제 2 장 - KAIST 기계공학과

Introduction
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실험소개, 실험실안전
*. 수업 전에 교재를 다운로드 받아서 미리 읽고 수업에 들어오도록 한다. 교재는 학과
홈페이지(http://me.kaist.ac.kr) → "학생지원" 메뉴 안에 있는 "교과목" → 2005 년도
봄학기 시간표 중 "학부" 선택 → "MAE205 기계공학실험" 선택 → "Lecture Note"
에서 다운로드 받을 수 있다.
1. 실험소개
1) 실험별 소개
구분 강의내용 실험/실습내용
1 장 Introduction 실험소개 및 실험실 안전, 공동 계측장비
2장 실험계획법, 데이터 통계처리 측정 및 오차
3 장 Signal Conditioning Filter, Aliasing, OP Amp., R, C
4 장 자동제어 System Identification, DC 서보모터
5 장 Sound and Vibration 진동 및 음파
6 장 물질의 종류와 특성 질량, 체적, 압력, 성분 등
7 장 Energy/Work 연료전지에서의 에너지 변환
8 장 변형율 스트레인 게이지
9 장 기계적 성질 하중, 항복, 파단, 충격에너지, 열처리 등
10 장 광학측정 Interferometer, Holography
11 장 MEMS Microfabrication 등
12 장 유속 Jet flow 에서의 피토관/열선 측정
13 장 유동저항 및 양력 유동저항, 양력, 압력분포 등
14 장 열전달 온도, 열의 이동

2 제2장 아날로그 신호의 조절
2) 장비소개
구
분
1 Introduction
2
강의내용 장비
실험계획법,
데이터 통계처리
PC, oscilloscope, function generator,
frequency counter, DC power supply,
DMM, DAQ card, (이하 공통장비)
PC 10
수
량
재료
10 공통소모재료
3 신호처리 10 OP 엠프, 저항 등
4 자동제어
motor set, encoder, D/A encoder
board
5 소음 및 진동, ccelerometer, voice coil, 10 회로부품
6
물질 의 종류와
특징
K-type thermo couple, pressure
transducer, stainless steel 밀폐용기
7 Energy/Work solar hydrogen system 10 증류수
10
10
물, 꿀, 블록, 장갑, 오일,
액체질소, 시편
8 변형률 jig, strain gage, strain amp, 질량추 10 알루미늄 빔
9 기계적성질
만능재료시험기, Charpy 충격시험기,
경도측정장치
10 광학측정 간섭계 실험장치, hologram 실험장치, 암실 1
11 MEMS MEMS 실험실 1
12 유속측정
13
유동저항 및
양력
14 열전달
원형제트, 피토관, 마이크로마노미터,
hot-wire anemometer
풍동, 피토관, 마이크로마노미터,
hot-wire anemometer, selection box
풍동실, 열전대, 열전대형 온도계,
부탄가스 토치
1 시편
크롬마스크, 실리콘웨이퍼,
현상액, 에칭용액
4 Hot-wire I type probe
1
1
Hot-wire I type
probe
묽은염산수용액, 묽은
수산화나트륨용액, 구리봉

3) 실험실 안전
1. 안전 기본
기계공학실험 3
대학교에서의 실험은 학부학생을 중심으로 하여 교육용으로 실험을 할 경우와 석사,
박사과정 학생들이 전문성을 갖고 연구용으로 실험하는 경우로 대별된다. 각 실험과정
의 특수성에 따라서 위험의 종류와 정도가 각각 다르게 생겨날 수 있다. 이를 감안하여
실험과정의 수준에 맞도록 충분한 대책을 세워서 실험이 안전하게 유지되도록 할 필요
가 있다. 그러기 위해서 필수적으로 아래 항목에 대한 안전조치가 이루어져야 한다.
◎ 실험자의 안전행동
◎ 물질 및 재료의 안전취급
◎ 실험기기 장치 및 설비의 안전화
◎ 실험실 환경정비
◎ 응급조치 순서
이들 각각의 항목에 대하여 세부적으로 살펴보기로 한다.
가. 실험자의 안전행동
실험이 안전하게 이루어지기 위해서는 실험에 임하는 자신의 안전부터 시작하지 않
으면 안 될 것이다. 안전 책임은 바로 실험하는 자 자신에게 있기 때문이다. 실험자의
행동이 안전하지 않으면 올바른 실험의 성과를 얻기가 어렵게 되고 효율성이 떨어지기
때문이다. 따라서 충분한 안전지식과 경험을 갖고 실험을 행할 필요가 있다. 인간은 누
구나 실수를 할 수 있고 불안전한 요소를 갖고 있다. 그러한 불안전요소들이 어떠한 때
에 어떠한 동기로 유발될 것인가 하는 것은 아무도 장담할 수 없다. 항상 완벽을 기하
도록 노력하고 참여하여 잘못된 것을 미리 고쳐간다면 안전한 행동의 경험은 긍정적인
방향으로 쌓여지게 될 것이다.
인간의 행동은 몸의 컨디션에도 좌우된다. 컨디션에 따라서 작은 사고가 날 것도
대형 재해로 발생되는 경우도 있을 것이다. 실험 전에 실험자의 컨디션을 유지하려는
노력이 필요하다. 또한 평소에 안전을 생활화 할 수 있도록 안전 지식을 연마하여 안전
사항이 몸에 밴 상태에서 행동에 옮기는 실험태도가 바람직할 것이다. 그러기 위해서는
지도교수, 조교, 안전 책임연구원의 솔선수범하는 분위기 조성이 선행되고 사전에 실험

