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박벽 원통의 변형률 측정 실험

실험 보고서(박벽 원통의 변형률 측정 실험)목차1. 실험 목적 ······························· 3 page2. 이론적 배경 ······························· 3 ～ 6 page3. 실험 방법 ······························· 6 ～ 12 page4. 실험 결과 ······························ 13 ～ 25 page4.1 linearity 확인 ·································· 13 page4.2 포와송비 비교 ·································· 14 page4.3 Mohr's circle 이용하여 ························ 15 ～ 23 page변형율에 대한 이론치/실측 비교4.4 이론치 및 실측의 차이점 고찰 ················ 24 page4.5 Open Ends와 Closed Ends의 응력식 증명 ·· 24 ～ 25 page5. 실험결과 정리 표 ··························· 25 page6. 고 찰 ····································· 26 page1. 실험 목적얇은 벽으로 된 알루미늄 합금 실린더에서 여러 각도로 실린더 내에 부착된 스트레인 게이지들을 통해 ‘Open-end'과 ’Closed end'조건들에서의 응력과 변형을 측정하고 포와송비와 Mohr's Circle을 이용하여 이론과 실제의 비교를 한다.결과값을 이용하여 이론치와 실측의 차이점을 고찰한다.2. 이론적 배경2.1 Stress-Strain 관계식가정 : 등방성(等方性)재료이며 선형탄성 영역에서 변형Hooke‘s Law,,,2.2 평형조건식내압에 의해 다음과 같은 세 가지의 응력이 작용할 수 있다.1. 길이방향 응력(Longitudinal or Axial stress)- 원통의 길이방형(축방향)의 응력 ()2. 원주방향 응력(Hoop or Circumferent 실험 순서는 Open Ends 실험을 먼저 해야 함.3.2 실험 장치3.2.1 박벽 원통 장치Fig 3.1 The Thin Cylinder SM10073.2.2 Open Ends and Closed Ends ConditionsFig 3.2 Open Ends ConditionsFig 3.3 Closed Ends ConditionsOpen Ends와 Closed Ends 실험을 위해 프레임 끝에 Hand Wheel이 실린더에 설치되어 있다.Hand Wheel을 조일 때, 실린더 내 피스톤을 조인다. 프레임은 축(길이)방향 응력을 받으나 박벽 끝 쪽은 받지 않는다. 이를 ‘Open Ends’ 실험이라 한다.Hand Wheel을 풀 때 피스톤은 실린더 끝단의 Cap들을 밀게 되면'Closed Ends‘의 원통이 되어 축(길이)방향의 응력을 가진다.3.2.3 Strain gagesFig 3.4 Stain Gauge Positions스트레인 게이지는 박벽 원통 벽의 변형률을 측정하는 센서이다. 스트레인 게이지의 사용은 구조 및 기계 엔지니어들에게 중요한 응력이나 압력, 하중 등을 측정하는 실험기기에 이용된다.스트레인 게이지는 전기적 센서인데 이들 전기적 저항은 외력이 인장 또는 압축으로 작용할 때 변한다. 이러한 저항의 변화는 변위(변형률)과 직접적인 관계를 가진다. 스트레인 게이지는 지그재그 모양으로 잘려진 금속 박편이 마이크론의 두께를 가지는 전기절연성의 얇은 시트 위에 부착되어 있다. 게이지들은 시럼 구조물의 표면에 붙여져 있다. 이 스트레인 게이지는 부착된 표면의 응력과 같은 값을 갖는다.실린더의 여섯 개의 스트레인 게이지는 축에 다른 각도를 바꿀 시 변형률을 변환하는 방법의 공부를 할 수 있게 다양한 각도로 배열되어 있다. 변형률은 장비의 앞 쪽에 각각(microstrain)의 값으로 변형률을 보여준다. 음의 값은 압축 변형률이고 양의 값은 인장 변형률이다.3.2.4 Technical DetailsItemDetailsDimensions370mm high × 7에 도달하고 정확한 값을 위함이다.(2) 압력 조절 밸브를 열고(반시계방향으로 돌림), Hand Wheel을 Open Ends condition에 위치하도록 조인다.(3) 압력 조절 밸브를 닫고(시계방향으로 돌림), 스트레인 게이지의 영점 조절을 한 다음 확인한다. 모든 스트레인 게이지의 값이 0(+/- 5)으로 읽을 수 있을 것이고 압력 게이지는 0(+/- 0.05)으로 읽을 수 있을 것이다.(4) 첫 번째 구간 측정 값(압력값이 0일 때)을 결과표에 기입한다.(5) 핸드 펌프를 거의 0.5이 될 때까지 압력을 올리시오. 게이지의 값이 안정해질 때까지 몇 초간 기다린 다음 결과표에 기입한다.(6) 압력을 0.5간격으로 2.5까지 올리고 각각 게이지의 값이 안정해질 때까지 몇초간 기다린 다음 결과표에 기입한다.(7) 2.5까지 가능하면 가깝게 압력을 조절하고 그 결과와 이론치를 비교한다.