KR101054734B1 - Thrust measuring device and method - Google Patents

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KR101054734B1
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한국항공우주연구원
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Abstract

본 발명에 따르면, (a) 추력 발생 축(L1)과 추력 측정 축(L2)이 평행한 상태로 추력기 어뎁터의 접합면에 추력기의 장착면을 장착하는 추력기 장착 단계; (b) 측정로드셀부의 측정어뎁터를 회전시켜 상기 측정어텝터의 일단부와 측정로드셀을 서로 접촉시키는 측정어뎁터 조절 단계; (c) 상기 측정로드셀 및 교정로드셀의 입력값을 초기화하는 입력값 초기화 단계; (d) 상기 추력기의 일측에 교정어뎁터를 고정 설치한 상태에서, 상기 교정어뎁터의 길이조절부를 단계별로 회전시켜 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에 힘을 주입하여, 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에 작용하는 힘값을 측정하는 힘값 측정 단계; (e) 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에서 측정된 각 단계별 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀의 오차값을 산출 및 교정하는 오차값 산출 및 교정 단계; (f) 상기 추력기의 일측에서 교정어뎁터를 분리시킨 상태에서 상기 추력기를 가동하여, 상기 측정로드셀로 전달되는 상기 추력기의 추력을 측정하는 추력 측정 단계;를 포함하는 추력 측정 방법을 개시한다.According to the present invention, (a) a thruster mounting step of mounting the mounting surface of the thruster on the joint surface of the thruster adapter in a state where the thrust generating axis (L 1 ) and the thrust measuring axis (L 2 ) in parallel; (b) a measurement adapter adjusting step of rotating the measurement adapter of the measurement load cell unit to bring one end of the measurement adapter into contact with the measurement load cell; (c) an input value initialization step of initializing input values of the measurement load cell and the calibration load cell; (d) In a state in which the calibration adapter is fixedly installed at one side of the thruster, the length adjustment part of the calibration adapter is rotated step by step to inject force into the measurement load cell and the calibration load cell, thereby acting on the measurement load cell and the calibration load cell. A force value measuring step of measuring; (e) an error value calculation and calibration step of calculating and correcting an error value of the measurement load cell based on the force values for each step measured by the measurement load cell and the calibration load cell; (f) a thrust measuring step of measuring the thrust of the thruster delivered to the measurement load cell by operating the thruster in a state in which the calibration adapter is separated from one side of the thruster.

추력, 추력기, 베이스 Thrust, thruster, bass

Description

추력 측정 장치 및 방법{Thrust Measuring Equipment and Method for Thruster}Thrust Measuring Equipment and Method for Thrusters

본 발명은 추력 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발사체에 장착되는 추력기의 추력을 측정하는 추력 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thrust measuring device and method, and more particularly to a thrust measuring device and method for measuring the thrust of the thruster mounted on the projectile.

일반적으로 발사체에 장착되는 추력기(Thruster)는 고압가스를 내뿜어 추진력을 얻는 장치로서, 크기에 비해 가장 큰 힘을 내는 장치이다.In general, the thruster (Thruster) mounted on the projectile is a device that obtains the propulsion force by exhaling high-pressure gas, the device that produces the greatest force compared to the size.

추력기의 작동 원리는 작용-반작용의 법칙으로, 물체에 어떤 힘이 가해져서 작용이 생기면 크기는 같지만 방향이 반대인 반작용이 생기는 것을 이용하여 발사체의 자세를 제어하도록 하는 것이다.The working principle of the thruster is the law of action-reaction, where a force is applied to an object to control the attitude of the projectile by using a reaction of the same size but opposite direction.

추력기의 챔버의 고압가스가 팽창하여 노즐로 분출하면 분출된 가스의 무게에 의해서 생기는 힘과 추력기 챔버의 압력과 대기(진공)의 압력차에 의해 추력기를 미는 힘이 있다.When the high pressure gas of the chamber of the thruster expands and ejects to the nozzle, there is a force that is generated by the weight of the ejected gas and a force that pushes the thruster by the pressure difference between the pressure of the thruster chamber and the atmosphere (vacuum).

노즐을 통해 내뿜어지는 가스가 뉴턴의 운동 법칙에서 말하는 '작용'이고, 내뿜어지는 가스의 반대쪽인 앞쪽으로 발사체를 미는 추력이 '반작용'이다.The gas exhaled through the nozzle is the 'action' of Newton's law of motion, and the thrust pushing the projectile forward to the opposite side of the exhaled gas is the 'reaction'.

종래에는 이러한 추력기의 추력을 측정하기 위해서, 추력기를 테이블 상에 고정시킨 후, 추력기의 추력이 발생하는 축 상에 상기 추력을 측정하는 로드셀을 구비함으로써 상기 추력기의 추력을 측정하는 방식이 사용되었다.Conventionally, in order to measure the thrust of such a thruster, a method of measuring the thrust of the thruster has been used by having a load cell measuring the thrust on the axis on which the thruster is generated after fixing the thruster on the table.

