피크홀드와 오버랩(Peak hold & Overlap)

피크홀드와 오버랩(Peak hold & Overlap)

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신호를 측정하거나 측정된 신호를 후처리 할 때 원하는 신호가 포함되게 하려면 다양한 기법들을 사용할 줄 알아야 한다. 신호의 움직임을 멈출 수도 있지만 최고의 값을 멈추게 하여 그 충격량이나 충격스펙트럼을 이용하여 분석하는 경우가 있다. 이 때에는 스펙트럼이나 시간파형에서 피크를 멈추어야(Peak hold) 한다. 또한 신호의 값들은 취득할 때 순간순간 다르지 않고 Noise가 포함되는 경우가 많기 때문에 사용되는 평균화 단계 시, 연산시간을 단축하기 위해서 중폭되는 부분을 재연산하지 않는 과정을 덮어쓰기(Overlapping)이라 하여 정밀 FFT계측기에 반드시 설정 옵션이 있다.

Peak hold & Overlap

피크홀드는 FRF(주파수 응답함수)를 구할 때 자주 사용된다. 가진력의 가진주파수에 반응하는 고유주파수(natural frequency)를 일으키게 하는 Modal test에서 스펙트럼 화면은 보통 정지되어서 최고값을 유지시켜주어야 한다. 그리고 보통 이 값들을 다시 평균화하는 과정을 거친다. 1채널 진동 FFT장비의 경우에 간이시험으로 고유주파수를 알아낼 수도 있는데 이 것은 망치나 나무 등으로 물체를 가격한 상태에서 가속도센서를 통해 측정된 스펙트럼을 확인하는 방법이다. 물론 다양한 노이즈와 공진여부를 확인하는 과정이 강제주파수와의 혼합등, 정확성이 떨어지기는 하지만 간단하게 고유주파수를 추정할 수 있는 방법이다. 이 때에는 반드시 이 peak hold기능을 사용해야 한다. 또한 불규칙적 또는 규칙적으로 변동하는 값의 최대값을 알고 싶을 때(슬리브베어링의 Oil whirl, beat파형시의 스펙트럼 등) 유용하다.

Overlapping을 잘 설정하면 정상신호의 신호 처리시 구간별 신호의 평균 값을 취하여 기대 값을 구할 때 각 구간을 겹쳐서 취하게 되면 최종 평균화 후 연산속도도 빠를 뿐만 아니라 각 구간에 취하여진 창문함수(window)의 영향을 최소화 할 수 있다.  보통 50%를 권장하며 때에 따라 70%도 사용한다. %가 높을수록 window의 영향을 줄일 수 있으나 연산시간의 감축효과는 없어지게 된다.

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