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제품설명

■ 「다이나모메타」의 개념

  압력을 측정하는 것은 「壓力計」, 온도를 측정하는 것은 「溫度計」.「다이나모메타(Dynamo meter)」란 동력(動力)을 측정하는 기계이며 「동력계(動力計)」라고 한다.  회전력의 동력적 측정 및 시험을 수행하는 시험설비를 통칭하여 다이나모미터(약어로 다이나모)라고 한다. 한마디로 돌아가는 것은 모두 측정할 수 있는 장비다.

■ 다이나모미터의 기본원리

다이나모의 기본적인 원리는 모터와 발전기의 복합형태와 비슷하다. 일반적으로 모터란 전기적인 힘을 기계적인 회전 에너지

로 변환하고 발전기는 기계적 회전 에너지를 역으로 전기로 바꾸는 것을 일컫는데, 그 양자가 모두 회전 에너지를 매개로 하고 있

다. 이 회전 동력을 측정이 가능한 다른 에너지(주로 전기)로 변환하여 측정을 하는 장비이다. 

 현재 전세계적으로 이러한 다이나모 설비는 통합적인 시스템으로 제작되며 영국, 독일, 미국, 일본 등에 전문 메이커들이 있다. 

이들은 하드웨어, 소프트웨어, 제어 및 데이터 획득(Data acquisition)에 해당하는 설계, 조립, 테스트, 인증, 공급, 설치 등

을 전 세계 고객에게 제공하고 있다. 

흡수동력계는 기계에서 발생하는 마력(馬力)의 대부분을 흡수하여, 그 토크를 측정하고, 회전계로 측정한 회전수로부터 마력을 계산한다. 프로펠러를 공기 속 또는 물 속에서 돌려 측정하는 공기동력계 ·수동력계 등도 있으며, 발전기를 돌려서 그 고정자(固定子)의 반동력(反動力)을 측정하는 전기식 등이 널리 사용되고 있다. 전달동력계는 토크계라고도 하는데, 전동축(傳動軸)의 비틀림(torsion) 변위(變位)를 측정하여 전달마력을 계측한다. 자동차를 비롯한 동력을 발생하는 기계의 동력을 측정하는 일련의 장치를 일컫는 말이다. 간혹 動力吸收裝置(Power Absorbing Unit : PAU)를 다이나모메타로 지칭하는 경우도 있으나 동력측정용 시스템 전체를 의미한다고 보는 것이 합당할 것이다. 

 이러한 다이나모를 이용한 동력 측정의 결과는 자동차의 경우 신차 개발 시 설계 동력과의 비교 및 개선, 양산 차량의 주기적인 동

력특성의 점검과 확인, 일정 수준의 품질관리 유지, 부품 성능 개선 및 내구성 확보 등에 중요한 데이터로 사용되고 있다.

다이나모미터는 이러한 중요성 및 기술적인 집약성 때문에 상당히 고가의 장비이며(일반적으로 자동차용 엔진 다이나모의 경우 

3억∼10억, 트랜스미션 및 샤시 다이나모는 10억 이상, 바이크용은 4000만원이상), 이는 기계적 요소와 최신의 제어 시스템, 고도

의 소프트웨어가 결합된 총합적인 시험 설비의 꽃이라 표현될 수 있을 것이다.

  다이나모미터는 그 종류도 다양하다. 특히 자동차에서는 엔진의 회전 동력을 측정하는 엔진 다이나모, 기어박스류의 동력시험을 행하는 트랜스미션 다이나모, 차량 전체(섀시계)의 동력을 측정하는 샤시 다이나모 등 크게 세 가지로 나눌 수 있다. 이를 다시 세분해 보면 엔진 다이나모는 선박용 엔진 다이나모, 터빈용 다이나모, 항공기 엔진 다이나모, 자동차 엔진 다이나모, 모터사이클 엔진 다이나모 등이 있다. 선박의 프로펠러축의 동력 측정에는, 축의 일정 위치에 칼라(collar)를 고정시키고, 동력전달 중에 생기는 비틀림각을 거울의 회전각으로 읽어, 축의 지름과 강성(剛性)으로부터 축에 가해진 토크를 계산하여 이것과 축의 회전수로부터 전달마력을 구한다. 축의 비틀림에 의해 생기는 축의 변형을 저항선의 전기 저항값의 변화로 바꾸고, 전류계나 오실로그래프를 사용하여 동력을 읽거나 기록하기도 한다. 트랜스미션 다이나모 또한 수동 트랜스미션용 다이나모, 자동 트랜스미션 다이나모, 리어 기어 박스용 다이나모, 액슬 다이나모 등으로 분류된다. 섀시 다이나모는 자동차 전체의 동력을 시험하는 시험계로써 내구용(Mileage), 배기 가스용(Emission), 환경용(Environmental), 풍동용(Wind tunnel), 전자기파 시험용(EMC), 진동 소음 시험용(NVH), 성능용(Performance)으로 구분할 수 있다. 또한 용도에 따라 연구 시험 개발용, 생산용, 품질 관리용으로 실제 구입 사용하는 주체를 나눌 수 있다.

  또한, 동력(動力:Power)은 단순히 용어적 의미로 킬로와트(kW) 또는 마력(PS)만을 나타내나 동력을 측정한다는 것은 회전력(회전모멘트: Torque)과 회전속도(RPM)를 측정하는 것이다. 동력(Power)이란 단위시간 동안에 이루어진 일(Work)의 량(量), 즉 일률이며 1마력(PS)은 75 kgf-m/Sec로 정의하였으며 SI단위로는 W (Watt) 또는 킬로와트(Killo-Watt)를 쓰는 데 다음과 같은 상관관계를 가진다.

1 (PS) = 75 kgf-m/Sec
= 735 N-m/Sec
= 735 Watt
= 0.735 kW

섀시 다이나모메타에서의 구동력(Tractive Effort)은 로드-셀(Load Cell)에서의 회전력(Torque)의 측정에 의하여 구동 바퀴와 접한 롤러 표면에서의 회전 구동력을 계산적으로 검출한 데이터이다.
일반적으로 구동력의 단위는 kgf, N(뉴톤), lb (Pound) 등의 힘(Forec) 단위를 쓰는 데 다음과 같이 환산된다.

1 lbf = 0.4536 kgf
1 kgf = 9.807 N

또한, 회전력(Torque)은 회전모멘트로서 단위로kgf-m, N-m 또는 영단위(英單位)로서 lb-ft를 쓰기도 하는 데 다음과 같이 환산된다.