REPORT실험 제목 : CUBLOC과목명기계공학실험2학번이름실험 조실험 날짜2014.10.13*실험요약-실험목적큐블록은 내장제어를 위한 초소형 컴퓨터이다. 우리가 쓰고 있는 PC는 사무용, 정용으로 쓰기에는 적합하지만, 어떤 장치를 컨트롤하기 위한 내장 제어용으로 사용하기에는 부적합하다. PC보다는 작고, 장치 제어에 필요한 기능만을 갖춘 초소형 컴퓨터가 필요하다. 내장제어를 하는 방법으로는 마이컴 또는 MCU라고 부르는 조그만한 반도체 칩을 이용하는 방법과 공장 자동화나 산업용 기기 등에 많이 쓰이는 PLC를 이용하는 방법이 있다. 큐블록은 PLC와 MCU의 중간 위치에 있는 “임베디드 컨트롤러”이다. 이번 실험에서는 큐블록을 이용한 예제를 연습해 보기로 한다.목 차*실험요약 1-실험목적1)서론 4~5① 실험목적 ---------------------------- 4② 실험이론 -------------------------- 4~52)본론 6① 실험장치 ---------------------------- 6② 실험방법 ---------------------------- 63)결론 7~10① 실험결과분석(연습문제) --------------- 7~8② 추가 조사 자료 ---------------------- 8~9③ 결과분석 및 고찰 -------------------- 10참고문헌 10그림 목차 ------------------------------------------------ 4 ------------------------------------------------ 5 ------------------------------------------------ 5 ------------------------------------- 6 ---------------------------------- 7표 목차 ------------------------------ 8 -------------------------------- 91)서론① 실험목적큐블록은 내장제어를 위한 초소형 컴퓨터이다. 우리가 쓰고 있는 PC는 사무용, 정용으로 쓰기에는 적합하지만, 어떤 장치를 컨트롤하기 위한 내장 제어용으로 사용하기에는 부적합하다. PC보다는 작고, 장치 제어에 필요한 기능만을 갖춘 초소형 컴퓨터가 필요하다. 내장제어를 하는 방법으로는 마이컴 또는 MCU라고 부르는 조그만한 반도체 칩을 이용하는 방법과 공장 자동화나 산업용 기기 등에 많이 쓰이는 PLC를 이용하는 방법이 있다. 큐블록은 PLC와 MCU의 중간 위치에 있는 “임베디드 컨트롤러”이다. 이번 실험에서는 큐블록을 이용한 예제를 연습해 보기로 한다.② 실험이론큐블록은 LADDER LOGIC과 BASIC언어를 지원한다.LADDER LOGIC과 BASIC 언어LADDER LOGIC의 가장 큰 특징은 모든 회로가 동시에 동작하는 "병렬처리(Parallel)방식"이라는 점이다.위의 회로에서 A회로와 B회로는 언제든지 동작 가능한 상태로 대기 중이다. 입력이 들어오면 출력 포인트가 활성화 된다. 이에 반해 BASIC 언어는 첫 번째 행부터 차례대로실행되는 "순차처리(Sequencial) 방식"이다.이 두 가지 프로그래밍 방식은 서로 다른 분야에서 오랫동안 사용되어 왔다. LADDERLOGIC 은 공장자동화용 컨트롤러인 PLC에서, 프로그래밍 언어는 (BASIC, C, 어셈블러등) PC나 MCU에서 사용되고 있다.PC상의 CUBLOC STUDIO에서 작성한 프로그램은 중간언어형태로 컴파일 된다. 