4 제2장 아날로그 신호의 조절
에 따른 위험성에 대한 충분한 안전 정보를 학생들에게 제공하여 실천하는 적극적 참여
유도가 필요하다.
나. 물질 및 재료의 안전 취급
실험에 사용하는 화학물질이나 원재료 가운데는 유해위험성을 갖고 있는 물질이 많
다. 뿐만 아니라 다른 물질과 반응 시 화재폭발, 부식, 중독이 되는 위험성도 갖고 있다.
실험물질의 위험성에 대한 안전정보 없이 실험을 하다 보면 원천적으로 불안전 요소가
내재되어 있다고 할 수 있기 때문에 안전한 실험자체가 불가능한 일이라고 말할 수 있
을 것이다. 따라서 실험 전에 실험물질 안전보건에 대한 자료(MSDS)를 입수하여 충분
히 숙지한 후에 실험하는 것이 중요하다.
특히 액체질소의 사용 시에 사용할 만큼(20L)만 구입하여 질소 통에 보관하여 조
금씩 사용하며, 액체를 손으로 만지거나 바닥에 쏟아지는 일이 없도록 주의가 필요하다.
다. 실험기기 장치 및 설비의 안전화
실험에 사용되는 각종 실험기기나 설비는 근본적으로 안전화가 되지 않으면 안 된
다. 실험장비가운데는 고속회전이나 강한 힘, 예리한 부분의 돌출, 유해광선을 내는 등
장비자체가 실험 중에 물리화학적 위험요소를 내재한 것이 많다. 이러한 위험을 전적으
로 실험 당사자의 주의력에만 의존하는 것은 큰 잘못이다. 실험장비에는 근본적으로 인
간을 보호할 수 있는 방호장치가 부착되어 안전사고를 근원적으로 봉쇄해야 한다. 방호
장치가 부착되지 않은 장비는 가능하면 안전사고의 위험성에 대한 물리적 대책을 수립
한 후 사용하여야 한다.
(1) 감도와 정밀도가 높은 측정기구는 사용하지 않을 때, 기구의 보호를 위해 스토
퍼(Stopper)나 미세 조정용 나사(예, 분광기)등을 잠근다.
(2) 전원을 사용하는 실험에는 입출 단자의 전압을 확인한다.
(3) 광원으로서 레이저 광을 사용하는 실험에 있어서는 광을 직접 육안으로 보는
것은 위험함으로 절대로 보지 않는다.
(4) 측정기기를 사용할 때에는 정해진 공구를 사용하여야 한다.
(5) 실험 중에는 작업복을 착용하고 안전화를 신도록 하며, 슬리퍼나 샌들 등은 신
지 않도록 한다.
(6) 전기배선작업이 필요한 실험 시에는 규격 전선을 사용하고, 단자 접속은 단자
규격에 맞는 압착공구를 사용한다.
(7) 필요한 장소에서는 보호안경 같은 보호구를 착용한다.
(8) 자외선 조사장치를 취급하는 경우에 자외선은 살균효과가 있으며 강한 자외선

을 직접 눈에 쪼이면 실명을 할 수도 있으므로 주의해야 한다.
라. 실험실 환경의 정비
기계공학실험 5
(1) 실험대위에는 실험에 사용하는 기구와 필기구만을 두고, 실험에 사용하지 않는
것은 별도의 장소에 둔다.
(2) 실내는 깨끗하게 유지하고 음식물을 섭취하지 말고, 금연한다.
(3) 배선 등을 가지고 있는 실험기구는 취급이 쉬운 곳에 둔다. 또, 측정하는 자는
기구의 조작이 쉬운 자세가 되도록 의자의 위치를 정한다.
(4) 실험기구는 실험대 중앙에 세워야 하며, 끝 단에 세우면 낙하의 위험이 있다.
(5) 실험실은 항시 정리․정돈되고 청결한 상태로 유지되어야 작업의 능률이 향상
되고 안전확보에 만전을 기할 수 있다.
바. 응급조치 순서
YES
119 신고
환자발생
환자 상태가 긴급한 상태인가?
NO
의무실(전화: 2175)
혹은 방재센터(전화: 4000)
방재센터(전화: 4000) 관련 부서장에게 보고
관련 부서장에게 보고