내전압시험기란 무엇인가?

1. 내전압시험기란 무엇인가

• 절연 파괴 여부 확인
• 누설전류 발생 여부 검출
• 출하 전 전기 안전성 최종 검증

2. 내전압시험기의 기본 동작 원리

• 고전압 발생부: AC 또는 DC 고전압 인가
• 전류 검출부: 절연을 통과하는 누설전류 측정
• 판단 로직: 설정값 초과 여부 비교
• 차단 회로(Trip): 이상 시 즉시 전압 차단

중요한 포인트 내전압시험기는 ‘전압을 거는 장비’가 아니라 **‘전류를 감시하는 장비’**라는 점입니다.

3. AC 내전압과 DC 내전압의 차이

• AC 내전압시험: 실제 사용 환경과 가장 유사하며 정전용량 전류가 포함됩니다. 모터, 히터, 전원 계통 검사에 적합합니다.
• DC 내전압시험: 정전용량 전류 영향이 적어 절연 열화 자체를 보기 용이합니다. 전자부품, 케이블, 배터리 계통에 주로 활용됩니다.

4. 내전압시험에서 말하는 ‘누설전류’의 정체

• 절연체를 통한 실제 누설
• 케이블·코일의 정전용량 전류
• 순간적인 충전 전류

5. 왜 내전압시험은 위험한가

• 절연 파괴로 인한 장비 손상
• 화재 및 아크 발생
• 작업자 감전 위험

절연저항시험 → 내전압시험

6. 어떤 설비에서 반드시 필요한가

• R2R 공정 설비 (코터, 드라이어, 히터 혼재)
• 2차전지 제조 장비
• 반도체 장비
• 모터·히터·전원 모듈 포함 설비
• 출하 전 최종 안전 검사 라인

결론

• 대상체 : 인서트 너트(Insert Nut)

• 측정 환경 : 인서트 너트 압입 시 너트의 온도가 너무 낮을 경우, 수지가 충분히 녹지 않은 상태에서 너트가 삽입되는 문제가 발생합니다. 수지가 녹지 않은 상태에서 삽입된 너트는 충분한 강도를 버틸 수 없어 토크를 가하면 즉시 빠져버리므로, 온도 관리를 통해 기준 온도에 도달하는지 전수 검사가 필요한 상황입니다.

• 고객 요구 사항

1. 1. 온도 상승이 매우 빠르기 때문에, 응답 속도가 빠른 온도계가 필요.
   2. 인서트 너트는 황동 또는 도금 처리되어 있어 방사율이 낮으므로, 온도 측정 오차를 줄이고 싶다.
   3. 소형 센서 헤드 설치하고 싶다.

• 선택 기종 : FTKX 시리즈, FLHX 시리즈, TMHX-TME 시리즈

1. 1. 금속 측정 최적화 : 파장대가 1μm 전후로 설정되어 있어, 금속 소재의 온도 측정에 적합합니다.
   2. 응답 속도 : 1ms의 온도 측정 속도로 매우 빨리 가열되는 대상체의 온도를 빠르게 측정할 수 있습니다.
   3. 측정 유연성 : 측정 스팟이 매우 작아 고주파 코일 틈 사이에서도 측정이 가능하여 측정 장소의 제약이 작습니다. FTKX 시리즈는 센서 헤드부와 앰프(Amplifier)가 분리되어 있어 좁은 공간에서도 설치가 가능합니다.

1. 광학식 디지털 게이지의 측정 원리

2. 자기식 디지털 게이지의 측정 원리

3. 측정 성능 관점에서의 핵심 차이

4. “정밀도”의 해석 차이

5. 적용 환경에 따른 선택 기준

6. 결론: 방식의 차이는 “용도의 차이”입니다

3-1. 접촉형 온도계를 사용하는 방법

1. 온도 설정 측정할 대상체를 가열하여, 측정하고자 하는 온도 범위 중 가장 높은 온도에 가깝게 설정합니다.
2. 실제 온도 측정 접촉식 온도계를 이용하여, 방사 온도계로 측정하고자 하는 지점의 근처 온도를 측정합니다. (이 온도값이 참값)
3. 방사 온도계 측정 방사 온도계를 같은 지점에 조준하여 측정합니다. (이때 센서의 방사율은 1.0으로 설정해 두어도 무방)
4. 방사율 자동 보정 or 수동 조정

• 자동 보정 기능이 있는 경우 → 접촉식 온도계가 나타내는 참값을 방사 온도계에 입력하면, 센서가 자동으로 그 환경에 맞는 방사율을 설정해 줍니다.
• 수동 조정 기능만 있는 경우 → 접촉식 온도계의 참값과 동일한 온도가 표시되도록 방사율 값을 1.0보다 낮은 값으로 서서히 내려 조정합니다.

