레이저를 이용한 변위 측정기술
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- 보유기관
- 한국산업기술진흥원
- 등록일
- 2003-09-17
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광 근접장 증폭 Lithography 장치는 고가의 E-Beam Lithography 장치를 대체할 수 있는 장치로서, 탐침 끝단 직경이 파장 이하인 미세한 광 파이버 탐침을 이용하여 PR(photo resist)과 광 파이버 탐침 사이의 거리를 광접근장 영역(100mn)에서 제어하고, 레이저 광원 (파장 : 650mn)을 이용하여 일반적인 광학계에서 발생하는 회절한계를 극복하여 파장 이하 크기인 500mn 선폭의 미세 패턴을 PR(photo resist) 위에 감광 시킬수 있는 장치임- 근접장 원리를 이용하여 광의 회절 한계를 극복하여 파장이하의 선폭 형성- 패턴 형성시 나노미터 정밀도의 정확한 움직임을 위해 이중복합 판스프링 유연기구를 이용하여 PZT로 구동되는 3축 스캐너를 설계, 제작. 이용하였다.- 전단력제어 기법을 활용하여 파이버 탐침과 시편 사이의 거리를 근접장 영역에서 일정하게 유지- 전단력 제어 신호를 이용하여 시편의 3차원 표면형상을 측정- 리소그라피를 이용하여 PR웨이퍼 위에 -5µm, 5µm 간격으로 선폭 500 nm의 미세 패턴 감광- 광 근접장 증폭 Lithography 장치는 수백 nm이하 선폭의 미세 패턴을 형성 시킬수 있기 때문에, 고가의 e-beam Lithography 장치를 대체할 수 있음- 근접장 효과를 이용하여 파장 이하의 미세 패턴을 형성시키고 응용하면 대용량 기억 장치로 활용- 개발된 3축 초정밀 스캐너는 정밀한 움직임이 필요한 AFM, Confocal Micrascope 등의 정밀 측정 장비의 스캐너로 활용 가능
본 기술은 입자 크기가 다른 두가지 이상의 입자들이 섞여있는 다성분 입자계에서 최적의 굴절률을 선정하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 굴절률을 입력해야 하는 레이저 산란·회절의 원리를 이용하는 장치를 사용하여 분체의 입도측정을 행할 시 최적의 굴절률을 물리적인 방법으로 찾아 내는 측정방법에 관한 것이다.현재 레이저 산란·회절의 원리를 이용하여 분체의 입도측정을 행할 경우에는 그 분체의 물리적 특성인 굴절률을 문헌 등에서 찾아 막연히 검증 없이 사용하고 있다. 이러한 방법으로 측정할 때에는 그 시료분말이 가지는 물리적 특성,즉 입도분포, 입자형상, 입자들의 응집정도 등이 전혀 고려되지 않아 엄밀한 측정이 곤란하다는 지적이 수차례 보고되고 있으나, 이에 만족할 만한 측정 방법이 개발되지 않고 있는 실정이다.본 발명은 이상의 문제점을 해결하는 방법을 발명한 것으로 정확한 분체 입자의 굴절률 검증을 위하여 1) 단분산 분포를 가지는 크기가 다른 두 종류의 시료를 각각 입도측정 하고, 2) 이를 일정 비율로 혼합하여 다분산 분포를 가지는 혼합 시료를 입도측정하여, 3) 상기 1)의 시료를 이론적으로 혼합하여 나타나는 입도분포를 계산하여 설정하고, 4) 상기 2)의 측정결과와 상기 3)의 계산결과와의 편차를 계산하여 최적굴절률을 선정하는 방법으로 이는 두 가지 시료(탄산칼슘, 알루미나)를 측정하여 검증할 수 있어 이는 물리적으로 최적 굴절률을 선정하는 매우 간편한 방 법이다.본 발명은 입자 크기가 다른 두가지 이상의 입자들이 섞여있는 다성분 입자계에서 최적의 굴절률을 선정하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 굴절률을 입력해야 하는 레이저 산란 회절의 원리를 이용하는 장치를 사용하여 분체의 입도측정을 행할 시 최적의 굴절률을 물리적인 방법으로 찾아내는 측정방법에 관한 것이다.입자의 굴절률은 복소수로 나타내며, 실수부는 빛의 굴절을, 허수부는 빛의 흡수를 나타내고 있다. 실수부의 값은 Handbook 등의 물성표에 기재되어 있으나 특히 인공합성물질과 같이 기재되어 있지 않은 물질도 많고 그 범위가 넓은 실정이다. 또 물질명이 불명한 경우나 복합재료 등에서는 입자 굴절률의 입력치를 어떻게 할 것인가가 큰 문제이다. 입자의 굴절률은 물질의 특성치로서, 기존의 굴절률이 알려져 있지 않은 물질의 굴절률 선정방법은 굴절률이 알려져 있는 물질에 광학적으로 접속시켜 그 경계면에서의 전반사(全反射)를 이용하여 측정하는 방식의 액침(液浸) 굴절계(액체), 아베굴절계, 폴프리히굴절계(고체.액체) 등으로 측정하는 방법이 있었다.어느 것이든 임계각(臨界角/FT)을 측정하는 방식으로, 측정하려는 물질로 프리즘을 만들어 분광계(分光計)를 사용하여 굴절각을 측정해 구하면 높은 정밀도를 얻을 수가 있었다. 하지만, 측정방법이 복잡하고 장치도 고가일뿐더러, 최적 굴절률의 범위가 넓어(예, 칼사이트의 경우 1.480∼1.650, 알루미나의 경우 1,6704∼1.7986, (참고)분체물성도설) 정밀함이 요구되는 초미분체 또는 나노입자의 입도측정시 보다 정밀하고 정확한 최적의 굴절률 선정이 요구되고 있는 실정이다.본 발명은 이상의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로 이의 발명요지는 같은 성질의 시료를 크기가 다른 두가지로 제조하여 각각의 입도분포를 측정하고, 그 결과를 각각 다른 굴절률을 적용하여 변환시킨 후, 이 두가지 시료의 측정결과를 수학적으로 혼합한 결과와, 두가지 시료를 물리적으로 혼합한 시료를 입도측정하여 역시 굴절률을 변화시켜 적용한 결과를 비교하여 편차를 내어 최적 굴절률을 선정할 수 있게 한 방법을 제공하는 것이다.