(8) 압력이 0으로 맞추기 위하여 압력 조절 밸브를 여시오(반시계방향으로 돌림)3.3.2 Closed Ends(1) 장비의 전원을 켜고 실험하기 전 최소 5분간 작동하지 않는다. 스트레인 게이지가 안정적인 온도에 도달하고 정확한 값을 얻기 위함이다.(2) 압력 조절 밸브를 열고(반시계방향으로 돌림), Hand Wheel을 Closed Ends Condition에 위치하도록 조심히 푼다. Hand Wheel은 기구에 단단히 고정되어 있지 않는다. 만약 너무 멀리 풀 경우 떨어져 나갈 수 있다.* 프레임에 하중이 가해지지 않는지의 체크사항a) 압력조절 밸브를 잠그고(시계방향으로 돌림) 압력 게이지가 3에 도달할 때까지 압력을 올린다.b) 서서히 실린더를 그 것의 축에 따라 당기거나 밀면 실린더는 프레임 안에서 움직일 것이다. 이것은 프레임에 어떠한 하중도 가해지지 않는 것을 나타낸다. 만약 실린더가 움직이지 않으면 좀더 Hand Wheel을 감고 위 과정을 반복하라.c) 압력을 제거하기 위하여 압력 조절 밸브를 여시오.(3) 압력 조절 밸브를 닫고(시계방향으로 돌림), 스트레인 141217-740.3410141.5315-1060.3365082416-1400.3365382.5517-1760.340426평균0.340544.3 Mohr's circle 이용하여 변형율(2.5일 때)에 대한 이론치/실측 비교4.3.1 Open Ends시 Mohr's circle 이용 변형율 계산(1) 실험값에 의한 변형율 계산그림 4.1 Mohr's circle로 나타낸 실험값의 주응력그림 4.2 Mohr's circle로 나타낸 실험값의 Gage#3,#5 변형률그림 4.3 Mohr's circle로 나타낸 실험값의 Gage#4 변형률Gage#4 일 때 최대 전단 변형률을 가진다.(2) 이론값에 의한 변형율 계산d(m)t(m)E(Mpa)υ0.080.003690000.33,따라서 변형률은값이므로값은 각각,이 나오게 된다.이 값을 가지고 Mohr's Circle을 그린다.그림 4.4 Mohr's circle로 나타낸 이론값의 주응력그림 4.5 Mohr's circle로 나타낸 이론값의Gage#3,#5 변형률그림 4.6 Mohr's circle로 나타낸 이론값의 Gage#4 변형률Gage#4 일 때 최대 전단 변형률을 가진다.Cylinder Condition : OPEN ENDSReadingPressureStrain (με)(MN/m2)Gauge 1Gauge 2Gauge 3Gauge 4Gauge 5Gauge 662.5517-*************Values from actual Mohr's Circle2.75170.5343.75(at 2.5 MN/m2)Values from theoretical Mohr's Circle483-159.41.2161.8322.4483(at 2.5 MN/m2)4.3.2 Closed Ends시 Mohr's circle 이용 변형율 계산(1) 실험값에 의한 변형율 계산그림 4.7 Mohr's circle로 나타낸 실험값의 주응력그림 4.8 Mohr's circle로 나타낸 실험값의Gage#3,#5 변형률그림 4.9 Mohr's circle이론치 및 실측의 차이점 고찰실험장비에 가해지는 힘이 사람이 핸들을 돌려서 가해야 하는 점과 전자식이 아니라 눈금을 읽는 방식이므로 정확한 값과의 오차가 발생하게 된다. 또한 기 계적으로도 정확한 압력값을 주지 못하는 기계적인 오차가 발생하게 된다. 스트 레인 게이지 역시 정확한 값으로 기울어졌다고 볼 수는 없을 것이다.이런 작은 값들의 오차들이 실제적인 값에서 조금씩 변화를 가하게 된다. 실 제로 얻어진 변형률을 가지고 구해본 응력값은 실험하면서 가해야 하는 응력값 들보다 값이 높게 나타났다. 그리고 실험치로 구해본 프와송비 역시 이론치인 0.33 보다 높게 나타나고 있다.우리가 이론식이라고 하는 식들은 많은 가정을 바탕으로 완성된 식이다. 원통 의 경우 반경반향의 변형과 응력은 없다는 가정하에서 이루어진 것이다. 이 식 으로 구해진 값은 이론치와 차이가 생길 수 밖에 없다.그러나 전체적인 관점에서 보았을 때의 그래프의 기울기나 구해진 값들은 설 계시 무시할 정도의 오차를 보이고 있다.4.5 Open Ends와 Closed Ends의 응력식 증명(1) Open Ends,,방향의 힘을라두고방향의 힘을라두면=0 가된다.+가 된다.축대칭일 때이된다.응력과 변형률의 관계식을 적용하여 구하면 아래와 같다.이므로이 된다.에서에서(2) Closed Ends,,방향의 힘을라두고방향의 힘을라두면=0 가된다.+가 된다.축방향일 때가 된다.축대칭일 때이된다.응력과 변형률의 관계식을 적용이므로이 된다.에서--------식①에서--------식②식②에를 곱하면--------식③식① + 식③을 하면의 식을 얻을 수 있다.5. 실혐결과 정리 표Cylinder Condition : OPEN ENDSReadingPressureStrain (με)(MN/m2)Gauge 1Gauge 2Gauge 3Gauge 4Gauge 5Gauge 61000000020.5112-39*************-7436713722141.5315-10*************16-1*************2.5517 청문각

