전도성 고분자 복합재로 만들어진 비접촉 갭 센서 시스템

전문가 제언

○ 많은 경우에 물체의 위치와 변위 측정은 비접촉을 특징으로 하며, 이에 따라 이 분야의 많은 기술이 광학적 접근법을 택하고 있다. 그럼에도 불구하고 비교적 저렴한 비용에 단순하고 견고한 구조의 와전류 센서는 험한 산업현장에 쉽게 적용될 수 있는 장점이 있기 때문에 공간 변위 측정에서 널리 활용되고 있는 기술 이다.

 

○ 프로브의 금속 코일을 전도성 대상체(object) 표면에 접근시킬 때, 코일에 흐르는 AC 전류에 의해서 유발되는 자기장에 의해서 대상체 표면에 와전류가 생성된다. 이 와전류는 자신을 생성한 본래의 자기장과 반대 극성의 자기장을 유발하여 저항한다. 이 과정에서 프로브 코일의 임피던스가 변하고, 이를 측정하여 대상체의 위치나 갭을 결정한다.

 

○ 이 같이 와전류는 금속성 코일과 표면으로 구성된 구조에서 존재하기 때문에 비전도성 재료 시스템에는 적용할 수 없는 한계가 있다. 이를 해결하기 위하여 전도성 고분자 복합재를 사용하는 시도는 그 자체로서는 참신하다. 그러나 절연성 대상체에 전도성을 부여하기 위하여 덮는 복합재의 두께 제어에 대한 논술이 미흡하다. 이 논문의 가치를 인정하기 위해서는 반드시 해결되어야 할 문제이다.

 

○ 국내에서도 와전류 센서에 대한 연구개발이 활발하다. 연구개발이 주로 학계와 연구계를 중심으로 이루어지는 다른 과학기술 분야와는 달리, 와전류 기술의 경우에는 일부 중견 규모 산업체가 인상적인 활동을 보이고 있다. 와전류 갭 센서를 개발한 금오기전(주)가 좋은 사례이다.

 

○ 갭 센서로서의 와전류 센서의 용도를 뛰어넘은 사례도 있다. 수년전 포스코는 대학 및 다른 기업과 협동하여 뜨거운 쇳물의 레벨 측정을 위한 와전류 레벨미터를 개발하였다. 비록 국내 기술은 아니지만 와전류식 도금두께 측정기도 세계적으로 널리 쓰이고 있다. 특히 비파괴시험에 대한 응용연구가 활발하다. 재래식 기술의 응용연구도 가치가 있지만, 이 논문 사례와 같이 작지만 새로운 시도도 있어야 할 것이다.

 

 

저자

Luheng Wang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

247()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

199~205

분석자

은*준

분석물

• 전도성 고분자 복합재로 만들어진 비접촉 갭 센서 시스템.pdf [337,496 byte]

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