진동비젼 사례-DragonVision-EI

진동비젼 사례-DragonVision-EI

인간은 관찰력은 뛰어나지만 눈과 손은 실제로 기계보다 둔감할 경우가 많습니다. 진동현상도 정지된 것처럼 보이지만 실제로 아주 빠르게 움직이고 있습니다. 이 것을 이용한 것이 바로 진동비젼 Dragon Vision™ 입니다.

 

진동비젼의 사례 특별제안

 

진동이 발생하고 있는 기계, 구조, 건물 등을 진동 동영상으로 볼 수 있습니다. 간단한 동영상 촬영만으로도 진동을 볼 수 있습니다. DragonVision기술로 진동을 카메라로 촬영하여 저장하고 화면에 보이는 진동을 분석하고 문제점을 찾을 수 있습니다.

다음의 용도로 사용

-      진동원 거동 및 분석 (자동차, 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체, 로봇, 반도체)

-      진동진단, 설비진단 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Blower, Generator, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire , Robot, Automobile, 건설현장, 학교, 연구소)

 

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진동교육, 진동계측, TPI, 진동진단, 발란싱 EI Digivib MX30, Phantom, Motion Amplification, 진동모니터링, 진동시뮬레이터, ODS, DragonVision

 

 

굽힘진동과 비틀림진동

굽힘진동과 비틀림진동

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기계가 움직이기 위해서는 반드시 원동기가 필요하며 그 종류로는 모터, 터빈, 내연기관이 있다. 모든 회전기계는 축(Shaft)이 반드시 존재하므로 이의 거동에 해당하는 운동과 진동의 모드를 나타낼 수 있는데 종진동, 횡진동, 그리고 비틀림진동이다. 흔히 교육과정에서 확인할 수 있는 진동은 직선(횡)운동으로서 상하로 움직이는 바(bar), 보(beam)나 스프링과 질량으로 나타내는 종진동일 것이다.

 

 

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비틀림진동, 질량관성모멘트, 각가속도, 각고유주파수, Torsional

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Torsional vibration

회전기계는 분당 회전수(RPM)으로 주로 정격속도를 표현한다. 정상적인 회전을 갖는다는 것은 분당 일정하게 토오크(Torque)가 가해진다고 할 수 있지만 사실 토오크는 변동(진동)한다. 이 것이 바로 비틀림 거동이고 축에 매우 많은 이의 수를 가진 기어를 설치하여 회전각도를 측정하는 이유이기도 하다. 축은 고유한 비틀림 모드를 가지고 있으므로 비틀림 고유주파수도 있다. 터빈로터 같은 대형 축일 경우 대체로 이는 Pre 1차 위험속도에서 그 위치를 찾을 수 있다.

비틀림 진동은 굽힘진동처럼 수식으로 표현할 수 있다. 가속도는 각가속도로 굽힘강성은 비틀림강성(Kt), (L:길이, G:전단탄성계수, Ip:단면2차모멘트)으로 표현한다. 또한 고유주파수의 표현으로 질량은 질량관성모멘트(J 또는 I), 강성은 Kt [kgm]를 사용한다. 따라서 일정한 힘이 가해질 때 가속도에 대한 저항의 의미처럼 질량관성모멘트(J)는 일정한 모멘트(토오크, T, M)가 가해질 때 각가속도에 대한 저항의 의미라고 할 수 있다. Solid shaft의 경우, J=1/2mr²으로 단위는 [kgm²]을 사용한다.

빅데이타와 빅시그널의 차이

빅데이타와 빅시그널의 차이

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우리가 사용하는 기본적인 데이터는 상상하기에 볼 수 있는 현실적인 외형을 꼽는다면 엑셀스프레드시트에 나열된 난수표 또는 시간 및 공간 등에 관한 결과들일 것이다 그러나 엑셀은 연산하고 저장하기에 최대한계가 있는 데이터 창고이고 그 보다 많은 수의 데이터 모음을 ‘빅데이터, big data)’라고 하며 그 데이터를 운용하고 계산하는 S/W도 별도로 있다. 그런데 인공지능의 결과물을 위한 연료로 사용되는 빅데이타와 빅시그널은 구분해야한다. 그 차이를 생각해 보았는가?