공학/기술| 2008.03.22| 26페이지| 2,000원| 조회(733)

실린더, 스트레인, 박벽, 변형률, 게이지, open

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원형 단면에서의 비틀림 모멘트실험

실험 보고서(원형 단면에서의 비틀림 모멘트실험)목차1. 실험 목적 ······························· 3 page2. 실험 종류 ······························· 3 page3. 이론적 배경 ····························· 3 ~ 5 page4. 실험 장비 ······························ 6 ~ 8 page5. 실험 장치 구성 ····························· 9 ~ 10 page및 실험 순서6. 실험 방법 ······························· 11 ~ 21 page및 결과7. 고 찰 ······························· 22 page8. 참 고 문 헌 ······························ 22 page1. 실험 목적다양한 조건의 강봉에 비틀림 모멘트를 가했을 때 발생하는 비틀림각을 측정하여 비틀림 기둥에 영향을 주는 인자를 이해하도록 한다.2. 실험 종류1) 강봉의 비틀림 변형① 토크의 증가가 비틀림 변형에 미치는 영향과 관계2) 축의 길이에 대한 회전 변형① 축의 길이의 증감에 따라 변화하는 회전 변형과의 관계3) 강봉과 중공봉의 회전 강도 비교① 강봉과 중공봉에 회전 강도 비교② 강봉과 중공봉의 극관성모멘트의 영향3. 이론적 배경그림 6.1과 같이 양단에 작용하는 짝힘(couple) T에 의하여 비틀림을 받는 둥근 단면의 봉을 생각하여 보자. 이와 같은 하중 상태를 순수 비틀림(pure torsion)이라 한다. 이 원형 봉의 단면이 대칭성을 고려하면 비틀림이 발생하는 동안에 봉의 단면은 원형을 유지하면서 반경은 직선이고, 길이 방향의 축에 대하여 강체(rigid body)회전을 할 것이다. 또, 만약 봉의 총 비틀림 각(total angle of twist)이 작을 경우 봉의 길이 L나 반경 r은 바뀌지 않을 것이다.비틀림을 받는 동안에 보의 한쪽 단은 다른 쪽 단에 대하여 길이 방향의 축(b)이다. 축(shaft)이 순수 비틀림을 받을 때 비틀림 각의 변화율/dx는 축의 길이를 따라 일정하므로 상수(constant)이다. 이 상수는 단위 길이 당의 비틀림 각이고, 이 각을라 하면,이다. 여기서 L는 축의 길이이다. 그러므로(6.1)이다. 이 요소의 변에 작용하는 전단 응력(shear stress)은 그림 6.1(a)에 나타낸 방향을 가진다. 선형 탄성재료(linear elastic material)에서 전단 응력는 다음과 같다.(6.2)식 (6.1)과 (6.2)에서 축 표면의 변형율과 전단 응력은 단위 길이당 비틀림 각에 관련이 있다. 또, 축 내부의 응력 상태도 축 표면에서와 같은 방법으로 응력을 구할 수 있다. 그림 6.1(c)에서 반경인 축 내부의 요소에 대한 변형률 및 전단 응력은(6.3)이다. 축 내부의 전단응력의 분포를 그림 6.1(c)에 나타내었다. 이 그림에서 미소 면적 dA에 작용하는 전단력은이다. 그러므로 미소 면적 dA에 작용하는 토크 dT =이다. 그러므로 이 요소의 단면에 작용하는 총 토크는 다음과 같다.(6.4)여기서(6.5)이다. 이 J를 원형 단면의 극 관성 모멘트(polar moment of inertia)라 한다. 반경 r(직경ㅇ)인 원형 단면의 극 관성 모멘트이다. 식 (6.4)에서 축의 단위 길이 당 비틀림 각는 다음과 같다.(6.6)식 (6.6)의 GJ을 비틀림 강성계수(torsional rigidity)라 한다. 축의 길이가 L이므로 총 비틀림 각는 다음과 같다.(6.7)식 (6.7)을 식(6.3)의 전단 응력 식에 대입하여 정리하면(6.8)이다. 전단 응력은 축의 반경에 비례한다는 것을 알 수 있다. 축의 최대 전단력은 반경일 때 즉, 축의 표면에서 발생하며 다음과 같다.(6.9)여기서이고, 전단응력이 최대가 되는 단면계수로서 극 단면계수라 한다. 지름이 d인 원형 단면의 극 단면계수는이다.4. 실험장비1. 실험용 프레임 구성그림 1-1 실험용 프레임(STR 1)2. 실험용 프레임의 상세도 및 거치 예 ‘창’이 쉽게 접근할 수 있도록 한다.2) 프레임 부재에는 각각 2개의 지점고정나사가 있다(내부track ). 그림 2에서 손잡이 나사를 외부track 위치로 이동한다.3) 뒷판을 들어 위치를 잡고 고정나사로 고정한다. 만약 필요하다면 고정나사를 풀어 높이를 한다.4) 디지털 측정기를 ‘on'시킨다. 뒤판 우측하부에 Force Output 소켓구멍에 디지털 측정기의 Force Input 1' 와 mini DIN lead 를 연결한다.6. 실험 방법 및 결과실 험 1황동봉의 비틀림 변형이 실험은 단단한 황동봉의 토크와 변형각의 관계를 실험한다.이 작업은 재료의 특성이 어떤 영향을 주는지 보여줄 것이다.다음 표는 질량단위를 실험하중단위로 환산한 것을 볼 수 있다.표 6-1. 