이 중간언어를 TOKEN이라고 한다. TOKEN이 케이블을 통해 큐블록에 있는 플레쉬 메모리로다운로드 된 후 메인 CPU는 TOKEN을 해석해서 동작을 수행한다.2)본론① 실험장치COMFILE TECHNOLOGY사의 CUBLOC 입문용키트② 실험방법큐블록 스튜디오를 사용하여 LED를 켜는 소스를 만들어 본다.const device = cb280dohigh 0delay 200low 0delay 200loop-용어설명const device = 디바이스명소스의 맨 첫 부분에 반드시 적어주어야 하는 명령으로 디바이스를 설정하는 일을 한다.do, loop조건이 참인 동안에 루프 안에 있는 명령문들을 계속 실행하는 반복 실행 명령이다.high특정 포트를 output, high상태로 만드는 명령이다low특정 포트를 output, low상태로 만드는 명령이다delay 시간일정시간을 지연시켜 주는 역할을 수행한다. 시간은 밀리초 단위로 500이라고 써주면500밀리초를 지연시켜준다3)결론① 실험결과분석(연습문제)연습문제 1. 소스연습문제 2. 소스연습문제 3. 소스연습문제 1.3번의 LED의 깜박이는 주기가 1.5초인 소스를 만들어 본다.우선 3번의 LED의 불이 켜지게 하기 위해 특정 포트 3번을 High 값에 입력해준다.시간의 단위 값이 밀리초이기 때문에 1.5초의 주기를 만들어 주기 위해 Delay 값에 1500을 입력하고, 다시 3번의 불을 끄기 위해 Low 값에 3을 입력한다.마지막으로 Loop를 입력해서 명령을 종료하고, 재생버튼을 누르면 주기가 1.5초인 3번의 LED가 깜박이게 된다.연습문제 2.1번 LED부터 8번 LED까지 0.5초 주기로 차례로 켜졌다 꺼지는 소스를 만들어본다.1번부터 8번까지 High와 Low값에 0부터 7까지 반복하여 입력하고, Delay값을 매 번호 마다 500을 입력하여 주기를 0.5초로 맞추어준다.여기서는 Loop값은 0부터 7까지 모두 입력 후 최종적으로 마지막에 한 번만 입력해 주고 재생버튼을 누르면 주기가 0.5초인, 1번부터 8번까지 차례로 불이 켜졌다 꺼지는 소스가 만들어진다.연습문제 3.1번부터 8번까지 차례로 LED가 0.5초 주기로 하나씩 차례로 켜져 최종적으로 8개의 LED 모두에 불이 들어와 있은 후 1초 후 반복과정이 다시 시작되도록 하는 소스를 만들어 본다.연습문제 2.와 달리 켜졌다 꺼지는 방식이 아닌 하나씩 켜지는 상태로 최종적으로 8개의 불이 모두 들어와야 하므로, 위의 문제와 똑같이 입력하되, 각 번호 마다 Low값은 입력하지 않는다. 모든 LED의 불이 켜지고 난 후, 다 같이 꺼지게 하기 위해 마지막에 Low 값을 한꺼번에 총 8개를 입력해주면 된다. 1초 후 반복과정이 다시 진행되기 위해서는 마지막 번호 값에서 Delay값에 1000을 입력해서 주기를 1초로 입력해주고 재생 버튼을 누르면 된다.② 추가 조사 자료1) 큐블럭 LADDER LOGIC과 BASIC언어에 대해 알아보고 이들의 장단점에 대해 기술하시오.Ladder logicLadder logic이란 PLC에 사용되는 계전기 로직 프로그래밍 언어 중 하나이다.포트란이나 C와 같은 프로그래밍 언어와는 전혀 다르다. 일반 프로그래밍 언어에서는 명령어가 순차적으로 수행되고 반복문이 종료될 때까지 상위 명령어는 최종 명령어보다 먼저 수행된다. 하지만 래더 로직은 각 단계의 명령 코드가 산발적으로 퍼져 동시에 수행된다. 래더 로직 프로그래밍은 프로그램이라기보다 흐름도와 같이 사다리 모양으로 펼쳐지며, 각 래더 로직은 좌측과 우측의 2개의 수직선을 사용하여 좌측의 조건이 우측의 출력을 이끌어낸다.장점단점①입력에 대한 출력이 즉각적으로 처리논리회로로서 아주 복잡한 처리를 하는 데 한계가 있음②복잡한 회로에서는 동작 가능한 상태로 대기 후, 입력 조건에 해당하는 출력을 내보냄유저 인터페이스와 관련된 일을 구현하는 데 어려움③공장의 자동화 분야에서 가장 많이 응용되는 프로그램BASIC언어BASIC언어란 전문가 보다는 입문자들이 자유롭게 사용할 수 있도록 만든 프로그래밍 언어이다. 