KR20160143120A - Device for measuring a moment of inertia - Google Patents

Device for measuring a moment of inertia Download PDF

Info

Publication number
KR20160143120A
KR20160143120A KR1020150079267A KR20150079267A KR20160143120A KR 20160143120 A KR20160143120 A KR 20160143120A KR 1020150079267 A KR1020150079267 A KR 1020150079267A KR 20150079267 A KR20150079267 A KR 20150079267A KR 20160143120 A KR20160143120 A KR 20160143120A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
wire
unit
measuring
support
Prior art date
Application number
KR1020150079267A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101723141B1 (en
Inventor
정진은
진영욱
김민수
이상운
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기술교육대학교 산학협력단 filed Critical 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority to KR1020150079267A priority Critical patent/KR101723141B1/en
Publication of KR20160143120A publication Critical patent/KR20160143120A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101723141B1 publication Critical patent/KR101723141B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/10Determining the moment of inertia
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/12Testing on a test bench

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

A device for measuring a moment of inertia comprises a support unit, a wire, a wire fixing unit, a measured object fixing unit, and a rotation inducing unit. The support unit has a support extending along a Z-axis. One end of the wire is fixated to an upper portion of the support unit to extend along a Z-axis. The wire fixing unit fixates one end of the wire, and adjusts a length of the wire. The measured object fixing unit is coupled to the other end of the wire, wherein a measured object is fixated to a lower end. In the rotation inducing unit, one end is fixated to a lower end of the support unit, and the other end is coupled to the measured object to induce reciprocating rotation of the measured object.

Description

관성모멘트 측정장치{DEVICE FOR MEASURING A MOMENT OF INERTIA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for measuring moment of inertia (MOMENT OF INERTIA)

본 발명은 관성모멘트 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광센서 및 회전유도부를 사용하여 측정물의 관성모멘트를 측정하는 관성모멘트 측정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inertial moment measuring apparatus, and more particularly, to an inertial moment measuring apparatus for measuring an inertial moment of a measurement object using an optical sensor and a rotation induction unit.

일반적으로 관성모멘트는 관성능률이라고도 하며, 회전하는 측정물이 그 때의 상태를 유지하려고 하는 에너지의 크기를 말한다. 관성모멘트는 축 둘레의 질량분포에 따라 정해지는데, 강체의 질량이 회전축으로부터 떨어져서 분포하고 있을수록 크다. 회전하는 차축에 관성모멘트가 큰 바퀴를 장치하여 플라이휠의 작용을 발생시키는 원리가 그 예이다.In general, the moment of inertia is also referred to as the inertial efficiency, and refers to the amount of energy that a rotating measuring object is about to maintain at that time. The moment of inertia is determined by the mass distribution around the axis, and the larger the mass of the body is distributed away from the axis of rotation, the larger the moment. An example is the principle of generating the action of a flywheel by installing a wheel with a large moment of inertia on a rotating axle.

엔진의 과급을 위해 배기가스로 구동되는 터보차저(Turbo charger)는 그것을 구동하는 터빈과 압축기를 조합한 장치로서, 종래의 대기로 버려지던 배기에너지를 배기통로에 마련된 로터의 회전력으로 변화시켜 회수하고, 압축기의 흡기계에 마련된 압축기에 의해서 혼합가스의 충전효율을 높이고 출력 및 연비를 향상시킨다. 따라서, 배기에너지를 최대한 회수하기 위해서는 적은양의 배기에너지라도 회전력이 발생하도록 로터의 관성모멘트가 작아야한다. A turbo charger driven by an exhaust gas for supercharging an engine is a combination of a turbine and a compressor for driving it. The exhaust energy discharged to the conventional atmosphere is changed by the rotational force of the rotor provided in the exhaust passage and recovered , The filling efficiency of the mixed gas is enhanced by the compressor provided in the suction machine of the compressor, and the output and the fuel consumption are improved. Therefore, in order to recover the exhaust energy as much as possible, the moment of inertia of the rotor must be small so that a rotational force is generated even with a small amount of exhaust energy.

이렇게 터보차저를 포함하는 측정물의 관성모멘트를 측정하는데는 다양한 방법들이 존재하지만 측정물의 회전주기와 관성모멘트를 도출하는데 필요한 변수들인 와이어의 길이 조절, 최초의 왕복회전을 안정적으로 유도하는 장치 및 미세한 회전의 회전주기도 측정이 가능한 기술들에 대한 개선이 필요하다.There are various methods for measuring the moment of inertia of a workpiece including the turbocharger. However, there are various methods to adjust the length of the wire, which is a parameter necessary to derive the rotation period and the moment of inertia of the workpiece, a device for stably inducing the first reciprocating rotation, There is a need for improvements in techniques capable of measuring the rotation period of the rotor.

이와 관련하여 대한민국 특허공개 제2012-0057162호는 샤프트의 기울어짐에 따라 발생하는 관성모멘트를 측정하는 발명을 개시하고 있고, 대한민국 특허공개 2002-0063646호는 피측정물이 특정 회전방향에 대하여 비틀렸다가 놓여지는 경우에, 상기 회전방향에 대한 진자운동으로 관성모멘트를 측정하는 발명을 개시하고 있으나, 작은 각도로 회전하는 측정물의 관성모멘트를 측정하는 발명은 개시하지 않고 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0057162 discloses an invention for measuring the moment of inertia caused by a tilt of a shaft, and Korean Patent Publication No. 2002-0063646 discloses a technique in which a measured object is twisted with respect to a specific rotation direction The inertial moment is measured by the pendulum motion with respect to the rotation direction, but the invention does not disclose an invention for measuring the moment of inertia of a measurement object rotating at a small angle.

따라서, 미세한 각도로 회전하는 측정물의 관성모멘트를 측정할 수 있는 기술의 필요성이 증가하고 있다. Therefore, there is a growing need for a technique capable of measuring the moment of inertia of a workpiece rotated at a fine angle.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 광센서, 광원조절장치 및 회전유도부를 사용하여 미세한 각도로 회전하는 측정물의 관성모멘트를 측정하는 관성모멘트 측정장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an inertial moment measuring apparatus for measuring an inertial moment of a measurement object rotated at a fine angle using an optical sensor, a light source control device, and a rotation induction unit will be.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 상기 관성모멘트 측정장치는 지지부, 와이어, 와이어고정부, 측정물고정부 및 회전유도부를 포함한다. 상기 지지부는 Z축을 따라 연장되는 지지대를 포함하고, 상기 와이어는 일단이 상기 지지부의 상부에 고정되며 상기 Z축을 따라 연장되며, 상기 와이어고정부는 상기 와이어의 일단을 고정하며 상기 와이어의 길이를 조절하며, 상기 측정물고정부는 상기 와이어의 타단과 결합하고 측정물이 하단에 고정되며, 상기 회전유도부의 일단은 상기 지지부의 하단에 고정되고 타단은 상기 측정물과 결합하여 상기 측정물의 왕복회전을 유도한다.According to an aspect of the present invention, the inertial moment measuring apparatus includes a support, a wire, a wire fixing unit, a measurement fixture, and a rotation guide. The support portion includes a support extending along the Z axis, the wire being fixed to the upper portion of the support portion and extending along the Z axis, the wire fixing portion fixing one end of the wire, adjusting the length of the wire , The measuring and fixing unit is coupled with the other end of the wire and the measured object is fixed to the lower end, one end of the rotation inducing unit is fixed to the lower end of the supporting unit, and the other end is engaged with the object to be measured, .

일 실시예에서, 상기 와이어는 상기 측정물고정부의 상단면이 상기 Z축과 수직인 X축과 평행을 유지하도록 상기 측정물고정부 상에 고정될 수 있다.In one embodiment, the wire may be fixed on the measuring fixture such that the top surface of the measuring fixture remains parallel to the X-axis perpendicular to the Z-axis.

