[기계공학실험]압력측정

소개

기계공학과 공학 실험2의 압력 측정에 관한 레포트입니다.
A+자료입니다. 좋은 자료이길 바랍니다.

목차

1. 실험의 목적
2. 이 론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 결 과
6. 고 찰
7. 결 론

본문내용

1. 실험의 목적

부르돈관 방식의 압력계를 사용하여 압력을 측정함으로서 압력계의 원리를 이해하고, 압력의 정의에 대해 알아봅니다.


2. 이 론

1) 압력 : 물체와 물체의 접촉면 또는 물체 내에 가정한 면을 사이에 두고 서로 수직으로 미는 힘 을 말하며, 또는 그 면의 단위면적당 작용하는 힘을 압력의 세기라 합니다. 압력의 크기만을 말할 경우에는 압력의 세기로 나타내는 것이 보통이며, 압력의 세기는 절대압력과 게이지 압력으로 나뉘는데 대기압을 포함한 압력을 절대압력, 대기압을 기준으로 측정한 압력을 게이지 압력이라 합니다.

2) 측정
(1) 액주식 : 오래 전부터 사용된 방법으로써, 측정하고자 하는 압력에 의해 발생되는 힘과 액주의 무게가 평형을 이룰 때, 액주의 높이로부터 압력을 알 수 있는 원리로 측정됩니다. 응답성 및 정확도가 양호하여 현재까지도 고도화된 각종 공업의 압력측정분야에서 널리 사용되며, 미세한 압력의 측정에서는 1차 표준으로 사용되고 있습니다. 종류로는 U자형 압력계, 단관형 압력계가 있으며 상대적으로 단관형 압력계의 경우 관의 기울기를 조절함으로써 미세한 압력의 차이를 측정할 수 있습니다.


<U자형 압력계> <단관형 압력계>


<단관형 압력계에 기울기를 가했을 경우>
(2) 탄성식 : 탄성 한계 내의 변위는 외력에 비례한다는 탄성법칙을 이용하여 수압소자를 탄성체로 하여 탄성범위를 측정함으로서 압력의 크기를 알 수 있는 측정방법입니다. 대표적인 압력계로는 이번 실험에서 사용한 부르돈 압력계와 다이아프렘 압력계, 그리고 벨로우즈형 압력계가 있습니다.


<부르돈 압력계> <다이아프렘 압력계>

<벨로우즈 압력계>

(3) 분동식 : 수은 압력계가 1기압 이하의 저압 영역에서 주로 사용되는 데 비하여 분동식 압력계는 1기압이하의 낮은 압력부터 1만 기압 이상의 초고압까지 널리 사용되고 있습니다. 압력의 원리를 그대로 재현한 압력계라 할 수 있습니다.
<분동식 압력계>


(3) 부르돈 압력계 : 이번 실험에서 사용한 부르돈 압력계에서의 부르돈관은 1852년 프랑스 부르 돈에 의해 발명된 것으로 타원형 및 평원 형을 갖는 튜브를 한쪽에 고정시킨 다음 개방시켜 압력을 가하고 다른 쪽은 밀폐자유단으로 하여 압력에 따라 변위를 발생시키도록 한 것이며, 부르돈관 운동의 정확한 해석은 매우 복잡하며, 현재까지 완전한 이론식은 확립되어 있지 않습니다. 다른 압력계에 비해 구조가 간단하며, 이번 실험과 마찬가지로 전기적인 시스템과 연계해서 압력을 측정할 수 도 있으며, 비교적 광범위한 압력 측정 범위를 가지고 있습니다. 하지만, 응답 속도가 느리며, 기계적인 마찰에 따른 오차 발생은 단점으로 지적됩니다.

참고자료

· 없음