[물리실험]고압측정

소개

0에서 10에 이르는 압력을 고체블록에 가한 후 strain을 측정하여 영률을 얻는다.

목차

1. 개요
2. 측정
3. 센서
4. 실험장치
5. 실험방법
6. 주의사항
7. 이론적 배경
8. 실험 결과 및 분석
8. 오차의 분석

본문내용

1. 개요 : 0에서 10에 이르는 압력을 고체블록에 가한 후 strain을 측정하여 영률을 얻는다.

2. 측정 : 고찹력에 대한 황동 및 SS블록의 영률 C11, C22 측정.

3. 센서 : strain gauge, load cell

4. 실험장치 : 지지통, 유압잭기, 유압게이지, 황동 및 SS블록, Digital indicator, 가변저항(10K), 저항(1K), Strain gauge저항(1200.3), DC power supply

5. 실험방법
<< setting >>
1> 강철황동 육면체에 세로방향과 가로방향으로 두 개의 strain gauge를 순간접착제로 붙인 다. 이때 미세한 게이지 연결선을 조심히 다룬다.
2> DC power supply를 사용하여 전체 전압은 약 1.5V정도가 되게 한다.
3> Wheatstone bridgedusruf을 확인한다. 이때 저항 R1과 R2는가변저항에 의해 조절되며 V 가 0이 되도록 맞춘다.
4> 육변체의 중심이 load cell의 중심에 맞게 넣은 후 중량계를 켠다. 미리 조절되어 있으므 로 옆의 계기판은 함부로 만지지 말며 필요시는 매뉴얼을 참조한다.

<< Determination of data >>
5> 잭의 앞부분 밸브를 시계방향으로 돌려서 닫은 후 뒤쪽의 공기구멍을 나사를 돌려 열어 놓은 후 조심스럽게 압축한다. 약 1000Kg에서 시작하여 7000Kg까지 1000Kgwjd도씩 올려 서 를 관찰하여 기록한다. 그리고 이 값을 이용하면 strain gauge의 저항변화를 구 할 수 있다. 압력을 뺄 때에는 잠귀놨던 밸브를 열고난 뒤 공기구멍을 나사로 돌려서 닫아 둔다.
6> 여러 가지 압력에 대한 두 가지 strain 값들과의 관계를 plot을 한다. Plot의 기울기에서 Young률과 Posson률을 구한다. 여기서 strain gauge의 저항변화측정은 휘스톤브리지를 이용하여 측정한다.

strain gauge
: Strain Gauge는 구조물의 길이 변화 (ΔL/L) 를 저항 값의 변화(ΔR/R)로 전환하여 인가 전원(Excitation Source)에 비례한 전기적인 신호를 발생한다. 일반적으로 사용하고 있는 Strain Gauge는 박막형 타입(foil type)으로 constantan 재질로 만들어지며 Gauge Factor (길이 변화값과 저항 변화값의 비율)는 2.00 전후가 된다. 가장 많이 사용하는 Strain Gauge의 저항 값은 120ohm과 350 ohm 이다. Strain Gauge의 저항 값이 클수록 높은 인가전압 공급이 가능하게 되어 적은 소모전력으로 발열에 의한 값의 변동을 극소화할 수 있으므로 안정적인 측정치를 취득할 수 있다. 그러나 인가전압이 5V 이하인 경우에는 120ohm Strain Gauge가 많이 사용된다.

참고자료

· 없음