일 실시예에서, 상기 회전유도부는 상기 측정물을 향해 이동하여 상기 측정물고정부와 결합하고 제1 또는 제2 방향으로 일정한 각도로 회전시킨 후 상기 지지부를 향해 이동하여 분리될 수 있다.In one embodiment, the rotation inducing unit moves toward the measured object and is coupled to the measurement object fixture, rotated at a predetermined angle in the first or second direction, and then moved toward the support unit and separated.

일 실시예에서, 상기 측정물고정부의 상단에 광을 조사하여 상기 측정물의 상기 왕복회전의 회전주기를 측정하는 광센서부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the apparatus may further include an optical sensor unit for measuring the rotation period of the reciprocating rotation of the measurement object by irradiating light to the upper end of the measurement object fixture.

일 실시예에서, 상기 광센서부는 광센서 및 위치조절암을 포함하고, 상기 광센서는 상기 측정물고정부를 향해 광을 조사하고, 상기 위치조절암은 상기 광의 조사 방향을 조정하고 상기 광센서를 지지할 수 있다.In one embodiment, the photosensor section includes a photosensor and a position adjustment arm, the photosensor irradiates light toward the measurement fixture, the position adjustment arm adjusts the direction of the light irradiation, Can support.

일 실시예에서, 상기 광센서부는 상기 광센서의 광의 직경 및 크기를 조절하는 광원조절장치를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical sensor unit may further include a light source control unit for controlling the diameter and the size of light of the optical sensor.

일 실시예에서, 상기 광원조절장치는 렌즈, 조절링 및 탈착부를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 광이 조사되며, 상기 조절링은 상기 광의 직경 및 크기를 조절하며, 상기 탈착부는 상기 광센서와 탈착 또는 부착할 수 있다.In one embodiment, the light source control device comprises a lens, a control ring and a detachment portion, the lens being irradiated with the light, and the control ring having a diameter and a size And the detachable portion can be attached to or detached from the optical sensor.

일 실시예에서, 상기 측정물고정부는 턴디스크, 중심추, 연결로드 및 제1 연결구를 포함하고, 상기 턴디스크는 원형의 디스크 형상을 가지고 상기 광이 조사되며, 상기 중심추는 일정 중량으로 형성되어 상기 와이어를 당기며, 상기 연결로드는 상기 턴디스크 및 상기 중심추를 연결하며, 상기 제1 연결구는 상기 중심추의 하단에 고정되고 상기 측정물의 하단으로 관통하여 돌출될 수 있고, 상기 중심추 및 연결로드는 서로 결합하여 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment, the measurement fixture includes a turn-disk, a center-weight, a connecting rod, and a first connector, the turn-disk having a circular disk shape and irradiating the light, Wherein the connection rod connects the turn disc and the center weight, the first connection point is fixed to a lower end of the center weight and can be protruded through the lower end of the measured object, The connection rods can be integrally formed by being coupled with each other.

일 실시예에서, 상기 회전유도부는 지지장치 및 회전유도장치를 포함하고, 상기 지지장치의 일단은 상기 지지부의 하단에 고정되고 타단의 내부에는 원통형의 공간이 형성되며 상기 공간은 상기 측정물을 향해 개방되며 상부 표면에 눈금선들이 형성되며, 상기 회전유도장치의 일부분은 상기 공간에 삽입되어 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 및 상기 Z축을 따라 이동이 가능하며, 측면에 상기 Z축을 따라 상기 눈금선과 교차하는 지시선이 형성될 수 있다.In one embodiment, the rotation induction part includes a support device and a rotation induction device, one end of which is fixed to the lower end of the support part and a cylindrical space is formed inside the other end, And a part of the rotation induction device is inserted into the space to be able to rotate in the first direction or the second direction and to move along the Z axis, A leader line intersecting the line can be formed.

일 실시예에서, 상기 회전유도부는 일단이 상기 회전유도장치에 결합되며 타단은 상기 제1 연결구와 탈착 또는 부착이 가능하도록 결합되는 제2 연결구를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the rotation guide portion may further include a second connection portion having one end coupled to the rotation induction device and the other end connected to the first connection portion so as to be detachable or attachable.

일 실시예에서, 상기 제2 연결구는 상기 제1 연결구가 삽입된 상태에서 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전하면 상기 측정물고정부가 함께 회전할 수 있다.In one embodiment, the second connector may be rotated together with the first connector when the first connector rotates in the first direction or the second direction with the first connector inserted.

일 실시예에서, 상기 턴디스크는 상기 광이 조사되는 표면의 중앙부터 측면까지 형성되는 반사스티커를 포함할 수 있다.In one embodiment, the turn disc may include a reflective sticker formed from the center to the side of the surface to which the light is irradiated.

일 실시예에서, 상기 광센서부는 상기 왕복회전 상태에서 상기 반사스티커가 상기 광이 조사되는 영역에 진입하고 벗어나는 과정에서 발생하는 반사광을 측정하여 상기 측정물의 회전주기를 측정할 수 있다.In one embodiment, the optical sensor unit may measure the rotation period of the measured object by measuring reflected light generated in the process of entering and exiting the reflective sticker in the area irradiated with light in the reciprocating rotation state.

일 실시예에서, 상기 지지부는 지지판, 지지대 및 평행판을 포함하고, 상기 지지판은 하단에 형성되고, 상기 지지대는 상기 Z축을 따라 길게 형성되고 일단은 상기 지지판에 결합하며, 상기 평행판은 플레이트 형상으로 상기 지지대의 타단에 형성될 수 있다.In one embodiment, the support comprises a support plate, a support and a parallel plate, the support plate being formed at the lower end, the support being elongated along the Z-axis and one end being coupled to the support plate, May be formed at the other end of the support.

일 실시예에서, 상기 와이어고정부는 와이어고정부 및 조정다이얼을 포함하며, 상기 와이어고정부는 상기 평행판의 상부에 결합되어 상기 와이어에 가중되는 무게를 지지하고, 상기 조정다이얼은 상기 와이어를 당기거나 풀어줄 수 있다.In one embodiment, the wire fixing portion includes a wire fixing portion and an adjusting dial, and the wire fixing portion is coupled to an upper portion of the parallel plate to support a weight to be weighted on the wire, and the adjusting dial pulls the wire It can be released.

본 발명의 관성모멘트 측정장치는 회전유도부를 통해 측정물을 고정하는 측정물고정부의 회전각도를 반복적으로 동일하게 조절할 수 있기 때문에 복수의 동일 실험으로 신뢰성있는 회전주기 및 관성모멘트를 측정할 수 있는 장점이 있다.The inertia moment measuring apparatus of the present invention can repeatedly control the rotation angle of the measuring object fixing unit for fixing the measurement object through the rotation inducing unit so that it is possible to measure a reliable rotation period and moment of inertia by a plurality of the same experiments .

또한, 평행판에 형성된 와이어고정부를 통해 와이어들 각각의 길이를 미세하게 조정이 가능하여 관성모멘트를 측정하는 실험환경의 다양한 조절이 가능하고, 턴디스크에 조사되는 광의 위치의 조절이 용이하며, 측정물의 부피와 크기에 따라 와이어들의 길이를 조절하여 측정할 수 있는 장점이 있다.In addition, it is possible to finely adjust the length of each of the wires through the wire fixing portion formed on the parallel plate, thereby variously adjusting the experimental environment for measuring the moment of inertia, facilitating adjustment of the position of the light irradiated on the turn disk, The length of the wires can be adjusted according to the volume and size of the object to be measured.

