KR101839219B1 - 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치 - Google Patents

선형 가변 차동 변환기용 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 선형 가변 차동 변환기의 선형성을 측정하고, 이를 사용하는 관련 제어 장비의 성능 진단 및 선형 가변 차동 변환기의 사용 이력을 관리할 수 있는 측정 장치가 개시된다.
일 예로, 선형 가변 차동 변환기에 결합되어 정확도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 선형 가변 차동 변환기의 본체 및 코어에 결합되어, 상기 본체 및 코어 사이의 거리를 가변하는 기구부; 상기 기구부에 결합되어, 본체와 코어 사이의 거리를 기설정된 거리로 이격시키도록 제어 신호를 인가하고, 상기 본체의 회로부에 파형을 인가하여 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리를 인가받는 제어부; 및 상기 제어부에 결합되어, 상기 기설정된 거리와 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리와 비교하는 통합 운영 관리부를 포함하는 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치가 개시된다.

Description

선형 가변 차동 변환기용 측정 장치{Measurement Device For Linear Variable Differential Transformer}
본 발명은 선형 가변 차동 변환기의 선형성을 측정하고, 이를 사용하는 관련 제어 장비의 성능 진단 및 선형 가변 차동 변환기의 사용 이력을 관리할 수 있는 측정 장치에 관한 것이다.
선형 가변 차동 변환기(Linear Variable Differential Transformer, LDVT)는 유압 밸브 등의 개패 정도를 피드백하기 위한 용도로 주로 사용된다.
그런데 이러한 선형 가변 차동 변환기는 사용 년수가 지나면서 선형성을 유지하지 못하게 된다.
또한, 선형 가변 차동 변환기를 사용하는 제어 장치의 성능 유지도 제어설비의 안정화에 중요한 부분이므로 주기적인 사전 점검을 필요로 한다.
본 발명은 선형 가변 차동 변환기의 선형성을 측정하고, 이를 사용하는 관련 제어 장비의 성능 진단 및 선형 가변 차동 변환기의 사용 이력을 관리할 수 있는 측정 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치는 선형 가변 차동 변환기에 결합되어 정확도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 선형 가변 차동 변환기의 본체 및 코어에 결합되어, 상기 본체 및 코어 사이의 거리를 가변하는 기구부; 상기 기구부에 결합되어, 본체와 코어 사이의 거리를 기설정된 거리로 이격시키도록 제어 신호를 인가하고, 상기 본체의 회로부에 파형을 인가하여 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리를 인가받는 제어부; 및 상기 제어부에 결합되어, 상기 기설정된 거리와 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리와 비교하는 통합 운영 관리부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기구부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어의 기준점을 표시하는 우치 기준점 지지대가 구비된 고정부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 기구부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어의 현재 위치를 측정하는 레이저 거리 센서로 구성된 거리 센싱부가 구비된 고정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기구부는 상기 고정부를 따라 수직 방향으로 연장된 스크류 기어, 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어에 결합되고 상기 스크류 기어를 따라 이동하여 상기 코어의 위치를 가변시는 스크류 기어 결합부를 포함하는 모터 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모터 구동부는 상기 스크류 기어를 따라 상기 수직 방향으로 연장된 슬라이딩 가드를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 회로부에 기설정된 파형을 인가하는 파형 생성부 및 상기 회로부로부터 변형되어 출력되는 파형을 해석하여 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리를 판단하는 파형 검출 해석부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통합 운영 관리부는 상기 기설정된 거리와 상기 선형 가변 차동 변환기에서 출력된 파형을 해석한 결과로 판단된 거리를 비교하는 선형성 판정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통합 운영 관리부는 상기 제어부에 상기 본체와 코어 사이의 거리를 설정하여 상기 기구부에 전달하는 변위 명령부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통합 운영 관리부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 개별적인 특성 데이터를 저장하는 특성 데이터 관리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통합 운영 관리부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 개별적 설치 사용 장소별 환경에 따른 이력을 저장하고 관리하는 이력 관리부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치는 선형 가변 차동 변환기의 실제 본체 및 코어의 거리와, 변환기에서 측정된 파형의 해석에 따른 거리를 비교함으로써, 선형 가변 차동 변환기의 정확도를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치는 여러 종류의 선형 가변 차동 변환기의 정확성을 측정할 수 있고, 개별적인 변환기별 특성 및 이력을 관리하여, 안정적인 정비 및 정비 시간 단축을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치에서 기구부의 고정부와 모터 구동부의 결합 관계를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치에서 기구부의 결합 관계를 도시한 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 정면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치의 배면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치에서 기구부의 고정부와 모터 구동부의 결합 관계를 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치에서 기구부의 결합 관계를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치(10)는 기구부(100), 제어부(200), 통합 운영 관리부(300)의 구성을 포함한다.
