KR20120078874A - 가속도 센서 오차 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가속도 센서 오차 측정 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가속도 센서의 선형도, 횡감도 및 성분간 감도오차를 측정하는 장치에 대한 것이다.
이 가속도 센서 오차 측정 장치는, 지지대; 일측면에 가속도 센서가 장착 고정되며, 일측면과 타측면을 통과하는 제 1 회전 중심선 상에 설치되는 제 1 회전 중심축에 끼워져 회전 가능하도록 상기 지지대에 설치되는 회전 원판; 상기 회전 원판이 상기 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 하는 회전 원판 회전 수단; 상기 제 1 회전 중심축과 직교하는 제 2 회전 중심선 상에 설치되며 상기 지지대에 연결되는 제 2 회전 중심축; 상기 회전 원판이 상기 제 2 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 회전 중심축을 회전시키는 지지대 회전 수단; 및 상기 지지대 회전 수단을 고정하는 고정 수단을 포함한다.
본 발명에 의하면, 수평 회전과 수직 회전 구조를 동시에 구비시킴으로써 가속도 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 동시에 측정하는 것이 가능하다.
이 가속도 센서 오차 측정 장치는, 지지대; 일측면에 가속도 센서가 장착 고정되며, 일측면과 타측면을 통과하는 제 1 회전 중심선 상에 설치되는 제 1 회전 중심축에 끼워져 회전 가능하도록 상기 지지대에 설치되는 회전 원판; 상기 회전 원판이 상기 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 하는 회전 원판 회전 수단; 상기 제 1 회전 중심축과 직교하는 제 2 회전 중심선 상에 설치되며 상기 지지대에 연결되는 제 2 회전 중심축; 상기 회전 원판이 상기 제 2 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 회전 중심축을 회전시키는 지지대 회전 수단; 및 상기 지지대 회전 수단을 고정하는 고정 수단을 포함한다.
본 발명에 의하면, 수평 회전과 수직 회전 구조를 동시에 구비시킴으로써 가속도 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 동시에 측정하는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 가속도 센서 오차 측정 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가속도 센서의 선형도, 횡감도 및 성분간 감도오차를 측정하는 장치에 대한 것이다.
가속도 센서는 최근 대학 및 자동차 관련업계를 중심으로 연구가 진행되어 활용되고 있으며, 대표적으로 자동차 현가장치의 능동제어, 엔진의 노킹 감지, 기계의 이상 진동 감지, 지진 감지, 자동차 항법 시스템, 로보트 등의 산업분야의 응용이나 가상 현실 센서, 장난감 등에서 장치의 가속도나 노면의 기울기 등을 측정하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
일반적으로 수평 운동에 관련된 2개의 축(X축, Y축)의 가속도를 감지하는 가속도 센서의 형태는 동일하며, 단지 상호 90ㅀ회전되어 배치되는 차이점만을 갖는다. 따라서 이들 두 개의 수평축 감지 구조물은 구조상 크기를 줄이는 것 이외에는 최적화된 배치를 얻기가 어렵다.
반면 수직 운동을 감지하는 축(Z축)의 가속도 센서는 구조물의 배치에 따라 성능이 달라지기 때문에, 감지 구조물을 적절하게 배치하여 성능을 극대화할 필요가 있다.
그런데 이러한 가속도 센서의 오차를 측정하는 종래의 측정 장치는, X,Y,Z축 중 어느 하나를 고정하여 중력 가속도값을 측정하였으므로, 가속도 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 동시에 측정하는 것이 어려웠다.
뿐만 아니라, 가속도 선형성을 측정하는 경우, 고정된 축을 풀어서 다시 해당하는 축을 고정하여야만 선형성 측정이 가능하므로 불편하다는 단점이 있다.
