아두이노 기반 MEMS 센서의 동적 계측 성능 연구 (The Study of Arduino-Based MENS Sensor for Dynamic Measurement Performance)

서지정보

· 발행기관 : 한국풍공학회
· 수록지 정보 : 한국풍공학회지 / 24권 / 4호 / 163 ~ 170페이지
· 저자명 : 김구연, 오지훈, 김세창, 김홍진

초록

중·저층 구조물의 구조물 건전도 모니터링을 위해 아두이노 기반 가속도 센서를 적용하기 앞서 아두이노 기반의 저가형 가속도 센서의 진동 계측 성능을 확인하고, 그 한계를 명확히 하고자 한다. 가진 장치에 상용 가속도 센서와 저가형 가속도 센서를 설치하고 다양한 Case의 Sin파를 가진하여 그 응답을 계측하였다. 응답 결과는 상용 가속도 센서를 기준으로 저가형 센서의 계측 정확성을비교하였다. 가진 진동수 추정에 있어서 대부분의 Case에서 유사한 결과를 나타내었으나 Magnitude 추정 결과에 있어서 가진 진폭이낮은 1Hz/100mm이하의 경우 Magnitude 추정값이 부정확하게 나타났다. 이후 모든 Case에서는 저가형 가속도 센서와 상용 가속도 센서의 Magnitude 추정 결과가 유사하게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 아두이노 기반 저가형 가속도센서는 대체적으로 동적계측의 유효성이 있다고 판단된다.

영어초록

Prior to applying the Arduino-based acceleration sensor for structural health monitoring of low- and mid-floor structures,we would like to confirm the vibration measurement performance of the Arduino-based low-cost acceleration sensor and clarify itslimitations. A commercial acceleration sensor and a low-cost acceleration sensor were installed in the excitation device, and theresponse was measured by excitation of sin waves of various cases. The response results were compared with the measurementperformance of commercial acceleration sensors and low-cost sensors. In the estimation of the excitation frequency, similar results wereshown in most cases, but in the case of the magnitude estimation result, when the excitation amplitude is less than 1Hz/100mm, theestimated Magnitude value was inaccurate. In all subsequent cases, the results of the estimation of the magnitude of the low-costacceleration sensor and the commercial acceleration sensor were similar. Based on these experimental results, it is judged that theArduino-based low-cost acceleration sensor is generally effective in dynamic measurement of buildings.

참고자료

· 없음