2022년 1월 23일 일요일

18 진동센서와 단위와의 연관성 변위, 속도, 가속도


진동센서와 단위와의 연관성 (변위, 속도, 가속도)

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진동의 단위가 선택되었다면 다음으로는 적절한 센서를 선택해야 한다. 우선 측정하고자 하는 위치에 접촉부착이 가능한지 또는 부착방법이 적절한 지를 확인해야 한다. 만약 고주파(5000Hz이상)일 경우에는 자석식의 부착방법은 적절하지 못하며 축의 거동을 측정하고 싶었다면 접촉식센서는 곤란하다. 또한 속도를 측정하려 했는데 동전식 속도센서를 사용하여 5Hz를 측정한다면 증폭된 오류신호를 얻게 된다. 이러한 이유는 센서를 선택함에 있어 각 센서의 특성이 진폭대역, 주파수대역, 공진대역 등에 따라 다르기 때문이다

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변위, 속도, 가속도 센서의 선택

각 단위별로 출력전압 또는 전류가 비례하므로 단위의 선택은 센서의 선택과 크게 다르지 않다.

설비를 진단하고 상태를 감시하는 용도로 주로 사용되는 센서는 1.슬리브베어링으로 지지된 축(shaft)의 거동을 비접촉으로 직접 측정하는 Eddy current방식의 변위센서(Proximity)와 2.구름베어링으로 축의 진동이 전파되어 베어링하우징 외부에서, 접촉으로 간접 측정하는 가속도센서(Accelerometer) 그리고 3.전원이 필요 없이 작동하는 속도센서(Velocity transducer)가 있다. 그러나 속도센서는 아주 정밀하지만 상하주파수에 고유주파수가 있어서10~1000Hz범위에 한정되는 약점이 있으므로 변위센서와 가속도센서가 많이 사용되는 이유이다.


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관련 Tag

진동의 단위, 진폭단위, 변위 속도 가속도, rms, 주파수

2022년 1월 20일 목요일

17 진동측정지점측정포인트를 명명하는 일반적인 방법


진동측정지점(측정포인트)를 명명하는 일반적인 방법

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효과적으로 진동을 측정하여 예지보전을 수행하려면 올바른 측정점을 찾고 정하여 지속적으로 측정된 데이터를 저장하여야 한다설비의 결함이라는 것은 대체로 진동이 최고의 진폭을 나타내는 지점에서 발견되고 이것은 방향성을 갖고 있는 경우도 있고 원인을 직접 표현하는 지점이 될 수도 있으므로 진폭위치주파수패턴 등을 통합하여 진단하는 것이 바로 설비진단이다그런데 이 진단의 가장 처음 출발은 측정점을 명명하는 것에서 출발하게 되는데 국제적으로 일반적인 명칭방법을 확인해 본다.


키워드

진동센서가속도센서, HVA, Accelerometer, 진동측정방향진동측정위치, Horizontal, Axial, Inboard, 커플링, DE, NDE, 부하측 진동

 


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2022년 1월 19일 수요일

16 FRFFrequency Response Function, 주파수응답함수


FRF(Frequency Response Function, 주파수응답함수)

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세상의 자연규칙 중의 가장 으뜸 하나로 에너지보존법칙이 있다또한 작용반작용 법칙도 있다임피던스(Impedance)라는 용어의 정의(출력/입력)도 그렇다응답(Response)이란? 입력에 대한 반응을 말한다결과는 그래프일 수도 있고 수식에 대한 답일 수도 있다물리적인 계의 특성을 알아낸다는 것은 바로 입력을 하였을 때 각기 달리 반응하는 규칙을 알아낸다는 것인데 이러한 결과는 시험을 통해서 알 수도 있고 수치해석을 통해서 알 수도 있는데 왠만한 결과는 수학적으로 해석이 가능하다동해석 분야에서 가장 많이 사용하는 이러한 반응함수들을 알아본다.


주파수응답함수(FRF)

기계나 구조의 동특성(고유주파수고유모드감쇠비)을 파악하기위해서 외력(Force)을 가하고 이에 대한 동적인 응답을 구하는 함수인 전달함수(Transfer function)을 사용한다이것이 바로 외력(F)에 대한 응답(?)의 비를 나타내는 함수인데 주파수를 반응으로 분석할 경우 특히 주파수응답함수(FRF)라 하여 동특성해석의 기본적이고 가장 많이 사용하는 기본함수가 된다.

센서의 특성상 가속도센서가 가장 많이 사용되는 관계로 힘에 대한 가속도의 주파수반응을 호칭하는 Accelerance가 가장 일반적인 주요 FRF이며 속도와 변위등의 응답은 적분을 통해서도 변환할 수 있다.