본 세관식 온라인 점도계는 섬유, 수지, 화장품, 식료품 등의 여러 액체를 메인관에서 샘플링하여 온라인으로 측정이 가능한 기술을 채용하고 있다. 합성 섬유의 제조를 담당하는 정밀 기어 펌프의 제조 기술을 기본으로 그 특징을 살리는 시스템의 하나이며, 기어펌프의 미크로한 제조기술의 결정과 소프트한 발상으로부터 착안된 점도계이다. 저점도에서 고점도까지 광범위에서 ±0.5%FS의 매우 정밀도가 높고 세관의 교환만으로 50cp~20,000P의 광범위의 측정을 실현하였으며, 본체는 내압 방폭 사양이므로 위험장소에서의 사용 가능하다. 측정 유체 온도는 상온에서 280도까지 가능하다.1.각종 수지·용액·도료·식료품·유지류 등의 분야에 있어서 온라인에서의 점도 측정을 가능하게 한 점도계이다.2.세관내의 유량(기어 펌프 회전수)으로부터 점도를 측정하는 방식을 채용하는 것으로 저점도(0~0.05Pa.s)로부터 고점도(2000Pa.s)까지의 광범위에서 ±0.5%FS라고 하는 매우 높은 정밀도를 유지한다. 3.측정용 세관 외에 바이패스용 배관을 마련했기 때문에 응답 속도가 20초 이하이며, 점토계 내부에 체류부가 생기지 않는 설계이다. 4.세관의 교환만으로 광범위한 측정이 가능하다. 5.본체는 내압 방폭 사양이기 때문에 위험 장소에서의 사용이 가능하다.
본 발명은 레이저-초음파를 이용한 튜브의 결함 측정시스템에 관한 것으로서, 연속적인 공정으로 생산되는 튜브에 존재하는 결함을 공정 현장에서 비파괴적으로 검출하기 위하여 레이저-초음파를 이용함에 있어서, 상기 튜브에 레이저 빔을 투사하여 비접촉 형태로 유도 초음파를 발생시키고, 선형슬릿 마스크의 파장조절을 통해 특정 모드의 유도 초음파를 출력시키고, 공기용량형 트랜스듀서의 수신각도를 조절하여 출력된 유도 초음파를 비접촉 형태로 선택적으로 수신하고, 그 수신된 유도 초음파의 신호를 증폭기 및 A/D변환기에서 증폭후 디지털 신호로 변환하여 이미지 처리장치를 통해 튜브의 결함을 영상화함으로써, 튜브의 내외부에 존재하는 결함의 유무 및 크기를 용이하게 판별할 수 있는 레이저-초음파를 이용한 튜브의 결함 측정시스템에 관한 것이다.본 발명의 특징은 선형 슬릿마스크를 통해 특정 모드의 유도 초음파만을 발생시킬 수 있다는 점과 공기 용량형 트랜스듀서의 각도를 조절해서 특정 모드의 유도 초음파를 획득할 수 있다는 점이다. 또한 결함의 크기를 이미지화 시킬 수 있다는 점이다.【발명이 이루고자 하는 기술적 과제】따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 튜브에 레이저 빔을 투사하여 비접촉 형태로 유도 초음파를 발생시키고, 선형슬릿 마스크의 파장조절을 통해 특정 모드의 유도 초음파를 출력시키고, 공기용량형 트랜스듀서의 수신각도를 조절하여 출력된 유도 초음파를 비접촉 형태로 선택적으로 수신하고, 그 수신된 유도 초음파의 신호를 증폭기 및 A/D변환기에서 증폭후 디지털 신호로 변환하여 이미지 처리장치를 통해 튜브의 결함을 영상화할 수 있는 레이저-초음파를 이용한 튜브의 결함 측정시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 기술은 프리즘 상수가 제로인 평면 반사경과 그 반사각 조정장치에 관한 것으로, 특히 정밀 거리를 측정하기 위해 구형 하우징의 구심을 지나는 면에 프리즘 상수가 제로인 평면 반사경을 설치하여 하우징의 중심축과 반사경의 반사면이 수직으로 일치되도록 외부 전용 조정장치를 추가하여 적용함으로서 EDM(Electro-Optical Distance Meter)의 기계상수 및/또는 프리즘 상수를 각각 정밀하게 측정할 수 있는 반사 조정장치에 관한 것이다. 