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테스트 프로브 관련 소개
테스트 프로브 관련 소개
테스트 프로브의 선택, 해당 프로브가 테스트 대상의 특성에 접근할 수 있는지 여부, 그리고 접촉 과정에서 일정 수준의 정확성을 보장하는 것은 사용자가 중점적으로 고려해야 할 사항입니다. 현재는 다양한 형태와 재질을 갖춘 수많은 종류의 프로브가 존재합니다.
테스트 프로브는 좌표측정기의 구성 요소 중 하나로, 주로 공작물 표면과 접촉하여 프로브의 기계적 이동을 유도하고 신호를 발생시켜 측정 데이터를 수집하는 데 사용됩니다. 일반적인 프로브는 로드와 루비 볼로 구성되어 있습니다. 측정하려는 특성에 따라 적합한 프로브의 종류와 크기를 선택할 수 있습니다. 측정 시에는 가능한 한 프로브의 강성과 측정 팁의 형상이 중요합니다. 프로브의 길이는 최대한 짧게 설정하는 것이 바람직하며, 프로브의 휘어짐이나 비틀림이 클수록 측정 정확도가 저하되므로 측정 시에는 가능한 한 짧은 프로브를 사용하도록 합니다. 연결 부위는 매우 적어야 하며, 프로브를 연장로드에 연결할 때마다 추가적인 휘어짐 및 변형 가능성이 발생하므로, 실제 적용 과정에서는 연결 횟수를 최소화해야 합니다. 또한 볼의 크기는 가능한 한 크게 하는 것이 좋습니다. 그 이유는 크게 두 가지입니다. 먼저, 볼과 클럽 사이의 간극이 커져 ‘진동’으로 인한 오작동 가능성을 줄일 수 있습니다. 둘째, 볼 지름이 클수록 미세한 표면 불완전성에 의한 정확도 저하를 완화할 수 있습니다. 스프링식 테스트 프로브(GKS)는 보통 두 개의 구성 요소로 이루어져 있으며, 이들 구성 요소는 마이크로일렉트로닉스 분야에서 요구되는 높은 정밀도로 제조되어야 합니다.
1. 프로브 바늘 부품을 테스트합니다.
바늘은 주로 접속 역할을 하며, 다양한 종류의 바늘과 함께 사용할 수 있습니다. 시험 프로브와 테스트 지점 간의 접촉 저항은 가능한 한 작아야 하며, 이는 시험 결과의 신뢰성을 확보하기 위한 것입니다. 바늘 재료로는 각각 경화 처리된 강철과 베릴륨동을 사용하며, 브라스 소재의 경우 매우 둔한 형태의 바늘을 채택합니다.
2. 프로브 니들 슬리브 부품을 테스트합니다.
슬리브는 바늘과 스프링을 지지합니다. 측정 신호는 프로브 슬리브로 전달됩니다. 성능을 최적화하기 위해, 바늘 슬리브를 금도금하는 것 외에도 바늘 슬리브에 얇은 유기물 보호층을 적용할 수 있습니다. 프로브 핀 슬리브(KS)는 테스트 지그의 유지보수 시 테스트 프로브를 교체하는 데 사용됩니다. 이는 신속하게 교체 가능하며 배선 작업이 필요하지 않습니다. 이를 위해 측면에 압착용 위치가 마련되어 있습니다. 한편, 케이스가 구멍에 장착되기 전까지는 에지 포인트가 작동하지 않으므로, 프로브를 장착하기 전에 반드시 바늘을 프로브 플레이트에 삽입해야 합니다.
장형 프로브와 장형 로드를 조합하여 측정할 때는, 이 경우 프로브가 휘거나 변형되기 쉬워 경도가 저하되고 정확성이 떨어질 수 있으므로 밸런스의 동적 접촉식 프로브를 사용하지 않는 것이 권장됩니다. 스테인리스강, 초경합금, 세라믹 및 다양한 특수 탄소섬유 재료로 제작된 ‘Renishaw GF’ 제품은 루비 소재로 제작되어 길이가 길고 경도가 높아 마모가 거의 발생하지 않습니다. 또한 밀도가 매우 낮아 팁의 질량을 줄여 기계의 움직임이나 진동에 의해 프로브가 작동하는 것을 방지합니다. 간단한 루비 프로브는 다양한 검사 응용 분야에 더욱 적합합니다. 로드는 다양한 재료 옵션으로 선택 가능하며, 프로브 시스템의 간단한 구조에는 극도로 구면 형태의 산업용 루비 볼과 로드 선택이 포함됩니다. 더 큰 루비 볼을 사용하면 피측정 부품의 표면 거칠기로 인한 영향을 감소시킬 수 있습니다.
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