상기 기구부(100)는 선형 가변 차동 변환기와 결합하여 위치를 고정시키고, 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어를 이동시킨다. 이를 위해, 상기 기구부(100)는 고정부(110), 모터 구동부(120), 거리 측정부(130)를 포함한다.
상기 고정부(110)는 상기 하면으로부터 수직 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 고정부(110)는 상기 선형 가변 차동 변환기를 고정시키고, 수직 방향을 따라 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어가 이동하도록 하여 상기 선형 가변 차동 변환기의 특성을 측정할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 고정부(110)에는 상기 모터 구동부(120)의 측부에 형성된 위치 기준점 지지대(111)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 고정부(110)는 상부 및 하부의 2단으로 구성되어, 서로 결합되는 사이에 형성된 돌기(110a) 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 고정부(110)는 분리하여 이동 후 다시 결합되기 용이하다. 또한, 상기 고정부(110)는 상기 선형 가변 차동 변환기의 위치를 고정시키기 위해, 상기 선형 가변 차동 변환기의 몸체에 고정되는 지지부(112)를 포함할 수 있다. 상기 지지부(112)는 내부에 U자 형상의 홈(112a)을 구비하여, 코어의 구조가 결합될 수 있도록 한다.
상기 모터 구동부(120)는 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어와 결합된다. 상기 모터 구동부(120)는 상기 제어부(200)의 변위 제어부(211)에 연결되어, 상기 변위 제어부(211)의 신호에 따라 수직방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어도 함께 위치가 이동하게 되어, 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어와 본체를 원하는 거리로 이격시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 모터 구동부(120)는 스크류 기어(121), 슬라이딩 가드(122), 스크류 기어 결합부(123), 코어 결합부(124)를 포함할 수 있다.
상기 스크류 기어(121)는 상기 고정부(100)의 길이 방향을 따라 수직방향으로 연장되며, 상기 고정부(100)의 대략 중앙에 위치할 수 있다. 상기 스크류 기어(121)는 상기 스크류 기어 결합부(123)과 스크류 결합을 통해, 상기 스크류 기어 결합부(123)가 상기 스크류 기어(121)를 따라 이동될 수 있도록 한다.
상기 슬라이딩 가이드(122)는 상기 스크류 기어(121)를 통해 이동되는 상기 스크류 기어 결합부(123)를 수직방향을 따라 양측에서 가이드한다. 따라서, 상기 스크류 기어 결합부(123)는 이탈되지 않고, 상기 스크류 기어(121)를 따라 이동될 수 있다.
상기 스크류 기어 결합부(123)는 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어에 결합된 상기 코어 결합부(124)와 결합된다. 또한, 상기 스크류 기어 결합부(123)는 볼트(123a) 체결을 통해 상기 슬라이딩 가이드(122)와 결합될 수 있으며, 상기 스크류 기어(121)와 결합될 수 있다. 따라서, 상기 스크류 기어 결합부(123) 및 코어 결합부(124)에 의해 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어가 상기 스크류 기어(121)를 따라 수직방향에서 이동될 수 있다.
상기 거리 측정부(130)는 레이저 거리 측정 센서일 수 있다. 상기 거리 측정부(130)는 레이저를 조사하여 상기 스크류 기어 결합부(123)에 결합된 코어의 현재 위치를 측정할 수 있다. 이에 따라, 상기 거리 측정부(130)의 측정 결과를 통해 상기 스크류 기어(121) 및 스크류 기어 결합부(124)의 위치가 상기 변위 제어부(210)의 신호에 따른 위치와 일치하는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 제어부(200)는 변위 제어부(210), 파형 생성부(220) 및 파형 검출 해석부(230)를 포함할 수 있다.
상기 변위 제어부(210)는 상기 기구부(100)에 대해 상기 코어의 위치를 결정하기 위한 신호를 인가한다. 이에 따라, 상술한 바와 같이 상기 기구부(100)의 모터 구동부(120)가 구동되어, 상기 스크류 기어 결합부(123)가 이동하여 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어의 위치가 수직 방향에서 변화하게 된다.
상기 파형 생성부(220)는 상기 기구부(100)의 모터 구동부(120)를 통해 상기 선형 가변 차동 변환기의 본체의 회로부에 파형을 인가한다. 상기 파형은 상기 선형 가변 차동 변환기에서 상기 코어와 본체의 거리에 따라 달라지게 된다.
상기 파형 검출 해석부(230)는 상기 파형 생성부(220)로부터 입력된 파형에 상기 선형 가변 차동 변환기에 입력된 파형이 상기 선형 가변 차동 변환기에 의해 화된 파형을 피드백 받고, 파형의 변화를 해석한다. 따라서, 상기 파형 검출 해석부(230)는 상기 선형 가변 차동 변환기의 거리 측정 결과를 해석하게 된다.
상기 통합 운영 관리부(300)는 변위 명령부(310), 선형성 판정부(320), 특성 데이터 관리부(330), 이력 관리부(340)를 포함할 수 있다.
상기 변위 명령부(310)는 상기 제어부(200)의 변위 제어부(210)에 측정을 위해 상기 선형 가변 차동 변환기의 본체 및 코어 사이를 일정 거리로 이격시킬 것을 제어한다. 이에 따라, 상술한 것처럼, 상기 변위 제어부(210)로부터의 제어 신호가 상기 기구부(100)의 모터 구동부(120)에 인가될 수 있다.
상기 선형성 판정부(320)는 상기 변위 명령부(310)의 신호에 따른 상기 선형 가변 차동 변환기의 본체와 코어 사이의 거리를 상기 선형 가변 차동 변환기의 측정에 따른 상기 본체와 코어 사이의 거리와 비교하여, 정확성 여부를 판단한다. 즉, 상기 선형성 판정부(320)를 통해, 실제 본체 및 코어 사이의 거리에 대한 상기 선형 가변 차동 변환기의 측정 결과를 비교함으로써, 선형 가변 차동 변환기의 측정 결과가 정확한지 여부를 판정할 수 있다.
상기 특성 데이터 관리부(330)는 선형 가변 차동 변환기의 특성 데이터를 저장할 수 있다. 이에 따라, 다양한 종류의 선형 가변 차동 변환기가 본 측정 장치(10)를 통해 측정되는 것이 가능하다.
상기 이력 관리부(340)는 각 선형 가변 차동 변환기에 대해, 설치 사용 장소별 환경에 따른 이력을 저장하고 관리한다. 상기 이력 관리부(340)는 각 변환기의 실제 사용 환경을 기록함으로써, 예를 들어 검사 주기와 같은 특성을 개별적으로 저장할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10; 선형 가변 차동 변환기용 측정 장치
100; 기구부 110; 고정부
120; 모터 구동부 121; 스크류 기어
122; 슬라이딩 가드 123; 스크류 기어 결합부
124; 코어 결합부 130; 거리 측정부
200; 제어부 210; 변위 제어부
220; 파형 생성부 230; 파형 검출 해석부
300; 통합 운영 관리부 310; 변위 명령부
320; 선형성 판정부 330; 특성 데이터 관리부
340; 이력 관리부

