아주대학교 기계공학기초실험 A 자료 : 결과보고서_진동학의 기초와 가속도 측정 실험

최초 등록일
2019.10.12
최종 저작일
2018.10
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목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치
4.실험방법
5.실험결과
6.실험고찰
7.결론

본문내용

1. 실험 목적
- 가속도 센서의 원리와 사용법에 대해 이해하고 직접 장치와 진동추를 이용하여 측정 후 이론값과 비교한다. 컴퓨터 프로그램인 랩뷰를 이용하여 자료를 분석하는 과정에 익숙해진다.

2. 실험 이론
* 단순진동 모델
(상황 설명) : 미끄러운 지면(마찰x) 위를 움직이는 질량 m의 물체가 지면에 스프링(k)과 감쇠(c)로 연결되어 있다. x 방향과 가속도의 방향은 오른쪽이며, 스프링과 감쇠에 의한 힘의 방향은 왼쪽이다.

* 가속도 측정 원리와 센서
(1) 사이즈믹형 가속도 센서
- ‘사이즈믹 질량’ 의 움직임을 측정하여 가속도를 측정함.
- 사이즈믹 질량 = 탄성 지지구조에 의해 지지되는 질량
- 접촉식으로는 가변저항기, 비접촉식으로는 LVDT 형식의 위치검출기가 사용됨.
- 압전형 센서에 비해 측정 주파수 범위가 좁음.

(2) 압전형 가속도 센서
- 압전 : 석영 결정이 포함된 압전 재료의 양면에 전압을 걸 시 두께의 변화가 일어남. 기계적인 변형을 가할 때에는 양면에서 전압이 발생함.
- 추가 가속도를 받아 발생하는 힘에 의해 발생하는 전압을 측정.
- 감도가 높고, 높은 고유진동수 덕분에 측정 진동수 범위가 매우 넓고 구조적으로 견고함.

(3) 반도체형 가속도 센서
- 이번 실험에서 사용할 가속도 센서이다.
- 사이즈믹 질량의 움직임을 정전용량의 변화로 측정.
- 센서의 크기가 매우 소형으로 제작될 수 있음.
- 센서칩 내부에 신호처리를 위한 전자 회로가 있어 외부에 별도의 신호처리 회로를 구성하지 않아도 됨.
- Z방향으로만 가속도 검출 가능.
- 가속도 측정범위 : , 측정 주파수 범위 : 50 Hz 이하

참고 자료

없음

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