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피검체의 변형률을 계측하는 변형률 측정 장치에 있어서,상기 피검체에 접촉되어, 상기 피검체의 변형에 따라 전기적 저항이 변형되는 게이지부;상기 게이지부와 연결되어 상기 전기적 저항의 변화에 따라 발생하는 제1 출력전압을 제1 및 제2 출력단에 출력하는 검출부;상기 검출부와 연결되어, 상기 제1 출력전압을 증폭시켜, 제2 출력전압을 출력하는 증폭부;상기 제1 출력단 또는 상기 제2 출력단에 연결되며, 상기 제1 출력단 또는 상기 제2 출력단에 보상전압을 공급하는 보상부; 및상기 제2 출력전압이 양수인지 또는 음수인지 여부를 판별하고,상기 제2 출력전압이 음수인 경우, 상기 검출부에 상기 보상전압을 공급하여 상기 제2 출력전압이 양수가 되어, 상기 변형률 측정 장치의 영점을 조절할 수 있도록 상기 보상부를 제어하는 제어부; 를 포함하고,상기 제어부는,상기 제2 출력전압이 양수인지 또는 음수인지 여부를 판별하는 판단부;상기 제2 출력전압이 양수로 판별된 경우, 상기 제2 출력전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터부; 및상기 보상전압이 상기 검출부에 인가되도록 상기 보상부를 제어하고, 상기 보상전압의 크기를 조절할 수 있는 보상제어부; 를 구비하고,상기 보상제어부는,상기 판단부가 상기 제2 출력전압을 음수로 판별한 경우, 상기 제1 출력단 또는 상기 제2 출력단에 상기 보상전압을 공급하여 상기 제2 출력전압이 양수가 되도록 상기 보상부를 제어하고,상기 제2 출력전압이 양수로 판별된 경우, 상기 제2 출력전압을 디지털 신호로 변환하여 출력하도록 상기 아날로그-디지털 컨버터부를 제어하거나, 상기 검출부의 상기 제1 출력단 또는 상기 제2 출력단에 상기 보상전압을 인가하도록 상기 보상부를 제어하여 오프셋 전압을 조절하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제1항에 있어서,상기 검출부는 휘트스톤 브릿지 회로로 이루어지며, 상기 휘트스톤 브릿지 회로는 상기 게이지부를 상기 휘트스톤 브릿지 회로가 구비하는 4개의 저항 중 하나로 이용하고,상기 검출부는 상기 게이지부의 상기 전기적 저항의 변화에 따라 상기 제1 출력전압을 출력함으로써 상기 전기적 저항의 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제1항에 있어서,상기 증폭부는 차동증폭기로 이루어지며,상기 차동증폭기는 상기 제1 출력전압을 입력받아 증폭시켜 상기 제2 출력전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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삭제
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삭제
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제1항에 있어서,상기 변형률 측정 장치는,상기 검출부에 상기 보상전압을 인가하기 위하여 펄스신호를 발생시키고, 상기 펄스신호를 상기 보상부로 전달하는 PWM(Pulse Width Modulation) 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제6항에 있어서,상기 펄스신호는 구형파이며,상기 제어부는 상기 펄스신호의 듀티비를 조절하여 상기 보상전압의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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8
제6항에 있어서,상기 보상부는,상기 펄스신호를 제1 직류전압으로 변환시키는 적분기;상기 제1 직류전압을 가산하여 제2 직류전압을 출력하는 가산증폭기; 및상기 제2 직류전압의 값을 양수로 변환하여 상기 보상전압을 생성하는 반전회로; 를 구비하며,상기 보상부는상기 검출부를 구성하는 저항의 미세오차로 인한 오프셋 전압의 오차를 제거하도록 상기 보상전압을 생성하며,상기 검출부의 상기 제1 출력단 또는 상기 제2 출력단에 상기 보상전압을 인가하여 상기 변형률 측정 장치의 영점을 조절하거나,상기 제2 출력전압이 음수인 경우 상기 제2 출력전압이 양수가 되도록 상기 보상전압을 상기 제1 출력전압에 보상하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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9
