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가속도 진동 센서의 인터페이스와 활용

작성일 2025.03.21

※설비 진단의 이해 - 센서 편 #3
1. 가속도 진동 센서 (인터페이스)
2. 가속도 진동 센서 활용

설비의 안정적인 운영과 유지보수를 위해서는 기계적 결함을 조기에 감지하고 진단하는 것이 매우 중요합니다.
특히, 회전 설비나 구조물에서 발생하는 진동을 효과적으로 분석하면 설비의 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있습니다.
이때 쓰는 장치가 가속도 진동 센서입니다.

가속도 센서는 설비의 표면에 부착되어 기계적 진동을 전기 신호로 변환하고 이를 진동 분석기를 통해 해석함으로써 설비의 결함 여부를 판단하는 데 사용됩니다.

1. 가속도 진동 센서 (인터페이스)

가속도 센서는 설비 표면에 부착하여 케이블을 통하여 기계적인 진동 신호가 전기적인 신호로 변환되며
진동 신호를 처리하여 각종 신호 분석 기능을 갖고 있는 진동 분석기에 연결되어 설비 결함에 대한 분석 및 진단을 할 수 있도록 구성됩니다.
여기서 가장 중요한 부분은 설비에서 발생하는 기계적 진동을 손실 없이 감지하기 위하여 가속도 센서를 설비 표면에 빈틈없이 밀착시켜 부착해야 하며
신호가 전달되고 있는 케이블의 취급에 조심하여야 한다는 것입니다.

2. 가속도 진동 센서의 활용

설비 관리에서 가속도 진동 센서를 널리 쓰는 이유는 측정한 신호를 필요한 단위(변위, 속도, 가속도)로 쉽게 바꿔 볼 수 있기 때문입니다.
위의 그림에서 설명하고 있는 것은 사용하는 진동 신호 단위에 따라 설비 결함을 보는 영역이 크게 다르다는 것을 보여줍니다.
즉, 사용하는 단위에 따라 설비 결함의 어느 부분을 집중적으로 분석하고 판단할 것인가가 정해집니다.


변위 (Displacement) : 가시화, 응력
- 움직임의 1사이클 동안, 센서(베어링)가 앞뒤로 움직이는 전체 거리를 측정.
- 설비의 회전수가 낮은 영역과 관련된 결함을 발견하는 데 사용.


속도 (Velocity) :마찰(거리), 피로
- 한 사이클을 수행하는 동안 센서로부터 최고 속도를 측정.
- 설비의 회전수가 전반적인 영역에 걸쳐 관련된 결함들을 발견하는 데 사용.


가속도 (Acceleration) : 작용 반작용, 힘
- 전후 움직임의 원인이 되는 힘을 측정.
- 설비의 회전수가 높은 영역과 관련된 결함을 발견하는 데 사용.