입문자들이 사용할 수 있도록 다른 언어들에 비해 쉬운 문법 구조를 가지고 있다. 또한 계속해서 신제품을 출시하고 발전시키고 있으며, 최초 발표되었던 BASIC언어는 구조적인 언어가 아니었다. 명령어를 단순히 나열해서 기술해야했고, GOTO나 GOSUB로 분기 및 서브루틴을 호출해야 했기 때문에, 프로그램이 꼬이기 일쑤였다. C언어에서 제공하는 함수와 함수자체의 변수개념이 없었기 때문이다.장점단점①입문자들의 사용이 용이다른 언어에 비해 기능이 제한적②컴퓨터와 대화식으로 처리 가능파일을 설치해야만 작동이 가능③간단한 명령으로도 복잡한 기능 수행컴퓨터에 따라 실행하는 데에오류가 발생④프로그램의 개발이 쉬움윈도우 응용 프로그램 개발을 위한 언어이므로 운영체제가 바뀌면 프로그램을 실행하기 어려움2) 주변 실생활에서 사용되고 있는 큐블럭의 예를 찾아보고 이에 대해 설명하시오.큐블럭은 우리 일상생활에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 임베디드 시스템의 하나인 큐블록은 각종 전자기기, 가전제품, 제어장치 등 컴퓨터를 제외하고하도 일상생활에서 사용되고 있는 TV, 냉장고, 세탁기, 전자레인지와 같은 가전제품 뿐만 아니라 우리가 매일 사용하는 핸드폰, PDA 를 비롯하여 사이버 아파트의 홈 관리시스템, 엘리베이트 시스템, 현금지급기, 항공관제 시스템, 우주선 제어장치, 군사용 제어장치, 네비게이션 장치, 모바일 Post PC시스템들 수 없이 많은 기술들이 내부적으로 적용되어 우리 생활과 아주 밀접하게 관련되어 도움을 주고 있다. 특히 요즘에는 큐블록을 응용한 터치 태블릿 PC도 판매되고 있다.
REPORT감쇠비 측정과목명기계공학실험2학번이름실험 조실험 날짜*실험요약-실험목적스프링 댐핑이 있는 시스템에서 자유진동 하에 측정된 가속도 값을 측정한다. 측정된 가속도 값을 Fast fourier transform을 통해 고유진동수를 구하고 이를 이론값과 차이를 비교한다. 또한 가속도 값으로부터 변위를 구하여 감쇠비를 구한다.목 차*실험요약 1-실험목적-결과의 개요1)서론 4~5① 실험목적 ---------------------------- 4② 실험이론 -------------------------- 4~52)본론 6 ① 실험장치 ---------------------------- 6② 실험방법 ---------------------------- 63)결론 7~9① 실험결과 ------------------------- 7~8② 결과 분석 및 고찰 --------------------- 9참고문헌 9그림 목차 -------------------------------------- 5 ----------------------------------------- 6표 목차 ------------------------------------- 6 -------------------------------------- 7 ----------------- 7 ---------------- 8 ----------------- 8 ----------------------------------------- 91)서론① 실험목적스프링 댐핑이 있는 시스템에서 자유진동 하에 측정된 가속도 값을 측정한다. 측정된 가속도 값을 Fast fourier transform을 통해 고유진동수를 구하고 이를 이론값과 차이를 비교한다. 또한 가속도 값으로부터 변위를 구하여 감쇠비를 구한다.② 실험이론1. 