광센서(1)

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- 광센서
① 고찰
늘 실험해오면서 직접해왔지만, 이번실험은 대표로 하게 되어 조금 떨리고 긴장되었다. 이번 실험은 센서 실험 이었다. 첫번째 실험은 투과형 광센서에 여러 색의 아크릴을 번갈아 가며 즉, 시편을 다르게 하면서 센서에 접근 시켜 감지여부를 알아 보는 실험이었다.
실험 결과 다른 시편은 감지되지 않았지만, 유독 검정색 아크릴 시편만이 소리를 요란히 내며 감지 되었다. 그 결과는 투과형 광센서의 원리와 아크릴 시편의 색을 생각해보면 자연스럽다. 검정색은 빛을 흡수하는 성질이 있어서, 투과하지 못하고 시편에서 흡수된다. 때문에 센서에서 감지가 되는 것이다.
투과형 광센서란 빛을 보내는 투광부와 빛을 받는 수광부가 마주보고 있는데, 그 사이에서 오가는 빛을 이용한 센서 이다. 이 광센서는 PNP형과 NPN형이 있는데 PNP형은 빛이 감지가 되면 전압이 발생하는 형태이고, NPN형태는 감지가 되면 전압이 사라지는 형태이다.
센서란, 인간의 감각에 해당하는 어떠한 장치라고 생각할 수 있다. 광센서는 빛의 양이나 물체의 모양이나 상태, 움직임을 감각하는 것으로, 어떠한 물체를 식별하는 것은 렌즈다. 조사해본 결과, 예전에는 자연의 빛을 감각하는 것이었지만, 현재는 인공적으로 큰 빛을 발해서, 그 빛이 물체에 부딪혀 반사되어 오는 것을 받아들임으로써 그 물체의 움직임이나 빠르기를 알아낼 수 있다고 한다.
원리를 이해하면 응용분야도 쉽게 알 수 있다. 광센서는 빛의 광을 이용하여 비접촉으로 검출 대상물체의 반사, 복사, 차광 등에 의하여 생기는 수광량의 크고 작은 차이에 의해 대상물의 유무나, 대소, 명암 등을 감지하는 것으로, 검출한 대상물체의 차이를 수광량에 따라 전기 신호로 내어주므로 주로 공장자동화에 사용된다.

<중 략>

1) 기둥형 (Column Typ)
원통형으로 생겼으며, 위에서 아래로 하중을 가하는 종류로 2장의 스트레인 게이지를 종, 횡으로 부착하여 측정하는 방식으로 대용량의 로드셀 제작에 용이하는 장점이 있으나, 정밀도가 낮으며, 비스듬하게 가해지는 하중에 대해 오차가 크므로 사용에 주의를 해야한다.
2) 환상형(Ring Type)
둥근 원형의 내면에 4장의 스트레인 게이지를 부착한 형태로 원통형보다 정밀도가 높은 장점이 있고 방향도 인장, 압축형 모두 사용이 가능한 장점이 있으나, 대용량 및 소용량의 제작이 어렵다는 단점이 있다.
3) 휨형(Bending Type)
사각 막대를 한쪽이나 양쪽을 지지하여 휘어지는 양을 측정하는 방식으로 부착하기가 용이하고, 정밀도가 높은 장점이 있는 반면 대용량의 제작이 어렵고 구조상 밀봉하기 어려워 사용 환경의 제약을 받는 단점이 있다.
4) 전단형 (Shear type)
스트레인 게이지를 45도 방향으로 부착하여 전단응력을 측정하여 측정하는 방식으로 횡 하중측정이 좋고 내력이 강한 반면, 가공이 어렵다는 단점이 있다.

참고자료

· 없음