그러나, 이러한 종래의 추력 측정 방식의 경우에는, 상기 테이블 상에 고정되는 추력기의 장착면이 상기 테이블과 수평을 이루는 상태에서는 추력 측정이 가능하나, 도 1에 도시된 바와 같이, 추력기의 장착면이 일정각도(θ1)로 형성된 경우에는 노즐 방향 즉, 추력이 발생하는 축 상에 상기 로드셀을 위치시키지 못하게 되므로, 추력 측정이 불가능한 문제점이 있었다.However, in the conventional thrust measurement method, the thrust measurement is possible in a state where the mounting surface of the thruster fixed on the table is parallel to the table, as shown in FIG. 1, the mounting surface of the thruster is When formed at a predetermined angle θ 1 , since the load cell cannot be positioned on the nozzle direction, that is, the axis on which the thrust is generated, there is a problem that the thrust measurement is impossible.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 추력기의 추력이 발생하는 축과 추력 측정 장치의 추력을 측정하는 축이 일치하지 않는 경우에도, 정확한 추력을 측정할 수 있는 추력 측정 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and a thrust measuring apparatus and method capable of measuring accurate thrust even when the axis where the thrust of the thruster is generated and the axis measuring the thrust of the thrust measuring device do not coincide. The purpose is to provide.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 추력 측정 장치는, 추력기의 추력(Thrust)을 측정하는 추력 측정 장치에 있어서, 상기 추력기를 장착시키는 고정부재로서, 상기 추력기와 접촉되는 접합면이 갖는 각도(θ2)를 상기 추력기의 장착면이 갖는 각도(θ1)와 대응되는 각도로 형성된 추력기 어뎁터; 상기 추력기 어뎁터의 하부에 설치되되, 테두리부가 제1베이스에 고정 설치된 로드스프링부에 의해 지지되어, 상기 제1베이스의 상부에서 수평 이동이 가능하도록 구비된 제2베이스; 상기 제2베이스의 일측에 위치하되 일단부가 상기 제1베이스에 고정 설치되며 타단부에는 측정로드셀이 장착되는 측정로드셀 바와, 상기 측정로드셀과 대응되는 위치의 상기 제2베이스의 일측부에 설치되어 일단부가 상기 측정로드셀과 접촉 가능하도록 구비된 측정어뎁터를 포함하는 측정로드셀부; 상기 제2베이스의 타측에 위치하되 일단부가 상기 제1베이스에 고정 설치되며 타단부에는 교정로드셀이 장착되는 교정로드셀 바와, 상기 교정로드셀과 대응되는 위치의 상기 추력기의 일측에 설치 되어 일단부가 상기 교정로드셀과 접촉 가능하도록 구비된 교정어뎁터를 포함하는 교정로드셀부; 상기 측정로드셀부 및 교정로드셀부로부터 전달 받은 각각의 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀의 오차값을 산출 및 교정하며, 상기 추력기의 추력을 연산하는 제어부;를 포함한다.Thrust measuring device according to the present invention for achieving the above object, in the thrust measuring device for measuring the thrust (Thrust) of the thruster, a fixing member for mounting the thruster, the angle of the joint surface in contact with the thruster thruster adapter formed a (θ 2) at an angle corresponding to the angle (θ 1) having a mounting face of the thruster; A second base installed at a lower portion of the thruster adapter and supported by a rod spring fixed to an edge portion of the thruster adapter, the second base having a horizontal movement on an upper portion of the first base; Located on one side of the second base, but one end is fixed to the first base and the other end is a measurement load cell bar is mounted on the other end, and is installed on one side of the second base at a position corresponding to the measurement load cell A measurement load cell unit including an additional measurement adapter provided to be in contact with the measurement load cell; Located on the other side of the second base, one end is fixedly installed on the first base and the other end is a calibration load cell bar is mounted to the calibration load cell, one end is installed on one side of the thruster at a position corresponding to the calibration load cell A calibration load cell unit including a calibration adapter provided to be in contact with the load cell; And a controller configured to calculate and correct an error value of the measurement load cell based on the respective force values received from the measurement load cell unit and the calibration load cell unit, and calculate the thrust of the thruster.

여기서, 상기 측정어뎁터의 타단부의 외부면에는 나사선A가 형성되고, 상기 측정어뎁터가 설치되는 제2베이스의 일측부에는 상기 측정어뎁터의 타단부가 삽입되는 삽입홈A가 형성되되 상기 삽입홈A의 내부면에는 상기 나사선A와 대응되는 크기 및 형태를 갖는 나사선B가 형성되어, 상기 측정어뎁터는 상기 삽입홈A에 삽입된 상태에서 회전하여 상기 측정로드셀과의 이격 거리가 조절되도록 구비되는 것이 바람직하다.Here, a thread A is formed on the outer surface of the other end of the measuring adapter, and an insertion groove A into which the other end of the measuring adapter is inserted is formed at one side of the second base where the measuring adapter is installed. In the inner surface of the screw thread having a size and shape corresponding to the screw thread A is formed, the measuring adapter is rotated in the state inserted into the insertion groove A is preferably provided to adjust the separation distance with the measuring load cell Do.

또한, 상기 교정어뎁터는, 일단은 상기 추력기의 일측과 연결되며 타단에는 내부면에 나사선C가 형성된 삽입홈B가 형성된 원통형의 연결부재와, 상기 연결부재의 삽입홈B에 일측부가 삽입되되 상기 일측부의 외부면에는 상기 나사선C와 대응되는 크기 및 형태를 갖는 나사선D가 형성된 길이조절부를 포함하며, 상기 길이조절부의 일측부가 상기 삽입홈B에 삽입된 상태에서 회전하여 상기 교정로드셀과의 이격 거리가 조절되도록 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the calibration adapter, one end is connected to one side of the thruster and the other end of the cylindrical connection member formed with the insertion groove B is formed on the inner surface screw thread C, and one side is inserted into the insertion groove B of the connection member The outer surface of the side portion includes a length adjusting portion formed with a threaded line D having a size and shape corresponding to the screw line C, the one side portion of the length adjusting portion is rotated in the state inserted into the insertion groove B is separated from the calibration load cell Is preferably provided to be adjusted.

게다가, 상기 로드스프링부는, 일측면이 상기 제2베이스의 측부면에 고정 설치된 지지부A와, 일단부가 상기 제1베이스에 고정 설치되어 직립된 형태로 형성된 로드스프링 바와, 일측면이 상기 로드스프링 바의 타단부에 고정 설치된 지지부B 및, 일단부는 상기 지지부A의 타측면과 접촉되어 고정부A에 의해 고정 설치되고, 타단부는 상기 지지부B의 타측면과 접촉되어 고정부B에 의해 고정 설치되며, 일정 크기의 탄성 계수를 갖는 판 형상의 로드스프링 플레이트를 포함하여 구비될 수 있다.In addition, the rod spring portion, a rod spring bar formed in a form in which one side is fixed to the side surface of the second base and the one end is fixedly installed in the first base, the one side is the rod spring bar A support part B fixedly installed at the other end of the support part and one end thereof is fixedly installed by the fixing part A in contact with the other side surface of the support part A, and the other end is fixedly installed by the fixing part B in contact with the other side surface of the support part B. It may be provided including a plate-shaped rod spring plate having a predetermined modulus of elasticity.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 추력 측정 방법은, (a) 추력 발생 축(L1)과 추력 측정 축(L2)이 평행한 상태로 추력기 어뎁터의 접합면에 추력기의 장착면을 장착하는 추력기 장착 단계; (b) 측정로드셀부의 측정어뎁터를 회전시켜 상기 측정어텝터의 일단부와 측정로드셀을 서로 접촉시키는 측정어뎁터 조절 단계; (c) 상기 측정로드셀 및 교정로드셀의 입력값을 초기화하는 입력값 초기화 단계; (d) 상기 추력기의 일측에 교정어뎁터를 고정 설치한 상태에서, 상기 교정어뎁터의 길이조절부를 단계별로 회전시켜 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에 힘을 주입하여, 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에 작용하는 힘값을 측정하는 힘값 측정 단계; (e) 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에서 측정된 각 단계별 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀의 오차값을 산출 및 교정하는 오차값 산출 및 교정 단계; (f) 상기 추력기의 일측에서 교정어뎁터를 분리시킨 상태에서 상기 추력기를 가동하여, 상기 측정로드셀로 전달되는 상기 추력기의 추력을 측정하는 추력 측정 단계;를 포함한다.On the other hand, the thrust measuring method according to the present invention for achieving the above object, (a) the thrust generating axis (L 1 ) and the thrust measuring axis (L 2 ) in the state parallel to the attachment of the thruster to the joint surface of the thruster adapter A thruster mounting step of mounting a face; (b) a measurement adapter adjusting step of rotating the measurement adapter of the measurement load cell unit to bring one end of the measurement adapter into contact with the measurement load cell; (c) an input value initialization step of initializing input values of the measurement load cell and the calibration load cell; (d) In a state in which the calibration adapter is fixedly installed at one side of the thruster, the length adjustment part of the calibration adapter is rotated step by step to inject force into the measurement load cell and the calibration load cell, thereby acting on the measurement load cell and the calibration load cell. A force value measuring step of measuring; (e) an error value calculation and calibration step of calculating and correcting an error value of the measurement load cell based on the force values for each step measured by the measurement load cell and the calibration load cell; (f) a thrust measurement step of measuring the thrust of the thruster delivered to the measurement load cell by operating the thruster in a state in which the calibration adapter is separated from one side of the thruster.