고유진동수 식감쇠가 없는 1자유도 시스템의 스프링 질량 시스템의 자유진동을 고려하면 뉴턴의 힘의 평형 법칙에 의해 다음과 같은 식이 된다. m이 있는 항은 질량에 의한 힘이고 k가 있는 항은 스피링에 의해 발생하는 힘이다.m {d ^{2} x} over {dt ^{2}} +kx=0`````` CDOTS (1)스프링의 운동은 주기적으로 볼 수 있으며 해를 다음과 같이 추측할 수 있다.x(t)=Bsin(w _{n} t+ theta )`````` CDOTS (2)x는 변위이고 B는 진폭w _{n}은 시스템의 고유진동수이다. theta 는 초기값에 의해 결정되거나 초기값을 결정하는 위상이다.(2)식을 (1)식에 대입하면w _{n} = sqrt {{k} over {m}}로 고유진동수를 구할 수 있다.감쇠가 있는 자유진동 시스템은 다음과 같은 식으로 표현된다.m {d ^{2} x} over {dt ^{2}} +c {dx} over {dt} +kx=0`````` CDOTS (3)부족감쇠 해를 구하면 다음과 같다.x(t)=Ce ^{- zeta w _{n} t} sin(w _{d} t+ theta )`````` CDOTS (4)스피링-질량 시스템과 유사하나 e ^{- zeta w _{n} t}과 같이 감쇠항이 있고 주기가 고유진동수가 아닌 w _{d} =w _{n} sqrt {1- zeta 2}와 같이 감쇠고유진동수가 감쇠비와 관련된 항으로 나타난다.2. 감쇠비 측정대수 감소율의 개념으로부터 감쇠비 zeta 를 구할 수 있다.대수 감소율은 다음과 같이 정의된다.delta =ln {x(t)} over {x(t+T)} ````` CDOTS (5)x는 감쇠가 있는 시스템의 변위이고 T는 시스템의 주기이다.식(4)를 대입하면 delta = zeta w _{n} T로 정리된다.주기는 다음과 같은 식으로 표현이 가능하다.T= {2 pi } over {w _{d}} = {2 pi zeta } over {sqrt {1- zeta ^{2}}} ````` CDOTS (6)이를 감쇠비 zeta 에 대해 정리할 수 있다.zeta = {delta } over {sqrt {4 pi ^{2} + delta ^{2}}} ````` CDOTS (7)3. 푸리에 변환주기함수를 사인과 코사인 함수로 표현하기 위해 설계된 급수를 푸리에 급수라 한다. Taylor 급수와 달리 불연속 주기함수를 급수로 전개가 가능하다.이를 비주기적인 현상에 대하여 적용하기 위하여 푸리에 변환의 개념이 사용되었다. 다음과 같은 식으로 정의된다.X(jw)= int _{- INF } ^{INF } {x(t)e ^{-jwt}} dt````` CDOTS (8)Discrete-time signal에 대해서는 다음과 같은 식으로 정의된다.X(e ^{j OMEGA } )= sum _{-INF } ^{INF } x[n]e ^{-j OMEGA _{n}} ````` CDOTS (9)2)본론① 실험장치다음은 실험장치의 개략도이다.질량 m [kg]탄성계수 k [N/m]2.151.8② 실험방법(1) 추를 이용하여 전체 질량을 조절한다.(2) 원판의 지름을 통해 감쇠의 크기를 조절한다.(3) 원판을 축방향 아래쪽으로 20cm 만큼 이동시킨다.(4) 외력을 제거하고 질량의 가속도 값을 측정한다.(5) 질량과 원판의 크기를 바꿔가며 실험을 반복한다.3)결론① 실험결과원판의 지름 [mm]고유 진동수 Wn [rad/s]공진주파수 Wd[rad/s]감쇠비 zeta오차율07.35.83이론값대수값48.13%0.030.018503.01이론값대수값57.88%0.080.03750.81이론값대수값19.63%0.100.08
