기초공학실험 압력측정

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기초공학실험 압력측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

기초공학실험

압력 측정



가. 정압계 및 동압계의 종류 및 계측원리
나. Bourdon tube의 hysteresis 평가
다. 동압계 감도
라. 오차 원인에 대한 평가

본문내용

고 전기 저항은 감소한다. 이 원리를 응용하여 만들어진 것이 Strain-guage이다.
- Quartz 동압계
수정 및 롯셀염 등의 결정체는 특정한 방향으로 압력을 받게 되면 자체 내에서 전압이 유기되는 성질을 갖고 있으며, 이와 같이 전압이 유기되는 현상을 압전효과라 한다. 이런 현상의 역상태로 결정체에 전압을 가하면 결정이 신축 기계적인 변형을 일으키는데 이는 압전효과의 반대현상으로 역압전 이라하고 일반적으로 양 효과를 총칭해서 압전효과라 하고 있다.
나. Bourdon tube의 hysteresis 평가
- hysteresis 오차
같은 측정량에 대하여 이전에 측정했든 기록에 의해서 생기는 계측기의 지시의 오차.
- 압력 단위 환산표
- 측정 Table
Static Pressure
#
Strain guage
(kPa)
Bourdon tube1
(kgf/)
Bourdon tube2
(kgf/)
Remark
1
105
1.0
1.0
2
200.8
1.9
2.0
3
305.2
2.9
3.1
4
401.2
3.8
4.1
5
501.1
4.85
5.1
6
602.8
5.9
6.2
7
701.5
7.0
7.2
8
602.9
5.9
6.0
9
501
4.9
5.1
10
401.6
3.7
3.0
11
303.5
2.8
3.2
12
201
1.9
2.1
13
102.2
1.0
1.0
다. 동압계 감도
- 정압과 동압과의 관계
이상적 유체에서는 에너지는 불변이므로정압(Static Pressure, 압력수두) + 동압(Dinamic Pressure, 속도수두) = 전압(Total Pressure) 으로 일정하다.
다시 말해서 유체속의 한 점의 압력은 방향에 관계없이 일정하게 작용하는데 이것을 전체적으로 전압은 일정하므로 유속이 빨라져 동압이 증가하면 정압이감소하여 전압은 일정하게 되는 것이다
- 측정 Table
Dynamic Pressure
#
Strain guage
(kPa)
Output
(V)
Remark
1
213.6
0.496
가압
2
0.3
0.484
감압
3
417.7
0.968
가압
4
0.4
0.712
감압
5
613
1.028
가압
6
0.4
0.476
감압
라. 오차 원인에 대한 평가
- 정압 측정시 오차의 최대값은 Bourdon tube 1의 경우 0.1이 가장 큰오차였으며, Bourdon tube 2에서는 0.2가 가장 큰 오차 였다.
- Bourdon tube 1과 Bourdon tube 2에서 히스테리시스 오차는 0.1에서 0.2 이었다. Bourdon tube 1과 Bourdon tube 2의 최소눈금 0.5(kgf/)을 감안 하더라도 예상 했던 것보다는 작은 오차였다. 측정자가 눈금을 읽은 과정에서 오히려 오차가 줄어들었다고 생각한다.
- 동압 측정시에 히스테리시스 오차가 매우 크게 나타났다. 특히 6kgf/을 감압하여 측정 할 때 너무나 큰 값의 오차가 기록되었다. 히스테리시스 오차를 감안한다 하더라도, 이는 오실로스코프의 조작과정과 측정 된 값(Volts)을 읽는 과정에서 발생한 오차가 크게 작용했다고 생각한다.

키워드

기초공학실험,   압력측정,   공학실험,   압력,   정압계,   Bourdon guage,   동압계