질량-하중 환산표Mass (Grams)Load (Newtons)1000.982001.963002.944003.925004.90연필과 자로 황동봉과 황동중공봉에 왼쪽 끝에서 거리를 표시한다.(오른쪽 끝은 고무)ㆍ 15 mm,ㆍ 315 mm,ㆍ 365 mm,ㆍ 415 mm,ㆍ 465 mm,ㆍ 515 mm.손잡이 바퀴를 멈출 때 까지 아래로 감아야한다. 고무 끝에 튀어나온 오른쪽부터 강철막대를 둔다. 왼쪽 척으로 첫 마크를 표시하라.(주의: 척의 밑 부분을 움직여 닫아라) 세 개의 구멍 안에 척을 단단하게 죄여라.4개의 너트를 미끄러지는 것으로부터 척을 멈추고 원상태로 돌려라. 오른쪽 척을 알맞은 위치까지 옮기고, 마지막 마크를 표시 한다 (515 mm) 이 절차를 막대의 길이500mm로 한다 세 개의 구멍에 각각 척의 키를 사용하여 오른쪽 척을 단단히 죄여준다디지털 측정기가 0.3 N에서 0.5 N을 읽을 때 까지 손잡이 바퀴를 감는다. 디지털 측정기 가 0이고 각도기를 사용하여 pointer arm을 이동시킨다. 디지털 측정기가 5N을 읽으면 다시 0으로 되돌리고 고정휠을 감는다. 만약에 각도를 읽을 때 척이 단단하지 않다면 척으로 다시 시작한다.힘이 1N이고 각도를 읽을 때 : 변화하는 대로 예상치 못한 비틀림 현상을 최소 3가지, 예상하여 적용시킨 예 1가지를 말하라.▶ 예상치 못한 비틀림 현상 예◎ 안경테의 비틀림 현상◎ 금관악기의 비틀림 현상 ex)플루트◎ 급수관이나 배관 연결부위(융착부위)가 3~4년 후 경화현상이 발생하여 크랙이 발생하고 배관의 비틀림 현상이 발생합니다▶ 예상하여 적용시킨 예MOI 라는 관성 모멘트가 매우 크다는 곮프채 드라이버의 광고를 종종 접한다. 즉 비틀림에 견디는 저항이 큰 드라이버라는 것이다. 따라서 미스샷이 나왔을때 비틀림이 발생되는데 이에 대한 저항을 많이 한다는 말이므로 sweet spot 을 벗어난 샷에도 비틀림이 작아서 거리나 방향에 문제를 일으키지 않는다는 말이다관성모멘트를 증대시키기 위해 그만큼 하중을 다른 곳으로 이동시켰기 때문이다. 관성모멘트는 볼이 중앙에 정확하게 맞지 않았을 때 생기는 비틀림 현상을 감소시키는 저항력을 의미한다.관성모멘트가 크다는 것은 드라이버가 보다 똑바르게 날아간다는 뜻이고, 드라이버샷이 정중앙에 정확히 맞지 않더라도 그로 인한 폐해가 줄어든다는 것이다.3. 뒤판의 공식을 보고 막대의 거동을 예측해 보라. 3 mm에서 4 mm로 지름이 증가 한다면 강성은 상대적으로 어떤 현상이 일어나는가?지름(mm)J37.952156425.13274지름이 증가하면 극 관성 모멘트 J가 D4에 비례하여 증가한다.그러므로 비틀림강성계수 GJ가 증가한다.이므로 비틀림 각은 작아진다.실 험 2TL과 Jθ의 관계① 토크를 0.05씩 증가시킨다.② 비틀림각을 측정한다.③ TL과 Jθ의 관계를 그래프에 표시한다.표 6-4 강봉의 경우 실험결과 표 6-5 황동봉의 경우 실험결과강재 직경, d3.2극관성 모멘트, J10.3길이 L0.5강재 직경, d3.1극관성 모멘트, J9.06길이 L0.5각토크비틀림각TL000001.70.050.0296710.0253.0560723.40.10.0593410.056.1121435.30.150.0925020.0759.5277527.30.20.1274090.113.12313915 Nm길이 (m)비틀림 각(°)0.308.50.359.80.40110.4512.50.5013.8: 토크(고정상수): 길이θ : 회전각: 극관성모멘트(상수): 전단탄성계수(상수)그림 6-3 비틀림각과 길이와의 관계위 실험 결과를 보면 봉의 길이가 길어질수록 비틀림 각의크기가 증가함을 알 수 있다.총 비틀림 각에서 길이가 길어지면 비틀림 각이 증가한다.실 험 4황동봉과 황동중공봉의 비틀림 강성 비교① 황동봉의 경우는 앞의 실험 1에서 측정한 데이터 이용한다.② 황동중공봉을 실험 1과 같은 방법으로 실험한다.③ 실험결과 데이터를 비교한다.④ 이 실험은 황동봉과 황동중공봉의 강도 비교를 통해 황동중공봉이 같은 무게의 중심축 보다 강도가 크다는 것과 가볍고 강도가 좋은 축을 사용함으로써 출력 효율의 증가 등의 효과에 대해서 고찰 할 수 있다.표 6-7 황동봉과 황동중공봉의 비틀림 강성 측정횟수(N)토크(Nm)황동봉의 비틀림 각 (°)황동중공봉의 비틀림 각 (°)degraddegrad00000010.0550.087266450.087266420.1100.174532990.157079630.1514.50.253072713.50.235619440.219.50.3403392180.314159250.25240.418879022.50.3926991봉의 직경3.1mmJ9.06×10-12m4중공봉의 외경3.2mmJ9.14×10-12m4중공봉의 내경1.85mm그림 6-4 토크와 비틀림각의 상관관계위의 그래프에서 황동봉과 황동중공봉의 토크에 대한 비틀림 각을 보면 황동중공봉의 비틀림 각이 더 적은 것을 볼 수 있다.표 6-8 비틀림 강성 계수 GJ비틀림강성계수 GJ황동봉황동중공봉0.5729580.5729580.5729580.636620.5927150.636620.5876490.636620.5968310.63662평균값⇒0.5846220.623887그림 6-5 토크와 비틀림 강성 계수의 상관관계총 비틀림 각은 이다. 위의 실험에서 얻은 결과로 토크에 대한 비틀림각을 알 수 있다. 그리고다.

