판(414) 및 받침수단(420)이 함께 승강함은 당연하다.

상기 받침수단(420)은 상측으로 돌출되게 설치되고 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 받침부재(421)를 가지는데, 이 받침부재(421)는 반경방향으로 길게 설치된 형태, 즉 방사상으로 배치된 형태로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 받침부재(421)는 지지 프레임(410)의 승강 작동시 계량팬(34)의 길이부재(37) 사이로 승강 이동하도록 되어 있고, 지지 프레임(410)이 캠 전동기구(440) 에 의해 일정 높이 이상으로 상승된 상태에서는 받침부재(421)의 상단이 계량팬(34) 보다 높은 위치로 돌출되게 되어 있는 반면에, 지지 프레임(410)이 일정 높이 아래로 하강된 상태에서는 받침부재(421)의 상단이 계량팬(34) 보다 낮은 위치가 되도록 되어 있다.

따라서, 지지 프레임(410)이 상승된 상태에서 받침부재(421) 위에 놓여진 분동(1)은, 첨부한 도 7에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(410)이 일정 높이 아래로 하강된 상태에서 계량팬(34) 위로 로딩되며, 반대로 지지 프레임(410)이 다시 일정 높이 이상으로 상승될 경우 질량 측정이 이루어지지 않도록 계량팬(34)으로부터 완전히 이격되게 들어 올려진다(언로딩 상태).

물론, 로딩된 분동(1)의 정확한 계량을 위하여, 계량팬(34) 위에 로딩된 분동(1)은 그 하측의 받침부재(421) 상단과 접촉되지 않게 함이 마땅하다.

다음으로, 개별 승강장치부(41)를 구성하는 각각의 스텝모터(430)는 본체(10) 내부의 장착판(16)에 설치되어 컨트롤러의 구동 제어를 받게 되어 있고, 이 컨트롤러는 응용 프로그램이 내장된 PC에 연결되어 있는 바, 이에 따라 PC 조작에 의해 각 스텝모터(430)의 구동이 제어될 수 있게 되어 있다.

예를 들어, 측정자가 PC를 조작하여 질량 측정에 필요한 분동(1)들을 선택한 후 로딩 조작하게 되면, 선택된 분동(1)이 놓여진 지지 프레임(410)을 하강시키기 위하여 해당 스텝모터(430)가 구동되며, 이때 각각의 지지 프레임(410)에 놓여 있던 각 분동(1)들이 해당 계량팬(34) 위에 로딩되면서 전자저울(20)에서는 선택된 분동(1)들만의 질량 합이 계량되어지는 것이다.

상기 각 스텝모터(430)의 회전축 상에는 회전력을 전달받아 지지 프레임(410)을 승강시키는 캠 전동기구(440)가 설치되는데, 이 캠 전동기구(440)는 회전운동을 직선운동(지지 프레임의 승강 이동)으로 변환하는 구동캠(441)을 포함하고 있으며, 이 구동캠(441)은 전술한 바와 같이 롤러(415)를 통해 해당 지지 프레임(410)을 지지한다.

이때, 지지 프레임(410)에 장착된 롤러(415)는 구동캠면에 접촉 지지되어 있는 바, 결국 스텝모터(430)에 의해 구동캠(441)이 회전될 때 롤러(415)는 구동캠면에서 회전되면서 위 또는 아래로 움직이게 되고, 이러한 롤러(415)의 움직임으로 지지 프레임(410)이 승강하게 된다.

다음으로, 본 발명에서는 전자저울(20)의 센싱부(21)에 연결된 계량대(30)의 흔들림을 정지시키는 스토퍼장치(50)가 제공된다.

즉, 측정 과정에서 상하로 길게 구성된 계량대(30) 전체가 흔들릴 수 있는데, 스토퍼장치(50)는 계량대(30)와 직접 접촉하여 흔들림을 정지시키는 역할을 하게 된다.

