진동계 용어 정리

진동계 용어 정리

SI

(국제단위계:Le Systeme International d'Untites) 국제 도량형 총회에서 채택되어 권고된 일관된 단위입니다.

따라서 SI는 만국 공통의 단위 기준입니다.

SI단위 SI속의 기본단위, 보조단위 및 조립단위의 총칭입니다.

예를 들면 가속도에서는[m/s2]를 사용하게 됩니다.

[G]는 비SI 단위입니다.1G=9.80665m/s2로 환산할 수 있습니다.

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압전형 앰프 내장 검출기

압전소자를 사용한 검출기이지만 전하를 전압으로 변환하는 회로를삽입하여 가속도에 비례한 전압을 얻을 수 있도록 한 검출용기입니다. 또한 압전형 앰프 내장 센서, 압전형 앰프 내장 픽업이라고도 합니다.

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압전소자

가속도(압력)를 가하면 가속도(압력)에 비례한 전하가 발생하는소자입니다. 이 압전소자를 이용하여 가속도(압력)에 비례한 출력이 얻을 수 있는 검출기가 압전형 검출기입니다.

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안티에이징(anti-aliasing)

(anti-aliasing) 안티에이징이 발생하지 않도록 처리해야 합니다.

안티 에이징으로서 파형 주기 10배 이상의샘플링을권장합니다.

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에이징 (Aliasing)

진동파형 등을 샘플링한 경우에 부적절한 시간 간격으로취득하면 원래의 파형과는 다른 파형으로 기록되는 현상입니다.

이를 피하기 위해서 파형 주기 10배 이상 샘프링 주기를 권장합니다.

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가속도

단위는[m/s2입니다.[G]는 비 SI단위입니다.1초에 변화하는 속도의 변화량을 나타냅니다.예를 들어 속도:2m/s로 이동 중인 물체가 1초 후에 속도:3m/s가 될 때에 가속도가 1m/s2입니다.

또 속도가 단일 주파수의 정현파로 나타내면 A=2π FV에 속도보다 환산할 수 있습니다

(가속도: A, 주파수: F, 속도: V).

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편진폭

파의 최대진폭값을 나타냅니다.

진동파형의 경우는, 진동의 최대치가 됩니다.정현파(코사인파)에서는 편진폭의 2배가 두 진폭이 됩니다.또, 피크값,최대치라고도 합니다.수치가 편진폭을 나타내는 경우에는 물리량 단위의후에 "Peak"마하타 "P"를 첨부해 나타낸다. 예로서 Vp, VP, VPeak 등.

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가진기

진동을 발생시켜 다른 검출기 등에 그 진동을 전달할 수 있도록해 놓은 기기를 말한다

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검출기

검출기가 있는 물리량을 다른 물리량으로 변환하는 것입니다.

주로 진동(가속도, 속도, 변위)을 전압이나 전하 등으로 변환하는 것을 검출기라고 하고 있습니다.

또, 센서, 픽업이라고도 합니다.

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교류 (AC: Alternating Current)

시간과 함께 주기적으로 크기와 방향이 변화하는 물리량(전압이나 전류등)을 나타낼 때 사용합니다.교류 파형을 주파수 분석(FFT 분석)을함으로써 각 주파수에서의 크기를 알 수 있습니다.

교류와는 반대로, 시간이 지날수록 크기와 방향이 변화하지 않는 경우는직류라고 합니다.

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서보형 검출기

고정밀도를 실현하기 위해 검출기 내부에 설치한 진자의 동작 상태를 제어하여 임의의 변화를 추종하도록 구성된 검출기입니다.

가속도에 비례한 출력을 얻을 수 있습니다.진동계에 사용하는 검출기의 특징으로는 고정밀도이며 직선 가속도를 측정할 수 있다는 것입니다.

또, 서보형 센서, 서보형 픽업이라고도 합니다.

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표본화

(샘플링: Sampling) 진동 파형 등을 임의의 시간 간격으로 순간 값화하는 것입니다.

표본화(샘플링)를 하는데는 에일리어스가 일어나지 않도록 샘플링 주파수(주기)에 주의할 필요가 있습니다.

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샘플링 주기

단위는 초입니다.

진동파형 등을 샘플링하는 시간 간격입니다.

주파수 분석(FFT 분석)을 할 때에는 주파수 분해능에 영향을주는 것이 있습니다.

샘플링 주기는 샘플링 주파수의 역수입니다.

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샘플링 주파수

단위는[Hz]입니다.

진동 파형 등을 1초에 샘플링하는 횟수입니다.

주파수 분석(FFT 분석)을 할 때에는 주파수 분해능에 영향을주는 것이 있습니다.샘플링 주파수는 샘플링

주기의 역수입니다.

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실효값

(RMS: Root Mean Square) 직류와 같은 크기의 전력을 얻을 수 있는 교류의 크기를 나타냅니다.

