VISOPE-진동소음음향방출분석-진단모니터링-한국CBM: 2월 2021

2021년 2월 19일 금요일

기계의 기초와 진동 (기계의 기초와 진동과의 관계)

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기계는 대부분 회전하는 회전력과 충격력을 동반한 강한 진동을 발생하기 때문에 자체적으로 그 위험을 방지하거나 진동이 전달되는 것을 차단하기 위해 기초(Foundation)에 고정한다. 진동이 전달되는 것을 차진하기 위해서 탄성지지를 사용하기도 하지만(건축물 내 설치, 시험실 등)산업현장의 대부분 기계는 강하게 바닥기반에 고정된다. 이때 대부분의 기계 고정형태는 기계-(강한 고정)-철프레임-(강한 고정)-콘크리트기초의 지반내 매입되는 구조로 되어 있다. 자세히 살펴보면 기계와 철프레임 사이에 탄성(스프링)이 존재하고 또 다른 탄성역할은 지반의 탄성이 콘크리트를 받쳐주고 있는 이중구조임을 알 수 있다.

기초콘크리트와 지반의 관계

지반에는 지반계수(Kv수직, Kh수평)가 존재한다 할 수 있는데 이는 전체 계의 스프링정수로 생각하면 지반에 접하는 면적(A)와 수직지반계수의 곱한 값으로 환산한다. 따라서 수직방향의 기초 지반과 관련된 고유진동수는 다음과 같이 계산된다.

이 때 Kh=0.6~0.7Kv이며 수평일 경우에는 두 면이 접하므로 K=2AKh로 계산해야 한다. 이 식을 검토하면 접촉면적을 늘리면 강성이 증가하는 효과로 지반지지 고유주파수가 상승하여 더욱 강한 지지조건이 되며 지반접촉 면적이 작거나 지반이 무르면 유연지지 조건이 되어 저주파 가진 기계(왕복동 설비류)에 공진을 유발하기 쉬운 구조가 된다.

지반의 종류별 고유진동수는 Vs(횡파속도: 지반의 분산파로 약 200~300m/s가 된다), 견고한 지층 위에 두께 H의 연약계층이 있을 경우(Fn1), 중간에 연약계층이 있을 경우(Fn2) 대략 다음과 같은 기초계의 고유진동수를 구할 수 있다.

( Fn1=Vs/4H, Fn2=Vs/2H ) 또한, 다수의 기계의 설치간격에도 규칙이 존재하는데 기계수n, 설치간격D일 때 Fn3=nVs/2D가 된다.

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키워드	방진, 고유주파수, 기계의 기초, 기계의 Foundation

비틀림진동센서 토크센서 파워모니터링시스템-연구/진단 모니터링용-HVR

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2021년 2월 5일 금요일

인체가 발생하는 뇌파(EEG)

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바람이 왜 부는가?처럼 파동도 발생이유가 있다. 파동(Wave)은 반복의 빠르기(주파수)와 크기(진폭)을 가지고 있는 물리적 현상으로서 발생원인으로 유체와 고체 등의 압력의 변동, 전기 및 전자기의 조절에 의한 전파, 고체와 고체 또는 유체간의 마찰에 의한 진동 및 소음, 회전과 질량불평형 상태에 의한 진동소음 등이 파장을 형성한다, 하지만 인체에서도 파동이 발생한다. 바로 뇌와 귀인데 뇌에서 발생하는 파동을 뇌파라고 한다. 잠이 자는 상태나 활동중인 상태의 뇌파는 서로 다르다는 것을 상식을 통해서 알 수 있었을 것이다.

뇌파의 주파수별 구분

뇌파는 EEG(Electroencephalography)라 하며 사람의 뇌에서 발생하며 두뇌가 활동하는 상태에 따라서 달리 발생하는 파동(Wave)가 다르다. 유행하고 있는 뇌파를 이용하여 공부나 집중에 필요하도록 조명과 음악 등 보조역할을 주는 것 또는 장치가 이 것을 이용하는 것이다. 인체가 발생하는 주파수는 생각보다 그리 높지 않다. 참고로 멀미를 느끼는 진동주파수는 0.1~1Hz사이의 초저주파수이다. 잘 살펴보면 깨어 있을수록 고주파이고 특이한 것은 REM수면상태가 제일 고주파라는 것이다.

주파수(Hz)	EEG	설 명
0~4	δ	무의식상태(Comatose states)
4~8	θ	수면상태(Meditation), 명상
8~13	α	깨어있으나 눈감은 평안한 시간
13~30	β	일상 활동중인 상태
30~50	γ	REM수면상태 bisope

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적용사례- 무선 진동 3축센서의 활용 2-Wiser3X-EI

진동을 측정할 때 측정자체에 불편함이 있다면 또 다른 문제가 발생한다. 여러 방향의 진동을 동시에 측정한다는 것, 이때 3축 진동센서가 편리하고 빠르다는 것은 모두 잘 이해하고 있을 것이다. 그런데 또 다른 필요,…..무선으로 측정한다면…, 그리고 핸드폰으로 볼 수 있다면…, 발란싱은 가능할까?..., 실시간으로 측정은?...밧데리는 얼마나 측정할 수 있을까?...,클라우드에 전송…?. 그래도 아마 내가 사용하는 계측기에 연결할 수는 없을 꺼야!… 이런 문제들이 해결된다면 어떨까?

적용사례2 (진동 무선3축센서)

상상한대로 진동을 데이터로 측정자에게 잘 전달해 준다. 진동분석기로 핸드폰을 사용한다. 3축무선센서를 이용하여 핸드폰과 연결하면 동시에 4채널까지 FFT분석기능이 있는 app에서 진동을 확인하여 볼 수 있다. 수신기(receiver)도 필요 없다. 그리고 핸드폰이 아닌 다른 모든 계측기와도 연결할 수 있어서 측정자의 소프트웨어로 분석하면 된다. 발란싱(Balancing), 동적발란싱(multiplane, dynamic)도 이 ‘wiser3X센서’ 호환 app으로 핸드폰에서 실제로 빠르게 수행할 수 있다. 생각한 대로 그렇게 측정이 된다.

다음의 용도로 사용

- 진동원인 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, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire , Robot, Automobile, 건설현장, 학교, 연구소)

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