액티브 제진대에 대해서 - 3

 공압식 액티브 제진대는 제품의 구조나 특성상 대다수의 업체들이 유사한 부품을 채용하는 편인데, 특히 일본의 액티브 제진대에서 그러한 경향을 확인할 수 있습니다.

쇼와 사이언스의 공압식 액티브 제진대

 예를 들어, 쇼와 사이언스와 구라시키 카코의 공압식 액티브 제진대 제품 사진에는 변위센서와 가속도센서(가속도계), 서보밸브가 똑같이 존재하며, 각각의 부품의 생김새 또한 비슷한 것을 확인할 수 있습니다.

구라시키 카코의 공압식 액티브 제진대

 그리고 아래는 구라시키 카코의 리니어 타입 액티브 제진대인데, 변위센서와 가속도센서가 있고, 서보밸브 대신에 공압식 레벨링 밸브와 리니어 모터가 있는 것을 확인할 수 있습니다.

구라시키 카코의 리니어 액티브 제진대

 액티브 제진대의 가속도센서 중에서 제품의 상부에 붙어 있는 것은 피드백 제어용이고, 하부에 붙어 있는 것은 바닥 피드포워드 제어용입니다. 위의 사진들을 자세히 보면 아시겠지만 가속도센서와 변위센서는 위나 아래를 향하는 것이 있고, 옆을 향하는 것이 있는데, 전자는 수직(Z축) 방향 센서이고, 후자는 수평(X, Y축) 방향 센서입니다. 서보밸브도 수직 방향, 수평 방향 제어용으로 2개씩 달려 있는 것을 확인할 수 있습니다.

 가속도센서의 경우에 일본의 액티브 제진대는 대다수가 Mitutoyo라는 회사의 서보형 가속도계를 사용하고 있는데, 측정 주파수가 DC~450Hz이고, 분해능이 1×10^-6m/s²이며, 출력 감도는 5V/g로 성능이 아주 뛰어난 센서입니다. 다만, 일본 현지에서는 어떤지 모르겠으나 한국에서 구매하기에는 가격이 꽤 비싸기 때문에 액티브 제진대를 개발하고자 한다면 비슷한 사양의 다른 센서를 찾아보는 것을 추천합니다. 아래의 표는 Tokkyokiki와 Meiritz에서 판매하는 진동 측정 장치의 사양인데 둘 다 서보형 가속도계이고, 분해능 및 주파수 측정 범위가 일치하는 것으로 봐서는 두 회사 모두 Mitutoyo의 가속도센서를 사용하는 것 같습니다.

진동측정장치 사양 (왼쪽: Tokkyokiki, 오른쪽: Meiritz)

  변위센서는 와전류식 변위계를 주로 사용하는데, 센서와 금속판 사이의 거리를 측정하는 비접촉식 센서로 액티브 제진대의 상판이 항상 일정한 위치를 유지할 수 있도록 하는 부품입니다.

 서보밸브는 액티브 제진대에 공급되는 압축 공기를 에어스프링에 집어넣거나 빼는 액추에이터의 역할을 하며, 같은 회사의 액티브 제진대라 하더라도 용량이나 성능 등의 이유로 다른 종류의 서보밸브를 적용하는 것을 확인할 수 있습니다. 쇼와 사이언스의 경우에는 표준 밸브와 고속 응답 밸브의 공기소비량이 각각 60L/min, 250L/min으로 표기되어 있어 차이가 있음을 알 수 있습니다.