일반기술

로드셀을 이용한 비중 센서

본 기술은 액체의 밀도 또는 비중을 측정하는 비중 센서로 구조가 간단하고, 정밀도가 우수하며, 내구성이 있는 비중 센서에 관한 것이다. 본 기술에서는 로드셀을 비중 센서에 응용한 것으로 비중을 측정하는 원리는 액체속에 담겨있는 물체는 그 물체의 부피와 액체의 비중의 곱에 비례하는 부력을 받게된다. 따라서 액체속에 담겨있는 물체의 무게는 액체의 비중이 변하면 이에 비례하여 변하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 본 기술에서는 무게의 변화를 그대로 측정할 수 있는 로드셀을 이용하였다. 로드실은 힘에 의해 변형이 발생하는 구조물 위에 스트레인 게이지를 브릿지 형태로 구성하여 무게를 측정할 수 있는 것으로 저울에 많이 응용되고 있다. 본 기술에서는 이러한 로드셀에 끈으로 추를 바로 달아 비중에 따른 추의무게 변화를 그대로 측정할 수 있도록 하였다. 이러한 로드셀은 설계하기에 따라서는 아주 미세한 무계 변화도 감지할 수 있어 비중의 측정 분해능을 설계자의 의도하는 방법으로 만들수 있다.- 종래의 광을 이용한 비중 센서는 장시간 사용시 스프링의 탄성이 변하게 되어 이를 보정해 주어야하고, 추의 무게 변화에 대한 스프링의 길이 변화는 분해능의 측면에서는 한계가 있어 비중 센서의 정밀도를 높이는데 한계가 있으나, 본 기술의 비중 센서는 로드셀에 끈으로 추를 연결하여 사용하는 방법을 이용하였기 때문에 구조가 간단하고, 정밀하며, 장시간 사용시에도 기계적 변형에 의한 오차가 발생하지 않아 보정이 필요없는 효과가 있음