VISOPE-진동소음음향방출분석-진단모니터링-한국CBM

2015년 10월 20일 화요일

설비진단전문가 자격제도 (ISO 18436)

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설비진단에 관한 전문가가 되기 위해서는 설비에 관해서 많은 경험을 가지고 있어야 하지만 자격을 취득하는 방법을 통해서도 많은 지식을 쌓을 수 있다. 과거 및 현재에도 설비진단에 관련된 검사 및 관리도구인 계측기 들을 제조하는 제조사를 중심으로 설비진단기술 각 분야에 전문기술교육과정이 있었다. 그 전문성이 매우 높고 같은 목적을 가지고 있었으므로 ISO에서는 이러한 교육과정을 세분화하고 각 분야에 전문가의 인증을 위한 자격제도를 창출하였다. 대체로 4등급(4등급으로 갈수록 높은 수준의 기술력을 보유한 전문가)으로 분류하고 있으며 해당분야의 경력자가 공인된 훈련기관에서 일정기간 교육을 수료하였을 경우에 비로소 시험과정을 통해서 자격증(License)을 발급받을 수 있다. 대체로 하급과정의 자격증을 보유하여야 상급과정에 대한 시험을 볼 수 있는 제도이다.

ISO18436
(회전기계의 상태감시 및 진단관련규격을 위한 진단기술자의 자격인증제도에 관한 규격)

유수한 설비진단 자격발행기관은 미국의 Vibration Institute, TAC, Emerson, ASNT, Mobius가 있으며 ANSI에서 인정하고 있으며 일본은 일본기계학회에서, 영국에서는 영국비파괴연구소의 인정을 받은 RMS , 호주 및 싱가포르 등 전세계적으로 인증기관(Accredited Training Organisation (ATO) and Approved Examination Centre (ATC))으로부터 자격이 발행되고 있다. 이는 자국 내에서도 활용되지만 해외에서 동일하게 활용할 수 있는 국제자격증이다. 국내에서는 소음진동공학회 산하 ‘설비진단자격인증원(사)’에서 훈련기관의 인정과 시험과 자격증 발행을 진행하고 있다.

국내에는 2007년부터 시작하여 2015년 현재 약 1000여명의 자격보유자가 있으며 국가자격증과는 아직 동등하지 않지만 공공기업에 입찰제한에 자격보유자의 수나 등급을 정하는 등 저변이 확대되고 있는 중이다. 자격증은 5년마다 갱신이 필요하며 동일업종에서 이탈될 경우, 재발행이 불가하다. 현재 자격시험 응시자와 보유자가 계속 증가추세이고 설비관리 및 전문분야에서 실제로 현업에 필요한 지식을 쌓을 수 있고 분명 해외에서 통용할 수 있는 자격증이므로 미래는 밝을 것으로 예상된다.

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키워드	PDM, 예지보전, 설비진단, 진동, 기계진단, 설비진단자격, ISO18436

2015년 10월 12일 월요일

진동의 피해와 이점 (진동은 항상 나쁜 것인가?)

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대부분의 인간활동은 어떤 형태든지 파동에 노출되어 있다. 예를 들어, 우리는 고막이 진동하기 때문에 듣고, 빛의 파동에 의한 전달 때문에 눈으로 반사된 형태를 보게 된다. 호흡은 폐의 반복적인 운동에 관련되어 있고, 보행은 팔과 다리의 주기적 진동 운동에 의해 이루어 진다. 또한 후두와 혀의 운동을 통해 말을 하며 소리나 진동으로 전화가 온 것을 알 수 있다. 진동분야의 초기 학자들은 자연 현상을 이해하기 위한 수학적 이론 전개에 노력을 집중했는데 그리고 공학적으로 기계, 구조물, 엔진, 제어시스템 등의 설계에 적용되었으며 운동의 설계에 집중하였고 현장에서는 안전성, 생산성과 자산관리를 효율적으로 진행하기 위해서 진동을 구조 및 기계의 건강상태와 파괴 그리고 인간의 불쾌감 등에 관한 연구까지 진전되고 있다.

