측 정 공 구

1.일상생활과 측정 ◈ 난방에너지 사용량 측정 - 난방에너지 공급매체: 유량, 온도, 압력, - 온수유량, 온도감지: 적산 열량계 ◈ 도시가스와 표준가스 - 액화천연가스(LNG): 외국에서 대량 수입: 성분, 열량 - 프로판 가스: 액화석유가스(LPG), - 표준가스 제조, 보급: 정확한 성분 분석 ◈ 전기세와 국가표준시스템 - 적산 전력량계: 전기요금 기준 - 기준 적산 전력량계와 정기적으로 비교·교정, - 전기표준:조셉슨 전압표준 (10-9) ◈ 식품과 인증표준물질 - 식품 중 유해물질: 비소, 수은, 농약, 중금속, - 인증표준물질(CRM) 개발, 보급: 500여종 ◈ 전자파 측정기술 - 가전제품의 전자파 방출: 전기면도기, 전자레인지, 에어컨 - 전자파 간섭(EMI), - 전자제품의 전자기 적합성(EMC) ◈ 의료계측 - 건강검진: 체온, 혈압, 콜레스테롤, - 의료진단기술: 초음파, X-선, MRI - 콜레스테롤 측정: 정확도 7 % 향상 → 약 300억원 비용절감 ◈ 음주 및 속도측정 ◈ 기계가공측정

2.측정과 검사의 개념 (1)측정 -기계 가공된 부품은 그 사용 목적에 따라 치수, 모양, 형상 등이 설계 도면에서 요구한 조건과 일치하지 않으면 그 기능과 성능을 발휘하지 못하게 된다. -그러므로 기계 가공한 부품의 치수, 각도, 형상 정밀도 등을 호환성(interchangeability)을 가지게 하기 위해서 치수, 형상, 표면 거칠기 등을 가공 중 또는 가공이 끝난 뒤에 검사 하는 것을 측정(measurement)이라 한다. *도면: 요구조건 제시 (부품의 용도와 동작 등의 정도, 기계와 공구의 선정 기준, 측정기 선정의 기준) *호환성(Interchangeability) 기계 부품이 각각 다른 장소, 다른 시간, 다른 사람에 의해 제작되어, 한곳에서 집중되어 조립 하더라도 충분한 기능을 할 수 있도록 하는 것. (2)검사(Inspection) -어떠한 주어진 규정에 만족하느냐를 결정하는 것. (제품에 주어지는 요구 조건에 부합되는지 판단하는 행위) *측정과 검사의 차이: -측정은 측정기에 나타난 값을 나타내고 검사는 측정한 값이 주어진 규격에 만족하는지 여부를 판단 합/부를 판정하는 행위

3.측정방법 (1)직접측정(Direct Measurement) -일정한 길이나 각도가 표시되어 있는 측정기구를 사용하여 직접 눈금을 읽는 것으로써 버어니어 캘리퍼스, 마이크로미터 등이 이에 속한다. -측정 범위가 넓고 측정치를 직접 읽을 수 있는 장점이 있으며, 소량이며 종류가 많은 품목에 적합하다. -보는 사람마다의 측정오차가 있을 수 있고 측정시간이 긴 단점이 있다. -측정기가 정밀할 때는 숙련과 경험을 요한다. (2)간접측정(Indirect Measurement) -측정물의 측정치를 직접 읽을 수 없는 경우에 측정 량과 일정한 관계에 있는 개개의 양을 측정하여, 그 측정값으로 부터 계산에 의하여 측정하는 방법이다. -측정물의 형태나 모양이 나사나 기어 등과 같이 기하학적으로 간단하지 않을 경우에 측정부의 치수를 수학 적이나 기하학적인 관계에 의해 얻는 방법으로, 사인 바를 이용하여 부품의 각도 측정, 3점을 이용하여 나 사의 유효 지름 측정, 지름을 측정하여 원주 길이를 환산 등의 현장에서 많이 사용하는 방법이다.

(3)비교측정(Comparison Measurement) -기준이 되는 일정한 치수와 측정물의 치수를 비교하여 그 측정치의 차이를 읽는 방법으로, 게이지 블록을 이 용하여 높이를 정밀 측정하거나, 각도게이지를 이용하여 부품의 각도를 비교 측정하는 방법 등이 있다. -비교적 정밀 측정이 가능하고 특별한 계산 없이 측정치를 읽을 수 있는 장점이 있으나, 측정범위가 좁고 피 측정물의 치수를 직접 읽을 수 없으며 기준이 되는 표준 게이지가 필요하다는 단점이 있다. *비교측정법의 장 ∙ 단점 (장점) -다량소품종 생산에 적합한 측정방법 -높은 정밀도 측정 -피 측정물의 형상측정, 공작기계의정밀도 측정, 자동화 측정 등 (단점) -측정범위가 좁다 -기준이 되는 게이지블록이 필요 -직접 피 측정물의 치수를 읽을 수 없음.

