진동의 단위 카인과 갈(kine & gal)
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진동의 수준을 나타내는 단위로는 주로 변위-속도-가속도에 부단위 p-p, 0-p, rms를 사용하는 것이 일반적이다. 과거에는 dB를 사용하였던 경우가 많았으나 대상의 다양함을 표현해야 하는 진동의 역할이 많아진 최근 공학기술에 어쩌면 당연한 결과의 표현이 아닌가 싶다. 이 밖에 SI단위는 아니지만, 보편적으로 특수한 분야에서 사용하고 있는 단위들이 있는데 예를 들어 지진의 ‘진도’, ‘규모’, 가속도의 ‘G’, 인체환경진동분야의 ‘VAL, VL’, 그리고 kine와 gal이다. 전문가는 ‘Y’도 듣고 ‘why’도 구분할 수 있어야 한다.
진동의 단위 Kine과 gal
진동의 측정은 대부분 센서(transducer)를 통해서 물리적 변화를 전기적신호로 변환하므로 결과는 전하량 pC->전기량 mA, mV로 측정되어 그 값을 정해진 감도값(sensitivity)을 통해 최종 값(변위-속도-가속도)를 읽는 것이다. 그래서 주파수 또는 파형의 패턴만을 확인하려 한다면 그래프의 ‘Y’값은 측정된 그 값(voltage 등)으로 그냥 높고 확인해도 되는 것이다.
그런데 진동의 단위 중에 kine과 gal이 있다. 각각 대상의 진동발생량의 수준에 따라서 그 많이 사용되는 수준의 범위나 호칭의 편의성 또는 논문, 규정 등의 인용에 그 다양성이 있다. 특히 발파진동의 피해대상인 구조물에 발생하는 물적피해는 진동속도에 비례하는데 이 때 진동속도의 적정수준의 단위로cm/s가 사용되며 이를 ‘kine’으로 부른다. 이 속도의 단위자체는 에너지와 관련이 깊고 부단위 rms와 함께 기계의 진동평가에도 많이 사용되는 것을 알고 있다. 한편 ‘gal’은 지진, 반도체, 고정밀 방진수준 등에 사용되는데 바로 cm/s² 으로 가속도의 단위로 사용되는 주요단위인 m/s², G의 작은 단위로 볼 수 있다.
키워드
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변위, 진동, 속도, 가속도, rms, 진동의 단위, kine, gal
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