VISOPE-진동소음변위-진단모니터링-한국CBM: 가속도

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2025년 5월 21일 수요일

123 절대진동과 상대진동의 측정과 비교

절대진동과 상대진동의 측정과 비교

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축(shaft)은 케이싱(하우징)의 베어링에 지지되고 있는 회전체(Rotor)이다. 이 축이 회전하면서 질량불평형 등의 원심력에 기인하여 진동이 발생할 수도 있고 베어링으로부터 전달된 진동이 있을 수도 있다. 그러면 축의 진동을 측정하라고 케이싱에 부착하여 설치된 축진동센서는 어떤 진동을 측정하는가? 항상 축이 흔들리는 진동만을 측정하는 것일까? 만약 센서자체가 흔들린다면.....? 예를들어 지진이 발생하여 기초에서 케이싱, 그리고 베어링을 통해 축에 진동이 전달된다면 정지되어 있는 축의 진동이 위험한가? 실제로 축은 회전하지도 않고 있는데.....

중간생략..

절대(Absolute)진동과 상대(relative)진동

모니터링시스템에서 변위센서로 축진동이라고 측정하고 있는 대부분은 상대진동을 의미한다. 이 상대진동을 위한 평가방법은 절대진동이라는 평가방법과 다르게 정해져 있다. 절대진동은 정지공간에 대한 ...

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2025년 1월 8일 수요일

113 위상분석의 활용 진동의 위상분석과 공진

위상분석의 활용 (진동의 위상분석과 공진)

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진동분석은 다른 물리적 특성들 (온도, 습도, 화학성분, 밝기, 질량 등)에 비해 까다로운 분석과정이 있다. 이는 평면상에 값을 표현해 줄 때 주파수와 진폭이 있기 때문인데 진폭 자체도 3가지(변위, 속도, 가속도)로 표현하고 진폭의 부가적 표현(Peak, RMS)도 반드시 함께 해주어야 하기 때문이다. 이외에도 위상(Phase)에 대한 값이 존재하는데 이는 반복되는 물리량(진동 Vibration)을 원(Circle)호상에 표기할 때 그때의 각도를 의미한다. 즉, 진동이 높아질 때와 낮아질 때의 값과 방향을 알기 위해서 사용하는 표기법으로 진동분석전문가가 되기 위해서는 반드시 알고 있어야 하는 매우 중요한 고급 분석 파라미터이다.

2021년 7월 23일 금요일

진동평가를 위한 측정 및 방법 두가지

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어떠한 대상(시험체, 기계 구조, 건물 등)의 진동을 측정하여 그 크기를 정량화하여 평가하려고 할 때 평가단위와 진동센서의 출력단위가 같지 않아서 어려움을 갖는 질문을 받는다. 예를 들어 평가를 하기 위해 기계의 제조사건설사를 통해 제공받은 관리 메뉴얼에 따르면 변위로 평가하라고 되어 있는데 현재 측정하고 있는 계측센서가 가속도센서일 경우 변위로 변환(단순히 두 번 적분)하여 구할 수 있는 것인지에 대한 내용이다. 어떻게 해야 맞는 것인가?

진동단위변환과 측정용 센서 그리고 평가단위

우선, 가장 좋은 방법은 본래 물리량의 단위로 비례하여 출력하는 센서를 사용하여 나온 값으로 평가하는 것이다. 이 것은 가속도센서로 G나 m/s²을 기본으로 평가하는 대상인 인체환경진동, 지진정밀기계류에는 센서출력값의 단위를 그대로 사용하거나 그 단위를 기본으로 추가 변환식에서 산출된 값을 사용한다. 또한 변위센서로 측정해야 하는 축변위 거동감시 대형회전기계류, 파이프대형구조물 등은 변위단위로 평가하는 것 등을 예로 들 수 있다.

