스트레인게이지는 역학 센서인가요?

스트레인게이지

원리 : 변형이 되면 저항이 변하는 소자
저항 R=ρL/S ( ρ:고유저항치 L:게이지 길이 S:게이지 단면적 )
저항 변화율과 스트레인 관계 ( F:게이지 상수, ε:변형율 )

스트레인 게이지

- 4 게이지를 수감소자에 부착한 뒤에 휘스톤브리지 회로구조로 연결하면 출력 전압은 다음과 같다.

 

 

압력센서

- 압력계 : 기계적 지시계를 부착한 기기로서 구성이 간단하고 저가임
- 스트레인게이지 압력센서 : 다이어프램에 스트레인게이지를 부착하여 압력을 측정함

 

하중센서

- 기계식 하중계 : 스프링등의 기계적 부품을 이용한 기기 (예:체중계)
- 스트레인게이지형 하중센서 : 알루미늄 봉에 스트레인게이지를 부착하여 하중을 측정함.
- 압전형 하중센서 : 압전효과를 이용하여 하중을 측정함. 정하중은 측정불가

 

가속도계

- 스트레인게이지형 가속도계 : 가속도에 의한 변형율을 게이지로 측정함
- 압전형 가속도계 : 부가질량에 의해 하중를 받으면 압전재료(piezoelectronic material)에서 전하가 발생되어서
  출력전압이 달라짐

압전형 가속계의 구조

- 비교
      압전형 : 고주파수, 저감도, 소형
      스트레인 게이지형 : 저주파수(DC 측정가능), 고감도, 대형

 

역학센서 응용

반도체용 가스공급장치의 가스압력 측정

 

액체 탱크의 중량 계측(하중센서)