이 장치는 구형상의 중앙에 수평 축방향으로 관통된 소정의 부분에 끼울 수 있도록 내주면에 끼움턱이 형성된 하우징과(1); 이 끼움턱에 빛을 반사하는 반사체인 반사경이 수직으로 장착되고, 상기 반사경이 상기 하우징의 내부에 고정되도록 일면에 원판형상의 뚜껑을 밀착시켜 내장되는 반사부(2)와; 상기 하우징의 하단이 상면에 결합 고정되고, 밑면에는 여러 개의 지지대 일단이 결합되어 지면으로부터 소정간격 만큼 이격 되는 트리포드(3)와; 상기 트리포드의 일단에 중앙이 관통된 원형의 회전체가 감싸지며, 상기 회전체의 일측에 수직 연장된 위치고정대의 일면에 다수의 고정나사부가 끼워져 타면으로 돌출되는 위치 조정부(4)를 포함하는 것이 특징이다.기존의 거리측정 프리즘은 프리즘상수가 기존회사에서 제공한 옵셋 값을 이용하여 알 수가 있으며 그 값을 알지 못할 경우에는 프리즘상수를 측정하기 어려운 점이 있었다. 또한 프리즘의 옵셋 값을 교정하거나 거리측정 장비의 옵셋 값을 분리하여 측정할 필요가 있을 때에는 이와 같은 옵셋 값 0 인 프리즘이 반드시 필요하게 된다. 본 기술은 이들 특수반사경을 만드는 방법, 표준프리즘제작 방법, 거리측정의 옵셋을 줄이는 방법 등에 대한 기술로서 산업용 정밀공업측량, 측지측량, 방위산업용 측지측량 등에 정밀 측량분야에 사용이 가능한 기술이다. 이 기술을 이용하면 거리 측정정확도를 기존의 수 ~ 수십 mm 값에서 10배 이상 개선된 0.1mm 정도의 정확도로 측정이 가능하게 된다. 사업성이나 예측되는 국내외 시장성은 그리 크지 않으나 기존의 측량기기 관련 업체에서 활용하면 높은 정밀도의 측량이 가능하다.
산업현장에서 실린더의 부피측정을 정확히 하는 것은 실린더를 이용한 물질 취급 시 중요하다. 취급하는 양이 많을수록 산업물질을 취급하는 것에 많이 사용되는 실린더의 부피는 더욱 중요하다. 부피 측정을 위해서는 실린더 내부에 잘 알려진 물질로 채워 넣어 측정하는 방법을 사용하게 되지만 채워지는 물질 안에 존재하는 기체는 부피측정에 오차요인으로 작용하게 된다. 본 기술은 물을 사용하여 실린더에 채워 넣어 부피측정을 정확하게 하는 방법으로 물 내부에 존재하는 각종 기체를 충분히 제거하고 부피측정을 하는 기술이다. - 본 기술은 액체 및 기체의 양을 정량적으로 정밀하게 측정할 수 있는 기초 원천 기술로써 현장에서도 쉽게 활용할 수 있는 기술이다. (필요한 정확도에 맞추어서..) - 일부 기술을 보완하면 자동화된 측정도 가능하다. - 측정량의 크기와 정확도의 등급에 따라 다양한 기술 실현이 가능하며 경제성을 고려한 기술적용이 가능하다. - 응용목적에 따라 식품, 약품, 화학공정, 정밀측정, 의료 등 다양한 분야에 다양한 방법으로 적용이 가능하다. - 기초기술을 바탕으로 목표 지향적으로 개조되어 적용 가능하다. - 기대효과로는 고가의 원재료 절약, 정량적 재료 투입으로 제품의 품질관리, 에너지 절약 등을 들 수 있다.
레이저를 이용한 길이측정용 간섭계의 광원으로 많이 사용되고 있는 헬륨 네온 레이저의 주파수를 안정화하는 기술과 이 광원을 이용하여 실용적인 길이측정용 간섭계로의 적용을 위한 신호처리 기술이 주 내용이다. 레이저의 주파수는 one-chip CPU를 사용하여 간단한 방법으로 주파수를 제어, 모니터링을 할 수 있다. 여기서 사용한 안정화법은 지만 안정화와 two mode power balance법을 적용하고 있다. 간섭계는 단일 주파수를 사용한 호모다인이나 2 주파수를 사용한 헤테로다인 간섭계에 필요한 신호처리기술이 포함되어 있다.- 최근 나노미터 수준의 정확도를 얻기 위해서는 간섭계에서 발생되는 비선형 오차가 가장 큰 문제가 되는데 이것을 축소하는 방법을 적용하고 있기 때문에 정확도 향상 가능 - 나노측정기 제조업체 및 나노측정기술을 이용하는 가공 및 제조업체에서 활용 하면 시장성이 있다고 판단됨.......................................................................................................................................................