상기 스토퍼장치(50)의 구성을 살펴보면, 본체 하판(13)에 설치된 가이드체(52)에 의해 안내되면서 승강 작동하여 상단의 스토퍼 핀(51a)을 통해 계량대(30)의 하측 연결부재(33) 하면에 선택 접촉하게 되는 승강봉(51)과, 본체(10) 하측으로 고정 설치되어 컨트롤러(도시하지 않음)의 구동 제어를 받는 스텝모터(53)와, 이 스텝모터(53)의 회전력으로 승강봉(51)을 승강시키는 캠 전동기구(55)를 포함하여 이루어진다.

상기 스텝모터(53)는 PC와 연결된 컨트롤러의 제어를 받아 구동되는 것으로, 그 회전축(54)이 캠 전동기구(55)의 구동축(56)과 연결되어 있으며, 첨부한 도 8에 예시한 바와 같이, 본체 하판(13)의 하면에 고정 장착된다.

또한, 상기 승강봉(51)은 본체 하판(13)에 설치된 가이드체(52) 내부에서 본체(10) 내부 및 외부에 걸쳐 상하로 길게 설치된 것으로, 상단에는 상측으로 돌출 설치된 스토퍼 핀(51a)이 설치되어 있고, 하단이 이후 설명되는 캠 전동기구(55)의 구동캠면에 접촉 지지된다.

여기서, 상기 가이드체(52)는 내부에 삽입 설치된 승강봉(51)을 축방향으로 안내하게 된다.

또한, 상기 캠 전동기구(55)는 스텝모터(53)의 회전축(54) 상에 연결 설치된 동시에 본체 하판(13)에서 베어링수단(57a)을 갖는 지지체(57)에 의해 지지되는 구동축(56)과, 이 구동축(56) 상에 설치되어 승강봉(51)을 지지하는 구동캠(58)을 포함한다.

결국, 스텝모터(53)의 구동으로 캠 전동기구(55)의 구동축(56) 및 구동캠(58)이 회전하여 이 구동캠(58)에 의해 지지되고 있는 승강봉(51)이 들어 올려질 경우, 그 상단의 스토퍼 핀(51a)이 계량대(30)의 하측 연결부재(33) 하면에 접촉하게 되며, 이와 같이 스토퍼 핀(51a)이 하측 연결부재(33) 하면에 접촉된 상태에서는 계량대(30) 전체가 움직이지 않게 된다.

따라서, 스텝모터(53)를 소정의 방법에 의거 구동 제어하여 스토퍼 핀(51a)을 적절한 시기에 반복적으로 하측 연결부재(33)에 접촉시키게 되면, 계량대(30) 전체의 흔들림을 조금씩 줄이면서 최종적으로는 계량대(30)를 완전히 정지시킬 수 있게 된다.

아울러, 상기 캠 전동기구(55)에는 수동조작을 위하여 구동축(56) 앞쪽에 별도의 손잡이(59)를 설치할 수도 있으며, 이러한 경우 측정자가 상기 손잡이(59)를 돌리게 되면 구동축(56)을 통해 구동캠(58)이 회전되면서 전술한 바와 같은 승강봉(51)의 승강 작동이 이루어지게 된다.

물론, 분동(1)이 계량팬(34)에 로딩된 후 계량되어질 때에는 스토퍼 핀(51a)이 계량대(30)의 하측 연결부재(33)에 접촉하지 않도록 스텝모터(53)가 제어됨이 마땅하며, 이는 스토퍼 핀(51a)에 의한 지지력이 계량대(30)에 작용하지 않도록 하기 위함이다.

한편, 본 발명에서 컨트롤러는 마이크로 프로세서를 내장하고 포트를 통해 PC와 연결되어서 PC로부터 받은 명령에 따라 각 스텝모터(430)를 구동 제어한다.

