로드 핀은 사실 전단응력(shear stress)을 견디는 중공 단면 원형 축입니다.
중간 구멍 벽의 오목 홈 중앙에 더블 컷 저항 스트레인 게이지가 부착됩니다.
측정을 위한 브리지 회로 방식은 두 가지가 있습니다.
- 두 오목 홈의 더블 컷 저항 스트레인 게이지를 함께 사용하여 위트스톤 브리지(Wheatstone bridge)를 구성
- 각 홈의 스트레인 게이지로 개별 위트스톤 브리지를 구성한 뒤, 직렬 연결하여 정밀 측정
로드 핀의 특징
- 탄성 요소: 전체가 중공 단면 원형 축으로, 구조가 콤팩트하고 기하학적 형상이 단순하여 생산과 가공이 매우 용이하며, 모양과 위치의 정밀도가 높음
- 중공 단면의 강점: 비틀림(torsion)과 굽힘(bending)에 대한 저항력이 강하며, 핀 축의 중립 면(neutral axis)에서 발생하는 지면 응력(ground stress)이 상대적으로 큼
- 수직/수평 굽힘 시: 굽힘 거리가 0인 단면은 항상 같은 단면에 위치
- 대형 로드 핀 설계:
- 방사형 중간 구멍에 설치 가능
- 오목 홈에 더블 컷 저항 스트레인 게이지를 부착 가능
- 유지보수가 용이하며, 진공 포장(Vacuum Packaging)과 희가스(sealed rare gas) 충전 처리 기술 적용 가능
- 조립과 사용 용이: 관련 응력 부품과 쉽게 조립 가능
- 단점: 생산 공정이 어려움, 일반적인 도구로 가공하기 어려움
현대 스마트 센서 개발 추세에 따라, 기계 장비의 힘 측정은 간접 측정에서 직접 측정으로 점차 이동하고 있습니다.
로드 핀은 이러한 즉시(force immediate) 측정 센서 중 하나로, 축에 가해진 힘을 4~50mA 또는 다양한 산업용 신호로 즉시 변환하며, 다양한 작업 조건에 맞춰 통합 가능