분해능(Resolution)의 차이에 따른 스펙트럼의 예

분해능(Resolution)의 차이에 따른 스펙트럼의 예

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진동 스펙트럼그래프의 가로축은 주파수의 최소간극을 해상도라고 부르는데 LOR(lines of resolution)이라고 해서 ‘라인수’라고도 한다. 이 라인수는 주파수간 간격을 직접적으로 세분화할 수 있는 능력을 의미하므로 라인수가 높을수록 선명하게 표현할 수 있다. 그러나 라인수가 너무 높으면 측정시간이 길어진다고 할 지라도 전동기의 전기적인 결함을 찾기 위해 슬립주파수를 분석하거나 각종 비트(beat)주파수를 구분할 때 반드시 필요하다. 보지 못하면, 측정하지 못하면 고장을 분석하지 못한다.

라인수(LOR, 가로축의 분해능)

전기적인 결함을 분석할 때 중요한 기법 중의 하나가 진동주파수의 해상도, 분해능(resolution)을 높이는 것이다. 전원주파수를 따라가지 못하는 회전주파수 때문에 ‘슬립주파수’가 발생한다. 이 것은 대체로 1Hz이내가 될 때가 많으므로 이 작은 주파수들을 서로 구분해 낼 수 있으려면 최소한 두 주파수간의 차이보다 2배이상 작은 간격의 해상도를 가지고 있어야 하는데 실제로 윈도우(window)함수오차를 적용하면 그 보다 더 여유를 주어야 한다. 그래프를 보고 예를 들어 본다.

상세히 예를들어 설명하면 다음과 같다.

전기기인 진동주파수 60Hz와 3580RPM으로 회전하고 있는 1X TS(59.66Hz)를 구분하여 분석하려면 적어도 최소주파수간 간격(Bw)이 0.34Hz의 0.5배는 되어야 한다. 또한 여기에 변수가 있는데 window(창함수)를 씌울경우에는 창함수의 보정상수(hanning-1.5)를 추가로 나누어 주어야 정확한 주파수들을 볼 수 있는 것이다. 이런 경우는 특히 전기적결함을 확인할 때, Beat주파수를 분석할 때, 유사설비군의 보강간섭을 분석할 때 반드시 알고 있어야 하는 신호분석에 관련된 지식이다. 분석자는 이 두개의 주파수를 화면에서 분리하여 볼 수 있어야 한다.

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키워드	frequency, block size, line수, bandwidth, Fmax, 분해능, 사이드밴드, sidebands