 

Big data & Big signal

빅데이타는 인구, 교통, 날씨, 경제, 사고, 재난, 역사 등의 자료를 모집한 큰 자료로서 통계적 흐름을 판단하고 최종적으로 결정적인 판단을 할 수 있는 용도로 사용되며 멀리는 인공지능에 요구되는 핵심적인 두뇌학습에 근간이 되는 경험자료로 볼 수도 있다. 그런데 ‘1/n초’단위로 흐르는 시간에 대한 물리량의 데이터(진동, 소음, 온도, 압력, 유량 등)도 빅데이타라고 불러야 할까?

많은 사람들, 심지어 인공지능 관련 과학자들도 잘 구분하기 어려운 것이 이 것이다. 이 물리량의 데이터는 통계적인 결과나 패턴의 흐름을 판단하기 위한 결정적인 자료로 활용하기에는 결과가 너무 순간이며 너무나도 벅찰 만큼 많다. 이 것은 빅데이타가 아닌 빅시그널(Big signal)로 불러야 한다고 생각한다. 우리는 이 빅시그널에서 원하는 결과를 얻을 수 있는 어떤 특징(Featuring)을 찾아야 하는데 그 특징은 어떤 구분자(패턴분석 또는 정량분석을 위한 경계설정, threshold)를 통한 개별적 결과들을 모두 모아서 비로소 저장하면 이 것을 ‘빅데이타’로 부른다. 이 것을 기본으로 탑재된 자동분석을 이용하는 것이 바로 인공지능이라 할 것이다.

즉, 다시 설명하면 인공지능은 빅데이타가 필요하며 빅데이타는 빅시그널을 분석한 결과들이고 빅시그널은 순간적인 디지털 물리량으로 설명하는 것이다. 이 것을 구분하는 이유는 간단하다. 이러한 빅사이즈 시그널은 특징을 분석하거나 구분자가 없으면 직접 빅데이타로 옮기지도 못하고 장기간 저장도 하지 못하며 쓸모가 없는 데이터인 단순한 시그널이기 때문이다.

요리하지 않은 재료는 먹을 수 없다는 것을 예를 들어 비교해 본다.

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PDM, 예지보전, 설비진단, 진동, 기계진단, 인공지능, 기계학습, 딥러닝, 빅데이타, 빅시그널

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HVR 송변전선 상태 모니터링시스템-연구/유지보수 상태모니터링용

HVR 송변전선 상태 모니터링시스템-연구/유지보수 상태모니터링용

 

 

TEL: 02-6480-9991   mail: sales@astint.co.kr        Copyright. 에이에스티(AST) www.astint.co.kr

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진동교육, 진동계측기, 진동진단, EI, phantom, wiser, acoustic cam, 가진기. 진동측정, 토크, 비틀림진동, 송변전선

 

다음의 용도로 사용

-      연구자, 송변전유지보수, 전력선진단, 엔지니어링컨설팅사

-      전력송전상태 모니터링, 송변전 탑 모니터링, 산불모니터링, Blackout예방.

 

 특징

-      송변전선 상태 모니터링시스템

-      전류, 온도, 진동가속도, 자이로스코프, GPS, 습도

-      장거리 통신(15~20km)

-      실시간 지도표기(구글map연동)

-      클라우드 IoT베이스

-      Warning (High Line Temperature, Excessive Line Sag, Damaged Insulators, Loose Parts (dampers, marker balls, spacers …), Current Leakage/Discharge, Excessive Vibration, Wind Excitation: Galloping, Lightning Strikes, Foreign object, Tree Contact, Ice Accumulation, Hot Splice)

 