여기서, 상기 (e) 단계는, 상기 교정로드셀에서 측정된 힘값과 상기 측정로드셀에서 측정된 힘값을 비교하여 산출된 오차값을 상기 측정로드셀에서 측정된 힘값에 합산하여 상기 측정로드셀에서 측정된 힘값을 교정하는 것을 특징으로 한다.Here, in the step (e), the error value calculated by comparing the force value measured in the calibration load cell and the force value measured in the measurement load cell is added to the force value measured in the measurement load cell to calculate the force value measured in the measurement load cell. It is characterized by correcting.

본 발명에 따른 추력 측정 장치 및 방법에 의하면, 추력기의 추력이 발생하는 축과 추력 측정 장치의 추력을 측정하는 축이 일치하지 않는 경우에도, 정확한 추력을 측정할 수 있는 효과를 제공한다.According to the thrust measuring device and method according to the present invention, even if the axis where the thrust of the thruster is generated and the axis for measuring the thrust of the thrust measuring device do not coincide, the thrust measuring device and method provide an effect capable of accurately measuring the thrust.

또한, 추력 측정 장치의 교정어뎁터 및 측정어뎁터의 복잡하지 않은 조작으로, 추력측정을 위한 교정데이터를 용이하게 획득할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the calibration adapter and the measurement adapter of the thrust measuring device can be easily obtained by the calibration data for the thrust measurement.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추력 측정 장치의 전체 구성을 나타낸 사시도, 도 2는 도 1의 추력 측정 장치에 추력기가 장착되는 구성을 나타낸 개략도, 도 3은 도 1의 추력 측정 장치에서 추력기 어뎁터가 제외된 상태를 촬영한 사진이며, 도 4는 도 3의 'B'의 측면을 확대 촬영하여 로드스프링부의 구성을 나타낸 사진이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of the thrust measuring device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a configuration in which the thruster is mounted to the thrust measuring device of Figure 1, Figure 3 is the thrust measuring device of Figure 1 4 is a photograph showing a state in which the thruster adapter is removed, and FIG. 4 is a photograph showing an enlarged photograph of the side surface of 'B' of FIG.

또한, 도 5는 본 발명의 교정어뎁터의 구성을 나타낸 사진이며, 도 6은 본 발명의 측정로드셀부의 구성을 나타낸 사시도, 도 7은 본 발명의 교정로드셀 바와 교정로드셀의 구성을 나타낸 사진이며, 도 8은 본 발명의 추력 측정 장치에 추력기가 장착된 상태를 나타낸 사진이다.In addition, Figure 5 is a photograph showing the configuration of the calibration adapter of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing the configuration of the measurement load cell unit of the present invention, Figure 7 is a photograph showing the configuration of the calibration load cell bar of the present invention, Figure 8 is a photograph showing a state in which a thruster is mounted on the thrust measuring device of the present invention.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추력 측정 장치의 구성을 설명한다.First, the configuration of a thrust measuring device according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 추력 측정 장치(100)는 추력기 어뎁터(110), 제2베이스(120), 측정로드셀부(130), 교정로드셀부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 8, the thrust measuring device 100 of the present invention is the thruster adapter 110, the second base 120, the measurement load cell unit 130, the calibration load cell unit 140 and the control unit ( 150).

먼저, 상기 추력기 어뎁터(110)는, 상기 추력기(Thruster ; 200)를 장착시키는 고정부재로서, 상기 추력기(200)와 접촉되는 접합면(111)이 갖는 각도(θ2)가 상기 추력기(200)의 장착면(201)이 갖는 각도(θ1)와 대응되는 각도로 형성된다.First, the thruster adapter 110 is a fixing member for mounting the thruster (Thruster; 200), the angle (θ 2 ) of the joint surface 111 in contact with the thruster 200 is the thruster 200 Is formed at an angle corresponding to the angle θ 1 of the mounting surface 201.

즉, 상기 추력기 어뎁터(110)는, 도 2와 같이 상기 추력기(200)의 추력이 발생하는 노즐의 분사 방향인 추력 발생축(L1)과, 측정로드셀(132)의 측정 방향인 추력 측정축(L2)을 상호 평행시키는 기능을 한다.That is, the thrust adapter 110, the thrust generating axis (L 1 ) of the injection direction of the nozzle in which the thrust of the thruster 200 is generated, as shown in Figure 2 and the thrust measuring axis of the measurement direction of the measurement load cell 132 It functions to parallel (L 2 ) with each other.

여기서, 상기 추력기 어뎁터(110)는, 상기 추력기(200)의 장착면(201)이 갖 는 각도(θ1)를 고려하여, 상기 접합면(111)이 갖는 각도(θ2)를 형성함은 물론, 상기 장착면(201)의 형태 및 크기와 대응되는 형태 및 크기를 갖도록 구비되는 것이 바람직하다.Here, the thruster adapter 110, in consideration of the angle (θ 1 ) of the mounting surface 201 of the thruster 200, forming the angle (θ 2 ) of the bonding surface 111 is Of course, the mounting surface 201 is preferably provided to have a shape and size corresponding to the shape and size.

또한, 상기 추력기 어뎁터(110)는, 제2베이스(120)의 상부에 설치되되 분리가 용이하도록 구비되며, 형태 및 크기가 다른 종류의 추력기를 상기 추력 측정 장치(100)에 장착할 수 있도록 추력기의 종류에 따라 다양한 형태 및 크기를 갖는 수량으로 준비되어, 상기 추력 측정 장치(100)에 장착되는 추력기의 종류에 따라 교체하여 사용 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the thruster adapter 110 is installed on the upper portion of the second base 120, provided to facilitate separation, the thruster so that the thrusters of different types and sizes can be mounted on the thrust measuring device 100 Prepared in a quantity having a variety of forms and sizes according to the type of, it is preferable that the provided according to the type of the thruster mounted on the thrust measuring device 100 can be used to replace.

상기 제2베이스(120)는, 상기 추력기 어뎁터(110)의 하부에 설치되되, 테두리부는 제1베이스(121)에 고정 설치된 로드스프링부(122)에 의해 지지되어, 상기 제1베이스(120)의 상부에서 수평 이동이 가능하도록 구비된다.The second base 120 is installed in the lower portion of the thruster adapter 110, the edge portion is supported by a rod spring portion 122 fixed to the first base 121, the first base 120 It is provided to enable horizontal movement at the top of the.

