계측기

계측기(計測器)는 양의 크기나 물리적 상태를 지시 또는 기록하는 기구나 장비를 의미한다.

개요

계측기는 어떤 물리적인 양이나 물리적인 상태를 정량적으로 표시해 주는 기구나 장비의 총칭이다. 계측이나 측정은 어떤 양의 크기에 대응되는 수치를 결정해 적절한 형태로 나타내는 것을 말한다. 이런 측정을 가능하게 돕는 장비가 바로 계측기다. 계측기를 계기, 또는 계량기라고도 한다. 대표적으로 우리가 흔히 볼 수 있는 마이크로미터, 캘리퍼스 등이 있으며 수동식, 전자식 등 다양한 종류가 있다. 일반적인 전자 계측기는 주로 지시(Indication)와 기록(recording)의 기능을 갖는 반면, 프로세스 산업에 사용되는 측정기는 제어(control) 기능을 갖는 경우가 대부분이다.

측정하는 요소에 따라 다르지만 보통 계측기라고 부를 정도의 제품이면 과학적인 용도로 사용되는 제품을 의미하는 경우가 많으며 따라서 이에 맞춘 정밀도를 요구하는 경우가 많으며 이에 부합하는 정밀도를 갖춘 제품들은 상상을 초월하는 가격을 자랑한다. 또한 분야별로 가격이 천차만별로 차이가 나며 수요가 지극히 제한되는 분야의 계측기가 훨씬 비싼 모습을 보여준다.

여러 분야에서 정밀한 계측기기는 필수 요소이기 때문에 이를 관리하는 것 또한 중요한 일로 이를 교정해 주는 일은 장비에 대한 전문가가 전용 장비를 통해서 해주며 국가 기관에서 이들 교정업무에 대해서 관리하고 있다. 우리나라에서는 한국표준과학연구원에서 이 업무를 담당하고 있으며 모든 교정 업무 담당 단체는 표준과학연구원이 교정 성적서를 발급해서 교정업무에 대해서 관리한다.

최근 스마트폰과 태블릿 등의 모바일 디바이스가 대두하면서 계측기 역시 필수 장비로 인식되고 있다. 또한 전자, IT, 자동차 등 산업의 발전과 맞물려 측정 분야가 늘어남에 따라 다양한 형태로 출시되고 있다.

계측기 산업은 첨단 기술 산업으로 국내외를 비롯해 모든 산업분야에서 활용되고 있다. 응용산업분야는 전자 IT 산업을 시작으로 기계와 의료, 우주, 농수산 등으로 광범위하다. 전자산업을 세분화하면 반도체 산업과 통신 산업, 가전 산업, 컴퓨터 산업 등으로 구분할 수 있고, 여기에 우주 항공, 방위 산업 등으로 계측 산업이 확대되고 있다.

방식에 따는 분류

계측기의 방식으로는 크게 아날로그 계측기(analog instrument)와 디지털 계측기(digital instrument) 두 가지로 나눌 수 있다.

아날로그 및 디지털 계측기 장단점

아날로그 계측기

아날로그 계측기는 측정량을 지침의 위치로 압력 크기를 표시한다. 측정량을 연속적으로 표시기에 변환해 나타내기 때문에 지침을 보는 방법에 따라 개인차가 생기기 쉽고, 고정밀의 측정에 부적합하며 대부분 일반적인 용도로 사용하여 일반 계측기로 볼 수 있다.

디지털 계측기

디지털 계측기는 압력의 측정치를 불연속적인 수치로 표시하는 방식이다. 또한 게이트(gate)와 인버터(inverter) 플립-플롭(flip-flop) 등과 같은 2진 논리를 사용해 계측 기능을 수행한다. 디지털 계측기는 측정량이 수치로 표시되기 때문에 개인 오차가 없고 고정밀의 측정이 가능하다. 특히 측정 결과를 계산 및 처리, 판단, 정리가 가능해 현재 대부분의 산업분야에서 사용되고 있다. 이 밖에도 컴퓨터 시스템 내에서의 인터넷 원격 제어 기능 등을 활용할 수 있다는 장점을 가지며 계측기 산업에서 주류에 해당된다.

주요 계측기 종류

계측기의 종류

계측기의 주요하게 다음 표와 같이 다양한 종류가 있으며 질량ㆍ시간ㆍ온도ㆍ광도ㆍ전류ㆍ물질량ㆍ넓이ㆍ부피ㆍ속도ㆍ각속도ㆍ역량ㆍ압력ㆍ일ㆍ공률ㆍ열량ㆍ각도ㆍ가속도ㆍ각가속도ㆍ립체각ㆍ류량ㆍ질량류량ㆍ점도ㆍ동점도ㆍ밀도ㆍ농도ㆍ파수ㆍ주파수ㆍ전역량ㆍ전력ㆍ전기량ㆍ전압ㆍ기전력ㆍ전계ㆍ전기저항ㆍ전기컨덕턴스ㆍ정전용량ㆍ인덕턴스ㆍ자속ㆍ자속밀도ㆍ기자력ㆍ자계ㆍ무효전력ㆍ무효전역량ㆍ피상전력ㆍ피상전역량ㆍ비열ㆍ열전도률ㆍ엔트로피ㆍ방사강도ㆍ광속ㆍ휘도ㆍ조도ㆍ방사능ㆍ중성자방출률ㆍ조사선량ㆍ소음ㆍ섬도ㆍ경도ㆍ충격치ㆍ인장강도ㆍ압축강도ㆍ립도ㆍ굴절도ㆍ습도ㆍ비중ㆍ내화도ㆍ력률ㆍ흡수선량ㆍ에너지프로언스ㆍ조사선량률ㆍ흡수선량률ㆍ에너지속밀도ㆍ립자프로언스ㆍ방사능표면밀도ㆍ립자속밀도ㆍ방사능농도 및 진동 레벨 등을 나타내는데 적용하며 계량기라고도 한다.