본 발명은 위에서 제기된 종래 기술의 단점을 극복하고자 제안된 것으로서, 가속도 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 동시에 측정하는 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가속도 센서를 한 번 고정함으로써 X,Y,Z축의 가속도 및 선형성을 모두 측정할 수 있는 측정 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해 가속도 센서 오차 측정 장치를 제공한다. 이 가속도 센서 오차 측정 장치는, 지지대; 일측면에 가속도 센서가 장착 고정되며, 일측면과 타측면을 통과하는 제 1 회전 중심선 상에 설치되는 제 1 회전 중심축에 끼워져 회전 가능하도록 상기 지지대에 설치되는 회전 원판; 상기 회전 원판이 상기 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 하는 회전 원판 회전 수단; 상기 제 1 회전 중심축과 직교하는 제 2 회전 중심선 상에 설치되며 상기 지지대에 연결되는 제 2 회전 중심축; 상기 회전 원판이 상기 제 2 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 회전 중심축을 회전시키는 지지대 회전 수단; 및 상기 지지대 회전 수단을 고정하는 고정 수단을 포함한다.
이때, 상기 고정 수단은, 상기 지지대 회전 수단을 덮어 외형을 형성하는 외형 하우징; 상기 외형 하우징의 후면을 고정하는 외벽; 상기 외벽의 일측에 놓이며 상기 외형 하우징의 측면을 고정하는 수평판; 상기 수평판의 일측면과 결합되어 상기 수평판을 받치는 수직판; 및 상기 외벽의 하단과 결합되며, 상기 수직판이 탑재되는 받침판을 포함한다.
이때, 상기 회전 원판 회전 수단은, 상기 회전 원판의 타측면상에 상기 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전을 위한 소정 간격으로 형성된 회전 조정홈과 정합되는 스토퍼; 상기 스토퍼에 탄성을 제공하는 탄성 부재; 및 상기 스토퍼와 탄성 부재를 안착 고정시키는 스토퍼홈이 형성된 받침대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 상기 회전 원판 회전 수단은 제 1 스텝 모터일 수 있다.
이때, 상기 지지대 회전 수단은, 상기 제 2 회전 중심축; 상기 제 2 회전 중심축과 결합된 웜훨; 상기 웜훨과 이물리는 웜; 상기 웜과 결합된 웜 샤프트; 및 상기 웜 샤프트와 연결된 핸들을 포함할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 지지대 회전 수단은, 상기 제 2 회전 중심축; 상기 제 2 회전 중심축과 결합된 웜훨; 상기 웜훨과 이물리는 웜; 상기 웜과 결합된 웜 샤프트; 및 상기 웜 샤프트와 연결된 제 2 스텝모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 받침판의 일측면에는 상기 제 1 회전 중심축과 수직선상에 설치되는 수준기가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 원판과 소정 간격을 두고 상기 지지대의 일단에 구비되는 경사계 센서가 더 포함되는 것을 특징을 한다.
또한, 상기 받침판의 모서리에 구비되는 높이 조절부(149)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수평 회전과 수직 회전 구조를 동시에 구비시킴으로써 가속도 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 동시에 측정하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 수평 회전과 수직 회전 구조를 동시에 구비시킴으로써 X,Y,Z축 중 어느 하나를 기준으로 한 번만 가속도 센서를 고정하여도, X,Y,Z축의 선형성을 측정하는 것이 가능하다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가속도 센서 오차 측정 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 회전 원판(100)을 수직 회전시키는 워엄 기어 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 회전 원판(100)에 대한 하단면의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 원판(100)을 일정 각도로 회전시키는 스토퍼 구조를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 각속도 센서 오차 측정 장치를 스텝모터로 수평 및 수직 회전시키는 구성 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 선형성 측정에 대한 개념도이다.
도 7은 도 6의 선형성 측정에 의한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 횡감도 및 성분간 감도오차 측정에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1에서 회전 원판(100)을 수직 회전시키는 워엄 기어 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 회전 원판(100)에 대한 하단면의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 원판(100)을 일정 각도로 회전시키는 스토퍼 구조를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 각속도 센서 오차 측정 장치를 스텝모터로 수평 및 수직 회전시키는 구성 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 선형성 측정에 대한 개념도이다.
