• imc WAVE vibration를 통한
    진동 분석


     

imc WAVE vibration 패키지를 사용하면 시험 표준에 부합하는 기계 진동 및 인체 진동의 측정 및 분석을 수행할 수 있습니다. imc WAVE는 FFT, 1/1, 1/3 옥타브 스펙트럼과 같은 주파수 분석은 물론 진동 레벨 및 주파수 대역 별 진동 레벨 분석을 위한 전문 함수를 제공합니다. 기계 진단 어플리케이션 외에도 사용자는 인체의 진동 분석 및 평가를 위한 다양한 시험 표준 필터를 선택할 수 있습니다.

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실시간 분석 함수

  • Filters (LP, HP, BP, BS)
  • Machine diagnostics according to ISO 10816/20816
  • Human Vibration Filter, Fast, Slow, Impulse, Peak, Keq
  • Vibration 1/1-tel and 1/3-tel octave analysis according to IEC 61260
  • FFT analysis (up to 131072 points)

추가 후처리 분석 함수

  • 1/12 octave and 1/24 octave band spectrum

주요 어플리케이션

  • 기계 진단
  • 기계 장치의 진동 영향과 관련된 승인 및 인증 테스트
  • 제품 인증 테스트
  • 제품 개발 프로세스 최적화
  • 진동의 원인, 전파 경로 및 영향에 대한 전반적인 테스트
  • 인체에 미치는 진동의 표준 측정
  • 진동이 인체에 미치는 영향에 대한 승인 및 인증 테스트
  • 차량 승차감 평가: 인증 시험 및 제품 최적화
  • 손-팔 진동 증후군 검사: 수공구 기계 장치류

진동 측정에 대한 기술적인 질문들

기계 장치에서 진동은 어떻게 발생하나요?

진동은 피스톤, 압축기, 로터, 샤프트 및 롤러, 기어 박스 및 펌프와 같은 기계 장치 및 회전 기계 장치들의 구성 요소들의 내부 및 외부 움직임에서 비롯됩니다. 진폭과 주파수는 고유진동수와 강성에 따라 달라집니다. 부품 일부의 손상으로 인한 추가 충격은 기계 장치의 진동을 추가로 유발합니다. 진폭과 주파수에 따라 기계 및 부품의 결함을 감지하고 원인을 파악할 수 있습니다 (예 : 밸런싱 문제, 롤링 베어링 손상 또는 정렬 불량).

진동은 어떻게 측정하나요?

진동 분석에서는 가속도 센서, 진동 측정용 속도 센서 또는 진동 측정을 위한 변위 센서로 진동을 측정하고 분석합니다.

진동은 어떻게 측정하나요?

기계의 진동을 측정하고 문서화하기 위한 다양한 분석 옵션들이 있습니다. 특히, 진동 분석을 위해서 진동 레벨과 주파수 대역 별 진동 레벨입니다. 주파수 분석 및 엔벨로프 분석 방법은 진동을 진단하는 데 사용됩니다. 국제 표준으로 ISO 10816, ISO 20816, VDI 3832가 포함됩니다.

주파수 분석이란 무엇입니까?

주파수 분석은 이론적으로 협대역 FFT 분석으로 계산되거나 또는 1/1, 1/3 옥타브 분석으로 주파수 대역을 분할할 수 있습니다. 실제 테스트에서도 주로 사용되는 주파수 분석은 1/1, 1/3 옥타브 분석 또는 FFT 분석의 두 가지 방법으로 구분할 수 있습니다.

1/3 옥타브(1/3 octave) 분석은 어떤 의미인가요?

복잡한 소음 신호에 대한 자세한 정보를 얻으려면 신호의 주파수 구성에 대한 자세한 정보를 구분해야합니다. 서로 다른 주파수를 설명하는 가장 쉬운 방법은 음악적인 스케일을 사용하는 것입니다.

옥타브는 첫 번째 음에서 8 개의 온음계 간격(diatonic step)으로 나눌수 있습니다. 음향학에서는 첫 번째 소리에서부터 주파수가 두 배에 해당하는 음조 구간을 나타냅니다. 고대에서부터 서양 음조 체계의 표현은 옥타브를 기반으로 해 왔습니다. 1/3 옥타브 분석은 일정한 주파수 간격으로 나누는 방식의 주파수 분석입니다. 즉 대역통과 필터의 중심 주파수 fm이 서로 모든 주파수 대역에 대한 대역폭(fB = fO-fU)에서 동일합니다. 대역통과 필터의 상부 컷오프 주파수 fO 및 하부 컷오프 주파수 fU는 -3dB(계수 0.707) 만큼의 진폭 감쇠가 있습니다. 옥타브의 상대 대역폭은 fB = 0.707, 1/3 옥타브는 fB = 0.23, 1/12 옥타브는 fB = 0.059입니다.

