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기계식 스위치를 이용한 경사 측정 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

기계식 스위치를 이용한 경사 측정 시스템

보유기관 및 연구자 : 한국철도기술연구원 김현기

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

주요기술구성: ▶ 일정 각도 간격으로 방사상으로 배치된 다수 기계식 스위치를 하나의 모듈로 구성한 정밀 경사각 측정 시스템 기술
▶ 기계식 스위치를 이용한 경사 측정 시스템은 지표면과 직교하는 중심축을 기준으로 방사상으로 배열함
▶ 지표면과 직교하는 중심축을 기준으로 방사상으로 배열되고 360도를 기 설정된 각도로 균등하게 분할한 구간 내 이격 배치된 다수의 기계식 스위치 모듈1
▶ 모듈1과 회전각을 갖도록 배치되는 다수의 모듈 및 기계식 스위치 감지 신호를 수신하여 경사 변화를 측정할 수 있음

시장동향: ▶ 전 세계 스마트 센서 시장은 2020년 366억 5,000만 달러에서 연평균 성장률 19.0%로 증가하여 2025년에는 875억 8,000만 달러에 이를 것으로 전망됨
▶ 전 세계 산업용 스마트 센서 시장은 2020년 145억 829만 달러에서 연평균 성장률 9.23%로 증가하여 2025년에는 5,617만 달러에 이를 것으로 전망됨

특장점

기존 기술의 문제점: ▶ 기존 경사면 측정방법은 기준면에 대하여 슬라이딩 될 수 있는 인디케이터 등의 게이지가 사용되지만, 경사면 측정장비는 고가이며, 측정자에게 일정한 수준의 측정기술이 요구되므로 측정작업에 따른 곤란성이 존재함
▶ 기존 경사계 또는 기울기센서는 전기적 오류로 고장 발생이 높으며, 전자 부품으로 항상 전력을 필요로 하여 에너지 소모가 많은 문제 발생
▶ 또한, 1개의 센서는 1개 축에 관한 경사 변화만 측정이 가능하여 다양한 축과 세밀한 경사각에 변화에 대한 측정은 불가능

기존 기술과의 차별성: ▶ 항상 전력을 필요로 하지 않으므로 에너지 소모가 적고, 다양한 축 또는 세밀한 경사각의 변화에 대한 측정 가능함
▶ 기계적 접점에 의한 반영구적 경사 측정이 가능
▶ 변형이 발생하면 전기 신호가 발생하여 전력 손실을 최소화하고, 장기간 모니터링 가능한 효과가 있음