피에조일렉트릭 계측 체인에서의 갈바니 분리 (Galvanic separation)

충전 앰프에서부터 악세사리 까지 - 'Paceline' 시리즈의 피에조 센서 제품군 은 특히, 마운팅(써밍 박스의 갈비니 분리 또는 동축 케이블의 차폐 전선으로 부터의 충전 앰프 외함)과 같은 실제 사용을 가능하게 합니다. 이 기능의 기술적 실현은 외함으로부터 절연된 동축 케이블의 차폐와 관계가 있습니다 . 계측 체인이 기존의 EMC 가이드라인과 확실히 부합하도록 하기 위한 적절한 차폐 설계가 필요합니다.

계측 체인의 요건

계측 체인은 최소한 하나의 앰프와 하나의 센서로 구성됩니다. 이는 조정 트랜스듀서 또는 힘 와셔 (CFW, CLP) 및 압전 스트레인 센서 (CST)입니다. 위에서 언급한 써밍 박스를 사용하면 압전 센서를 동시에 연결하는 것이 상대적으로 단순합니다. 케이블 또한 필요한 요건을 충족해야 합니다. 이 요건들은 매우 높은 절연 저항, 모션과 기계적 강도 하에서도 노이즈로부터 자유로울 것 등을 포함합니다. 특수하게 제작된 동축 케이블이 이러한 조건들을 충족시켜줍니다. 센서를 마운팅할 때에는 이 센서가 금속 부분에 정상적으로 마운트 되었는지 확인해야 합니다. 그렇게 해서 힘 센서가 마운트되어 있는 대상에 센서 외함이 전기적으로 연결되도록 합니다.

그림. 1 은 써밍 박스에 의해 충전 앰프에 연결된 네 개의 센서로 구성된 계측 체인을 보여줍니다. 이 센서들은 기계적으로 연결되어 있습니다. 힘 계측 기술에서는 경화강(hardened steels)으로 만든 힘의 적용부를 사용하기 때문에, 외함 또한 동일한 전위를 갖고 있습니다.

간섭 효과 방지

실제로, 써밍 박스 또는 충전 앰프가 각기 다른 전위를 갖도록 설치되는 경우가 종종 있습니다. 써밍 박스와 충전 앰프 외함이 동축 케이블의 차폐, 즉 센서 외함에 연결되어 있으면, 전위차가 생길 때 차폐 전선을 통해 흐르는 보정 전류가 생기는데, 이 전류는 측정에 간섭을 일으킬 수 있습니다.

플라스틱을 사용하여 써밍 박스 또는 충전 앰프를 장착된 곳으로부터 전기적으로 분리하는 기술은 최고 수준의 기술력입니다. 회로가 차단되면 보정 전류도 흐르지 않습니다. 하지만 이렇게 하면 두 가지 단점이 있습니다. 하나는 기술자가 절연 와셔를 주문할 때 이것을 기억하고 있어야 한다는 것입니다. 또 다른 하나는 장착이 복잡하다는 것입니다.

하지만 Paceline 제품군에서는 이러한 단점들은 걱정할 필요가 없습니다. 왜냐하면, 실드 케이블과 인클로저 간에 전기적인 연결이 없기 때문에 금속(충전 앰프, 써밍 박스)과 금속(컨트롤 캐비닛, 산업표준 레일)을 나사로 고정할 수 있기 때문입니다. 이렇게 하면 장착이 쉬워집니다.