항공기 구조시험용 스트레인 게이지 측정신호의 노이즈 저감 방안 고찰

항공기의 기체구조는 제한하중에서 영구변형이 일어나거나 극한하중에서 파손이 없어야 한다. 이를 검증하기 위해서 구조시험을 수행하는데, 변형률(strain)을 측정하여 구조물의 구조 안정성을 검증한다. 이 때 변형률을 측정하기 위해 사용되는 센서가 스트레인 게이지(strain gauge)이다. 이 센서로부터 측정된 신호는 리드선을 통해 전달되는데 전달된 신호는 레벨이 매우 낮아 증폭기에 의해 증폭이 된다. 신호레벨이 낮음에도 불구하고 이들 신호는 리드선의 정전기장(전계)과 전자기장(자계)에 의한 노이즈의 침투로 측정신호의 부정확성을 가져온다. 노이즈의 신호가 크면 구조적 거동분석에 사용할 수 없기 때문에 구조시험 중에 발생되는 노이즈의 차단과 저감이 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 휘스톤 브리지(wheatstone bridge) 회로를 이용하는 스트레인 게이지의 일반적인 측정원리와 노이즈를 저감시킬 수 있는 방법을 제시하고자 한다.