진동실험 레포트

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2009.05.08 / 2019.12.24
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목차: 실험 목적
이 론
진 동
정현파일 경우 단위들의 수식관계
전압(V)를 가속도(m/s2) 로 나타내기
주파수영역에서 가속도성분의 변위로 변환하기
1. 이론적 배경
2. 주파수 영역의 적분
3. 주파수 영역 적분의 장점
시간영역에서 변위로의 변환하기
실험장비
오실로스코프
- 디지털 오실로스코프
가속도계
- 보통 가속도를 측정하여 진동특성을 분석하기 사용되는 장치
압전형 가속도계
1) 특 징
2) 출력형태
3) 구 조
가. 압축형(Compression Type)
나. 전단형(Shear Type)
다. 휨형(Flexural Type)
4) 여러 가지 특성
가. 민감도(Sensitivity)와 가용 주파수 범위(Frequency Range)
나. 횡단 민감도(Transverse Sensitivity)
다. 사용온도(Temperature Range)와 민감도(Sensitivity)
라. 베이스 스트레인 민감도(Base Strain Sensitivity)
마. Earth Loops
4) 장착법(Mounting Method)
가. 스터드 장착(Stud Mounting)
나. 접착 장착(Adhesive Mounting)
다. 왁스 장착(Wax Mounting)
라. 자석 장착(Magnetic Mounting)
마. Probe Tip의 사용
Dynamic Signal Analyzer (DSA)
결과 및 분석
각 포인트 별 DATA(Osiloscope, Timedomain, Frequency domain, DSA)
잡음 분석
각 Point 별 데이터 분석
팬 진동 크기 / 케이스 진동 크기
결 론

본문내용: □ 실험 목적
○ 가속도계를 이용하여 진동 측정 실험을 수행.
○ 측정된 데이터를 Time domain, Frequency domain 별로 비교 분석

□ 이 론
○ 진 동
- 어떤 물체가 기준 위치에 대해 반복운동을 할 때 그 물체는 진동한다고 말함.
같은 시간 간격으로 되풀이 되는 모든 운동을 주기운동 혹은 조화운동(harmonic motion)이라고 하는데, 이 주기운동을 하는 입자가 운동하는 경로마저 같을 경우 이 운동을 진동이라 한다
ㆍ주기 : 기준 위치에 대해서 다시 그 위치로 돌아오는데 걸리는 시간
ㆍ주파수 : 1초 동안에 완전한 운동 주기가 일어나는 횟수, 단위 Hertz(Hz)

- 진동은 소리굽쇠와 같이 하나의 주파수에서 발생되는 단일 성분으로 구성되거나, 또는 내연기관의 피스톤 운동과 같이 동시에 다른 여러개의 주파수에서 발생되는 여러 성분들로 구성된다. 실제 대부분의 진동 신호는 동시에 일어나는 매우 많은 주파수들로 구성되어 있으므로 구성되는 주파수 성분과 어떤 주파수에서 진동이 발생되는가를 아는 것은 어렵다.

- 일반적으로 진동은 진폭-시간 혹은 진폭-주파수의 관계로 나타낸다. 대게 진폭-시간의 관계로 진동을 나타내기도 하지만 이 경우 복잡한 진동 신호의 경우 그 구성 주파수와 진동을 발생시키는 주파수를 찾는 것은 매우 어렵다. 따라서 이 관계를 진폭-주파수로 변환시켜 관찰하는데 이처럼 진동신호를 각각의 주파수 성분으로 분리하는 것을 주파수 분석이라고 한다. 이 주파수 분석은 진동을 측정하여 해석하는 기본적인 기술이다.

- 진폭의 정량화
ㆍPeak-to-peak : 피크-피크 값은 파의 최대 변화를 나타내기에 편리. 따라서 진동의 변위가 중요시 되는 경우 사용된다.
ㆍPeak : 피크 값은 짧은 시간에 일어나는 충격 등과 같은 크기를 나타내기에 유용하다. 그러나단지 최대 값 만을 표시할 뿐이며, 시간에 대한 변화량은 나타내지 않는다
ㆍAverage : 평균값은 정류된 값으로 파의 시간에 대한 변화량을 표시하지만 어떤 유용한 물리적 양과는 직접 관련이 없기에 실제적으로 사용범위가 국한 되어 있다.
ㆍ RMS : RMS(root mean square) 값은 시간에 대한 변화량을 고려하고, 진동의 파괴적 능력을 나타내는 에너지량과 직접 관련된 진폭을 표시하므로 진동의 크기를 표현하는데 가장 적합하다.

○ 정현파일 경우 단위들의 수식관계
: 운동의 최고값
: 운동의 양의 최대값과 음의 최대값 사이의 차
: 평균값의 정의
:RMS의 정의

rms = =0.707 x peak = 1.11 x average

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