진동, 소음 계측기 전문 업체 싸이러스㈜입니다.
이번에는 m+p international영국 지사에서 근무를 하고 있는 Mr. George Brett가 Linkedin에 올린 “About Accelerometer ranges and vibration measurement / 가속도계 범위와 진동 측정“을 한글로 번역을 하였습니다.
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가속도계 범위와 진동 측정에 대해 이야기해 봅시다 ......
숙련된 기술자에게는 당연하게 보일 수 있지만, 잘못된 감도의 가속도계를 사용하여 발생하는 문제는 기술 지원 문의로 정기적으로 접수되는 사안입니다.
요즘 가장 흔하게 사용되는 범용 진동 시험 가속도계는 고정 감도 IEPE/ICP 방식입니다 (이 글에서는 이 종류에 대해서만 다루겠습니다). 이 가속도계들은 일반적으로 5Vpk 출력을 내도록 표준화되어 있으며, 이를 계산해 보면 다음과 같습니다:
● 100mV/g 감도 가속도계는 50g의 측정 범위를 가집니다.
● 10mV/g 감도 가속도계는 500g의 측정 범위를 가집니다.
"좋아, 그럼 만능으로 10mV/g 가속도계를 사용하면 되겠네!" 라고 생각하실 수도 있습니다.
하지만 꼭 그렇지는 않습니다. 10mV/g 가속도계로 0.5g를 측정하는 것은 해당 가속도계 전체 범위의 **0.1%**만 사용하는 것이며, 이는 측정값이 노이즈 플로어(noise floor)에 매우 근접할 가능성이 높다는 것을 의미합니다! 가진기(shaker) 시험의 경우, 보통 -12dB (0.126g에 해당)와 같은 낮은 레벨에서 시험을 시작할 때 문제가 발생합니다.
반대의 경우로, 100g를 측정하는 데 100mV/g 가속도계를 사용하면 **채널 과부하(channel overload)**가 발생하여 가속도계가 신호로 포화 상태가 됩니다. 시간 영역(time domain)에서 이는 일반적으로 신호 클리핑(signal clipping)과 DC 드리프트(DC drift) 현상으로 명확하게 나타나며, 다양한 경고 메시지와 시험 중단을 유발합니다.
최상의 결과를 얻으려면, 측정하려는 피크(peak) 값이 가속도계 전체 범위의 15~85% 사이에 위치하도록 가속도계를 선택하는 것이 가장 좋습니다.
대략적인 경험 법칙은 다음과 같습니다:
● 100mV/g는 일반적인 진동 시험용
● 10mV/g는 (진동가진기를 사용하는) 충격 및 높은 레벨의 진동 시험용
(참고: 특히 랜덤(random) 시험에서는 잠재적인 피크 레벨이 일반적으로 시그마 클리핑(Sigma clipping) 또는 첨예도(Kurtosis)에 의해 결정되므로 측정 한계에 주의하십시오.)
더 자세한 정보나 조언이 필요하시면, 가까운 m+p international 현지 대리점에 문의하십시오.
자세한 내용을 원하시면 sales@cylos.co.kr, 031-251-1905로 문의를 주시거나, 싸이러스 홈페이지를 참고하시기 바랍니다.
참고자료 (reference) :
1. 싸이러스 홈페이지 (http://www.cylos.co.kr)
2. mp 홈페이지 (http://www.mpihome.com)
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