KR101430370B1 - 중력을 이용한 변위센서 정적 교정장치 - Google Patents

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본 발명은 변위센서의 시험장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 변위센서의 시험장치는, 경사진 베이스에 설치되어 중력의 영향을 받는 기준측정판과, 기준측정판과 마주보고 설치되어 그 사이 거리를 측정하도록 된 하나 이상의 변위센서를 갖춘 측정부, 기준측정판을 전진 또는 후진시키는 구동부, 변위센서로부터의 신호를 분석하는 분석부, 구동부에 제어신호를 인가하여 구동하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성의 본 발명에 따른 변위센서의 시험장치는 정밀하게 변위센서의 성능을 시험할 수 있다.

Description

중력을 이용한 변위센서 정적 교정장치{Calibrator for Displacement Sensor using Gravity}
본 발명은 변위센서의 시험장치에 관한 것으로, 중력을 이용해서 변위센서의 성능을 시험할 수 있는 장치와 그 시험방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장의 설비와 같이 진동이 발생하는 장소에서, 설비의 진동을 비접촉식으로 측정하기 위해서 변위센서가 사용된다.
변위센서의 기존 시험방법은, 시험자가 측정대상과 변위센서 사이의 거리를 마이크로미터 등의 계기를 사용해서 수작업으로 조정하고 측정하는 것이었다. 이렇게 수작업으로 측정할 경우 정확한 거리측정이 어렵고 또한 시험자에 따라 거리에 오차가 발생한다는 문제점이 있다.
따라서 변위센서의 정밀도를 보다 신속하고 정확하게 시험하고 평가할 수 있는 장치 및 방법의 개발이 필요하다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은 측정대상과의 거리를 측정하는 변위센서의 정밀도를 중력을 이용해서 시험하고 평가할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 측정대상과의 거리를 측정하는 변위센서의 정적변위를 중력을 이용해서 측정할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 변위센서의 시험장치는, 경사진 베이스에 설치되어 중력의 영향을 받는 기준측정판과, 기준측정판과의 거리를 측정하도록 된 하나 이상의 변위센서를 갖춘 측정부, 기준측정판을 전진시키는 구동부, 변위센서로부터의 신호를 분석하는 분석부, 구동부에 제어신호를 인가하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 변위센서의 시험방법은, 베이스에서 기준측정판을 이동시켜서 변위센서의 영점을 조절하는 단계, 측정거리에서 변위센서의 직류전압값을 측정하는 단계, 중력을 이용해서 측정거리를 변화시키며 상기 단계를 반복하는 단계를 포함한다.
본 발명은 중력을 이용한 장치로서, 측정대상과의 거리를 측정하는 변위센서의 영점조정을 간편하게 할 수 있고, 변위센서의 정밀도를 신속하고 용이하게 시험할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 변위센서 시험장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 변위센서의 시험방법을 나타내는 것으로 자동선택스위치를 선택했을 경우의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 변위센서의 시험방법을 나타내는 것으로 수동선택스위치를 선택했을 경우의 흐름도이다.
도 1은 본 발명에 따른 변위센서 시험장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 변위센서의 시험장치는, 경사진 베이스(1)에 설치된 기준측정판(3)과; 이 기준측정판(3)과 마주보고 설치된 하나 이상의 변위센서를 갖춘 측정부(2); 기준측정판(3)을 전진시키는 구동부(5); 변위센서로부터의 신호를 분석하는 분석부(6, 7); 구동부(5)에 제어신호를 인가하는 제어부(8)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 기준측정판(3)은 베이스(1)에 설치된 AISI4140 재질의 측정판으로 변위센서는 이 기준측정판과의 거리를 측정한다.
측정부(2)에는 기준측정판(3)과의 거리를 측정하도록 하나 이상의 변위센서가 설치된다. 즉 변위센서는 기준측정판과의 거리를 측정하여 그 데이터를 분석부(6,7)로 보내게 된다. 도 1에는 하나의 변위센서가 구비된 것을 도시하였다.
구동부(5)는 도 1에 도시한 것과 같이, 마이크로게이지(4)와 기준측정판(3)을 동시에 전진 또는 후진시킨다. 변위센서의 정밀도 시험시 구동부는 기준측정판(3)을 전진시켜서 변위센서와의 영점을 조정하고 이후에는 중력에 의해 기준측정판(3)이 일정 거리만큼 후진하게 된다. 후진할 때의 거리는 마이크로게이지(4)에 의해서 정확하게 알 수 있다. 기준측정판(3)이 일정거리만큼 후진할 때 측정부(2)는 기준측정판과의 거리를 측정하게 된다.
베이스(1) 상에서 기준측정판(3)의 전후진을 제어하는 제어부(8)는 여러 개의 조작스위치를 포함한다. 제어부는 기준측정판을 자동 또는 수동으로 이동시킬지를 선택하는 자동선택스위치(10)와 수동선택스위치(11)가 구비된다. 또한 기준측정판(3)에 대한 변위센서의 영점을 조정하도록 영점조정스위치(13)가 갖춰진다. 변위센서는 기준측정판과의 거리를 직류 전압으로 출력한다. 이때 직류 전압은 변위센서와 기준측정판과의 거리에 비례한다. 또한 제어부에는 거리를 수치로 입력하기 위한 키보드(12)가 구비되고 구동부(5)를 동작시키기 위한 시작스위치(14)가 갖춰진다.
다음은 상기와 같은 구성으로 된 본 발명에 따른 변위센서의 시험방법을 설명한다.
도 2, 3을 참조하여 변위센서의 정적변위 시험방법을 설명한다. 도 2는 자동선택스위치(10)를 선택한 경우의 흐름도이고, 도 3은 수동선택스위치(11)를 선택한 경우의 흐름도이다.
자동선택스위치를 선택했을 경우의 시험방법을 도 2를 참조해서 설명한다.
단계 S1에서 자동선택스위치(10)를 선택한다. 이어서 영점조정스위치(13)를 누르면(S2), 제어부(8)로부터 구동부(5)로 신호가 인가되고, 구동부가 기준측정판(3)을 측정부(2) 쪽으로 전진시킨다(S3). 측정부에 장착된 변위센서에 기준측정판이 닿으면, 구동부는 기준측정판의 전진을 정지시키고 영점조정의 결과를 확인한다(S4). 영점조정이 맞지 않으면 단계 S2-S4를 반복하게 된다.
변위센서의 영점이 조정되면 마이크로게이지(4)에는 수치가 영(zero)으로 표시된다. 이후에 기준측정판은 중력의 힘을 받아서 일정거리만큼 후진을 시작한다. 일정거리만큼 후진할 때 측정부(2)는 그때의 기준측정판과 변위센서와의 거리를 측정하게 된다.
다음은 수동선택스위치(11)를 선택하여, 시험자가 수동으로 변위센서의 정적변위를 시험하는 방법을 도 3을 참조하여 설명한다.
수동선택스위치(11)를 선택한다(S1). 이어서 영점조정스위치(13)를 누른다(S2). 마이크로게이지(4)를 수동조작해서 기준측정판(3)이 변위센서에 닿도록 기준측정판의 위치를 조절한 후(S3), 영점조정의 결과를 확인한다(S4). 영점조정이 맞지 않으면 상기단계 S2-S4를 반복한다.
영점이 조정되고나면 마이크로게이지(4)를 수동으로 조작하면서 기준측정판을 변위센서로부터 일정 거리만큼 이동시키며 그때의 거리를 측정한다.

