KR101657236B1 - Device For Spool's Displacement - Google Patents

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KR101657236B1 KR1020150055433A KR20150055433A KR101657236B1 KR 101657236 B1 KR101657236 B1 KR 101657236B1 KR 1020150055433 A KR1020150055433 A KR 1020150055433A KR 20150055433 A KR20150055433 A KR 20150055433A KR 101657236 B1 KR101657236 B1 KR 101657236B1
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displacement
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윤각진
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주식회사 유응연
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Abstract

A device for measuring spool displacement is provided. The device for measuring spool displacement comprises: an adapter of which one side is coupled to a pilot valve; a piston housing of which one side is coupled to the other side of the adapter; a port coupled to the other side of the piston housing, wherein a hydraulic fluid of the pilot valve flows; a joint of which one side is coupled to the port, wherein an accommodating hole to which a displacement sensor can be coupled is formed in the other side; and a piston arranged to slide by penetrating through the adapter and the piston housing, and interlocked with movement of a spool of the pilot valve to be arranged to be equally moved.

Description

스풀의 변위 측정 장치{Device For Spool's Displacement}{Device For Spool's Displacement}

본 발명은 스풀의 변위 측정 장치에 관한 것이다. 더 자세하게는 측정하고자 하는 유압 밸브의 개조나 측정의 제한적 방향성 없이 쉽게 부착하여 스풀의 유동특성을 측정할 수 있는 스풀의 변위 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring displacement of a spool. More specifically, the present invention relates to a spool displacement measuring device capable of easily measuring the flow characteristics of a spool without modifying a hydraulic valve to be measured or limiting the directionality of measurement.

일반적으로 다양한 형태의 기계들은 가동부재를 구비하고 있는데, 이러한 가동부재는 대다수가 유압 실린더에 의해 작동되고, 이 유압 실린더에 소통 가능하게 연결된 유압 밸브에 의해 유압 실린더가 제어된다. Generally, various types of machines have movable members, the majority of which are operated by hydraulic cylinders, and hydraulic cylinders are controlled by hydraulic valves communicably connected to the hydraulic cylinders.

대한민국 특허공개번호 10-2004-47244호에는 유압 밸브의 제어 스풀 스트로크 측정 장치에 대해 개시되어 있다. Korean Patent Publication No. 10-2004-47244 discloses a control spool stroke measuring device for a hydraulic valve.

스풀의 변위를 측정하기 위한 종래 기술들은 측정하고자 하는 스풀에 기계적인 가공을 하여 변위 센서를 부착하여 측정하거나, 파일럿 밸브가 유입되는 양쪽 유입구(C, D)중 한쪽만을 개방하여 변위측정 센서의 프로브가 접촉되도록 하여 변위를 측정하거나 레이저 센서를 이용하여 측정하였다. In the conventional techniques for measuring the displacement of the spool, the spool to be measured is mechanically machined and attached with a displacement sensor, or only one of the two inlets C and D into which the pilot valve is introduced is opened, And the displacement was measured using a laser sensor.