각 파형의 실효 값은 정현파(코사인파)에서는 최대치÷√ 2, 방형파에서는 최대치와 같은 삼각파에서는 최대치÷√ 3이 됩니다.수치가 실효값을 나타내는 경우는, 물리량의 단위 후에 "rms"마바타"RMS"를 첨부해 나타낸다.

예를 들면 Vrms, VRMS 등이 됩니다.

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실효치 검파

교류를 직류로 변환하는 방식 중 하나입니다.

교류신호를 그 파형의 실효값으로 출력합니다.다른 검파방식로서는 평균치 검파 등이 있습니다.실효값 검파를 이용하여 실효값을 표시하는 경우는, 진정한 실효치라고 합니다.

이는 다른 검파방식에서(등가인) 실효값을 표시하고 있는 경우와 구별을 하기 위해서 입니다.

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주기

단위는 초입니다.반복적인현상으로반복되는시간을나타냅니다.

진동에서는 진동이 반복되는 최소시간 간격이 됩니다.

주기는 주파수의 역수입니다.

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주파수

단위는[Hz](헤르츠)입니다.반복 현상으로 1초에 반복되는

횟수를 나타냅니다.진동에서는 1초에 진동이 몇번 반복되는지를 나타냅니다. 주파수는 주기의 역수입니다.

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극대치

어떠한 작은 변화에 의해서라도 감소를 할 때 감소하기 전의 값을 나타냅니다.

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최대치

한 구간에서 2개 이상의 극대치를 포함할 경우의 가장큰 극대치를 나타냅니다.

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순시값

어느 순간에서의 양을 나타냅니다.

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진폭

정현파에서의 극대치입니다.

진동이론에서는 정현파 진동에 있어서 극대치를 나타내는 것 이외의 사용은 권장되지 않습니다.

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정류

교류를 직류로 변환하는 것을 말합니다.

평균값 검파에서는 정부가 있는 파형을 다이오드 등을 이용하여 모두 바로 서도록 정류(맥류로 변환)하고 그 후 평활화를 하여 평균값가 요구됩니다.

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전진폭(P-P: Peak to Peak)

파도의 진동폭을 나타냅니다.정현(SIN)파, 여현(COS)파에서는 정(正)의 피크와 부의 절정의 크기가 같게 되므로 편진폭의 2배가 전부 진폭이 됩니다.

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속도

단위는[m/s]입니다.1초에 변화하는 변위의 변화량을 표합니다.

예컨대 1초 동안 거리:1mm의 위치로 이동했을 때 속도가 1mm/s입니다.진동계에서는 주로 [mm/s] 크기에서의 측정에 됩니다. 또한 변위를 단일 주파수의 정현파로 나타낼 수 있는 경우에는 V=2π FD에서 변위보다 환산이 됩니다.(속도:V, 주파수:F, 변위(편진폭):D).

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내압방폭

전기 불꽃으로 점화된 화염이나 고온가스를 케이스 밖으로 배출하지 않도록 한다.

설계된 기기입니다.JIS규격에서는 JIS C60079-1"폭발성 분위기에서 사용하는 전기 기계 기구 제1부:내압 방폭 구조"d""에서 규정되어 있습니다.

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단위

사물을 수량적으로 표현하고자 할 경우에 이용하는 기준의 크기를 단위라고 합니다.또, 학점에 관해서는 국제도량형 총회에서 채용이루어지고 권고된 일관된 단위인 SI 단위를 이용하고 있습니다.

 

충전 증폭기(Charge Amplifer)

입력된 전하에 비례한 전압이나 전류 등을 출력하는 것입니다.

진동계에 빠뜨릴 수 없는 회로입니다.회로의 간단한 원리로는 콘덴서에 전하를 충전함으로써 전압 등으로 변환하고 있습니다.

관계식으로는 Q=CV가 됩니다. (Q: 전하, C: 콘덴서의 용량, V: 전압).

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직류(DC: Direct Current)

시간에 따라 흐르는 방향이나 크기가 변화하지 않는 물리량(전압이나 전류등)을 나타낼 때 사용합니다.진동계에서는 진동의 크기를 감시한다

감시계 등으로 진동 파형을 직류로 변환하여 감시를 실시하고 있습니다.

직류와는 반대로 시간이 지날수록 크기와 방향이 바뀌는 경우는교류라고 합니다.

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전압

단위는[V](볼트)입니다.전류를 흐르게 하기 위한 압력입니다.

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전하

(충전: Charge) 단위는 [C](쿨롱)입니다.1[C]는 전류 1[A]에 의해서 1초에

운반되는 전기량으로 정의되어 있습니다.

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전류

단위는[A](암페어)입니다.전선등의 안을 흐르는 전기의 양입니다.