또한, 광센서부는 측정물고정부의 위치에 상관없이 광센서의 광을 원하는 위치로 조사할 수 있도록 제어가 가능하고, 광원조절장치를 부착하여 광의 직경 및 크기를 조절이 가능하여, 미세하게 왕복회전하는 측정물의 회전주기를 감지할 수 있는 장점이 있다.Further, the optical sensor unit can control the light of the optical sensor to be irradiated to a desired position regardless of the position of the measuring and fixing unit, and it is possible to adjust the diameter and size of the light by attaching the light source control unit, It is possible to detect the rotation period of the measurement object.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 관성모멘트 측정장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 회전유도부를 제1 방향으로 일정각도 회전시키는 동작을 나타내는 사시도들이다.
도 4는 도 3의 회전유도부가 측정물고정부와 분리된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 측정물이 제1 또는 제2 방향으로 반복적으로 회전하는 동작을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 1의 턴디스크가 미세한 각도로 제1 또는 제2 방향으로 반복적으로 회전하는 상태를 나타내는 사시도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 관성모멘트 측정장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 턴디스크가 제1 또는 제2 방향으로 반복적으로 회전하는 상태를 나타내는 사시도이다.
1 is a perspective view showing an inertial moment measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are perspective views illustrating an operation of rotating the rotation inducing unit of FIG. 1 by a predetermined angle in the first direction.
4 is a perspective view showing a state in which the rotation inducing unit of FIG. 3 is separated from the measuring and fixing unit.
Fig. 5 is a perspective view showing an operation in which the measuring object of Fig. 4 is repeatedly rotated in the first or second direction. Fig.
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the turn disk of FIG. 1 is repeatedly rotated in a first or second direction at a fine angle; FIG.
7 is a perspective view showing an apparatus for measuring moment of inertia according to another embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a state in which the turn disk of FIG. 7 is repeatedly rotated in the first or second direction.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 관성모멘트 측정장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, an inertial moment measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 관성모멘트 측정장치를 나타내는 사시도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 회전유도부를 제1 방향으로 일정각도 회전시키는 동작을 나타내는 사시도들이다.1 is a perspective view showing an inertial moment measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are perspective views illustrating an operation of rotating the rotation inducing unit of FIG. 1 by a predetermined angle in the first direction.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 관성모멘트 측정장치(100)는 지지부(200), 회전유도부(300), 광센서부(400), 측정물고정부(500), 와이어들(600) 및 와이어고정부(700)를 포함한다.1 to 3, the inertial moment measuring apparatus 100 according to the present embodiment includes a support unit 200, a rotation induction unit 300, a photosensor unit 400, a measurement and determination unit 500, 600 and a wire fixing portion 700.

상기 지지부(200)는 지지판(210), 지지대(220) 및 평행판(230)을 포함하고, 상기 회전유도부(300)는 지지장치(310), 회전유도장치(320) 및 제2 연결구(330)를 포함하며, 상기 광센서부(400)는 위치조절암(410), 광센서(420) 및 제1 광(430)을 포함하며, 상기 측정물고정부(500)는 턴디스크(510), 연결로드(520), 중심추(530) 및 제1 연결구(540)를 포함하며, 상기 와이어들(600)은 제1 와이어(610), 제2 와이어(620) 및 제3 와이어(630)를 포함하며, 상기 와이어고정부(700)는 제1 고정부(710), 제2 고정부(720) 및 제3 고정부(730)를 포함한다.The support unit 200 includes a support plate 210, a support 220 and a parallel plate 230. The rotation guide unit 300 includes a support unit 310, a rotation induction unit 320, The optical sensor unit 400 includes a position adjusting arm 410, an optical sensor 420 and a first light 430. The measuring and fixing unit 500 includes a turn disk 510, And a first connection 540. The wires 600 include a first wire 610, a second wire 620, and a third wire 630. The first wire 610, the second wire 620, The wire fixing portion 700 includes a first fixing portion 710, a second fixing portion 720, and a third fixing portion 730.

상기 지지장치(310)는 눈금선(311)을 포함하고, 상기 회전유도장치(320)는 지시선(321)을 포함하며, 상기 제1 고정부(710)는 제1 와이어고정부(711) 및 제1 조정다이얼(712)을 포함하고, 상기 제2 고정부(720)는 제2 와이어고정부(721) 및 제2 조정다이얼(722)을 포함하며, 상기 제3 고정부(730)는 제3 와이어고정부(731) 및 제3 조정다이얼(732)을 포함한다.The supporting device 310 includes a scale line 311 and the rotation inducing device 320 includes a leader line 321. The first fixing part 710 includes a first wire fixing part 711, The second fixing part 720 includes a second wire fixing part 721 and a second adjusting dial 722 and the third fixing part 730 includes a first adjusting dial 712, A three-wire fixing portion 731 and a third adjusting dial 732.

본 실시예에 의한 상기 관성모멘트 측정장치(100)는, 예를 들어, 터보차져(Turbocharger)의 성능향상을 위한 로터(Rotor)의 관성모멘트를 측정할 수 있다. The inertial moment measuring apparatus 100 according to the present embodiment can measure the moment of inertia of a rotor for improving the performance of, for example, a turbocharger.

즉, 상기 로터의 관성모멘트를 측정하여 상기 로터의 불량여부를 감지할 수 있고, 상기 로터의 관성모멘트가 큰 경우 미세한 양의 상기 배기에너지로 발생한 힘을 최대한 상기 로터의 회전력으로 변화시킬 수 있기 때문에 상기 터보차저의 에너지 효율성 및 성능 향상을 위해 상기 로터의 관성모멘트를 측정하는 것은 중요하다.That is, it is possible to detect whether the rotor is defective by measuring the moment of inertia of the rotor, and when a moment of inertia of the rotor is large, a force generated by a small amount of the exhaust energy can be changed to the maximum rotational force of the rotor It is important to measure the moment of inertia of the rotor to improve energy efficiency and performance of the turbocharger.

도 1의 상기 지지부(200)는 Z축상의 하단에 상기 지지판(210)이 플레이트 형상으로 형성되어 상기 관성모멘트 측정장치(100)를 지지하고, 상기 지지판(210)에 상기 Z축 상으로 길게 형성되는 지지대(220)가 형성된다. 상기 지지대(220)의 상부에는 상기 Z축과 수직으로 형성되는 X축 또는 상기 Z축과 상기 X축 각각에 수직으로 형성되는 Y축과 평행하게 형성되는 플레이트 형태의 상기 평행판(230)이 형성된다.The supporting part 200 of FIG. 1 has a support plate 210 formed in a plate shape at the lower end on the Z axis to support the inertia moment measuring device 100 and is formed on the support plate 210 A support base 220 is formed. The parallel plate 230 is formed on the upper part of the support table 220 in the form of a plate formed in parallel with the X axis perpendicular to the Z axis or the Y axis perpendicular to the Z axis and the X axis do.

상기 평행판(230)의 상부에는 상기 와이어고정부(700)가 형성되어 상기 와이어들(600) 각각의 일단을 고정시키고 상기 와이어들(600)의 길이를 조절할 수 있다. 상기 와이어고정부(700)에 고정된 상기 와이어들(600) 각각의 타단은 상기 평행판(230)에 형성된 구멍들을 관통하여 상기 지지판(210)을 향해 상기 Z축 선상과 평행하게 매달려 형성된다.The wire fixing part 700 is formed on the upper part of the parallel plate 230 to fix one end of each of the wires 600 and adjust the length of the wires 600. The other end of each of the wires 600 fixed to the wire fixing part 700 is formed so as to pass through the holes formed in the parallel plate 230 and to be suspended parallel to the Z axis line toward the support plate 210.