여기서, 상기 로드스프링부(122)는, 도 4에 도시된 바와 같이 일측면이 상기 제2베이스(121)의 측부면에 고정 설치된 지지부A(123a)와, 일단부가 상기 제1베이스(121)에 고정 설치되어 직립된 형태로 형성된 로드스프링 바(124)와, 일측면이 상기 로드스프링 바(124)의 타단부에 고정 설치된 지지부B(123b) 및, 일단부는 상기 지지부A(123a)의 타측면과 접촉되어 고정부A(125a)에 의해 고정 설치되고 타단부는 상기 지지부B(123b)의 타측면과 접촉되어 고정부B(125b)에 의해 고정설치되며 일정크기의 탄성 계수를 갖는 판 형상의 로드스프링 플레이트(126)를 포함하여 구비된다.Here, the rod spring portion 122, as shown in Figure 4, one side of the support portion A (123a) is fixed to the side surface of the second base 121 and one end of the first base 121 The rod spring bar 124 fixedly installed in the upright shape, one side of which is fixed to the other end of the rod spring bar 124, the support portion B (123b) and the other end of the support portion A (123a) It is in contact with the side is fixed by the fixing portion A (125a) and the other end is in contact with the other side of the support portion B (123b) is fixed by the fixing portion B (125b) and has a plate shape having a constant elastic modulus It is provided including a rod spring plate 126.

또한, 상기 로드스프링부(122)는 상기 제2베이스(120)를 지지하되, 상기 제2베이스(120)가 상기 제1베이스(121)의 상부에서 수평 이동이 가능하도록 지지하되, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 추력기(200)의 추력에 의해 상기 제2베이스(120)가 추력 발생 축(L1)의 방향으로만 수평 이동하도록, 상기 제2베이스(120)의 테두리부 중 상기 추력 발생 축(L1)의 동일 선상의 면에만 설치되도록 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 로드스프링 플레이트(126)는 상기 추력 발생축(L1)과 수직되도록 설치됨을 의미한다.In addition, the rod spring portion 122 supports the second base 120, but supports the second base 120 to be horizontally moved from the upper portion of the first base 121, Figure 1 and As shown in FIG. 3, the edge of the second base 120 moves horizontally in the direction of the thrust generating axis L 1 only by the thrust of the thruster 200. It is preferable that the thrust generating shaft (L 1 ) is provided only on the same line surface. That is, the rod spring plate 126 is installed to be perpendicular to the thrust generating axis (L 1 ).

여기서, 상기 로드스프링 플레이트(126)는 일정한 탄성 계수를 갖는 판 스프링일 수 있으며, 상기 일정한 탄성 계수는 상기 추력기(200)에서 발생하는 추력의 크기 또는 본 발명의 추력 측정 장치의 형태 및 크기에 따라 달라지도록 구비될 수 있다.Here, the rod spring plate 126 may be a leaf spring having a constant modulus of elasticity, the constant modulus of elasticity depending on the size of the thrust generated in the thruster 200 or the shape and size of the thrust measuring device of the present invention. It may be provided to vary.

상기 측정로드셀부(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2베이스(120)의 일측에 위치하되 일단부가 상기 제1베이스(121)에 고정 설치되며 타단부에는 측정로드셀(132)이 장착되는 측정로드셀 바(131)와, 상기 측정로드셀(132)과 대응되는 위치의 상기 제2베이스(120)의 일측부에 설치되어 일단부가 상기 측정로드셀(132)과 접촉 가능하도록 구비된 측정어뎁터(133)를 포함하여 구비된다.The measurement load cell unit 130 is located on one side of the second base 120, as shown in Figure 6, one end is fixed to the first base 121, the other end of the measurement load cell 132 is A measurement adapter mounted on one side of the measurement load cell bar 131 and the second base 120 at a position corresponding to the measurement load cell 132 so that one end thereof is in contact with the measurement load cell 132. 133 is provided.

여기서, 상기 측정어뎁터(133)의 타단부의 외부면에는 나사선A(134)가 형성되고, 상기 측정어뎁터(133)가 설치되는 제2베이스(120)의 일측부에는 상기 측정어뎁터(133)의 타단부가 삽입되는 삽입홈A(미도시)가 형성되되 상기 삽입홈A의 내부 면에는 상기 나사선A(134)와 대응되는 크기 및 형태를 갖는 나사선B(미도시)가 형성되어, 상기 측정어뎁터(133)는 상기 삽입홈A에 삽입된 상태에서 회전하여 상기 측정로드셀(132)과의 이격 거리가 조절되도록 구비되는 것이 바람직하다.Here, the thread A (134) is formed on the outer surface of the other end of the measuring adapter 133, the one side of the second base 120 is provided with the measuring adapter 133 of the measuring adapter 133 Insertion groove A (not shown) is formed, the other end is inserted into the inner surface of the insertion groove A is formed with a thread B (not shown) having a size and shape corresponding to the screw thread A (134), the measuring adapter 133 is preferably provided so that the separation distance from the measurement load cell 132 is adjusted by rotating in the inserted groove A.

상기 교정로드셀부(140)는, 상기 제2베이스(120)의 타측에 위치하되 일단부가 상기 제1베이스(121)에 고정 설치되며 타단부에는 교정로드셀(142)이 장착되는 교정로드셀 바(141)와, 상기 교정로드셀(142)과 대응되는 위치의 상기 추력기(200)의 일측에 설치되어 일단부가 상기 교정로드셀(142)과 접촉 가능하도록 구비되는 교정어뎁터(143)를 포함하여 구비된다.The calibration load cell unit 140 is located on the other side of the second base 120, one end is fixed to the first base 121 and the other end calibration load cell bar 141 is mounted on the calibration load cell 142 And a calibration adapter 143 installed at one side of the thruster 200 at a position corresponding to the calibration load cell 142, and having one end thereof in contact with the calibration load cell 142.

여기서, 상기 교정어뎁터(143)는, 도 5에 도시된 바와 같이 일단은 상기 추력기(200)의 일측과 연결되며 타단에는 내부면에 나사선C(미도시)가 형성된 삽입홈B(미도시)가 형성된 원통형의 연결부재(146)와, 상기 연결부재(146)의 삽입홈B에 일측부가 삽입되되 상기 일측부의 외부면에는 상기 나사선C와 대응되는 크기 및 형태를 갖는 나사선D(144)가 형성된 길이조절부(145)를 포함하며, 상기 길이조절부(145)의 일측부가 상기 삽입홈B에 삽입된 상태에서 회전하여 상기 교정로드셀(142)과의 이격 거리가 조절되도록 구비되는 것이 바람직하다.Here, the calibration adapter 143, one end is connected to one side of the thruster 200, as shown in Figure 5 and the other end of the insertion groove B (not shown) formed with a screw line C (not shown) on the inner surface One side portion is inserted into the cylindrical connecting member 146 and the insertion groove B of the connecting member 146, and the thread D (144) having a size and shape corresponding to the thread C is formed on the outer surface of the one side. It includes a length adjusting unit 145, it is preferable that the one side portion of the length adjusting unit 145 is rotated in the state inserted into the insertion groove B is provided so that the separation distance from the calibration load cell 142.