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동전형 검출기

영구자석에서 발생하는 자계 내에 놓인 코일이 진동을 한다

속도에 비례한 전압이 출력됩니다.원리로는플레밍의 왼손법칙입니다.

동전형 센서, 동전형 픽업이라고도 합니다.

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밸런스 수정

(밸런싱: Balancing) 불균형이 발생하고 있는 회전체의 불균형을 적게 하는 것입니다.

밸런스 수정에는 정지상태에서 행하는 스태틱 밸런스 수정과 회전상태에서 다이내믹 밸런스 수정이 있습니다.

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비접촉형 검출기

내부의 코일에 전류를 흘려 자계를 발생시켰을 때 이자계 내에 금속(측정 대상)을 가까이하면 (금속에 발생한 와전류의해) 코일에서 얻어지는 전압이 변화합니다.

이 변화를 이용하여 변위에 비례한 전압출력을 얻을 수 있습니다.

비접촉 센서, 갭 센서라고도 합니다.

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언 밸런스

(언밸런스: Unbalance) 회전체의 무게중심과 회전중심의 차이가 발생하고 있는 상태입니다.

불균형이 발생한 상태는 회전체의 효율 악화, 수명 감소에 연결됩니다. 불균형을 수정하려면 회전체의 진동을 측정하여 밸런스수정을해야합니다.

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평활화 (Smoothing)

신호의 흔들림, 변동을 제거하고 매끄럽게 하는 것입니다.

또는 이동평균 스무딩이라고도 합니다.

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푸리에 변환

(Fourier Transform) 시간축 파형(시간함수)을 주파수 함수로 변환하는 것입니다.

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고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)

푸리에 변환을 할 때의 계산량을 대폭 저감시키는 처리방법입니다.

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평균치

평균했을 때의 값입니다.정현파 같은 교류파형에서는 음과 음의 평균을 취하면 제로가 되기 때문에 반주기를 평균화합니다.

진동계에서는 음을 정반전시켜 평균을 냅니다.

또 각 파형의 평균치는 사인파(코사인파)에서는 최대치(2÷π) 방형파에서는 최대와 같은 삼각파에서는 최대치÷2에 됩니다.

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평균치 검파

교류를 직류로 변환하는 방식 중 하나입니다.

교류신호를 그 파형의 평균값으로 출력합니다.

다른 검파 방식으로는 실효값 검파 등이 있습니다.

 

변위(DSP: Displacement)

단위는 [m]입니다.물체가 위치를 바꾸었을 때의 양을 나타냅니다.

예를 들면, 거리:1mm를 이동했을 때 변위가 1mm입니다.

진동계에서는, 주로[mm], [μm]의 크기로의 측정이 됩니다.

또한 속도가 단일 주파수의 정현파로 나타낼 수 있는 경우에는 D=V/(2π F)에서 속도보다 환산이 됩니다.

(변위(편진폭): D, 속도: V, 주파수:F).

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방폭기기

석유류의 증기, LPG 등의 가스가 존재하는 장소에서 전기 불꽃

의한 폭발이나 인화를 방지하도록 설계된 기기입니다.

JIS규격에서는 JIS C60079-0"폭발성 분위기에서 사용하는 전기 기계 기구- 제0부:일반 요건"에서 규정되어 있습니다.

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본질 안전 방폭기

미리 전기 불꽃 에너지를 점화에너지 이하로 되도록 설계된 기기입니다.

JIS규격에서는 JIS C60079-11 "폭발성 분위기에서 사용하는 전기 기계 기구 제11부:본질 안전 방폭 구조"i""

에서 규정되어 있습니다.

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맥류

시간에 따라 흐르는 방향은 변하지 않지만 크기가 변화한다

물리량(전압이나 전류등)을 나타낼 경우에 사용합니다.

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로우 노이즈 케이블

압전형 검출기와 같이 전하를 출력하는 검출기에 사용합니다.

전하는 케이블 굽힘이나 비틀림 변형으로 영향을 받기 쉬우므로 그 영향을 최대한 줄이도록 케이블 중심도체의 절연체 바깥쪽에 카본등을함침시켜놓은특수한케이블입니다.

또, 로우노이즈 코드라고도 합니다.

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트래킹 필터

추적, 추적을 하는 필터를 말합니다.

통상 필터는 정해진 주파수를 경계로 증폭도가 감쇠되지만 트래킹필터는회전기기의회전수를자동으로추종시키도록로 한것입니다.

이것은 밸런서를 이용한 회전체의 불균형 수정이며,매우 효과적인 방식으로 회전수 성분의 진동을 회전수에 동조한 밴드 패스필터로 추출합니다.

또, 회전수 성분뿐만 아니라 회전수의 정수배의 필터로 실시하는 분석 이것을 트래킹 분석이나 차수 분석 등이라고 합니다.

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