도 7은 도 6의 선형성 측정에 의한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 횡감도 및 성분간 감도오차 측정에 대한 개념도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 가속도 센서 오차 측정 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 가속도 센서 오차 측정 장치의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 가속도 센서 오차 측정 장치는 가속도 센서를 고정하며 회전하는 회전 원판(100), 이 회전 원판(100)을 지지하는 지지대(120), 이 지지대(120)를 회전시키는 지지대 회전 구성(미도시), 이 지지대 회전 구성을 감싸는 외형 하우징(150), 이 외형 하우징(150)을 고정하는 외벽(140) 및 수평판(141)을 포함한다.
회전 원판(100)은 일측면에 가속도 센서가 장착 고정되며, 일측면과 타측면을 통과하는 제 1 회전 중심선 상에 설치되는 제 1 회전 중심축(101)에 끼워져 회전 가능하게 된다. 즉, 제 1 회전 중심축(1010을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 바향으로의 회전이 가능하다.
이 회전 원판(100)의 형상을 보여주는 도면이 도 3에 도시된다. 즉 도 3은 도 1의 회전 원판(100)에 대한 하단면의 평면도이다. 도면을 참조하면, 원 모양으로 가속도 센서를 조립 장착하기 위한 고정홀(102)이 형성되어 있다. 이 고정홀(102)에 의해 가속도 센서(550)가 조립 고정된다. 물론 가속도 센서(550)의 일측에는 출력단(551)이 구비된다.
또한, 이 고정홀(102)의 안쪽으로 회전 원판(100)을 일정 각도로 회전시키게 하는 회전 조정홈(300)이 형성된다. 물론, 이 회전 조정홈(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 스토퍼(405)와 정합되어 사용자가 회전 원판(100)을 필요한 각도만큼 회전시키게 할 수 있다. 이에 대하여 후술하기로 한다.
도 1을 계속 설명하면, 이 회전 원판(100)을 지지하기 위한 지지대(120)가 설치되며 이 지지대(120)의 우측 끝단에는 이 회전 원판(100)의 경사를 센싱하는 경사계 센서(110)가 구비된다. 경사계 센서(110)로는 디지털 방식 또는 아날로그 방식의 경사계 센서가 사용될 수 있다. 따라서, 이 경사계 센서(110)를 이용하면 회전 원판(100)의 경사를 측정할 수 있어 회전 원판(100)의 위치를 교정하여 원하는 값으로 맞출 수 있다.
지지대(120)는 제 2 회전 중심축(121)과 연결되며, 이 제 2 회전 중심축(121)은 제 1 회전 중심축(101)과 직교하는 제 2 회전 중심선 상에 설치된다.
물론, 상기 회전 원판(100)이 상기 제 2 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 회전 중심축(121)을 회전시키는 지지대 회전 수단이 구비된다. 이를 보여주는 도면이 도 2에 도시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 핸들(131)의 회전력을 지지대(120)까지 전달하는 제 2 회전 중심축(121)에 웜휠(204)을 장착하고 웜휠(204)과 이물림되는 웜(201)이 형성된 웜 샤프트(203)를 구비한다. 웜 샤프트(203)의 중간부에 웜(201)이 형성되고 웜 샤프트(203)의 양단에는 베어링(미도시)이 각각 설치되어 웜 샤프트(203)를 지지하며 웜 샤프트(203)의 일단측은 핸들(131)과 연결된다.
따라서, 사용자가 핸들(131)을 동작시키면 이 핸들(131)의 구동에 의해 웜 샤프트(203)가 회전하는 구조이다. 웜(201)과 웜휠(204)을 포함하여 웜 기어를 형성하는 부위는 외형 하우징(150) 내부에 설치되어 고정된다. 또한, 웜휠(204)이 장착된 제 2 회전 중심축(121)은 하우징(150) 내부에서 웜휠(114)이 장착된 부위의 하단부에 구비된 베어링(미도시)에 의해 지지된다.
도 1을 참조하면, 외형 하우징(150)의 한쪽 끝단에는 인덱스부(130)가 형성되어 있어 사용자가 핸들(131)을 동작시키는 경우 회전 각도를 조정할 수 있다. 물론 인덱스부(130)는 외형 하우징(150)과 일체로 성형되거나 별도로 구성될 수 있다.
