적용사례- 진동비젼 기술-DragonVision-EI
진동이 발생하고 있는 기계, 구조, 건물 등을 진동 동영상으로 볼 수 있습니다. 간단한 동영상 촬영만으로도 진동을 볼 수 있습니다. 측정기술 전문기업 AST에서 사용하는 DragonVision기술로 진동을 카메라로 촬영하여 저장하고 화면에 보이는 진동을 분석하고 문제점을 찾을 수 있습니다.
인간은 관찰력은 뛰어나지만 눈과 손은 실제로 기계보다 둔감할 경우가 많다. 진동현상도 정지된 것처럼 보이지만 실제로 아주 빠르게 움직이고 있습니다. 이 것을 이용한 것이 바로 Dragon Vision™
진동 추적 – 유리 기술 – 보이지 않는 것을 보십시오
믿어지지 않을만큼, 놀라운 해상도의 비디오 녹화를 통해 진동 (또는 적어도 상당 부분)을 감지 할 수 있습니다. 불가능하지는 않았지만 시간이 많이 걸리는 연구에서 많은 시간을 절약했습니다. 냉전 기간 동안 유엔의 전략적 공수 발사 통제 및 지휘 센터 역할을 한 EC-135 공수 지휘 및 통제 항공기에서 영감을 얻은 ERBESSD INSTRUMENTS는 DragonVision ™ 내에 유리 기술을 만들어 일반적인 기술과 차별화했습니다.
진동 추적이란 무엇입니까? 더 나은 방법은 무엇입니까? 유리 기술은 무엇입니까?
루킹 글래스 기법은 전통적인 가속도계 신호를 사용하는 독특하고 신뢰할 수있는 보정 방법과 결합 된 비디오 녹화에서 의미있는 진동 신호를 얻는 데 사용되는 ERBESSD INSTRUMENTS 방법입니다. 비디오 파일에서 고유 한 마이크로 모션 추적 알고리즘을 사용하는 진동 분석 방법입니다. 실제로 오늘날에는 단 하나의 비디오 녹화로 수천 포인트의 진동을 감지하고 측정하는 데 사용됩니다. 이 유형의 진동 분석 결과는 기록 품질에 따라 다릅니다. 마찬가지로, 스펙트럼에서 볼 수있는 최대 주파수는 촬영 된 초당 프레임 수와 관련이 있습니다.
Dragon Vision ™ – 비디오 편향 기술 에 대해 자세히 알아보십시오
유리 기술이 어떻게 도움이 됩니까?
비디오 진동 추적을 통해 사용자는 동시에 수천 개의 지점을 측정 할 수 있으며, 그렇지 않으면 측정이 불가능하거나 기존 방법으로 많은 시간을 소비하게됩니다. 이러한 방식으로 구조, 움직임, 처짐 및 위상을 훨씬 더 정확하게, 그리고 거의 노력없이 분석 할 수 있습니다. 동시에이 기술을 사용하면 진동 분석 전문가가 아닌 사람도 해석하기 매우 쉬운 증폭 된 진동 시뮬레이션을 내보낼 수 있습니다.
Looking Glass 기술은 어떻게 작동합니까?
이 방법으로 감지 할 수있는 가장 작은 움직임은 기존 카메라의 픽셀 크기보다 훨씬 작습니다. 어떻게 작동합니까?
이 방법의 원리는 기존의 카메라에서 물체가 한 픽셀에서 다른 픽셀로 이동하기 전에 다음 픽셀에서 작은 색상 변화를 생성한다는 사실에 기반합니다. 실제로 두 픽셀의 색상은 객체가 다음 픽셀 센서를 완전히 차지할 때까지 점진적으로 변경됩니다.
이 방법은 각 픽셀의 색상 양의 변화를 측정합니다 (사실 픽셀의 전체 영역에서). 먼저 소프트웨어는 미리 정의 된 작은 영역 내에서 색상 패턴을 식별합니다. 이러한 패턴은 나머지 패턴과 구별하기 위해 중요한 색상 차이가 있어야합니다. 대상 영역은 소프트웨어에 의해 자동으로 발견되며 사용자는 일부 품질 매개 변수 및 표면 만 수정할 수 있습니다.
둘째, 각 비디오 프레임에 대해 소프트웨어는 대상 지점과 해당 영역의 평균 색상 변화를 식별합니다. 따라서 각 프레임의 작은 변화를 매우 정확하게 추적 할 수 있습니다.
결국, 획득 된 모든 정보는 FFT, 위상 또는 시간 파 형태로 연구 할 수있는 진동 신호로 변환됩니다.
(이미지 1 : 3550 RPM에서 진동 지점 추적)
진폭의 신뢰성
안정적인 진동 값을 얻으려면 보정 시스템이 있어야합니다. 모든 카메라에는 해상도뿐만 아니라 다양한 렌즈 종류가 있으며, 사용 된 줌과 비디오 촬영 거리에 따라 움직임의 감상도가 달라질 수 있습니다.
