스트레인게이지 실습 결과보고서 (아주대 기계공학기초실험 실험6)

문서 내 토픽

1. 스트레인게이지

스트레인게이지는 변형률을 측정하는 소자이다. 물체가 인장 또는 압축을 받을 때 원래의 길이에 대한 늘어나거나 줄어든 길이를 비율로 표시한 값이 변형률이다. 스트레인게이지는 금속의 길이에 따른 전기저항 변화를 이용하여 변형률을 측정한다. 스트레인게이지의 감도는 Gauge Factor(GF)로 나타낼 수 있다. 스트레인게이지를 이용하여 캔 용기 내부 압력을 측정할 수 있다.
2. 휘트스톤 브리지

스트레인게이지의 저항 변화율이 매우 작기 때문에 별도의 측정회로가 필요하다. 이때 사용하는 회로가 휘트스톤 브리지이다. 휘트스톤 브리지 회로에서 저항 변화에 따른 출력 전압 변화를 측정하여 변형률을 계산할 수 있다.
3. 캔 내부 압력 측정

알루미늄 캔의 내부 압력은 대기압 이상으로 가압되어 있어 캔은 원주방향, 높이방향으로 인장력을 받고 있다. 스트레인게이지를 이용하여 캔의 변형률을 측정하고, 이를 통해 캔 내부 압력과 응력을 계산할 수 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 스트레인게이지

스트레인게이지는 구조물이나 기계 부품에 작용하는 변형을 측정하는 데 널리 사용되는 센서입니다. 이 장치는 재료에 가해지는 응력에 따라 전기 저항이 변화하는 원리를 이용하여 변형을 감지합니다. 스트레인게이지는 정밀한 변형 측정이 필요한 다양한 분야에서 활용되며, 특히 기계, 토목, 항공우주 등의 산업에서 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성을 확보하고 성능을 최적화할 수 있습니다. 또한 스트레인게이지는 비파괴 검사 기술로도 활용되어 재료의 내부 상태를 파악할 수 있습니다. 향후 스트레인게이지 기술의 발전으로 더욱 정밀하고 신뢰성 높은 변형 측정이 가능해질 것으로 기대됩니다.
2. 휘트스톤 브리지

휘트스톤 브리지는 전기 저항 변화를 이용하여 물리량을 측정하는 대표적인 회로 구조입니다. 이 회로는 4개의 저항으로 구성되며, 그 중 하나의 저항값이 변화하면 출력 전압이 변화하게 됩니다. 이를 통해 압력, 온도, 변형 등 다양한 물리량을 측정할 수 있습니다. 휘트스톤 브리지는 정밀도가 높고 안정적이며, 센서 신호를 증폭하고 보정하는 데 효과적입니다. 또한 회로 구성이 간단하여 다양한 응용 분야에 적용할 수 있습니다. 최근에는 마이크로프로세서와 결합하여 더욱 정밀한 측정이 가능해졌으며, 스마트 센서 및 IoT 기기에 널리 활용되고 있습니다. 향후 휘트스톤 브리지 기술은 계속해서 발전하여 산업 전반에 걸쳐 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
3. 캔 내부 압력 측정

캔 내부 압력 측정은 식품, 음료, 화학 제품 등 다양한 산업 분야에서 중요한 기술입니다. 이를 통해 제품의 안전성과 품질을 확보할 수 있습니다. 캔 내부 압력 측정은 주로 압력 센서를 이용하여 이루어지며, 압력 센서는 캔 내부의 압력 변화를 감지하여 전기 신호로 변환합니다. 이 신호는 모니터링 시스템을 통해 실시간으로 확인할 수 있습니다. 압력 측정 기술의 발전으로 더욱 정밀하고 신뢰성 높은 측정이 가능해졌으며, 제품의 안전성과 품질 관리에 크게 기여하고 있습니다. 또한 압력 측정 데이터를 활용하여 제품 개선 및 공정 최적화에도 활용할 수 있습니다. 향후 캔 내부 압력 측정 기술은 제품 안전성 확보와 공정 효율화를 위해 더욱 중요해질 것으로 예상됩니다.