그러나 상기한 방법들은 스풀에 기계적인 가공을 해야 하므로 제품을 손상시키게 되고 양쪽 방향으로 작동하는 스풀의 변위를 한쪽 방향씩 번갈아 가면서 측정해야 하는 번거로움이 발생하고, 스풀의 직선변위와 일치하게 센서를 설치해야 하는 설치상의 어려운 문제점이 존재해 왔다.However, since the above methods require mechanical machining on the spool, the product is damaged, and it is troublesome to measure the displacement of the spool operating in both directions alternately in one direction. In addition, There have been difficult installation problems that must be installed.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 측정하고자 하는 유압 밸브의 개조나 측정의 제한적 방향성 없이 쉽게 부착하여 스풀의 유동특성을 측정할 수 있는 스풀의 변위 측정 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a spool displacement measuring device capable of easily measuring the flow characteristics of a spool without restricting the orientation of the hydraulic valve to be measured or the measurement.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 일측이 파일럿 밸브와 결합되는 어댑터, 상기 어댑터의 타측에 일측이 결합되는 피스톤 하우징, 상기 피스톤 하우징의 타측에 결합되고 파일럿 밸브의 유압유가 유입되는 포트, 상기 포트와 일측이 결합되고 변위 센서가 결합될 수 있는 수용홀이 타측에 형성된 조인트 및 상기 어댑터, 피스톤 하우징을 관통하여 슬라이딩이 가능하도록 배치되고 파일럿 밸브의 스풀의 움직임에 연동되어 동일하게 움직이도록 배치되는 피스톤을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pump comprising: an adapter having one side coupled to a pilot valve; a piston housing having one side connected to the other side of the adapter; a piston housing coupled to the other side of the piston housing, A joint having a port, a joint formed at one side of the port and having a receiving hole to which a displacement sensor can be coupled, and an adapter, which is disposed so as to be able to slide through the piston housing and is moved in synchronization with the movement of the spool of the pilot valve As shown in Fig.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 피스톤은 상기 포트로부터 유입되는 파일럿 밸브의 유압이 공급될 수 있도록 유로가 형성된 파이프 형태인 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, the piston is in the form of a pipe in which a flow path is formed so that a hydraulic pressure of a pilot valve introduced from the port can be supplied.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 피스톤은 일단과 타단의 단면적이 서로 차이가 나도록 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the piston is formed such that the cross-sectional areas of one end and the other end are different from each other.

본 발명에 따른 스풀의 변위 측정 장치는 측정대상물인 스풀이나 밸브 자체에 어떠한 기계적 가공이나 개조 없이 스풀의 변위를 용이하게 측정할 수 있으며, 양방향에서 파일럿 유압을 공급하면서 양방향의 변위를 한꺼번에 측정할 수 있으며, 밸브에 직접 결합하는 방식이므로 스풀의 직선변위와 일치하게 센서를 설치해야 하는 설치상의 번거로움을 줄일 수 있는 효과가 있다.The spool displacement measuring apparatus according to the present invention can easily measure the displacement of the spool without any mechanical processing or modification on the spool or the valve itself which is the measurement object and can measure the displacement in both directions simultaneously while supplying the pilot hydraulic pressure in both directions Since it is directly coupled to the valve, it is possible to reduce the installation inconvenience of installing the sensor in accordance with the linear displacement of the spool.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 작동상태를 나타낸 도면.1 is a perspective view of an apparatus for measuring displacement of a spool according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a displacement measurement apparatus for a spool according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an operating state of a displacement measuring apparatus of a spool according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어 지는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the following description. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises)" 및/또는 포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Like reference numerals designate like elements throughout the specification. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification mean that the stated element, step, operation, and / .

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.
Hereinafter, a displacement measuring apparatus for a spool according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a perspective view of a spool displacement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a spool displacement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. Fig. 3 is a view showing the operating state of the displacement measuring device of the spool according to the embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정장치는 크게 어댑터(1), 피스톤 하우징(2), 피스톤(3), 포트(4), 조인트(5)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a spool displacement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes an adapter 1, a piston housing 2, a piston 3, a port 4, do.

