KR101426644B1 - 충격 센서 시험 장치 및 방법 - Google Patents

충격 센서 시험 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충격 센서 시험 장치에 관한 것으로, 충격 센서를 설치하여 수직 자유 낙하 하도록 형성되는 지그를 포함하는 작동부, 내부에 상기 작동부가 구비되고, 내부 온도를 조절할 수 있도록 구성된 챔버 및 상기 챔버 외부에 배치되고, 상기 지그를 들어 올릴 수 있게 연결되는 제어부를 포함함으로써, 상기 지그를 특정 높이 및 온도에서 자유 낙하 시켜서 상기 충격 센서의 작동 성능을 확인할 수 있는 것이다.

Description

충격 센서 시험 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR CRASH SENSOR}
본 발명은 충격 센서 시험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충격 센서를 저온 또는 고온에서 작동 성능을 확인할 수 있도록 시험할 수 있는 충격 센서 시험 장치에 관한 것이다.
일반적으로 낙하 시험은 시료가 낙하로 인한 충격을 견디는지 검사하기 위해 실시된다. 낙하 시험은 실제 제품의 충격시험도 수행되고 있는데 이는 설계가 끝난 후에 검증의 단계로써, 실제 제품 또는 제품의 일부 부품에 대해서 충격시험을 시행하게 된다. 즉, 낙하 시험은 제품의 신뢰도와 품질을 확보하기 위해 보통 낙하 충격시험기를 사용하거나 제품에 특화된 충격시험기를 이용하여 행하게 된다.
이러한 충격 시험 장치는 한국등록특허 공개번호 제10-2007-0079355호 및 한국공개특허 공개번호 제10-2005-0034984호에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 충격 센서 시험 장치를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 충격 센서 시험 장치(100)는 충격 센서(10)의 작동 성능을 확인하기 위한 시험 장치로, 충격 센서(10)를 설치하여 일정 높이에서 자유 낙하 시키는 작동부(110)와 작동부(110)를 일정 높이로 들어 올리는 제어부(120)를 포함한다. 종래의 충격 센서 시험 장치(100)는 충격 센서(10)를 상온에서 자유 낙하시켜 지면에 떨어질 때의 충격을 감지하는 성능을 확인한다.
작동부(110)는 충격 센서(10)를 설치하는 지그(111)와, 지그(111)와 제어부(120)를 연결하는 케이블(113) 및 케이블(113)의 이동 방향을 변경하는 도르레(112)를 포함한다. 작동부(110)는 지그(111)에 연결된 케이블(113)을 제어부(120)에서 당겨서 지그(111)를 수직 상승 시킨다. 이때, 케이블(113)은 제어부(120)에 의해 횡방향으로 당겨지고, 도르레(112)에서 수직 방향으로 이동 방향이 변경되어 지그(111)를 수직으로 들어올린다.
제어부(120)는 케이블(113)에 연결되는 회전축(121)과, 회전축(121)을 회전시키는 모터(122) 및 모터(122)를 특정 시간 동안 일정하게 회전하도록 제어하는 타이머(123)를 포함한다. 제어부(120)는 회전축(121)의 길이방향과 모터(122)가 수직으로 배치되어 회전축(121)의 중심을 기준으로 양 단이 회전한다. 이러한 회전축(121)은 일단에 케이블(113)이 끼워진다. 제어부(120)는 회전축(121)이 회전하면서 케이블(113)을 당겨서 지그(111)를 수직으로 상승시키고, 회전축(121)이 일정 회전 반경 이상으로 회전하게 되면, 케이블(113)이 빠져서 지그(111)가 수직 낙하하게 된다.