또한, PC에는 응용 프로그램이 내장되는데, 이 응용 프로그램은 PC 상에서 측정자로 하여금 간단한 조작을 통해 질량 합 측정을 필요로 하는 분동조합을 선택할 수 있게 하는 동시에 측정자의 로딩 조작에 따라 선택된 분동(1)들을 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키도록 하는 명령을 컨트롤러에 전달한다.

아울러, 상기 응용 프로그램은 전자저울(20)에 의해 측정되어 PC로 입력된 질량 값을 모니터 상으로 디스플레이 함은 물론 수집된 데이터를 파일로 저장할 수 있게 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 자동측정장치를 이용한 분동조합의 질량 합 측정 과정 을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본체(10) 내부의 모든 지지 프레임(410)이 상승된 상태에서 각 받침수단(420) 위에는 교정 검사를 필요로 하는 미지 분동들과 질량을 알고 있는 비교 대상의 표준분동이 미리 놓여진다.

즉, 예시한 도면 1에서 보여주고 있는 바와 같이, 미지 분동인 100g, 100g', 200g, 200g', 500g 분동과, 표준분동인 1kg 분동을 위에서부터 차례로 해당 받침수단(420) 위에 올려놓는다.

다음으로, 측정자는 PC에 내장된 응용 프로그램을 실행시켜 질량 합 측정이 요구되는 분동들을 선택한다.

이후, 선택된 분동들을 계량팬(34) 위에 로딩시키기 위하여, 측정자가 응용 프로그램을 조작하여 로딩을 개시하면, PC로부터 명령을 받은 컨트롤러가 선택된 분동들에 관계된 개별 승강장치부(41)들을 구동 제어한다.

여기서, 컨트롤러는 해당된 승강장치부(41)들의 스텝모터(430)들을 구동시켜 각 지지 프레임(410)을 일정 높이 아래로 하강시키는데, 각 지지 프레임(410)이 일정 높이 아래로 하강된 상태에서 분동들은, 첨부한 도 9에 도시한 바와 같이, 전자저울(20)과 연결된 계량대(30)의 해당 계량팬(34) 위로 각각 로딩되며, 동시에 각 분동들을 지지하고 있던 해당 받침수단(420)의 지지력은 모두 제거된다.

상기와 같은 로딩 과정에서, 최초에 일부 분동들이 받침수단(420)의 받침부재(421) 위에서 중심위치로부터 편심되게 놓여 있었다면, 로딩 후 그 분동들은 계량팬(34) 위의 중심위치에서도 조금씩 벗어나 놓여지게 된다.

이때에는 상하로 길게 구성된 계량대(30) 전체가 정확한 수직상태를 이루지 못하고 무게중심으로 인해 한쪽으로 비스듬히 기울게 되는데, 이러한 상태에서 측정된 질량 값은 오차를 포함하는 것이 될 수 있다.

따라서, 위에서 언급한 로딩 과정을 반복 실시하여 선택된 모든 분동들이 계량팬(34) 위에서 편심되지 않게 놓여지도록 할 필요가 있다.

이를 설명하면, 계량대(30)가 비스듬히 기운 상태라 하더라도 계량팬(34) 위에 편심되게 올려진 분동들의 연장선은 분동들의 무게중심으로 인해 계량대(30)보다는 수직에 가까운 상태가 되며, 이때 스텝 모터를 구동시키고 지지 프레임(410)을 상승시켜 각 분동들을 다시 받침수단(420)의 받침부재(421) 위에 올려 놓게 되면, 각 분동들은 종전보다 받침부재(421)의 중심위치에 가깝게 놓여지게 된다.

이후, 계량대(30)가 완전히 수직을 이룬 상태에서 다시 선택된 분동들을 로딩시키고, 이러한 상태에서도 계량대(30)가 기운다면 상기한 로딩 과정을 로딩 후 계량대(30)가 수직상태를 이룰 때까지 반복한다.