상기 어댑터(1)는 일측이 파일럿 밸브와 연결됨을 특징으로 하며, 상기 피스톤 하우징(2)은 일측이 상기 어댑터(1)의 타측과 결합됨을 특징으로 하며, 상기 피스톤 하우징(2)의 타측에는 포트(4)가 결합되어 파일럿 밸브의 작동상태를 테스트 하는 과정에서 양쪽으로 유입되는 유입유 중 하나가 포트(4)를 통해 유입되도록 하는 역할을 수행한다. 상기 포트(4)의 타측에는 조인트(5)가 결합되며 조인트(5)의 타측에 변위 센서(6) 수용홀이 구비되어 있어 변위 센서를 조인트(5)에 결합시켜 스풀의 스트로크 변위를 측정할 수 있다. 상기 변위 센서(6)는 도3에 도시되어 있으며, 스풀의 이동량을 전기적인 신호로 계측하게 되며 포텐시오미터(Potentiometer)의 원리를 이용한 센서를 사용할 수 있다. 다만, 상기 변위 센서(6)를 반드시 포텐시오미터 원리를 이용하는 것으로 한정하는 것은 아니다. 상기 피스톤(3)은 어댑터(1) 및 피스톤 하우징(2)을 관통하여 슬라이딩이 가능하도록 배치되며, 파일럿 밸브의 스풀의 움직임에 연동되어 동일하게 움직이도록 배치된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 스풀이 움직이게 되면 스풀에 연결된 팁(7)이 움직이고 또한 피스톤(6)이 움직이게 되며 조인트(5)에 결합된 변위 측정 센서에 영향을 미쳐 스풀의 스트로크 변위량을 측정할 수 있도록 하는 역할을 한다. Wherein the piston housing (2) has one side connected to the other side of the adapter (1), and the other side of the piston housing (2) has a port (4) are connected to each other and one of the inflow oil flowing into both sides flows through the port (4) in the process of testing the operation state of the pilot valve. A joint 5 is coupled to the other side of the port 4 and a hole for accommodating the displacement sensor 6 is provided on the other side of the joint 5 to couple the displacement sensor to the joint 5 to measure the stroke displacement of the spool . The displacement sensor 6 is shown in FIG. 3, and it can measure the movement amount of the spool by an electric signal, and a sensor using the principle of a potentiometer can be used. However, the displacement sensor 6 is not necessarily limited to the potentiometer principle. The piston 3 is disposed so as to be slidable through the adapter 1 and the piston housing 2 and disposed so as to be moved in synchronization with the movement of the spool of the pilot valve. 3, when the spool moves, the tip 7 connected to the spool moves and the piston 6 moves, and the displacement measuring sensor coupled to the joint 5 is influenced and the amount of stroke displacement of the spool is measured It is the role of

이때, 상기 피스톤(3)은 상기 포트(4)로부터 유입되는 파일럿 밸브의 유압이 공급될 수 있도록 유로가 형성된 파이프 형상인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 피스톤(3)은 일단과 타단의 단면적이 서로 차이가 나는 것을 특징으로 한다.
In this case, the piston (3) is in the shape of a pipe in which a flow path is formed so that the hydraulic pressure of the pilot valve flowing from the port (4) can be supplied. The piston 3 is characterized in that the cross-sectional areas of one end and the other end are different from each other.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 스풀의 변위 측정 장치의 작동 방식에 대하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the spool displacement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3을 참조하면, 펌프에서 토출된 유압유는 밸브로 공급되고, 공급된 유체는 A,B 부분으로 파일럿 유압을 공급하여 스풀(E)이 이동하면서 액츄에이터를 움직이는 것이 일반적인 파일럿 밸브의 작동 방식이다.Referring to FIG. 3, the hydraulic fluid discharged from the pump is supplied to the valve, and the supplied fluid supplies the pilot hydraulic pressure to the portions A and B to move the actuator while the spool E moves.

더 자세하게는 파일럿 유압을 A에 공급하면 스풀(E)이 도면상에서 우측으로 움직여서 C를 통해 유체가 액츄에이터에 공급되고 D를 통해 탱크로 회유된다. 반대로 파일럿 유압을 B에 공급하면 스풀(E)이 도면상에서 좌측으로 움직여서 D를 통해 유체가 액츄에이터에 공급되고 C를 통해 탱크로 회유된다. More specifically, when the pilot hydraulic pressure is supplied to A, the spool (E) moves to the right in the drawing, and fluid is supplied to the actuator through C and to the tank via D. Conversely, when the pilot hydraulic pressure is supplied to B, the spool (E) moves to the left in the drawing, the fluid is supplied to the actuator via D and the fluid is transferred to the tank through C.