상기 제1 고정부(710), 상기 제2 고정부(720) 및 상기 제3 고정부(730)는 상기 평행판(230)과 평행하게 삼각형의 형태로 배치되어 형성되고 각각이 삼각형의 중앙을 향해 형성된다. 상기 제1 내지 제3 와이어들(610, 620 630) 각각은 상기 제1 내지 제3 고정부들(710, 720, 730)에 고정되어 매달리고, 상기 제1 내지 제3 조정다이얼들(712, 722, 732)을 조정하여 상기 제1 내지 제3 와이어들(610, 620 630)을 상기 지지판(210)을 향해 이동시키거나 당길 수 있다.The first fixing part 710, the second fixing part 720 and the third fixing part 730 are arranged in the form of a triangle parallel to the parallel plate 230, Lt; / RTI > Each of the first to third wires 610 and 620 630 is fixed to the first to third fixing parts 710, 720 and 730 and the first to third adjusting dials 712 and 722 732 may be adjusted to move or pull the first to third wires 610, 620 630 toward the support plate 210.

도 2의 상기 지지대(220)와 근접한 곳에 일정한 공간을 두고 형성되는 상기 회전유도부(300)는 원통형의 형태로 일단은 상기 지지판(210)에 결합되고 타단은 상기 평행판(230)을 향해 형성되며, 일부를 상부로 이동시켜 상기 측정물고정부(500)와 연결하고 상기 Z축을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키고 다시 상기 일부를 하부로 이동시키면, 상기 측정물고정부(500)와 탈착됨과 동시에 상기 와이어들(600)의 비틀림 상태가 회복되면서 상기 측정물고정부(500) 및 상기 측정물(800)은 상기 Z축을 기준으로 일정한 각도 범위 내에서 왕복회전을 하게된다.2, the rotation inducing unit 300 is formed in a cylindrical shape and has one end coupled to the support plate 210 and the other end directed toward the parallel plate 230 , And moves the part upward to connect to the measuring and fixing part 500 and rotates clockwise or counterclockwise with respect to the Z axis and moves the part to the lower part to be detached from the measuring and fixing part 500 At the same time, the twisting state of the wires 600 is restored, and the measuring and fixing unit 500 and the measurement object 800 are reciprocally rotated within a predetermined angle range with respect to the Z axis.

구체적으로는, 도 2 및 3의 상기 지지장치(310)는 원통형으로 형성되고 일단은 상기 지지판(210)에 고정되고 타단에는 상기 지지장치(310)보다 약간 작은 직경을 가진 원통형의 상기 회전유도장치(320)의 일부가 삽입되며, 상기 회전유도장치(320)가 삽입되는 공간 주위의 타단면에는 복수의 눈금선(311)들이 형성된다. 상기 회전유도장치(320)는 상기 Z축을 따라 슬라이딩 이동이 가능하며, 상기 Z축을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전이 가능하다. 또한, 측면에는 상기 지시선(321)이 상기 Z축과 평행하게 형성되어 상기 눈금선(311)들과 교차하도록 형성된다.2 and 3 are formed in a cylindrical shape, one end thereof is fixed to the support plate 210, and the other end of the support device 310 is cylindrical and has a diameter slightly smaller than the support device 310, A plurality of graduation lines 311 are formed on the other end surface around the space into which the rotation inducing device 320 is inserted. The rotation inducing device 320 is slidable along the Z axis and can rotate clockwise or counterclockwise with respect to the Z axis. On the side surface, the leader line 321 is formed so as to be parallel to the Z axis and crosses the scale lines 311.

따라서, 상기 회전유도장치(320)를 상기 Z축을 기준으로 회전시키는 경우 상기 지시선(321)이 회전하게 되고, 상기 지시선(321)이 상기 눈금선(311)을 따라 이동한 각도를 상기 눈금선(311)을 통해 확인할 수 있으므로 사용자가 원하는 각도만큼 상기 회전유도장치(320)를 회전시킬 수 있다.Therefore, when the rotation inducing device 320 is rotated about the Z axis, the leader line 321 rotates, and the angle at which the leader line 321 moves along the graduation line 311 is referred to as the graduation line 311 so that the user can rotate the rotation inducing device 320 by an angle desired by the user.

상기 제2 연결구(330)는 상기 회전유도장치(320)의 상단에 고정 결합되고, 원통형으로 형성되며, 상부는 내부에 일정한 측면 구조를 가진 공간을 형성한 상태에서 상부로 개방되고, 상기 공간에는 상기 제1 연결구(540)가 삽입이 가능하며, 상기 제1 연결구(540)가 상기 제2 연결구(330)에 삽입된 상태에서 상기 회전유도부(300)가 상기 Z축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 왕복회전을 하게 되면, 상기 제1 연결구(540) 역시 같은 방향으로 회전하고, 상기 측정물고정부(500) 전체가 함께 회전하게 된다.The second connector (330) is fixed to the upper end of the rotation inducing device (320), and is formed into a cylindrical shape. The upper portion is opened upward while a space having a certain side structure is formed therein, When the first connection port 540 is inserted into the second connection port 330, the rotation induction unit 300 can be rotated clockwise or counterclockwise about the Z axis, The first connector 540 also rotates in the same direction and the entire measuring and collecting part 500 rotates together.

상기 측정물고정부(500)의 상기 턴디스크(510)의 상부면은 상기 와이어들(600) 각각과 결합하여 매달리고, 상기 Z축과 수직을 이룬 상태를 유지한다. 상기 턴디스크(510)에는 상기 반사스티커(511)가 형성되고, 상기 광센서부(400)에서 조사되는 광이 상기 턴디스크(510)상에 조사되는 상태에서 상기 턴디스크(510)가 상기 왕복회전을 하면, 상기 반사스티커(511)는 상기 턴디스크(510)와 함께 반복적으로 이동한다.The upper surface of the turntable 510 of the measuring and fixing unit 500 is engaged with each of the wires 600 and maintained in a state perpendicular to the Z axis. The reflective sticker 511 is formed on the turntable 510 and the turn disk 510 is irradiated with light from the optical sensor unit 400 on the turntable 510, When rotating, the reflective sticker 511 moves repeatedly together with the turn disk 510.

상기 연결로드(520)는 원기둥의 형태를 형성하고, 일단은 상기 턴디스크(510)의 하부면에 고정결합되고, 타단은 상기 중심추(530)의 상단에 결합된다. 상기 연결로드(520) 및 상기 중심추(530)는 서로 결합하여 일체로서 형성되고, 상기 중심추(530)는 원형의 플레이트 형태를 형성하고, 일정한 중량을 형성하여, 상기 와이어들(600)을 팽팽하게 유지하게 된다.The connection rod 520 forms a cylindrical shape, one end is fixedly coupled to the lower surface of the turn disk 510, and the other end is coupled to the upper end of the center weight 530. The connection rod 520 and the center weight 530 are formed integrally with each other, The center weight 530 forms a circular plate shape and forms a constant weight to keep the wires 600 tight.

상기 측정물(800)은 상기 중심추(530) 및 상기 제1 연결구(540) 사이에 형성되고, 상기 턴디스크(510)가 왕복회전하면 동시에 회전하게 된다. 따라서, 상기 회전유도부(300)에 의해 일정한 각도로 회전하는 상기 측정물(800)과 함께 상기 제1 내지 제3 와이어들(610, 620, 630) 역시 상기 턴디스크(510)의 회전에 의해 비틀어지고, 상기 제2 연결구(330)가 상기 제1 연결구(540)와 탈착하여 상기 Z축 선상의 하단으로 이동하면, 상기 제1 내지 제3 와이어들(610, 620, 630)이 풀려지면서 상기 턴디스크(510)가 왕복회전을 시작한다.The measurement object 800 is formed between the center weight 530 and the first connection port 540 and is rotated simultaneously when the turn disk 510 reciprocates. Therefore, the first to third wires 610, 620 and 630 are also twisted by the rotation of the turn disk 510 together with the measured object 800 rotating at a predetermined angle by the rotation inducing unit 300 When the second connector 330 is detached from the first connector 540 and moves to the lower end on the Z axis, the first to third wires 610, 620, and 630 are released, The disk 510 starts reciprocating rotation.

