ISO 2041: 기계적 진동, 충격 및 상태 모니터링 – 어휘

요약

ISO 2041은 진동, 충격 및 상태 모니터링 분야 전체를 아우르는 주요 어휘 표준입니다. 밸런싱에만 초점을 맞춘 ISO 1940-2와 같은 표준보다 적용 범위가 훨씬 넓습니다. ISO 2041은 측정, 분석, 테스트 및 진단을 포함한 모든 관련 분야에서 사용되는 수천 개의 용어에 대한 정확한 정의를 제공하는 포괄적인 사전 역할을 합니다. ISO 2041의 목적은 이처럼 상호 연결된 분야의 전문가들 간의 명확한 소통을 보장하기 위해 공통적이고 명확한 언어를 확립하는 것입니다.

목차(개념적 구조)

본 표준은 방대한 용어집으로 구성되어 있으며, 관련 개념을 찾고 이해하는 데 도움이 되도록 용어를 여러 주제별 섹션으로 분류했습니다. 주요 섹션은 다음과 같습니다.

1. 1. 기본 개념:

   이 섹션에서는 가장 기본적인 물리적 개념을 정의하여 전체 분야의 토대를 마련합니다. 공식적으로 다음을 정의합니다. 진동 기계 시스템의 운동이나 위치를 나타내는 양의 크기가 시간에 따라 변하는 것으로, 크기가 평균값보다 번갈아가며 커지거나 작아지는 경우를 말합니다. 이는 다음과 구별됩니다. 충격, 이는 일시적인 사건이며, 진동는 이러한 방식으로 변하는 모든 양을 가리키는 일반적인 용어입니다. 중요한 것은, 모든 시스템의 진동 동작을 지배하는 기본적인 물리적 특성도 정의한다는 것입니다. 질량(관성), 가속에 저항하는 속성. 강성(스프링), 변형에 저항하는 속성; 제동, 시스템에서 에너지를 소산시켜 진동을 감소시키는 속성입니다. 개념 자유도 또한 시스템의 동작을 설명하는 데 필요한 독립 좌표의 수를 정의하는 것도 도입되었습니다.

2. 2. 진동 및 충격의 매개변수:

   이 장에서는 진동 운동을 측정하고 설명하는 데 사용되는 필수 물리량을 정의합니다. 또한 진동의 주요 특성에 대한 공식적인 정의를 제공합니다. 빈도 주기 운동의 주기 횟수는 시간 단위(헤르츠, Hz로 측정) 내에 발생하는 주기적 운동의 횟수로 정의됩니다. 진폭 진동량의 최대값입니다. 표준은 세 가지 주요 운동 매개변수를 명확히 정의합니다. 배수량 (무언가가 얼마나 움직이는지) 속도 (얼마나 빨리 움직이는지) 그리고 가속 (시스템에 작용하는 힘과 관련된 속도 변화율). 이 섹션에서는 또한 신호의 진폭을 정량화하는 다양한 방법을 정확하게 정의합니다. 피크 투 피크 (최대 양수값에서 최대 음수값까지의 총 편차) 정점 (0에서 최대값) 및 RMS(제곱 평균 제곱근)이는 신호의 에너지 함량과 관련되어 있기 때문에 전반적인 진동을 측정하는 가장 일반적인 지표입니다.

3. 3. 계측 및 측정:

   이 섹션에서는 진동 신호를 포착하는 데 사용되는 장비의 용어에 대해 중점적으로 설명합니다. 변환기 (또는 센서)는 기계적 양(진동)을 전기 신호로 변환하도록 설계된 장치입니다. 그런 다음 기계 모니터링에 사용되는 가장 일반적인 유형의 변환기를 정의합니다. 가속도계가속도를 측정하는 접촉 센서이며 가장 다재다능하고 일반적인 센서 유형입니다. 근접 프로브 (또는 와전류 프로브)는 프로브와 전도성 대상(일반적으로 회전축) 사이의 상대 변위를 측정하는 비접촉 센서입니다. 이 섹션에서는 신호 증폭기, 필터, 데이터 수집 하드웨어 및 소프트웨어와 같은 관련 계측 장비도 정의합니다.분석기) 신호를 처리하고 표시하는 데 사용됩니다.