Claims (10)

  1. 선형 가변 차동 변환기에 결합되어 정확도를 측정하는 장치에 있어서,
    상기 선형 가변 차동 변환기의 본체 및 코어에 결합되어, 상기 본체 및 코어 사이의 거리를 가변하되, 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어의 기준점을 표시하는 우치 기준점 지지대가 구비된 고정부를 포함하는 기구부;
    상기 기구부에 결합되어, 본체와 코어 사이의 거리를 기설정된 거리로 이격시키도록 제어 신호를 인가하고, 상기 본체의 회로부에 파형을 인가하여 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리를 인가받는 제어부; 및
    상기 제어부에 결합되어, 상기 기설정된 거리와 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리와 비교하는 통합 운영 관리부를 포함하는 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기구부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어의 현재 위치를 측정하는 레이저 거리 센서로 구성된 거리 측정부를 포함하는 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기구부는 상기 고정부를 따라 수직 방향으로 연장된 스크류 기어, 상기 선형 가변 차동 변환기의 코어에 결합되고 상기 스크류 기어를 따라 이동하여 상기 코어의 위치를 가변시키는 스크류 기어 결합부를 포함하는 모터 구동부를 포함하는 측정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 스크류 기어를 따라 상기 수직 방향으로 연장된 슬라이딩 가드를 더 포함하는 측정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제어부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 회로부에 기설정된 파형을 인가하는 파형 생성부 및 상기 회로부로부터 변형되어 출력되는 파형을 해석하여 상기 선형 가변 차동 변환기에서 측정된 상기 본체와 코어 사이의 거리를 판단하는 파형 검출 해석부를 포함하는 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 통합 운영 관리부는 상기 기설정된 거리와 상기 선형 가변 차동 변환기에서 출력된 파형을 해석한 결과로 판단된 거리를 비교하는 선형성 판정부를 포함하는 측정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 운영 관리부는 상기 제어부에 상기 본체와 코어 사이의 거리를 설정하여 상기 기구부에 전달하는 변위 명령부를 포함하는 측정 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 운영 관리부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 개별적인 특성 데이터를 저장하는 특성 데이터 관리부를 포함하는 측정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 운영 관리부는 상기 선형 가변 차동 변환기의 개별적 설치 사용 장소별 환경에 따른 이력을 저장하고 관리하는 이력 관리부를 포함하는 측정 장치.
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JP2898621B1 (ja) * 1998-03-11 1999-06-02 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 変位検出装置

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JP2898621B1 (ja) * 1998-03-11 1999-06-02 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 変位検出装置

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