공학/기술| 2008.03.22| 22페이지| 2,000원| 조회(1,368)

모멘트, 비틀림, 원형단면

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인장실험 보고서

실험 보고서(인 장 실 험)목차1. 실험 내용 ······························· 3 page2. 실험 장치 ······························· 3 page및 재료3. 이론적 배경 ······························ 3 ～ 7 page4. 실험 방법 ······························ 7 ～ 10 page및 순서5. 실험 결과 ······························ 10 ～ 20 page6. 고 찰 ······························· 21 page7. 참 고 문 헌 ······························ 21 page1. 실험 내용1) 인장시험은 재료의 기계적 특성을 파악하기 위하여 행하는 가장 기본이 되는 시험이 다.2) 재료가 1축 인장하중을 받을 때 하중과 연신(elongation) 사이의 관계로부터 인장강도(tensile strength), 항복점(yielding point), 연신율 등 기계적 성질을 실험에 의해서 측정하고 시험기의 구조, 기능 및 조작법을 습득한다.2. 실험 장치 및 재료실험 재료 및 측정 기구비 고만능재료시험기(MTS810)용량-10tonExtensometergage length 20mm버니어캘리퍼스신장량 측정인장시험편(ss41,sm45c)조별당 1EA씩3. 이론적 배경재료는 원자배열의 불규칙성등 기타 여러 가지의 금속학적인 결함을 포함하고 있으므로 완전한 탄성체는 아니며, 하중이 가해지면 어느 순간까지는 탄성변형을 나타내고 계속해서 하중이 증가함에 따라 소성변형을 일으키고 결국에는 파단된다.-σE : 탄성한도(elastic limit) - 하중을 제거하면 신연이 0으로 복귀하는 응력의 상한값이다.-σP : 비례한도(proportional limit) - Hooke 법칙이 성립하는 응력의 상한값이며, σE?σP-σuy : 상부항복점(upper yield point) - 항복개시전의 최대응력 (일반적rain diagram그림 6 True stress-strain diagram----- 공칭스트레인과 진스트레인의 관계4. 실험방법 및 순서4.1 인장실험장치4.2 인장시험편4.3 실험 순서인장시험편(가능하면, 탄소함량이 다른 재료)을 받은 후 다음의 순서로 실험한다.1) 실험후의 인식을 위하여 각 시험편의 양끝에 스템프로 번호를 표시한다.2) data sheet(자료기록표)를 사용하여 얻어진 data를 즉시 기록한다.3) 감소된 단면인 평행부의 지름을 측정하며, 고정부인 큰 지름부의 경도를 측정하여 기록을 해둔다.4) 마킹펜으로 시험편 평행부에 표점거리를 가볍게 표시한다. (extensometer를 사용할 때는 마킹게이지가 불필요하다.)5) 인장 시험기에 시험편을 넣고, 상부 그립을 먼저 잠그고, 그 후 하부 그립을 잠근다.6) 인장하중이 영이 되게 조정한다.7) 인장하중을 가한다. (3mm/min)- 변위 Control8) 파단 후, 각 하중점(항복점, 최대하중점 등)을 각자의 data sheet에 기록한다.9) 2개의 파단된 시험편을 제거하여, 파단부의 지름을 측정하여 data sheet에 기록한다.10) 2개의 파단된 시험편을 합쳐서 표점거리간의 길이를 측정한다. 이 길이에서 원래의 표점거리를 빼면 연신(elongation)이 된다.11) Loadcell과 extensometer를 사용한 경우에는 load-elongation(하중-연신)곡선에서 각 하중점의 하중과 연신(신연)을 읽으면 된다.5. 실험결과1) 본 실험의 목적, 얻어진 실험 결과 치, 이들이 어떻게 이용될 것인지 등을 말한다.실험의 목적인장 시험은 재료의 강도를 측정하는 가장 기본적인 시험으로 간단한 조작으로 정확한 결과가 얻어질 뿐만 아니라, 인장 하중을 걸었을 때 재료에 생기는 변형 저항의 상태를 조사해 봄으로써 그 밖의 하중을 걸었을 때의 저항 변형도 추측할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다.철강과 같은 연성 재료에 대해서는 인장 강도, 항복점, 신율, 단면 수축률을 측정하고 주철과요한 자료가 되므로 이전부터 공업적 시험의 하나로서 널리 채택되어왔다.연강의 응력-변형량 곡선은 직선부분의 기울기로부터 탄성계수가 구해진다. ss41의 경우 연강이므로 위의 그래프에서 항복점을 구할 수 있다. 그래프 상으로도 ss41의 경우 탄성변형을 일으켰고 재료가 신장을 하다가 파단된 것을 알 수 있다.하지만 연강과 같이 명확한 항복현상을 나타내지 않는 재료의 경우에는 일정한 영구변형(보통 0.2％)을 생기게 하는 응력을 항복응력으로 간주하여 이것을 내력이라 한다. 또 하중이 최대인 점에 대응하는 응력을 인장강도라 한다. sm45의 경우 응력 변형률 그래프 상에서 항복점이나 최대점을 찾기가 어려우므로 0.2% 오프셋을 이용하여 구한다. 또한 그래프 상에서 sm45의 경우 변형없이 응력에 대해 견디다가 어느 한 점에서 파단한 것을 쉽게 확인 할 수 있다. 위의 그래프만으로도 ss41라는 재료가 연성재료이고 sm45가 취성재료라는 것을 쉽게 파악할 수 있다.3) 여러 시험편에서 얻어진 결과를 비교하여 그 차이점의 이유를 설명하라.여러 시험편에서 얻어진 결과를 보면 취성과 연성의 차이로 그 재료의 성질을 알아 볼 수 있다. 취성과 연성은 재료의 열처리와 탄소의 함유량에 따라서 그 성질을 나타내게 된다.강의 용도가 다양하고 그 사용량도 큰 이유는 첫째, 탄소량에 따라서 기계적 성질이 현저하게 변화된다는 것이다. 다음 표는 순철(0%C), 0.2%C강 및 0.8% C강을 서 냉 시킨 후의 항복강도를 나타낸 것으로서, 탄소량이 0%에서 0.8%로 증가함에 따라 항복강도가 4배 이상 증가하고 있는 것을 보여주고 있다.탄소량에 따른 항복강도의 변화탄소량(wt%)항복강도(psi)연시율(%)0.0%(순철)15,000620.2%32,000350.8%65,00014이와 같이 서 냉 시켰을 때 탄소량이 증가함에 따라서 강도가 높아지는 이유는 시멘타이트(cementite : Fe3C)라고 불리 우는 철탄화물의 양이 증가되기 때문이다. 즉 이 탄화물은 매우 경(硬)하기 때문에 강 속sm45c 응력-변형률 선도탄성계수는 응력-변형률선도의 기울기이다. 위의 2개의 시편의 탄성계수를 측정했을 때선형적이어서 정확한 수치를 측정하기가 어려웠다. 그래서 특정 구간을 나누어 결과값을 측정 하였다.ss41 시편은 변형률이 0.0007-0.001 구간에서의 탄성계수를 구했을 때 310GPa이 나왔다.sm45c 시편은 변형률이 0.001-0.0015 구간에서의 탄성계수를 구했을 때 209GPa이 나왔다.원래 ss41 시편의 탄성계수는 210GPa 정도이다. 실험했을 당시의 온도차, 습도 등의 주변실험환경에 의한 오차로 정확한 수치가 나오지 않은 것으로 생각된다.5) 0.2% Offset에 대해 알아보고 설명하라.하항복점에 대한 응력을 항복강도(yield strength)라고 한다. 탄성한도(비례한도)를 넘어서 응력을 더 증가시키면 재료는 더 이상 견디지 못하고 영구적으로 변형된다. 이것을 항복(yielding)이라고 하며 항복을 초래하는 응력을 항복강도라고 한다. 이때 발생하는 변형은 소성변형이다. 항복점은 여러 개가 나타나며, 상항복점이 먼저 나타나고 그 후에는 하중에 대해 저항하는 능력이 급격히 떨어져 하항복점이 나타난다. 일단, 하항복점에 도달하고 나면 하중이 전혀 증가하지 않아도 시편은 계속 늘어난다. 응력-변형률 선도에서 항복강도는 비례한도와 매우 가까이 있으므로 대부분의 경우, 이 두 가지 응력을 같은 것으로 생각한다. 그렇지만 항복강도를 알아내는 것이 유용할 경우가 있으며, 항복강도를 명확하게 알 수 없는 재료에 대해서는 오프셋 법(offset method) 라는 방법을 사용하여 항복강도를 정한다.offset method는 고강도 강재에서는 항복점이 뚜렷이 보이지 않고 인장강도에 이르기까지 완만하게 변하기 때문에, 비례한도를 지나 큰 변형이 일어날 때에 offset method를 사용한다. 비례한도에서의 곡선의 기울기와 평행하게 응력을 탄성계수의 상태로 하였을 때 0.2%의 영구 변형도를 가지게 하는 지점의 응력을 항복강도라 한다.그림1 0.7338870.8321353820.9814760.000846396279.75316.8339840.8388460920.9848330.000832961279.797816.9340820.845556820.988190.000839679279.842517.034180.845556820.8706930.000839679278.2759하항복점17.1342770.852267520.9848330.000846396279.797817.2343750.8589782120.9646890.000839679279.529217.3344730.862333620.9143350.000846396278.857817.434570.869044320.9076210.000832961278.768317.5346680.8757550120.8505520.000832961278.007417.6347660.8791103420.9479050.000846396279.3054341.1503917.05193326.5205840.21619374353.6078341.2504917.05528826.5541550.21619374354.0554341.3505917.06535526.5810110.21619374354.4135341.4506817.0687126.5373710.21619374353.8316341.5507817.0754226.5172270.21619374353.563341.6508817.08213226.6917930.21619374355.8906인장강도341.7509817.08548726.5440850.21619374353.9211341.8510717.08548726.5675830.21619374354.2344341.9511717.10226426.6045110.21619374354.7268342.0512717.10226426.4803010.21619374353.0707342.1513717.10561926.5742970.21619374354.324342.2514617.10897426.5071560.21619374353.42

공학/기술| 2008.03.22| 21페이지| 2,000원| 조회(655)