진동의 피해와 진동의 사용

회전하는 기계(엔진, 팬, 펌프, 모터 등)는 잘못된 설계나 현재의 나쁜 상태로 인해 불평형 진동이 발생한다. 불평형은 고속으로 회전시 제2의 큰 진동을 유발할 수 있으며 반복된 운동의 반복으로 소성변형 또는 파괴에 이르게 된다. 터빈의 날개진동(Flatter)은 큰 손해를, 지진(Seismic)은 막대한 인적 그리고 재산피해를, 절삭가공의 채터링(Chattering)은 불량품의 원인이 되기도 한다. 공진(Resonance)으로 인해 과도한 처짐과 파괴(Fatigue failure)가 발생하고 인간에게 전달되는 진동은 불편함과 효율저하를 가져온다. 이러한 측면에서 공학자들은 불평형(Imbalance)을 최소화하는 견실한 지지구조물과 기계를 설계하도록 노력하고 있다. 따라서 진동과 소음은 안전과 수명, 생산성, 환경문제에 밀접하게 연결되어 있고 항공, 철도, 자동차, 교량, 우주, 건축물, 공장, 아파트, 도로, 반도체, 정유 등 모든 산업분야에서 그 피해성과 관련되어 있다.

반면에 위와 같은 유해한 효과에도 불구하고 진동은 몇 가지 산업적 응용분야에서 유리하게 이용되고 있는데 최근에 이르러 진동장치의 응용은 증가되고 있다. 예를 들어, 제분기나 운반체의 스크린진동기, 세탁기 및 다지는 기계, 전동칫솔과 치과용 드릴, 맛사지 장치, 실험용 교반기, 핸드폰의 진동, 공사현장의 기초의 말뚝박기, 표면처리공정, 기계가공 및 주조, 단조 등의 공정효율을 개선시키는 방법들과 무엇보다도 최근에 관심이 급증하고 있는 에너지생산(Energy harvesting)에 관련된 것 들이다. 이렇듯이 진동은 막대한 피해를 유발함과 반면에 이로운 에너지의 역할을 할 수 있다는 것을 알 수 있다. 왜냐하면 진동이란 에너지의 반복적인 전달(소비 및 생산)과정이기 때문이다.

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원격 설비진단-무선스펙트럼과 인터넷- Wicare

Wi-care product and remote diagnosis overview Wi-care시스템과 원격진단 개요

What it is? The Wi-care™ system is the latest wireless condition monitoring system from I-Care. 와이케어시스템은 I-care사에서 제작한 최신 무선 상태모니터링 시스템이다. The system has been designed to detect, measure and analyse the root causes of excessive levels of vibration and temperature. 이 시스템은 진동과 온도의 과도한 상태를 감시하고 측정하고 근원을 분석하기위해 설계되었다. The Wi-care system is a cost-effective tool used to report any vibration or temperature deviation in a short time. The I-CARE team of engineers using the data from Wi-care are able to give you a condition monitoring remote diagnosis at any time 24 hours a day/7 days a week. I-care의 엔지니어링팀은 Wi-care로부터 취득한 상태모니터링 정보를 이용하여 상시 감시 및 진단을 수행하고 있다. The condition based maintenance partnership has been created to give you the chance to correct a potential problem before it occurs. The solution developed in the Wi-care system is based on a receiver connected on the internet and able to manage up to 144 transmitters, each transmitter sending vibration and temperature data. 메인트넌스 파트너쉽 계약에 의해 감시와 진단을 의뢰 받은 후부터는 잠재적인 기계적 문제점이 사고로 발생하기 전에 이를 확인할 수 있게 된다. 총 144개까지 트랜스미터(진동+온도센서)를 확장할 수 있으며 인터넷으로 정보를 전송한다. 물론 귀사에 자체 서버도 보유할 수 있다. In order to reach long distance data transfer and remote locations, the WI-care involves a range extender in its network. Using a web-based portal to manage the system avoids any extra cost and any difficulties linked to software. 긴 거리의 데이터전송과 위치를 연장하기 위해서 간단히 네트워크를 연장할 수 있고, 또한 인터넷 기반 분석소프트웨어는 고비용과 어려운 소프트웨어 운용 등에 장점이 될 것이다. We all know how frustrating it is when you are waiting for your data analysis and you can’t take any quick condition based maintenance decision due to software issues.