우선 다파장 레이저 광선에서의 평행광은 빔스프리터(거울에 반사된 빛을 둘로 나누어 주는 장치)를 이용해 분산시킨다. 한쪽의 빛은 정현파 진동을 시키는 거울에 입사하고, 다른 한쪽의 빛은 다층막에서 이루어진 피측정물체의 반사면에 입사한 후, 거울의 반사면 및 피측정물체의 복수의 반사면에서 반사된 빛은 빔스프리터에 합성된다. 빔스프리터에 합성된 빛은 렌즈와 핀홀(아주 작은 구멍)을 이용하여 반사면에 거의 수직인 방향에 반사된 빛 만이 선택되어 결상하고 2차원 CCD이미지 센서의 출력 신호로 간섭 신호를 얻는다. 이 간섭 신호의 진폭과 위상을 연산하여 구해지는 값에서 피측정 물체의 다층막의 2차원의 표면 형상과 막 두께 분포의 동시 측정이 가능하게 된다.지금까지의 막 두께 측정 방법은 단색광을 피측정 물체에 입사 각도을 변화시키면서 빛을 쏘아 반사광의 강도 변화를 측정하므로써 막 두께를 얻는 방법 또는 피측정 물체에 비추는 빛의 파장을 변화시켜 피측정 물체에서의 반사광의 강도 변화를 측정해 막의 두께를 구하는 방법이었다. 이 방법들은 막 두께 분포를 구할 수 있지만, 막의 표면 형태를 구할 수 없다는 결점이 있다. 측정점은 하나의 점 또는 선으로 면측정을 하기 위해서는 측정점을 순서대로 찾아야만 하는 결점이 있으나, 이 발명은 이러한 결점을 극복하고 있다.
1. 표면 두께 측정기 기술개요 1) 필요성 - 발전소 보일러 배관은 열화 부식 환경에 노출 - 현 비파괴 기법으로 산화층 두께 측정 난이 - 보일러 튜브 파공시 발전중단 및 전력생산 중단 - 돌발사고 발생시 응급 조치 후 설비 재 가동 - 향후 돌발적 기회손실 추가발생 우려표면상태 검출조건(불균질 표면 측정 필요/표면 높낮이 변화에 따른 Data/탈락에 의한 부식층 두께 측정오류)부식층 탈락 및 불균질 면적에 영향이 적은 집속구 개발불균질 표면 높낮이 변화 Data와 좁은 면적에 자력을 전달할 집속구를 사용 반복실험이 필요함표면 탈락 및 표면거칠기에 대한 정보를 얻어 정확한 부식층 두께를 측정가능하도록 장치를 구성EDAX 분석결과 튜브의 부식층 단면에 대하여 성분 분석을 한결과 표면에는 Fe산화 화합물이 많이 분포 하고 있으나 사진에서와 같이 많은 기공이 있어 자력에 반응에 영향을 주어 부식층이 두꺼울수록 표면에서 자력 영향이 감소 하는 원인을 제공한다.작용원리 - 대부분의 산업설비에 사용되는 구조물은 자성체 - 자력은 거리에 변화에 따라 자력의 크기가 변화 한다. - 산화층이 두꺼울수록 자력영향은 낮아진다. - 탄성판에 자석을 설치 탄성판은 자성체와 자력의 반응에 따라 처짐량이 변화 한다. - 변화 값을 Strain값으로 정의 가능
*원리 및 개요1) 해수에 포함된 식물성 플랑크톤의 개체 수를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.2) 레이저에 의해 만들어진 평면 빛을 해수안쪽으로 조사하여 CMOS 카메라로 해당 이미지를 얻는다. 3) 이 이미지를 컴퓨터 시스템을 통하여 디지털 영상처리 기법을 적용함으로써 해수에 포함된 식물성 플랑크톤의 개체 수를 측정할 수 있다. 4) 물성 플랑크톤이 가지는 고유의 형광특성을 이용하여 플랑크톤의 빛을 흡수하는 광도가 가장 높은 파장대의 빛을 발하는 것으로 하는 레이저와 고역 통과 필터를 부착한 CMOS 카메라를 사용하여 해당 이미지를 얻도록 함으로써 플랑크톤과 다른 남아 있는 물질들이 섞여 있을 경우에도 플랑크톤의 개체 수를 측정할 수 있는 방법이다.*특징 및 장점1) 식물성 플랑크톤이 포함된 바닷물을 일정크기의 용기에 채워 넣어 계측(부피•무게•길이•속도•압력•온도•강도(强度) 따위를 기계나 기구로써 헤아려 봄)용 짜맞추어진 물질을 만들고, 이 내부로 레이저와 원통형 렌즈를 사용하여 평면광을 조사하고, 2) 평면광 내에 형성되는 소정크기의 영역을CMOS 카메라를 사용하여 디지털 영상을 획득한 다음, 3) 메인보드를 거쳐 컴퓨터 시스템으로 전송하고, 4) 얻어진 디지털 영상을 컴퓨터 시스템을 사용하여 영상의 잘못된 점을 수정하여, 5) 얇은 막을 통하여 영상 잡음을 제거한 다음, 6) 외곽선을 검사하기 전에 처리 과정을 거쳐 측정 가능한 형태의 영상으로 바꾼 후, 7) 바뀐 영상에서 일정 크기의 체적을 추출하여 식물성 플랑크톤의 개체 수를 측정하는 단계*효과1) 플랑크톤의 광특성을 적용하여 바닷물에 포함된 플랑크톤만을 정확하게 검사하여 뽑아 낼 수가 있는 효과를 얻을 수가 있다. 2) 얻어진 디지털 영상에서 플랑크톤만을 검사하여 뽑아낼 수 있도록 하기 위해서 미리 처리하는 과정이 필요하지 않아 비교적 신속하게 개체 수를 계수할 수가 있게 된다.