인장, 항복점, MTS810, 연신률

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엔진 동력 및 흡기 압력측정

실험 보고서(엔진 동력 및 흡기 압력측정)목차1. 실험 목적 ······························· 3 page2. 이론적 배경 ······························· 3 ~ 11 page3. 실험 장치 ······························ 11 ~ 13 page4. 실험 방법 ······························ 13 ~ 14 page및 순서5. 실험 결과 ······························ 15 ~ 23 page6. 고 찰 ······························· 24 page7. 참 고 문 헌 ······························ 24 page1. 실험 목적Eddy Current Type 동력계를 LPG 엔진 동력측정용으로 사용한다. 동력계를 통하여 측정할 수 있는 엔진속도와 토크, 출력, 연료소비율, 흡기 압력 등을 실험 장비를 통하여 측정, 계산해보고 이러한 변수들과 기관 동력과의 관계를 알아보고자 한다.2. 이론적 배경자동차는 엔진에서 연료가 가지고 있는 화학적 에너지를 열 동력으로 바꾸며 이 동력 피스톤의 상부에 전달되어 피스톤이 왕복운동 한다. 피스톤의 왕복운동은 크랭크축 상에서 회전력으로 변해 토크를 생성시키며, 기계적인 커플링을 통해 최종적인 바퀴에 동력이 전달된다. 엔진 동력계는 엔진에서 발생되는 회전력을 측정하는 계측장비이다.1. 동력, 연료소비율 측정1) 엔진 동력계의 원리역사적으로 프로니(Prony)브레이크라고 부르는 장치가 축동력을 측정하는데 사용되었다. 그림 1은 대표적인 프로니 브레이크 장치를 나타내고 있다.fig.1 프로니 브레이크여기서,Ff : 회전자와 스테이터 사이에서 발생하는 마찰력R : 회전자의 반지름l : 암의 길이T : 제동토크θ : 회전자의 회전각ω : 회전자의 회전각속도(dθ / dt)Fω : 저울의 하중프로니 브레이크에 의한 일 W는 dW = Ff×R×dθ 로 되고,제동토크는 T = Ff× 압력의 표시 방법Fig. 5 수은주에 의한 압력 표시법수주가 아니라 수은주를 사용하여 측정하면 그 높이는 760mm가 된다. 수은도 물과 같이 대기압과 평형을 이룰 때까지 진공파이프 안에서 위로 올라간다. 수은의 무게는 1㎤가 13.6gf이므로 대기압 1.033kgf/㎠와 평형을 이루는 무게는 1㎤의 수은상자 76개를 쌓아 올린 것이 된다. 이 때의 수은주 높이는 760mm이다. 그리고 수은을 사용해서 압력을 나타내는 경우에는 mmHg라는 단위를 사용한다.3) 각종단위의 환산압력을 나타내는 단위는 이 밖에도 여러 가지가 있다. 우리가 공기압기기를 이용하는 경우에 각종 압력을 환산할 수 없다면 실제로 사용하지 못하는 경우가 있다. Table에 각종 압력단위의 환산표를 나타내었다.Table. 각종 압력단위 환산표KPakgf/㎠lb/in2(psi)mmHg(수은주)mAq(mH2O)atm(기압)100.01.02014.5075010.200.98798.1114.2273610.000.9686.90.0701520.700.068133.31.36019.34100013.601.3169.80.1001.427410.098101.31.03314.776010.331나. 게이지 압력과 절대 압력1) 게이지압력과 절대압력 표시방법공기압의 계산에서 취급하는 압력에는 대기압력을 0(기준점)으로 표시하는 게이지압력과, 절대진공을 0(기준점)으로 하여 표시하는 절대압력이 있다. Fig. 6에서 A점의 압력을 게이지압력으로 나타내면 a로 되고, 절대압력으로 표시하면 b가 된다.Fig. 6 게이지 압력과 절대 압력의 표시또 절대압력을 표기하는 기호는 abs이고, 게이지 압력을 표시하는 기호는 G이다. 그러나 우리가 보통 압력이라 부르는 것은 게이지압력이므로 G는 혼동하기 쉬운 경우에만 사용하고 일반적으로 생략한다.2) 게이지 압력과 절대압력의 용도우리는 작업 중에 「압력은 얼마인가?」하고 조사할 때, 압력 조정기나 배관에 부착된 압력게이지에서 압력을 읽는다. 이것은 대기압을 0으로 했기 때문에 게이지 압력계 기본형식을 결정한 것이다. 부르돈의 압력계는 금속관굴곡을 이용하였고, 샤퍼의 압력계는 금속박판의 변형을 이용한 것이었다. 최근의 압력계를 크게 구분하면,압력을 측정하는 장치, 예를들면 액주형 마노메타, 분동식 압력계, 탄성식 압력계등을 들수 있으며, 또다른 하나는 압력변환기로서 역학적 변환요소로 쓰는 부르돈관, 다이야프램, 벨로우즈 등이 있고, 전기적 변환요소인 스트레인게이지, 전기용량형, 압전형, 인덕턴스형, 전위 차계형 등이 있다.Table 2. 압력계 종류Fig. 10 수은마노메터1) 액주식(수은마노메터)측정하고자 하는 압력에 대한 액체기둥을 평형시켜 그 높이에 의해 압력을 나타낸 것을 액주계(manometer)라 한다. Fig. 10에서 보듯이 한쪽에서 부압이 작용하면 수은은 부압포트로 올라가게되며 대기압쪽 수은은 내려간다. 