1.8 진동 스펙트럼의 이해

Understanding a Vibration Spectrum

 

스펙트럼은 주파수 영역에서 진동을 그림으로 나타낸 것이다. 그림 6-16은 스펙트럼의 한 예이다. X-축은 12,000 cpm의 최대 주파수(FMAX)를 갖는 cpm을 나타내며, Y-축은 0.050 in/sec peak/division 단위로 진동의 속도를 나타낸다 (10개의 Division은 0.500 in/sec의 전체 진폭을 나타낸다). 수평축은 또한 10개의 Division으로 되어 있으며 각 Division은 12,000 cpm의 1/10(또는 1200 cpm/division)이 된다. Cursor의 추가로 각 Peak의 주파수와 진폭이 쉽게 구해진다. 그림 6-16에서 Cursor는 주된 Peak에 있다. Cursor 주파수는 1770 cpm(회전기계의 회전속도에 근사한 값)을 가리키며 이의 진폭은 0.2474 in/sec이다. 스펙트럼 아래 부분의 점선은 1%의 가상적인 진폭 경계선 레벨을 나타낸다. 전체 진폭 0.500 in/sec의 1%는 0.005 in/sec와 같다. 스펙트럼 밑에는 진폭, 차수(차수=회전속도의 정수배) 및 0.005 in/sec 경계선 이상의 진폭을 갖는 모든 Peak의 주파수가 기록되어 있다.

그림 6-16 Cursor 주파수와 사용자가 정한 한계치 이상의 Peak를 나타내는 Spectrum

스펙트럼에서 모든 Peak의 진폭과 주파수 값이 가능한한 정밀해야 하는 것이 중요하다. 진폭은 물론 문제의 심각성을 암시하기 때문에 중요하다. 한편, 주파수는 진동원인을 결정하는데 이용되기 때문에 더욱 중요하다. 예를 들어 그림 6-16의 스펙트럼에서 최대 Peak의 진동(1770 cpm)은 기계의 회전속도(1×RPM)와 같다. 따라서 부품의 1770 rpm 회전속도가 주된 진동의 원인이다. 문제가 되는 진동원이 1×RPM인 것을 알면 1×RPM 진동을 발생시키는 진동원을 기술할 수 있다. 동시에 Rolling Element 베어링, 회전익 통과, 또는 대부분의 전기문제 등과 같은 다른 원인은 배제할 수 있다.

1.8.1 周波數 精密度에 미치는 FFT 線 數의 效果 (Effect of the Number of FFT Lines Used on Frequency Accuracy)

1.8.2 周波數 精密度에 미치는 周波數 領域의 效果 (Effect of the Frequency Span Used on Frequency Accuracy)

1.8.3 “Zoom”에 의한 周波數 分解能의 向上 - 帶域 選擇的 Fourier 解釋 (Improving the Frequency Resolution With "zoom"-Band Selectable Fourier Analysis)

1.8.4 周波數 및 振幅 內揷法에 의한 스펙트럼의 精密度 向上 (Improving the Precision of the Spectrum by Frequency & Amplitude Interpolation)

1.8.5 帶域幅 檢討에 의한 振幅 精密度 向上 (Improving the Amplitude Accuracy by Checking the Bandwidth)

1.8.6 周波數와 振幅 表示에 미치는 Dynamic Range의 效果 (Effect of Dynamic Range on Frequency and Amplitude Display)

 

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