이 외형 하우징(150)에는 고정을 위한 수직 고정부(133)와 수평 고정부(135)가 구비된다. 수직 고정부(133)는 외벽(140)에 고정되고, 수평 고정부(135)는 수평판(141)에 고정된다. 물론, 이러한 고정은 볼트와 너트를 이용하는 방식이 사용될 수 있으나 이에 한정되지는 않고, 나사못을 이용하는 것도 가능하다.
물론, 외형 하우징(150)의 후면을 고정하는 외벽(140)과 이 외벽(140)의 일측에 놓이며 외형 하우징(150)의 측면을 고정하는 수평판(141)은 직각이 된다.
수평판(141)은 수직판(142)에 의해 지지되며, 2개의 수직판(142-1 및 142-2)으로 이루어진다. 즉, 수평판(141)의 양단에 수직판(142-1)과 수직판(142-2)이 고정되어 "┏┓" 모양의 형상을 띠게 된다.
따라서, 외형 하우징(150)의 수직 고정부(133)는 외벽(140)에 고정되고, 수평 고정부(135)는 수평판(141)에 고정된다.
또한, 외벽(140)의 하단과 결합되며, 수직판(142)이 탑재되는 받침판(149)이 구성된다. 받침판(149)은 회전 원판(100)의 수평 균형 및 수직 균형을 잡기 위해 받침판(149)의 각 모서리마다 높이 조절부(149)가 구비된다.
높이 조절부(149)는 나사식으로 되어 있어 회전시킴으로써 높이를 내리거나 올리는 것이 가능하다.
또한, 수직 균형을 위해서 받침판(143)의 일측에는 수준기(145)가 설치되어 제 1 회전 중심축(101)가 수직 선상에 놓이는 지를 확인하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 원판(100)을 일정 각도로 회전시키는 스토퍼 구조를 보여주는 개념도이다. 부연하면, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 회전 중심축(101)으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 때 일정 각도 만큼씩만 회전하도록 하는 구조이다.
도 4를 참조하면, 회전 원판(100)의 타측면상에는 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전을 위한 소정 간격으로 형성된 회전 조정홈(300)이 형성된다.
물론 이 회전 원판(100)의 하단에는 받침대(400)가 구비되며, 이 조정홈(300)에 정합되는 스토퍼(405)를 고정하는 스토퍼홈(401)이 형성된다. 이 스토퍼홈(401)에는 스토퍼(405)와 스프링 등의 탄성 부재(403)가 구비된다.
물론, 스토퍼(405)의 끝은 "∩" 모양의 형상으로 되어 있어 사용자가 회전 원판(100)을 회전시키려 힘을 가하면 스토퍼(405)가 아래로 내려갔다가 다시 회전 조정홈(300)으로 이동하게 되면 복원력에 의해 조정홈(300)에 정합된다.
따라서, 사용자가 힘을 가하지 않는 한 회전 원판(100)은 정지되어 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 가속도 센서 오차 측정 장치를 스텝모터로 수평 및 수직 회전시키는 구성 개념도이다. 즉, 제 1 스텝 모터(520)와 제 2 스텝 모터(530)를 이용하여 회전 원판(100)을 회전시키는 개념을 도시한 것이다.
물론, 제 1 스텝 모터(520)는 도 3에 도시된 스토퍼 구조를 이용하지 않고 회전 원판(100)에 직접 연결하여 구동함으로써 자동적으로 회전 각도를 조절하는 것이 가능하다.
이와 함께 제 2 스텝 모터(530)는 도 2에 도시된 지지대 회전 수단(200)에서 핸들(131) 대신에 샤프트 축(203)에 연결된다. 따라서, 지지대(120)의 회전 각도를 자동적으로 조절하는 것이 가능하다.
