직접측정 간접측정 장단점 - jigjeobcheugjeong ganjeobcheugjeong jangdanjeom

직접 측정(Direct Measurement)

일정한 길이나 각도가 표시되어 있는 측정기구를 사용하여 직접 눈금을 읽는 것으로써 버어니어 캘리퍼스, 마이크로미터 등이 이에 속한다. 측정 범위가 넓고 측정치를 직접 읽을 수 있는 장점이 있으며, 소량이며 종류가 많은 품목에 적합하다. 반면, 보는 사람마다의 측정오차가 있을 수 있고 측정시간이 긴 단점이 있다. 또한 측정기가 정밀할 때는 숙련과 경험을 요한다.

간접 측정(Indirect Measurement)

측정물의 측정치를 직접 읽을 수 없는 경우에 측정량과 일정한 관계에 있는 개개의 양을 측정하여, 그 측정값으로부터 계산에 의하여 측정하는 방법이다. 즉 측정물의 형태나 모양이 나사나 기어 등과 같이 기하학적으로 간단하지 않을 경우에 측정부의 치수를 수학적이나 기하학적인 관계에 의해 얻는 방법으로, 사인 바를 이용하여 부품의 각도 측정, 3점을 이용하여 나사의 유효 지름 측정, 지름을 측정하여 원주 길이를 환산 등의 현장에서 많이 사용하는 방법이다.

비교 측정(Comparison Measurement)

기준이 되는 일정한 치수와 측정물의 치수를 비교하여 그 측정치의 차이를 읽는 방법으로, 게이지 블록을 이용하여 높이를 정밀 측정하거나, 각도게이지를 이용하여 부품의 각도를 비교 측정하는 방법 등이 있다. 비교적 정밀 측정이 가능하고 특별한 계산없이 측정치를 읽을 수 있는 장점이 있으나, 측정범위가 좁고 피측정물의 치수를 직접 읽을 수 없으며 기준이 되는 표준 게이지가 필요하다는 단점이 있다.

절대 측정(Absolute Measurement)

정의에 따라 결정된 양을 실현시키고, 그것을 이용하여 측정하는 것 또는 조립량의 측정을 기본량만의 측정으로 유도하는 것을 절대 측정이라 한다. 그 대표적인 예로는 자유 낙하하는 물체가 어떤 시간에 통과하는 거리를 이용한 가속도 측정 등이 있다.

니어 켈리퍼스 눈금 읽는 법

어미자의 눈금을 읽은 다음 아들자와 어미자의 눈금이 일치하는 곳의 눈금을 읽어 측정값을 얻는다

마이크로미터 눈금 읽는 법

슬리브상의 눈금을 읽고 딤블의 눈금과 슬리브 눈금의 기선과 딤블의 눈금을 읽어 슬리브 읽음값과 합산하여 그 길이의 치수를 측정한다.

다이얼게이지

피측정물의 치수 변화에 따라 스핀들의 직선 변위는 스핀들에 고정된 평면접촉자의 운동으로 변하고, 구면접촉자는 코일스프링의 힘으로 평면접촉자와 접촉하면서 움직인다. 구면접촉자와 섹터기어는 같은 축으로 구면접촉자의 직선 변위를 레버로 확대하여 섹터기어에 전달되고 제1피니언과 제1기어에 의해 확대되어 눈금판에 지침이 지시된다.

한계게이지

가공 후, 제품이 허용공차 내에 드는지 검사하기 위한 게이지(limit gauge)이다.

구멍용 한계게이지와 축용 한계게이지로 대분된다.

진원도

원형 부분의 한 단면에서 지름을 여러 방향으로 측정하여 최대치와 최소치의 차

측정 방식 (직접 측정, 간접측정, 비교측정, 절대측정)

1. 직접측정

측정하고자 하는 양을 직접 접촉시켜 그 크기를 구하는 방법으로 버니어 캘리퍼스, 마이크로미터, 휘트스톤 브리지 등의 측정기, 줄자, 등 거의 일반적인 측정을 말한다.

2. 간접측정

측정량과 일정한 관계가 있는 몇 개의 양을 측정하오 이로부터 계산에 의하여 측정값을 유도해내는 경우를 말하며, 예로서 변위와 이에 소요된 시간을 측정여 속도를 구하는 경우와 사인바에 의한 각도 측정, 3점식 나사측정 등이 있다.