즉, 로딩 과정을 반복하는 동안 각 분동들은 해당 받침부재(421) 위에서 점점 중심위치에 가깝게 놓이게 되며, 최종적으로는 선택된 모든 분동들이 계량팬(34)의 중심위치로 로딩되면서 계량대(30)가 수직상태를 이루게 된다.

이와 같이 분동들이 계량팬(34)의 중심위치에 로딩되어 계량대(30)가 수직을 이룬 상태에서 측정된 데이터를 교정 설계에 이용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 이러한 질량 합 측정을 지정된 횟수만큼 반복 측정하여 오차를 줄이는 것이 좋다.

한편, 로딩 과정에서 스토퍼장치(50)가 이용될 수 있다.

즉, 계량대(30)의 움직임을 일시적으로 정지시킬 필요가 있을 때 측정자가 PC 상에서 컨트롤러를 통해 연결된 스토퍼장치(50)의 스텝모터(53)를 구동시키고 이를 통해 스토퍼 핀(51a)을 계량대(30), 보다 명확히는 하측 연결부재(33)에 접촉시킨다.

이러한 스토퍼장치(50)의 구동을 반복적으로 실시하여 최종적으로는 계량대(30)의 움직임을 완전히 정지시키는데, 이러한 스토퍼장치(50)의 이용은 로딩 과정을 반복하는 동안 계량대(30)의 흔들림을 단계적으로 줄여 완전히 정지시키거나 계량대(30)가 최종적으로 수직을 이룬 상태에서 미세한 흔들림을 잡아주는데 매우 유용하고, 특히 측정시간 단축의 이점을 제공한다.

다음으로, 본 발명의 자동측정장치로 측정된 질량 합을 이용하여 표준분동으로부터 미지의 각 분동 질량을 유도하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.

측정디자인

본 명세서에서는 100g의 표준분동으로부터 미지 분동인 50g, 20g, 20g', 10g, 10g' 분동의 질량 값들을 유도해 내는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

먼저, 이름값의 합들이 같은 분동의 조합끼리 비교하여 다음과 같은 일련의 질량비교측정식을 얻는다.

m_100g - (m_50g + m_20g + m_20g' + m_10g) = y₁ (3)

m_50g - (m_20g + m_20g' + m_10g) = y₂

m_20g - (m_20g') = y₃

위의 세 측정결과로부터 4개 분동의 질량 값들을 결정해야 하나, 독립된 방정식은 3개이고 미지수가 4개이므로 이는 불가하다. 따라서, 여기에 m_10g'의 질량 값을 갖는 분동 하나를 더 첨가하면 다음과 같다. 단, 아래 식에서 y의 하첨자는 다시 정하여 표기하였다.

m_100g - (m_50g + m_20g + m_20g' + m_10g) = y₁ (4)

m_100g - (m_50g + m_20g + m_20g' + m_10g') = y₂

m_50g - (m_20g + m_20g' + m_10g) = y₃

m_50g - (m_20g + m_20g' + m_10g') = y₄

(m_20g + m_10g) - (m_20g' + m_10g') = y₅

(m_20g + m_10g') - (m_20g' + m_10g) = y₆

m_20g - m_20g' = y₇

m_20g - (m_10g + m_10g') = y₈

m_20g' - (m_10g + m_10g') = y₉

m_10g - m_10g' = y₁₀

위 10개의 측정 중 5개의 독립된 비교를 택하면 5개 분동의 질량 값 결정은 가능하다. 그러나, 이 경우에는 각 분동을 한번씩만 측정한 것과 같아 표준편차의 자유도 f가 0이므로 통계적 지식은 전혀 얻을 수 없게 된다(f = n - K + 1; f:자유도, n:비교측정횟수, k:비교측정에 사용된 전체 분동의 수).

따라서, 표준편자의 자유도를 늘려 통계적 지식을 얻고 측정의 신뢰도를 높이기 위해서는 몇 개의 비교측정을 더 행하여 5개 분동의 질량 값의 최적치를 구한다. 최적치는 최소자승법(least square method)을 사용하여 구한다.