따라서, 회전 원판(100) 상에 고정된 가속도 센서(550)를 도 1에 도시된 제 1 회전 중심축(101)으로 회전시키면서 제 2 회전 중심축(121)으로 회전시키는 것이 가능하다. 예를 들면, 제 2 스텝 모터(530)를 이용하여 지지대(120)를 90도 회전 시킨후, 제 1 스텝 모터(520)를 이용하여 지지대(120)를 회전시킴으로써 회전 원판(100)를 90도 회전시키는 것을 들 수 있다.
물론, 도 5의 구성 개념도에는 경사계 센서(110)가 더 구성되며, 이들 경사계 센서(110), 제 1 스텝 모터(520), 제 2 스텝 모터(530), 가속도 센서(550)는 제어기(510)에 연결된다.
제어기(510)는 컴퓨터(500)와 제어 정보를 주고 받아 스텝 모터(520 및 530), 경사계 센서(110), 가속도 센서(550)를 제어한다. 물론, 가속도 센서(550)가 감지한 가속도 정보를 컴퓨터(500)에 전송하는 역할도 수행한다. 이를 위해 제어기(510)에는 마이콤, 메모리 등이 구비된다.
또한, 컴퓨터(500)는 마이크로프로세서(미도시), 저장 장치(미도시), 프로그램, 소트웨어, 디스플레이(미도시) 등이 구비되어 있어 가속도 센서(550)가 측정한 데이터를 실시간으로 저장하는 역할을 한다.
또한, 컴퓨터(500)는 가속도 센서(550)가 측정한 선형도, 횡감도 및 성분간 감도오차 정보를 디스플레이상에 디스플레이한다.
물론, 가속도 센서(550)가 컴퓨터(500)에 전송하기 위해서는 가속도 센서(550)의 일측에 출력단(551)이 구비된다.
이제, 도 1 내지 도 5에 도시된 가속도 센서 오차 측정 장치를 이용하여 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 측정하는 원리를 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명에 따른 선형성 측정에 대한 개념도이다. 즉 도 1에 도시된 회전 원판(100)을 제 2 회전 중심선인 제 2 회전 중심축(121)으로 반시계 방향으로 회전시키면 가속도 센서(550)가 출력한 Z축의 중력 가속값이 선형성을 띠게 된다.
도 6을 참조하면, (a)는 가속도 센서(550)가 Z축을 기준으로 0도 상태에 있는 것을 나타낸다. 이때는 예를 들면 중력 가속도가 1g가 되므로 1볼트가 출력단(551)에서 출력된다.
(b)는 가속도 센서(550)가 45도 경사진 상태에 있는 것을 나타낸다. 이 경우 중력 가속도는 
이므로 
볼트가 출력단(551)에서 출력된다.
(c)는 가속도 센서(550)가 90도 경사진 상태에 있는 것을 나타낸다. 이 경우, 중력 가속도는 0이므로 0볼트가 출력단(551)에서 출력된다.
물론, 위 (a) 내지 (c)는 이상적인 경우를 상정한 것이다. 이를 선형으로 보여주는 도면이 도 7이다. 즉, 도 7은 도 6의 선형성 측정에 의한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 7을 참조하면, 가속도 센서(550)가 이상적인 경우, 이 가속도 센서(550)가 회전됨에 따라 회전 각도에 해당하는 출력된 값이 선형 직선(700)을 띠게 된다.
하지만, 가속도 센서(550)에 이상이 있으면 이 선형 직선(700)의 안 또는 밖에 있는 값으로 산출된다. 예를 들면, 도 6의 (a)에서 중력 가속도값이 1g가 되지 않고 1.01g가 될 수 있으며, 이때는 환산 볼트가 1.01V가 될 수 있으므로, 선형 직선(700)에서 벗어나 있게 된다.
물론, X 및 Y축의 선형도도 구해질 수 있다. 즉, 제 2 회전 중심축(121)을 이용하여 X축이나 Y축으로 90도 회전시킨 후 회전 원판(100)을 360도 회전시키면 X축이나 Y축의 선형도를 측정하는 것이 가능하다.
