Design and Fabrication of a Mass-spring System for the Force-balance Servo Accelerometer

힘평형 서보 가속도계의 질량지지 장치 설계 및 제작

  • 김영담 (영남대학교 센서 및 시스템공학과) ;
  • 고영준 (영남대학교 센서 및 시스템공학과) ;
  • 남효덕 (영남대학교 센서 및 시스템공학과) ;
  • 이두희 (한국표준과학연구원 음향진동그룹) ;
  • 장호경 (경산대학교 전자물리학과)
  • Published : 2001.07.01

Abstract

The mass-spring system with four arms for the force-balance servo accelerometer was designed and fabricated. The response characteristics of a mass-spring system was calculated with the change of arms thickness and seismic mass by the finite element method (FEM). Furthermore, the response characteristics of accelerometer was measured using the change of interference pattern and response voltage value by Michelson interferometer. The response characteristics with changing length and thickness of arm was changed drastically, and changing seismic mass was minor effect for the response characteristics of mass-spring system. The measured resonant frequencies have good agreement with that of numerical analysis within 5% range.

힘평형 서보 가속도계의 성능특성을 결정하는 4개의 팔로 구성된 질량지지 장치를 설계·제작하였다. 팔의 두께와 인가질량의 변화에 따른 질량지지 장치의 응답특성을 유한 요소법을 이용하여 계산하고, 레이저 간섭계를 이용하여 간섭무의 수의 변화와 응답 전압값을 이용하여 가속도계의 응답특성을 측정하였다 팔의 길이와 두께가 변화함에 따라 응답특성은 크게 변화하였으며, 인가질량의 변화는 질량지지 장치의 응답특성변화에 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었다. 수치해석과 레이저 간섭계로 측정한 공진주파수가 5%차이의 근사한 값을 얻을 수 있었다.

Keywords

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