(4)편위법과 영위법(Deflection & Zero method) 측정하려고 하는 양의 작용에 의하여 계측기의 지침에 편위를 일으켜 측정하는 방식과 기준량을 평행시켜 계측기의 지시가 영의 위치를 나타낼 때 측정하는 방식을 말한다

4.측정공구의 분류 단도기 선도기 (1)도기(standard) : 일정한 길이나 각도를 눈금이나 면으로 표시한 것 4.측정공구의 분류 (1)도기(standard) : 일정한 길이나 각도를 눈금이나 면으로 표시한 것 1)단도기(End Standard) : 두 단면 사이의 간격을 길이로 나타낸 것 (게이지블록 , 직각자, 한계게이지 등) 2)선도기(Line Standard) : 자와 같이 눈금(선과 선)의 간격을 연속적으로 나타낸 치수를 표시 (자, 마이크로미터, 버어니어 캘리퍼스 등) 단도기 선도기

(2)지시측정기(Indicating Measuring Instrument) -눈금이나 지침으로 측정값을 읽을 수 있도록 제작된 측정기 -다이얼게이지, 다이얼 인디게이터, 지침 측미기, 실린더게이지 등

(3)시준기(視準器) -광학적 확대장치와 지침을 사용하여 비 접촉으로 길이, 각도 등을 측정할 수 있는 측정기 -공구현미경, 투영기, 망원경 등

(4)측정장치 및 측정 보조구 -특정 제품을 전용으로 측정하기 위해 제작된 측정 장치나 시스템 측정기 및 측정을 위한 보조 기구를 말한다. -스탠드, 정반, 3차원 측정기 등

5.측정공구의 선정 (1)고려사항 기계 가공된 부품 또는 기계 요소는 그 사용 목적에 따라 치수 모양 형상 등이 설계 도면에서 요구한 조건과 일치 하지 않으면 그 기능과 성능을 발휘하지 못하게 된다. 1)측정대상: 측정 량의 종류나 상태 2)측정환경: 측정의 장소나 조건 3)측정수량: 소량인가 다량인가 4)측정방법: 원격측정, 자동측정, 지시나 기록 등 5)측정기의 성능: 측정범위, 정밀도, 감도, 내구성 등 6)경제적 상황: 가격, 유지비, 측정에 소요되는 비용 (2)선정 방법 1) 측정범위 - 피 측정값의 최대와 최소값의 크기를 고려한다. - 측정 범위의 적합성을 검토한다. - 측정방법에 있어서 자동 또는 수동을 검토한다. 2) 정확도 - 측정범위에 따라 요구되는 정확도의 값

3) 안정도 - 최대 허용주기의 적합성, - 측정기는 사용자가 부재중인 상태에서 동작가능성 4) 주위 환경 - 측정기가 실제 사용될 장소의 온도, 습도, 전원전압의 변동 폭 고려 - 측정기가 실제 사용될 장소의 충격과 진동은 얼마이며 기본 주파수는 얼마인가를 고려 - 측정기의 크기와 중량은 얼마나 적합한가를 고려, - 수리 보수는 어떻게 처리할 것인가를 고려 5) 동작 - 원격조정이 필요한가 - 측정기는 프로그램으로 자동화 시킬 필요가 없는가 - 측정기의 사용 중 정전의 영향을 고려하여야 하는가 - 측정기를 정상 작동 시 다른 보조장비가 필요하지 않은가를 검토 6) 신뢰성 - 동작수명은 최소 몇 년이 필요한가, - 고장이 발생하면 어떤 영향을 미치는가 - 정상적인 동작을 위해 예비 수리부속품의 종류와 수량 - 기기가 부당하게 사용될 경우 경보장치 및 보호장치 7) 기타 - 제품사양에 명시된 성능 및 기능이 사용자의 요구에 실질적으로 충족 시킬 수 있는지 여부를 직접 확인한다. - 측정기의 사후관리 면에서 제조자 또는 대리점의 사후 정비능력을 평가한다.