KR101261036B1 - Frequency response testing apparatus of vibration displacement probe using belt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고무밸트를 이용하여 진동변위센서 주파수특성을 시험할 수 있는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a device that can test the vibration displacement sensor frequency characteristics using a rubber belt.
진동 가진기의 종류는 크게 기계식(Mechanical)과 전자식(Electro-dynamic) 및 유압식(Electro-Hydralic)으로 구분되는바, 이는 진동을 발생시키는 진동 발생수단의 종류에 따른 분류이다.The types of vibration vibrators are classified into mechanical, electro-dynamic and electro-hydralic, which are classified according to the type of vibration generating means for generating vibration.
여기서 상기 기계식 진동 가진기는 모터의 회전력을 캠을 통한 회전 불균형으로 왕복 진동을 발생시키며, 상기 전자식 진동 가진기를 코일에 작용하는 전기장과 자석의 자력이 조합되어 진동을 발생시키게 되고, 상기 유압식 진동 가진기는 유압 피스톤을 이용하여 강제 진동을 발생시키게 된다.Wherein the mechanical vibration excitation to generate a reciprocating vibration by the rotational imbalance of the rotational force of the motor, the electromagnetic vibration excitation to generate a vibration by combining the magnetic field of the magnet and the magnetic force acting on the coil, the hydraulic vibration excitation Forced vibration is generated using a hydraulic piston.
그러나 상기와 같은 종래 진동 가진기들은 공통적으로 주파수를 높이게 되면 가속도 값이 증가되지만 변위값을 증가시키기가 어려우며, 종래 기계식 진동 가진기와 유압식 진동 가진기는 주파수 100㎐ 이상에서 사용이 거의 불가능하며, 종래 전자식 진동 가진기는 가진이 되나 변위로 환산하여 1mm 정도의 가진은 불가능하다.However, the conventional vibration vibrator as described above, the acceleration value increases when the frequency is increased in common, but it is difficult to increase the displacement value. The conventional mechanical vibrator and the hydraulic vibration vibrator are almost impossible to use at frequencies above 100 Hz, and the conventional electronic Vibration excitation is an excitation, but an excitation of about 1mm in terms of displacement is impossible.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 기술로는 비접촉식으로 진동변위를 측정하는 센서의 주파수별 응답을 시험할 수 있는 장치에 관한 것으로, 주파수가 변화되어도 항상 일정한 변위를 발생시키는 회전원판의 회전수 변화에 따라 주파수가 변화되도록 이루어진 “진동변위센서 주파수 특성 시험장치”가 있다.In order to solve this problem, the related art relates to a device capable of testing the frequency response of a sensor for measuring vibration displacement in a non-contact manner, and to a change in rotational speed of a rotating disc which always generates a constant displacement even when a frequency is changed. There is a "vibration displacement sensor frequency characteristic tester" which is configured to change frequency accordingly.
그러나 종래의 진동변위센서 주파수 특성 시험장치는 원판에 톱니를 장착하여 회전시키는 구조로 되어 있어, 회전원판의 크기 및 속도에 따라 주파수가 변화되는 구조이므로 고주파수를 구현하기 위해서는 원판의 직경이 커야 하며, 직경이 크면 회전체의 질량증가로 고속회전이 어려운 단점이 있다.However, the conventional vibration displacement sensor frequency characteristic test apparatus has a structure in which a tooth is mounted on the disk to rotate, and the frequency changes according to the size and speed of the rotating disk, so that the diameter of the disk must be large to realize high frequency. If the diameter is large, there is a disadvantage that the high-speed rotation is difficult due to the increase in mass of the rotating body.
종래의 “진동변위센서 주파수 특성 시험장치”는 회전원판 원주에 80개 톱니를 만들고, 회전수 25000rpm으로 운전시 3.3KHz 주파수정도를 발생시킬 수 있으며, 주파수를 더 올리기 위해서 회전원판의 크기를 더 크게 할 경우 장치가 너무 커지고 또 고속으로 회전시키기에는 안전 문제가 발생되었다.
Conventional “vibration displacement sensor frequency characteristic tester” makes 80 teeth on the circumference of the rotating disc, can generate 3.3KHz frequency when operating at 25000rpm, and increases the size of the rotating disc to increase the frequency. Doing so caused the device to grow too large and to cause safety problems at high speeds.
본 발명은 회전하는 회전원판 대신 회전 할 수 있는 고무 밸트를 사용하여 밸트의 바깥에 톱니모양으로 만들고 톱니의 중앙에 변위센서를 시험 할 수 있는 순철의 철판을 부착함으로서 고속의 회전이 가능하도록 하여 고주파수의 일정한 진동변위가 발생되도록 한 밸트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성시험장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention uses a rubber belt that can rotate instead of a rotating disk to make a sawtooth on the outside of the belt and to attach a steel plate of pure iron to test the displacement sensor in the center of the tooth to enable high-speed rotation It is to provide a vibration characteristic sensor frequency characteristic test apparatus using a belt to generate a constant vibration displacement of.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원주둘레에 일정 간격으로 복수의 톱니 모양의 홈이 형성된 밸트; 상기 밸트를 회전시키기 위한 회전축; 상기 회전축을 연결하는 커플링; 및 상기 커플링에 연결되어 상기 회전축에 회전력을 부여하는 모터로 구성되는 밸트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성 시험장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the belt is formed with a plurality of serrated grooves at regular intervals around the circumference; A rotating shaft for rotating the belt; A coupling connecting the rotating shaft; And a vibration displacement sensor frequency characteristic test apparatus using a belt connected to the coupling and configured to provide a rotational force to the rotating shaft.
