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진동센서, 가속도센서(Accelerometer) 속도센서(Velocity Sensor) 변위센서(Proximity Probe)의 적용방법
작성일 :  2019-07-05 15:22
이름 :  ITS E-Mail
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움직임(Dynamic)은 다음과 같이 세 가지로 나타낼 수 있다:

           변위   (Displacement)
          
속도
   (Velocity)
          
가속도 (Acceleration)

이 세가지는 모두 미적분 관계로 서로 변환이 가능합니다

 

공식.jpg

 

 

매우 단순하고도 간단하게말하자면

진동센서 중에 가속도값을보고자 할 때에는 가속도센서를, 속도값을 보고자 할 때에는 속도센서를,변위값을 보고자 할 때에는 변위센서를 사용하면 되며, 이러한 세가지 물리량 즉, 가속도, 속도 ,변위를측정하고자 한다면 그에 적합한 센서를 선택해야 할 것이나 여기에는 다양한 측정 방식과 원리를 달리하는 센서들이 매우 많습니다.

하지만 일반적으로 기계적인구조물의 거동(변위) 또는 피로, 힘과 관련된 분석을 위해서는 아래와 같은 타입의 센서들이 일반적으로 가장 많이 사용 되고 있습니다

진동센서.jpg

센서종류

가속도센서

속도센서

변위센서

측정 방법

접촉식

접촉식

비접촉식

측정 원리

피에조(Piezo)

피에조(Piezo)

와전류(Eddy Current)

관심 주파수 범위

1,000Hz 이상(고주파)

10~1,000Hz

100Hz 이하(저주파)

측정 주요 목적

결함(F=ma)

에너지/피로

실제 거동 및 움직임을 보고자 할 때

측정 단위

G 또는 m/s2

mm/sec

μm

측정 진동 범위

±50 g, peak

±1270 mm/sec

0.63 – 13.33 mm

(0.787 V/mm)

장점

쉽고 간편하게 사용 가능,

저가

쉽고 간편하게 사용 가능,

저가

동적(AC)성분, 정적(DC)성분 측정 가능

단점

정적(DC)성분 측정 불가능,

IEPE전원 필요

정적(DC)성분 측정 불가능, IEPE전원 필요

설치 어려움, 고가

구성

가속도센서 & 케이블

& 마그네틱 베이스

속도센서 & 케이블

& 마그네틱 베이스

Probe + Cable + Driver +

Power Supply(별도)

적용분야

모터, 펌프,

볼베어링, 기어박스

일반 기계 회전축의 진동(Vibration)으로 인한 변위 측정(유막 베어링)

터빈, 원심펌프 및 압축기,냉동기  유공압 컴프레셔(Compressor) 진동  변위 측정

 

가속도센서-vs-속도센서-vs-.jpg

 

왼쪽부터 가속도센서(Accelerometer) 속도센서(Velocity Sensor) 변위센서(Proximity Probe) 사진

 

 

아래는 진동센서 즉, 가속도센서(Accelerometer) 속도센서(Velocity Sensor) 변위센서(Proximity Probe)가현장에 적용되어 설치된 사진 입니다

사진-가속도-속도-변위센서(8.jpg

 

 

이중에 특히 압전형 가속도센서(PiezoelectricAccelerometer)는 오늘날 진동 측정 에서 제일 광범위하게 사용되는 센서 중의 하나이다. 가속도센서는작업 영역이 넓고 크기가 작으며 쉽게 고장 나지 않는 이점을 갖고 있습니다

압전형 가속도센서의 특징을 정리하면 다음과 같다.

1) 주파수 범위가 매우 넓다. ( 0.5 Hz - 10 kHz)

2) 넓은 측정 범위(DynamicRange)에서 선형성이 뛰어나다.

3) 측정된 가속도 신호는 전기적으로 쉽게 속도 및 변위 신호로 바꿀수 있다.

4) 공장 등 다양한 환경에서 사용이 가능하다.

5) 외부에서 전원공급이없어도 스스로 신호를 발생한다.

 

 

 



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