주기형 솔레노이드 기반 봉 위치 측정 센서 개념 모델 개발 및 적용성 검토 (Development and Feasibility Study of a Conceptual Model of a Periodic Solenoid-based Rod Position Sensor)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 46권 / 3호 / 321 ~ 327페이지
· 저자명 : 한순우, 이재선

초록

고온 고압 등의 극한 환경 내에서 동작하는 봉 부재의 위치를 같은 환경에서 측정할 수 있고 이중화가 가능한 센서의 개념 모델을 제시하고 전산 해석과 축소 모형 시험을 통해 적용 가능성을 검토하였다. 개념 모델은 극한 환경에서의 파손 방지를 위해 구조가 단순한 솔레노이드를 이용하여 자성체 봉의 위치를 측정하며, 장기간의 안정적인 기능 수행을 위해 측정 채널을 이중화할 수 있도록 주기형으로 연결된 솔레노이드로 구성되어 있다. 개념 모델에 대한 유한요소 해석을 통해 봉 위치에 따른 솔레노이드의 인덕턴스 변화를 파악하였고, 축소 모형을 제작하여 인덕턴스 측정 시험을 수행하였다. 해석과 시험을 통해 개념 모델을 활용한 극한 환경 내 봉 부재 이중 위치 측정 센서의 개발 가능성을 확인하였다.

영어초록

This study proposes a conceptual model of a rod position sensor under a high temperature and pressure and checks the feasibility of the suggested sensor model by FE analysis and tests on a scale sensor model. The suggested sensor model works on the basis of the inductance change of a solenoid according to the axial displacement of a ferromagnetic rod inside the solenoid. A solenoid has a simple structure and low possibility of damage under extreme operating conditions. Periodically-spaced and connected small solenoids are designed in this work to build a two-channel solenoid rod position sensor that ensures robust measurement. FE analysis for the inductance of the conceptual design of periodic-solenoid according to rod position is conducted. Tests measuring the inductance of a small-scale sensor model is also carried out. The analysis and test results show the feasibility of developing a built-in two-channel position sensor for rods under high temperature and pressure based on the proposed solenoid model.

참고자료

· 없음