KR19990087043A - 유도력 측정용 측정 스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도력 측정 장치에 관한 것으로, 무응력(tension-free) 스프링 강철판(1)으로 구성된 측정 스프링이 사용된다. 한 평면 내에, 스프링은 2개의 외측 갈래가 고정 접지 부재(2, 2')이고 중앙의 갈래가 가동 접지 부재(3)인 세 갈래진 포크 형태로 구성된다. 만곡 지점(9, 9')은 클램핑 구역 외부의 리세스(7, 7') 구역 내에 있다. 본 측정 스프링은 이동하는 선 상의 인장력을 측정하는 데 적합하다.

Description

유도력 측정용 측정 스프링

주행하는 선 상의 인장력을 감시하기 위한 장치는 스위스 특허 출원 제CH-A-671 829호에 공지되어 있고, 이 장치는 축대칭 가동 질량부와 축대칭 고정 질량부를 갖는 스프링 강철판으로 이루어진다. 고정 질량부는 복수의 내부 절결부를 갖는다. 가동 질량부는 한 평면 내에서 전체 길이에 걸쳐 휠 수 있다. 만곡 지점은 고정 질량부의 클램핑 지역 내에 위치된다. 여기에, 홀더에 고정되었을 때 고정 질량부에서 인장력이 발생하는데, 이는 영점에서 이력 현상을 초래할 수 있는 단점이 있다. 이력 현상의 크기는 이전의 휨과 현재의 클램핑 조건에 좌우된다. 또한, 이러한 스프링을 생산하는 데는 각 추가 절결부들이 고도의 기술적인 배열을 필요로 한다.

본 발명은 유도력(inductive force)의 측정, 특히 주행하는 선 상의 인장력을 감시하기 위한 것으로서, 가동 질량부와 고정 질량부를 갖는 무응력(stress-free) 스프링 강철판으로 이루어진 개선된 측정 스프링에 관한 것이다.

도면을 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 측정 스프링을 도시한 도면.

도2는 종래 기술에 따른 측정 스프링을 도시한 도면.

도3은 본 발명에 따른 측정 스프링이 수용된 측정 트랜스미터의 단면도.

도4는 작동 시의 측정 트랜스미터의 개략도.

본 발명의 목적은 대체로 이력 현상 없이 작동할 수 있고, 보다 간단하고 경제적으로 제조될 수 있으며, 측정 기구 내에 합체되기에 적절한 선 인장력 검출을 가능하게 하는 데 있다.

본 발명의 목적은 2개의 외측 갈래(prong)가 고정 질량부를 구성하고 중앙의 갈래가 만곡 지점 둘레로 이동 가능한 가동 질량부를 구성하는 방식으로 한 평면 내에 세 갈래진 포크로 설계된 측정 스프링에 의해 달성된다. 가동 질량부는 한 평면 내에서 전체 길이에 걸쳐 휠 수 있다.

고정 질량부와 가동 질량부 사이의 연결 구역은 만곡 지점으로 설계되며 클램프 지역 외부에 위치된다. 이렇게 하는 것은 클램핑 지역 내의 고정 질량부에서 인장력이 발생하지 않게 하여, 실제로 영점(zero point)의 이력 현상 또한 발생하지 않는 장점이 있다.

스프링 강철판의 두께는 0.4 ㎜ 내지 1.5 ㎜인 것이 바람직하다. 두께가 0.4 ㎜ 미만인 경우에는, 스프링이 너무 유연하게 되는데, 다시 말하면 자체의 공명 주파수가 측정을 변조시킬 수 있다. 두께가 1.5 ㎜ 이상인 경우에는, 측정 범위가 10 N 이상에 놓인다. 선의 인장력이 10 N보다 상당히 큰 경우에는, 검출의 비선형성이 급속히 증가한다.

고정 질량부 내에 마련된 절결부는 쌍으로 배열되어 있으며, 홀더의 상부 및 하부의 사이에 클램프되어 자기 코일을 갖는 측정 스프링을 고정시키는 역할을 한다. 갈래의 끝으로부터 가장 멀리 위치한 2개의 절결부가 측정 스프링의 만곡 지점을 형성한다.