-      드론으로 현재의 송변전선에 설치

-      송변전선 부분 선로이상 확인 최적도구

-      Predictive, Reliability, Pinpoint recovery

-      USA

진동을 평가하는 방법과 절차- 측정부터 표현까지

진동을 평가하는 방법과 절차

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현재의 진동상태에 대한 수준을 평가하는 이유는 여러 가지가 있겠지만 아마도 크게 구분하자면 구조를 통해서 사람이 불평하거나 불안을 느낄 때나 또는 기계나 설비가 얼마나 더 정상적인 상태로 생산을 더 지속할 수 있을지에 대한 두 가지로 구분할 수 있을 것이다. 이때 현재의 상태를 객관적으로 표현할 수 있기 위해서는 ‘평가’라는 절차를 거치면 되는데 보통 이것은 전문가가 수행하게 된다. 왜냐하면 측정하는 방법과 계측기의 인증, 측정하는 사람의 자격과 면허, 적절한 기준의 선택이 그러하기 때문이다.

진동을 평가하는 일반적인 절차

진동을 평가하는 일반적인 절차를 대상선정부터 결과까지의 고려사항을 정리해 본다.

 

1.진동평가의 대상	사람(환경)	공장의 진동전달, 기계의 진동전달, 공사장, 도로, 철도진동
	구조(안전)	교량, 건물, 구조의 안전관련, 지진, 배관, 발파
	기계(자산보호)	기계설비, 전기설비, 생산설비 등 진동에 따른 파괴, 생산 저하
2.측정방법	진동주파수범위	저, 고주파
	진동진폭단위선정	주진폭단위(변위-속도-가속도), 보조진폭단위(rms, o-p, p-p)
	진동측정방향	수평, 수직, 축, 회전
	측정위치의 선정	주기적측정, 강성 높은 곳, 베어링의 특성을 잘 표현
3.평가방법의 선택	절대기준	사람(환경-법규), 구조(안전-DN4150, 발파기준, 각대상별 안전기준, 기계(ISO10816,7919), API6시리즈,
	상대기준	시간에 따른 추이, 모니터링(정기측정, 온라인, 2배-5배-10배)
	상호기준	제조사의 기준, 소유자의 기준, 수진자의 상태
4.결과의 표현	기준에 따라서 현재 최대진동값(Overall)을 평가하고, 참고로 추이를 상대기준으로 표현하여 모니터링하고 유사경험(설비종류, 설치조건, 환경과 상태 등)을 첨언한다.

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키워드	진동기준, ISO, 진동평가, 가속도, 변위, 적분, 진동량, overall

 

WOOD 진동저감솔루션 동흡진기-플랜트 시공 및 엔지니어링 대책용

WOOD 진동저감솔루션 동흡진기-플랜트 시공 및 엔지니어링 대책용

 

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진동대책, 진동진단, EI, phantom, wiser, acoustic cam, 가진기. 진동측정, 토크, 비틀림진동, 모니터링시스템

Wood Vibration absorber Damper

동흡진기, 진동감쇠기, 파이프진동댐퍼, 진동저감장치

 

다음의 용도로 사용

-      플랜트 엔지니어링, 건설시공사, 전문센터보유사 진동분석가, 정비팀, Reliability팀, 진단엔지니어링컨설팅사

-      주요진동문제 Trouble shooting (자동차, 선박조선, Military, 항공, 정유 중화학공장, 철강, 제지, 전력, 가스, 에너지, 중공업, 공작기계, 타이어, 시멘트)

-      중요설비 (Engine, Reciprocating, Pipe, Vessel, Tank, Motor, Cooling fan, Turbine, Compressor,  Blower, Robot, Other application support)

 특징

-      다양한 진동감쇠장치 솔루션

-      주파수별/하중별 적용 동흡진기 라인업

-      회전기계, 구조진동, 파이프진동

-      TMD, DVA, CLAMP, DAMPER

-      기성식 주파수- 중자주파진동(6~118Hz)

-      기성식 하중- 중간규모구조(4톤이하)

-      대형구조 및 저주파진동은 맞춤식설계

-      수직형 설비(모터, 펌프, 해수펌프류)

-      과도한 파이프진동(주기적 반복, 큰진동)

