힘 값 및 자동 제어에 힘 센서 기술 적용

2025-06-04
힘센서는 우리 산업분야에서 많이 사용되고 있으며, 많은 기업에 업무효율을 가져다 주고 기업의 성과를 번성하게 만들어 왔습니다. 그렇다면 힘값 및 자동화 제어에 있어서 힘센서 기술은 어떤 측면에서 응용되고 있을까?

 

테스트 및 자동 제어 과정에서 계량 센서 기술은 매우 중요한 연결 고리입니다. 이 기술은 특정 형태의 정보를 정확하게 전송 및 감지하고 이를 힘 센서와 같은 다른 형태의 정보로 변환할 수 있으며, 이는 물체의 힘 값을 계측기 또는 기타 제어 장비에서 사용할 수 있도록 전기 신호 출력으로 변환할 수 있어 산업 자동 제어를 실현합니다.

 

구체적으로, 센서란 측정 대상의 특정 정보에 대해 감지(또는 반응) 및 감지 기능을 갖고 이를 일정한 규칙에 따라 해당 출력 신호로 변환하는 부품 또는 장치를 말한다. 테스트 중인 원본 정보를 정확하고 안정적으로 캡처하고 변환하는 센서가 없으면 모든 정확한 테스트 및 제어를 달성할 수 없습니다. 가장 현대적인 전자 컴퓨터라도 정확한 정보(또는 변환된 신뢰할 수 있는 데이터)와 왜곡되지 않은 입력이 없으면 본연의 역할을 완전히 수행할 수 없습니다.

 

센서의 종류와 종류도 많고, 원리도 다양하다. 그 중 저항 변형 센서는 전자 저울의 힘 측정 장치 및 다양한 새로운 메커니즘에 널리 사용됩니다. 정확도와 범위는 필요에 따라 선택됩니다. 지나치게 높은 정확도 요구 사항은 특정 용도에서는 그다지 의미가 없습니다. 범위가 지나치게 넓으면 측정 정확도도 떨어지고 비용이 많이 들고 공정이 어려워집니다. 따라서 측정 대상의 요구 사항에 따라 정확도와 범위를 적절하게 선택하는 것이 중요합니다. 그러나 어떤 조건과 경우에도 사용되는 센서는 성능이 안정적이고 데이터를 신뢰할 수 있으며 내구성이 있어야 합니다. 이를 위해서는 고정밀 센서를 연구하면서 신뢰성과 안정성에 대한 연구에도 주목해야 한다. 현재, 침대 컨실러의 연구, 설계, 시험 생산, 생산 감지 및 적용을 포함한 센서 기술은 점차적으로 상대적으로 독립적인 전문 분야를 형성했습니다.

 

일반적으로 센서를 설치하는 위치가 이상적이지 않기 때문에 온도, 습도, 압력 및 기타 영향이 복합적으로 작용하여 센서의 표류 및 감도 변화가 발생할 수 있으며 이는 사용상 심각한 문제가 됩니다. 사람들이 센서를 만드는 과정에서 온도 보상, 밀봉 및 방습 조치를 취했지만 이는 스트레인 게이지, 에너지 절약형 접착제 자체, 접착 기술의 정확성과 숙련도, 엘라스토머 재료 선택, 냉간 및 열간 가공 기술의 공식화와 밀접한 관련이 있습니다. 그 어느 것도 무시할 수 없으며 모두 신중하게 설계하고 제작해야 합니다. 동시에 센서의 설치 방법, 지지 구조물의 설정, 방향력을 극복하는 방법에도 주의를 기울여야 합니다.

 

주요 기구로서의 센서는 일반적으로 민감 요소와 변환 요소로 구성된다.

변환요소는 정밀브릿지이다. 따라서 힘 측정 스케일의 재사용 가능한 저항 스트레인 센서는 주로 엘라스토머, 스트레인 게이지, 접착제 및 다양한 보상 저항기로 구성됩니다. 안정성은 또한 이러한 구성 요소의 내부 및 외부 요인의 결합된 효과에 의해 결정되어야 합니다. 이 기사에서는 이 문제에 대해 논의하고, 몇 가지 피상적인 견해에 대해 이야기하고, 동료들과 함께 토론합니다.

 

우선 탄성요소입니다. 탄성 부품은 일반적으로 고품질 합금강, 비철 금속 알루미늄, 베릴륨 청동 등으로 가공 및 성형되며, 이는 주로 금속 조직 구조 및 다양한 처리 후 잔류 응력으로 인해 엘라스토머의 안정성에 영향을 미칩니다. 응력해제 시 상호평형관계와 엘라스토머의 구조적 제약을 고려하여 잔류응력을 해제하기 위해서는 시효처리를 실시해야 한다. 실제로 자연숙성법을 사용할 경우 서방성, 장기간의 숙성은 바람직하지 않은 경우가 많으며, 인위적으로 시간을 단축시켜야 하는 경우가 있다. 일반적으로 엘라스토머 표면의 잔류응력을 제거하는 방법으로는 진공템퍼링처리, 피로맥동처리, 공명처리 등이 있다. 이는 잔류 응력을 크게 줄이고 일반적인 장기 자연 노화를 단시간에 완료하며 조직 성능을 더욱 안정적으로 만들 수 있습니다.

 

둘째, 스트레인게이지와 접착제이다. 포일 자체는 스트레인 게이지의 안정성에 영향을 미칩니다. 스트레인 게이지 제조를 위한 다양한 유형의 전기 제한 합금이 있습니다. 그 중 Conco Copper 합금이 가장 널리 사용됩니다. 안정성이 좋고 피로 수명이 높으며 저항 온도 계수가 작으며 이상적인 와이어 그리드 제조 재료입니다. 또한, 스트레인 게이지를 제조하는 동안 부작용으로 인한 불안정성을 제거해야 합니다. 예를 들어, 와이어 게이트와 베이스 글루 사이의 접착 강도, 스트레인 게이지와 엘라스토머 사이의 접착 강도, 베이스 글루의 응력 해제 등은 모두 불안정한 요소입니다. 또한, 스트레인 게이지의 접착력도 매우 중요한 요소 중 하나입니다. 이 작업의 품질은 접착 품질은 물론 측정 정확도에도 직접적인 영향을 미칩니다. 패치가 엄격하지 않고 기술이 능숙하지 않으면 아무리 좋은 스트레인 게이지를 사용해도 무용지물이 됩니다.

 

성능이 좋은 센서는 산업 자동 제어의 지속 가능성을 크게 높이고 생산 효율성을 향상시켜 기업 발전에 매우 중요한 역할을 할 것입니다. 현재 국내 센서 기술이 성숙해짐에 따라 센서 응용 분야는 점점 더 광범위해지고 있으며 산업 응용 분야에서 좋은 지원 역할을 하고 있습니다.