1. 방사율 확정 이때 표시되는 방사율 설정값이 해당 온도 및 조건에 맞는 정확한 방사율이 됩니다.

3-2. 흑체를 이용한 방법

1. 흑체 도포 방사율을 알고 있는 흑체를 대상체 일부에 측정 스팟 지름의 2배 이상 면적으로 도포합니다.
2. 온도 설정 대상체를 가열하여 측정하고 싶은 온도 범위 중 가장 높은 온도에 가깝게 설정합니다.
3. 도포부 측정 흑체를 도포한 부분을 방사 온도계로 측정합니다. (이 온도값이 참값)
4. 미도포부 측정 흑체를 도포하지 않은 부분의 온도를 측정합니다.

• 자동 보정 기능이 있는 경우 → 참값(도포부 온도)을 입력하면 방사율을 자동으로 설정
• 수동 조정 기능만 있는 경우 → 도포부 온도와 동일하게 표시되도록 방사율을 낮춰 조정

• • 챔버 외부에서 석영유리창을 넘어 내부의 대상체(금속)의 온도(150~350℃)를 측정.
  • 챔버 내부의 대상체 가열에 근적외선(NIR) 램프가 사용되어 램프의 방출 에너지가 센서에 유입되어 대상체의 순수한 측정값을 방해.
  • 대상체의 방사율이 너무 낮아 온도 측정에 어려움이 있음.

적용 제품 ① : TMHX-CQE 시리즈 + 흑체 JSC-3

• 파장대 선택의 필터링 : 측정 대상체의 고유 방사 특성에 맞는 최적의 파장대를 선택하여 유리의 투과 문제나 금속의 낮은 방사율로 인한 반사 간섭   을 근본적으로 차단해야 합니다.
• 현장 맞춤형 방사율 조정 : 흑체(Blackbody)나 접촉식 센서를 기준으로 실제 현장의 복사열 및 손실을 반영하여 방사 온도계의 방사율을 정밀하게 조정하는 것이 필수적입니다.

LVDT 방식의 접촉식 변위센서 원리 정리와 계측 솔루션 소개

안녕하세요.
한국계측기 계측심 입니다.

오늘은 LVDT 방식의 접촉식 변위센서 제품 소개 및
솔루션 까지 정리해드리려고 포스팅합니다. 먼저 LVDT 개념에 대해 설명해 드려야 할듯합니다.

1. LVDT(Linear Variable Differential Transformer)란?

LVDT(선형 가변 차동 변압기)는 비접촉 방식으로 작동하는 변위 센서로, 고정밀 길이 측정에 주로 사용됩니다. LVDT의 가장 큰 장점은 높은 분해능과 신뢰성이며, 기계적 마찰이 없어서 긴 수명을 제공합니다.

(1) LVDT의 작동 원리

LVDT는 1차 코일(기본 코일)과 2개의 2차 코일로 구성되어 있으며
내부에는 움직이는 철심(Core)이 있습니다.
변위가 발생하면 코어의 위치가 변하고 이에 따라
2차 코일에서 발생하는 유도 전압이 변하면서 변위 데이터를 생성합니다.

코어가 중심에 위치하면
두 2차 코일의 출력 신호가 서로 상쇄되어 0이 됩니다.
철심이 한쪽으로 이동하면 한 코일의 출력이 증가하고
반대쪽 코일의 출력이 감소하여 변위 방향과 크기를 알 수 있습니다.

이 신호를 신호 처리 회로에서 증폭 및 정류하여 아날로그 또는 디지털 변위 데이터로 변환합니다.