상기 제어부(150)는, 상기 측정로드셀부(130) 및 교정로드셀부(140)로부터 전달 받은 각각의 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀(130)의 오차값을 산출 및 교정하며, 상기 추력기(200)의 추력을 연산한다.The controller 150 calculates and corrects an error value of the measurement load cell 130 based on the respective force values received from the measurement load cell unit 130 and the calibration load cell unit 140, and the thruster ( Calculate the thrust of 200).

다음으로는 상기 추력 측정 장치(100)를 이용하여 상기 추력기(200)의 추력 을 측정하는 방법을 설명한다.Next, a method of measuring the thrust of the thruster 200 by using the thrust measuring device 100 will be described.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추력 측정 방법은, 추력기 장착 단계(S100), 측정어뎁터 조절 단계(S110), 입력값 초기화 단계(S120), 힘값 측정 단계(130), 오차값 산출 및 교정 단계(S140) 및 추력 측정 단계(150)를 포함한다.Thrust measuring method according to a preferred embodiment of the present invention, thruster mounting step (S100), measuring adapter adjustment step (S110), input value initialization step (S120), force value measurement step 130, error value calculation and correction step ( S140) and the thrust measurement step 150.

먼저, 상기 추력기 장착 단계(S100)는, 추력 발생 축(L1)과 추력 측정 축(L2)이 평행한 상태로 추력기 어뎁터(110)의 접합면(111)에 추력기(200)의 장착면(201)을 장착하는 단계이다.First, the thruster mounting step (S100), the mounting surface of the thruster 200 on the joint surface 111 of the thruster adapter 110 in a state where the thrust generating axis (L 1 ) and the thrust measuring axis (L 2 ) in parallel. Step 20 is mounted.

여기서, 상기 추력기 어뎁터(110)의 접합면(111)이 갖는 각도(θ2)는 상기 추력기(200)의 장착면(201)이 갖는 각도(θ1)와 대응되는 각도로 형성되며, 더욱이 상기 접합면(111)의 형태 및 크기는 상기 장착면(201)의 형태 및 크기와 대응되도록 형성되기 때문에, 상기 추력기(200)는 추력이 발생하는 축(노즐(202)의 분사방향 ; L1)과 추력을 측정하는 축(측정로드셀(132)이 힘을 전달받는 방향 ; L2)이 서로 평행한 상태로 설치되는 것이 바람직하다.Here, the angle θ 2 of the bonding surface 111 of the thruster adapter 110 is formed at an angle corresponding to the angle θ 1 of the mounting surface 201 of the thruster 200. Since the shape and size of the bonding surface 111 is formed to correspond to the shape and size of the mounting surface 201, the thruster 200 is the axis (thrust direction of the nozzle 202; L 1 ) in which the thrust is generated And the axis for measuring the thrust (the direction in which the measurement load cell 132 receives the force; L 2 ) are preferably installed in parallel with each other.

이어서, 상기 측정어뎁터 조절 단계(S120)는, 측정로드셀부(130)의 측정어뎁터(133)를 회전시켜 상기 측정어뎁터(133)의 일단부와 측정로드셀(132)을 접촉시키는 단계이다.Subsequently, the measuring adapter adjusting step (S120) is a step of contacting one end of the measuring adapter 133 and the measuring load cell 132 by rotating the measuring adapter 133 of the measuring load cell unit 130.

여기서, 상기 측정어뎁터(133)의 일단부와 측정로드셀(132)은 서로 접촉되되, 상기 측정어뎁터(133)의 일단부가 상기 측정로드셀(132)을 가압하지 않도록 상 기 측정어뎁터(133)를 정밀하게 회전시켜 상기 측정로드셀(132)과의 간격이 조절되는 것이 바람직하다.Here, one end of the measuring adapter 133 and the measurement load cell 132 is in contact with each other, the one end of the measuring adapter 133 is not to press the measurement load cell 132 to precisely measure the measuring adapter 133 It is preferable that the interval with the measurement load cell 132 is adjusted to rotate.

이후, 상기 입력값 초기화 단계(S120)는, 제어부(150)를 이용하여 상기 측정로드셀(132) 및 교정로드셀(143)의 입력값을 초기화하는 단계이다.Thereafter, the input value initialization step (S120) is a step of initializing the input values of the measurement load cell 132 and the calibration load cell 143 using the controller 150.

즉, 상기 측정어뎁터 조절 단계(S120)를 통해 측정로드셀(132)과 측정어뎁터(133)의 위치가 지정된 상태에서의 상기 측정로드셀(132) 및 교정로드셀(142)에서 감지되는 힘값을 '0(zero)'로 조정하는 단계이다.That is, the force value detected by the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142 in the state where the measurement load cell 132 and the measurement adapter 133 are designated through the measurement adapter adjusting step (S120) is' 0 ( zero) 'step.

다음으로, 상기 힘값 측정 단계(S130)는, 상기 추력기(200)의 일측에 교정어뎁터(143)를 고정 설치한 상태에서, 상기 교정어뎁터(143)의 길이조절부(145)를 단계별로 회전시켜 상기 측정로드셀(132) 및 교정로드셀(142)에 힘을 가압하여, 상기 측정로드셀(132) 및 교정로드셀(142)에 작용하는 힘값을 측정하는 단계이다. Next, the force value measuring step (S130), by rotating the length adjuster 145 of the calibration adapter 143 step by step while the calibration adapter 143 is fixed to one side of the thruster (200). The force is applied to the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142 to measure the force values acting on the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142.

여기서, 상기 단계별로 길이조절부(145)를 회전시킴은, 일정시간을 기준으로 상기 길이조절부(145)를 일정한 회전각으로 회전시키는 것을 의미한다.Here, rotating the length adjusting unit 145 in the step means that the length adjusting unit 145 is rotated at a predetermined rotation angle based on a predetermined time.

또한, 상기 교정어뎁터(143)는 상기 추력기(200)의 일측에 고정 설치되되, 상기 추력기(200)의 노즐(202)에서 연소가스가 분사되는 높이 즉, 상기 추력기(200)의 추력이 발생하는 축(L1)의 높이와 동일한 높이로 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the calibration adapter 143 is fixed to one side of the thruster 200, the height that the combustion gas is injected from the nozzle 202 of the thruster 200, that is, the thrust of the thruster 200 is generated It is preferable to be provided at the same height as the height of the shaft L 1 .