*원리 및 개요 마이크로 유체소자가 주파수 안으로 레이저 빛에 여기(외부에서 에너지를 가함으로써 원자나 분자의 가장 바깥쪽에 있는 전자가 높은 에너지 상태로 이동하는 것)된다. 서로 다른 형광 파장특성을 가지는 빛을 발하는 염료와 입자를 넣고 레이저 평면빔을 조사한 다음, 형광염료와 입자 화상을 각각 선택적으로 얻어내어 처리하여 마이크로 유체소자 내부의 농도장 및 속도장을 동시에 잴 수 있도록 한다.*특징 및 장점1) 크로 유체소자의 채널 안으로 형광염료와 입자를 넣거나 채널 안의 움직임에 변화를 주기 위한 움직임을 주는 부분2) 레이저 근원으로부터 주파수 내부로 평면빔을 조사하기 위한 마이크로 라인 발생기와 3) 확대부를 통하여 마이크로 유체소자 안의 유체 농도분포를 측정하기 위한 농도장 측정기 확대부와 4) 일체형으로 형성되어 마이크로 유체소자 내부 유체의 속도분포를 측정하기 위해 이루어진 이미지 획득부와 각 측정기에 이미지 획득을 위한 제어신호를 발생시키고 5) 이것을 전송받아 이를 분석하는 제어부 6) 제어부로부터 발생되는 구동 제어신호의 입력에 따라 측정기와 마이크로 라인 발생기의 동작을 동기화시키는 동기부*효과마이크로 유체소자의 채널 내부의 미세 유체의 농도장과 속도장을 동시에 측정될 수 가 있는 장치 및 방법을 제공할 수가 있게 되며, 측정된 결과는 미세유체를 기반으로 하는 마이크로 열교환기나 마이크로 혼합기의 개발을 위한 데이터로 제공될 수 있다.
본 기술은 공기압력이나 전기에 의하여 작동하는 고속회전체의 성능평가에 가장 기본이 되는 토오크를 측정하기 위한 장치에서 마찰식으로 속도를 제어하는 경우에 마찰에 의한 접촉거리를 조절하기 위한 장치에 관한 것이다. 기존에 개발되어있는 미세 토오크의 측정장치는 마찰식으로 하여 피측정물의 속도가 감소되도록 하고 있다. 하지만 직접적인 접촉에 의하여 속도를 제어하는 경우에 마찰력의 증가는 수직한 방향으로의 힘의 증가에 비례한다. 따라서 마찰력을 증가하기 위하여 수직한 방향으로 힘을 가하여 속도를 제어하는 경우에 수직방향으로의 이송거리는 최대 1MM이하이다. 또한 토오크가 적으면 적을수록 이송거리는 감소되어 0.2MM 정도에서도 이송이 완료되어지는 경우가 발생된다. 이러한 경우에 회전수 제어가 원만하지 못하므로 본 발명에서는 수직방향의 이송거리를 증대하여 원만한 회전수의 제어가 이룩되도록 한 저토오크 측정장치의 미세측정을 위한 이송조절부재를 제공하는데 있다.토오크 측정지지대에 나사 결합되는 베어링 하우징내에 깊은홈 볼베어링간을 일정 간격을 두고 설치하며, 이 깊은홈 볼베어링에 의해 회전하게 조립 장착되면서 일측에 원통형 마찰판이 조립된 축상중공부를 형성한 회전축과, 이 회전축의 축상중공부를 관통하게 선단에 형성한 수직중공부에서 원통형 마찰판에 와이어가 육각무두볼트에 의해 결합되어 로드셀에 연결되는 토오크 측정부로 이루어지는 미세 토오크 측정장치 있어서, 측정물인 에어공구등의 회전자에 삽입되면서 미세 저토오크를 전달하게 일정 간격을 두고 길이방향으로 일정 길이로 슬릿홈을 형성하여 측정시 미세 확장하여 마찰력 감소를 발생하게 형성한 이송조정링과, 상기 이송조정링내로 마찰력의 감소로 접촉하면서 진입하는 헤드부를 일정 각도(Θ1) 이하로 형성하여 이송거리를 증대를 가져와 미세토오크 측정을 가능하게 형성한 원통형 마찰판을 포함한 구성으로 이루어지는 저토오크 측정장치의 미세측정을 위한 이송조절부재.