4. 4. 신호 처리 및 분석:

   이 장에서는 원시 진동 데이터를 진단 정보로 변환하는 데 사용되는 수학적 기법의 용어를 정의합니다. 분석의 두 가지 주요 영역, 즉 시간 파형이는 진폭 대 시간의 플롯이며, 스펙트럼 (또는 주파수 영역 플롯)은 진폭 대 주파수를 보여줍니다. 표준은 다음을 정의합니다. 스펙트럼 분석 시간 신호를 구성 주파수로 분해하는 과정입니다. 이를 위해 사용되는 수학적 알고리즘은 다음과 같습니다. FFT(고속 푸리에 변환). 이 섹션에서는 다음과 같은 주요 스펙트럼 기능도 정의합니다. 배음 (기본 주파수의 정수 배수) 및 측대역 (중심 주파수 주변에 나타나는 주파수). 또한 디지털 신호 처리에 대한 중요한 개념을 정의합니다. 앨리어싱 (샘플링 속도가 너무 낮으면 발생하는 왜곡의 한 형태) 및 윈도잉 (스펙트럼 누출이라고 알려진 오류를 줄이기 위해 수학 함수를 적용하는 것).

5. 5. 시스템의 특성(모달 해석):

   이 섹션에서는 기계 구조의 고유한 동적 특성을 설명하는 데 사용되는 용어를 정의합니다. 고유 주파수 시스템이 평형 상태에서 벗어나 자유롭게 움직일 수 있게 되면 진동하는 주파수입니다. 외부 강제 주파수가 고유 주파수와 일치할 때, 공명 발생하며, 이는 최대 진동 진폭의 조건으로 정의됩니다. 이 섹션에서는 실험적 모달 해석에 사용되는 용어도 정의합니다. 모드 모양 (특정 고유 주파수에서 구조물의 처짐의 특징적인 패턴) 및 주파수 응답 함수(FRF)이는 시스템의 입력-출력 관계를 특성화하는 측정값이며 고유 진동수와 감쇠 특성을 식별하는 데 사용됩니다.

6. 6. 상태 모니터링 및 진단:

   이 마지막 장에서는 기계 유지보수를 위한 진동 분석의 실제 적용과 관련된 용어를 정의합니다. 상태 모니터링 기계의 상태 매개변수(이 경우 진동)를 모니터링하여 결함 발생을 나타내는 중요한 변화를 파악하는 과정입니다. 이를 바탕으로, 진단 모니터링된 데이터를 사용하여 특정 결함, 위치 및 심각도를 식별하는 프로세스로 정의됩니다. 이 표준은 또한 보다 진보된 개념을 도입합니다. 예후이는 기계의 미래 상태와 잔여 유효 수명을 예측하는 프로세스입니다. 또한 진동 신호로부터 계산되는 주요 진단 지표에 대한 정의를 제공합니다. 크레스트 팩터 및 첨도이는 베어링 및 기어 결함을 초기 단계에서 감지하는 데 사용되는 통계적 지표입니다.

주요 중요성

• 학제간 커뮤니케이션: 이는 기계 엔지니어, 신뢰성 전문가, 기술자, 학자들이 효과적으로 소통할 수 있는 공통 언어를 제공합니다.
• 지원 문서: 이는 진동 및 상태 모니터링과 관련된 거의 모든 다른 ISO 표준에서 사용되는 용어의 주요 참조 기준입니다. 다른 표준에서 "진동 심각도"와 같은 용어를 사용하는 경우, 이는 ISO 2041에 공식적으로 정의되어 있습니다.
• 교육재단: 진동 분석 분야를 배우는 사람이라면 누구나 이 표준이 올바른 용어와 정의에 대한 권위 있는 출처임을 알 수 있습니다.

← 메인 인덱스로 돌아가기