도 9는 본 발명의 측정로드셀(132)의 힘값을 교정하지 않은 상태에서 측정로드셀(132)과 교정로드셀(142)의 각각의 힘값의 수치를 나타낸 그래프이며, 도 10은 본 발명의 측정로드셀(132)을 힘값을 교정한 상태에서 측정로드셀(132)과 교정로드셀(142)의 각각의 힘값의 수치를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing numerical values of respective force values of the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142 without calibrating the force values of the measurement load cell 132 of the present invention, and FIG. 132 is a graph showing the numerical values of the respective force values of the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142 in the state of correcting the force value.

여기서, 상기 도 9 및 도 10의 그래프에서 Y축은 상기 측정로드셀(132)과 교정로드셀(142)에서 측정되는 힘값이며, X축은 상기 힘값의 감지시간이다. 또한, 청색으로 표시된 '로드셀1'은 측정로드셀(132)이며, 적색으로 표시된 '로드셀2'는 교정로드셀(142)을 의미한다. Here, in the graphs of FIGS. 9 and 10, the Y axis represents a force value measured by the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142, and the X axis represents a detection time of the force value. In addition, the 'load cell 1' indicated in blue is the measurement load cell 132, and the 'load cell 2' indicated in red means the calibration load cell 142.

상기 도 9에서는 본 발명의 일실시예로서 40초(sec)의 일정시간으로 상기 길이조절부(145)를 1/4 회전(90도)의 일정한 회전각으로 회전켰을 때, 상기 측정로드셀(132)과 교정로드셀(142)에서 측정된 힘값을 그래프로 나타내었다.In FIG. 9, when the length adjusting unit 145 is rotated at a constant rotation angle of 1/4 rotation (90 degrees) as a predetermined time of 40 seconds (sec), the measurement load cell 132 ) And the force values measured by the calibration load cell 142 are shown graphically.

도 9에 도시된 바와 같이, 측정로드셀(132)에서 측정된 힘값의 수치(청색선)와 교정로드셀(142)에서 측정된 힘값의 수치(적색선)은 서로 일치하지 않으며, 평균적으로 교정로드셀(142)에서 측정된 힘값이 높게 나타난 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, the numerical value (blue line) of the force value measured in the measurement load cell 132 and the numerical value (red line) of the force value measured in the calibration load cell 142 do not coincide with each other, and the calibration load cell 142 is on average. ), The measured force value is high.

이는, 교정로드셀(142)와 측정로드셀(132)의 설치 높이가 상이하여 발생하는 현상이다. 즉, 상기 교정로드셀(142)은 상기 교정어뎁터(143)와 동일한 높이에 설치되기 때문에 길이조절부(145)로부터 전달되는 힘이 전부 전달되는데 반하여, 상기 측정로드셀(132)은 상기 교정어뎁터(143)의 설치 높이보다 하부에 위치됨으로써, 힘이 상기 교정어뎁터(143)와 측정로드셀을 잇는 대각선의 방향으로 전달되어, 상기 길이조절부(145)로부터 전달되는 힘은 감소된 상태로 상기 측정로드셀(132)에 전달되기 때문이다.This is a phenomenon caused by different installation heights of the calibration load cell 142 and the measurement load cell 132. That is, since the calibration load cell 142 is installed at the same height as the calibration adapter 143, all the force transmitted from the length adjusting unit 145 is transmitted, whereas the measurement load cell 132 is the calibration adapter 143. By being located below the installation height of the force, the force is transmitted in the direction of the diagonal connecting the calibration adapter 143 and the measurement load cell, the force transmitted from the length adjusting unit 145 is reduced to the measurement load cell ( 132).

여기서, 실제 추력기(200)에서 발생되는 추력은 교정로드셀(142)에서 측정된 값과 동일하므로, 측정로드셀(132)에서 측정된 힘값을 상기 교정로드셀(142)에서 측정된 힘값으로 변환시킴으로써, 상기 측정로드셀(132)의 변환된 힘값을 기초로하여 추력을 측정할 수 있다.Here, since the thrust generated in the actual thruster 200 is the same as the value measured in the calibration load cell 142, by converting the force value measured in the measurement load cell 132 to the force value measured in the calibration load cell 142, Thrust may be measured based on the converted force value of the measurement load cell 132.

따라서, 상기 오차값 산출 및 교정 단계(S140)에서는, 상기 측정로드셀(132) 및 교정로드셀(142)에서 측정된 각 단계별 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀(132)의 오차값을 산출 및 교정한다.Therefore, in the error value calculation and calibration step (S140), the error value of the measurement load cell 132 is calculated and corrected based on the force values for each step measured by the measurement load cell 132 and the calibration load cell 142. do.

여기서, 상기 측정로드셀(132)의 오차값을 산출 및 교정하되, 상기 제어부(150)를 이용하여 상기 교정로드셀(142)에서 측정된 힘값과 측정로드셀(132)에서 측정된 힘값을 비교하여 산출된 오차값을 상기 측정로드셀(132)에서 측정된 힘값에 합산하여 상기 측정로드셀(132)에서 측정된 힘값을 변환하여 교정할 수 있다.Here, the error value of the measurement load cell 132 is calculated and calibrated, and is calculated by comparing the force value measured by the calibration load cell 142 with the force value measured by the measurement load cell 132 by using the controller 150. The error value may be added to the force value measured by the measurement load cell 132 to convert and correct the force value measured by the measurement load cell 132.

이는, 측정하고자 하는 추력 측정 범위 내의 여러 포인트에서 측정된 교정로드셀(142)의 힘값과 측정로드셀(132)의 힘값은 상기 제어부(150)로 전달되는데, 상기 제어부(150)는 상기 각각의 힘값을 교정테이블에 저장한 후, 소프트웨어로 측정로드셀(132)에서 측정된 힘값이 교정로드셀(142)에서 측정된 힘값과 일치되도록 변환시킴으로써 상기 측정로드셀(132)의 힘값을 교정할 수 있다.That is, the force value of the calibration load cell 142 and the force value of the measurement load cell 132 measured at various points within the thrust measurement range to be measured are transmitted to the control unit 150, and the control unit 150 transmits the respective force values. After storing in the calibration table, the force value of the measurement load cell 132 may be calibrated by converting the force value measured by the measurement load cell 132 to match the force value measured by the calibration load cell 142.

이후, 상기 추력 측정 단계(S150)는, 상기 추력기(200)의 일측 및 추력 측정 장치(100)에서 교정로드셀부(130)를 분리시킨 상태에서 상기 추력기(200)를 가동하여, 상기 측정로드셀(132)로 전달되는 상기 추력기(200)의 추력을 측정한다.Thereafter, the thrust measurement step (S150), by operating the thruster 200 in a state in which the calibration load cell unit 130 is separated from one side of the thruster 200 and the thrust measuring device 100, the measurement load cell ( The thrust of the thruster 200 is transmitted to 132 is measured.