1)서론① 실험목적도립진자 시스템은 카트위에 거꾸로 세워진 진자가 불안정한 평행점에서 쓰러지지 않도록 수직인 안정 상태를 유지하는 장치이다. 물리 시스템의 수학적 모델링과 불안정 시스템을 안정화시키기 위한 피드백 제어에 대해 이해하고 실제로 도립 진자 시스템을 제어할 수 있도록 한다.② 실험이론 A. 도립진자의 구성 도립진자 시스템은 모터의 회전력을 볼 스크류를 통하여 전달하고, 볼 스크류를 통해 직선 운동으로 변화된다. 직선운동은 볼 스크류에 연결되어 있는 카트를 이송시킨다. 카트위에 올려진 진자가 쓰러지지 않도록 카트의 위치를 조정한다.<중 략>① 진자 : 길이는 35cm와 50cm 두 종류이다. 카트에 연결되어 나사로 고정되며, 좌우로 기울어진다. 진자의 기울어짐을 측정하기 위해 각도 포텐셔미터와 축을 통해연결되어 있다.② 각도 포텐셔미터 : 10kΩ이며, 진자의 기울어짐을 측정한다. 오른쪽으로 기울어졌을 때 (+) 전압이 왼쪽으로 기울어졌을 때 (-)전압이 측정된다. 진자와 축을 통해 연결되어 있다.③ 카트 : 모터의 회전에 의해 레일 위를 이동한다. 모터와 카트는 타이밍 벨트로 연결 되어 있다. 전면에 진자가 후면에 각도 포텐셔미터가 연결되어 있다.<중 략>제어기로부터 입력된 신호의 크기에 따라 조명기구의 입력 전력량을 0~100%까지 연속적으로 변화 시키는 방법이다. 정확한 제어가 가능하여 작업에 필요 조도를 일정하게 유지 가능하다. 점멸제어보다 구성이 복잡하고 고가의 가격으로 고급제어시스템에 속한다. 조명기구 광원에 따라 입력전력과 출력광속 비가 상이하게 나타나 제어시스템 적용시 조명기구의 특성을 고려하여야한다. 아래 그림은 조광제어 방법을 적용한 조명 시스템 구성에서 제어 조건과 제어 신호의 관계를 보인 것으로 제어/연산부로 입력되는 제어조건의 변화에 따라 제어기로 입력되는 제어 신호가 동일한 비율로 증감한다.
REPORT동적 시스템 주파수 응답 분석 실험과목명기계공학실험2학번이름실험 조실험 날짜*실험요약-실험목적질량, 스프링 그리고 댐퍼로 구성된 시스템의 동적 특성을 구진 주파수(excitation frequency)에 따라 주파수 응답(frequency response)을 특정하고, bode plot을 이용하여 분석하는 방법을 학습하고자 한다.-결과의 개요목 차*실험요약 1-실험목적-결과의 개요1)서론 4~5① 실험목적 ---------------------------- 4② 실험이론 -------------------------- 4~52)본론 5① 실험장치 ---------------------------- 5② 실험방법 ---------------------------- 53)결론 6~12① 실험결과 그래프 ------------------- 6~10② 결과 분석 및 고찰 ------------------ 11~12참고문헌 12그림 목차 --------------------------------------- 4 ---------------------------------------- 5 ------------------------------- 6~10 -------------------------- 11 ----------------------------- 111)서론① 실험목적질량, 스프링 그리고 댐퍼로 구성된 시스템의 동적 특성을 구진 주파수(excitation frequency)에 따라 주파수 응답(frequency response)을 특정하고, bode plot을 이용하여 분석하는 방법을 학습하고자 한다.② 실험이론동적 시스템(dynamic system)의 특성은 대표적으로 스텝응답 분석 또는 주파수 응답 분석을 통해 해석할 수 있다. 본 실험은 이중에서 주파수응답을 측정하여 동적 특성을 분석하고자 한다. 동적 시스템의 주파수 응답은 보데 플롯 (Bode Plot)을 이용하여 분석한다. 보데 플롯은 시스템의 주파수 응답을 보여주는 주파수에 대한 선형 시불변 시스템 (Linear Time-Invariant System)의 전달함수의 그래프이다. 