상기 턴디스크(510)가 왕복회전을 시작하면, 상기 반사스티커(511)가 왕복회전하면서 상기 제1 광(430)이 조사되는 영역을 반복하여 지나가고, 상기 광센서(420)는 상기 제1 광(430)이 주기적으로 상기 반사스티커(511)를 통해 반사되는 상기 제1 광(430)을 수집하여 상기 측정물(800)의 회전주기를 측정하게 된다.When the turn disk 510 starts reciprocating rotation, the reflective sticker 511 repeatedly passes through the area irradiated with the first light 430 while being reciprocally rotated, and the optical sensor 420 passes the first light 430 The first light 430 periodically collects the first light 430 reflected through the reflective sticker 511 to measure the rotation period of the measurement object 800.

상기 측정물(800)의 회전주기를 측정하기 위해서는 상기 측정물고정부(500)를 상기 Z축을 중심으로 일정한 각도로 회전시켜 왕복회전을 위해 구동을 할 필요가 있다. 그리고, 신뢰성있는 관성모멘트를 측정하기 위해서는 반복적인 회전주기를 구할 필요가 있으므로 복수의 실험을 할 때마다 일정한 각도로 회전시키는 것이 중요하다.In order to measure the rotation period of the measurement object 800, it is necessary to rotate the measurement object fixation unit 500 at a predetermined angle about the Z-axis to drive for reciprocating rotation. In order to measure the reliable moment of inertia, it is necessary to obtain a repetitive rotation period. Therefore, it is important to rotate at a constant angle every time a plurality of experiments are performed.

따라서, 상기 회전유도장치(320)를 회전시키면서 상기 지시선(321)이 상기 눈금선(311)을 따라 이동하는 각도를 정하고 실험을 반복하면 상기 측정물(800)에 대한 신뢰성있는 회전주기를 구할 수 있고, 그에 따른 관성모멘트를 측정할 수 있다.Therefore, by rotating the rotation inducing device 320 and determining the angle at which the leader 321 moves along the scale line 311 and repeating the experiment, a reliable rotation period for the measurement object 800 can be obtained And the moment of inertia corresponding thereto can be measured.

상기 제2 연결구(330) 및 상기 회전유도장치(320)가 함께 상기 Z축선상에서 상기 측정물고정부(500)를 향해 이동한 경우 상기 제1 연결구(540)는 상기 제2 연결구(330)의 내부로 삽입되고, 상기 회전유도장치(320)가 제1 방향으로 회전하면, 상기 측정물고정부(500) 역시 동일한 각도로 제1 방향으로 회전할 수 있다.When the second connection port 330 and the rotation induction device 320 are moved together along the Z axis toward the measuring and fixing unit 500, the first connection port 540 is connected to the inside of the second connection port 330 And when the rotation inducing device 320 rotates in the first direction, the measuring and collecting part 500 can also rotate in the first direction at the same angle.

이때, 도 1의 상기 제1 내지 제3 와이어들(610, 620, 630)은 각각 상기 턴디스크(510)에 결합된 상태에서 제1 방향으로 비틀린 상태를 유지할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 와이어들(610, 620, 630)이 비틀린 상태에서는 상기 측정물(800)은 원상태를 유지하기 위해 제2 방향으로 이동하려는 힘을 내포하게 된다.At this time, the first to third wires 610, 620, and 630 of FIG. 1 may be twisted in a first direction in a state of being coupled to the turn disk 510, respectively. When the first to third wires 610, 620 and 630 are twisted, the measurement object 800 includes a force to move in the second direction to maintain the original state.

도 4는 도 3의 회전유도부가 측정물고정부와 분리된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 5는 측정물이 제1 또는 제2 방향으로 반복적으로 회전하는 동작을 나타내는 사시도들이다.4 is a perspective view showing a state in which the rotation inducing unit of FIG. 3 is separated from the measuring and fixing unit. 5 is a perspective view showing an operation of repeatedly rotating the measurement object in the first or second direction.

도 4 및 도 5를 참조하면, 도 3에서 상기 회전유도부(300) 및 상기 측정물고정부(500)가 일정한 각도로 회전된 상태에서, 상기 회전유도장치(320)가 상기 Z축선상에서 하부로 이동하여 상기 회전유도부(300)와 상기 측정물고정부(500)가 탈착되고, 상기 턴디스크(510)가 제1 방향 또는 제2 방향으로 왕복회전하는 상태를 나타낸다.3, the rotation inducing device 320 is moved downward along the Z axis in a state where the rotation inducing part 300 and the measuring and fixing part 500 are rotated at a certain angle in FIG. The rotary guide part 300 and the measuring and fixing part 500 are detached and the turn disk 510 is reciprocally rotated in the first direction or the second direction.

상기 측정물(800)이 일정한 각도로 회전된 상태에서 상기 회전유도장치(320) 및 상기 제2 연결구(330)가 하부로 이동하여 상기 제1 연결구(540)와 분리되면, 상기 측정물(800) 및 상기 측정물고정부(600)는 상기 와이어들(600)의 비틀린 상태가 풀어지면서 제2 방향으로 회전하고, 임계점에 다다르면 다시 제1 방향으로 회전하는 왕복회전을 유지하게 된다.When the measurement object 800 is rotated at a predetermined angle and the rotation guide device 320 and the second connection port 330 are moved down and separated from the first connection port 540, And the measuring and fixing unit 600 rotate in the second direction while the twisted state of the wires 600 is released, and when the wire 600 reaches the critical point, the measuring and fixing unit 600 maintains the reciprocating rotation in the first direction.

도 5에서 상기 제1 광(430)은 상기 턴디스크(510)의 일부분에 조사되며 고정되고, 상기 반사스티커(511)는 상기 턴디스크(510)의 왕복회전으로 상기 제1 광(430)이 고정된 상태에서 상기 반사스티커(511)는 상기 제1 광(430)이 조사되는 영역에 진입하고 벗어나는 과정을 반복적으로 하게 된다.5, the first light 430 is irradiated and fixed to a part of the turn-off disc 510, and the reflection sticker 511 is rotated by the reciprocating rotation of the turn- The reflective sticker 511 repeatedly enters and exits the region irradiated with the first light 430 in a fixed state.

도 5에서 상기 턴디스크(510)는 제2 방향으로 일정한 각도로 회전하여 상기 반사스티커(511)는 제2 방향으로 상기 제1 광(430)을 벗어나고, 상기 턴디스크(510)가 다시 제1 방향으로 일정한 각도로 회전하면서 상기 반사스티커(511)는 제1 방향으로 이동하여 상기 제1 광(430)을 지나게 된다.5, the turn disk 510 is rotated at a predetermined angle in the second direction so that the reflective sticker 511 moves out of the first light 430 in the second direction, The reflective sticker 511 moves in the first direction and passes through the first light 430.

상기 제1 광(430)이 조사되는 영역에 상기 반사스티커(511)가 진입하면, 상기 제1 광(430)은 반사되고, 상기 광센서(420)는 반사되는 상기 제1 광(430)을 수집하게 된다. 반면, 상기 반사스티커(511)가 상기 제1 광(430)이 조사되는 영역을 벗어나게 되면, 상기 광센서(420)는 반사되는 상기 제1 광(430)을 수집할 수 없으므로, 상기 제1 광(430)을 수집하는 주기를 측정하여 상기 측정물(800)의 회전주기를 도출할 수 있다.When the reflective sticker 511 enters the area irradiated with the first light 430, the first light 430 is reflected and the optical sensor 420 reflects the first light 430 reflected . On the other hand, when the reflective sticker 511 is out of the area irradiated with the first light 430, the optical sensor 420 can not collect the reflected first light 430, The rotation period of the measurement object 800 can be derived by measuring the period of collecting the measurement object 800. [

도 6은 도 1의 턴디스크기 미세한 각도로 제1 또는 제2 방향으로 반복적으로 회전하는 상태를 나타내는 사시도들이다.FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the turntable is repeatedly rotated in a first or second direction at a fine angle in FIG. 1; FIG.

