진동센서(접촉형)의 측정방향과 위치 (선정방법)
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계측기와 진동센서가 있더라도 막상 대상 구조 또는 설비(기계)의 진동을 측정하자고 하면 어떤 위치에 어떤 방향으로 센서를 부착하고 또 데이터를 취득해야 하는 것인가? 막막할 수 있다. 여기에는 사실 많은 이론적이며 경험적인 근거가 있는 선행지식이 있어야 한다. 계측기나 센서의 선택과 설정도 중요하지만 제 위치에 측정이 되지 않은 데이터는 오류진단을 내기에 근거가 되기 때문이다. 줄여서 답을 말해보라면 ‘최고진동상태(위치, 방향, 거동)를 잘 읽을 수 있어서 평가가 가능하고 안전한 지점’이라면 정답일 것이다.
진동측정위치 선정방법
실제로 현장에서 당면한 경험적인 측정기본사항 정리하였다.
1. 위치설정기본사항
-문제가 되는 방향과 지점의 설정 (기계는 방향성을 가지고 진동한다. 따라서 우선 진동이 가장 높고, 측정결과가 치명적인 방향을 확보한다. 또한 최고진동구조의 모드(mode)를 파악하여 절점(node)이 아닌 지점 중 측정이 가능한 지점을 선택한다.
-측정지점이 추정된 진동원인을 잘 파악할 수 있는 지점(기계내부, 구조내부의 베어링 및 회전마찰이 발생하는 위치에 가장 근접한 부위)
-강성이 높은 지점(강성이 약하거나 진동이 관심이 없는 우천방지용 cover, 안전보호대 등의 측정은 무의미하다. 반면에 진동이 전달되지 않는 지점은 감쇠가 크므로 또한 무의미하다.)
-안전한 지점(간접위치로 측정해야 함)
2. 회전기계 진단시 기본측정위치
-각 component별로 DE(Inboard), NDE(Outboard) 측의 위치를 선정(최소한 4곳으로 측정하되 이 것은 각각의 기계요소는 서로 다른 크기의 진동을 가진다는 것 때문이라는 것에 유념한다.)
-각 위치의 방향을 측정(각 방향은 중요한 거동의 근거가 된다. 기본적으로 수평식, 수직 고정상태의 배열일 경우에 최소한 12포인트가 되며 회전기계는 수직고정이므로 수직이 진동이 다른 방향보다 작은편임 등의 확인, 방향은 정렬불량, 이완, 공진, 축휨 등의 확인에 중요한 근거가 된다.)
-최고진동을 나타내는 지점(평가에 용이하다. 그러나 강성이 강한 곳, 베어링 하우징 등을 선택해야 한다.)
-안전한 지점(회전부위는 매우 위험하다. 측정기 및 케이블에 끌려 같이 회전될 수도 있다.
-상시모니터링(On line monitoring)위치와 유사한 근접지점(비교용이), 정기적인 측정을 위해 마킹된 같은 지점.
-3축센서이용 가급적 모든 방향
-추가지점(pipe duct입출지점, 기어박스 각축의 입출지점, foundation 및 구조)
키워드
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진동센서, 가속도센서, Acceleration, Accelerometer, 진동측정방향, 진동측정위치, Horizontal, Axial, Inboard, 커플링, 회전기계
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