진동량과 소음량 (Overall과 dB합)

 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