가속도계측
물체가 자유낙하해서 바닥면에 충돌하면, 물체가 바닥면을 하방향으로 누르는 힘이 발생함과 동시에 같은 강도로 물체를 튕기는 상방향의 힘이 발생합니다. 이때, 발생하는 힘은 낙하높이가 높을수록 커지게 되며, 물체가 무르면 무를수록 작아지는 것을 직감적으로 이미지할 수 있습니다.
이와같이 물체에 동적인 힘을 가하면, 물체에는 가속도가 발생합니다. 이 가속도의 크기는, 물체에 작용하는 외력에 비례하며, 물체의 질량에 반비례합니다 (외력이 크면, 가속도도 커지며, 질량이 클수록 가속도는 작다. Fig.1) 정리하자면 물체에 발생한 가속도의 크기를 알면, 물체의 상태(안전한가, 파손할 위험이 있는가, 등)를 이해할 수 있게 되는 것입니다.
여기서는 기계적시험분야에 있어서, 제품이나 시험기등 대상물에 발생하는 가속도를 계측함으로서, 시험의 관리가 실시되고 있으며, 일반적으로 가속도Pick up(센서)을 대상물에 취부하여, 그곳에서 발생하는 가속도를 수치화합니다. 이렇게 함으로서 예를들면 낙하시험기에서는, 낙하물이 낙하시에 파손할 위험성이 있는지 없는지를 정량적으로 판단할 수 있으며, 충격시험에 있어서는 각종충격시험규격에 준거한 시험을 실시할 수 있는가를 확인할 수 있습니다.
가속도계측의 기초
제품설계에 관한 평가시험의 가속도계측은, 크게 2가지의 나누어집니다.(Fig.2)
한가지는 시험실내에서 낙하시험이나 충격시험, 진동시험을 실시할 때의 가속도계측(실내계측)이며, 또 한가지는 실제의 물류환경(트럭수송이나 하역작업현장)에서 발생하는 진동이나 충격의 가속도를 계측하는 것입니다(실외계측)
가속도계측시스템
여기서는 실내계측을 위한 가속도계측시스템에 대하여 설명드립니다.
가속도계측시스템(Shock Manager, Fag.3)이란, 가속도Pick up을 복수접속할 수 있는 하드웨어로서, PC상에서 파형해석을 가능하도록 소프트웨어가 구성되어 있습니다.
수송환경기록계
실외계측을 위한 계측장치로서, 수송환경기록계(DER1000, Fig.5)가 있습니다. 이것은, 3축가속도와 온습도를 계측할 수 있는 소형기록계이며, 전원이나 제어기판이 내장되어 있어 기록계 단품만으로도 가속도의 계측과 기록을 장기간 실행할 수 있습니다.
기록된 가속도데이터는, PC에 인스톨되어 있는 해석소프트웨어에서 가속도파형의 확인, 각종해석(빈도해석, 낙하높이해석, PSD해석, GPS연동)을 할 수 있습니다.