1/3 옥타브 스펙트럼은 사운드 신호의 스펙트럼 라인 분포(예:소음 신호)를 평가할 수 있습니다. 이 방식의 장점은 인간의 귀에 적합한 로그 스케일의 주파수 평가를 할 수 있다는 것입니다. 1/3 옥타브 필터는 대략적으로 귀가 구분할 수 있는 주파수 대역으로 구분합니다. 따라서 이러한 방식의 분석은 소리의 크기를 포함하여 사람의 심리적인 부분에 대한 소음 문제를 검증하기에 적합합니다.

 

 

 

FFT (Fast Fourier Transform) 분석이란 무엇인가요?

고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)은 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하기 위한 빠른 계산 알고리즘입니다. James Cooley와 John W. Tukey (1965)가 개발 한 알고리즘은 2의 N 값의 거듭제곱으로 발생하는 계산상의 이점을 사용합니다.

최신의 분석 소프트웨어들은 2의 N 거듭제곱 방식만 사용되는 것은 아닙니다. FFT 포인트 수가 2의 거듭제곱이 아니면 신호가 해당하는 더 높은 샘플링 주파수로 보간하여 계산할 수 있기 때문입니다.

 

이러한 방식으로, imc WAVE에서는 다양한 분석 파라미터를 설정할 수 있다.

  • Frequency weighting: A, B, C 또는 Z
  • Averaging: none, Leq from start
  • Windows: Rectangle, Hamming, Hanning, Blackman Blackman-Harris and Flat-Top
  • Overlap: 0%, 10%, 25%, 33.33%, 50%, 66.66%, 75%, 90%
  • Diff./Int.: differentiate, dual differentiate, integrate, dual integrate.
  • Points: 128.....131072
  • Log.axis: Yes / No
  • Reference value dB 20 µPa = 2 E-05 Pa
  • 표시 방식 : Bandwidth, resolution and output rate

엔벨로프 커브 분석이란 무엇입니까?

엔벨로프 커브 분석이란 진폭 변조 신호를 반송파와 손상 주파수로 분리(복조)하는 방법입니다. 따라서 주요 부품들의 손상 감지, 특히 회전 베어링에 주로 사용됩니다. 일반적으로 각각의 베어링에는 지문과 같은 특성이 있습니다. 베어링의 구조 역학 및 FFT 분석을 통해 손상 주파수는 내부 링, 외부 링 및 회전 부품으로 구분될 수 있습니다.

인체 진동이란 무엇입니까?

인체 진동은 인체에 전달되는 기계적인 진동을 의미합니다. 생활에서 접하는 기계적인 진동의 요인으로는 파워 톱, 앵글 그라인더, 해머 드릴, 공압 해머 및 철거 해머 등이 있습니다. 이러한 진동이 뼈와 관절에 미치는 영향은 혈액 순환기 장애나 신경 손상을 유발할 수 있으며 장기적으로 백납병(white finger disease)과 같은 직업병으로 이어질 수 있습니다. X, Y 및 Z 방향의 전신 진동과 손-팔 진동의 두가지 주요 측정 요소로 구분됩니다.

인체 진동은 어떻게 측정하나요?

대부분의 경우에 진동 가속도 또는 진동 속도를 측정하기 위해, 단축 또는 3축 진동 센서나 차량용 시트 진동 센서가 있습니다.

인체 진동 분석에서 어떤 주파수와 진폭이 특히 인체에 해로울까요?

인간을 기계적 모델로 간주하여 스프링 매스 시스템(spring-mass systems)으로 세분화하면, 각 신체 부위는 서로 다른 고유 주파수를 가지고 있어서 신체 위치에 따라 지속적인 진동에 의한 손상이 발생할 수 있습니다. 진동 하중은 주로 진동수, 진폭, 가해지는 압력 및 충격의 지속 시간에 따라 달라집니다. 이에 대한 국제 표준으로는 EN 1032, ISO 2631-x, ISO 28927, ISO 5349, ISO 8041 및 VDI 2057이 있습니다.

 

 

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