▲ (왼쪽부터 6번째)신용현 표준연 원장 등 관계자들이 역학동 준공식에서 테이프커팅을 하고 있다..

우리나라도 산업특정기반의 핵심인프라인 대용량 힘표준기를 보유하게 돼 우주선, 선박, 교각 설계 등에서 초대형 힘 측정이 가능해 졌다.

한국표준과학연구원(원장 신용현, KRISS)는 20일 죠준연 역학동의 준공식을 통해 1 MN 실하중 힘표준기의 개발을 순수 국내 기술로 완료했다고 밝혔다.

추의 중력을 이용해 힘을 발생시키는 실하중 힘표준기는 힘과 중력에 관한 국가의 표준을 설정하는 설비이다. 이번에 설치된 높이 17m, 총 중량 180톤의 힘표준기의 용량은 1 MN으로 국내 최대이다.

1MN(메가 뉴튼)은 100만을 나타내는(mega)와 힘의 단위인 뉴튼(N)이 결합한 단위로 1MN은 8톤 덤프트럭 12대 반이 실을 수 있는 무게와 동일하다.

실하중 힘표준기는 정확한 대용량 힘 측정을 위해 반드시 필요한 설비다. 선박, 플랜트, 교각, 원자력 발전소 등 대형 건축물을 설계할 때에는 안전을 위해 정확한 무게 측정과 발란스 조절이 중요하다. 뿐만 아니라 우주선을 쏘아 올릴 때에도 정확한 궤도 진입을 위해 발사체의 정확한 힘 측정이 선행돼야 하는데 실하중 힘표준기가 이를 비교할 수 있는 기준이 된다.

그동안 대용량 힘표준기로 사용되어온 500kN(킬로뉴튼, 1 MN 의 절반 용량) 실하중힘표준기는 1926년 미국에서 개발된 후 1980년에 무상으로 들여온 것으로 노후화로 인해 신규개발의 필요성이 제기돼 왔다.

이전 실하중 표준기는 일반 철로 제작돼 녹이 스는 문제점 등이 발생했지만 이번에 개발된 새로운 표준기는 스테인리스 합금으로 제작돼 종전과 같은 문제점을 해결했다.

▲ 1 MN 힘표준기.

표준연은 대용량 힘표준기를 보유함으로써 세계 3위권의 실하중 힘표준능력을 확보하고 거대 인프라 구축을 위한 기반을 쌓았다.

또한 다양한 용량을 지닌 유압식 힘표준기, 토크표준기, 초고압표준기 등이 현재 개발 중에 있어 향후 초광대역 역학표준 연구가 가능하다.

이에 표준연은 대용량 힘표준기를 설치하고 유지하기 위해 새롭게 역학동을 준공했다.

이번에 지어진 표준연 역학동은 지하1층에서부터 지상3층까지의 규모로 지어졌다. 역학동의 설계 시 대용량 표준기들을 설치하기 위한 기초를 각각의 표준기에 맞게 반영했다.

또한 건물과 분리된 기초 및 진동 제어 장치로 힘 측정에 방해가 되는 미세 진동을 최소화하고 온습도 환경제어시스템과 다양한 친환경 건축적인 요소들도 갖췄다.

박연규 표준연 질량힘센터 센터장은 “산업측정기반의 핵심인프라인 대용량 힘표준기를 4년간의 노력 끝에 국내의 기술로 제작하게 돼 감회가 새롭다”며 “미국, 독일에 이은 대용량 힘표준기를 보유한 만큼 산업체와 국가가 기대하는 정확한 힘측정표준을 보급할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.