여기서, 상기 측정로드셀(132)을 이용하여 상기 추력기(200)의 추력을 측정함에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 교정로드셀부(130)의 구성 중 상기 교정어뎁터(143)만이 상기 교정로드셀부(130)가 영향을 미칠 수 있으므로, 상기 교정어뎁터(143)만 제거된 상태에서도 정확한 추력을 측정할 수 있다.Here, in measuring the thrust of the thruster 200 using the measurement load cell 132, as shown in Figure 1, only the calibration adapter 143 of the configuration of the calibration load cell unit 130 is the calibration Since the load cell unit 130 may have an influence, the thrust may be accurately measured even when only the calibration adapter 143 is removed.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 오차값 산출 및 교정 단계(S140)를 통해 상기 측정로드셀(132)에서 측정되는 힘값은 교정로드셀(142)의 힘값으로 교정된 상태로 표시되기 때문에, 상기 추력 측정 단계(S150)에서 상기 측정로드셀(132)를 이용하여 측정된 힘값은 교정된 상태로 출력되어 표시되는 것이다.In addition, as shown in Figure 10, the force value measured in the measurement load cell 132 through the error value calculation and correction step (S140) is displayed as a state corrected by the force value of the calibration load cell 142, the thrust The force value measured using the measurement load cell 132 in the measuring step S150 is output and displayed in a calibrated state.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 추력 측정 장치(100)를 이용하여 추력을 측정하면, 상기 교정어뎁터(143)과 측정어뎁터(133)의 복잡하지 않은 조작으로 추력 측정을 위한 교정데이터를 용이하게 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 추력기(200)의 추력이 발생하는 축(L1)과 추력 측정 장치(100)의 추력을 측정하는 축(L2)이 일치하지 않는 경우에도, 정확한 추력을 측정할 수 있는 효과를 구현할 수 있다.As described above, when the thrust is measured using the thrust measuring device 100 according to the present invention, the calibration data for thrust measurement can be easily performed by the uncomplicated operation of the calibration adapter 143 and the measurement adapter 133. Not only can be obtained, even if the axis (L 1 ) in which the thrust of the thruster 200 is generated and the axis (L 2 ) for measuring the thrust of the thrust measuring device 100 does not match, the exact thrust is measured You can achieve the effects you can.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추력 측정 장치의 전체 구성을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing the overall configuration of a thrust measuring device according to a preferred embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 추력 측정 장치에 추력기가 장착되는 구성을 나타낸 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing a configuration in which a thruster is mounted on the thrust measuring device of FIG.

도 3은 도 1의 추력 측정 장치에서 추력기 어뎁터가 제외된 상태를 촬영한 사진,3 is a photograph of a state in which a thruster adapter is excluded from the thrust measuring device of FIG. 1;

도 4는 도 3의 'B'의 측면을 확대 촬영하여 로드스프링부의 구성을 나타낸 사진,4 is an enlarged photograph of the side surface of 'B' of FIG.

도 5은 본 발명의 교정어뎁터의 구성을 나타낸 사진,5 is a photograph showing the configuration of the calibration adapter of the present invention,

도 6은 본 발명의 측정로드셀부의 구성을 나타낸 사시도,6 is a perspective view showing the configuration of a measuring load cell unit of the present invention;

도 7은 본 발명의 교정로드셀 바와 교정로드셀의 구성을 나타낸 사진,7 is a photograph showing the configuration of a calibration load cell bar and a calibration load cell of the present invention;

도 8은 본 발명의 추력 측정 장치에 추력기가 장착된 상태를 나타낸 사진,8 is a photograph showing a state in which a thruster is mounted on the thrust measuring device of the present invention;

도 9는 본 발명의 측정로드셀의 힘값을 교정하지 않은 상태에서 측정로드셀과 교정로드셀의 각각의 힘값의 수치를 나타낸 그래프이며,9 is a graph showing numerical values of respective force values of the measurement load cell and the calibration load cell without calibrating the force values of the measurement load cell of the present invention.

도 10은 본 발명의 측정로드셀을 힘값을 교정한 상태에서 측정로드셀과 교정로드셀의 각각의 힘값의 수치를 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing numerical values of respective force values of the measurement load cell and the calibration load cell in the state in which the force value of the measurement load cell of the present invention is calibrated.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100...추력 측정 장치 110...추력기 어뎁터100 Thrust measuring device 110 Thrust adapter

120...제2베이스 130...측정로드셀부120 ... 2nd base 130 ... measurement load cell

140...교정로드셀부 150...제어부140 ... calibration load cell section 150 ... control section

200...추력기200 thrusters

S100...추력기 장착 단계 S110...측정어뎁터 조절 단계S100 ... Thruster mounting step S110 ... Measuring adapter adjustment step

S120...입력값 초기화 단계 S130...힘값 측정 단계S120 ... Initialization value step S130 ... Force value measurement step

S140...오차값 산출 및 교정단계S140 ... Error value calculation and calibration step

S150...추력 측정 단계S150 ... Thrust Measurement Steps

Claims (6)