제8항에 있어서,상기 보상부는,상기 적분기와 상기 가산증폭기 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 직류전압의 리플을 제거하기 위한 버퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제8항에 있어서,상기 적분기는 저항과 커패시터로 이루어지며,상기 제어부에 의해 상기 펄스신호의 듀티비의 크기가 조절되며,상기 듀티비의 크기에 따라 상기 적분기에서 변환되는 상기 제1 직류전압의 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제8항에 있어서,상기 가산증폭기는 상기 제1 직류전압과 상기 가산증폭기에 입력되는 입력전압을 가산하여 상기 제2 직류전압을 출력하는 반전증폭기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제6항에 있어서,상기 보상부는 제1 보상부 또는 제2 보상부로 구비되며, 상기 제어부와 상기 검출부의 상기 제1 출력단의 사이에 상기 제1 보상부가 연결되고, 상기 제어부와 상기 검출부의 상기 제2 출력단의 사이에 상기 제2 보상부가 연결되는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제12항에 있어서,상기 제어부가 상기 제2 출력전압을 양수로 판별한 경우, 상기 제1 보상부는 상기 보상전압을 생성하여 상기 검출부의 상기 제1 출력단으로 상기 보상전압을 인가하여 상기 변형률 측정 장치의 오프셋 전압을 조절하며, 상기 제어부가 상기 제2 출력전압을 음수로 판별한 경우, 상기 제2 보상부는 상기 보상전압을 생성하고 상기 검출부의 상기 제2 출력단으로 상기 보상전압을 인가함으로써 상기 제2 출력전압을 양수로 변환하여 상기 변형률 측정 장치의 영점을 조절하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제12항에 있어서,상기 제1 보상부는,상기 펄스신호를 제3 직류전압으로 변환시키는 제1 적분기;상기 제3 직류전압을 가산하여 제4 직류전압을 출력하는 제1 가산증폭기; 및상기 제4 직류전압의 값을 양수로 변환하여 제1 보상전압을 출력하는 제1 반전회로; 로 이루어지며,상기 제1 보상부는 상기 검출부를 구성하는 저항의 미세오차로 인한 오프셋 전압의 오차를 상기 제1 보상부에서 상기 제1 보상전압을 생성하고 상기 검출부의 상기 제1 출력단에 상기 제1 보상전압을 인가하여 오프셋 전압을 조절하거나, 상기 제2 출력전압이 음수인 경우, 상기 제1 출력단과 상기 제2 출력단 사이의 상기 제1 출력전압이 양수가 되도록 상기 제1 보상전압을 상기 제1 출력단으로 보상하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제12항에 있어서,상기 제2 보상부는,상기 펄스신호를 제5 직류전압으로 변환시키는 제2 적분기;상기 제5 직류전압을 가산하여 제6 직류전압을 출력하는 제2 가산증폭기; 및상기 제6 직류전압의 값을 양수로 변환하여 제2 보상전압을 출력하는 제2 반전회로; 로 이루어지며,상기 제2 보상부는 상기 검출부를 구성하는 저항의 미세오차로 인한 오프셋을 상기 제2 보상부에서 상기 제2 보상전압을 생성하고 상기 검출부의 상기 제2 출력단에 상기 제2 보상전압을 인가하여 오프셋을 조절하거나, 상기 제2 출력전압이 음수인 경우, 상기 제1 출력단과 상기 제2 출력단 사이의 상기 제1 출력전압이 양수가 되도록 상기 제2 보상전압을 상기 제2 출력단으로 보상하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제15항에 있어서,상기 제2 보상부는상기 제2 출력전압이 양수로 판별된 경우, 상기 검출부의 상기 제2 출력단에서 출력되는 제2 전위에 상기 제2 보상전압을 보상함으로써 오프셋 전압을 조절하고,상기 제2 출력전압이 음수로 판별된 경우, 상기 제2 출력전압이 양수가 되도록 상기 검출부의 상기 제2 출력단에서 출력되는 상기 제2 전위에 상기 제2 보상전압을 인가하여 상기 제2 출력전압이 양수가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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제12항에 있어서,상기 보상부는 분압기를 더 포함하고,상기 분압기는 상기 제1 보상부의 입력단 또는 상기 제2 보상부의 입력단에 상기 펄스신호의 크기를 조절하여 입력하는 것을 특징으로 하는 변형률 측정 장치
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