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 진동 정밀진단의 그 절차

과대 진동이 발생했을 때 수많은 다양한 종류의 기계에 대한 진단매뉴얼을 모두 만들기는 어렵기 때문에 당시의 현상과 조건에 따라 달리 대처하는 것이 일반적이다. 그래서 우선 진동현상을 파악하여 원인을 추정하고 대책을 수립과 그에 대한 결과를 확인하는 것이 문제해결(Trouble shooting)의 첫걸음이다.

그 다음에 정밀진단을 수행하는 절차를 다음과 같이...

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설비진단 진동분석절차3-최종판

설비진단 진동분석절차3-정밀진단 ; 진동센서, 진동측정, 주파수분석부터 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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ISO18436-2 진동분석가 자격시험 예상문제

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1-2. 다음 중 window함수의 종류가 아닌 것은?

① hamming

② hanning

③ uniform

④ quadruple

⑤ rectangular

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ISO18436-2 진동분석가 자격시험 예상문제 - 실전문제 3-8

문제-3-8 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1-1. 다음 중 평균화 기법으로 볼

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저주파에 대하여..

대략 10Hz이하(건물, 인체, 축진동) 또는 100Hz이하(기계)

-저주파는 반복수가 느리다. 왜냐하면 대체로 저주파는 큰 진폭을 가지고 있으므로 복귀하기가 느리다.

-저주파는 큰 에너지를 가지므로 당연히 멀리까지 전파하며 고주파보다 잘 회절하므로 구석구석 전파한다.

-지진에 의한 구조의 붕괴되는 이유는 저주파, 큰 진동.

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비교샘- 저주파와 고주파 (진동)-최종판

비교샘- 저주파와 고주파 (진동 공학) ​ 진동공학분야에서 주파수를 구분할 때 저주파와 고주파에 대하여 비교하여 설명할 때가 많다. 실제로 이 구분방법은 상대적인 것으로 어떤 주파수를 기준으로 나누지 않는다. 그러나 분야별로 이를 구분하여 설명할 수는 있다. 이 것을

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EMA 모달분석의 이론(자유도와 행렬)

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실제 구조와 기계는 다자유도계(질량이 여러개로 이루어진 거동)로 설명해야 한다. 그러나 수학적으로 자유도를 한정해 놓고 계산하여야만 결과가 한정될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

다자유도(MDOF)는 1자유도(SDOF)가 여럿이서 합산해 놓은 형태이다. 각 자유도는 관성력과 감쇠력 탄성력과 가진력과의 평형상태를 다룬 운동방정식으로 구성되며 다자유도는 이 자유도들을 합산하므로 연산이 편리한 형태인 행렬(matrix)로 변환되어 계산하는 것이 일반적인 수치해석방법이다.

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Modal Analysis 4 (모달분석 진동실험과 해석의 연관성)-최종판

Modal Analysis 4 (모달분석 진동해석, 댐핑의 이유) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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트리거 (Trigger)

트리거 (Trigger)

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신호의 분석시 메뉴에 ‘trigger’라는 것이 있다. 이 것은 함수는 아닌데 고성능 계측기라면 거의 있는 기능이다. 신호를 분석한다는 것은 신호를 계측하기 전 후의 결과를 처리 하는 것을 의미하는데 이 때 신호를 계측하거나 종료하는 시점을 알려주기 위해서는 어떤 방아쇠(trigger)의 기능이 필요하다.  바로 이 것이 트리거이다. 정확한 시작이나 종료를 알지 못하면 계측자가 직감으로 알아내야 하는데 진동이 쉽게 알아차릴 수 있으면 다행이지만 생각보다 무심결에 지나갈 수 있고 너무 빠르거나 때로는 아주 중요한 순간을 놓칠 수 도 있다. 특히 발파나 폭발, 그리고 대형기계의 시운전은 재현하기에 많은 제약이 있을 수 있다.

