| 1 |
1
고정단 및 피측정 유체에 접하는 자유단을 갖는 보;
상기 보의 진동을 유발하여 상기 보와 상기 피측정 유체 간에 단순 전단 변형(Simple Shear)에 의해 작용력(ffluid)을 발생시킬 수 있도록 상기 보에 결합되는 압전소자;
상기 보가 진동할 때 상기 보의 한 지점(x=x1)에서의 가속도를 측정하기 위해 상기 보에 결합되는 가속도계;
상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때와 없을 때의 상기 보의 한 지점(x=x1)에서의 가속도와 상기 압전소자에 인가되는 전압(V)을 각각 측정하여 실험적 전달함수를 각각 계산하고, 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 없을 때의 실험적 전달함수와 그에 대한 이론적 전달함수를 이용하여 상기 보의 파수(kb)를 계산하며, 계산된 상기 보의 파수(kb) 및 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때의 실험적 전달함수와 그에 대한 이론적 전달함수를 이용하여 상기 피측정 유체의 점도 및 탄성 관련 변수를 각각 계산하는 연산모듈;을 포함하는 자가 진동형 계측시스템
|
| 2 |
2
제 1 항에 있어서,
상기 피측정 유체에 접하여 상기 피측정 유체로부터 작용력(ffluid)을 받아들이기 위해 상기 보의 자유단에 결합되는 접촉판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 진동형 계측시스템
|
| 3 |
3
제 1 항에 있어서,
상기 압전소자는 상기 보의 고정단에 결합되는 것을 특징으로 하는 자가 진동형 계측시스템
|
| 4 |
4
(a) 보의 자유단을 피측정 유체에 접촉시키고, 상기 보에 결합된 압전소자로 상기 보에 강제적으로 진동을 유발하여 상기 보와 상기 피측정 유체 간에 단순 전단 변형(Simple Shear)에 의해 작용력(ffluid)을 발생시키는 단계;
(b) 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때와 없을 때의 상기 보에 부착된 압전소자에 인가되는 전압(V)과 상기 보의 임의 지점(x=x1)에서의 가속도를 각각 측정하는 단계;
(c) 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때의 다음의 수학식 1과 같은 실험적 전달함수와 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 없을 때의 다음의 수학식와 같은 실험적 전달함수를 구하는 단계;
[수학식 1]
[수학식 2]
(여기에서, w(x1,t,kb,ffluid)는 유체의 작용력이 있을 때 보의 변위, ω는 주파수, x1은 변위측정 위치, t는 시간, V는 압전소자에 인가되는 전압, w(x1,t,kb,0)는 유체의 작용력이 없을 때 보의 변위)
(d) 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 없을 때의 상기 수학식 2와 같은 실험적 전달함수에 대한 이론적 전달함수를 구하고, 수치 해석적 방법으로 상기 보의 파수(Wave Number)(kb)를 계산하는 단계;
(e) 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때의 상기 수학식 1과 같은 실험적 전달함수에 대한 이론적 전달함수를 구하고, 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때의 실험적 전달함수 및 이론적 전달함수를 이용하여 수치 해석적 방법으로 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)을 계산하는 단계;
(f) 상기 계산된 작용력(ffluid)을 이용하여 상기 피측정 유체의 점도 및 탄성 관련 변수를 계산하는 단계;를 포함하는 유체의 유변학적 특성 측정을 위한 계측방법
|
| 5 |
5
제 4 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서 상기 피측정 유체의 점도 및 탄성 관련 변수를 계산하기 위해 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid) 모델로 다음과 같은 수학식이 이용되는 것을 특징으로 하는 유체의 유변학적 특성 측정을 위한 계측방법
|
| 6 |
6
제 4 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)이 있을 때의 상기 이론적 전달함수는 상기 압전소자에 의한 가진을 고려하여 파동전달해석을 통해 도출되는 것을 특징으로 하는 유체의 유변학적 특성 측정을 위한 계측방법
|
| 7 |
7
제 4 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 피측정 유체에 의한 작용력(ffluid)은 상기 보의 자유단의 변위에 스프링 상수를 곱하여 계산되는 것을 특징으로 하는 유체의 유변학적 특성 측정을 위한 계측방법
|