본 기술은 3개방향의 힘(FX, FY, FZ)와 3개방향의 모멘트(MX, MY, MZ)를 동시에 측정할 수 있고, 크기와 정격용량이 매우 작은, 즉 크기가 가로 및 세로의 길이가 각각 37 MM 이하, 높이가 70 MM 이하이며, 최소 정격용량이 힘 FX=FY=FZ=20 N 이하, 모멘트 MX=MY=MZ=1 NM 이하인 소형 6축 힘/모멘트 센서에 관한 것이다.본 기술은 상부 힘/모멘트 전달블록을 중심으로 전후 및 좌우에 각각 1개씩의 평행평판보가 십자형으로 연결되어 있고 각 평행평판보 끝에는 상부 고정블록이 각각 결합되어 힘 FZ, 모멘트 MX, MY를 감지하는 상부감지센서와 하부 힘/모멘트 전달블록 중앙에 수직으로 2개의 평행평판보가 일직선으로 결합되고 그 끝에 중앙 고정블록이 결합되어 힘 FX, FY 및 모멘트 MZ를 감지하는 하부감지센서로 이루어지되 상부감지센서와 하부감지센서가 분리되고 이것을 나사를 이용하여 고정하여 한 몸체로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 기술에 따른 소형 6축 힘/모멘트 센서는 서로 독립되어 있는 상부감지센서와 하부감지센서로 구분되어 있고, 설계변수가 두께, 폭, 길이 중앙 중심블록의 수직축으로부터 각 평행평판보의 끝지점까기의 거리 및 평판보사이의 거리로 매우 많은 변수를 가지고 있으므로 같은 정격변형률을 갖고 각각의 힘(FX, FY, FZ)과 각각의 모멘트(MX, MY, MZ)의 같은 정격용량 혹은 각각 다른 정격용량을 갖는 소형 6축 힘/모멘트 센서를 설계할 수 있고, 아울러 상호간섭오차가 이론해석과 유한요소해석결과 모두 0인 우수한 센서로서 소형 6축 힘/모멘트 센서로 사용될 수 있다.3개 방향의 힘과 3개 방향의 모멘트를 동시에 측정하는 소형 6축 힘/모멘트 센서구조에 있어서, 상부 힘/모멘트 전달블록을 중심으로 전후 및 좌우에 각각 1개씩의 감지평판보(30A~30D)가 십자형으로 연결되어 있고 각 평행평판보 끝에는 상부 고정블록(60A~60D)이 각각 결합되어 힘 FZ, 모멘트 MX, MY를 감지하는 상부감지센서와 하부 힘/모멘트 전달블록 중앙에 수직으로 2개의 감지평판보가 일직선으로 결합되고 그 끝에 중앙 고정블록이 결합되어 힘 FX, FY 및 모멘트 MZ를 감지하는 하부감지센서로 이루어지되 상부가지센서와 하부감지센서가 분리되고 이것을 나사를 이용하여 고정하여 한 몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 6축 힘/모멘트 센서이다.
본 발명에 의한 신발의 러핑정보 측정방법은, 신발(66)을 소정의 각도에서 촬영하여 러핑가공면에 대한 영상정보를 추출하는 영상입력단계와, 추출된 영상정보를 데이터화하는 영상처리단계와, 데이터화된 영상정보로부터 3차원 좌표를 추출하는 단계와, 3차원 좌표로부터 러핑면을 추출하는 단계를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 3차원 좌표로부터 러핑면을 추출하는 단계에는 3차원 좌표로부터 3차원 곡면을 형성하는 단계가 더 포함된다. 상기 3차원 좌표로부터 러핑면을 추출하는 단계는 러핑면의 기준라인을 추출하는 과정과, 상기 기준라인으로부터 외곽라인의 좌표를 추출하는 과정을 포함하여 구성된다. 상기 기준라인으로부터 외곽라인의 좌표를 추출하는 과정은 둘 이상의 영상입력장치로부터 입력되는 영상을 조합하여, 분해능 계산에 의해 추출하는 것을 특징으로 한다.상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 기술에 비해 러핑작업이 보다 신속히 이루어질 수 있으며, 또한 측정의 정밀도가 향상된다.즉, 본 발명은 시시디(CCD) 카메라 세 대를 이용하여 3차원 좌표를 측정하는 비접촉식 측정기로써 러핑 가공면을 일정한간격으로 추종을 하면서 정보를 추출하므로서, 러핑 곡면 이외의 불필요한 데이터 측정에 필요한 시간 절약이 절약되므로작업능률이 향상되는 효과가 있다. 또한, 기존의 머신 비전 기반의 측정기들이 가지는 분해능 변화에 따른 정밀도 문제가 해결되므로서, 측정의 정밀도가 향상되는 이점이 있다.