예를 들어, 위의 식 (4) 중 y₁, y₃, y₅, y₆, y₇, y₈, y₉와 y₁₀의 8개 비교측정을 취한다고 할 때, 보기 쉬운 디자인으로 표시하면 다음의 표 1과 같다. 단, y의 하첨자는 다시 정하여 표기하였다.

위의 표 1에서 y₁, y₂, y₃, y₄, y₅, y₆, y₇, y₈은 해당 칸의 '+' 분동조합의 질 량 합과 '-' 분동조합의 질량 합과의 차이를 측정한 결과치이며, r은 이미 알고 있는 질량 값으로 취한다는 뜻이다. r은 각 측정의 초기조건(restraint)으로서 y₁, y₂, y₃, y₄, y₅, y₆, y₇, y₈이 모두 비교측정이므로 r이 없이는

상호간의 상대 값만을 알 수 있을 뿐 절대 질량 값을 알 수가 없다. r은 본 예의 경우와 같이 한 표준분동의 질량 값일 수도 있고 또는 여러 개 표준분동의 질량 합일 수도 있다. 각 분동의 질량 값을

라 다시 표기하면, 상기 표 1은

(5)

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

의 9개 방정식을 의미한다. 이때 자유도 f는 n = 8, k = 6이므로 3이다.

의 최적치

를 식 (5)에 다시 대입하면,

(6)

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

과 같으며, 이들

는

와 차이가 나게 되는데, 이 차이는 다음의 식으로 표현될 수 있다.

(7)

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

_ㆍ

결국, 최적치

들은 이들

들의 합이 최소가 되도록 취하는 최소자승법 을 이용하여 구할 수 있다.

측정디자인은 위에서 예로 든 것만을 취할 필요는 없으며, 저울의 용량이나 개입된 분동들의 개수, 이름값 등에 따라 또는 측정의 자유도나 분산에의 영향을 고려하여 측정자가 적당한 디자인을 고르게 된다.

한편, 성능 비교를 위하여, 본 발명의 자동측정장치로 측정한 데이터를 이용하여 미지 분동의 질량 값을 유도하고, 상용 제품인 1kg 질량비교기로 수동 측정한 데이터를 이용하여 미지 분동의 질량 값을 유도한 후, 그 결과를 다음의 표 2에 나타내었다.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 자동측정장치 및 기존의 질량비교기를 이용하여 질량을 측정한 후 측정된 데이터를 이용하여 질량 값을 유도하는 전 과정을 각각 세 번씩 반복 실시한 후 그 평균 및 표준편차를 구하였으며, 산출예 1 ∼ 3의 질량 값은 본 발명의 자동측정장치를 이용한 측정(자동측정) 데이터로부터 유도된 결과를 나타내고, 비교예 1 ∼ 3의 질량 값은 기존의 질량비교기를 이용한 측정(수동측정) 데이터로부터 유도된 결과를 나타낸다.

그 결과를 살펴보면, 모든 미지 분동에 대하여 본 발명의 측정 데이터를 이용한 산출예의 표준편차가 기존 질량비교기의 측정 데이터를 이용한 비교예의 표준편차에 비해 현격히 낮은 수치를 나타내었으며, 이는 분동 교정의 신뢰도 측면에서 볼 때 본 발명의 자동측정장치를 이용하여 질량을 측정하는 것이 기존의 질량비교기를 이용하는 것에 비해 매우 유리함을 의미하는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 분동 질량 자동측정장치는 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하고 있으며, 이러한 본 발명의 장치를 이용하면 분동 로딩 과정의 자동화가 가능하고, 결국 기존의 수작업에 의한 오차 발생 문제를 해소할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 표준 질량의 교정 설계시, 본 발명의 분동 질량 자동측정장치를 이용하게 되면, 기존의 수동측정 과정에서 발생되었던 저울팬 위의 분동 위치에 따른 편심오차와 측정자에 따른 오차 발생을 크게 줄일 수 있고, 궁극적으로는 교정 결과의 정확성을 보다 높일 수 있는 장점이 있게 된다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 내부 공간을 갖는 본체(10)와, 질량 측정을 위해 상기 본체(10) 상측에 장착되고 본체(10) 내부로 길게 삽입된 센싱부(21)를 갖는 전자저울(20)과, 상기 센싱부(21)에 연결되어 본체(10) 내부에서 상하로 길게 구성되고 질량 측정을 위해 선택된 각 분동들이 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 갖는 계량대(30)와, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키는 분동로딩장치(40)와, 상기 컨트롤러를 통해 분동로딩장치(40)를 구동하고 전자저울(20)에서 측정된 데이터를 수집 및 저장하는 PC를 포함하여 이루어진 분동 질량 자동측정장치에 있어서,