도 6을 참조하면, 상기 턴디스크(510)는 제2 반사스티커(512)를 더 포함한다.Referring to FIG. 6, the turn disc 510 further includes a second reflective sticker 512.

도 6의 상기 제2 반사스티커(512)는 상기 턴디스크(510)의 왕복회전이 매우 작은 각도의 범위 내에서 이루어지는 경우 사용된다. 이때 상기 제2 반사스티커(512)의 폭은 작기 때문에 작은 각도에서 이루어지는 왕복회전에서도 육안으로 상기 제2 반사스티커(512)가 왕복회전하는 동작을 관찰할 수 있다.The second reflective sticker 512 of FIG. 6 is used when the reciprocating rotation of the turn disk 510 is performed within a very small angle range. At this time, since the width of the second reflective sticker 512 is small, it is possible to observe an operation of reciprocating the second reflective sticker 512 visually even in reciprocating rotation at a small angle.

상기 턴디스크(510)가 미세한 왕복회전을 하는 경우 상기 제2 반사스티커(512)가 제1 방향으로 왕복회전을 하면, 상기 제2 반사스티커(512)는 여전히 상기 제1 광(430)이 조사하는 영역의 내부에 위치하고, 다시 상기 제2 반사스티커(512)가 제2 방향으로 회전하더라도, 상기 제2 반사스티커(512)는 상기 제1 광(430)이 조사되는 영역의 내부에 위치할 수 있다.When the second reflective sticker 512 makes a reciprocating rotation in the first direction when the turn disk 510 makes fine reciprocating rotation, the second reflective sticker 512 still receives the first light 430 The second reflective sticker 512 may be located inside the area irradiated with the first light 430 even if the second reflective sticker 512 rotates in the second direction have.

따라서, 상기 턴디스크(510) 상에 상기 제1 광(430)이 조사되는 영역의 직경이 크고 상기 턴디스크(510)의 왕복회전이 이루어지는 각도의 범위가 미세하면 상기 제2 반사스티커(512)는 상기 제1 광(430)이 조사하는 영역의 범위내에서 왕복회전할 수 있기 때문에 상기 제1 광(430)의 반사가 지속적으로 이루어지므로 상기 턴디스크(510)가 회전하는 주기를 감지할 수 없다.Therefore, when the diameter of the area irradiated with the first light 430 on the turn disk 510 is large and the range of the angle at which the turn disk 510 reciprocates is small, Since the first light 430 can be reciprocally rotated within the range of the region irradiated with the first light 430, the reflection of the first light 430 is continuously performed, so that the rotation period of the turn disk 510 can be detected none.

이때, 상기 광센서(420)의 전면부에 상기 제1 광(430)이 조사되는 영역의 직경 및 크기를 조절할 수 있는 장치를 결합하여, 상기 제2 반사스티커(512)가 미세하게 왕복회전을 하는 경우라도 상기 광센서(420)가 조사하는 광의 영역을 벗어날 수 있도록 할 수 있다.At this time, a device capable of adjusting the diameter and size of the area irradiated with the first light 430 is coupled to the front surface of the optical sensor 420, so that the second reflective sticker 512 finely reciprocates It is possible to deviate from the area of the light irradiated by the optical sensor 420.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 관성모멘트 측정장치를 나타내는 사시도이다. 도 8은 도 7의 턴디스크가 제1 또는 제2 방향으로 반복적으로 회전하는 상태를 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing an apparatus for measuring moment of inertia according to another embodiment of the present invention. 8 is a perspective view showing a state in which the turn disk of FIG. 7 is repeatedly rotated in the first or second direction.

본 실시예에 의한 관성모멘트 측정장치(150)는 광원조절장치(440)를 제외하고, 도 1을 참조하여 설명한 상기 관성모멘트 측정장치(100)와 동일하므로 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 이를 생략한다.The inertial moment measuring apparatus 150 according to the present embodiment is the same as the inertial moment measuring apparatus 100 described with reference to Fig. 1, except for the light source adjusting apparatus 440, and therefore the same reference numerals are used, Omit this.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 광센서부(400)는 광원조절장치(440)를 더 포함한다.Referring to FIGS. 7 and 8, the optical sensor unit 400 further includes a light source control unit 440.

상기 광원조절장치(440)는 렌즈, 조절링 및 탈착부를 포함한다.The light source control device 440 includes a lens, an adjustment ring, and a detachable portion.

도 7 및 도 8의 상기 광원조절장치(440)는 상기 광센서(420)의 일단에 결합하여 상기 광센서(420)에서 조사되는 광의 직경 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 광의 직경 및 크기를 조절하면 상기 턴디스크(510)가 미세하게 왕복회전을 하는 경우에 상기 제2 반사스티커(512)가 상기 턴디스크(510)에 조사되는 광의 영역의 내부에서 왕복회전하는 것을 방지할 수 있다.The light source control device 440 shown in FIGS. 7 and 8 is coupled to one end of the optical sensor 420 to measure the diameter and size of the light emitted from the optical sensor 420 Can be adjusted. When the diameter and size of the light are adjusted, the second reflective sticker 512 reciprocally rotates inside the area of the light irradiated to the turn disk 510 when the turn disk 510 makes fine reciprocating rotation .

상기 광원조절장치(440)의 일단에는 상기 탈착부가 형성되어 상기 광원조절장치(440)를 탈착 또는 부착할 수 있으며, 상기 광원조절장치(440)의 중앙에는 상기 조절링이 형성되어 상기 광센서(420)에서 조사되는 광의 직경 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 렌즈는 상기 광원조절장치(440)의 타단에 형성되어 상기 광센서(420)에서 조사되는 상기 광이 상기 렌즈를 통해 외부로 조사된다. 상기 제2 광(450)은 상기 광원조절장치(440)를 통과하여 직경이 줄어든 상태의 광을 나타낸다.The light source control device 440 may include a detachable part to detach or attach the light source control device 440. The control ring may be formed at the center of the light source control device 440, 420 and the diameter and size of the light Can be adjusted. The lens is formed at the other end of the light source control device 440 so that the light emitted from the optical sensor 420 is irradiated to the outside through the lens. The second light 450 passes through the light source control device 440 to indicate light in a reduced diameter state.

반대로, 상기 턴디스크(510)의 왕복회전이 이루어지는 각도의 범위가 넓을 경우, 상기 제2 반사스티커(512)가 상기 제2 광(450)이 상기 턴디스크(510) 상에 조사되는 영역을 지나는 주기가 길어지기 때문에 실험의 속도가 늦어지는 경우가 발생할 수 있다.In contrast, when the angle of reciprocating rotation of the turn disk 510 is wide, the second reflective sticker 512 passes through the area irradiated with the second light 450 on the turn disk 510 Because the period is longer, the speed of the experiment may be slowed down.

이때, 상기 조절링을 조절하여 상기 제2 광(450)의 직경 및 크기를 늘려 상기 턴디스크(510) 상에 조사되는 상기 제2 광(450)의 영역을 오차범위 내에서 조절하여 최적의 실험환경을 조성할 수 있다.At this time, by adjusting the adjustment ring to increase the diameter and size of the second light 450, the area of the second light 450 irradiated on the turn disk 510 is controlled within an error range, Environment can be created.

한편, 상기 조절링을 통해서 직접적으로 상기 제2 광(450)의 직경 및 크기를 조절이 가능하고 상기 조절링의 구동으로 상기 광원조절장치(440)의 내부에 배치되는 렌즈를 이동시켜 상기 제2 광(450)의 직경 및 크기를 조절할 수 있으며, 도면에 도시하지 않았지만 상기 광원조절장치(440) 대신에 상기 광센서(420)의 전면에 렌즈를 배치하여 이동시키면서 광원의 크기를 조절할 수 있다.Meanwhile, the diameter and size of the second light 450 can be directly adjusted through the adjustment ring, and the lens arranged in the light source adjustment device 440 is moved by driving the adjustment ring, The diameter and size of the light 450 can be adjusted and the size of the light source can be adjusted while moving a lens disposed on the front surface of the optical sensor 420 instead of the light source control device 440.

