작업 표준 참고 측정 체인 작업 표준 참고 측정 체인 | HBM

정기적인 측정 장비 교정을 통한 신뢰도 제고

거의 모든 회사가 관련 품질 표준(대표적으로 EN ISO 9001)에 따라 인증을 획득합니다. 이는 각종 생산과 서비스 산업 분야에서 협력업체로서 자격을 갖추려면 반드시 필요한 과정입니다. 또한 이 표준은 측정 장비가 추적 가능해야 한다고 규정하고 있습니다.

추적성이란?

추적성(추적 가능성)이란, 공인된 국가 표준으로 추적 가능한 교정값들의 연속적인 체인을 가리키며, 각 교정값의 측정 불확도가 이미 알려져 기록되어 있는 상태를 의미합니다.

교정 연구소

실제로 국가측정표준기관(독일의 경우, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB)에서 산업에 쓰이는 모든 측정 장비에 대해 교정을 수행할 수는 없습니다. 그렇기 때문에 독일연방공화국 산하의 국가인정기구(DAkkS)를 통해 인정받은 교정 시험소가 PTA와 연계되어 있습니다. 즉 DAkkS 시험소와 PTB의 교정 설비 간에 높은 정밀도로 측정값을 비교할 때, 1뉴턴의 값은 항상 1뉴턴이며, 1뉴턴 미터는 항상 1뉴턴 미터임을 보장할 수 있다는 의미입니다.

HBM의 교정 연구소는 1977년 설립 이래 DAkkS의 인증을 받았으며 세계에서 가장 명성이 뛰어난 교정 연구소 중 하나입니다. 대개 고객사에서 HBM으로 힘 트랜스듀서나 토크 트랜스듀서를 보내면, HBM 측에서 측정 불확도가 낮은지 여부를 확인하기 위해 교정을 실시합니다. 그러면 추적성 조건을 충족시키는 셈입니다. HBM 교정 연구소는 PTB와 연계되어 있습니다. (측정값의 정확도와 측정 불확도가 이미 알려져 있고 문서화되어 있습니다.) 또한 관련 센서는 HBM에서 교정을 실시하여 이미 알려진 측정 불확도를 갖추고 있습니다 (교정 증명서에 기록되어 있습니다).

현장 교정을 위한 기준 트랜스듀서

설치 환경이나 비용, 시간 문제로 분해와 운송이 불가능한 측정 장비의 경우, 검사 시 품질 표준을 만족시킬 수 있는 또 다른 솔루션이 있습니다. 정밀 기준 트랜스듀서(트랜스퍼 표준)를 이용하면, 사용 중인 트랜스듀서와 같은 환경 조건에서 설치하여 현장에서 교정을 실시할 수 있습니다. HBM은 이러한 교정 작업을 위해 힘 트랜스듀서와 토크 트랜스듀서를 제공하고 있습니다. 이 제품들은 매우 낮은 측정 불확도를 보장할 뿐만 아니라, 매우 견고하고 경제적으로 효율적인 기준 측정 체인을 구성하기 위해 특수 설계된 증폭기 모듈과 함께 사용할 수 있습니다.

힘 트랜스퍼 표준 

U15는 최대 2.5MN의 힘까지 측정할 수 있는 폭넓은 힘 범위를 자랑합니다. 이 센서는 인장력과 압축력을 측정하는 데 적합합니다. 전체가 스테인리스강으로 제조되었고, 일체형 밀폐 구조를 갖추며, 보호 등급 IP67의 요구사항을 만족시킵니다. ISO 376에 따르면 정확도 등급은 0.5*입니다. HBM에서 제공하는 U15의 측정 범위는 매우 우수합니다. 총값까지 측정할 수 있는 최대값의 10%에서 정확도 등급 0.5를 유지합니다.

*ISO 376에 따르면 정확도 등급 0.5는 측정 오류가 측정값의 0.5%임을 의미하지 않습니다. 사실 ISO 376는 반복성, 히스테리시스, 크립과 기타 매개변수와 관련한 트랜스듀서의 능력을 기준으로 하여 품질 등급을 4개로 나누고 있습니다. 불확도가 가장 낮은 트랜스듀서는 정확도 등급 00에 속하며 그 다음으로 낮은 트랜스듀서는 각각 0.5, 1, 2 등급에 해당합니다.

C15는 압축력 측정에만 사용할 수 있습니다. 본 제품은 ISO 376에 따라 정확도 등급 00의 요구사항을 준수합니다. C15와 U15는 모두 탁월하게 높은 출력 신호를 공급합니다. 이 증폭기 모듈의 입력값은 4 mV/V 이상의 전력으로 모두 이용할 수 있습니다. 따라서 우수한 분해능을 보장합니다.

토크 레퍼런스 트랜스듀서

토크 범위의 경우, TB2를 레퍼런스 트랜스듀서로 사용할 것을 권장합니다. 이 제품은 최적화된 디자인과 중공이 있는 밀폐형 본체를 갖춘 일체형 장비입니다. 따라서 수분 등 환경적 요인으로부터 설비를 보호할 수 있습니다. 또한 보호등급이 IP67인 센서들은 산업 환경에서 교정 작업을 수행할 시 가장 적합합니다. 적절한 정밀 측정 장비와 함께 사용하면 매우 뛰어난 성능을 발휘합니다. 정격 토크 범위는 10~100%이며, DIN 51309에 따른 최고 등급 0.05를 보장합니다.

이 센서들은 매우 견고하여 실제 작업 시 정확도를 보장합니다. 또한 교정 시스템의 마스터 센서로 사용할 수 있습니다. U15와 C15 제품도 더블 브리지형으로 제공됩니다. 더블 브리지형을 사용하면, 한 개의 측정 브리지는 측정 기준으로, 다른 한 개는 기계 제어를 위한 출력장치로 사용할 수 있습니다.

측정 체인 완성

HBM은 입력 범위, 캐리어 주파수, 공급 전압 등의 측면에서 TB2, C15, U15 기준 센서들과 가장 잘 맞는 증폭기 모듈을 제공합니다.QuantumX MX238BMX430B 모듈은 측정 불확도가 낮기 때문에 TB2, C15, U15 제품에 딱 알맞는 제품입니다. 이 증폭기들은 컴팩트하고 가볍기 때문에 휴대용에 매우 적합합니다. QuantumX 시리즈에 속한 추가 모듈과 함께 사용하면, 온도나 스트레인 등 다른 물리적 변수들도 언제든지 동시에 확보할 수 있습니다. 

 DAkkS calibration을 수행하는 경우 최신 공장 표준에 따른 측정값들은 공인된 국가 표준으로 추적할 수 있습니다. 측정 불확도를 계산하면 측정 체인을 완성할 수 있습니다. 측정 불확도를 계산하고, 기준 센서를 확보하고 교정을 실시하면, 현장에서 해당 센서로 측정값을 추적할 수 있습니다. HBM은 힘과 토크 측정 체인의 측정 불확도를 계산하는 방법을 설명하는 세미나를 개최하고 있습니다. 본 세미나에 참석하시면 측정 불확도를 계산하는 데 도움이 될 것입니다.