13.7 측정오차 감소

Glitch Reduction

 

Glitch를 감소시키는 방법은 여러 가지가 있고 성공적으로 수행되어 왔다. 각 방법이 소기의 결과를 얻을 수 있기 때문에 어느 방법이 최선이라고 할 수는 없다. 그러나 비용 및 시간을 기준으로 할 때 어느 방법을 선택할 것인가는 말할 수 있다.

① 추가 기계가공

Glitch 측정을 위해 Probe 부위를 점검한 결과 가용 한계치를 초과하면 Probe 부위를 진원 가공할 수 있지만 이것은 더욱 수용 불가의 결과를 초래 할 수 있는 잘못된 방법이다.

② Polishing 또는 Stoning

①항과 유사한 방법이지만 아주 무지스럽지는 않다. 그러나 사태를 더욱 악화시킬 문제점은 계속 안고 있다.

③ Sleeving

축에 슬리브를 강제압입 방법이 사용되어 왔지만 이것은 앞의 ①, ②항과 같이 예견할 수 없는 결과를 초래하는 비용이 많이 드는 방법이다. 이들 2항보다 더 많은 처리가 요구된다.

④ Rolling 또는 Burnishing

이 방법은 Glitch를 허용 한계치 이내로 감소시키는 높은 성공률을 가진다. Probe 부위를 경화시킨 Roller 사이에서 10시간 이상 부하를 준 상태로 Rolling한다. 실제로는 이 절차는 추가적인 처리가 필요 없는 균일한 경화표면을 갖게 된다. 이 방법은 가장 쉽고 기능도 크게 요구되지 않으나 Probe 부위마다 10시간 이상의 시간이 소요된다.

⑤ Micropeening

표면재료가 경화된다는 점에서는 ④와 유사하다. 그러나 표면경화는 그 정도가 경미하고 재료의 변화를 많이 일으키지 않는다. 따라서 Probe 출력전압의 증가가 요구되는 Probe 주위 위치에서 선별적으로 수행된다. 조작을 잘하고 측정치들이 일정하면 Glitch를 허용 한계치 이내로 줄일 수 있다. 이 작업은 시간이 소요되고 오류를 범하기 쉽지만 경험 있는 조작자는 일관된 좋은 결과를 얻을 수 있다.

Micropeening의 절차는 다음과 같다.

(a) 13.4 항에서 상술한 바와 같이 Glitch 전압치를 Micropeening Worksheet상에 기입한다. 각 위치에서의 전압으로부터 최고 전압을 제한 전압차를 구하고, 이것은 (-)량이 된다.

(b) Micropeening 계기를 최소 Stroke로 설정하고 최대 전압차를 가지는 위치와 나란히 축 방향으로 1″길이를 한 줄로 Peening한다. 이 위치에서 전압치 변화량이 첫 번째 값에 비하여 (+)0.04 Volt 인가를 점검한다(이 전압 변화량은 조작자와 Peening 계기에 따라 다르다. 만일 0.04와 다르면 0.04 대신에 다음 설명에서 얻어진 값을 쓴다).

(c) 전압 차가 0.06 이상인 다른 모든 위치에 Peening한다.

(d) 다른 일련의 Glitch 전압을 기록하고 그 차를 계산한다.

(e) 전압 차가 0.04 이상인 모든 다른 위치에 Peening한다.

(f) 기록을 반복하고 최대 차가 0.04 이하일 때까지 Peening한다.

(g) 13.4 항의 8~9번에서 설명한 바와 같이 최종값들을 기록한다.

 

⑥ Electroplating

Micropeening 기술의 실험 결과에 의하면 선택된 위치에서 Probe 출력전압을 감소시키는 방법은(Micropeening과는 반대 효과) 가장 이점이 큰 것으로 판명되었다. 선택적인 Electroplating 방법은 바람직한 효과를 가지고 있다는 것이 확인되었다. 따라서 소기의 출력전압을 주도록 Probe 주변의 선택한 위치에 금속의 Flash Coat를 적용할 수 있다. 또한 이 절차는 조작자의 높은 숙련도와 많은 시간의 소요가 요구된다.

⑦ Micropeening과 Electroplating의 조합

방법 ⑤와 ⑥을 조합하는 방법은 각기 나름대로의 방법보다는 보다 신속하다. 평균 Glitch 전압을 선정하여 평균보다 큰 전압을 가지는 곳에는 Electroplating을, 반면에 평균보다 낮은 전압을 가지는 곳에는 Micropeening을 시행한다. 허용되는 결과를 얻기 위해서는 극소 위치만을 Plating이나 Peening해야 한다.

이 조합 방법은 또한 요구되는 바와 같이 Peening 위에 Plating을 하거나 Plating 위에 Peening을 함으로써 조작자의 실수도 허용된다.

조합 방법의 절차는 다음과 같다.

(a) 13.4 항에서 상술한 바와 같이 Glitch 전압치를 Micropeening Worksheet상에 기입한다. 모든 전압이 0.02 이내에 오도록 계산 또는 어림하여 평균전압을 정한다.

(b) 평균전압이 0.02를 초과하는 모든 위치에는 Plating을 해야 한다. 공급된 액체로 이 부위를 청소 및 Etching하고, 접착 Tape으로 Probe 부위를 바르되 선정한 표시와 나란히 축 방향으로 길이 1 inch 폭 1/8 inch 만큼의 부위는 노출시킨다.

(c) 최고 전압 위치를 선정하고, 10~18 Volt, 0.5~0.9 Amp로 10초 동안 Nickel Alkaline 수용액으로 이 곳을 Plating한다. 경험상 이것은 그 부위에서 0.1 Volt만큼 Glitch 전압을 감소시켜야 한다. 실제 전압 변화를 점검하고 Plating Time(예를 들면 0.01 Volt 변화에 1초)을 조정한다.

(d) 이 Timing을 이용하여 다른 모든 선정한 부위를 Plating한다.

(e) Glitch 전압을 다시 취하고 소기의 평균전압을 얻도록 필요에 따라 다시 Plating한다.

(f) Masking Tape을 제거한다.

(g) 앞의 ⑤항에서 상술한 바와 같이 Micropeening을 한다.

* 과도하게 Peening된 부위는 Plating으로 소기의 전압이 회복될 수 있다.

* 과도하게 Plating된 부위는 Peening이나 Emery Cloth로 가볍게 문질러 소기의 전압이 회복될 수 있다.

 

⑧ Degaussing

균열 부위의 자분탐상을 하거나 자장내에서 작동하므로써 생긴 축의 잔류 자기는 상당히 큰 전기적 Runout을 일으킬 수 있다. 따라서 Glitch 제거를 하기 전에 모든 축의 Probe 부위의 잔류자기를 측정하는 것이 중요하다. Bently Nevada에서는 자장의 강도가 5Gauss인 잔류자기는 0.5 mil정도의 전기적 Runout을 준다고 말하고 있다. 따라서 2.5Gauss를 초과하는 잔류자기를 나타내는 모든 축은 탈자시켜야 한다. 이것은 Glitch를 완전히 제거하는 과정은 아니지만 운전 중에 잔류자기를 잃는 축 때문에 Glitch 값이 변하지 않는가를 확인하는데 도움이 된다.

 

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