-      왕복동압축기 및 파이프 구조

-      탱크 및 중간저장용기

-      충격후 반복진동

-      Tunned Mass Damper (TMD)

-      Dynamic Vibration Absorber (DVA

최대주파수(Max frequency)

최대주파수(Max frequency)

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 “최대주파수는 몇 Hz로 설정하여야 하는가?”, “Fmax는 얼마인가?”, “샘플주파수는 얼마로 하는가?” 등 이러한 질문을 듣고 있다면 최대주파수(Max frequency)가 무엇인지를 이해하여야 한다. 이것에 관련된 문의는 우선 두 가지로 구분할 수 있는데 하나는 ‘최대주파수’ 용어 자체가 무엇인지 궁금한 경우가 있고 다른 하나는 최대주파수 설정을 얼마나 해야 하는가에 대한 의미일 것이다. 여기서 이에 관련된 궁금증을 해결해 보려 한다.

 

최대 분석주파수(Max frequency)

최대주파수; 최대분석주파수는 ‘fmax’로 표기되며 Fs(샘플주파수)를 2.56배(최근계측기는 2배)로 나눈 값이다. 이 것은 다시 샘플링 시간간격(Ts)에 2.56배 한 값의 역수라고 할 수도 있다. 예를들어, 0.1초 간격으로 데이터를 취득했다면 1/0.256초(약 3.9Hz)가 정확히 최대주파수이다. 이 최대주파수는 한마디 의미로 분석자가 확인하려하는 확실한(그래프상의) 최대의 주파수를 말한다. 즉, 1000Hz까지 보고 싶으면 그 최대주파수가 1000Hz가 되는 것이고 이 것을 거꾸로 설명해보면 샘플링주파수는 2560Hz, 샘플시간 간격은 0.0004초로 측정해야 하는 것이다. 또한 이 것은 달리 ‘Nyquist주파수’, ‘folding 주파수’라고 하기도 하며 모든 주파수계측기의 원칙이다. 참고로 계측기는 대체로 샘플링 전 저주파 통과필터(Anti-aliasing)를 사용하므로 2.56배가 아닌 2배를 취하여 연산을 용이하게 함을 이해할 수 있다.

두번째 의미로 그러면 최대주파수는 어떻게 설정하는가?라는 의미의 문제로서 가장 큰 기준은 그래프 화면 중심에 관심주파수 대역이 잘 보여서 확인할 수 있도록 배치시키면 된다. 즉, 500Hz대역을 잘 확인하고 싶으면 Fmax를 1000Hz로 맞추면 좋을 것이다. 대체로 회전기계의 경우 모터회전수의 70배이면 우선 선정하기 무난할 것이다. 구조물의 확인은 환경진동은 100Hz이하로 확인하며 극저주파 환경진동일 경우는 주파수로 거의 확인이 불가능하므로 Fmax란 무의미할 수 있다. 자세한 사항은 ‘aliasing’, ‘최대주파수 설정방법’ 등과 같은 키워드를 검색해 보기 바란다.

 

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키워드	Aliasing, 에일리어싱, 샘플링, 최대주파수, 나이키스트, Sampling rate, frequency, time, number, block size

 

전문가용 무선 3축 진동가속도센서 EI WISER 3X

무선 3축 진동가속도센서 EI WISER 3X

(무선계측+3축진동고주파+실시간분석용)

기술검토사항-사용자관점…….

검증 추천	나쁨	별로..	쓸만함	권장수준	자랑할 정도
다양한 기능					0
동종 가격대			0
쉬운사용, 호환				0
외관 및 편리				0

 

Key word  고주파진동측정을 무선으로 측정, 전송할 수 있고 어느 계측기에도 호환이 가능하네요… -48,000 Hz Sampling rate -20M wireless 크기/가격이 조금 큰 편..

Model: EI WISER 3X 무선계측용, 3축진동 raw데이타취득용, 모든 사용자용

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관련 키워드

진동교육, 진동계측기, 진동컨설팅, 설비진단, Pdm, 예측진단, 진동가속도센서, 소음센서, TPI, 무선계측, ODS