(2) LVDT의 장점

• 고정밀 측정: 분해능이 높아 미세한 변위 측정 가능

• 긴 수명: 기계적 접촉이 없어서 마모가 거의 없음

• 높은 반복성: 동일한 환경에서 측정 시 항상 동일한 결과 제공

• 넓은 온도 범위: 다양한 산업 환경에서 적용 가능

• 방수 및 내구성: 먼지와 습기에 강한 모델이 많아 산업용으로 적합

2. LVDT DP 시리즈 – 한국계측기의 정밀 변위 측정 솔루션

LVDT의 장점을 극대화한 솔루션으로, 동도EI는 다양한 환경과 측정 방식에 최적화된 DP 시리즈를 제공합니다.

(2) DP 시리즈의 장점

• 고정밀 측정: 분해능이 높아 미세한 변위 측정 가능

• 긴 수명: 기계적 접촉이 없어서 마모가 거의 없음

• 높은 반복성: 동일한 환경에서 측정 시 항상 동일한 결과 제공

• 넓은 온도 범위: 다양한 산업 환경에서 적용 가능

• 방수 및 내구성: 먼지와 습기에 강한 모델이 많아 산업용으로 적합

(1) DP-S4 시리즈 (표준형 변위 센서)

DP-S4 시리즈는 기본적인 LVDT 센서로, 다양한 산업 환경에서 사용할 수 있도록 설계되었습니다.
DP-S4 / DP-S4V: 기본적인 스프링 내장형 변위 센서로, DP-S4V는 공압 구동 방식을 적용할 수 있음.
DP-S4L / DP-S4VL: 스프링이 없는 자유낙하 방식으로 측정. 측정력 2g으로 섬세한 작업에 적합.
DP-S4A / DP-S4VA: 실린더 방식으로, 기본적으로 접촉부가 안쪽에 있으며, 에어 공급 시 전진하여 측정.

각 모델별로 다양한 베리에이션이 있으며
구동 방식 및 측정 압력 등으로 차등을 두어
다양한 제품군이 있으며 각 현장 사정에 맞게 사용할 수 있습니다.

DP-S4 SPEC 

(2) DP-10, DP-15 (긴 스트로크 변위 센서)

긴 스트로크 측정을 위한 DP-10, DP-15 모델은
높은 정확도와 긴 측정 범위를 필요로 하는 환경에 적합합니다.

측정 범위: ±5mm ~ ±7.5mm
반복 정밀도: 0.1~1㎛

이 모델들은 자동화된 측정 공정에서도 안정적으로 작동하며
스마트 팩토리 적용이 가능합니다.

DP-10 SPEC 

DP-15 SPEC 

4. 활용 분야

LVDT DP 시리즈는 다양한 산업에서 활용됩니다.

자동차 부품 검사: 내경, 외경 측정 및 품질 관리
전자/반도체 산업: 정밀 부품 검사 및 공정 자동화
스마트 팩토리: 측정 데이터를 실시간으로 연계하여 품질 관리 강화
기계 가공 산업: 밀링, 선반 가공 시 치수 검사 및 보정
항공 및 우주 산업: 정밀 부품의 변형 감지 및 품질 관리

이와 같은 다양한 응용 분야에서 LVDT DP 시리즈는
높은 정밀도와 신뢰성을 제공하여 품질 관리 및 생산 공정 개선에 기여합니다.

LVDT DP 시리즈는 다양한 모델이 있으며
사용 가능한 인디게이터가 윗 사진처럼 다양한 다채널 제품 / 터치스크린 / 정보 표시 디스플레이 등등
다양한 기능을 갖춘 인디게이터들이 있습니다.

이 인디게이터 들은 따로 포스팅으로 한번 다루겠습니다.

측정 환경과 요구 정밀도를 고려해 적절한 모델을 선택하는 것이 중요합니다.
보다 자세한 정보는 한국계측기 공식 홈페이지에서 확인할 수 있으며
제품 상담 및 견적 문의는 아래 연락처를 통해 가능합니다.

이상으로 포스팅 마칩니다.
감사합니다.

왜 LVDT는 정밀도가 아니라 ‘선형성’으로 성능을 판단할까?

변위를 측정하는 센서는 크게 디지털 게이지(접촉식, 전자식)와 LVDT(유도형 변위 센서)로 나뉩니다.
둘 다 미크론 단위의 정밀 측정이 가능하지만, 성능을 판단하는 기준이 아예 다릅니다.