3. 비교측정

이미 알고 있는 기분 치수와 비교하여 측정하는 방법으로 다이얼 게이지, 전기 마이크로 미터, 한계 게이지 블록게이지 등이 사용된다.

4. 절대 측정

정의에 따라서 결정된 량을 사용하여 기본량만의 측정으로 유도하는 것을 절대 측정이라고한다. 예로서 U자관 압력계로 수은주의 높이 , 밀도, 중력 가속도를 측정해서 유도하여 압력의 측정값을 결정하는 것이 절대 측정이다.

간접측정.

말 그대로 직접적인 방법이 아닌 간접적인 방법으로 측정하는 것을 뜻합니다

그리고 우리는 생각보다 많은 곳에서 간접측정을 하고 있죠.

가장 대표적인 예가 바로 생체전기저항분석법(Bioelectic impedance analysis, BIA)입니다.

흔히 인바디라고 하죠. 생체에 통하는 미세한 전류를 이용하여 체성분을 측정하는 방법인데

사실상 실제 체성분과는 오차가 있는 편입니다

그럼에도 불구하고 많은 사람들이 인바디로 체성분을 측정하죠.

왜일까요?

이유는 간단합니다

비용 대비 효과가 좋고, 측정 방법이 간편하며 

누구나 쉽게 직관적으로 자신의 체성분을 알 수 있기 때문이죠

게다가 기술의 발전으로 간접측정과 직접측정간의 차이가 점점 좁혀지고 있습니다.

더 이상 간접측정이 직접측정이 아니라는 이유만으로 홀대 당하는 시대가 지나간 것이죠.

BIA 말고도 이와 같은 예는 또 있습니다

바로 혈압계죠. 많은 사람들이 혈압계의 정확성을 믿어 의심치 않습니다

그러나 사실 혈압계를 이용한 혈압측정법은 간접측정방법입니다

혈압을 직접측정하기 위해서는 동맥에 카테터를 삽입해야만 하죠

그러나 현대에 이르러 특수상황을 제외하고 혈압을 직접 측정하는 일은 매우 드뭅니다.

이렇듯 우리의 간접측정은 우리의 생각보다 훨씬 많은 곳에서 다양하게 쓰이고 있습니다

나날이 발전하는 기술들은 굳이 직접측정만을 고집하지 않아도 비교적 정확한 정보들을 제공하죠.

우리의 실생활에 간접측정이 자연스럽게 스며들기까지

직접측정과 간접측정간의 간극을 메꾸기 위해 무수히 많은 실험들이 시행되었습니다.

지금도 수많은 간접측정과, 직접측정으로 측정 사이의 오차를 줄여나가고 있지요

인바디가 직접측정에 비해 오차가 있다고 사용을 하지 않는 것이 아닌 것처럼, 운동검사 또한 같습니다.

간접측정이지만 직접측정과 거의 유사한 수치의 최대산소섭취량이 측정됩니다

그리고 운동목적에 맞게 그 값들을 이용할 수 있죠.

직접측정과 간접측정간의 오차범위를 좀 더 줄이기 위해서 앞으로도 꾸준한 측정이 필요합니다

우리가 간접측정을 많이 할수록, 더 많은 데이터들이 모이고

이 데이터들이 쌓이면 우리는 보다 더 정확한 측정을 할 수 있게 됩니다. 

지금의 인바디, 혈압계와 같이요

이것이 바로 우리가 간접측정을 해야하는 이유입니다  

이렇듯, 적은 비용으로 가치있는 데이터를 얻을 수 있으며

누구나 쉽게 접근 할 수 있다는 것이 바로 간접측정의 가장 큰 장점입니다.

피트운동검사 역시, 간접측정 검사인 2.4km를 달린 시간, 5분간 달린 거리를

입력해서 개인의 최대산소섭취량을 확인할 수 있습니다.

지금까지 병원에서 수억의 장비가 있어야만 확인할 수 있었던, 

최대산소섭취량을 간접측정을 이용해 확인할 수 있게 된 것입니다. 

물론 이러한 간접측정 공식들은 이미 국제과학저널(SCI)에서 검증된 알고리즘들입니다.

이제 손쉽게 개인의 심폐능력을 확인하고, 

체력수준에 따라 질병의 발병률까지 예측할 수 있게 되었습니다.

누구나 쉽게 접근할 수 있는 간접측정을 통해 보다 가치 있는 데이터를 만들고 전달하겠습니다. 

감사합니다

(주)피트 측정평가연구소

전임연구원 김지영