2 이상의 직물이 접착된 직물 시편으로부터 임의의 제1 직물층을 박리하는데 필요한 박리 강도를 측정하기 위한 박리 강도 측정 장치가 개시된다. 직물의 박리 강도 측정 장치는 상기 직물 시편의 일단에서 상기 제1 직물층의 일단을 단단히 파지하는 가동 그리퍼 및 상기 직물 시편의 나머지 직물층의 일단을 단단히 파지하는 고정 그리퍼를 갖는 시편 장착부; 상기 가동 그리퍼에 인장 하중을 가하는 하중 인가부; 상기 제1 직물층과 상기 나머지 직물층 사이에 가해지는 인장 하중을 실시간으로 측정하는 하중 측정부; 및 상기 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부, 상기 하중 측정부로부터 측정치를 수신하는 수신부를 구비하며, 상기 하중 인가부는 모터, 상기 모터의 회전력을 인장 하중으로 변환시키는 벨트, 및 상기 모터와 상기 벨트 사이에서 상기 모터의 회전력을 상기 벨트에 전달하는 롤러를 포함한다. 전체 구성 요소의 동작이 전자적으로 제어되고 직물 시편에 가해지는 하중이 실시간으로 측정 되고 표시되며 기억장치에 기억된다.본 발명에 따른 박리 강도 측정 장치는 디지털 게이지를 부착함으로써 직물 시편에 가해지는 최대 인장 하중을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 시간에 따라 직물 시편에 가해지는 인장 하중의 변화를 측정할 수 있으며, 종래의 아날로그측정기와 비교할 때 측정값을 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 직물 시편의 각 부분의 상태가 다르거나 각 부분의 상호 접착 상태가 다른 경우에도 이러한 부분적인 차이에 따른 인장 하중의 변화를 측정할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 박리 강도 측정 장치는 부피가 작아서 공간상의 제약을 적게 받으며 가격이 저렴하여 작업 현장 어느 곳에서든지 측정을 수행할 수 있다. 또, 직물 시편을 용이하게 장착할 수 있으므로 작업의 편리성이 증대된다. 아울러, 본 발명의 장치를 컴퓨터에 연결함으로써 데이터 입력, 측정 및 측정값 출력을 원격으로 수행 할 수 있는 장점이 있다.
본 기술은 제철소의 코크스공장에서 장입차에 설치된 온도센서에 의하여 연소실 입구에서 코크스 오븐 연소실 온도를 측정할 수 있도록 구성된 코크스 오븐 연소실 온도 측정장치에 관한 것이다. ; 본 기술은 트래블 실린더와 연결된 트래블 빔이 전후 왕복 이동하고, 리프팅 실린더에 의해 상기 트래블 빔의 저면에 연결된 고정 본체가 상하 왕복이동하며, 상기 고정 본체에 연결된 리드 리프터의 리드 마그네트를 통해 연소실 리드를 탈착하는 연소실 리드 리프팅부와, 상기 연소실 리드 리프팅부에 의해 오픈된 연소실내에 슬리브 라운딩부를 통해 장착되어 상부 본체 내부에 설치된 온도 센서를 통해 상기 연소실내의 온도를 측정하는 연소실 온도 측정부와, 상기 연소실 리드 리프팅부와 연소실 온도 측정부의 구동을 제어하는 제어기를 포함하여 구성된다. 상기와 같은 본 기술의 구성과 작용에 의하여 다수의 작업자가 필요없이 코크스 오븐 연소실의 온도를 정확하고 빠른 시간내에 측정할 수 있으므로 작업자의 안전사고 위험이 사전에 불식되고, 종래 수작업에 따른 장입차와의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 제공된다.본 기술은 트래블 실린더와 연결된 트래블 빔이 전후 왕복 이동하고, 리프팅 실린더에 의해 상기 트래블 빔의 저면에 연결된 고정 본체가 상하 왕복이동하며, 상기 고정 본체에 연결된 리드 리프터의 리드 마그네트를 통해 연소실 리드를 탈착하는 연소실 리드 리프팅부와, 상기 연소실 리드 리프팅부에 의해 오픈된 연소실내에 슬리브 라운딩부를 통해 장착되어 상부 본체 내부에 설치된 온도 센서를 통해 상기 연소실내의 온도를 측정하는 연소실 온도 측정부와, 상기 연소실 리드 리프팅부와 연소실 온도 측정부의 구동을 제어하는 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 연소실 온도 측정장치임
자외선 분광복사조도 측정용 표준검출기는 파장이 200 nm - 400 nm인 자외선영역에서 분광복사조도 감응도(A/(W/cm2))가 교정되어 있어서 자외선광원의 분광복사조도 즉, 단위면적당 자외선의 세기(W/cm2)를 정확하게 측정할 수 있는 검출기이다. 표준검출기는 자외선 광원의 분광복사조도 측정뿐만 아니라 자외선복사도계 교정에 사용할 수 있다. 표준검출기는 자외선 측정용 반도체 검출기, 빛 확산자, 자외선 세기 감쇠용 필터, 구멍으로 구성되어 있다. 필터의 광밀도와 구멍의 크기는 시험 복사도계의 측정영역과 크기에 맞게 여러 가지로 조합하여 제작할 수 있다. 표준검출기의 분광복사조도 감응도는 한국표준과학연구원에서 주기적으로 교정하여야 한다.산업체에서 사용되고 있는 자외선 광원의 분광복사조도는 자외선 분광복사도계로 측정하는데 정확한 분광복사조도 측정과 분광복사도계의 교정을 위해서는 표준검출기가 필요하다. 자외선복사도계는 크기, 형태, 복사조도 측정영역 등이 다양하다. 자외선복사도계를 교정할 때 사용되는 자외선광원의 분광복사조도 세기와 공간적인 분포의 균일성은 서로 반비례한다. 따라서 교정 불확도를 최소화하기 위해서는 측정영역과 크기가 시험 복사도계와 비슷한 표준검출기를 사용하는 것이 바람직하다. 본 표준검출기 제작기술은 교정 및 시험기관에서 다양한 자외선복사도계를 교정할 때 각각의 시험 복사도계에 적합하도록 제작하여 사용할 수 있다. 표준검출기의 출력 전류 신호만 측정하면 그 위치에서의 분광복사조도를 측정할 수 있기 때문에 사용이 간편하며 분광복사조도 감응도를 표준기관에서 주기적으로 교정하면 장기간 사용할 수 있다. 국내외적으로 자외선 복사도계 교정 수요와 함께 표준검출기의 수요도 증가할 것으로 예상된다.
