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2024년 12월 15일 일요일

진동소음공진 하이라이트 353-visope ( dB, phase분석, 바링진동,진동계산)

 

사람은 로그의 민감도를 가졌다.

소음도 ‘줄자(scale)’가 있습니다.

소음의 량은 음압(pascal)으로 측정하는 장치로 측정할 수 있데 이 소음계는 Pa(파스칼)로 결과가 나오지 않고 ‘dB(데시벨, 디비)’로 출력됩니다. 이 것은 젊은 성인의 최소감지수준(기준음압)에 대해 비교한 값에 ‘10log’를 붙여서 나온 값입니다.

우리가 아는 대로 일반 줄자는 1의 10배가 10이고 1의 100배가 100으로 적혀져 있습니다....https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/241206073951917dr

위상의 종류와 위상분석의 활용

위상은 각도(Degree, Rad)로 표현하며 이 각도는 벡터(Vector)로 표현될 수 있고 복소수와 사인(Sine)함수로도 표현할 수 있다. 또한 위상은 절대위상과 상대위상으로 구분할 수 있는데, 절대위상(Absolute)은 정해진 최초의 위치(대체로 회전감지센서 Key phasor, Tachometer)를 기준으로 몇 도에 있는가를 의미하며, 상대위상(Relative)은 ..https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/241205080934489uo

롤(roll)진동 측정시스템

!바링(barring)-롤이 단단한 질량이라고 가정하여 설계하는 제지, 합섬, 철당 등에서 발생하는 현상으로 롤에 유연성이 없으며 롤의 각 끝이 다른 끝의 움직임을 정확히 따른다는 조건이 있다. 그런데 실제로는 롤이 구부러지고 롤의 한쪽 끝이 반드시 다른 쪽 끝과 위상이 일치하지 않으므로 이에 따라 진동이 발생하고 생산제품의 품질이 저하된다.https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/241203075649366cc

문제-21 ,진동자격증 ISO18436-2 신호분석분야과 소음진동기사, 기술사 공통

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1-1. 다음과 같이 비슷한 회전수로 인해 발생하는 두 개의 진동(조화파)이 있다. 이 두 진동이 합성하여 발생하는 기본주파수(Hz)는 무엇인가?

A=2sin9t, B=3sin10t

① 0.7

② 1.5

③ 2.45

④ 3

⑤ 8.4

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/241204080807564ta

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2024년 5월 26일 일요일

진동소음공진 하이라이트 217-visope

 

진동소음공진 하이라이트 217-visope

뇌파의 주파수별 구분

뇌파는 EEG(Electroencephalography)라 한다.

이 EEG는 사람의 뇌에서 발생하며 두뇌가 활동하는 상태에 따라서 달리 발생하는 파동(Wave)이 다르다.

어렸던 예전에 뇌파를 이용하여 공부나 집중에 필요하도록 조명과 음악 등 보조역할을 주는 것 또는 장치를 제조하는 회사가 있었던 기억이 있다.(사용해 본 적은 없으나 구경한 적은 있다. 비쌌다.... ) 이 것을 이용하는 것이다.

주파수(frequency, 단위;Hz)는 파동의 반복을 1초당으로 환산한 것이다. 그러면, 뇌파의 주파수는 몇 Hz일까?

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/240508080917798ns

​수식을 통한 진동의 설명1.

1. 고유주파수는 질량에 반비례, 강성에 비례한다.

2. 정적처짐량( [cm])을 알면 고유주파수를 알 수 있다.

3. 감쇠가 있으면 고유주파수도 변동한다.

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Overall과 dB의 합산 방법의 차이

! 진동과 소음의 주파수별 대표값을 표현하는 방법의 차이는 진동은 전체의 energy ;에너지가 기계나 구조의 파손 및 안전 등에 더 적합한 값이 필요한 반면, 소음과 환경진동에서는 최고 진폭을 중심으로 가감을 한 의미인 'log ;로그'에 더 중요한 의미가 부여된다는 점이 중요한 포인트이다. 왜냐하면 .

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진동의 처음은 원심력, 충격력 등의 힘에 의한 출발

진동을 발생시키기 위해서는 반드시 필수 3요소가 있어야 합니다. 그 것은 첫째 질량을 가진 물체와 둘째 그 물체는 강성(스프링특성)을 가지고 있어야 하고 마지막으로 세 번째는 그 물체를 움직이는 힘(force)이 있어야 합니다. 이 3가지 중 어느 하나라도 없으면 진동은 아예 발생할 수도 없습니다. 이 중에서도 가장 먼저가 무엇일까요. 바로 '힘'입니다.

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2023년 7월 12일 수요일

79 옥타브와 FFT분석 octave, spectrum 소음과 진동 주파수분석 수정v2


옥타브와 FFT분석 (octave, spectrum)-소음과 진동 주파수분석-수정

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물리적 현상(진동,소음 등)을 센서를 이용해서 측정하거나, 임의신호발생장치에 의해서 오실로스코프를 이용하면 '시간'의 경과에 따른 파동의 '진폭'을 확인할 수 있다. 이 진폭은 변위, 속도, 가속도의 값으로 표현되며 이와 같은 그래프를 ‘시간파형’ 또는 ‘waveform’이라고 말한다. 이 시간파형은 실질적 현장이라면 이상적인 정현파가 아닌 이상 항상, 복잡하고, 자연스러운 형태를 띄게 되는데, 이 형태를 분석해 보면 많은 파형이 포함되어 있음을 알 수 있다. 그래서 수학자들은 이 복잡한 주기함수들을 단순한 여러 개의 조화함수들로 분해(FT)할 수 있었고, 그 중에서도 다시 규칙적 항들을 생략하여 연산을 빠르게 한 FFT를 고안하였다. 이 것이 FFT이므로 이 것이 결코 '스펙트럼과는 같은 말이 아님'을 이해하여야 한다. 즉, FFT를 통하여 분리된 조화파형들은 스펙트럼(Spectrum)이라고 하는 그래프에 ‘주파수-진폭’으로 바꿔 표현되었을 뿐이라는 것이다.