이러한 종래의 충격 센서 시험 장치(100)는 상온의 시험 조건에서만 시험이 가능하여, 저온 또는 고온에서의 충격 센서(10)의 작동 성능을 확인하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시험 환경 온도를 저온 또는 고온으로 설정하여 저온 또는 고온에서 충격 센서의 작동 성능을 확인할 수 있는 충격 센서 시험 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시험 환경 온도에 관계없이 수직 이동할 수 있는 충격 센서 시험 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 충격 센서를 설치하여 수직 자유 낙하 하도록 형성되는 지그를 포함하는 작동부, 내부에 상기 작동부가 구비되고, 내부 온도를 조절할 수 있도록 구성된 챔버 및 상기 챔버 외부에 배치되고, 상기 지그를 들어 올릴 수 있게 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 지그를 특정 높이 및 온도에서 자유 낙하 시켜서 상기 충격 센서의 작동 성능을 확인하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작동부는 상기 지그 및 상기 제어부를 서로 연결하는 케이블을 포함하고, 상기 케이블을 통해 상기 지그를 들어올리도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작동부는 상기 제어부가 측면에서 상기 케이블을 당김으로 상기 지그를 수직 이동하도록 상기 케이블의 진행 방향을 변경하는 도르레를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 케이블이 연결되어 상기 지그를 들어올리는 모터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 챔버는 상기 작동부의 시험 온도를 -40도에서 125도 사이로 조정할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 모터가 특정 시간 동안 일정하게 회전하도록 제어하는 타이머를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 충격 센서를 설치하여 수직 자유 낙하 하도록 형성되는 지그를 포함하는 작동부; 내부에 상기 작동부가 구비되고, 내부 온도를 조절할 수 있도록 구성된 챔버; 및 상기 챔버 외부에 배치되고, 상기 지그를 들어 올릴 수 있게 연결되는 제어부;를 포함하는 충격 센서 시험 장치의 시험방법에 있어서, 작동부의 지그에 충격 센서를 설치하고, 제어부에서 지그를 일정 높이로 들어올리는 설치단계, 상기 설치단계에서 작동부의 주변 온도를 시험 조건에 따라 설정하는 온도설정단계, 상기 온도설정단계에서 설정한 온도로 작동부 주변 온도가 도달하면 지그를 자유 낙하 시키는 작동단계 및 상기 작동단계에서 자유 낙하 시 충격 센서의 작동 성능을 확인하는 판단단계;를 포함하는 충격 센서 시험 장치의 시험방법이 제공된다.
이때, 상기 제어부는 상기 작동부의 시험 온도에 영향을 받지 않도록 상온에서 작동하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 작동부를 챔버 내부에 배치하여 시험 환경 온도를 저온 또는 고온으로 설정하고, 저온 또는 고온에서 충격 센서의 작동 성능을 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제어부를 챔버 외측에 배치하여 작동부를 시험 환경 온도에 관계없이 수직 이동할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 충격 센서 시험 장치를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서 시험 장치를 설명하는 도면.
도 3은 도 2의 충격 센서 시험 장치의 사용 상태를 설명하는 도면.
도 4는 도 2의 충격 센서 시험 장치의 사용 상태를 설명하는 도면.
도 5는 도 2의 충격 센서 시험 장치의 시험 방법을 설명하는 순서도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서 시험 장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서 시험 장치(200)는 충격 센서(20)를 자유 낙하 하도록 하는 작동부(210)와, 내부에 작동부(210)가 구비되는 챔버(220) 및 챔버(220) 외부에 배치되고 작동부(210)에 연결되어 작동부(210)의 작동을 제어하는 제어부(230)를 포함한다. 충격 센서 시험 장치(200)는 챔버(220)를 통해 시험 환경을 특정 온도로 조성할 수 있고, 특정 온도에서 작동부(210)를 자유 낙하 시킴으로써, 온도에 따른 충격 센서(20)의 작동 성능을 확인할 수 있다.
작동부(210)는 충격 센서(20)를 설치하는 지그(211)와, 지그(211)와 제어부(230)를 연결하는 케이블(214)과, 케이블(214)이 걸리는 도르레(212) 및 도르레(212)를 일정 높이에서 지지하는 받침부(213)를 포함한다. 작동부(210)는 제어부(230)를 통해 케이블(214)이 횡방향으로 당겨지고, 횡방향으로 당겨지는 케이블(214)은 도르레(212)에 의해 종방향으로 방향이 변경되어 지그(211)를 수직으로 상승시킨다.
작동부(210)는 챔버(220) 내부에 구비되어 주변 온도를 사용자에 의해 특정 온도로 설정할 수 있다. 이러한 작동부(210)는 도르레(212)를 통해 횡방향 힘으로 지그(211)를 수직 상승시키고, 특정 높이에서 수직 자유 낙하 시키는 것으로, 그 구조상 온도에 따른 작동 상태에 미치는 영향이 미미하게 형성될 수 있다.
지그(211)는 평판으로 형성될 수 있고, 상부에 충격 센서(20)를 설치할 수 있다. 지그(211)는 제어부(230)에서 당겨지는 케이블(214)을 통해 특정 높이로 상승될 수 있고, 특정 높이에서 자유 낙하함으로 충격 센서(20)를 작동하게 한다.
케이블(214)은 일단이 제어부(230)에 연결되어 횡방향으로 당겨지고, 다른 일단이 챔버(220) 내부에서 도르레(212)에 의해 종방향으로 꺽이며 지그(211)에 연결되어 지그(211)를 수직 상승시킨다. 이러한 케이블(214)은 제어부(230)에서 특정 위치에서 연결이 해제되어 지그(211)를 수직 자유 낙하 하게 한다.
