측정의 기초 - 단위 길이 및 각도의 단위

◐ 측정의 기초 - 단위 길이 및 각도의 단위 ◑

 

▶ 단위 길이 및 각도의 단위 

1. 단위의 정의 

측정시 사용되는 일정한 크기의 양, 즉 비교측정에 있어서 기초가 되는 일정한 양

 

(1) 단위의 필요(충족)조건 

ㄱ. 확실한 기준이 되는 크기를 가지고 있어야 함

ㄴ. 어떠한 여건 하에서도 크기의 변화가 있어서는 안됨

ㄷ. 누구나 사용하기 편리하고 기억이 쉬워야함

ㄹ. 국제적으로 통용이 되어야 함

 

(2) 일반적으로 사용되고 있는 단위계(SI 기본단위) 

ㄱ. 미터법 : 1m는 10dm(데시미터), 102cm, 103mm, 106um, 109mu

ㄴ. 인치법 : 1inch는 25.4mm

ㄷ. 야드파운드법 : 1야드(국제)=0.914m

 

2. 단위의 크기 

1m의 정의 : 1983년 제 17차 세계도량형총회(CGPM)

1m=빛이 진공 중에서 299,792,458분의 1초 동안 진행된 경로의 길이다.

 

3. 길이의 단위(SI단위) 

 

배수	접두어	기호	약수	접두어	기호
1018	엑사(exa)	E	10-1	데시(deci)	d
1015	페타(peta)	P	10-2	센티(centi)	c
1012	테라(tera)	T	10-3	밀리(milli)	m
109	기가(giga)	G	10-6	마이크로(micro)	u
106	메가(nega)	M	10-9	나노(nano)	n
103	킬로(kilo)	K	10-12	피코(pico)	p
102	헥토(hecto)	h	10-15	펨토(femto)	f
101	데카(deca)	da	10-18	아토(atto)	a

 

 

4. 각도

(1) 1도(degree) : 원주를 360등분한 호의 중심에 대한 평면의 각도를 말함

(2) 라디안(radian) : 원의 반지름과 같은 길이와 같은 호의 중심에 대한 각도

 

 

▶ 측정에 미치는 영향 

표준 측정 온도는 항상 20℃ 로 유지하며, 절삭 중 또는 절삭직후는 열팽창 계수를 고

려하여 측정하거나 실온에서 일정시간 경과 후에 측정하고, 측정 물과 측정기를 동일

조건이 되도록 한다. 측정시 3요소는 온도(20℃), 기압(760mmHg), 습도(58%)이다.

 

1. 온도에 의한 영향 

모든 물체는 온도의 변화에 따라 팽창 또는 수축하게 되는데, 국제적으로 표준 도는

20˚ 로 정하고 있으나, 측정하는 환경이 표준온도를 유지하지 못한 상태에서 측정된

측정치는 다음 식에 의하여 표준온도시의 측정치로 보정할 수 있다.

일반적으로 선팽창 계수 α인 물체의 길이 l은 온도가  δ_t만큼 변화하면 δ_l= l .  α . δ_t

만큼 변화한다.

 

2. 변형 

(1) 압축에 의한 변형 

측정을 할 경우에 비접촉 측정을 제외한 접촉 측정 시에는 일반적으로 피측정물

과 측정기 사이에 측정력이 작용하며, 이로 인하여 압축변형이 발생하게 되며, 후

크(Hooke)의 법칙과 헤르츠(Hertz)의 법칙에 의하여 다음과 같이 식으로 주어진다.

. 측정 접촉면이 평행이 경우-Hooke의 법칙

L=PL/AE 여기서, L : 길이의 변화량(mm)

P : 측정력(N)

L : 단면간의 거리(mm)

A : 단면적(mm2)

E : 영, 탄성계수(N/mm2)

 

(2) 지지방법에 의한 변형 

눈금자 및 단도기와 같이 가늘고 긴 봉상의 시료는 대치인 2점에 지지할 경우 자

중에 의하여 처짐이 발생하게 되며, 지지 점의 위치에 따라 다음과 같이 굽힘의

강도가 변하게 된다.

 

(2) 지지방법에 의한 변형 

눈금자 및 단도기와 같이 가늘고 긴 봉상의 시료는 대치인 2점에 지지할 경우 자

중에 의하여 처짐이 발생하게 되며, 지지 점의 위치에 따라 다음과 같이 굽힘의

강도가 변하게 된다.

 

(3) 굽힘에 의한 변형

눈금자 및 단도기와 같이 가늘고 긴 것을 대칭인 2점에 지지할 경우 자중에 의하

여 처짐이 발생하게 되며, 지지점의 위치에 따라 굽힘의 정도가 변하게 된다

 

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