도 8에서 상기 제2 광(450)은 상기 조절링을 통해 직경이 줄어든 상태에서 상기 턴디스크(510) 상에 조사되며, 상기 제2 반사스티커(512)는 상기 회전유도장치(320)를 제1 방향으로 이동시킨 후 상기 제1 연결구(540)와 상기 제2 연결구(330)를 분리시켜 상기 턴디스크(510)를 제1 또는 제2 방향으로 반복회전하는 상태를 나타내며 이는 도 6에서의 예와 달리 상기 제2 반사스티커(512)가 미세한 각도로 제1 방향으로 이동하였음에도 상기 제2광(450)이 조사되는 영역을 벗어난 것을 확인할 수 있고, 이를 통해 상기 광센서(420)는 상기 측정물(800)의 회전주기를 측정할 수 있다.8, the second light 450 is irradiated onto the turn disk 510 in a state where the diameter thereof is reduced through the adjustment ring, and the second reflective sticker 512 is rotated by the rotation guide device 320 The first connector 540 and the second connector 330 are separated from each other to move the turntable 510 in the first or second direction repeatedly, It can be confirmed that the second reflective sticker 512 deviates from the area to which the second light 450 is irradiated even though the second reflective sticker 512 has moved in the first direction at a small angle, It is possible to measure the rotation period of the wafer 800.

즉, 상기 제2 광(450)이 상기 턴디스크(510) 상에 조사되는 영역이 작기 때문에 상기 광센서(420)가 회전주기를 측정하는데 있어 도 6에서의 예와 같은 문제가 발생하지 않게 된다.That is, since the area irradiated with the second light 450 on the turn disk 510 is small, the optical sensor 420 does not have the same problem as the example of FIG. 6 in measuring the rotation period .

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 상기 관성모멘트 측정장치(100)는 상기 회전유도부(300)를 통해 상기 측정물(800)을 고정하는 상기 측정물고정부(500)의 회전각도를 반복적으로 동일하게 조절할 수 있기 때문에 복수의 동일 실험으로 신뢰성있는 회전주기 및 관성모멘트를 측정할 수 있는 장점이 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the moment of inertia measurement apparatus 100 may repeat the rotation angle of the measuring and fixing unit 500 for fixing the measurement object 800 through the rotation induction unit 300 repeatedly It is possible to measure a reliable rotation period and moment of inertia by a plurality of the same experiments.

또한, 상기 평행판(230)에 형성된 와이어고정부(700)를 통해 상기 와이어들(600) 각각의 길이를 미세하게 조정이 가능하여 관성모멘트를 측정하는 실험환경의 다양한 조절이 가능하고, 상기 턴디스크(510)에 조사되는 광의 위치의 조절이 용이하며, 상기 측정물(800)의 부피와 크기에 따라 상기 와이어들(600)의 길이를 조절하여 측정할 수 있는 장점이 있다.Further, it is possible to finely adjust the length of each of the wires 600 through the wire fixing part 700 formed on the parallel plate 230, thereby enabling various adjustments of the experimental environment for measuring the moment of inertia, It is easy to adjust the position of the light irradiated on the disk 510 and the length of the wires 600 can be adjusted according to the volume and size of the object 800 to be measured.

또한, 상기 광센서부(400)는 상기 측정물고정부(500)의 위치에 상관없이 상기 광센서(420)의 광을 원하는 위치로 조사할 수 있도록 제어가 가능하고, 상기 광원조절장치(440)를 부착하여 광의 직경 및 크기를 조절이 가능하여, 미세하게 왕복회전하는 상기 측정물(800)의 회전주기를 감지할 수 있는 장점이 있다.The optical sensor unit 400 can control the light of the optical sensor 420 to a desired position irrespective of the position of the measuring and fixing unit 500, It is possible to adjust the diameter and the size of the light so that the rotation period of the measurement object 800 can be detected.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

본 발명에 따른 광센서부 및 회전유도부를 통해 미세한 회전주기를 파악하는 관성모멘트 측정장치는 학교 및 연구소에서 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다. The inertial moment measuring apparatus for grasping the minute rotation period through the optical sensor unit and the rotation induction unit according to the present invention has industrial applicability that can be used in schools and laboratories.

100, 150: 관성모멘트 측정장치 200: 지지부
300: 회전유도부 400: 광센서부
500: 측정물고정부 600: 와이어들
700: 와이어고정부 800: 측정물
100, 150: Moment of inertia measurement device 200: Support
300: rotation induction unit 400: optical sensor unit
500: Measuring station 600: Wires
700: Wire fixing part 800: Measuring object

Claims (15)

