가속도계의 교정과 진동측정

소개

홍익대 기계시스템디자인과 계측 및 신호처리 2010년 A+ 받은자료입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험기구
5. 실험과정
6. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험제목
가속도계의 교정과 진동측정
2. 실험목적
(1) 가속도계의 교정 원리를 이해하고 민감도를 구할 수 있다.
(2) 진동실험으로 고유진동수와 공진현상에 대해 이해 할 수 있다.
3. 실험이론
(1) 가속도의 측정 원리한쪽 끝이 고정된 막대형 진동체를 생각할 때 끝부분의 변위, 속도, 가속도의 위상은 변위에대하여 90도, 180도 앞선다. 이것은 가속도 센서에서는 넓은 주파수대에 걸친 출력 레벨이 일정하게 되어 있기 때문에 같은 출력이면 주파수가 높을수록 변위는 작다는 것을 뜻한다. 즉, 인체가 같은 진폭(변위)을 느끼고 있더라도 그 주기가 짧을수록(주파수가 높을수록) 가속도는 커지게 되어 큰 충격을 받는다고 할 수 있다.가속도 센서는 압전형, 동전형, 서보형, 변형 게이지형의 4종류로 크게 분류할 수 있다.
<표1>에 검출 방식과 그 원리를 나타낸다.
(2) 가속도계의 기본 회로 구성
① 앰프에는 전하증폭기를 사용
일반적으로 앰프 내장형이 아닌 압전형 가속도 센서에는 케이블의 선간용량에 의한 영향을
피하기 위해 차지앰프(전하앰프)를 사용한다.
전하앰프는 OP앰프(FET 입력형)로 구성되어 있다. 전하 신호가 들어가면 앰프의 출력전압은 피드백 콘덴서를 통하여 입력회로에 위화되고, 그 결과 콘덴서의 양단에 전위차가 발생한다.
② 전압증폭기를 사용했을 때의 문제
가속도 센서의 앰프로는 앞서 언급한 바와 같이 전하앰프가 사용된다. 그러면 우리가 흔히 사용하고 있는 전압앰프는 사용할 수 없을까?
일반적으로 센서와 계측기 본체를 접속할 때는 외부로부터 유도 노이즈를 방지하기 위해 실
드 케이블을 사용한다. 이때 중심 도체와 외부실드체 간에는 정전용량 CC가 형성되므로 센서의 정전 용량 CS와 병렬로 접속되는데,
V = Q/(CS+CC)
로 되어 전압감도를 변화시킨다. 이것은 케이블 길이는 물론이고 진동에 의하여 중심 도체와 실드체의 간격이 변화하여 감도가 변화하는 것을 뜻한다.
또, 수Hz의 저주파 진동 계측을 하는 경우

참고자료

· 없음