FFT, Octave옥타브, Spectrum, bands

스펙트럼그래프를 이용하면 여러 주파수 성분을 한 눈에 파악할 수 있고 이상 거동상태를 쉽게 파악할 수 있기 때문에 설비진단 및 기타 진동분석에 대단히 많이 활용되고 있다. 이것을 '주파수분석'이라고 한다.

중간생략--------

​참고로 Y축의 Log는 'dB'이고, X축의 logarithm은 바로 이 'Octave'이므로 이 두 가지가 모두 인간의 둔감력을 가로와 세로로 모두 표현하는 방법인 것이다.

정리하여 설명하면, '옥타브'는 FFT처리 후, '정비형 필터'를 사용한 주파수-진폭 그래프이다. 반면에 'FFT분석'이란 말은 FFT처리 후, Spectrum 그래프(정폭형, 정비형 모두)로 확인하는 모든 주파수 분석을 의미한다고 할 수 있다.

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2022년 7월 11일 월요일

데시벨과 로그 (dB, log; 물리적, 진동과 소음의 크기를 표현하는 공학단위)

 데시벨과 로그 (dB, log; 물리적, 진동과 소음의 크기를 표현하는 공학단위)

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일반적으로 소음, 진동, 전기 등의 크기를 나타낼 때 ‘dB(데시벨, 디비)’의 단위를 사용한다. 이 것은 기준량에 대한 변화폭을 의미하기 때문에 인간의 감각과 대체로 잘 맞으므로 여러 분야에서 사용된다. 그런데 엄밀히 말하자면 dB는 정해진 단위라고 할 수 없다. 왜냐하면 기준을 어떻게 정하느냐에 따라 달라지는 값이기 때문이다. 부르는 값도 통상적으로는 소음에서는 ‘데시벨(deci-Bell)’, 진동이나 다른 분야에서는 ‘디비’라고 부르는 것이 일반적이다. ‘벨(Bell)’이라는 사람의 이름을 따서 부르는 명칭은 단지 대한민국에서 유독 소음만이 적당하다고 여기는 것인지는 정확하지 않다.

Weber-Fechner의 법칙

인간의 감각량(P)의 변화는 '기준자극량(S)'에 대한 그 '변화량'의 비로써 가장 잘 표현 할 수 있다.



위의 식에서 기본단위는 ‘벨;Bell’로서 , 그 상하 단계가 너무 작은 것을 보완하기 위해서 , 상수인 ‘K’에 10을 대입한 ‘dB;데시-벨’ 을 사용하게 되었다. 이렇게 하면 상하폭을 나타낼 수 있는 표기가 넓어져서 인식하기 편하기 때문이다. 아무튼 소음과 진동은 주로 인간과 관련되므로 그 느끼는 양인 ‘감각량의 변화’를 레벨화하여 로그의 함수로 표현하는 것이 가장 적합하였고 그 크기를 데시벨로 표현하게 된 것이다.

자유음장(free sound field)인 경우에는 위의 식에서 변수S를 음의 세기(Intensity)로 할 수 있으며 이 음의 세기는 음압(Pressure)의 자승과 매칭된다. 즉 우리가 소음계로 측정하는 결과값으로 법규에 적용하여 많이 사용하는 음압레벨(SPL; Sound Pressure Level)인 경우에는 변수S를 음압으로 했을 경우 K 값을 20으로 대치시킨 것과 같다.

또 이 dB는 단위 뒤에 괄호 첨자를 붙여 추가 연산된(가중된;Weighted) 물리량을 표현하여 구분하는데, dB(A), dB(C), dB(mV), dB(W), 등으로 특히 소음진동분야와 전기분야에서 주로 많이 사용되고 있다.





데시벨(dB)의 원본인 log(붉은색), 푸른색은 linear-kcbm.kr

데시벨(dB)의 원본인 log(붉은색), 푸른색은 linear-kcbm.kr


Logarithmic과 Linear의 차이

1과 100의 차이는 99이지만, 상용로그로 비교해 본다면 2이다. 물론 큰 값과 작은 값의 차이가 커야 구분하기에도 좋고, 계산하기에도 좋은 것이 아닐까 생각하지만, 그래프로 보면 명확히 그 효용도를 예측할 수 있다. 최고레벨과 최저레벨의 차이가 크지 않다는 말은 log그래프에서는 linear와 달리 낮은 값의 주파수 성분을 잘 보일 수 있도록 한다는 것이다. 그래서 진동 스펙트럼 분석에서 작지만 중요한 값의 유무를 잘 파악할 수 있도록 해준다. 특히 소음 옥타브 분석과 진동의 FRF에서는 Log로 분석하는 것이 일반적이다.

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