이러한 파일럿 밸브의 스풀의 움직임을 얼마나 정밀하게 제어하느냐에 따라서 해당 밸브가 연결되는 기계장치의 정밀 제어 여부에 영향을 미치기 때문에 스풀의 제어가 가장 중요하며, 스풀의 위치 변위를 정확히 측정하는 것도 중요한 테스트 요소가 된다. The control of the spool is the most important because it depends on how precisely the control of the movement of the spool of the pilot valve affects the precise control of the mechanism to which the valve is connected. Accurate measurement of the positional displacement of the spool is also an important test element .

이러한 스풀의 변위를 측정하기 위한 종래 기술들은 측정하고자 하는 스풀에 기계적인 가공을 하여 변위 센서를 부착하여 측정하거나, 파일럿 밸브가 유입되는 양쪽 유입구(C, D)중 한쪽만을 개방하여 변위측정 센서의 프로브가 접촉되도록 하여 변위를 측정하거나 레이저 센서를 이용하여 측정하였다. The conventional techniques for measuring the displacement of the spool include a method in which the spool to be measured is mechanically processed and attached to a displacement sensor or only one of the inlet ports C and D through which the pilot valve is introduced is opened, The probe was brought into contact with it and the displacement was measured or measured using a laser sensor.

그러나 상기한 방법들은 스풀에 기계적인 가공을 해야 하므로 제품을 손상시키게 되고 양쪽 방향으로 작동하는 스풀의 변위를 한쪽 방향씩 번갈아 가면서 측정해야 하는 번거로움이 발생하고, 스풀의 직선변위와 일치하게 센서를 설치해야 하는 설치상의 어려운 문제점이 존재해 왔다. However, since the above methods require mechanical machining on the spool, the product is damaged, and it is troublesome to measure the displacement of the spool operating in both directions alternately in one direction. In addition, There have been difficult installation problems that must be installed.

이에 반해 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 장치에 의하면 측정대상물인 스풀이나 밸브 자체에 어떠한 기계적 가공이나 개조 없이 스풀의 변위를 용이하게 측정할 수 있으며, 양방향에서 파일럿 유압을 공급하면서 양방향의 변위를 한꺼번에 측정할 수 있으며, 밸브에 직접 결합하는 방식이므로 스풀의 직선변위와 일치하게 센서를 설치해야 하는 설치상의 번거로움을 줄일 수 있는 장점이 있다. On the other hand, according to the apparatus for measuring displacement of a spool according to an embodiment of the present invention, the displacement of the spool can be easily measured without any mechanical processing or modification on the spool or the valve itself, Can be measured at once, and since it is directly coupled to the valve, there is an advantage that it is possible to reduce the installation inconvenience of installing the sensor in accordance with the linear displacement of the spool.

