진동의 단위 dB(V) –(수직방향 가중 진동레벨)-수정
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사람은 소리에는 20~20,000Hz까지 느낄 수 있고 진동에는 0.1~500Hz까지 반응한다. 보통 진동의 공해 범위는 1~90Hz까지로 구분하는데 이 구역이 바로 사람이 민감하게 반응하는 주파수영역이기 때문이다. 특히, 사람은 수평방향에서는 1~2Hz, 수직방향으로는 4~8Hz가 매우 민감하다. 또한 예외적으로 수직방향 1Hz이하에서 배멀미 같은 초저주파수 진동도 있다. 그리고 주파수 이외에 신경을 써야 할 부분은 공해에 해당되는 주파수이더라도 진동진폭이 커야 비로소 공해이고 고통스러움을 느낀다는 것이다. 또 반면에 진동 진폭이 크면 공해로 구분되어 있지 않더라도 인간에 해로울 수 있다.
dB(V) 진동 수직방향레벨
일반적으로 소음은 ‘데시벨(dB)’라고 하여 dB(A)로 사람이 민감한 부분을 가중(Weighted)감안한 ‘A가중’을 사용하지만, 진동은 “dB(디비)”라고 보통 호칭하며 dB(V)로 표현한다. 이 단위는 ‘진동레벨(VL)’로서 1~90Hz간의 주파수별 진동가속도레벨(VAL)에 가중한 다음 각 주파수별로 dB합(대수합산)한 것이며 아래처럼 산출된다. (ISO2631참조)
이때 가속도 ‘a[m/s²]’는 rms의 값을 입력해야 하며 ‘α’는 주파수대역별 보정가중 물리량으로서 첨부 표처럼 주파수마다 그 식이 다르다. 이 식이 적용되는 대한민국 소음진동관리법 중 진동분야는 dB(V), L10 값으로 측정하여 관리하고 있으며 65dB(V)가 보통 규정의 상한선이며 90dB(V)는 8시간 누적 한계 기준으로 권장하고 있다. 한편, 감각의 예를 들면 50 dB(V)에서 사람이 감각하고 자동차엔진은 140~150 dB(V), 핸들은 100~110 dB(V)정도가 된다.
이처럼 진동레벨은 주파수 구간의 가중치를 모두 고려하여 감각치를 하나의 값으로 표현하는 개념으로 주로 법규나 기준에 적합하다. 그러나 단순히 주파수별 진폭값을 표현할 때에는 과거에는 dB를 많이 사용하였으나 최근에는 변위, 속도, 가속도의 값을 직접 표현하는 것이 보편적이므로 가속도센서로 산출된 Grms값을, 또 이 값을 속도로 적분 변환한 mm/s rms그리고 변위센서(대형기기감시용)가 많이 사용되는 곳은 µm(Peak to Peak)를 보편적으로 사용한다.
키워드 | 수직진동보정곡선, 진동레벨, dB(V), 진동가속도레벨, VL, VAL |
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