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 δt만큼 변화하면 δl= l . α . δt
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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