부압값은 이들 눈금차를 차를 판독하면된다.2) 탄성식(부르동게이지)한쪽 끝이 막힌 C자형으로 굽힌 타원형 단면을 갖는 Bourdon tube 내에 압력유체가 유입되면 압력에 비례하여 Bourdon tube가 펴지게 되고, Bourdon tube의 변형은 sector gear를 거쳐 지침을 회전시켜 작용압력을 지시한다. 금속의 탄성을 이용한 부르동압력계(bourdon tube pressure gauge)가 공업용 압력측정 장치로 널리 사용된다. 부르동 게이지는 정확도는 낮으나 간단하고 신빙성이 높으며 대기압 부근의 압력을 측정(760Torr~0.1Torr)하는데 사용된다.Fig. 11 부르동 압력계3) 압전형 압력변환기얇은판에 일정한 방향에서 압력을 가하면 판의 양면에 외력에 비례하는 양?음의 전하가 나타나 이 값이 컨버터를 거쳐 원하는 압력값으로 표시되어진다.Fig. 12 압전형 압력변환기3. 실험장치가. 실험용 엔진(배기량 2956.84cc )* 엔진 제원항 목내 용형식직렬 4사이클 LPG 엔진실린더 수4총 배기량 ( cc )2956.84압축비10점화순서1-3-4-2실린더 내경 × 행정 (mm)? 98 × 98나. 동력계9.4118.5149-987.5-75-97.250140033.4517.4163-12610-100-126.154160036.0516.3478-15612.2-122-157.458180037.7415.2191-18215.5-155-182.759.5200038.7614.05105-21018-180-210.665.530%120034.2720.2516-321.8-18-32.452140038.6720.0721-421.95-19.5-44.465160044.0820.0127-542.8-28-54.672.5180048.4619.5733-663.9-39-66.376200052.3518.9840-805-50-8082.5기관회전수(rpm)가 커지면서 출력도 점점 높아진다. 20%부하보다 30%부하일 때 회전수에 따른 출력의 변화가 크게 나타난다. 부하가 높아짐으로서 출력이 높아짐을 알수있다.기관회전수(rpm)가 커지면서 토크는 점점 줄어든다. 30%부하보다 20%부하일 때 회전수에 따른 토크의 변화가 크게 나타난다.기관회전수(rpm)가 커지면서 연료소비량도 점점 많아진다. 20%부하보다 30%부하일 때회전수에 따른 연료소비량의 변화가 크게 나타난다. 부하가 커지면 연료소비량도 증가하고 출력도 증가한다는 것을 알 수 있다.2. 3가지 측정기구를 가지고 기관회전수(RPM)와 부하에 따라서 흡기부압 그래프를 그측정기구에 따른 결과를 비교하라.압전형 압력변환기와 수은마노메터는 오차가 거의 없는 변화를 보였다. 하지만 부르동 게이지는 그래프상에서 비슷한 곡선을 보이지만 수치는 큰 차이를 나타낸다.그 이유는첫째, 기계적 마찰에 의한 오차가 있다.둘째, 느린 응답속도, 탄성 변형에 시간이 필요하기 때문이다.셋째, 히스테리시스 오차 때문이다.히스테리시스 오차란, 이력현상을 말한다. 어떤 물리량이 그 때의 물리조건만으로는 일 의적으로 결정되지 않고, 그 이전에 그 물질이 경과해 온 상태의 변화과정에 의존하는 현상이다. 이 현상이 뚜렷하게 일어나는 것으로는 강자성체의 자기이력현상과 탄성체의 탄성이력현 170g/PS h로 되어 있다.엔진의 출력을 크게 하기 위해서는, 그만큼 많은 공기를 엔진에 들여 넣어, 그 공기량에 걸맞는 연료를 보내지 않으면 안되기 때문에, 출력이 크게 되는 만큼 연비는 나쁘게 된다. 그러나, 만약 엔진에 흡입되는 혼합기를 잘 연소시켜 열효율을 올리고, 같은 연료로 보다 큰 출력을 얻는 것이 가능하다면, 출력을 크게 함과 동시에 연료를 어느 정도 좋게 하는 것이 가능할 것이다. 게다가 연료가 완전 연소하면 배기도 좋아지게 된다는 효과도 얻어진다.엔진의 열효율은 연료가 갖고 있는 에너지내에, 얼마만큼의 출력으로서 취출되는지, 요컨대 연료로부터 발생한 열량과 피스톤을 움직이게 한 열량과의 비율을 말한다. 그렇다고 하면 열효율을 크게 하기 위해서는, 피스톤을 움직이는 연소가스의 팽창력을 가능한 한 크게 하고, 동시에 피스톤을 움직이는데 사용되지 않고 열로서 사라져 버리는 에너지를 가능한 한 적게 하면 좋을 것이다.엔진으로부터 잃어버리는 에너지에는, 연소 팽창 행정에서 연소 가스가 연소실의 벽에서 냉각되고, 냉각수에 전달되어 라디에이터로부터 방출되는 냉각 손실, 배기와 함께 나오는 배기 손실, 혼합기의 흡입과 연소 가스의 배출에 사용되는 흡배기 손실 (펌프 손실) 등이 있다.연소 가스의 팽창력을 크게 하여 열효율을 올린다고 하는 것은, 엔진의 출력을 올리는 것은, 요컨대 홉합기의 흡입량을 증가시키고, 압축비를 올리는 것등에 연결되어 있다. 냉각 손실을 작게 하는 것에는 연소실의 온도를 올리는 것이 바람직하다. 그래서 연소실의 형태를 좋게 하여, 압축비를 올려 온도가 높아져도 노킹 등의 이상 연소가 일어나지 않도록 한다든지, 냉각수의 온도를 어느 정도 높게 하는 등의 방법이 취해진다. 흡배기 손실을 작게 한다고 하는 것은, 실린더를 주사기로 생각하면, 그 피스톤을 어떤 방법으로 움직이도록 하는가이다. 그래서 흡배기의 통로를 크게 하고, 짧게 하며, 굽힘을 적게 하는 등이 유효하다. 단, 밸브 부분의 통기를 좋게 하기 위해 밸브경을 크게 한다든지.