Claims (6)

  1. 베이스에 설치된 기준측정판과 마주보고 설치되어 그 사이 거리를 측정할 수 있는 하나 이상의 변위센서가 구비된 측정부;
    기준측정판을 전진시킬 수 있는 구동부;
    중력에 의해서 후진되는 기준측정판을 포함한 구동부;
    변위센서로부터의 신호를 분석하는 분석부;
    구동부에 제어신호를 인가하여 동작시키는 제어부를 포함하는 변위센서 시험장치.
  2. 제1항에 있어서, 구동부에는 지지프레임을 통해서 마이크로게이지와 기준측정판이 설치되고, 구동부는 이들을 동시에 전진시키며, 또한 기준측정판은 중력에 의해서 후진하는 것을 특징으로 하는 변위센서 시험장치.
  3. 제1항에 있어서, 측정부에는 거리를 측정할 수 있는 하나 이상의 변위센서가 구비되고, 변위센서는 마주보고 설치된 기준측정판과의 거리를 측정할 수 있는 것을 특징으로하는 변위센서 시험장치.
  4. 제1항에 있어서, 분석부는 변위센서로부터 검출된 신호를 처리하도록 된 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 변위센서 시험장치.
  5. 제1항에 있어서, 제어부는 자동 또는 수동측정방법을 선택할 수 있고, 제어신호를 통해서 구동부를 조작할 수 있는 것을 특징으로 하는 변위센서 시험장치.
  6. 자동 또는 수동선택스위치를 선택하는 단계와;
    영점조정스위치를 선택하고 지지프레임을 통해서 기준측정판을 이동시켜 변위센서의 영점을 조정하는 단계;
    변위센서와 기준측정판 사이의 거리를 측정하는 단계;
    측정거리에서 변위센서의 직류전압을 측정하는 단계;
    중력에 의해서 변화된 거리를 측정하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는 변위센서 시험방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200340298Y1 (ko) 2003-11-07 2004-01-31 한승관 변위인식센서 성능시험장치
KR20090052075A (ko) * 2007-11-20 2009-05-25 한국항공우주연구원 변위센서 교정장치 및 그 시스템
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