반응형 전자공학/센서13 로드셀을 이용한 간단한 토크 센서 구현 회전하지 않는 Static 토크를 측정하는 간단한 방법은 다음 그림과 같이 로드셀을 이용하는 방법이다. 양방향 토크를 측정하기 위해서는 2개의 로드셀을 설치해야 한다. ☞ 토크 센서의 이해 2018. 6. 10. 힘을 측정하는 센서 (FSR) FSR (Force-Sensing Resistor)은 힘에 따라 저항이 변하는 센서이다. FSR은 보통 다음 사진과 같은 모양을 하고 있다. FSR의 구조는 다음 그림과 같다. 도체판 2개 사이에 도전성 폴리머가 있고 도체판 양쪽에서 힘을 가하여 도전성 폴리머에 압력을 받으면 압력에 따라 도전성 폴리머의 저항이 변화한다. FSR에서 도전성 폴리머의 저항이 변하는 원리는 조금 복잡하여 Percolation과 양자 터널링 (Quantum Tunneling)으로 설명할 수 있다. 힘을 측정하는 센서에는 FSR 이외에 압전 소자를 이용한 센서와 로드셀 등이 있다. 2018. 3. 21. 공기유량센서 (Airflow Sensor)의 원리 공기유량센서는 공기의 흐름을 감지하는 센서로 몇 가지 방식이 있다. 그 중 Hot wire 방식은 다음 그림과 같이 공기가 흐르는 관에 열선이 있는 구조로 되어 있다. 열선에 일정 전압을 걸면 전류가 흐르고 그에 따라 열이 발생한다. 열선의 온도에 따라 열선의 저항이 달라지고 그에 따라 흐르는 전류도 변화된다. 공기 흐름이 없을 때는 열선의 온도가 높지만 공기 흐름이 있으면 공기에 의해 열선의 온도가 낮아진다. 이 때 흐르는 전류를 검출하여 공기 흐름을 검출할 수 있다. 2018. 2. 17. 압력 센서 일반적인 압력 센서 (Pressure Sensor)의 구조는 다음과 같다. 용기의 내부와 외부 압력 차에 비례하여 가로막 (Diaphram)은 변화한다. 압력 센서는 이러한 가로막의 변화를 이용하여 압력을 감지한다.가로막 변화의 감지는 압전 효과, 정전용량, 스트레인 게이지(Strain Gauge), 광, 포텐셔미터 등의 방법을 사용할 수 있다. 2018. 1. 10. 온도 센서의 종류 1. Thermistor 온도에 따라 저항이 크게 변하는 Thermistor를 이용한 온도 센서이다. 온도 증가에 따라 저항이 감소하는 NTC와 온도 증가에 따라 저항이 증가하는 PTC가 있다. 온도 측정에는 주로 NTC를 사용한다. PTC는 일정 온도를 검출하여 스위칭하는 용도로 많이 사용한다. PTC 종류 중에서 스위칭에 사용되는 PTC는 일정 온도까지는 매우 낮은 저항을 가지지만 일정 온도를 넘어가면 급격하게 저항이 증가한다. 2. Thermocouple (열전대) 2가지 물질을 접합한 구조에서 발생하는 전압이 온도에 따라 변하는 현상을 이용하여 온도를 측정하는 센서이다. Type J, Type K 등 다양한 종류가 있다. 3. RTD (Resistance Temperature Detector, R.. 2017. 9. 29. 습도 센서 (Humidity Sensor)의 원리 습도 센서는 습도를 검출하는 센서이다. 습도센서는 상대 습도(%RH)를 측정하는 센서와 절대 습도를 측정하는 센서가 있다. 대부분의 습도 센서는 상대 습도 측정 센서이다. 습도를 검출하는 방식은 캐패시턴스를 측정하는 방식과 저항을 측정하는 방식이 있다. 캐패시턴스를 이용한 방식은 도체판 사이에 습기를 잘 흡수하는 물질을 넣은 구조로 되어 있다. 물질에 흡수되는 습기의 양에 따라 캐패시턴스 값이 달라지고 이 값을 측정하여 습도를 검출한다. 도체판 사이의 물질에 흡수되는 습기는 온도에 따라 달라진다. 그래서, 이 방식만으로는 절대 습도를 측정할 수 없다. 2017. 9. 29. Hall Effect (홀 효과) Hall Effect(홀 효과)란 다음 그림과 같이 빨강색에 전압을 인가하여 전류가 흐를 때 수직으로 자기장이 인가 되면 파랑색의 단자에서 전압이 발생하는 현상이다. Hall Effect는 로렌츠 힘 (Lorenz Force)으로 설명된다. 빨강색 단자로 흐르는 전자는 자기장을 통과하면서 로렌츠 힘을 받아 파랑색 단자로 흘려 들어간다. Hall Effect는 1897년 Edwin Hall에 의해 발견되었다. Hall Effect는 전선을 흐르는 전류가 전자에 의한 것이라는 것을 처음으로 증명한 현상이다. p 형 반도체와 같이 전자가 아닌 정공(Hole)에 의해 전류가 흐를 때에도 Hall Effect가 발생하는데, 이 때는 해석이 복잡하여 양자 역학으로 해석해야 한다. 2017. 8. 27. 토크 센서(Torque Sensor)의 원리와 이해 토크 센서는 토크를 측정하는 센서이다. 토크가 걸릴 때 발생하는 비틀림을 측정하여 토크를 측정할 수 있다. 회전하지 않는 Static 토크는 쉽게 측정할 수 있다. 하지만, 회전하면서 발생하는 Dynamic 토크는 측정하기가 조금 어렵다. 측정 대상이 회전하기 때문에 토크를 측정하는 장비도 회전하고 여기서 측정된 토크를 정지된 장비로 전송하는 것이 까다롭다. 그래서, 이러한 토크 센서는 매우 고가이다. Static 토크 센서를 비회전식 토크 센서라고 하고 Dynamic 토크 센서를 회전식 토크 센서라고도 한다. 토크 측정은 다음과 같은 방법을 사용한다. - 로드셀과 비슷하게 Strain Gauge 사용한 방법 - 자기장을 이용한 방법 - 음파를 이용한 방법 - 회전각 측정 센서를 이용한 방법 - 앵글 타.. 2017. 8. 15. 유도형 근접센서의 원리 유도형 근접센서는 다음 그림과 같이 코일로 되어 있다. 코일에 고주파 AC 전압을 인가하면 코일 인덕턴스에 반비례하는 AC 전류가 흐른다. 이 때 투자율이 높은 철과 같은 금속이 코일에 접근하면 코일의 전체 인덕턴스가 증가하고 그에 따라 전류가 감소한다. 이러한 전류 감소로 물체의 근접을 검출한다. 철과 같은 고투자율 물체의 검출 거리가 가장 길고 알루미늄과 같은 투자율이 작은 물질은 검출 거리가 반 이상으로 줄어든다. 유도형 근접 센서는 전자기의 전기력과 자기력 중에서 자기력을 이용하여 근접을 검출하는 방식이다. 용량형 근접센서가 캐패서턴스를 측정한다면 유도형 근접센서는 인덕턴스를 측정하는 센서이다. ☞ 정전용량식 근접센서 ☞ 근접센서의 종류 2017. 8. 10. 이전 1 2 다음 반응형