디지털 게이지 → 분해능·반복정밀도·표시 정밀도
LVDT → 선형성(리니어리티)

많은 분들이 “LVDT도 정밀도를 숫자로 표기하면 되지 않나?”라고 묻지만,
LVDT는 구조적으로 분해능보다 선형성이 훨씬 더 중요한 센서입니다.
이번 글에서는 그 이유를 완전히 정리해드립니다.

1. 디지털 게이지는 ‘분해능과 정확도’

디지털 게이지는 내부적으로 광학 스케일(Optical Scale) 또는
자기식(Magnetic Interference Scale)을 사용하므로 다음 개념이 성능을 결정합니다.

• 최소 표시 단위(Resolution)

• 반복성(Repeatability)

• 정확도(Accuracy)

이들은 스케일의 눈금 간격과 전자식 판독기의 성능에 의해 결정됩니다.
즉, 구조 자체가 분해능에 의해 정밀도가 따라가는 계측 방식입니다.

이런 계측기에서는
“0.001mm(1μm) 분해능 → 고정밀”
이런 공식이 바로 적용됩니다.

2. LVDT는 구조적으로 분해능이 ‘무한대’에 가까운 센서

LVDT는 코일(1차·2차)과 철심(코어)의 상대적 위치로 전압을 만드는 방식이므로
전기적으로는 이론상 매우 연속적인 아날로그 변화를 갖습니다.

즉, LVDT에는 디지털 게이지처럼 눈금 또는 스케일이 존재하지 않습니다.
그래서 LVDT는 구조적으로 분해능 제한이 없음에 가깝습니다.

LVDT 분해능을 결정하는 요소는 스케일이 아니라:

• 아날로그 회로의 노이즈

• 신호 증폭기 컨디션

• 필터링 방식

• 케이블·환경 노이즈

이런 외부 요소입니다.

▶ 결론
LVDT는 센서 자체의 분해능으로 성능을 판단하는 것이 의미가 없음
(분해능은 거의 무한정 확보 가능하므로)

그래서 제조사들도 분해능 스펙을 잘 쓰지 않습니다.

3. LVDT의 진짜 성능은 “출력이 얼마나 직선에 가깝게 따라가는가”

LVDT는 아날로그 전압 변화로 측정하기 때문에,
아무리 출력이 부드럽고 연속적이어도 비선형 구간이 존재한다면 정확하게 측정할 수 없습니다.

쉽게 말하면:

• 움직이면 반응은 잘함

• 그러나 3mm일 때 2.98mm로, 7mm일 때 7.12mm로 출력될 수 있음

이 오차가 바로 선형성(Linearity) 오류입니다.

LVDT 품질 = 출력이 이상적인 직선 특성을 얼마나 잘 따라가는가

즉, 선형성 오차가 적을수록 고품질 LVDT.
그래서 스펙 시트에는 대부분 이렇게 표기합니다:

• Non Linearity: ±0.1%FS

• Non Linearity: ±0.25%FS

센서가 길게 움직이는 범위(F.S 전체)에서
평균적으로 얼마나 일관성 있게 측정하는지가 핵심 성능이기 때문입니다.

4. 왜 LVDT는 리니어리티가 그렇게 중요한가?

■ 1) LVDT는 “제어용 센서”이기 때문
LVDT는 다음 공정에서 서보 제어의 입력 신호로도 사용됩니다.

• R2R 장력/갭 제어

• 에어실린더 포지션 제어

• 금형 프레스 변위 모니터링

• 모션 스테이지 위치 피드백

여기서 가장 중요한 것은 출력의 일관성입니다.

리니어리티가 나쁘면:

• 저속 제어에서 튐

• 중간 구간에서 오차 증가

• 0점–중간–끝점의 편차 발생

• 캘리브레이션이 불가능한 영역 발생

즉, 실제 길이 5mm가 4.9mm로 읽히면
문제는 단순 “정확도 오류”가 아니라 장비 제어 자체가 흔들립니다.

■ 2) LVDT는 절대값보다 ‘비례 관계’가 더 중요
디지털 게이지는 절대값 측정이 핵심입니다.
반면 LVDT는 변화량·비례성이 중요합니다.

예: 장력 제어에서 0.2mm 변화 → 장력 20N 변화
이런 관계가 정확해야 합니다.