상기 톱니 모양의 홈 중앙에 진동변위센서의 와전류에 반응하도록 정육면체의 순철이 삽입된다.The pure iron of the cube is inserted in the center of the sawtooth groove so as to respond to the eddy current of the vibration displacement sensor.
상기 회전축 중 적어도 하나는 상기 진동변위센서의 측정점에서 상기 밸트의 처짐을 방지하고, 상기 밸트의 안정적인 회전을 위해 형성된 공회전 로울러 풀리(idle roller pully)일 수 있다.At least one of the rotation shafts may be an idle roller pully formed to prevent sagging of the belt at the measuring point of the vibration displacement sensor and to stably rotate the belt.
상기 밸트에 형성된 톱니 모양의 홈의 개수는 상기 밸트의 양끝단에 각각 형성되는 회전축에 형성되는 로울러 풀리의 거리로 결정될 수 있다The number of serrated grooves formed in the belt may be determined by the distance of the roller pulleys formed on the rotating shafts respectively formed at both ends of the belt.
상기 주파수 특성 시험장치의 주파수 변화는 상기 모터의 회전수에 의해 결정될 수 있다.
The frequency change of the frequency characteristic test apparatus may be determined by the rotation speed of the motor.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성 시험장치를제공함으로써, 물인 비접촉식 진동 변위계의 주파수 변화에 대한 진동 시험시 밸트에 설치된 톱니의 변위차에 의해 회전수가 변화하여도 항상 일정한 변위가 발생되도록 할 수 있다.By providing the vibration displacement sensor frequency characteristics test apparatus using the belt according to an embodiment of the present invention, even when the rotational speed is changed by the displacement difference of the teeth installed in the belt during the vibration test for the frequency change of the contactless vibration displacement meter as water Displacement can be caused.
또한, 본 발명은 밸트의 회전속도 변화에 의해 주파수가 변화되도록 함으로써 종래와 같이 고주파수 발생을 위한 회전원판의 고속회전시 고진동 발생문제및 안전성에 대한 문제점을 해결하면서 고주파수의 발생을 용이하게 하면서 주파수 변동에 대한 대상물의 진동변위가 일정하도록 유지되는 정밀 진동시험이 가능한 장점이 있다.
In addition, the present invention is to change the frequency by the change in the rotational speed of the belt to solve the problem of high vibration and safety problems during high-speed rotation of the rotating disk for high-frequency generation as in the prior art while facilitating the generation of high frequency while changing the frequency There is an advantage that can be precise vibration test to maintain the constant vibration displacement of the object.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동변위센서 주파수 특성 시험장치의 측단면도.
도 2는 도 1의 회전원판에 대한 정면도.Figure 1 is a side cross-sectional view of the vibration displacement sensor frequency characteristics test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of the rotating disc of FIG.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[도 1 및 도 2 설명][Description of FIGS. 1 and 2]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동변위센서 주파수 특성 시험장치의 측단면도이고, 도 2는 도 2는 도 1의 회전원판에 대한 정면도이다.Figure 1 is a side cross-sectional view of the vibration displacement sensor frequency characteristic test apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view of the rotating disc of Figure 1;
본 발명의 일 실시예에 따른 진동변위센서 주파수 특성 시험장치는 비접촉식 진동변위계에 일정한 진동값을 발생시키는 기계식 진동 가진기이다.Vibration displacement sensor frequency characteristics test apparatus according to an embodiment of the present invention is a mechanical vibration excitation for generating a constant vibration value in the non-contact vibration displacement meter.