 

관련키워드

고유주파수가진, Impact test, 모달테스트응답함수동특성주파수응답함수, FRF

 


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2022년 1월 17일 월요일

15 설비진단 회전기계 진동평가기준 2 ISO10816 Vs ISO7919


10816: 가속도센서로 측정속도(rms)값으로 판단, 적어도 10Hz에서 1000Hz를 포함하여 측정하여야 함,  주로 구름베어링이 사용되는 산업용기계 10816-3이 주로 사용됨, VDI2056, ISO2372, ISO3945가 모체

7919: 변위센서(Proximity probe)로 측정변위(Peak to Peak)로 판단적어도 회전속도의 2.5배 이상 주파수를 포함하여 측정하여야 함주로 Sleeve bearing이 사용되는 대형 고속 회전기기(2,3,4가 주로 사용)에 사용절대진동과 상대진동기준이 별도로 있으며 낮은 기준으로 우선 적용, Dresser-Clark선도, API611, VDI2059가 모체.


주의사항

진동을 평가한다는 것은 하나의 설비 조합 유닛(Application, Assembly component)에서 측정된 수평수직축방향 DE NDE측 모두에서 측정된 것 중 최고 진동량(Overall)으로 평가하며 만약 7919 10816으로 동시에 평가했을 경우에는 더 낮은 평가값(엄격한 기준적용)으로 우선 적용한다.


*최근개정된 사항으로 ISO 20816이 출시되었으므로 새로운 내용을 참조하시길...

Shock & Vibration 측정 데이타로거- Mide

 적용사례- Shock & Vibration 측정 데이타로거- Mide

충격(shock)과 진동(Vibration), 온습도, 압력, 조도, GPS, 자이로 경사계, 소음 등 물리상태에 관련된 측정자료는 자동차, 철도차량, 항공기, 미사일, 선박 등과 같은 수송기계의 연구에서 반드시 필요한 중요한 자료가 됩니다. 특히 측정시 중요한 것 중의 하나는 원본 데이터(Raw data)를 저장할 수 있어야 하고 측정이 편리하고 간편해야 한다는 것입니다. 어디서든, 언제든, 측정하고 저장해야….



초소형 데이터 저장장치 Mide

어느 한 곳에서만 발생하는 진동신호는 그렇게 어려운 측정이라 할 수 없다. 그러나, 수십개 이상 또는 움직이는 기계로부터 발생하는 진동의 측정은 측정자체가 매우 어렵고 전원공급, 저장장치, 유선케이블처리, DAQ의 관리 등에서 매우 그렇다. 그런데 DAQ와 저장매체가 동시에 한 모듈에 있는 Mide로 이 것을 해결하여 엔지니어링 솔루션을 구할 수 있다. 정교한 측정이 가능한지의 여부는 이제 확인해 볼 차례이다. (MEMS는 기본+ Piezoelectric, Piezoresistive 중 선택)

More information? -> vs72@naver.com, 070-4388-0415, 한국CBM, kcbm.kr

관련 Tag

진동교육, 진동계측, TPI, 진동진단, shock recorder, 음향카메라, Acoustic camera, 무선모니터링, MIDE, 진동블랙박스

데이터 로거(진동,온도,압력,습도,자이로,조도,-추가옵션:소음,GPS)

- 충격기록계, 환경기록 및 진단 등

- Shock & Vibration 측정 데이터 로거

- 3축 가속도 진동 계측

- * 피에조 가속도 : ±100~2,000g, sampling rate : 20kHz

- * Mems 가속도 : ±40g, sampling rate : 4kHz

- 배터리 용량 : 250~4,000 mAh

- 저장 공간 : 8GB~16(Sampling rate : 1000Hz 시 연속 12시간)~메모리 및 설정에 따라 2주

- 재질 : 알루미늄 7075, PC

- NIST Traceable Calibration

- 내장 센서 : Gyroscope, magnetometer, pressure, temperature, humidity & light

- hard case

주요기능

- 진동가속도 기록저장

- 20kHz sampling rate

- 3축 Piezo Accelerometer (25-2000G)

- DC MEMS Accelerometer

- 시간기록저장(time stamp), 8GB~, 엑셀 출력

- Trigger기능(수동, 자동)

- Rechargeable battery, USB통신

- 5hr~최대1000hr 기록가능

- 소프트웨어 설정 및 후처리가능 (S/W)

- EMI(MIL-STD-461F)

- Filter 5order low-pass (H/W)

특장점

- 초소형 크기(7.6cm-3cm-1.5cm)

- 간편한 설정(인간편의), 간편한 설치(가벼움), 간편한 관리

- 고성능, 합리적 가격대

- 고주파 측정(PIEZO) 및 저주파 측정(MEMS), 고충격 측정(2000G)

- AC 및 DC측정

- USA

주요용도

- 수송기계연구, 미사일, 항공기, 자동차, 철도차량, 가변속 기계진단.

- 중요설비 및 장비수송, 보험, 택배

- 사고기록 및 진단

- 충격기록계, 환경기록 및 진단 등