그런데 가장 많은 기계류 평가단위로 사용되고 있는 ‘속도인 경우 속도센서라 일반적이지 않고 가지고 있더라도 제한적(고가격, 사용주파수한계, 크기제한)이므로 가속도센서를 사용하여 적분하여 속도단위로 평가하는 것이 일반적이다. 특히 여기에는 주파수관련 이론사항에 대하여 중요하게 생각해야 한다. 가속도는 고주파 영역에서 더 잘 관찰되고 변위는 저주파영역이 더 크게 보인다. 따라서 구름베어링, 기어가 주요 관찰해야 하는 부품인 경우, 가속도로 측정하는 것이 옳고 좋다. 반면에 오일거동, 축의 저주파진동은 상대적으로 저주파이므로 또한 대체로 슬리브베어링을 사용하는 변위센서가 좋은 것이다. 이러한 질문이 많다. 구름베어링을 사용하는 펌프의 제조사에서 제공받은 진동체크 메뉴얼에 변위(µm, p-p)로 평가하게 되어 있다면 가속도센서로 측정된 결과값을 두 번 적분하여 변위로 평가하면 되는가?에 대한 것이다. 이 것은 이렇게 답변한다. 제조사의 진동체크 방식이 국제진동평가방식이 정립되기 매우 오래 전에 작성된 방식, 슬리브베어링을 사용하는 베어링도 혼용하여 평가하고 있다는 것은 명확한 잘못인 것이다. 실험실처럼 단일파형이 나타나지 않는 현장에서 두 번 적분하면 실제 변위와의 오차가 심해서 당연히 정확하지 않은 것이므로 rms속도로 평가하는 방식이 국제적이고 가장 일반적인 것이다.

키워드	진동기준, ISO, 진동평가, 가속도, 변위, 적분, 진동량, overall

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2020년 5월 29일 금요일

진동을 평가하는 방법과 절차- 측정부터 표현까지

진동을 평가하는 방법과 절차

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현재의 진동상태에 대한 수준을 평가하는 이유는 여러 가지가 있겠지만 아마도 크게 구분하자면 구조를 통해서 사람이 불평하거나 불안을 느낄 때나 또는 기계나 설비가 얼마나 더 정상적인 상태로 생산을 더 지속할 수 있을지에 대한 두 가지로 구분할 수 있을 것이다. 이때 현재의 상태를 객관적으로 표현할 수 있기 위해서는 ‘평가’라는 절차를 거치면 되는데 보통 이것은 전문가가 수행하게 된다. 왜냐하면 측정하는 방법과 계측기의 인증, 측정하는 사람의 자격과 면허, 적절한 기준의 선택이 그러하기 때문이다.

진동을 평가하는 일반적인 절차

진동을 평가하는 일반적인 절차를 대상선정부터 결과까지의 고려사항을 정리해 본다.

1.진동평가의 대상	사람(환경)	공장의 진동전달, 기계의 진동전달, 공사장, 도로, 철도진동
	구조(안전)	교량, 건물, 구조의 안전관련, 지진, 배관, 발파
	기계(자산보호)	기계설비, 전기설비, 생산설비 등 진동에 따른 파괴, 생산 저하
2.측정방법	진동주파수범위	저, 고주파
	진동진폭단위선정	주진폭단위(변위-속도-가속도), 보조진폭단위(rms, o-p, p-p)
	진동측정방향	수평, 수직, 축, 회전
	측정위치의 선정	주기적측정, 강성 높은 곳, 베어링의 특성을 잘 표현
3.평가방법의 선택	절대기준	사람(환경-법규), 구조(안전-DN4150, 발파기준, 각대상별 안전기준, 기계(ISO10816,7919), API6시리즈,
	상대기준	시간에 따른 추이, 모니터링(정기측정, 온라인, 2배-5배-10배)
	상호기준	제조사의 기준, 소유자의 기준, 수진자의 상태
4.결과의 표현	기준에 따라서 현재 최대진동값(Overall)을 평가하고, 참고로 추이를 상대기준으로 표현하여 모니터링하고 유사경험(설비종류, 설치조건, 환경과 상태 등)을 첨언한다.

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