센서 등에서부터 첨단 고부가가치형인 잉트젯 프린터, 압전 트랜스포머, 군수용 SONAR, 광변위소자 등에 이르기까지 매우 다양하다.
3. 압전 재료 기술
여러 산업의 근간이 되는 기술로서, 통신기기분야․의료기기분야 ․ 센서기기분야 ․ 전자기기분야 ․ 정밀계측기기 분야 ․ 군
, 온도, 위치 등)를 다른 요소, 주로 전기 신호로 바꾸어 주는 기기를 말한다.
L.V.D.T. 는 측정물에 접촉하여 길이 ,두께 ,직경 ,높이 등 변위의 측정을 위해 제작된 센서이다.
접촉한 면의 변위에 따라 Core가 움직이게 되고 내부Coil 의 자기장 안에서의 Coil의 변위를 일정한 전기신호로 변환시킨다.
-포텐쇼 미터란?
: 병진 또는 회전 형태의 기계적 변위를 전압으로 나타내는 센서이다. 한 전압이 포텐쇼미터의 고정된 단자 양 끝에 인가되었을 때 가변하는 단자와 접지 양끝에서 측정된 출력전압이 입력변위에 비례한다. 옆에 그림은 각 변위를 측정하는 포텐쇼미터의 단면도이다.
-태코미터
갖는다.
-포텐쇼 미터란?
: 병진 또는 회전 형태의 기계적 변위를 전압으로 나타내는 센서이다. 한 전압이 포텐쇼미터의 고정된 단자 양 끝에 인가되었을 때 가변하는 단자와 접지 양끝에서 측정된 출력전압이 입력변위에 비례한다. 옆에 그림은 각 변위를 측정하는 포텐쇼미터의 단면도이다.
센서를 이용하여 측정하는 방법을 사용하고 있다. 본 실습에서는 여러 가지 길이 측정 방법 중에서 차등변압기(Differential Transformer)를 이용하여 길이를 측정하는 방법을 실습한다.
2. 실험 원리 및 이론
• LVDT : Linear Variable Differential Transformer
초소형 전자장 치로 변위의 측정에 사용되는 LVDT는
3가지로 나눌 수 있으며 각 진동에 맞는 압전 에너지 하베스터의 구조가 사용되어야 한다.
기계적인 진동은 식(1)에서와 같이 힘과 변위의 크게에 의해 에너지양이 결정되므로 힘의 크기와 변위의 크기에 따라 압전 하베스터의 구조가 변경되어야 한다.
예를 들면 MIT에서는 그림 2에서와 같이 큰
센서의 출력 신호가 어떤 값을 나타내는지 측정한다.
3. 위에서 측정한 두 값의 차이를 확인한다.
4. 가속도 센서가 밑에 설치되고 스프링이 연결된 진동추를 손으로 잡고 변위가 되는 지점으로 옮겨 잡는다.
5. 초기 변위 지점에서 약 1 - 2 초 내에 손을 놓아 추가 단순진동을 시작하도록 한다.
6. 진동
센서를 이용해서 측정한 값과 비교하는데 있다. 이번 실험에서는 차등변압기를 사용하는데 그 원리와 측정 방법을 이해하고 실습한다.
2. 이론(theory)
๐ LVDT( Linear Variable Differential Transformer )
- 기계적 변위를 전기적인 신호로 바꿔주는 LVDT는 코어(core or armature)의 이동으로 1차
코일에서
변위 등을 주면 그 출력단에 전기 신호가 발생하는 현상을 말하며 착화용 압전소자나 각종 센서에 응용된다.
[그림 1] 압전 직접효과
<그림 1>은 압전 직접효과를 나타낸 것으로 (a)와 같이 압전 소자에 외부응력이 없는 상태에서 출력 전압이 발생하지 않는다. 그러나 (b)와 같이 F의 압축력을 가하