따라서 시스템은 신뢰성을 달성하기 위해 비교 교정이 필요합니다. 이러한 신호를 교정하는 가장 좋은 방법은 가속도계를 사용하는 것입니다.
이러한 유형의 신호를 교정하는 데 사용되는 두 가지 비교 방법이 있습니다.
RMS 값 기준 :이 방법을 사용하려면 기계의 단일 지점을 기존 진동계로 측정해야합니다. 그런 다음 소프트웨어는 해당 지점의 RMS 값에 따라 움직임을 보정합니다.
교차 채널 별 :이 방법은 가장 정확하며 소프트웨어가 스펙트럼 (FFT) 형식으로 진동 신호를 처리하기 위해 진동 신호를 완전히 기록해야합니다. 이 방법을 사용하면 소프트웨어가 앨리어싱 효과로 생성 될 수있는 잘못된 주파수를 제거하여 각 주파수를 개별적으로 보정 할 수 있습니다.
(이미지 2 : 비디오에서 획득 한 스펙트럼 – 고조파 분석)
Looking Glass Technique으로 어떤 장애를 진단 할 수 있습니까?
이 기술로 감지 할 수있는 많은 실패가 있습니다. 주로 저주파수 및 위상과 관련된 것입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
불균형
오정렬
기계적 느슨 함
굽은 샤프트
이심률
공명
자연 주파수 (충격 테스트에 의한)
전기적 노이즈
차동 진동 분석
미분 진동 분석은 다른 영역의 진동을 빼서 한 영역의 진동을 분석하는 연구입니다. 예를 들어, 자체베이스 (더 큰 질량 또는 다른 모터에 의해 생성 될 수 있음)에서 진동을 빼서 전기 모터의 진동을 측정하는 것입니다. 이 방법은이 모터에서만 발생하는 진동을 분석합니다.
시차 진동 분석은 현재 기술로 수행하기가 어렵 기 때문에 매우 드문 유형의 연구입니다. 유리 글래스 기법을 사용하면 이 진동이 나머지 지점에서 자동으로 제거되도록 기준 영역 만 선택하면되므로 매우 쉽습니다.
(이미지 3 : 차동 진동 분석. 움직임을 이미지 1과 비교하십시오. 이 경우 빨간색 점은 기준 영역에 해당합니다)
(이미지 4 : 위상 분석)
비 침습적 진동 분석
가속도계의 질량이 진동의 행동을 완전히 변화시키는 경우가 많이 있습니다. 케이블, 초소형 모터, 무선 조종 비행기 등과 같이 작은 질량을 가진 품목에서 의미있는 데이터를 수집하려고 하는 경우입니다. Looking Glass Technique은 센서를 사용하지 않기 때문에 이 문제를 완전히 제거합니다. 분석 된 물체는 자연적으로 진동합니다.
(이미지 5 : 케이블의 움직임에 주의하십시오. 이러한 유형의 분석은 일반적인 기술로는 달성 할 수 없습니다)
대규모 진동 분석
진동 분석의 또 다른 주요 제한 사항은 건물, 교량, 대형 선박, 비행기와 같은 대규모 물체입니다.
진동 분석 유리 기술의 한계
Looking Glass Technique은 진동 분석기에 대한 탁월한 보완책이지만 아직 최대 주파수 및 진폭 분해능과 관련된 몇 가지 제한 사항이 있기 때문에 아직 대체품이 아닙니다.
최대 주파수 는 카메라가 촬영 한 초당 프레임 수 (프레임 속도)에 의해 결정됩니다. 따라서, 최대 가시 주파수는 프레임 속도의 절반이되고 신뢰할 수있는 진폭의 경우 프레임 속도 / 2.56이됩니다.
진폭 해상도 는 카메라의 픽셀 수, 카메라에서 물체까지의 거리 및 사용 된 줌에 따라 달라집니다. 측정 대상에 가까워 질 때 더 나은 해상도를 얻습니다.
앨리어싱 :이 유형의 분석에서 또 다른 문제는 앨리어싱 효과를 피할 수 없다는 것입니다. 일반적으로 일반적인 진동 분석기는 데이터 수집 인터페이스에 통합 된 아날로그 필터를 사용하여이 영향을 제거합니다. 그러나 비디오에서는 불가능합니다. Dragon Vision에는 기존 가속도계를 사용 하는 보정 방법 이 통합되어 스펙트럼을 분석 하고 앨리어싱 효과로 인한 주파수를 제거합니다 . 따라서 전체 스펙트럼에 걸쳐 신호를 교정하여 주파수와 진폭 모두에서 훨씬 더 신뢰할 수있는 판독 값을 만듭니다. 실제로이 전체 프로세스는 카메라 자체에 내재 된 플로어 노이즈의 최대 95 %를 줄입니다.
7 단계 : 관심 영역 확대 또는 비디오 변형 모델 생성
다음의 용도로 사용
- 진동원 거동 및 분석 (자동차, 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체, 로봇, 반도체)
- 진동진단, 설비진단 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Blower, Generator, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire , Robot, Automobile, 건설현장, 학교, 연구소)
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