도 8은 본 발명에 따른 횡감도 및 성분간 감도오차 측정에 대한 개념도이다. 특히, Z축의 횡감도 및 성분간 감도오차를 측정하는 개념도이다. 가속도 센서(500)에는 감도가 최대인 축이 있으며 이를 주축 감도라 한다. 본래 다른 축은 감도가 0이 되지만 센서 제조상의 오차에 의해 다른 축에서도 신호가 출력된다. 이것을 횡감도 또는 성분간 감도오차(Transverse Sensitivity, Cross-talk)라 하며 주축 감도에 대한 최대 횡축 감도의 백분율로 표시한다.
도 8을 참조하면 (a)는 Z축을 중심으로 놓인 가속도 센서(500) 상태를 도시한 것이다. 이 상태에서 도 1에 도시된 바와 같이 제 2 회전 중심선인 제 2 회전 중심축(121)으로 시계 방향으로 90도 회전시킨다. 즉 X축 방향으로 90도 회전시킨다.
이를 보여주는 상태가 (b)이다. 즉, (b)는 회전 원판(100)이 수직상태에 있음을 나타낸다. 이에 따라 가속도 센서(550)도 수직 상태가 된다.
이 상태를 이해하기 쉽게 도시하면 (c)와 같다. (c)는 (b)에서 Z축 방향으로 본 평면도이다. (c)에 도시된 바와 같이, 정상적이라면 Y축 방향은 1g가 되고, X축 및/또는 Z축 방향은 0g가 되어야 한다. 그러나, 앞서 말한 바와 같이 가속도 센서(500)가 제조상 오차를 가지고 있으면 중력 가속도는 0g가 아니라 0.01g과 같이 측정된다. 물론 이들 값은 본 발명의 용이한 이해를 위한 것으로 예시적이다.
도 8의 (c) 상태에서 회전 원판(100)을 제 1 회전 중심선인 제 1 회전 중심축(101)으로 반시계 방향으로 약 90도로 회전시키면 (d)가 된다. 따라서, 회전원판(100)을 제 1 회전 중심축(101)을 중심으로 360도 회전시키면 가속도 센서(500)의 Z축의 횡감도 및 성분간 감도오차가 측정된다. (d)의 상태에서는 Y축 또는 Z축의 중력 가속도는 예를 들면 0.01g가 되며, 이 또한 예시적이다.
물론, 이와 유사한 방식으로 X축의 횡감도 및 성분간 감도오차는 도 1의 상태에서 제 2 회전 중심축(121)을 중심으로 360도 회전시키면 측정된다.
또한, Y축의 횡감도 및 성분간 감도오차도 도 1의 상태에서 제 1 회전 중심축(101)을 중심으로 회전 원판(100)을 시계 방향으로 90도 회전시킨 후, 제 2 회전 중심축(121)을 중심으로 360도 회전시키면 측정된다.
이러한 방법으로 선형성, 횡감도 및 성분간 감도오차를 측정하는 경우에는 DC 전압 가속도 센서만이 이용된다.
