경북대학교 기초전기전자실험 센서실험보고서 [기계공학부]

소개

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목차

1. 광센서 실험
1) 실험 목적
2) 실험 관련 이론
3) 실험 방법
4) 실험 결과
5) 결과분석 및 토의

2. 근접센서 실험
1) 실험 목적
2) 실험 관련 이론
3) 실험 방법
4) 실험 결과
5) 결과분석 및 토의

3. 로드셀(LOAD CELL) 센서 실험
1) 실험 목적
2) 실험 관련 이론
3) 실험 방법
4) 실험 결과
5) 결과분석 및 토의

4. 홀센서 실험 (Hall Sensor)
1) 실험목표
2) 실험 관련 이론
3) 실험 방법
4) 실험 결과
5) 결과분석 및 토의

5. 초음파 센서
1) 실험 목적
2) 실험 관련 이론
3) 실험 방법
4) 실험 결과
5) 결과분석 및 토의

6. 온도센서 (Thermistor)
1) 실험 목적
2) 실험 관련 이론
3) 실험 방법
4) 실험 결과
5) 결과분석 및 토의

7. 기타 추가과제
1) 각 센서가 일상생활에서 적용되는 물품을 찾고, 어떻게 적용되는지 설명하시오.
2) 센서들을 측정하기 위해서 사용되는 변환과정을 전기전자적 관점에서 설명하시오.
3) 각 센서가 사용되면 안 되는 적용분야를 나열하고 설명하시오.
4) 센서를 측정하기 위해서는 다양한 ADC(Analog to Digital Converter)가 사용된다. ADC의 유형을 비교하여 설명하고 각 센서의 사용 적합한 방식들을 매칭하여 그 이유를 작성하시오.

본문내용

1) 실험 목적
여러가지 시편의 변화에 따른 투과형 광센서의 특성을 이해하고 원리를 파악할 수 있다.

2) 실험 관련 이론
(1) 광센서

모듈형 광센서는 빛 자체를 정량적으로 검출하기보다는 빛을 이용하여 물체의 유무를 검출하거나, 속도나 위치의 결정에 이용하기도 하며, 레벨검출, 특정 표시의 식별 등을 하는 곳에 많이 이용되고 있다.
광센서는 응용분야가 넓은 만큼 종류도 여러가지가 있는데 크게 투광부(sender or emitter)와 수광부(receiver)의 구성 여부에 따라 일체형과 분리형으로 나눌 수 있으며 이 중 일체형은 직접 반사형과 거울 반사형의 두가지로 나눌 수 있다. 물론 주변 환경에 의한 영향(온도, 기계적 변형)이 우려되거나 미소부분의 검출에 사용되는 광파이버(Fiber optical)센서도 이들의 형태로 나눠진다.

(2) 투과형(Through Beam) 광센서

투과형 광센서는 아래 그림1에 표시된 것처럼 빛을 내보내는 투광부와 빛을 받아들이는 수광부가 서로 다른 몸체로 구성되어 있다. 투광부와 수광부가 서로 마주한 상태에서 광축을 맞추어 놓고 이 사이를 물체가 통과함에 따라 빛의 차단과 전달이 이루어지게 하여 출력신호를 만들어내는 센서이다.
이러한 형태의 센서는 투명한 물체의 검출은 곤란하며 여러 개의 센서를 상하에 수직적으로 배치되어 사용할 때는 빛의 확산에 의한 오류를 가져올 수 있으므로 유의하여야 된다.

3) 실험 방법
① 작업용 프로파일에 ED-6831, ED-6832, PS-7400-2, OS6900-9, 10을 배치한다.
② AC220V 전원 선을 이용하여 ED-6831과 PS-7400-2에 전원을 연결한다.
③ Serial Cable을 이용하여 PC와 ED-6831을 연결하고, ED-6831의 전원을 켠 후 운용프로그램을 실행시킨다.
④ “투과형 광센서의 실험 실습 배선도”를 보고 회로연결 케이블을 이용하여 배선도에 맞게 각 모듈을 연결한다.

참고자료

· 위키백과, 실험교재
· https://brunch.co.kr/@samuel-k/68 스테인리스스틸
· http://www.canlab.co.kr/bbs/board.php?bo_table=02_10&wr_id=4 광센서-마우스
· 최 훈 외 1명, 초음파 센서를 이용한 차량 전, 후방 감시 시스템 논문 참고
· https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=bkpark777&logNo=80206841261
· ADC 유형
· https://www.bjultrasonic.com/ko/ultrasonic-transducers-and-ultrasonic-sensors/ 초음파센서 단점
· https://electronic-king.tistory.com/117 델타-시그마 ADC