Triggering

트리거가 되어 있지 않은 상태에서 계측기는 가능한 빠르게 작동하고 있다. 만약 기본주파수범위가 실시간으로 선택되어 있다면 데이터는 아주 심플하고 계속적으로 연속적인 상태로 진행될 것이다. 하지만 실시간상태가 아니라면 진행시간과 윈도우의 시간(채칩된 시간)에 디지털데이타의 차이가 생기기 마련이다. 다시 말하면 분석기는 가능한 빠르게 신호를 샘플링한다. 분석기의 실시간비(realtime rate)로 주파수밴드(frequency band)와 해상도(resolution)가 설정되어 각 시간윈도우(time window)에 채집되는 것이다. 쉽게 설명하면 트리거가 있으면, 시작하거나 종료하는 시점을 자동으로 설정할 수 있다.

데이터는 분석기를 통해 흘러 들어오므로 윈도우의 시작을 트리거링 해주어야 한다. 트리거 이벤트는 분석기의 내부에 혹은 소프트웨어에 있으며 신호의level(크기, 높이 등)으로 알려주거나 혹은  기계의 회전이벤트(tach pulse), 외부의 신호(voltage, ampare), 밸브의 개방 및 닫힘, 스위치의 작동 등으로도 줄 수 있다.

대부분의 경우에 공통적인 시작시점을 알아내는 것은 데이터를 취득하는 데 큰 이점이 있다. 특히 시간윈도우의 전 또는 과정 중에 트리거가 발생하여 윈도우의 취득을 지연(delay)할 수도 있다. 트리거의 지연은 트리거 이벤트가 발생하기 전/후의 데이터를 조사할 때 사용한다.

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키워드	trigger, window,샘플링, 트리거

누설현상 (Leakage)

누설현상 (Leakage)-진동소음 신호

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물리적인 신호를 취득하는 것을 샘플링(sampling)이라고 했다. 이 샘플링 과정은 매우 세밀한 샘플링 주기를 가지고 선을 점으로 표현(이산화과정, Digitizing)하게 되는데 이때 샘플링하게 되는 구역을 하나의 블록(Block)으로 설정하여 받아들이는 공정을 거쳐야 한다. 이 때 그 구역 또는 구간을Block size라고 해서 ‘sampling’ 또는 ‘초당 sampling point’, ‘샘플수’, ‘sampling number’라고도 부른다. 이 구역은 어떤 연속신호를 어쩔 수 없이 잘라서 구역화 하므로 구역의 처음과 끝이 맞지 않을 수도 있는 오류가 있을 수 있겠다는 것을 예측할 수 있을 것이다.

신호취득시 오류, 누설현상Leakage

신호를 디지털하기위해 데이터 샘플링시Block size의 처음과 끝이 일정하지 않아서 생기는 주파수 및 진폭의 오류는 Leakage(누설현상)이라고 한다. 연속파형으로부터 시간길이 T 동안의 데이터를 추출하여 분석하는 것은 절취해낸 파형을 주기적으로 연결하여 합한 연속파형을 분석하는 것이 된다. 따라서 절취된 파형의 처음과 끝이 매끄럽게 접속되지 않고 불연속 파형으로 되는 경우 오차가 발생하여 본래 한 개의 주파수 주위에 사이드로브 (Side lobe) 가 나타나며 Leakage가 발생하는 것이다. 취득시간 T 가 신호주기의 정수배가 되면 절취된 데이터의 시작과 끝이 매끄럽게 연결되어 원래 파형에 대한 주파수 분석 결과가 정확하게 구해지므로 누설 현상을 최소화 시키기 위해서는 파형 특성에 맞는 창함수(Window)를 사용한다.

참고로 소음진동분야에서 사용되는 leakage(누설)은 또 다른 의미를 갖는데, 음교(Sound bridge)가 생기는 구조, 즉, 판을 고정해주는 벽면 고정대를 통해서 고체음(Structure borne noise)이 전달되어 다시 반대편 벽면에서 공기음(airborne noise)으로 재 생성되는 소음의 전달과정이 되는 현상을 부르기도 하며 이 것은 층간소음의 원인을 설명해 주기도 한다. 또 다른 의미로 방음벽이나 창호에 투과손실(Transmission loss)을 설명할 때 사용되기도 하는데 방음벽의 재료 설치시 틈새가 있는 경우를 ‘누설’이라고도 하는데 이 것은 전체 방음성능에 큰 지장을 준다.

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키워드	누설신호, leakage, window, hanning, 해닝, 샘플링 오류, 디지털, 진동신호, 샘플링