100: 회전 원판 101: 제 1 회전 중심축
102: 고정홀 110: 경사계 센서
120: 지지대 121: 제 2 회전 중심축
130: 인덱스판 131: 핸들
133: 수직 고정부 135: 수평 고정부
140: 외벽 141: 수평판
142-1: 제 1 수직판
142-2: 제 2 수직판
145: 수준기 300: 회전 조정홈
400: 받침대 401: 스토퍼홈
403: 탄성 부재 405: 스토퍼
500: 컴퓨터 510: 제어기
520: 제 1 스텝 모터
530: 제 2 스텝 모터
550: 3축 가속도 센서
551: 출력단
102: 고정홀 110: 경사계 센서
120: 지지대 121: 제 2 회전 중심축
130: 인덱스판 131: 핸들
133: 수직 고정부 135: 수평 고정부
140: 외벽 141: 수평판
142-1: 제 1 수직판
142-2: 제 2 수직판
145: 수준기 300: 회전 조정홈
400: 받침대 401: 스토퍼홈
403: 탄성 부재 405: 스토퍼
500: 컴퓨터 510: 제어기
520: 제 1 스텝 모터
530: 제 2 스텝 모터
550: 3축 가속도 센서
551: 출력단
Claims (9)
- 지지대(120);
일측면에 가속도 센서가 장착 고정되며, 일측면과 타측면을 통과하는 제 1 회전 중심선 상에 설치되는 제 1 회전 중심축(101)에 끼워져 회전 가능하도록 상기 지지대(120)에 설치되는 회전 원판(100);
상기 회전 원판(100)이 상기 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 하는 회전 원판 회전 수단:
상기 제 1 회전 중심축(101)과 직교하는 제 2 회전 중심선 상에 설치되며 상기 지지대(210)에 연결되는 제 2 회전 중심축(121);
상기 회전 원판(100)이 상기 제 2 회전 중심선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 회전 중심축(121)을 회전시키는 지지대 회전 수단; 및
상기 지지대 회전 수단을 고정하는 고정 수단
을 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 회전 원판 회전 수단은,
상기 회전 원판(100)의 타측면상에 상기 제 1 회전 중심선을 중심으로 회전을 위한 소정 간격으로 형성된 회전 조정홈(300)과 정합되는 스토퍼(405);
상기 스토퍼(405)에 탄성을 제공하는 탄성 부재(403); 및
상기 스토퍼(405)와 탄성 부재(403)를 안착 고정시키는 스토퍼홈(401)이 형성된 받침대(400)를 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 회전 원판 회전 수단은 제 1 스텝 모터(520)인 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 지지대 회전 수단은,
상기 제 2 회전 중심축(121);
상기 제 2 회전 중심축(121)과 결합된 웜훨(204);
상기 웜훨(204)과 이물리는 웜(201);
상기 웜(210)과 결합된 웜 샤프트(203); 및
상기 웜 샤프트(203)와 연결된 핸들(131)을 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 지지대 회전 수단은,
상기 제 2 회전 중심축(121);
상기 제 2 회전 중심축(121)과 결합된 웜훨(204);
상기 웜훨(204)과 이물리는 웜(201);
상기 웜(210)과 결합된 웜 샤프트(203); 및
상기 웜 샤프트(203)와 연결된 제 2 스텝모터(530)를 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정 수단은,
상기 지지대 회전 수단을 덮어 외형을 형성하는 외형 하우징(150);
상기 외형 하우징(150)의 후면을 고정하는 외벽(140);
상기 외벽(140)의 일측에 놓이며 상기 외형 하우징(150)의 측면을 고정하는 수평판(141);
상기 수평판(141)의 일측면과 결합되어 상기 수평판(141)을 받치는 수직판(142); 및
상기 외벽(140)의 하단과 결합되며, 상기 수직판(142)이 탑재되는 받침판(149)을 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 받침판(143)의 일측면에는 상기 제 1 회전 중심축(101)과 수직선상에 설치되는 수준기를 더 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 받침판(143)의 모서리에 구비되는 높이 조절부(149)를 더 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전 원판(100)과 소정 간격을 두고 상기 지지대(120)의 일단에 구비되는 경사계 센서(110)를 더 포함하는 가속도 센서 오차 측정 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110000165A KR101241380B1 (ko) | 2011-01-03 | 2011-01-03 | 가속도 센서 오차 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110000165A KR101241380B1 (ko) | 2011-01-03 | 2011-01-03 | 가속도 센서 오차 측정 장치 |
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| KR101241380B1 KR101241380B1 (ko) | 2013-03-11 |
Family
ID=46712064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110000165A KR101241380B1 (ko) | 2011-01-03 | 2011-01-03 | 가속도 센서 오차 측정 장치 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021253713A1 (zh) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | 山东明源智能装备科技有限公司 | 一种基于六维力加速传感器的支撑装置 |
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| KR200387726Y1 (ko) | 2005-04-01 | 2005-06-21 | 윤점채 | 진동센서 불량여부 검사장치 |
-
2011
- 2011-01-03 KR KR1020110000165A patent/KR101241380B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
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| KR101241380B1 (ko) | 2013-03-11 |
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