가속도계의 교정과 진동 측정

계측 및 신호처리 실험 보고서
[가속도계의 교정과 진동측정]

1. 실험제목 : 가속도계의 교정과 진동 측정

2. 실험목적
가속도계의 원리를 이해하고, 교정기를 이용해 진동 특성에 대해 직접 파악한 후 알루미늄 보에 대한 진동을 관찰 및 해석한다.

3. 기본이론
(1) 가속도계

말 그대로 어떤 운동체의 가속도를 재는 기구로, Sensor의 한 종류이다. 주요 가속도계의 종류는 세 가지가 있는데, 압전형, 압축형, 전단형이 있다.

압전형 가속도계 : 압전형 가속도계는 어떤 다른 진동 측정 변환기보다 모든 영역에서 보다 좋은 특성을 나타낸다. 또 넓은 주파수 범위와 높은 선형성과 넓은 동적 범위를 가지고 있으며 비교적 견고하고 내구성이 좋아서 장기간 동안 특성이 변하지 않는다.
압전소자의 극성방향에 대해 힘을 가하면 양쪽 면에 전
하가 발생하며 이에 의하여 전위차가 생기게 된다. 이
전위차는 가한 힘의 크기에 비례하므로 정확한 진동량
을 측정할 수 있다.
압축력 외에 전단력를 가하는 경우도 똑같은 현상이 일
어난다. 따라서 그 용도에 차이를 가진다.

압축형 : 질량이 압축력을 압전소자에 가해지는 형으로 심한 충격 측정이나 특수목적에 특별히 사용된다.

전단형 : 압전소자에 가해지는 전단력을 센싱 할 수 있는 형으로 소형으로 만들 수 있다는 잇점을 가진다. 따라서 이 방식의 가속도계는 가벼운 구조물의 진동측정이나, 제한된 공간에서의 진동축정 등에 사용가능하다.

(2) 가속도계 특성

-민감도(Sensitivity) : 가속도계의 민감도가 클수록, 주어진 가속도량에 대하여 센서의 출력이 상대적으로 크다는 것을 의미한다.

측정 전압 민감도 가속도 크기

여기서 측정 전압은 RMS값이며, 가속도의 크기는 일반적으로 이다.

-질량의 영향
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