그 관계를 보장하는 것이 바로 선형성입니다.

결론: LVDT 성능 = “선형성”이 전부라고 해도 과언이 아니다

LVDT는 본질적으로 아날로그 센서이기 때문에
정확도·분해능의 개념보다 선형성(Linearity)이 가장 중요한 성능 지표입니다.

▶ 정리하면:

• LVDT는 스케일이 없어 분해능이 구조적으로 매우 높음 → 분해능으로 성능 비교 불가

• 대신 “실제 변위 ↔ 출력 전압” 관계가 직선이어야 정확한 측정 가능

• 장비 제어에서 리니어리티가 품질과 안정성을 좌우

• 그래서 LVDT 제조사는 모두 “Linearity ±0.XX%FS”를 가장 큰 스펙으로 표시함

결국 LVDT는
“얼마나 일관되게, 비례적으로 출력하느냐”
이 한 가지 성능이 전체 품질을 결정합니다.

2026 SIMTOS 전시회 참가 안내

주식회사 한국계측기는 내년 개최되는 **‘2026 SIMTOS(Seoul International Manufacturing Technology Show)’**에 참가할 예정입니다.

당사 부스 위치 및 상세 정보는
현재 주최 측과 조율 중이며, 확정되는 대로 추후 별도 공지를 드리겠습니다.

이번 전시회에서는 신규 제품 및 계측 솔루션을 중심으로 다양한 제품과 기술을 선보일 예정입니다.
많은 관심과 관람 부탁드립니다.

■ 전시 일정
2026년 4월 13일(월) ~ 4월 17일(금)
총 5일간 진행

추후 업데이트 공지를 지속적으로 게시할 예정이니 참고 부탁드립니다.

2-1. 온도에 따른 파장대

3. JAPAN SENSOR 방사온도계 적용 사례 – ①

미세 압력 관리가 중요한 이유

조립 압력이 과한 경우

• 모듈 손상
• 변형 발생
• 접촉 불량

조립 압력이 약한 경우

• 접착 불량
• 작동 이상
• 미세 유격

초소형 로드셀의 필요성

주요 적용 공정

• 스마트폰 터치패널(TSP) 조립 시 압력 균일성 검사
• 카메라 모듈 렌즈 조립 시 과압 방지
• 배터리 단자 접촉력 검사
• PCB SMT 부품 삽입 압력 모니터링
• 정밀 커넥터 체결력 확인  

정밀한 조립에는 정밀한 감지가 필요하다

한국계측기의 초소형 로드셀 솔루션

• Ø6.5mm급 초소형 설계
• ±0.5% 수준의 높은 선형도
• 고객 요구에 따른 커스터마이징 구조
• 4~16채널 인디케이터 기반 멀티측정 환경 지원
• 삼성, LG, 폭스콘 등 대형 제조사 공급 이력 보유

마무리

절연저항계는 ‘얼마나 좋은 절연인가’를 숫자로 알려주는 진단 도구입니다.  

내전압시험기는 ‘버틸 수 있는가’를 확인하는 최종 안전 검증입니다.  

두 장비의 본질적 차이

• 저항 변형 방식의 원리를 적용 고정밀
• 전체적으로 접착식 밀봉 보호 기능이 있음
• 자기보상 스트레인게이지 적용 우수한 온도특성
• 컴팩트한 사이즈로 높은 비틀림 강성과 강한 과부하에 대응

로봇용 토크센서

• 저항 변형 방식의 원리를 적용 고정밀
• 다양한 통신방식과 높은 응답 주파수
• 자기보상 스트레인게이지 적용 우수한 온도특성
• 컴팩트한 사이즈로 높은 비틀림 강성과 강한 과부하에 대응

• 빠른 응답성
• 스트레인게이지 방식을 적용,  고정밀
• 자가보상 스트레인게이지를 사용,  온도 특성이 좋음
• 구조적 분리 구조를 적용하여 장기적 누적 오차가 적음
• 사이즈와 용량은 주문 제작이 가능

• 빠른 응답성
• 스트레인게이지 방식을 적용,  고정밀
• 자가보상 스트레인게이지를 사용,  온도 특성이 좋음
• 구조적 분리 구조를 적용하여 장기적 누적 오차가 적음
• 사이즈와 용량은 주문 제작이 가능