진동 의미 / 진동 측정 / 진동 측정 이점

안녕하세요 !

SPM Instrument KOREA 입니다 😁

 

우리 주변에서 다양한 형태로 존재하는 진동 !!

이 진동에 대해 얼마나 알고 계시나요 ?

 

오늘은 바로 '진동' 에 대해 알아보도록 하겠습니다 :)

 

우리의 일상과 다양한 산업 환경에서 꼭 필요한 '회전기기'는 정말 다양한 분야에 적용을 하여 좀 더 편리하고 안정적인 삶을 영위할 수 있도록 도와줍니다.

이러한 회전기기에 결함이 생긴다면 비용적으로 안전적으로도 큰 문제가 발생하기 때문에 이를 방지할 수 있는 결함을 진단하는 것은 굉장히 중요합니다 !

 

이 방법 중 하나로 저희 SPM Instrument 는 주로 진동을 통한 설비 상태의 결함을 측정하고 상태를 모니터링하는 방법을 채택합니다 😃

 

진동 의미

나무위키 참고

먼저 진동의 의미 먼저 알아보도록 하겠습니다 !

 

일반적으로 우리가 알고 있는 진동이란 '물체가 반복적으로 떨리는 현상'을 말해요.

진동은 다양한 방법으로 해석이 가능하다는 사실을 알고 계시나요 ?

그러면 좀 더 깊게 들어가 보도록 하겠습니다 :>

 

사전적 의미의 진동은 '물체 따위가 떨리거나 흔들리면서 움직임' 이라고 합니다.

진자의 운동이 진동의 대표적인 예라고 할 수 있죠.

 

공학적인 의미의 진동은 질량과 탄성을 갖는 물체가 일정한 시간을 간격으로 계속적인 반복 운동을 하는 것을 의미합니다.

 

진단적인 의미의 진동은 기계의 이상 징후를 알려주는 일종의 메시지라고 합니다.

 

주요 용어

먼저, 알고 넘어가야 할 용어에 대해 설명드리도록 하겠습니다 !

 

• 주파수 (진동수) : 1초 동안 진동하는 횟수, 단위는 Hz를 사용
• 고유주파수 : 물체가 가진 고유의 주파수
• 공진 : 특정 주파수에서 물체의 진동이 크게 증폭되는 것, 물체의 고유주파수와 외부의 진동 주파수 일치하는 경우에 발생
• 공진주파수 : 공진이 발생하는 주파수

 

진동 신호 측정

위키백과 참고

진동을 이용하여 기계 설비 상태를 모니터링하는 것은 베어링이나 평형 등 다른 기타 요소의 동적 조건을 판단할 수 있는 좋은 방법입니다. !

 

설비의 어느 한 부품에서 진동이 발생한다는 것은 해당 부품에 문제가 발생했다는 의미로 즉각적인 조치가 필요합니다.

 

진동의 분석은 크게 주파수 분석과 FFT 분석을 사용합니다.

 

시간의 흐름에 따라 진동 신호의 변화를 나타내는 진동파형을 분석하는 주파수 방법이 있습니다.

이 분석 방법에서는 진동의 각 성분을 분석하여 성분의 주파수와 진폭을 확인합니다.

그러한 각 주파수를 분해하여 시간영역 신호에서 주파수 영역 신호로 변화하여 진동을 분석할 수 있습니다.

 

FFT (Fast Fourier Transform, 고속푸리에변환) 이라고 하는 알고리즘을 사용합니다.

 

FFT 알고리즘은 신호를 개별적인 스펙트럼 구성 요소로 변환하여 신호에 대한 주파수의 정보를 제공하여 기계 또는 시스템 등의 결함을 분석하거나 품질이나 관리 등 상태 모니터링에 사용됩니다 🤗

이것은 특정 주파수 성분의 진동량과 크기의 관계를 분석하여 설비 기계의 결함을 확인하고 원인을 예측할 수 있습니다.

이러한 분석인 기계 상태 분석 및 예측에 유리하여 예지정비가 효율적으로 이루어질 수 있습니다.

 

설비 진동의 대가라고 할 수 있는 Art Craeford는 이렇게 말했습니다.

( 퓨처메인 주식회사, 진동 특성을 활용한 설비의 결함 진단 필요성 中)

 

" 현대 산업 전반에서 측정 가능한 모든 매개 변수 중에서 설비에 대해 가장 많은 정보를 가지고 있는 것은 바로 진동 신호(Vibration Signature) 이다. "
-Art Craedford 曰-

이렇게 설비에 대한 상태를 보다 더 잘 파악하기 위해서는 진동에 대한 특성을 이해하는 것이 굉장히 중요하게 여겨집니다.

 

진동 통한 결함 탐지

진동의 변화는 기계 설비에 있어서 설비의 상태를 가장 잘 나타내 주는 지표라고 할 수 있습니다.

그렇기 때문에 기계 설비 진동을 줄이기 위해서는 장비의 균형이 알맞게 이루어지는지 확인을 해야 합니다.

또 베어링을 점검하여 마모되거나 손상되는 등 결함을 확인하여 

 

진동 측정의 이점

이러한 진동 측정을 통하여 얻는 이점 또한 상당합니다 !

 

진동을 측정하여 설비 기계 부품 등의 결함을 판정하여 예지보전 함으로 인하여

• 설비의 상태를 정확하게 판정하여 유지 보수 시기를 계획하고 그에 대한 시간 확보 가능
• 결함으로 인한 위험 상황에서 설비의 가동을 중단하여 안전사고 예방 가능
• 설비의 결함을 조기에 발견하여 예기치 못한 설비 가동 중단 방지
• 설비 상태에 대한 보다 정확한 진단 및 사전 유지 보수를 통하여 장비의 수명 연장 가능 및 설비 부품에 대한 재료비 삭감 가능
• 유지 보수를 통하여 설비 보전 예산 및 그에 대한 생산성 예측 가능

이렇게 다양한 이점이 존재합니다 👍

 

설비 관리자 및 담당자분들이 이러한 결함을 조기에 발견하여 설비 가동에 있어서 발생할 수 있는 치명적인 고장을 피할 수 있습니다 !

이에 따라 관리자들은 결함에 대하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 설비 진단에 대한 이해와 노력이 필요합니다.

 

이상으로 진동에 대한 기초 개념을 설명해 드렸습니다.

진동에 대하여 이야기하자면 정말 더 많은 주제로 이야기를 해야 할 것 같아서 이번에는 여기에서 마무리하고자 합니다 :)

 

더 좋은 주제로 다시 돌아오겠습니다 !

 

이상 SPM Instrument Korea 였습니다 ❤

 

감사합니다 !