SPM HD / SPM 측정기술 / SPM Technology / Bearing Monitoring

안녕하세요 !

SPM Instrument KOREA 입니다 😁

 

산업 현장에서 꼭 필요하고 중요한 요소인 베어링에 대해서 그동안 많은 시간 이야기를 해왔습니다.

하지만 베어리에 관한 그보다 더 많고 유익한 정보는 앞으로 계속 소개해 드릴 수 있습니다 !

 

오늘은 이러한 베어링을 모니터링하는 SPM의 기술 중 하나인 SPM HD에 대해 이야기를 해드리려고 합니다 :)

 

Shock Pulse Method

SPM은 Shock Pulse Method의 약자입니다.

이 기술은 구름 요소 베어링의 신호를 기반으로 하여 설비의 상태를 모니터링할 수 있는 SPM의 특허 기술입니다 !

 

이러한 베어링의 상태에 대한 모니터링 결과 Green - Yellow - Red의 직관적인 평과 결과를 볼 수 있습니다 :D

 

Shock Pulse Method는 1969년 처음 발명되고 그 후 꾸준히 개발 및 확장되어 현재 구름 베어링 및 기계 유지 보수를 위한 상태 모니터링에서 핵심적인 방법이 되었습니다 👍

 

이미 다양한 산업에서 이러한 기술을 사용하여 진동을 측정하여 설비의 상태를 파악하고 예지 정비를 시행하고 있습니다.

 

Shock Pulse Method 중 오늘 소개해 드릴 SP HD 기법은 다양한 분야에서 기존의 진동 측정 기술을 능가합니다.

구름 요소 베어링이 있는 많은 유형의 설비에 성공적으로 사용되어 산업체에 효과적인 솔루션을 제공해 줍니다 !

 

SPM HD

SPM HD 기술은 첨단 디지털 기술 및 RPM 기반 샘플링 주파수를 적용하여 특히 저속 회전 설비 베어링의 상태의 측정 및 평가에 유용합니다.

 

베어링은 사용 기간 동안 부해가 가해져 있던 구름 요소와 레이스 사이에서 Shock Pulse를 발생시키게 됩니다.

이 충격파가 그 크기에 비례하게 전기적 펄스를 출력하는 SPM transducer를 반응시켜 진폭에 따라 계량화할 수 있습니다 !

 

이러한 Shock Pulse 진폭의 3가지 주요한 요소에 대해 설명드리겠습니다.

 

① 회전속도 (베어링의 크기 및 RPM)

 

② 유막두께 (회전하는 금속 표면 사이의 분리)

유막 두께는 윤활의 공급 정도, 정렬 및 초기 부하에 영향을 받습니다.

 

③ 베어링 표면의 기계적 상태 (표면 조도, 응력, 손상 여부, 분리된 금속 입자)

 

위에서 이야기한 것과 같이, SPM HD는 저속 RPM 설비의 컨디션 모니터링의 해법이라고 할 수 있습니다.

1-20,000 RPM 범위에 걸쳐진 SPM HD 기술의 이러한 베어링 상태 진단 능력은 전례가 없던 유일무이한 기술입니다 !

 

유효한 신호를 노이즈에서 분류하여 추출된 신호가 증폭되어 설비에 대한 정확한 상태 정보를 제공해 줍니다.

 

SPM HD 입력 데이터

Shock Pulse 신호에 따른 회전 속도의 영향은 RPM 및 베어링 직경을 입력하여 초기값인 HDi 값을 계산하여 소멸시킵니다.

여기서 HDi는 SPM 고유의 표준화된 수치이며, 상태 등급의 시작 지점을 나타냅니다.

 

신호 처리에 있어서 노이즈 필터는 잘못된 경고를 유발할 수도 있는 무작위로 발생되는 높은 판독값은 이러한 영향 제거 알고리즘을 통해 필터링이 됩니다.

 

SPM HD 측정 데이터

SPM HD는 다음의 측정 결과를 나타냅니다.

 

① HDm

- dB로 표시되는 스칼라 단위

- 베어링의 손상 정도 판정

- 측정 사이클에서 측정되는 Shock Pulse 최댓값

- 알람 트리거에 사용 가능

 

② HDc

- dB로 표시되는 스칼라 단위

- 초당 200회 측정된 Shock Pulse 값

- 베어링 윤활 상태 판정

 

③ Time Signal HD

- 베어링의 손상 위치 추정 및 손상 양상 파악

-반복되는 충격 신호는 증대시키고 무작위로 발생하는 신호는 감쇠되는 최신 디지털 알고리즘

 

④ SPM Spectrum HD

- Time Signal HD에 FFT 알고리즘 적용한 결과

- 잠재적 베어링 손상 위치 특정

- 적용된 증상 및 밴드 값에 따른 경향 파악

 

SPM HD 상태 평가

 

다양한 작동 조건에 있어서 베어링을 테스트하여 초기값인 HDi와 Green - Yellow - Red의 세 가지 영역이 표시됩니다.

이러한 테스트의 결과는 오랜 기간 동안 다양한 조건에서 시험한 베어링 테스트 결과를 실증하여 SPM Instrument AB에서 정립한 것입니다 😎

 

HDm의 값에 따라 베어링의 상태가 판정되며 HDc의 값과 그 차이값인 델타값으로 윤활 품질 혹은 베어링 설치 및 정렬 문제를 나타내 줍니다 !

 

SPM HD Order Tracking

속도가 변화하면서 회전하는 설비를 분석할 경우에 고해상도 High Definition Order Tracking을 적용하여 측정합니다.

이렇게 측정하는 도중에 RPM이 크게 변화하여도 높은 신뢰성을 갖는 데이터와 선명한 측정 결과를 제공해 줍니다.

 

HD Order Tracking은 RPM이 안정적이지 않을 때 기존의 Order Tracking 알고리즘에 비해 약 10배 우수합니다 !

Order Tracking이 적용 가능한 RPM의 변화는 분당 몇 회전에서 수천 회전까지 매우 넓은 범위에서 적용이 가능합니다.

---

이렇게 상태 모니터링과 관련된 저희 SPM의 기술 중 하나인 SPM HD에 대해 알아보았습니다 !

 

더 자세한 사항은 홈페이지 확인해 주시기를 바랍니다.

궁금하신 사항이 있으신 분은 연락 주세요 !

 

감사합니다 ❤

 

 

 

 

 

mail : info@spminstrumentkorea.co.kr

사무실  : 02-2664-2224

 

 

 

 

참고 자료 :

SPM HD – SPM Instrument Korea

SPM HD