   상기 계량팬(34)은 원형의 림부(35)와, 반경방향으로 길게 형성되어 상기 림부(35)와 그 중심위치의 허브(36)를 연결하는 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 길이부재(37)와, 상기 림부(35)의 양 측방으로 돌출 형성되고 상기 각 지지용 파이프(31a,31b)에 끼워져 고정 결합되는 결합부(38)를 일체로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 내부 공간을 갖는 본체(10)와, 질량 측정을 위해 상기 본체(10) 상측에 장착되고 본체(10) 내부로 길게 삽입된 센싱부(21)를 갖는 전자저울(20)과, 상기 센싱부(21)에 연결되어 본체(10) 내부에서 상하로 길게 구성되고 질량 측정을 위해 선택된 각 분동들이 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 갖는 계량대(30)와, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키는 분동로딩장치(40)와, 상기 컨트롤러를 통해 분동로딩장치(40)를 구동하고 전자저울(20)에서 측정된 데이터를 수집 및 저장하는 PC를 포함하여 이루어지며, 상기 분동로딩장치(40)는 각 분동을 독립적으로 상승시키는 다수의 개별 승강장치부(41)로 구성되되, 이 승강장치부(41)는 본체(10) 내부에 설치된 선형 가이드(42)에 의해 일측이 지지된 상태로 수직 안내되면서 승강 작동하는 각 지지 프레임(410)과, 상기 각 지지 프레임(410)상에서 해당 계량팬(34) 하측으로 설치되어 승강상태에 따라 상측에 올려진 분동을 계량팬(34) 위에 선택적으로 로딩하는 받침수단(420)과, 상하 위치에 맞게 본체(10)에 장착되어 컨트롤러의 구동 제어하에 캠 전동기구(440)를 매개로 해당 지지 프레임(410)을 승강시키는 각 스텝모터(430)를 포함하여 이루어진 분동 질량 자동측정장치에 있어서,

   상기 받침수단(420)은 상측으로 돌출 형성되어 분동이 놓여질 수 있게 되어 있고 계량팬(34)의 길이부재(37) 사이에서 승강되면서 승강상태에 따라 분동을 계량팬(34) 위로 로딩하거나 반대로 계량팬(34)으로부터 언로딩하는 받침부재(421)를 가지는 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.
7. 제 3 항에 있어서, 상기 계량대(30)의 흔들림을 정지시키는 스토퍼장치(50)를 더 포함하되, 이 스토퍼장치(50)가 계량대(30) 하측으로 본체(10)에 고정 설치된 가이드체(52)에 의해 상하로 안내되면서 상단의 스토퍼 핀(51a)을 통해 상기 하측 연결부재(33)의 하면에 선택 접촉하게 되는 승강봉(51)과, 본체(10)에 고정 설치되어 컨트롤러의 구동 제어를 받는 스텝모터(53)와, 상기 승강봉(51)을 지지함과 동시에 스텝모터(53)의 회전력으로 승강시키는 캠 전동기구(55)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.

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