도 1에 도시된 바와 같이, 진동변위센서 주파수 특성 시험장치는 밸트(125), 밸트(125)와 로울러 풀리(roller pully)가 내장되는 사면체 케이싱(150), 사면체 케이싱 내에서 밸트를 회전시키기 위한 로울러 풀리(110, 115, 120)와 원동측 로울러 풀리(110)와 연결되는 감속기(130), 감속기(130)를 회전시키는 모터(135)를 연결하는 커플링(160)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the vibration displacement sensor frequency characteristic test apparatus includes a
밸트(125)는 고무 밸트로 형성된다. 밸트(125)가 변위센서()에 의해 진동이 감지되지 않은 고무이므로, 변위센서(155)에 의해 진동이 감지될 수 있도록 고무 밸트의 원주둘레에 일정 간격으로 복수의 톱니 모양의 홈을 형성한다. 본 명세서에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 톱니 모양의 홈을 톱니로 통칭하여 설명하기로 한다.The
톱니(145)의 홈중앙에는 정육면체 순철을 삽입한다. 이로 인해, 변위센서(155)는 해당 톱니(145)의 홈중앙에 삽입(형성)된 정육면체 순철을 이용하여 진동을 감지할 수 있다.A cube pure iron is inserted into the groove center of the tooth 145. For this reason, the
밸트(125)에 형성되는 톱니의 개수는 밸트의 양단에 형성되는 원동측 로울러 풀리(110)와 종동측 로울러 폴리(120)의 거리에 따라 상이하게 형성된다. 또한, 주파수 변화를 위해 모터(135)측의 회전수에 의해 톱니의 개수가 결정된다.The number of teeth formed on the
밸트(125)는 도 1에 도시된 바와 같이, 변위센서(155)의 측정점에서 안정된 회전을 위하여 공회전 로울러 풀리(115)가 형성된다. 해당 공회전 로울러 풀리(115)는 주축의 중심선보다 5mm을 높여 변위센서(155)의 측정부의 진동에 대한 안정성을 부여하도록 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
예를 들어, 모터의 회전력이 커플링(160)과 회전축(165)을 통하여 전달되는 진동발생수단인 밸트(125)의 외측면에 부착된 톱니규격은 가로세로 10㎜, 깊이 2㎜의 고무내부에 순철의 변위센서 측정 타겟을 가로세로 8㎜, 깊이 2㎜로 일정한 변위가 발생되도록 되어 있으며, 이 규격은 관련 시험 진동변위센서의 측정허용 한계 내에서 진동을 발생시키도록 시험센서에 따라 달리 설계할 수 있다.For example, the tooth size attached to the outer surface of the
또한, 회전하는 회전수를 조정함으로써 시험하는 주파수를 변화시킬 수 있으며, 주파수가 변화될 때 일정한 진동변위를 구현할 수 있다.In addition, it is possible to change the frequency to be tested by adjusting the rotational speed, it is possible to implement a constant vibration displacement when the frequency changes.
예를 들어, 원동측 로울러 풀리(110)와 종동측 로울러 풀리(120)의 거리를 1000mm로, 톱니수 109개로 하였으나, 이는 시험하려는 주파수와 모터(135)의 회전수에 의해 변화가 가능하다. 즉, 주파수 변화를 위해 구동하는 모터(135)의 회전수는 선택적으로 사용될 수 있음은 자명하다.
For example, the distance between the primary
한편, 본 발명의 실시예에 따른 밸트를 이용한 진동변위센서 주파수특성 시험 장치를 테스트하는 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. On the other hand, the method for testing the vibration displacement sensor frequency characteristic test apparatus using the belt according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be performed through a variety of electronic means for processing information can be recorded in the storage medium have. The storage medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic-optical media such as floppy disks. hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, the above-described medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as devices for processing information electronically using an interpreter or the like, for example, a high-level language code that can be executed by a computer.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
Claims (5)
상기 고무 벨트를 회전시키기 위한 회전축;
상기 회전축을 연결하는 커플링; 및
상기 커플링에 연결되어 상기 회전축에 회전력을 부여하는 모터;를 포함하되,
상기 복수의 톱니 모양의 홈 각각에 정육면체의 순철이 삽입된 것을 특징으로 하는 고무 벨트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성 시험장치.
A rubber belt having a plurality of serrated grooves formed at regular intervals around the circumference;
A rotating shaft for rotating the rubber belt;
A coupling connecting the rotating shaft; And
Includes; a motor connected to the coupling to impart a rotational force to the rotating shaft,
Vibration displacement sensor frequency characteristics test apparatus using a rubber belt, characterized in that the pure iron of the cube is inserted into each of the plurality of serrated grooves.
상기 회전축 중 적어도 하나는 상기 진동변위센서의 측정점에서 상기 고무 밸트의 처짐을 방지하고, 상기 고무 벨트의 안정적인 회전을 위해 형성된 공회전 로울러 풀리(idle roller pully)인 것을 특징으로 하는 고무 벨트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성 시험장치.
The method according to claim 1,
At least one of the rotary shafts is an idling roller pully formed to prevent sagging of the rubber belt at the measuring point of the vibration displacement sensor and to stably rotate the rubber belt. Sensor frequency characteristic tester.
상기 고무 벨트에 형성된 톱니 모양의 홈의 개수는 상기 고무 벨트의 양끝단에 각각 형성되는 회전축에 형성되는 로울러 풀리의 거리로 결정되는 것을 특징으로 하는 고무 벨트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성 시험장치.
The method according to claim 1,
Vibration displacement sensor frequency characteristics test apparatus using the rubber belt, characterized in that the number of the serrated grooves formed in the rubber belt is determined by the distance of the roller pulleys formed on the rotary shafts respectively formed at both ends of the rubber belt.
상기 주파수 특성 시험장치의 주파수 변화는 상기 모터의 회전수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 고무 벨트를 이용한 진동변위센서 주파수 특성 시험장치.The method according to claim 1,
Frequency variation of the frequency characteristic test apparatus is characterized in that the vibration displacement sensor frequency characteristic test apparatus using a rubber belt, characterized in that determined by the number of revolutions of the motor.
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