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Anchor 볼트 형태의 Strain Gauge 센서를 이용한 지게차 적재 중량 측정 시스템
한치문,임춘식,이성렬 한국항행학회 2019 韓國航行學會論文誌 Vol.23 No.2
The most frequent type of safety-accident in industry is the overturning of forklift . The leading cause of this accident is overload in forklift. Thus, it is needed to measure the weight on board of forklift. The most common method is based on load cell, and this method has the merit of high accuracy. However, high price is the disadvantage of this method. In this paper, we propose the new measurement system of the weight on board of forklift based on the strain gauge sensor, which has the disadvantage of low accuracy. The differentiation of the proposed system is that the shape of the strain gauge sensor customized for anchor bolt of forklift in order to improve the accuracy and durability. In system four strain gauge sensors are inserted into four anchor bolts. The test result shows that 1% error of measurement is obtained in the proposed anchor bolt type strain gauge sensors. 산업현장에서의 지게차의 전복에 의한 안전사고 빈도가 매우 높은 편이다. 지게차 전복의 가장 큰 원인은 과적으로, 이를 방지하기 위해서 적재 중량을 측정해야 한다. 가장 보편적인 적재 중량 측정 방식은 로드 셀 (load cell)로 측정 오차가 적은 장점이 있지만 설치 단가가 비싸다는 점 때문에 산업현장에 쉽게 적용하지 못하고 있다. 본 연구는 로드 셀 방식의 대안으로 제시되었지만 측량 정밀도가 높지 않은 strain gauge 센싱 방식을 적용한 지게차 새로운 적재 중량 측정 시스템을 제안한다. 센서의 측량 정밀도와 내구성을 높이기 위해 4개의 센서가 각각 4개의 anchor bolt에 삽입되는 구조로 제작하였다. 제작된 anchor 볼트 형태의 strain gauge 센서를 지게차에 적용하여 측정한 결과 1%의 측정 오차를 얻을 수 있었다.
특성이 다른 지게차 적재 중량 센서의 초기 값 오차 보정
한치문,임춘식,이성렬 한국항행학회 2019 韓國航行學會論文誌 Vol.23 No.2
The calibration method of the initial value error obtained in the weight measurement through anchor bolt type strain gage sensor is proposed. The strain gauge sensor is developed for preventing the overturning of forklift, which is the most frequent type of safety-accident in industry. It was confirmed that the initial value error is caused from the physical and mechanical error of anchor bolt, and the environmental problem. Since the elimination of these causes falls outside the realm of this research, we find out the calibrated values based on all the causes, and we adjust the initial values of analog-to-digital convertor (ADC) module consisted of strain gauge sensor block using the calibrated values. We use the linear interpolation method for our calibration. We confirm that four sensor modules have the different under 5% between the real weight and the measured value in the experiment applied with the calibration of initial values. The low correlation between the real weights and ADC values is also improved through the proposed calibration. 산업현장에서의 안전사고 빈도가 높은 지게차 전복의 주요 원인인 과적을 방지하기 위해 개발된 앵커(anchor) 볼트 형태의 strain 게이지 센서의 초기 값 오차를 보정하는 방법을 제안하였다. Strain 게이지 센서의 초기 값 오차는 앵커 볼트의 물리적이고 기계적 오차와 환경적 문제에 기인하는 것을 확인하였다. 이러한 원인들을 제조 공정에서 제거하는 것은 본 연구의 범위를 벗어나는 것이기 때문에 제반 원인들을 고려한 보정 값을 찾고, 이 보정 값으로 strain 게이지 센서부를 구성하는 ADC 모듈의 초기 값을 보정하는 방법을 적용하였다. 보정 값 도출을 위하여 선형 보간법을 채택하였다. 도출한 보정 값을 4개의 strain 게이지 센서에 적용하여 시험한 결과 4개의 센서 모두 실제 중량 값과의 차이가 5% 이내가 되는 것을 확인하였다. 아울러 초기 값 보정 전에는 센서들의 ADC 값과 적재 중량 실제 값의 상관성이 없었던 점도 동시에 해결할 수 있었다.
광섬유 아나로그 영상신호 전송에 대한 모달 노이즈 영향
한치문,최상삼,박한규,Han, Chi-Mun,Choe, Sang-Sam,Park, Han-Gyu 대한전자공학회 1983 전자공학회지 Vol.20 No.3
레이저 다이오드를 사용한 광섬유 아나로그 영상신호 전송 시스템에서 기존 노이즈(short thermal noise 등) 이외에 광섬유내의 스페클 현상에 기인한 모달 노이즈를 확인하기 위하여 시스템 선형성의 degradation를 여러 종류의 광함유에 따라 조사하고, 그 결과 다중 모드 광섬유 시스템에서 모달 노이즈 영향은 N.A(numerical apperture)와 core 반경의 크기 및 대역폭에 관계됨을 확인하였다. 모달 노이즈를 고려한 고품질 영상신호 전송 시스템을 실현키 위한 방법으로는 단- 모드 광섬유를 사용하든지, 레이저 다이오드의 coherence time를 감소시킬 수 있는 변조기술을 개발해야 됨을 알았다. The effects of modal noise of analog video transmission systems using semiconductor laser diode is investigated. The system linearity degradation due to modal noise is examined for various fiber types. It was concluded that in alalog video transmission systems using multimode fiber, modal noise is so serious that reduction of coherency is essential to the development and that single mode libers are adequate for high quality analog video transmission systems.