www.wirelessvibration.eu

Added value? 부가적인 장점을 살펴보면 우선 고정 유선센서가 아니므로 온라인모니터링 구축에 많은 설치비가 들지 않는다. Online monitoring based on permanent wired sensors can be expensive in many applications. Wireless monitoring with wireless vibration sensors improves the reliability of difficult-to-monitor assets with a quick and cost effective installation. Wireless vibration monitoring lends added value with a more flexible system, cutting expense and labour costs on installation and maintenance of the old wired vibration and temperature sensors. You attach the sensors using extra-strong magnets where you need them and in minutes they create a large network of real time data transmission to the gateway data manger in tandem with the range extenders.온도를 포함한 진동센서는 강력한 자석을 이용해서 부착할 수도 있고 추가확정이 가능한 게이트웨이를 이용하여 광범위 실시간 네트워크 통신을 수행하기도 한다. The solution created by Wi-care is very flexible and cost effective because it allows the reuse of existing piezoelectric vibration sensors and turns them into wireless vibration sensors with the single action of plugging the sensor into the wireless transmitter. 와이케어시스템은 또한 현재 보유하고 있는 Piezo타입 진동가속도센서를 간단히 무선 트랜스 미터에 꼽는 것으로 그대로 이용할 수도 있기 때문에 아주 유동적이고 비용을 절감할 수 잇다.

http://www.wirelessvibration.eu/added-values-wireless-vibration-sensor.html

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키워드	진동계, 스펙트럼, FFT, 진동의 단위, 설비진단, 방폭, 무선진동센서, 스펙트럼전송, 인터넷기반 모니터링시스템, 스마트폰으로 설비관리, wicare

2015년 10월 5일 월요일

변위를 계측하는 방법 (변위직접측정 및 추정기술, displacement measurement)

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변위라 함은 기준에 대한 최대 변화한 거리(displacement)이므로 보통 ‘Peak to Peak’(p-p)로 표기하고 진동에 의한 위험정도를 판단하는데 아주 좋은 척도이다. 따라서 변위응답은 구조 및 기계의 정적하중에 대한 최대변위(처짐)와 동적하중(진동)에 대한 거동상태를 파악하는데 중요한 정보로 사용될 수 있다. 무엇보다도 다른 진폭의 단위인 속도와 가속도보다 상태수준의 확인이 직감적이고 이해하기 쉬우므로 시험실내, 현장 실험을 통해 계측되어 왔다. 그러나 안전성을 직접 측정 표현하기 가장 적절한 크기 표기임에도 불구하고 쉽게 그 기준을 잡기 어려운 이유가 있는데 그 것은 다름아닌 실제 구조물의 변위측정이 어렵다는 점이다. 그래서 측정기술 이외에도 ‘추정기술’이라는 단어가 사용된다

변위 측정기술

기존의 변위 측정기술은 크게 접촉식과 비접촉식으로 나타낼 수 있다. 접촉식으로 측정하는 방법은 최대 움직인 거리를 직접 측정하는 방법에 의한 것으로 bar, wire 타입을 포함할 수 있다. 비접촉식으로 측정하는 방법은 GPS나 영상CCTV 그리고 Laser나 와류(Eddy current) 타입이라고 할 수 있으며 추정기술은 가속도센서의 측정에 의한 변환이나 스트레인게이지 측정에 의한 보정 등을 그 예로 들 수 있다. 이를 정리하였다.