추력기의 추력(Thrust)을 측정하는 추력 측정 장치에 있어서,In the thrust measuring device for measuring the thrust of the thruster, 상기 추력기를 장착시키는 고정부재로서, 상기 추력기와 접촉되는 접합면이 갖는 각도(θ2)를 상기 추력기의 장착면이 갖는 각도(θ1)와 대응되는 각도로 형성된 추력기 어뎁터;A fixing member for mounting the thruster, the thruster adapter having an angle θ 2 of the joint surface in contact with the thruster at an angle corresponding to the angle θ 1 of the mounting surface of the thruster; 상기 추력기 어뎁터의 하부에 설치되되, 테두리부가 제1베이스에 고정 설치된 로드스프링부에 의해 지지되어, 상기 제1베이스의 상부에서 수평 이동이 가능하도록 구비된 제2베이스;A second base installed at a lower portion of the thruster adapter and supported by a rod spring fixed to an edge portion of the thruster adapter, the second base having a horizontal movement on an upper portion of the first base; 상기 제2베이스의 일측에 위치하되 일단부가 상기 제1베이스에 고정 설치되며 타단부에는 측정로드셀이 장착되는 측정로드셀 바와, 상기 측정로드셀과 대응되는 위치의 상기 제2베이스의 일측부에 설치되어 일단부가 상기 측정로드셀과 접촉 가능하도록 구비된 측정어뎁터를 포함하는 측정로드셀부;Located on one side of the second base, but one end is fixed to the first base and the other end is a measurement load cell bar is mounted on the other end, and is installed on one side of the second base at a position corresponding to the measurement load cell A measurement load cell unit including an additional measurement adapter provided to be in contact with the measurement load cell; 상기 제2베이스의 타측에 위치하되 일단부가 상기 제1베이스에 고정 설치되며 타단부에는 교정로드셀이 장착되는 교정로드셀 바와, 상기 교정로드셀과 대응되는 위치의 상기 추력기의 일측에 설치되어 일단부가 상기 교정로드셀과 접촉 가능하도록 구비된 교정어뎁터를 포함하는 교정로드셀부;Located on the other side of the second base, one end is fixedly installed on the first base and the other end is a calibration load cell bar is mounted to the calibration load cell, one end is installed on one side of the thruster at a position corresponding to the calibration load cell A calibration load cell unit including a calibration adapter provided to be in contact with the load cell; 상기 측정로드셀부 및 교정로드셀부로부터 전달 받은 각각의 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀의 오차값을 산출 및 교정하며, 상기 추력기의 추력을 연산 하는 제어부;를 포함하는 추력 측정 장치.And a control unit that calculates and corrects an error value of the measurement load cell based on respective force values received from the measurement load cell unit and the calibration load cell unit, and calculates a thrust of the thruster. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 측정어뎁터의 타단부의 외부면에는 나사선A가 형성되고,Thread A is formed on the outer surface of the other end of the measuring adapter, 상기 측정어뎁터가 설치되는 제2베이스의 일측부에는 상기 측정어뎁터의 타단부가 삽입되는 삽입홈A가 형성되되 상기 삽입홈A의 내부면에는 상기 나사선A와 대응되는 크기 및 형태를 갖는 나사선B가 형성되어,An insertion groove A into which the other end of the measurement adapter is inserted is formed at one side of the second base where the measurement adapter is installed, and a thread B having an size and shape corresponding to the screw thread A is formed on the inner surface of the insertion groove A. Formed, 상기 측정어뎁터는 상기 삽입홈A에 삽입된 상태에서 회전하여 상기 측정로드셀과의 이격 거리가 조절되도록 구비된 것을 특징으로 하는 추력 측정 장치.The measuring adapter is a thrust measuring device, characterized in that the rotation distance is inserted into the insertion groove A is provided so that the separation distance from the measurement load cell is adjusted. 제 1항에 있어서, 상기 교정어뎁터는,The method of claim 1, wherein the calibration adapter, 일단은 상기 추력기의 일측과 연결되며 타단에는 내부면에 나사선C가 형성된 삽입홈B가 형성된 원통형의 연결부재와, 상기 연결부재의 삽입홈B에 일측부가 삽입되되 상기 일측부의 외부면에는 상기 나사선C와 대응되는 크기 및 형태를 갖는 나사선D가 형성된 길이조절부를 포함하며,One end is connected to one side of the thruster and the other end of the cylindrical connection member is formed with an insertion groove B formed with a thread line C on the inner side, one side is inserted into the insertion groove B of the connection member, the screw line on the outer surface of the one side It includes a length adjusting portion formed with a thread D having a size and shape corresponding to C, 상기 길이조절부의 일측부가 상기 삽입홈B에 삽입된 상태에서 회전하여 상기 교정로드셀과의 이격 거리가 조절되도록 구비된 것을 특징으로 하는 추력 측정 장치.Thrust measuring device characterized in that the one side portion of the length adjusting portion is rotated in the state inserted into the insertion groove B is adjusted so that the separation distance from the calibration load cell. 제 1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 로드스프링부는,According to any one of claims 1 to 3, The rod spring portion, 일측면이 상기 제2베이스의 측부면에 고정 설치된 지지부A와,Support portion A and one side is fixed to the side surface of the second base, 일단부가 상기 제1베이스에 고정 설치되어 직립된 형태로 형성된 로드스프링 바와,A rod spring bar having one end fixed to the first base and formed upright; 일측면이 상기 로드스프링 바의 타단부에 고정 설치된 지지부B 및,A support part B having one side fixed to the other end of the rod spring bar; 일단부는 상기 지지부A의 타측면과 접촉되어 고정부A에 의해 고정 설치되고, 타단부는 상기 지지부B의 타측면과 접촉되어 고정부B에 의해 고정 설치되며, 일정 크기의 탄성 계수를 갖는 판 형상의 로드스프링 플레이트를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 추력 측정 장치.One end is fixed by the fixing part A in contact with the other side of the support portion A, the other end is fixed by the fixing part B in contact with the other side of the support portion B, the plate shape having a certain modulus of elasticity Thrust measuring device, characterized in that it comprises a rod spring plate. (a) 추력 발생 축(L1)과 추력 측정 축(L2)이 평행한 상태로 추력기 어뎁터의 접합면에 추력기의 장착면을 장착하는 추력기 장착 단계;(A) the thruster mounting step of mounting the mounting surface of the thruster to the joint surface of the thruster adapter in a state where the thrust generating axis (L 1 ) and the thrust measuring axis (L 2 ) in parallel; (b) 측정로드셀부의 측정어뎁터를 회전시켜 상기 측정어뎁터의 일단부와 측정로드셀을 서로 접촉시키는 측정어뎁터 조절 단계;(b) a measurement adapter adjusting step of rotating the measurement adapter of the measurement load cell unit to bring one end of the measurement adapter into contact with the measurement load cell; (c) 상기 측정로드셀 및 교정로드셀의 입력값을 초기화하는 입력값 초기화 단계;(c) an input value initialization step of initializing input values of the measurement load cell and the calibration load cell; (d) 상기 추력기의 일측에 교정어뎁터를 고정 설치한 상태에서, 상기 교정어뎁터의 길이조절부를 단계별로 회전시켜 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에 힘을 주입하여, 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에 작용하는 힘값을 측정하는 힘값 측정 단계;(d) In a state in which the calibration adapter is fixedly installed at one side of the thruster, the length adjustment part of the calibration adapter is rotated step by step to inject force into the measurement load cell and the calibration load cell, thereby acting on the measurement load cell and the calibration load cell. A force value measuring step of measuring; (e) 상기 측정로드셀 및 교정로드셀에서 측정된 각 단계별 힘값을 기초로 하여, 상기 측정로드셀의 오차값을 산출 및 교정하는 오차값 산출 및 교정 단계;(e) an error value calculation and calibration step of calculating and correcting an error value of the measurement load cell based on the force values for each step measured by the measurement load cell and the calibration load cell; (f) 상기 추력기의 일측에서 교정어뎁터를 분리시킨 상태에서 상기 추력기를 가동하여, 상기 측정로드셀로 전달되는 상기 추력기의 추력을 측정하는 추력 측정 단계;를 포함하는 추력 측정 방법(f) a thrust measuring step of measuring the thrust of the thruster delivered to the measurement load cell by operating the thruster in a state in which the calibration adapter is separated from one side of the thruster; 제 5항에 있어서, 상기 (e) 단계는,The method of claim 5, wherein step (e) 상기 교정로드셀에서 측정된 힘값과 상기 측정로드셀에서 측정된 힘값을 비교하여 산출된 오차값을 상기 측정로드셀에서 측정된 힘값에 합산하여 상기 측정로드셀에서 측정된 힘값을 교정하는 것을 특징으로 하는 추력 측정 방법.Thrust measuring method, characterized in that for correcting the force value measured in the measurement load cell by adding the error value calculated by comparing the force value measured in the calibration load cell and the force value measured in the measurement load cell to the force value measured in the measurement load cell .
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