유압크레인 붐 길이센서

물체를 들어올려 운반하는 기계장치를 
통칭해서 '기중기'  또는 '크레인'이라고 한다. 

흔히 재활용품 수거차량이나 사다리차, 
간판설치 작업차량, 건설현장 등에 
많이 볼 수 있다. 

장비의 이동성에 초첨을 둔 트럭형, 차륜형,
궤도형 크레인에서 부터 옮길 높이에 초점을
맞춘 타워크레인 (고층건설현장), 수 많은
도르래와 구조물을 이용해 수천톤까지 
옮길 수 있는 골리앗크레인(조선소)까지
 다양한 종류의 크레인이 있다.

이런 크레인은 지레와 도르레의 원리를 이용
해서 적은 힘으로 큰 하중을 들어 올리거나 
옮긴다. 유압실린더와 유압모터를 이용해 
붐 길이나 턴테이블을 작동하는 유압크레인은
적은 힘과 수고로 커다란 작업성과를 만들면서
생산성이 이익과 직결되는 건설현장이나 
일상 생활에서 많이 사용되고 있다.

국내에서 많이 볼 수 있는 유압크레인은
타다노(TADANO), 카토(KATO), 코벨코
(KOBELCO), 립헬(LIEBHERR)등 
일본 및 유럽회사가 주를 이룬다.

각종 물리이론과 기계공학의 결정체인 
유압크레인엔 모터, 감속기, 길이센서,
경사각도기센서, 선회각도센서, 기울기
센서, 붐길이센서, 쟈키센서, 아웃트리거 길이
센서등등 정확한 작동과 안전을 위해 많은 
센서들이 모듈화 되어 들어가 있다. 
이런 센서는 감지부의 상황 변화에 따른 
전기적 특성치 변화여부를 판단해서 
이상 유무를 사용자에게 전달한다. 

물리적 변화(길이, 회전각)를 전기 신호로 
바꿔주는 센서로 포텐셔미터(Potentiometer)
가 많이 사용된다. 

쟈키센서, 붐길이센서, 회전각센서, 아웃트리거
길이센서, 선회각도센서, 기울기센서등의 
모듈box를 열어보면 텐셔메터 샤프트에 연결된
다양한 기어와 하네스, 와이어를 볼 수 있다. 

기어나 하네스, 와이어 등의 기구물은 
그 수명이 녹슬고 마모되어 끊어지지 않는
이상 쉽게 고장나지 않는다. 
하지만 포텐셔미터와 같은 전기신호를 주고
받는 정밀 센서는 뜨겁고 습한 여름과, 
혹한의 겨울에 외부 환경에 노출되면
정해진 수명보다 쉽게 망가지기도 한다.

주로 순간적인 이상전압 발생이나 습기등 열악
한 상황으로 인한 단선(쇼트)이다.

센서모듈의 핵심 부품 포텐셔미터를 분해
해보면 보통 단자, 샤프트 그리고 저항체로
구성되어 있다. 이 중 저항체가 제일 중요하며
그 정밀도에 따라서 정밀포텐셔미터가 되기도
하고 그냥 막볼륨이 되기도 한다. 

당연 유압크레인에 사용되는 포텐셔미터는 
민감도와 정밀도가 아주 높다.

아주 얇은 선으로 곱고 균일하게 감겨져 있는
데 주로 이상발생으로 단선되는 부위가 
저항체이다. 
저항체와 단자가 연결되는 부분도 얇은 
모넬선으로 이어져 있는데 이곳도 마찬가지
로 하네스와 연결을 위해 납인두 작업시
주의하여야 할 부분이다. 길이센서 수리 
DIY 중 높은 온도로 긴 시간 가해지면
 온도에 의해서 단선(쇼트) 되기도 한다.

주로 니덱(NIDEC), 미도리(MIDORI), 
코팔(COPAL), 번스(BOURNS)등의 
회사 제품이 많이 적용되어 있다. 

유압크레인등의 중장비 길이센싱 모듈에
 많이 적용되어 있는 제품은 
M22S10, J50S, J40S, 3590S, CPP-45등이 있다.

저항치수는 1Kohm, 2Kohm, 5Kohm등 부위별
필요한 상황에 맞게 적용되어 있다.

저항체의 처음(1번)과 끝(3번)에서 각 1개씩의 
단자가 나오고 회전하거나 움직이는 샤프트와 
연결된 단자(2번)에서1개가 나와서 보통 
포텐셔미터는 3개의 단자를 가지고 있다. 

그러나 장비의 특성상 일반 표준화된 제품이 
아닌 각 장비의 특별한 요구사항을 구현하기
위해 특별히 제작된 제품이 사용되기도 한다. 

이런 특주품은 단자가 3개 이상이고 
저항치수도 5.6Kohm, 6.8Kohm등 저항치 
단위가 0으로 떨어지지 않는 경우가 많다. 

위와 같이 단자가 4개이상이거나 저항치가
소수점으로 끝나는 특주품은 장비 제조사를
통해서 구매하여야 한다. 

그 외에 기어에 넣기 위해 샤프트가 가공된
경우에는 DIY로 조심스럽게 가공하여
 교체하기도 한다. 

KATO 719-19511010 
POTENTIOMETER
TADANO 361-308-85070 
POTENTIOMETER
KOBELCO EZ52S00001F1
 POTENTIOMETER
KOBELCO 2479U250D1S58
 POTENTIOMETER
KATO 809-31222000 
ANGLE METER POTENTIOMETER
KATO 709-12457000 
SWING ANGLE POTENTIOMETER
KATO 809-12632001 
ANGLE METER POTENTIOMETER