Z축을 따라 연장되는 지지대를 포함하는 지지부;
일단이 상기 지지대의 상부에 고정되며 상기 Z축을 따라 연장되는 와이어;
상기 와이어의 일단을 고정하며 상기 와이어의 길이를 조절하는 와이어고정부;
상기 와이어의 타단과 결합하고, 측정물이 하단에 고정되는 측정물고정부; 및
일단은 상기 지지부의 하단에 고정되고 타단은 상기 측정물과 결합하여 상기 측정물의 왕복회전을 유도하는 회전유도부를 포함하는 관성모멘트 측정장치.
A support including a support extending along the Z axis;
A wire having one end fixed to the upper portion of the support and extending along the Z axis;
A wire fixing part fixing one end of the wire and adjusting the length of the wire;
A measuring fixture coupled with the other end of the wire and fixing the measured object to the lower end; And
And a rotation induction unit, one end of which is fixed to the lower end of the support unit, and the other end of which is engaged with the measurement object to induce the reciprocating rotation of the measurement object.
제1항에 있어서, 상기 와이어는,
상기 측정물고정부의 상단면이 상기 Z축과 수직인 X축과 평행을 유지하도록 상기 측정물고정부 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The wire of claim 1,
And the upper surface of the measurement fixture is fixed on the measurement fixture so that the upper surface of the fixture fixture is parallel to the X-axis perpendicular to the Z-axis.
제1항에 있어서, 상기 회전유도부는,
상기 측정물을 향해 이동하여 상기 측정물고정부와 결합하고 제1 또는 제2 방향으로 일정한 각도로 회전시킨 후 상기 지지부를 향해 이동하여 분리되는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The apparatus according to claim 1,
Wherein the inertia moment measuring device is moved toward the measured object and is coupled to the measurement object holder, rotated at a predetermined angle in the first or second direction, and then moved toward the support portion to be separated.
제1항에 있어서,
상기 측정물고정부의 상단에 광을 조사하여 상기 측정물의 상기 왕복회전의 회전주기를 측정하는 광센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an optical sensor unit for irradiating light to an upper end of the measuring and fixing unit to measure a rotation period of the reciprocating rotation of the measurement object.
제4항에 있어서, 상기 광센서부는,
상기 측정물고정부를 향해 광을 조사하는 광센서; 및
상기 광의 조사 방향을 조정하고 상기 광센서를 지지하는 위치조절암을 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The optical sensor unit according to claim 4,
An optical sensor for irradiating light toward the measuring and fixing unit; And
And a position adjusting arm for adjusting the irradiation direction of the light and supporting the photosensor.
제5항에 있어서, 상기 광센서부는,
상기 광센서의 광의 직경 및 크기를 조절하는 광원조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The optical sensor unit according to claim 5,
Further comprising a light source control device for controlling a diameter and a size of light of the optical sensor.
제6항에 있어서, 상기 광원조절장치는,
상기 광이 조사되는 렌즈;
상기 광의 직경 및 크기를 조절하는 조절링; 및
상기 광센서와 탈착 또는 부착하는 탈착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The light source control apparatus according to claim 6,
A lens to which the light is irradiated;
An adjustment ring for adjusting the diameter and size of the light; And
And an attaching / detaching unit for attaching / detaching the optical sensor to / from the optical sensor.
제5항에 있어서, 상기 측정물고정부는,
원형의 디스크 형상을 가지고 상기 광이 조사되는 턴디스크;
일정 중량으로 형성되어 상기 와이어를 당기는 중심추;
상기 턴디스크 및 상기 중심추를 연결하는 연결로드; 및
상기 중심추의 하단에 고정되고 상기 측정물의 하단으로 관통하여 돌출되는 제1 연결구를 포함하며,
상기 중심추 및 연결로드는 서로 결합하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
6. The apparatus according to claim 5,
A turn disc having a circular disc shape and irradiating the light;
A center weight formed by a predetermined weight and pulling the wire;
A connecting rod connecting the turn disc and the center weight; And
And a first connector fixed to a lower end of the center weight and projecting through a lower end of the object to be measured,
Wherein the center weight and the connecting rod are integrally formed by being coupled to each other.
제8항에 있어서, 상기 회전유도부는,
일단은 상기 지지부의 하단에 고정되고 타단의 내부에는 원통형의 공간이 형성되며 상기 공간은 상기 측정물을 향해 개방되며 상부 표면에 눈금선들이 형성되는 지지장치; 및
일부분은 상기 공간에 삽입되어 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 및 상기 Z축을 따라 이동이 가능하며, 측면에 상기 Z축을 따라 상기 눈금선과 교차하는 지시선이 형성되는 회전유도장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
[10] The apparatus of claim 8,
A supporting unit having one end fixed to the lower end of the support unit and the other end formed with a cylindrical space, the space opened toward the measurement object, and the scale lines formed on the upper surface; And
And a rotation inducing device inserted in the space and being capable of rotating in the first direction or the second direction and moving along the Z axis and having a side surface formed with a leader line intersecting the graduation line along the Z axis, Inertia moment measuring device.
제9항에 있어서, 상기 회전유도부는,
일단이 상기 회전유도장치에 결합되며 타단은 상기 제1 연결구와 탈착 또는 부착이 가능하도록 결합하는 제2 연결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
[12] The apparatus of claim 9,
Further comprising a second connector coupled at one end to the rotation inducing device and at the other end to be detachable or attachable to the first connector.
제9항에 있어서, 상기 제2 연결구는,
상기 제1 연결구가 삽입된 상태에서 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전하면 상기 측정물고정부가 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
10. The connector according to claim 9,
Wherein when the first connector is inserted and rotated in a first direction or a second direction, the measuring and fixing unit rotates together.
제8항에 있어서, 상기 턴디스크는,
상기 광이 조사되는 표면의 중앙부터 측면까지 형성되는 반사스티커를 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
9. The apparatus of claim 8,
And a reflective sticker formed from the center to the side of the surface to which the light is irradiated.
제12항에 있어서, 상기 광센서부는,
상기 왕복회전 상태에서 상기 반사스티커가 상기 광이 조사되는 영역에 진입하고 벗어나는 과정에서 발생하는 반사광을 측정하여 상기 측정물의 회전주기를 측정하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The optical sensor unit according to claim 12,
Wherein the rotation period of the object to be measured is measured by measuring reflected light generated in the process of entering and exiting the reflective sticker in the region irradiated with the light in the reciprocating rotation state.
제1항에 있어서, 상기 지지부는,
하단에 형성된 지지판;
상기 Z축을 따라 길게 형성되고 일단은 상기 지지판에 결합하는 지지대; 및
플레이트 형상으로 상기 지지대의 타단에 형성되는 평행판을 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The apparatus according to claim 1,
A support plate formed at the lower end;
A support which is elongated along the Z axis and has one end coupled to the support plate; And
And a parallel plate formed at the other end of the support plate in a plate shape.
제14항에 있어서, 상기 와이어고정부는,
상기 평행판의 상부에 결합되어 상기 와이어에 가중되는 무게를 지지하는 와이어고정부; 및
상기 와이어를 당기거나 풀어주는 조정다이얼을 포함하는 것을 특징으로 하는 관성모멘트 측정장치.
The wire fixing apparatus according to claim 14,
A wire fixing unit coupled to an upper portion of the parallel plate to support a weight to be weighted on the wire; And
And an adjusting dial for pulling or loosening the wire.
KR1020150079267A 2015-06-04 2015-06-04 Device for measuring a moment of inertia KR101723141B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150079267A KR101723141B1 (en) 2015-06-04 2015-06-04 Device for measuring a moment of inertia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150079267A KR101723141B1 (en) 2015-06-04 2015-06-04 Device for measuring a moment of inertia

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160143120A true KR20160143120A (en) 2016-12-14
KR101723141B1 KR101723141B1 (en) 2017-04-04

Family

ID=57575744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150079267A KR101723141B1 (en) 2015-06-04 2015-06-04 Device for measuring a moment of inertia

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101723141B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020063646A (en) * 2001-01-30 2002-08-05 엘지이노텍 주식회사 An inertia moment measure apparatus
KR20030046628A (en) * 2001-12-06 2003-06-18 현대자동차주식회사 An apparatus for testing moment of inertia
CN201903430U (en) * 2010-12-03 2011-07-20 上海汽车齿轮三厂 Stand for measuring rotary inertia

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020063646A (en) * 2001-01-30 2002-08-05 엘지이노텍 주식회사 An inertia moment measure apparatus
KR20030046628A (en) * 2001-12-06 2003-06-18 현대자동차주식회사 An apparatus for testing moment of inertia
CN201903430U (en) * 2010-12-03 2011-07-20 上海汽车齿轮三厂 Stand for measuring rotary inertia

Also Published As

Publication number Publication date
KR101723141B1 (en) 2017-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112268656A (en) Intelligent dynamic balance detection counterweight equipment and dynamic balance detection counterweight method
KR101488543B1 (en) Solid immersion lens holder
EP1901051A3 (en) Apparatus for measuring rotational imbalance of a turbocharger core assembly
JP2008058316A (en) Vibrating knife microtome for automatically measuring vertical vibration
CN101672623A (en) Detection system of overall dimension and surface appearance of thin-type small-size object
CN113686268A (en) Automatic measuring system and method for exhaust area of turbine guider
KR101723141B1 (en) Device for measuring a moment of inertia
CN1773680A (en) Cutting device
KR20100028538A (en) Observing device and method
CN112050988B (en) Thrust measurement device and method
CN106226063A (en) A kind of magnetic force spacing pendulum model plastic film capicitor pliability all automatic testing machine
CN109268630A (en) A kind of quasi- regulating device of survey for centrifugal pump PIV camera
CN107063448A (en) A kind of device and method of testing for simulating photovoltaic mount vibration frequency
CN113834450A (en) Automatic measuring system and method for exhaust area of turbine guider
CN205940914U (en) Unmanned aerial vehicle screw vibration testing device
CN110174758B (en) Positioning method of microscope for measuring platform
CN209148705U (en) A kind of rotating disc type sample loading apparatus
US7370529B2 (en) Method for balancing an object having multiple radial projections
CN100501334C (en) Swing arm type tester for micromechanical gyro
CN103091040B (en) The servicing unit of rotation inerttia
CN113804284B (en) Vibration displacement measuring method of vibration type viscoelastic sensor
CN105263095B (en) Loudspeaker assembly stiffness factor measuring system and computational methods
CN104932192B (en) A kind of vibrating device
CN210375055U (en) Automatic detection device of traction machine
CN204269576U (en) The crystal angle adjusting mechanism of the directed sizing machine of the automatic X-ray of a kind of pole crystal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant