변위 및 속도 계측실험 보고서

소개

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목차

1. 실험 이론
1) 실험목적
2) 변위

2. 실험장치 설명
1) 레이저 변위 센서
2) 리니어 스테이지

3. 실험방법
1) 레이저 변위 센서를 이용하여 이동하는 측정 대상의 시간에 따른 변위 측정
2) 레이저 변위 센서를 이용하여 요철이 있는 측정 대상의 형상을 측정

4. 실험결과 및 고찰
1) 이동하는 측정 대상의 시간에 따른 변위, 시간에 따른 속도
2) 요철을 가진 측정 대상의 형상을 도시
3) 측정 정밀도와 측정 오차

5. 결론

본문내용

1. 실험 이론

1) 실험목적
- 레이저 변위 센서를 이용하여 시간에 따른 측정 대상의 변위, 속도, 형상을 측정한다.
- 삼각측량법을 이용하여 거리를 계산하고 이를 토대로 속도를 알아낸다.
2) 변위
- 물체가 어떤 위치에서 다른 위치로 이동했을 때 위치 변화량 혹은 이동량

2. 실험장치 설명

1) 레이저 변위 센서

- 레이저 변위 센서의 측정 원리는 삼각 측량을 응용한 방식으로 투광 소자와 리니어 이미지 센서(Linear Image Sensor)의 조합으로 측정

- 이때 대상물에서 반사된 광선의 일부는 수광 렌즈를 통해 리니어 이미지 센서 상에 광스폿을 만들고 대상물이 이동하면 리니어 이미지 센서 상의 광스 폿도 이동하므로 그 위치 변화를 검출하여 대상물의 변위량을 검출

2) 리니어 스테이지
- 측정 대상을 리니어 스테이지에 부착시켜 측정 대상을 일정 거리만큼 속도를 변화시킬 수 있다.

3. 실험방법

1) 레이저 변위 센서를 이용하여 이동하는 측정 대상의 시간에 따른 변위 측정

- 리니어 스테이지 위에 장착된 측정 대상을 일정 거리만큼 속도를 변화시켜 이동.
- 측정 결과를 이용하여 측정 대상의 시간에 따른 변위, 시간에 따른 속도를 도시

2) 레이저 변위 센서를 이용하여 요철이 있는 측정 대상의 형상을 측정

- 리니어 스테이지 위에 장착된 측정 대상을 일정 속도로 이동시키면서 변위 측정
- 측정 결과를 이용하여 측정 대상의 형상을 도시하고 결과에 대해 토의
4. 실험결과 및 고찰

1) 이동하는 측정 대상의 시간에 따른 변위, 시간에 따른 속도

(표1.1)은 이동하는 측정 대상의 시간에 따른 변위, 속도에 대한 그래프를 도시한 것이다.
여기서는 측정 대상이 레이저 변위 센서에 가까워 지면 (+)로, 멀어지면 (-)로 설정을 하였다.

리니어 스테이지에 놓여 있는 측정 대상의 임의의 위치를 0으로 설정하였다.

참고자료

· https://academic.naver.com/article.naver?doc_id=187935555