본 기술은 직각도 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표준원통직각자와 측정값 배율증폭장치를 이용하여 기준면에 의한 수직면의 직각도 상태를 0.001㎜까지 검사측정 할 수 있도록 하는 직각도 정밀 검사장치에 관한 것이다.본 발명은 피가공물의 치수가공이 완성되기 전부터 기초기준면 가공시에 본 발명을 활용하여 직각도 측정검사 결과를 숫자개념으로 인식이 가능하도록 하였고, 측정값을 인지하는데 오류가 생기지 않도록 하기위해서 측정지시값을 10배율로 증폭시켜서 검사자로 하여금 민첩하게 인지할 수 있도록 하였으며, 측정위치를 정확하게 설정할수있도록 하기위하여 피니언기어와 래크기어 장치를 하였고 위치변경종료후에 측정자의 위치를 견고하게 하기위하여 정지나사가 구비되며 표준원통직각자(KS 1급수준)를 활용하여 검사자내지 작업자가 항시라도 영점위치를 교정 할 수 있다.직각도를 측정한 후 그 결과를 LCD액정을 통해 문자로 쉽게 인식하고, 그 데이터를 컴퓨터로 전송하여 프린터로 출력할 수 있어 직각정밀도를 객관적이고 구체적으로 확보함에 따라 측정결과에 대한 신뢰도를 혁신적으로 향상시켜 주어 품질경쟁 및 원가절감에 있어 우위를 차지할 수 있는 디지털 직각도 측정기를 제공함에 있다.디지털 직각도 검사장치의 특징 ; ①상온의 현장에서 사용가능하고,②영점 교정이 2-3분 이내에 처리되고,③직각도의 정밀도를 객관적 으로 판독이 가능,④출력부를 디지메틱 dial gage, display unit를 채용하여 사용할수 있고, ⑤실측정값(0.01mm)을 10:1배율 에서는 게-지의 1눈금은 (0.001mm)로 인식 하면 된다.⑥실측정값(0.01mm)을 4:1배율 에서는 게이지의 1눈금은(0.0025mm)로 인식 하면 된다. ⑦실측정값(0.01mm)을 2:1배율 에서는 게이지의 1눈금은(0.005mm)로 인식 하면 된다. ⑧Base Table을 정밀석정반(오석)으로 조립 됨. ⑨중량이 15kg 이내 이기에 이동성이 용이함.※ 종래의 기술사항 현실적 으로 작업현장 에서는 직각정규(정밀직각자)로 직각을 측정하고 있다. 직각정규 자체의정밀도인 신뢰도를 신뢰할 수가 없고, 직각정규 자체가 정밀하다 해도 검사방법에 따라서 측정 데이터가 다르게정리되는 것이 사실이다. 검사자가 목측(目測)을 해서 빛의 통과량으로정밀도를 추론하는 것이 현실이다. 그리고 일본의 Mitutoyo사의 Hight Gage 와, 스위스 Tesa의 HightGage에 직각도 측정 Ass.y를 취부하여 직각을 검사하는 방법은 있다①장비의 중량이 30-40kg 이상 되고, 항온항습실에서 사용 해야하고, 정밀도가 (6-8μ/m)이므로 신뢰도 가 약하다.②그리고 장비의 가격이 1.500만원 ~ 3.000만원 이상 되어 가격이 대중적이지 못함도 확대 보급의 걸림돌 이라고 할수 있다.③장비가 수입되어야 되기 때문에, 국내 산업계에서 구매하여 사용하 는 점으로 볼때 일정의 한계가 있다고 확신 한다.
본 발명은 시료의 비열을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 펠티어 효과를 이용하여 열전쌍 도선을 통하여 시료 열을 발생/흡수하며, 또 다른 열전쌍 도선을 이용하여 시료의 온도를 측정하여 시료의 비열을 계산할 수 있게 한다. 즉, 본 발명에서는 펠티어 효과를 이용하므로써 시료에 열을 제공할 도선의 크기를 작게 구성할 수 있어 소량 및 극소량의 시료에 대한 비열을 정확하고 정밀하게 측정할 수 있다는 효과가 있다. 시료의 비열을 측정하는 장치에 있어서, 교류 전류를 제공하는 교류 발생부; 교류 전류를 측정하는 전류계; 시료가 내장된 항온조; 상기 교류 전류계와 전압계 사이에 구성되며, 상기 시료와 항온조에 절곡점이 접촉되어 상기 항온조와 시료간의 열교환을 행하는 제 1 열전쌍 도선; 상기 시료의 일단에 절곡점이 형성되어 상기 시료의 온도 진동에 대응하는 전압을 발생시키는 제 2 열전쌍 도선; 상기 제 2 열전쌍 도선의 전압을 상기 온도에 대응하는 전압으로 변환시키는 전압 변환부; 상기 전압 변환부의 전압을 측정하는 전압계를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠티어 비열 측정 장치.