전달함수는 크기와 위상으로 나눌 수 있으므로, 크기(magnitude)에 대한 보데플롯과 위상(phase)에 대한 보데플롯을 각각 그릴 수 있다. (아래 그림 참조)일반적으로 X축은 주파수 축이며 단위는 Hz 또는 rad/sec 이며, 선형 스케일이 아닌 로그 스케일(log scale)로 표시한다. Y축은 크기는 데시벨(dB), 위상은 각도로 일반적으로 표현한다.입력 x(t)에 대해 출력이 y(t) 일 때, 전달 함수 g(t)는 다음과 같이 정의 된다.y(t)=g(t)*x(t)시간영역에서 주파수영역으로 변환하면 전달함수는 다음과 같다.Y(jw)=G(jw)X(jw)`또는`G(jw)= {Y(jw)} over {X(jw)}이 때, Y(jw)는 주파수 w를 가지는 정현파 입력에 대한 정현파 출력의 진폭(amplitude)이며, X(jw)는 주파수 w를 가지는 정현파 입력의 진폭이다. 또한,
REPORT실험제목 유공압 실험과목명기계공학실험2학번이름실험 조실험 날짜*실험요약-실험목적유공압 장치의 원리를 이용하여 산업 현장에서 유공압 시스템을 구성할 수 있는 배경을 키운다. 유압장치와 공압 장치의 차이점과 장단점, Pressure regulator의 원리, needle valve의 원리, check valve의 원리, control valve의 원리 등을 조사하여 현장에서의 적용사례를 들어 생각해 본다.-결과의 개요*추 15개에서의 W, PW 비교*추 30개에서의 W, PW 비교목 차*실험요약 1-실험목적-결과의 개요1)서론 4① 실험목적 ---------------------------- 4② 실험이론 ---------------------------- 42)본론 5~6① 실험장치 ---------------------------- 5② 실험방법 ---------------------------- 5③ 실험 계산식 ------------------------ 63)결론 7~12① 실험결과 -------------------------- 7~8② 자료조사 -------------------------- 9~11- 유공압 장치의 차이점 및 장단점- Pressure regulator / needle,check,control valve의 원리- 현장에서의 적용사례③ 결론 및 고찰 -------------------------- 12참고문헌 12그림 목차 ----------------------------------------- 5 ------------------------------------------- 5 -------------------------------------------- 8 ------------------------------------------ 10 ------------------------------------------- 10 ------------------------------------------- 11 ---------- 6 --------------------------------------------- 71)서론① 실험목적유공압 장치의 원리를 이용하여 산업 현장에서 유공압 시스템을 구성할 수 있는 배경을 키운다. 유압장치와 공압 장치의 차이점과 장단점, Pressure regulator의 원리, needle valve의 원리, check valve의 원리, control valve의 원리 등을 조사하여 현장에서의 적용사례를 들어 생각해 본다.② 실험이론경제적으로 어느 장소에서 다른 장소를 일정한 파워를 전달하는 데에 3가지 방법이 있다. 하나는 샤프트, 기어, 체인, 벨트 등에 의한 기계적인 전달 방법이고 또 하나는 전선과 변압기에 의한 전기적인 전달 방법이다. 