압력측정 실험보고서

소개글

압력측정 실험보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험목표-------------------------------2

2.실험내용-------------------------------2

3.실험장치 및 준비물-----------------------2

4.실험장치의 이해-------------------------3

5. 실험 방법-----------------------------8

6. 실험결과------------------------------9

7.실험데이터분석-------------------------10

8.실험오차원인---------------------------11

9.참고자료------------------------------11

본문내용

다.
- 동압 및 폭발적인 압력측정에 좋다.
- 고주파 응답 특성이 있다.
- 구조가 견고하고, 크기가 작으며, 출력이 크다.
- 정압측정이 어렵다.
- 온도변화에 민감하다.
5. 실험 방법
- 정압측정
1) 질소통과 압력실험장치의 정압측정 입구를 호스로 연결한다.
2) Bourdon tube 및 strain-gauge pressure transducer가 0을 가리키고 있는지 확인한다. (Gauge pressure = absolute pressure - atmospheric pressure)
3) 질소통 regulator가 완전히 풀려있는지 확인하고 질소통의 main valve를 연다.
4) 질소통의 regulator를 시계방향으로 천천히 돌려 디지털 지시계 압력을 100 kPa로 한다. 이때 뒤가 개방되어 있는 Bourdon tube 압력계의 작동원리를 관찰한다.
5) 두 개의 Bourdon tube 및 strain-gauge 압력계의 지시계를 읽어 기록한다. 압력단위는 Bourdon tube는 kgf/cm2, strain gauge는 kPa이다.
6) 질소통 regulator를 시계방향으로 천천히 돌려 압력을 100 kPa씩 700 kPa까지 올려가며 각 압력을 기록한다.
7) 다음은 감압하면서 압력측정 실험을 하기 위해 질소통 main valve와 Bourdon tube 1 압력계 옆의 밸브를 닫은 후, 감압밸브를 천천히 돌려 압력을 100 kPa씩 100 kPa까지 내려가며 각 압력을 기록한다.
- 동압측정
1) 질소통과 압력실험장치의 동압측정 입구를 호스로 연결한다. 동압측정 charge amp.의 뒤쪽 OUTPUT과 오실로스코프 입력 Channel 1을 동축 cable로 연결한다.
2) Charge amp.의 power를 ON하고, 상부 왼쪽 레버를 GND로 하고, 하부 Range를 500에 맞춘다 (이 경우 50 psig/volt: 스코프 측정 1 volt는 50 psig).
3) 오실로스코프 power를 on하고 질소가스통의 regulator를 조정하여 압력을 Bourdon tube 1에서 2 kgf/cm2이 되게 한다.
4) 오실로스코프를 [trigger level] - [0.2 volt], [trigger menu] - [slope]를 ↗ 로 설정하고, [Mode] - [Normal]로 설정하고 [RUN/STOP] 버튼은 눌러 RUN으로 설정하여 standby 시킨다.
5) Charge amp.의 상부 왼쪽 레버를 OPR로 하고, Solenoid 밸브 스위치를 ON 하여 질소를 실험부로 공급한다.
6) 오실로스코프에서 [RUN/STOP] 버튼을 눌러 STOP 시키고, 기록된 시그널을HARDCOPY를 눌러 디스켓에 저장한다.
7) Strain gauge 압력계의 압력을 읽어 기록(kPa)하고, 오실로스코프의 [cursor] - [H bars]를 이용하여 시그널의 최하점 값과 최고점 값의 차이를 기록하고, Charge amp.의 상부 왼쪽 레버를 GND로 한다.
8) 오실로스코프의 [trigger menu] - [slope]를 ↘ 로 설정하고, [Mode] -
[Normal]로, [RUN/STOP] 버튼은 눌러 RUN으로 설정하여 standby 시킨다.
9) Charge amp.의 상부 왼쪽 레버를 OPR로 하고, Solenoid 밸브를 OFF하여 실험부내 질소를 방출시킨다.
10) (6), (7)을 반복한다.
11) (4)부터 (10) 과정을 Bourdon tube 1 압력 4 kgf/cm2, 6 kgf/cm2에 대해 반복한다.
12) 오실로스코프, charge amp., 밸브의 power를 off 한다.
6. 실험결과
#
Strain guage
(kPa)
Output,
(volt)
Remark
2bar
206.4
344
가압
0.1
376
감압
4bar
355.1
616
가압
0.1
628
감압
6bar
615
964
가압
0.1
712
감압


Strain guage
(kPa)
Bourdon tube 1
(kgf/cm2)
Bourdon tube 2
(kgf/cm2)
Remark
1
108.0
1.05
1.50
가압
2
206.7
2.00
2.50
3
308.6
2.90
3.50
4
402.9
3.90
4.50
5
506.7
4.90
5.50
6
600.7
5.90
6.50
7
703.6
7.00
7.50
8
703.6
7.00
7.50
감압
9
603.6
6.00
6.50
10
502.8
4.90
5.50
11
400.6
3.90
4.50
12
297.3
2.90
3.40
13
201.8
2.00
2.40
14
93.5
0.90
1.30
7.실험데이터분석
Bourdon tube 의 hysteresis
동압계의 감도
8.실험오차원인
1)고정오차 : 각각의 실험장비들이 이미 정확한 값이 아닌 오차를 포함하고 있다.
부르돈 게이지의 경우 실험실 내에서 대기압에 따라서도 압력이 다르게 나 타날수있 다고 생각한다.
2)데이터 획득오차 : 부르돈 게이지 눈금을 읽을때와, 오실로스코프 그래프 [cursor] - [H-bars]를 조정하는 과정에서 발생한다.
3)기타추정오차 : 질소통의 Regulater 밸브를 열고 닫는 과정에서 밸브가 잘 돌아가지 않 아 정확한 값을 지정하기 어려웠다. 그리고 각각의 실험 장비 들과 질소 통을 연결해주는 호스, 완전히(Perfect) 밀봉이 되지 않았을 것이다. 또 게이지를 읽고 실험장비를 다루는 데에 있어 한사람이 일정하게 하지 않 고, 조원들이 번갈아 가며 측정했기 때문에 개개인마다 눈금을 읽는 위 치, 조정하는 과정에서 데이터 마다의 차이가 생기는 오차가 있다고 생 각한다.
9.참고자료
1) J. P. Holman, Experimental Methods for Engineers, 6th ed., McGraw-Hill, 1994.
2)http://images.google.co.kr/images?q=Quartz+gauge&ndsp=20&um=1&complete=1&hl=ko&lr=&newwindow=1&start=80&sa=N<구글이미지>

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기계공학,   압력측정,   압력계,   부르돈 게이지,   Quartz 동압계,   동압 측정,   실험보고서,   piezoelectric 압력계