금오공과대학교 기계공학과 기계공학응용실험1 로드셀(저용량)실험 예비보고서

소개

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목차

1. 스트레인게이지와 로드셀이란?

2. 스트레인게이지 종류와 작동원리
1) 저항체에 의한 분류
2) 형상에 의한 분류
3) 저항에 의한 분류
4) 시료의 재질에 의한 분류
5) 사용 목적에 따른 분류

3. 단일 스트레인게이지를 사용하여 하중 측정 시 문제점

4. 참고문헌

본문내용

1. 스트레인게이지와 로드셀이란?
스트레인이란 어느 물체가 인장 또는 압축을 받을 때 원래의 길이에 대하여 늘어나거나 줄어든 길이를 비율로 표시한 값이다. 따라서 어떤 구조체의 변형되는 상태와 그 양을 측정하기 위한 구조체 표면에 부착하는 게이지를 스트레인게이지라고 한다.

로드셀이란 [그림1]과 같이 원기둥 주위에 변형을 전기 저항으로 변환하는 저항형 스트레인게이지를 장착한 것으로 하중이 가해지면 응력에 비례한 저항의 변화가 발생하기 때문에 흐르는 전류가 달라지는 것을 이용하여 하중을 계산하는 장치이다.
즉, 로드셀은 스트레인게이지를 이용하여 구한 변형률을 사용해 하중을 계산하는 장치이다.

2. 스트레인게이지 종류와 작동원리
1) 저항체에 의한 분류
① 반도체형 스트레인게이지

반도체 스트레인게이지는 전기 저항 스트레인 게이지의 하나로 반도체 단결정에 힘이 가해졌을 때 전기분극에 의해서 전압이 발생하는 현상(피에조 효과)에 의해 비저항이 변화하는 것을 이용한 고감도 스트레인 게이지이다. 반도체 스트레인 게이지의 동작원리는 압저항 효과를 이용하고, 반도체의 전도방식에 따라 그 효과가 달라진다. 반도체 스트레인게이지의 게이지율 G는 다음과 같이 표현된다.

참고자료

· 두산백과, 스트레인게이지, 2016. 9.
· 기계공학용어사전, 기계공학사전편찬위원회, 1995. 3. 1., 한국사전연구사 (로드셀 검색)
· 토목용어사전, 토목관련용어편찬위원회, 1997. 2. 1., 도서출판 탐구원 (반도체 스트레인 게이지 검색)
· 자동차 용어사전, 자동차용어사전편찬회, 2012. 5. 25., 일진사 (압전소자 검색)