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계기2) 구조
james 07-09-28 00:00 1,432 hit

계기2)

 

압력 감지 계기 디자인과 구조

다른 계기(Gauge)들이 다른 정보를 주지만 많은 계기(게이지)들은 거의 비슷한 원리로 작동하며 예를 들어 SPG와 수심계 실린더 압력과 수압을 감지하는 계기가 그러합니다. 그렇기 때문에 이 두 계기의 기계 및 전자 버전들은 공통적인 디자인을 따릅니다.

 

부르동 튜브(Bourdon tude)는 가장 흔한 압력 감지 장치로 흔히 구리(황동)로 만들어지며 튜브 안의 압력이 주변압 보다 크게 되면 평평하게 펴지려는 경향을 갖고 이 튜브의 끝은 막대와 레버로 톱니바퀴에 연결되어 있고 그 톱니바퀴는 계기바늘과 연결되어 있습니다. 그러므로 이 튜브 안의 압력이 증가되거나 감소됨에 따라 바늘이 눈금판 주위를 움직이게 되며 이렇게 하여 기계, 아날로그 SPG가 작동하게 됩니다.

 

부르동 튜브 디자인의 다른 형태는 같은 원리를 이용한 나선형 튜브로 된 것이 있으며 이 디자인에서 튜브는 원형으로 몇 차례 감겨져 있고 계기 바늘은 이 튜브의 끝에 직접적으로 연결되어 있습니다. 이 튜브는 나선형으로 되어 있기 때문에 보다 정확한 감지를 위해 바늘이 움직여야 하는 경우에만 이 튜브가 풀리게 되며 이 나선형 디자인은 SPG(Submersible Pressure Gauge)에는 그렇게 흔하지 않지만 아날로그 수심계에는 흔하게 사용됩니다.

 

부르동 튜브 디자인의 한 가지 문제는 부식 또는 침전물 축적으로부터 장치를 보호하는 것이며 SPG 안의 부르동 튜브는 그렇게 문제가 되지 않습니다. 이 튜브는 공기로 채워져 있고 장치의 균형은 오직 공기로 채워졌거나 기름/유체로 채워진 방수하우징(프로텍터) 안에서만 이루어질 수 있습니다.

 

기계적 수심계는 또 다르며 초창기 모델들은 물이 부르동 튜브 안으로 들어가게 되어 소금 결정체나 마른 침전물로 인해 막혀 고장이 잘 났으나 이를 위한 방책은 나선형 튜브와 그 주변 장치를 기름으로 채워진 하우징에 넣는 것으로 이 경우 외부 압력이 기름을 통해 전달하게 되어 튜브가 더욱 강하게 구부러지게 되어 계기 바늘을 움직였으며 이로써 오염물로 인한 문제는 제거되었습니다.

 

오늘날 기계식 아날로그 SPG는 여전히 인기가 많이 있는데(특히 텍 다이버들에게는) 대부분의 기계식 아날로그 수심계는 사라져가고 있고 대신전자식 디지탈 수심계를 많이 볼 수 있으며 특히 수심계만이 아닌 다른 전자 잠수시간/수심계 또는 다이브 컴퓨터의 일부로서 더 많이 볼 수 있습니다.

 

이러한 것을 가능하게 만든 장치는 트랜스듀서(전자변환기)이며 전형적인 트랜스듀서는 압력의 증가에 정비례하여 전기 전도량이 늘어나는 세라믹 장치로 구성되어 있고 전류의 흐름을 측정함으로 이 장치의 회로가 압력을 감지하게 되어 수심 또는 실린더의 압력을 디지털 눈금으로 측정할 수 있게 해줍니다. 이것은 오늘날의 현대식 전자 다이브 컴퓨터를 가능하게 만든 대 발명이었습니다.

 

계기3) 바로가기

 

참고문헌: Instructor Manual(PADI)

The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI)

Diving Knowledge Workbook(PADI)

Divemaster Manual(PADI)

인천스쿠버다이빙클럽(그린피스) 코스디렉터 강 정훈

 

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