PCB 소형 ICP 포스센서 (Miniature ICP Force Sensors), 힘센서 - 209C Series
미국 PCB 社의 ICP 포스센서(ICP force sensor) 제품 중 소형 모델인 209C 시리즈의 포스팅입니다.
포스센서(force sensor)는 인장(tension)이나 압축(compression)에 대한 힘을 측정하기 위한 센서이며 보통의 로드셀(load cell)과 구분하기 위해 포스센서 혹은 다이내믹 로드셀(dynamic load cell)로 부릅니다.
다이내믹 로드셀(dynamic load cell)로 불리는 것처럼 일반 로드셀과는 달리 상대적으로 급격한 변화가 예상되는 시험에 적합한 센서입니다. 낙하(drop), 충격(shock)과 같은 경우가 그렇죠.
보통 로드셀과 포스센서 사용에 대한 기준은 수백 herz 정도로, 그 미만은 로드셀을 그 이상은 포스센서를 추천드리는 편입니다. 물론 수십, 수백 herz에서도 포스센서를 사용할 수는 있습니다만 특화된 부분을 말씀드리자면.. 그렇다는 겁니다.
하지만 매우 저주파 (0~10Hz 미만)에서는 특정 애플리케이션을 제외하면 굳이 포스센서를 사용하시는 것을 추천드리지 않습니다. 반대로 1kHz 가 넘어갈 정도로 급격한 변화의 시험에서는 로드셀을 사용하시면 안 됩니다. 반응(response)이 못 따라갈 수 있거든요.
209C 시리즈에는 4개의 모델의 있으며 기본적으로 원통/육각 형상으로 208C 시리즈와 높이는 비슷하지만 너비(혹은 hex)가 60퍼센트 수준으로 작습니다. 또한 무게도 208C 시리즈는 22gram이지만 209C 시리즈는 8gram 수준입니다. 유의하실 점은 같은 209C 시리즈에서도 209C01/209C02 그리고 209C11/209C12의 형상이 달라요!
209C01/C02 모델은 아래쪽에 10-32 unf 규격의 나사구멍(threads)이 나 있는 형태로 위쪽에는 캡(cap)이 일체형으로 붙어 있는 타입입니다. 따라서 압축(compression) 방향만 측정이 가능하며 인장(tension) 방향의 측정은 불가능합니다.
209C11/C12 모델은 아래쪽에 10-32 unf 규격의 나사구멍(threads)이 나 있고 위쪽에는 대롱 모양에 2-56 unc 규격의 나사구멍이 나 있는 형태입니다. 센서 양쪽으로 스크루(screw)나 스터드(stud)의 체결이 가능하여 잡아당길 수 있으니 압축과 인장의 측정이 모두 가능합니다.
감도(sensitivity)는 모두 2,200mV/lb(494604 mV/kN)이고 측정 범위(measurement range) 역시 모두 2.2lb(0.00979 kN)입니다.
앞서 말씀드린 것과 같이 형상에 따라 2개의 그룹으로 나눠지며 같은 그룹 내에서는 DTC(Discharge Time Constant)의 값 차이를 보입니다. DTC는 저주파 응답과 매우 밀접한 관계가 있는 스펙으로 DTC가 1초인 209C01의 저주파 응답(low frequency response, -5%) 스펙은 0.5Hz이며 DTC가 10초인 209C02의 저주파 응답은 0.05Hz로 209C02가 10배가량 저주파 응답 특성이 좋다고 볼 수 있습니다.
DTC(Discharge Time Constant)에 대한 설명과 더불어 저주파 응답(low frequency response)에 대한 설명은 나중에 포스팅 이어가도록 하겠으며, 자세한 문의는 아래로 부탁드려요!
 | MODEL: 209C01 Measurement Range: (Compression) 2.2 lb(0.00979 kN) Sensitivity: (±15%) 2200 mV/lb(494604 mV/kN) Low Frequency Response: (-5%) 0.5 Hz Upper Frequency Limit: 100000 Hz Temperature Range: -65 to +250 °F(-54 to +121 °C) Mounting Thread: 10-32 Female(No Metric Equivalent) |
| MODEL: 209C02 Measurement Range: (Compression) 2.2 lb(0.00979 kN) Sensitivity: (±15%) 2200 mV/lb(494604 mV/kN) Low Frequency Response: (-5%) 0.05 Hz Upper Frequency Limit: 100000 Hz Temperature Range: -65 to +250 °F(-54 to +121 °C) Mounting Thread: 10-32 Female(No Metric Equivalent) |
 | MODEL: 209C11 Measurement Range: (Compression) 2.2 lb(0.00979 kN) Sensitivity: (±15%) 2200 mV/lb(494604 mV/kN) Low Frequency Response: (-5%) 0.5 Hz Upper Frequency Limit: 30000 Hz Temperature Range: -65 to +250 °F(-54 to +121 °C) Mounting Thread: 10-32 Female(No Metric Equivalent) |
| MODEL: 209C12 Measurement Range: (Compression) 2.2 lb(0.00979 kN) Sensitivity: (±15%) 2200 mV/lb(494604 mV/kN) Low Frequency Response: (-5%) 0.05 Hz Upper Frequency Limit: 30000 Hz Temperature Range: -65 to +250 °F(-54 to +121 °C) Mounting Thread: 10-32 Female(No Metric Equivalent) |