이러한 본 발명의 일실시 예에 따른 스풀의 변위 측정 방식은 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이 파일럿 유압을 A에 공급하면 스풀(E)이 도면상에서 우측으로 움직이게 되고 스풀(E)의 이동이 팁(7)을 통해 피스톤(3)에 전달되어 변위 센서(6)를 통해 스풀의 이동량이 계측된다. 이때, 스풀(E)과 팁(7)의 접촉은 변위센서(6)또는 본 발명인 스풀의 변위 측정 장치 내부에 설치되는 스프링력에 의해서 접촉이 유지되도록 하여 도면상에서 우측으로 움직이는 변위를 스풀의 변위와 동일하게 피스톤이 움직이도록 하여 측정이 가능하도록 한다. 또한, 파일럿 유압을 포트(4)에 공급하면 피스톤 하우징(2) 및 어댑터(1)의 내부에 관통된 유로를 따라 B에 유압이 전달되어 스풀(E)이 도면상에서 좌측으로 움직이게 되고 이때에는 피스톤(3)의 양쪽 단면의 면적비의 차이로 인하여 피스톤(3) 및 팁(7)이 스풀(E)의 움직임을 동일하게 추종하도록 하여 스풀(E)의 변위를 변위 센서(6)를 통해 측정하도록 한다. 피스톤(3)의 포트(4)로부터 파일럿 유압이 공급되는 쪽 단면적이 스풀(E)쪽에 위치하는 단면적보다 더 크도록 하면 파일럿 유압에 의한 압력 차이가 발생하고 단면적이 큰 쪽이 더 높은 압력을 유지하기 때문에 스풀(E)이 도면상에서 좌측으로 움직이게 되면 피스톤(3)도 압력차에 의해 스풀(E)의 움직임과 동일하게 움직일 수 있어서 스풀(E)이 어느 방향으로 움직이더라도 스풀(E)의 움직임은 피스톤(3)으로 동일하게 전달되고 이를 통해 변위 센서(6)에서 스풀(E)의 정확한 변위량을 측정해 낼 수 있다.
The displacement measurement method of the spool according to the embodiment of the present invention is as follows. 3, when the pilot hydraulic pressure is supplied to A, the spool E moves to the right in the drawing and the movement of the spool E is transmitted to the piston 3 through the tip 7, The amount of movement of the spool is measured. At this time, the contact between the spool (E) and the tip (7) is maintained by the spring force provided inside the displacement sensor (6) or the displacement measuring device of the present invention, So that the piston can be moved to make the measurement possible. When the pilot hydraulic pressure is supplied to the port 4, oil pressure is transmitted to the piston B along the oil passage passing through the piston housing 2 and the adapter 1 to move the spool E to the left in the drawing, The displacement of the spool E is measured through the displacement sensor 6 so that the piston 3 and the tip 7 follow the movement of the spool E in the same manner due to the difference in area ratio of both end faces of the spool E. do. If the cross sectional area of the side of the piston 3 on which the pilot hydraulic pressure is supplied is larger than the cross sectional area of the side of the piston 3 located on the side of the spool E, a pressure difference due to the pilot hydraulic pressure is generated. The piston 3 can move in the same manner as the movement of the spool E due to the pressure difference when the spool E is moved to the left side in the drawing so that the movement of the spool E The displacement amount of the spool E can be measured by the displacement sensor 6 through the same movement of the piston 3.

이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by all changes or modifications derived from the scope of the appended claims and the appended claims.

1 : 어댑터
2 : 피스톤 하우징
3 : 피스톤
4 : 포트
5 : 조인트1: Adapter
2: Piston housing
3: Piston
4: Port
5: Joint

Claims (3)

일측이 파일럿 밸브와 결합되는 어댑터;
상기 어댑터의 타측에 일측이 결합되는 피스톤 하우징;
상기 피스톤 하우징의 타측에 결합되고 파일럿 밸브의 유압유가 유입되는 포트;
상기 포트와 일측이 결합되고 변위 센서가 결합될 수 있는 수용홀이 타측에 형성된 조인트; 및
상기 어댑터, 피스톤 하우징을 관통하여 슬라이딩이 가능하도록 배치되고 파일럿 밸브의 스풀의 움직임에 연동되어 동일하게 움직이도록 배치되는 피스톤을 포함하고,
상기 피스톤은 상기 포트로부터 유입되는 파일럿 밸브의 유압이 공급될 수 있도록 유로가 형성된 파이프 형태인 것을 특징으로 하는 스풀의 변위 측정 장치.An adapter having one end coupled to the pilot valve;
A piston housing having one side connected to the other side of the adapter;
A port coupled to the other side of the piston housing and into which hydraulic fluid of the pilot valve flows;
A joint having one side of the port and a receiving hole on the other side to which the displacement sensor can be coupled; And
The adapter including a piston arranged to be slidable through the piston housing and arranged to move in the same direction interlocked with the movement of the spool of the pilot valve,
Wherein the piston is in the form of a pipe in which a flow path is formed so that a hydraulic pressure of a pilot valve flowing from the port can be supplied. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 피스톤은 일단과 타단의 단면적이 서로 차이가 나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스풀의 변위 측정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the piston is formed such that sectional areas of one end and the other end of the piston are different from each other.
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KR102531188B1 (en) * 2022-07-14 2023-05-10 티아이씨(주) Screw for monitoring elongation by thermal expansion

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