본 발명에 따른 스프링 강철판(1)의 평면도가 도1에 도시되었다. 스프링 강철판(1)은 고정 질량부(2)와, 대칭의 질량부(2') 및 중앙의 가동 질량부(3)를 포함하는데, 가동 질량부의 자유단에는 원형 질량부(4)가 구비된다. 한편, 질량부(4)는 지구 중력의 인력이 측정에 어떠한 영향도 미치지 못하게 하기 위한 질량 균등물로 사용된다. 또한편, 납작하고 둥근 형태는 측정 스프링의 휨이 그 상부 및 하부에 위치된 코일에 확실히 일치하는 것을 보장한다. 질량부(4)의 대향 측면(5)에는 힘을 인가하기 위한 장치(도시되지 않음)가 마련된다. 강철판(1)을 고정시키기 위한 절결부(6, 6'와 8, 8')와 고정 질량부(2, 2')가 구비된다. 이와 동시에 절결부(7, 7')는 만곡 지점(9, 9')이 위치된 지역을 형성한다.

도2는 종래 기술에 따른 스프링 강철판(11)으로 만들어진 측정 스프링을 도시한다. 마찬가지로 스프링 강철판(11)은 고정 질량부(12)와 대칭의 질량부(12')와, 중앙의 가동 질량부(13, 13' 및 14)를 포함한다. 질량부(14)는 디스크로 설계된다. 가동 질량부(13)는 힘의 인가를 검출할 목적으로 일 단부(15)에 마련된다(도시되지 않음). 각 한 쌍의 절결부(16, 16'와 18, 18')는 고정용으로 설계되고, 절결부(17, 17'와 17a, 17a')는 만곡 지점(19, 19')이 그 사이에 놓이도록 설계된다.

도3은 강철판(1)의 형태를 갖는 본 발명에 따른 측정 스프링이 수용되기에 적절한 홀더(20)를 도시한다. 이 경우에, 원형 질량부(4)는 코일(21)의 철심 사이에 놓이게 된다. 홀더(20, 20')의 일 단부에는 헤드부(22)와 커버(23)가 구비된다. 측정 트랜스미터는 관형 하우징(24)에 의해 둘러싸인다. 측정 트랜스미터 내에는, 각기 접속 인쇄 회로 기판(27)에 속하는 전기 공급선이 있는 장치 박스(25)가 코일(21)에 접속되어 있다. 스프링 강철판(1)의 단부에는, 세라믹 튜브가 힘(28)의 인가를 위한 선의 안내부로서 마련되어 있다.

도4에서, 참조 번호 29는, 홈이 형성된 2개의 세라믹 핀(30과 30')을 거쳐서 스프링 강철판(1)의 일 단부 상에 끼워진 세라믹 튜브(28) 상부로 안내되어 그 장력이 측정될 주행하는 선을 나타낸다. 또, 세라믹 튜브(28) 대신에 선 안내 롤러가 구비되기도 한다.

Claims (3)

1. 가동 질량부와 고정 질량부를 갖는 무응력 스프링 강철판(1)으로 이루어진 유도력 측정용 측정 스프링에 있어서,

   측정 스프링은, 한 평면 내에서, 2개의 외측 갈래가 고정 질량부(2, 2')를 구성하고 중앙의 갈래가 만곡 지점(9, 9') 둘레로 이동 가능한 가동 질량부(3)를 구성하도록 세 갈래진 포크로 설계되고, 만곡 지점(9, 9')이 고정 질량부(2, 2')와 가동 질량부(3) 사이의 클램핑 구역 외부에 위치된 것을 특징으로 하는 측정 스프링.
2. 제1항에 있어서, 절결부(6, 6')와 절결부(7, 7'와 8, 8')가 고정 질량부(2, 2') 내에 마련된 것을 특징으로 하는 측정 스프링.
3. 제1항 내지 제3항에 있어서, 스프링의 강철판(1)의 두께가 0.4 ㎜ 내지 1.5 ㎜인 것을 특징으로 하는 측정 스프링.