챔버(220)는 내부에 작동부(210)를 배치하고, 내부 온도를 조절할 수 있도록 구성된다. 즉, 챔버(220)는 작동부(210)의 작동 환경 온도를 조정할 수 있다. 이러한 챔버(220)는 작동부(210)의 작동 환경을 -40도에서 125도 사이로 조정할 수 있다.
챔버(220)는 작동부(210)의 작동 환경 온도를 조정함으로써, 다양한 온도에서 충격 센서(20)의 작동 성능을 확인할 수 있게 한다. 즉, 챔버(220)는 -40도에서 125도에 해당하는 온도 범위 내에서 충격 센서(20)의 작동 성능을 확인할 수 있게 한다. 또한, 챔버(220)는 -40도 이하의 온도 또는 125도 이상의 온도로 온도 조정이 가능하게 형성될 수 있다.
제어부(230)는 챔버(220)의 외부에 위치하고, 케이블(214)의 일단이 연결되어 지그(211)를 들어 올릴 수 있다. 제어부(230)는 케이블(214)이 연결되는 회전축(231)과, 회전축(231)을 회전시키는 모터(232) 및 모터(232)를 특정 시간 동안 일정하게 회전하도록 제어하는 타이머(233)를 포함한다. 제어부(230)는 케이블(214)을 통해 지그(211)를 일정하게 들어올리고, 특정 위치에서 케이블(214)의 연결이 해제되어 지그(211)가 수직 자유 낙하 하도록 한다.
회전축(231)은 일단에 케이블(214)이 끼워지고, 모터(232)와 수직하게 설치되어 양단이 길이방향에 수직하게 회전한다. 회전축(231)은 모터(232)에 의해 일정하게 회전하여 지그(211)를 수직 상승 시키고, 특정 위치 이상으로 회전하게 되면 케이블(214)의 연결이 해제되어 지그(211)를 수직 자유 낙하 하게 한다.
모터(232)는 케이블(214)이 연결된 회전축(231)을 회전 시킴으로 케이블(214)을 당기고, 그 당김으로 인해 지그(211)를 수직 상승 시킨다. 모터(232)는 케이블(214)을 횡방향으로 당겨서 지그(211)를 상승시키기 위해 특정 높이에 위치하게 된다. 즉, 모터(232)는 특정 높이에서 케이블(214)을 횡방향으로 당기고, 케이블은 도르레(212)에 의해 당겨지는 경로가 변경되어 지그(211)를 수직 이동하게 한다. 이하 도 3 및 도 4를 통해 충격 센서 시험 장치의 작동 상태를 더 자세히 설명한다.
도 3은 도 2의 충격 센서 시험 장치의 사용 상태를 설명하는 도면이고, 도 4는 도 2의 충격 센서 시험 장치의 사용 상태를 설명하는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 충격 센서 시험 장치(200)는 제어부(230)에 의해 작동부(210)의 지그(211)를 들어올릴 수 있고, 수직 자유 낙하 시킬 수 있다. 여기에서, 지그(211)는 충격 센서(20)가 설치되어 자유 낙하로 인한 충격에 의해 충격 센서(20)의 작동 성능을 확인할 수 있다.
제어부(230)는 모터(232)의 회전을 통해 회전축(231)을 회전 시키고, 회전축(231)에 연결된 케이블(214)을 횡방향으로 당긴다. 횡방향으로 당겨지는 케이블(214)은 챔버(220) 내부에 위치하는 도르레(212)에 의해 수직 방향으로 당겨지는 경로가 변경되고, 도르레(212) 하측에 위치하는 지그(211)에 연결되어 지그(211)를 상승시킨다.
충격 센서 시험 장치(200)는 회전축(231)이 특정 회전 반경 이상으로 회전하면, 케이블(214)의 연결이 해제되어 지그(211)를 수직 자유 낙하 하도록 한다. 이때, 챔버(220)는 작동부(210)의 주변 환경 온도를 조정하여 -40도에서 125도 사이에 해당하는 온도에서 충격 센서(20)의 작동 상태를 확인할 수 있게 한다. 또한, 챔버(220)는 -40도 이하 또는 125도 이상의 온도로 작동부(210)의 주변 환경 온도를 조정할 수 있다.
도 5는 도 2의 충격 센서 시험 장치의 시험 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 충격 센서 시험 장치는 아래와 같이 충격 센서의 작동 성능을 시험할 수 있다.
먼저, 작동부의 지그에 충격 센서를 설치하고, 제어부에서 지그를 일정 높이로 들어올리고(S110), 챔버에서 작동부의 주변 온도를 시험 조건에 따라 설정한다(S120).
