90 압축기Compressor 결함유형4 스크류 압축기관련 진동문제들 v2

컴프레샤(압축기)를 형식으로 구분하면 원심식, 왕복동, 다이어프램, 스크류 타입 등이 있으며 그 중에서 가장 시끄럽고 진동 때문에 구조적인 문제가 있는 종류는 왕복동(Reciprocating)일 것이다. 그러나 비록 구조는 작더라도 방음시설(Enclosure)없이 가동하기에는 너무 큰 소음을 내는, 고주파와 저주파를 막론하고 진동문제가 잦은 종류는 단연 스크류(Screw)컴프레샤일 것이다. 스크류식 압축기는 겉보기에는 엔클로져(enclosure)로 덮혀 있는 파이프가 연결된 사각박스로 보이지만 그 내부에는 많은 기어와 베어링, 파이프으로 구성된 복잡한 그리고 진동이 많은 압축기의 종류이다. 이 스크류 컴프레샤에서 발생할 수 있는 진동의 원인은 어떠한 것이 있을까 정리한다.

BISOPE series 49 Classification of sensors for dynamic load vibration, ...

BISOPE series 49- Classification of sensors for dynamic load (vibration, pressure, force) measurement (DC sensor and AC sensor)

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There are two types of vibration sensors according to the classification of signals according to time. There is an eddy current type (proximity probe) displacement sensor that is representative of DC sensors that can measure both the amplitude that repeats around the reference position and the length outside the reference position, and measures only the amplitude that repeats around the typical reference position of AC sensors. There is also a 'piezo electric acceleration sensor' that can do it. In addition, there are MEMS accelerometers or gyroscopic sensors that can additionally know the installation direction of the sensor based on the gravitational acceleration as well as the amplitude repeated around the reference position.

​Difference between DC and AC (oscillation)

 

Since there are various types of vibration sensors, it is not so easy to choose. However, the most important question to keep in mind is "Does it measure dynamic only or is it a vibration sensor that can measure static as well?" This is a very important point.

In other words, the meaning of 'DC' in 

*Collection of defining principles that distinguish DC from AC

32- 3축진동센서 3축진동가속도센서

3축진동센서 (3축진동가속도센서)

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가속도센서(Accelerometer)는 진동을 측정하는 가장 간편한 변환기(Transducer)이다. 이 변환기는 측정방향이 이미 정해져 있으므로 측정할 때 원하는 방향으로 센서를 배치하여 측정하여야 한다. 상향인지 하향인지는 크게 중요하지 한다. 왜냐하면 진동은 반복하고 상대적인 움직임을 알기 위한다면 어차피 동시에 측정하는 2개 이상의 센서를 이용해야 하기 때문이다. 이 때 위상(phase)의 개념이 추가로 요구될 뿐이다. 그러나 단축진동센서(single axis)에 비해서 3축 진동센서(triaxial)는 말 그대로 3축의 진동크기를 동시에 측정할 수 있는 능력을 가진 센서를 의미한다. 측정이 용이하고 빠른 시간에 모든 방향의 진동을 파악할 수 있을 것이다.

3축진동센서(Triaxial Accelerometer)의 장단점

3축(Triaxial)이란 서로 직각인 Z, X, Y방향(회전설비의 진동진단의 경우 H, V, A방향)의 각 3차원 직각방향으로 설명된다. 각 방향의 축(axis)은 서로 90도의 초기위상차이를 보이며 3축 진동가속도센서는 각 방향 진동 가속도량을 voltage로 각각 출력한다. 따라서 3축 진동센서는 다음과 같은 장점이 있다고 할 수 있는데

우선, 첫째로 동시에 각 방향의 진동을 측정할 수 있다. 이 것은 각 축 방향의 진동을 다른 여러 개의 센서로 또는 다른 시간대에 순차 측정할 필요 없이 동시에 측정하므로 당시의 동시상태를 입증하고 측정시간을 단축할 수 있다.

 둘째로 부착이 불가능한 위치의 방향을 측정이 가능하다. 수직, 수평, 축방향(Z, X, Y)중에서 구조의 모양 및 측정위치의 위험성 때문에 측정하기 못하는 방향의 진동량을 측면방향에서 대체 측정할 수 있으므로 매우 편리하고 데이터 축적에 부족함이 없다.

 셋째로 센서와 케이블이 간소화된다. 3개의 센서와 각 케이블의 연결과 나열(포설)은 다채널로 여러 개의 진동신호를 측정시 매우 복잡하나 3축 센서는 1개의 센서와 1개의 케이블(끝단에서 각각 분리)로 구성되므로 매우 편리하고 간소하다.

 반면에 3축 진동가속도센서는 우선 단축센서의 3개를 모두 합친 가격보다 최소 2배 이상 높고 단축센서의 평균 고장확률기간(MTBF)의 제조사 권장 3년에 비해 3축의 경우 1년으로 단축되어 권장된다. 그러나 사실 Piezo타입 가속도센서는 생각보다 견고하고 내구성이 낮지 않아서 쉽게 고장 난 상태를 확인하긴 쉽지 않다. 최근에는 자이로센서처럼 6축 진동측정이 가능하고 모듈화된 센서의 출현이 이미 있었고 기본적으로 3축을 채용하는 MEMS처럼 저주파의 장점도 확실한 신기술 진동센서들이 이미 가격에서도 앞서가기 시작했다. 조만간 피에조보다 MEMS센서가 더 많이 사용될 날이 눈에 보인다. 

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