그리고 셋째는 파이프 안에 공기와 같은 기체나, 기름 등의 액체를 유동시켜 전달하는 방법이다. 여기서 알 수 있듯이 유체란, 유동하는 물질을 말하며 따라서 기체 또는 액체를 파이프 또는 튜브 안에서 유동시켜 유체가 갖는 에너지를 출력으로서 전달하고, 다시 기계력으로 변환 할 수 있다. 그리고 이 파워를 전달하는 기술 가운데 공기를 매체로 사용하는 경우를 공기압이라 하고, 기름을 매체로 하는 경우를 유압이라 한다. 물론 가스나 물도 매체로 하여 유체 기술 분야에서 응용하고 있다. 그러나 일반적으로 유체기술이라 하면, 공기압이나 유압을 사용한 기술이라고 생각하면 된다.2)본론① 실험장치② 실험방법① 아래 그림의 실험 구성도에 맞게 실험 장비를 장착한다.② Weight Holder에 추를 얹고 밸브의 눈금을 조절한다.③ pressure limit switch를 켠다.④ 실린더의 rod이 끝까지 올라갈 동안의 시간을 측정한다.⑤ 위 과정을 세 번 반복하여 측정한다.③ 실험 계산식Power = WORK / TIMEPW = W/tWORK = Pressure * Volume of air movedW = P * VV= pi TIMES r ^{2} TIMES L TIMES C``````````````````````````````TIMES PC : Compression FactorSystem Pressure in PSICompression Factor101.7202.4303.0403.7504.4605.1705.8806.4907.11007.83)결론① 실험결과V _{10} = pi ` TIMES `(25.4` TIMES `10 ^{-3} m) ^{2} TIMES (76.2` TIMES 10 ^{-3} m) TIMES 1.7`=`2.63times10 ^{-4} m ^{3}#V _{20} = pi ` TIMES `(25.4` TIMES `10 ^{-3} m) ^{2} TIMES (76.2` TIMES 10 ^{-3} m) TIMES 2.4`=`3.71times10 ^{-4} m ^{3}#V _{30} = pi ` TIMES `(25.4` TIMES `10 ^{-3} m) ^{2} TIMES (76.2` TIMES 10 ^{-3} m) TIMES 3.0`=`4.63times10 ^{-4} m ^{3}※추 15개 (추 1개는 24g)PSItCP _{a} -P _{w}(kPa)WPW100.621.768.7118.0729.15200.502.4137.4350.99101.98300.483.0206.5195.61199.19P _{a} :``유입되는```유체의```압력#P _{w} `:`추에``의해``가해지는``압력(단위에```유의할`것)*추 15개 P _{w} =` {15`times`0.024kg`times`9.8m/s ^{2}} over {{pi} over {4} (25.4`times`10 ^{-3} m) ^{2}} =177.03`Pa※추 30개PSItCP _{a} -P _{w}(kPa)WPW100.671.768.5518.0226.90200.532.4137.2650.9296.08300.333.0206.4995.60289.70t의 값은 각 PSI마다 3번 실험하여 평균낸 값이다.*추 30개 P _{w} =` {30` TIMES `0.024kg` TIMES `9.8m/s ^{2}} over {{pi } = 68947Pa20PSI = 137894Pa30PSI = 206841Pa*결과 그래프※추 15개※추 30개- 유공압 장치의 차이점 및 장단점유압장치는 기름을 일정 압력으로 실린더에 보내 일을 발생시키는 장치이며, 공압장치는 공기 압축기인 콤프레셔에 의해 압축된 공기로 일을 하는 장치이다. 