지그를 특정 높이로 들어올리고, 작동부 주변 온도가 설정 온도에 도달하면, 지그를 자유 낙하 시키고(S130), 자유 낙하 시 충격 센서의 작동 성능을 확인한다(S140).
이와 같은 제어방법 단계를 상세히 살펴보면 아래와 같다.
설치단계:
작동부(210)의 지그(211)에 충격 센서(20)를 설치하고, 제어부(230)를 통해 지그(211)를 특정 높이로 상승시킨다. 이때, 제어부(230)는 모터(232)를 특정 시간 동안 일정하게 회전시켜, 지그(211)를 일정 속도로 상승시킨다. 또한, 제어부(230)는 특정 높이로 지그(211)를 상승시킨 뒤 대기 상태로 전환 될 수 있다.
온도설정단계:
챔버(220)에서 작동부(210)의 주변 온도를 시험 조건에 따라 설정한다. 시험 조건 온도는 -40도에서 125도 사이에 해당할 수 있고, 챔버(220)는 -40도 이하 또는 125도 이상의 온도로 설정 가능할 수 있다.
작동단계:
온도설정단계에서 설정한 온도로 작동부(210)의 주변 온도가 도달하면 지그(211)를 자유 낙하 시킨다.
판단단계:
작동단계에서 지그(211)가 자유 낙하할 때 발생하는 충격을 충격 센서(20)에서 감지하는지 충격 센서(20)의 작동 성능을 확인한다.
이때, 제어부(230)는 각 단계에서 온도 변화에 영향을 받지 않도록 챔버(220)의 외부에 위치하게 된다. 즉, 제어부(230)는 챔버(220) 외부의 상온에서 작동하고, 챔버(220) 내부의 온도 변화의 영향을 받지 않는다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
200 : 충격 센서 시험 장치 210 : 작동부
211 : 지그 212 : 도르레
213 : 받침부 214 : 케이블
220 : 챔버 230 : 제어부
231 : 회전축 232 : 모터
233 : 타이머

Claims (8)

  1. 충격 센서를 설치하여 수직 자유 낙하 하도록 형성되는 지그를 포함하는 작동부;
    내부에 상기 작동부가 구비되고, 내부 온도를 조절할 수 있도록 구성된 챔버; 및
    상기 챔버 외부에 배치되고, 상기 지그를 들어 올릴 수 있게 연결되는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 챔버로부터 이격되어 설치되어 상기 작동부의 시험 온도에 영향을 받지 않도록 상온에서 작동하고,
    상기 챔버는 상기 작동부의 시험 온도를 -40도에서 125도 사이로 조정할 수 있으며,
    상기 지그를 특정 높이 및 온도에서 자유 낙하 시켜서 상기 충격 센서의 작동 성능을 확인할 수 있는 충격 센서 시험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동부는
    상기 지그 및 상기 제어부를 서로 연결하는 케이블을 포함하고, 상기 케이블을 통해 상기 지그를 들어올리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 충격 센서 시험 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 작동부는
    상기 제어부가 측면에서 상기 케이블을 당김으로 상기 지그를 수직 이동하도록 상기 케이블의 진행 방향을 변경하는 도르레를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 센서 시험 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 케이블이 연결되어 상기 지그를 들어올리는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 센서 시험 장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 모터가 특정 시간 동안 일정하게 회전하도록 제어하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 센서 시험 장치.
  7. 충격 센서를 설치하여 수직 자유 낙하 하도록 형성되는 지그를 포함하는 작동부; 내부에 상기 작동부가 구비되고, 내부 온도를 조절할 수 있도록 구성된 챔버; 및 상기 챔버 외부에 배치되고, 상기 지그를 들어 올릴 수 있게 연결되는 제어부로서 상기 제어부는 상기 챔버로부터 이격되어 설치되어 상기 작동부의 시험 온도에 영향을 받지 않도록 상온에서 작동하는 제어부;를 포함하는 충격 센서 시험 장치의 시험방법에 있어서,
    작동부의 지그에 충격 센서를 설치하고, 제어부에서 지그를 일정 높이로 들어올리는 설치단계;
    상기 설치단계에서 작동부의 시험 온도를 -40도에서 125도 사이로 설정하는 온도설정단계;
    상기 온도설정단계에서 설정한 온도로 작동부 주변 온도가 도달하면 지그를 자유 낙하 시키는 작동단계; 및
    상기 작동단계에서 자유 낙하 시 충격 센서의 작동 성능을 확인하는 판단단계;
    를 포함하는 충격 센서 시험 장치의 시험방법.
  8. 삭제
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