VISOPE-진동소음음향방출분석-진단모니터링-한국CBM: 9월 2020

2020년 9월 18일 금요일

충격과 진동의 개념

충격과 진동 소음개념

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충격 진동이나 소음을 발생하는 것을 보면 ‘갑작스러움’또는 ‘강한’에 연관되는 설명을 할 수 있을 것이다. 예를 들면 총을 발사하는 그 강한, 프레스기계의 강한, 자동차 사고가 발생할 때의 갑작스러움, 발파작업이나 파괴작업 중에 발생하는 갑작스러움과 강력한 파괴력을 말할 수 있다. 충격은 정신적으로 충격상태를 유발하기도 하지만 물리적으로 진동과 소음을 확실히 유발시킨다. 충격력은 진동을 발생시키는 주요원인이지만 충격을 이용하면 많은 유용한 결과를 유추할 수도 있다. 이에 충격과 진동소음의 개념을 정리하였다.

충격 (Impact)

진동의 발생원인은 크게 불평형력과 충격력의 2가지로 구분하지만 자세히 세부적으로 4가지로 구분하면 회전기계의 불평형력, 충격에 의한 진동, 전기기계의 유도진동 또는 코로나 누설전류 등, 유체에 기인한 자려진동이 그 것이다. 그 중에서 충격력에 관련된 사항을 정리한다.

1. 충격은 위치가 가지고 있는 위치에너지와 질량이 가지고 있는 관성에 의한 운동에너지로 표현된다.

2. 충격은 초기 가진력을 주어 과도상태(Transient)를 유발하고 최대 동하중의 의미를 가진다.

3. 충격은 충격스펙트럼 분석을 통해 공진영역을 해석하게 할 수 있다. 즉, 전달함수의 결과값으로 주파수별 반응결과(FRF, 응답)를 통해 고유주파수(Wn)를 알아낼 수 있다. 따라서 이로 인하여 구조의 탄성계수를 산출할 수 있다.(k=mWn²)

4. 충격력과 가해진 시간은 충격량의 개념을 가진다.(F*t)

5. 충격의 정의는 순간적인 물리량으로 100ms이하의 빠른 가진과 500ms이상 기준선으로 복귀하는 패턴의 진동 또는 소음을 의미한다.

6. 대한민국 소음진동관련법에서는 충격소음을 140dB(A)이상이 하루에 10번 노출되지 않아야 한다고 하고 있으며 발파소음이나 진동은 최고값의 횟수 보정하여 75dB(A, V)를 넘지 않도록 관리하고 있다.

7. 설비진단분야에서는 충격패턴의 시간파형은 구조의 이완이나 베어링과 기어의 이상패턴 확인분야에 활용되고 있다.

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키워드	진동, 가진력, 충격, 정상상태, 과도진동

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운반 및 배송중에 충격이 발생한다면 많은 문제와 싸움의 소지가 있을 가능성이 높습니다. 과학적으로 기록하여 확인하십시오. 블랙박스가 안되는, 전원이 없는 곳에.. 충격기록장치 Omni GWS입니다.

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2020년 9월 4일 금요일

진동량과 소음량 (Overall과 dB합)

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진동과 소음을 각종 기준과 법규정 한계치 등으로 평가하려면 진동량(Overall)과 소음량(총소음도)를 이해하여야 한다. 환경진동계나 환경소음계로 측정한 결과는 계측기에서 나온 그대로 규정치와 비교하면 되지만 이 값들이 어떻게 산출되었는지를 알고 싶을 때가 있다. 특히 주파수별로 진폭이 다르게 측정될 것이고 각 종 가중함수들이 주파수별로 달리 적용되는데 어떻게 이렇게 하나의 값으로 표기할 수 있을까? 진동에서 단위(변위, 속도, 가속도, dB)와 부단위(P-P, 0-P, rms)를 선택할 수 있고 소음에서도 dB로 단위가 나오는데 이 것을 어떻게 해야 하는지.. 이러한 과정 중에서 혼동을 갖는 Overall의 산출방법과 dB의 합산에 대해서 설명한다.

진동량, 총진폭합, 총소음도로 사용되는 Overall과 dB합 또는 Allpass

우선 dB의 합산부터 설명한다. 주파수별로 측정된 dBn값이 있다. 그 값은 진동가속도레벨(VAL, 진동가속도차이를 환산한)일 수도 있고 진동레벨(VL, 주파수별 가중도가 적용된)일 수도 있고 음압레벨(SPL, 주파수별 가중도가 적용된), 음향파워레벨(PWL)일 수도 있다. 이 값은 주파수별로 각각 계산되므로 하나의 값으로 합산해야만 법규정 값과 비교할 수 있다. 이 것을 총진폭합(dB합, all pass, 총소음도, 총진동합 등)이라고 한다. 이 때 dB값의 합산은 대수합으로 해야 하므로 dB를 log로 다시 풀어서 합산한다. 이 것을 dB합산방법이라고 한다. dB로 결과가 나왔다면 이 방법을 사용해야 한다.

한편, Overall을 구하는 방법은 dB값의 합산과 다르다. 각 주파수별로 측정된 진폭(An)의 단위(변위, 속도, 가속도)와 부단위(P-P, 0-P, rms)가 있고 각 진폭을 파워(Power) 합산해야 한다. 이 값은 전체 진폭의 목적이 물리적으로 소산되는 ‘에너지’와 ‘파워’의 양을 평가한다는데 많은 부분이 내재되어 있다.

과거의 진폭은 모두 dB로 표시한 적이 있으나 최근의 진폭의 결과는 소음은 dB로 평가하더라도 진동은 각 기본 물리량(변위, 속도, 가속도)으로 직접 표현하는 것이 일반적이다. 다만, 법규에 진동을 dB로 평가하는 부분이 있어서 이 때만 dB합산 방법을 참고하면 되겠다.

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키워드	Overall, 오버롤, db, dB(V), 진동량, allpass

특별제안+ 진동카메라 사례5-DragonVision-EI

특별제안+ 진동비젼 사례5-DragonVision-EI

진동현상도 정지된 것처럼 보이지만 실제로 아주 빠르게 움직이고 있습니다. 느리고 크게 볼 수 있습니다. 바로 진동카메라비젼 Dragon Vision™ 입니다.

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.

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- 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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