유압과 공압은 압축력을 이용하여 필요한 어느곳에나 동력을 전달하여 회전력이나 왕복운동의 동력을 이동시켜 자유롭게 압축력을 사용한다는 점에서는 비슷하지만, 이 둘은 압축에 사용되는 물질이 다른 것은 물론, 유압은 압축력을 정밀하게 제어하기 쉽지만, 공압은 공기 특성상 정밀하게 제어하기란 쉽지 않다. 또한 공압은 압축력을 저장하여 사용할 수 있지만 유압은 유압유의 특성상 압축을 할 수 없어 압축력을 저장하지는 못한다는 차이점이 있다. 공압은 압축공기가 대기중에 배출됨에 따라 소음이 발생되어 시끄러운 편이다.*유압장치장점작으면서, 힘이 강하다. 즉, 소형 장치로서 큰 힘을 출력해낸다.과부하 방지가 쉽고 정확하다힘의 조정이 쉽고 정확한 위치와 속도의 제어가 가능하다진동이 적고, 원격조작이 가능하다.내구성이 좋고 마모가 적어 원활한 운전이 가능하다.반응속도가 빠르며(유압력 전달속도는 1000m/s, 공압은 약 50m/s) 최대부하 상태에서도 출발이 가능하다.단점배관이 까다로우며 오일누설의 위험이 있어 화재가 발생할 수 있다.오일 누설 시 에너지 손실이 크다.오일 온도변화에 따라 기계 작동속도가 변한다.비교적 지저분하며, 부품값이 비싸다.오염 물질에 민감하며, 오일의 열화현상으로 주기적인 교환이 필요하다.*공압장치장점사용 에너지를 쉽게 구할 수 있다.동력 전달이 간단하며 먼 거리의 이송도 쉬운 편이다.힘의 증폭이 용이하고, 속도 조절이 간단하게 이루어진다.압축성이 있으며, 에너지를 저장할 수 있다.제어가 간단하고 취급이 간편하다.과부하 상태에서의 안정성이 보장된다.단점큰 힘을 얻기 힘들다.공기의 압축성으로 효율이 좋은 편은 아니다.응답 속도가 느리며 배기의 소음이 크다.저속에서 균일한의 원리*Pressure regulator특정 압력에서의 액체나 기체의 유동 방향과 유량, 압력을 제어 및 조절해주는 장치로서, 고압의 유체를 라인이나 탱크에 안전하게 공급하는데 사용할 수 있다. 내부는 압착된 다이어프램으로 크게 두 부분으로 나누어져 있다. 나누어진 내부 중 한 부분은 압축된 스프링이 장착되어 있고 대기가 작용하도록 되어 있으며, 나머지 한 부분은 연료가 채워지도록 되어있다. 연료 장치의 압력이 규정치를 초과하면 다이어프램에 조절되는 밸브가 열려 오버 플로우 통로를 열게 된다. 오버플로우 밸브가 열리면 규정압 이상의 연료는 밸브를 통해 연료 탱크로 되돌아간다. 다이어프램실에는 대기압이 전달되어 연료 압력이 높으면 다이어프램을 미는 힘이 강해져 연료 탱크 로 되돌아가는 연료의 양은 많아지고 반대로 연료 압력이 작으면 다이어프램을 미는 힘이 약해져 연료 탱크로 되돌아가는 연료의 양은 작아진다. 연료 압력 조정기는 이러한 원리로 연료 라인 내부의 연료 압력을 일정하게 한다.*Needle valve스로틀 밸브의 일종으로 기름이 흐르는 통로를 교축하는 것에 의해서 유량을 가감하는 밸브이며 그 구조가 핸들에 의해 니들을 앞뒤로 사용함으로써 오리피스부의 단면적을 변경하여 유량을 조절한다. 조정용 핸들을 돌려서 오리피스부의 교축 면적을 가감하는 것에 의해 통과 유량을 변경하게 되어있다. 자유 흐름의 입구에서 기름이 침입하였을 때는 스로틀 밸브의 밸브로드가 후퇴하여 자연스럽게 흐르게 되는 원리이다.*Check valve배관계통 구성에 있어서 계통의 운전 상태에 따라 자력으로 계폐하는 유일한 밸브로, 다른 밸브와는 달리 한번 설치하면서 유지, 보수 등의 문제를 간과하기 쉬운 밸브이므로 최초선정에 주의를 필요로한다. 외양 및 작동 측성별로 스윙체크, 리프트체크, 틸팅 디스크 체크, 홀딩디스크 체크, 인라인 체크, 스톱 체크로 대별할 수 있으며, 가장 대표적인 체크 밸브는 스윙 체크 밸브이다. 체크 밸브 선정에 있어서 무엇보다도 중요한 것은 압력 강하의 크기문제,