변위측정관련기술	구분	기술	설명	비고
측정기술	접촉식	LVDT	Linear variable differential transducer (돌출자의 이동량 측정, Bar type, wire type, )	기준위치의 지그제작 및 측정자체가 프로젝트
	비접촉식	GPS		정확도한계
		LDV	Laser Doppler vibrometer	고주파 측정가능용은 매우 고가격
		CCTV		현재 활발히 연구중 해상도문제
		Gap sensor	Proximity probe, Eddy current방식	감시용에 가장 많이 사용
		Ultrasonic	초음파 거리측정	정확도에서 취약, 저가격, 범용
추정기술	적분추정	속도센서, 가속도센서	속도센서 및 가속도센서를 이용한 측정값을 적분하여 추정	측정오차 및 샘플링오차
추정기술	길이추정	스트레인게이지	미소변위를 측정한 값으로 보정	노이즈취약, 보정반드시 필요

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키워드	진동센서, 변위센서, Proximity probe, displacement sensor, VMS, 변위추정, 변위측정

계측편람- 보급형 스펙트럼 진동계 TPI9080 smart trend meter

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2015년 9월 21일 월요일

진동센서의 감도 (Vibration Transducer Sensitivity)

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물리적인 신호인 진동을 전기적인 신호(Voltage or Current)로 변환해주어야 계측기에서 물리적인 신호의 크기와 위치로 환산할 수 있으므로 측정하고자 하는 위치에 닿는 그 것은 사실 ‘센서’가 아닌 ‘트랜스듀서(Transducer)’라고 명칭하는 것이 맞다. 이 트랜스듀서(진동센서)의 종류와 진동의 진폭단위는 물리적으로 같이 구분되는데 트랜드듀서가 변위의 변화에 비례하는 것, 속도의 변화 그리고 가속도의 변화에 따라 비례하는 것으로 각각 존재한다

진동센서(Vibration Transducer)

진동측정을 위해서 반드시 갖춰야 하는 것 중에서 센서의 선택을 빼놓을 수 가 없는데 센서를 선택하는 가장 첫 번째 기준은 감도(Sensitivity)일 것이다. 그리고 두 번째 기준은 센서의 선형성이 해당된다. 우선, 진동센서의 감도에 관한 사용 예를 정리하면 다음과 같다.

이 중에서 가속도센서(Accelerometer)의 사용이 매우 보편적이고 측정방법이 편리하여 매우 다양하게 사용되고 있으며 변위센서(Proximity probe)는 대형고속 슬리브베어링 타입의 실시간 모니터링시스템에 주로 사용된다. 속도센서(Velocity transducer)는 특정대역(10Hz이하)에 고유주파수가 있어서 사용이 제한적이고 매우 정밀하지만 고가이므로 사용이 보편적이지 못하다.

진동센서는 대체적으로 감도가 좋을수록(높을수록) 저주파 진동의 취득측정이 좋고 크기가 크고 가격이 비싸고 대신에 고주파 측정은 선형성이 좋지 못하다. 반면에 감도가 낮을수록 동적범위(Dynamic range)가 크고 센서의 크기가 작고 매우 고주파까지 선형성(Linearity)이 좋은 편이다. 여기서 감도는 센서의 최대진폭측정능력(동적범위)과도 관련이 있는데 예를 들어 5V의 출력을 가지는 센서이고 감도가 100mV/g라면 50g까지 측정할 수 있다는 뜻이다. 다시 말하면 50g이상은 하드웨어에서 구현되지 않으므로 소프트웨어에서도 보이지 않는 값(Over range)이 된다.

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키워드	진동센서, 가속도센서, Accelerator, Transducer,, 진동센서감도

계측편람- 소음원 분석용 및 추적감시용 포터블 음향카메라 MSV

TEL: 02-6475-8178 FAX: 02-6971-8178 mail: sales@astint.co.kr