공학/기술| 2008.03.22| 24페이지| 1,500원| 조회(956)

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Bobble meter를 이용한 유량보정 평가B괜찮아요

실험 보고서(Bobble meter를 이용한 유량보정)목차1. 실험 목적 ································ 3 page2. 이론적 배경 ································ 3 page3. 실험장치 및 ································ 4 page준 비 물4. 실 험 방 법 ································ 4 ~ 6 page5. 실험결과 및 분석 ···························· 6 ~ 12 page6. 고 찰 ································ 12 page7. 참 고 문 헌 ·································· 12 page1. 실험 목적전자식 유량계의 정확도를 알아보기 위해 Bobble meter를 이용하여 유량을 직접 측정해보고 오차가 있다면 계산하여 보정한다.2. 이론적 배경유량계에는 여러 종류가 있으나, 비교적 널리 사용되고 있는 것에 날개차 유량계·차압식 유량계·면적식 유량계가 있다. 이 중에서 날개차 유량계가 제일 간단한 것으로 유체가 흘러가면서 날개차를 돌려, 그 회전수를 기어의 메커니즘으로 지시한다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 것으로 수도의 미터가 이것을 이용한 것이다.차압식과 면적식은 주로 공업방면에서 사용된다. 차압식은 관 속에 벤투리관·오리피스·노즐 등의 조리개를 넣어, 그 전후 압력차를 차압계로 측정하여, 그 측정값을 기본으로 유량을 잰다. 면적식은 위쪽으로 올라갈수록 넓어진 수직관 속에 플로트(float)를 넣고, 유체를 아래에서 위로 흘려보내고, 유체류에 밀어올려진 플로트의 전후에 생기는 차압에 의한 부력과 플로트의 무게를 평형시켜 플로트의 위치에서 유량을 안다.3. 실험 장치 및 준비물- Bobble meter, Timer- 전자식 유량계(20ml, 500ml)- 전자식 유량계 컨트롤러- 가스(C3H8), 희석제(He)- 원형 노즐(직경 1mm)4. 실험 방법① Bobble meter에 사용할 비누거품을 만든다.② 만들어진 비누거품을 Bobble meter에 적당히 채워 넣는다.③ 20ml의 전자식유량계(MFC) 컨트롤러에 5ml를 입렵한다.④ Bobble meter에 눈금을 Timer를 이용하여 읽어 시간을 기록한다.⑤ 위 실험을 5회 반복하여 평균 시간을 구하여 유량을 계산한다.⑥ 평균하여 구한 유량과 계기유량과의 차이로 오차를 보정한다.5. 실험 결과 및 분석(1) 실험에 사용된 전자식 유량계의 원리를 설명하시오.MFC란??간단히 말하자면 질량 유량계(MFM)에 CONTROLL VALVE가 접목 되어진 유량계를 MFC라 할 수 있는데, MFC의 센서는 열을 측정하는 센서의 종류로써, 구성은 센서, 바이패스, 메인 유량 경로, 회로보드, 제어밸브, PID 제어 회로로 구성 되어져 있으며, 순간 유량을 측정할 뿐 아니라, 순간 유량을 제어할 수 있다. 구성된 재질로는 WET PART로는 SUS316L로 만들어졌고, SEALING으로는 보통 VITON을 사용해 만들어졌다.MFC의 모델과, SEAL 부분의 재질로 적절히 선택한다면, 부식성 가스를 포함한 모든 가스 측정에서 MFC를 사용할 수 있고, Rs232C 또는 RS485를 통하여, 통신할 수 있는 이점을 가지고 있다. 이처럼 다양한 기능으로 인해 예전의 반도체 분야에 국한되어 사용되었었던 것과는 달리 수년 전부터는 각 연구소, 실험실 및 산업 플랜트 등 산업 전분야에 걸쳐 널리 사용되고 있다.MFC의 구성질량 유량계(MFM)는 유량센서, 바이패스 증폭회로로, 구성되어 있지만, 질량 유량 컨트롤러(MFC)는 유량센서, 바이패스, 제어밸브, 증폭회로, 제어회로 등에 MFM의 질량 유량 측정 방식에, 제어 밸브와 제어회로가 추가되어진 방식으로, 별도의 컨트롤 밸브의 사용 없이 유량 제어가 가능해진 유량계이다.관내에 비압축성 유체(가스)가 MFC를 통과 할 때에, 센서를 통과하게 되는데, 센서는 온도차 모세관 파이프 종류로써, 두개의 센서로 구성 되어져 있다.하나는 가스의 온도를 측정하는 온도 저항 센서이고, 다른 하나는 온도 저항 센서와 브릿지 회로로 구성 되어진 HEATING 저항 센서이다.이 두 저항(센서)은 가스가 흐름에 따라, 전자신호로 변환하고, 브릿지 회로에서는 이 전자신호를 DC 신호인 0~5V의 출력신호로 변환하게 된다. 이 때의 0~5V는 순간 유량값으로 먼저 설정된 저항값과 비교되며, 비교회로에서는 출력 차가 발생하는데, 이때의 발생하는 출력차 신호는 설정 유량값에 해당하는 유량을 고정하기 위해, 제어 밸브를 작동하도록 관리하며, 매 순간 먼저 설정하였던 설정값과 유량값이 같아지도록 밸브를 제어하여, 유량값을 조절 할 수 있다.(a)(b)는 MFC와 배관의 연결시 도면이다. 그림에서 보는 바와 같이 연결이간단하여, 설치시 누구나 쉽게 작업이 가능하다.는 MFC와 Readout Box의 연결시의 모습이다. 그림처럼 15pin Connection을 연결하면, Display 창에서 유량값을 확인하면서 밸브를 조작할 수 있다. 는 Readout Box로 측정제어가 가능하다.*차압식 유량계①측정원리비압축성 유체가 관내를 난류하지 않고 마찰도 없고 외부와도 에너지의 교환이 없는 것으로 하고 중력만이 외력으로서 일한다고 하면 관내의 임의점에서 베르누이 정리가 성립한다.②특징차압방식은 구조가 간단하며 가동부가 거의 없으므로 견고하고 내구성이 크며 고온, 고압, 과부하에 견디고 압력손실도 적다. 구조가 간단하므로 상사법칙의 적용이 되고 임의의 유체에서 교정한 값을 레이놀즈 넘버의 보정에 의해 다른 유체에도 사용할 수 있다. 사용법이 적정하면 정도(精度,정밀측정)도 좋다. 이와 같은 특성 때문에 공업용으로 대단히 많이 사용되고 있다.*전자식 유량계①측정원리자속밀도 B의 자계중에 내벽을 절연물로 덮어씌운 반지름 d인 측정관을 관축방향이 자계와 직교하도록 자계와 흐름의 방향에 각각 직각이 되도록 관 벽에 설치된 1대의 서로 마주 본전극간에 전압이 발생한다.②특징-유체의 온도, 압력, 밀도, 점도의 영향을 받지 않고 넓은 측정범위에 걸쳐서 체적유량에 비례한 출력신호가 얻어진다.-검출기는 흐름을 막는 것이나 가동부가 없으므로 적절한 lining재질을 선정하면 slurry나 부식성 액체의 측정이 용이하다.-압력손실은 없고 다른 유량계에 비해서 상류 측 직관부도 짧아서 좋다.-정/역 양방향의 유량이 측정되며 응답의 지연도 없다.-기체, 기름등 유전성이 없는 유체의 측정은 할 수 없다.(2) 보정된 유량과 오차를 계산하시오.10ml 20ml횟수시간156.96 sec256.85 sec357.61 sec458.78 sec556.77 sec평균57.39 sec횟수시간156.35 sec257.61 sec355.28 sec457.45 sec556.94 sec평균56.73 sec측정유량 : 10ml/min 측정유량 : 20ml/min오차 : 시간오차 : 2.61 sec 오차 : 시간오차 : 3.27 sec유량오차 : 0.45ml/min 유량오차 : 1.15ml/min10.45ml/min - 10ml/min = 0.45ml/min 21.15ml/min - 20ml/min = 1.15ml/min(3) 실제 유량을 바꾸어주는 실험을 할 경우 유량조절을 어떻게 하여야하는지 설명하시오.실험결과에서 10ml 일 때 유량오차는 0.45ml이었으므로 입력수치를 10ml 보다 작은 9.55ml 값을 입력하여 10ml의 유량을 흘려 보낼 수 있도록 한다.또한 20ml 일 때는 1.15ml의 오차가 있었으므로 18.85ml의 값을 입력하여 정확한 유량을 얻을 수 있도록 한다.그러나 10ml에서 오차 0.45ml, 20ml에서 오차 1.15ml의 값이 서로 다르므로 흘려 보내는 유량에 따라서 오차가 달라진다는 것을 알 수 있다. 이로써 정확한 유량조절을 하기 위해서는 유량의 양을 조절해가며 구간마다 오차를 알아둘 수 있도록 하고 작은 범위의 구간은 선형 보간법으로 오차를 최소화 할 수 있도록 한다.6. 고 찰버블미터로 유량을 측정할 때 버블미터 내의 마찰이 작다고 하여도 마찰이 발생하게 된다. 특히 버블미터의 벽면이 건조하게 되면 마찰이 더욱 심해지게 되고 혹은 거품이 벽면을 타고 올라가지 못하고 터지게 된다. 또한 거품막이 아주 얇은 막이므로 주변의 작은 변화에도 반응하게 된다. 유량이 흘러나오는 양 또한 일정하지 못하므로 측정치의 평균값을 사용하게 된다.7. 참고문헌http://kometer.co.kr/pdf/MAG.pdfhttp://blog.naver.com/dajinbs/34888259http://cafe177.daum.net/_c21_/bbs_search_read?grpid=qoVA&fldid=7Jur&contentval=00008zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&nenc=53d-DBgMFx9H5mIZOwQwvw00&dataid=8&fenc=VCU9RqMpE7I0&docid=CDc3YRHLhttp://www.spiraxsarco.com/kr/assets/uploads/PDFs/SEHB/B-4-4.pdf

공학/기술| 2008.03.22| 12페이지| 1,000원| 조회(2,026)

유량계, 보정, 유량 측정, 버블미터, 전자식 유량계

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