분야	종류	종류별 상세 품목
길이계	금속제 자류 비금속제 자류 택시미터 전선 회전자 게이지류	곧은 자 굽은 자 접은 자 각도 자 신축 눈자 가지자 줄자 기계식 택시미터 전기식 택시미터 전선 회전자 다이얼 게이지 마이크로 미터 버니어 캘리퍼스 게이지 블록
질량계	수동저울 지시저울 전기식 지시저울 자동저울 분동 및 추	수동맞저울 반지시맞저울 등비접시수동저울 부등비접시수동저울 판수동저울 매달림수동저울 접시지시저울 판지시저울 매달림 지시저울 전기식 지시저울 콘베어 저울 호퍼 저울 자동계량 포장저울 분동 추
시간계	기계식 시간계 전자식 시간계	기계식 스톱워치 기계식 분시계 전자식 스톱워치 전자식 분시계
온도계	유리제 온도계 전기식 온도계 광학식 온도계 압력식 온도계 바이메탈 온도계	수은 온도계 유기액체 온도계 유리제 체온계 저항 온도계 열전식 온도계 전자식 체온계 광고온계 색고온계 복사고온계 액체충만식 온도계 증기압식 온도계 바이메탈 온도계
광도계	광도계	광도계
전기계기	일량 전기계기 힘량 전기계기 절연저항계 계기용변성기	전력량계 최대수요전력계 무효전력량계 전류계 전압계 전력계 무효전력계 무효율계 위상계 절연저항계 계기용 변류기 계기용 변압기 계기용 변압변류기
넓이계	넓이계	가죽 넓이계
부피계	양기 화학용 부피계 기체용 적산 부피계 액체용 적산 부피계 가솔린 미터 오일 미터 폐활량계 눈새김 탱크 류 자동 부피계 부피관	양기(오일 및 용액에 한한다) 메스플라스크 피펫 뷰렛 메스실린더 유지계 가스미터 스팀미터 수도미터 적산식 가솔린 미터 액화석유가스 미터 오일 미터 폐활량계 눈새김 탱크 눈새김 탱커 탱크로리 자동부피 계량기 부피관
압력계	지시압력계 분동식 압력계 액주형 압력계 혈압계	아네로이드 형 압력계(2)자기압력계 전자식 압력계 분동식압력계 액주형 압력계 아네로이드 형 혈압계(2)전자식혈압계 액주 형 혈압계
속도계	기계식 속도계 전기식 속도계	기계식 속도계 전기식 속도계
비중계 · 밀도계 · 농도계	비중계 밀도계 농도계	비중부액계 밀도부액계 농도부액계
역량계	역량계	역량계
일·공률계	일계 및 공률계	일계(전력량계를 제외한다) 공률계
열량계	열량계	적산 열량계 분석 열량계
유량계	유량계	유량계
점도, 동점도계	점도계 및 동점도계	점도계 동점도계
광속계	광속계	광속계
조도계	조도계	조도계
주파수계	주파수계	주파수계 음고계 회전계
소음계	소음계	소음계
조사선량, 조사선량률계	조사선량, 조사선량률계	조사선량계 조사선량률계
습도계	습도계	습도계
시험기	경도 시험기 충격 시험기 강도 시험기	경도 시험기 충격 시험기 인장강도 시험기 압축강도 시험기 만능재료 시험기
각도계	각도계	각도정규 기계적분도기 기타 각도계
섬도계	섬도계	섬도분동
입도계	입도계	표준판체 표준망체
굴절도계	굴절계	굴절도계 검안기 렌즈 테스타
내화도계	내화도계	내화도계
입자속밀도계	입자속밀도계	입자속밀도계
방사능농도, 방사능밀도계	방사능 측정계	기체 검출기 성광 검출기 반도체 검출기

참고자료

• 〈계측기〉, 《네이버 지식백과》
• 〈계측기〉, 《나무위키》
• 〈계량기의 종류 [제2조관련 (계량 및 측정에 관한 법률시행령)]〉, 《국가 법령정보센터》
• 김창수 기자, 〈계측기의 이해, 최첨단 기술산업을 보는 바로 미터〉, 《스마트앤컴퍼니》, 2013-06-13

같이 보기

• 기구
• 장비
• 계측
• 측정
• 교정
• 측정기

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