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[재료역학] 변형률(Strain)이란? 실제 계측 값 소프트웨어 분석 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 변형률(Strain)이란? 변형률은 물체나 재료가 힘에 의해 변형되는 정도를 나타내는 물리적인 개념입니다. 이는 변형된 크기와 원래의 크기 사이의 비율로 표현됩니다. 일반적으로 변형률은 재료의 탄성 특성과 관련이 있으며, 재료의 탄성 한계를 판단하거나 설계 과정에서 중요한 역할을 합니다. 변형률은 일반적으로 다음과 같은 수식으로 표현됩니다 ε = (ΔL / L₀) ε는 그리스 문자로 입실론을 사용 합니다. ΔL은 변형된 길이(L - L₀)를 의미합니다. 여기서 L은 변형된 길이이고, L₀는 원래의 길이를 나타냅니다. 예를 들어, 어떤 길이가 10cm에서 12cm로 변형되었다면, ΔL는 12cm - 10cm = 2cm가 ..

Resampling - Upsample 과 Downsample이란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Resampling - Upsample 과 Downsample이란? 업샘플링>> Upsampling은 데이터 포인트 사이에 0을 삽입하여 데이터 포인트들을 분리하는 방식으로 저역통과 필터링(low-pass filtering)을 사용하여 보간(interpolation)하는 과정을 말합니다. 예를 들어, 10배로 upsampling을 한다면 각 데이터 포인트 사이에 9개의 0이 삽입되어서 각 데이터 포인트들이 떨어져 있는 형태가 됩니다. 이렇게 분리된 데이터 포인트들을 통해 보간(interpolation)을 통해 부드러운 시퀀스를 생성합니다. 저역통과 필터링(low-pass filtering)을 사용하여 보간(interpo..

[재료역학]응력(Stress, σ)이란? 수식 및 실제 예제 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 응력(Stress, σ)이란? 응력(Stress, σ)은 외부로부터 가해지는 힘 또는 압력에 의해 물질 또는 물체 내부에서 발생하는 내부력이나 압력을 나타내는 물리적인 양입니다. 응력은 단위 면적당 내부 힘의 강도를 측정합니다. 간단히 말하면 응력은 단위 면적당 힘의 크기를 의미합니다. 응력은 외부의 힘, 온도 변화, 압력, 변형 등 다양한 외부 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 이러한 외부 요인이 물질에 작용하면, 물질 내부에는 적용된 하중에 대항하거나 균형을 이루기 위한 내부력이 발생합니다. 이로 인해 발생하는 응력은 물질이 외부 영향에 대해 어떻게 반응하는지에 대한 정보를 제공합니다. 응력은 일반적으로 압력 단위인..

[센서] TEDS(Transducer Electronic Data Sheet)란? 사용 예제 실습 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." TEDS(Transducer Electronic Data Sheet)란? TEDS는 "Transducer Electronic Data Sheet"의 약어로, 한국어로는 "변환기 전자 데이터 시트"라고 번역됩니다. 이는 전자식 센서나 측정기와 같은 측정 장치에 사용되는 데이터 형식입니다. TEDS는 센서에 대한 정보와 특성을 전자적으로 저장하는 방법을 제공합니다. 이 정보에는 센서의 제조사, 모델, 일련번호, 측정 범위, 보정 상태, 특성곡선 등과 같은 센서의 세부 사항이 포함될 수 있습니다. TEDS를 사용함으로써, 사용자는 측정 장치에 연결된 센서를 간단하게 식별하고, 센서의 특성을 자동으로 인식할 수 있습니다. 즉,..

[재료역학] 평행축 정리(Parallel Axis Theorem)란? (관성모멘트) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 평행축 정리(Parallel Axis Theorem)란? 평행축 정리(Parallel Axis Theorem)는 재료역학에서 사용되는 중요한 개념 중 하나입니다. 이 정리는 물체의 관성 모멘트를 다른 축 주변의 관성 모멘트로 변환하는 데 사용됩니다. 평행축 정리는 구조물의 회전 운동 및 관성 모멘트 계산에 유용하게 활용됩니다. 예를 들어, 주어진 축을 기준으로 관성 모멘트를 계산하기 어려운 경우, 평행축 정리를 사용하여 다른 축의 관성 모멘트를 계산하고, 그것을 기반으로 전체 구조물의 관성 모멘트를 구할 수 있습니다. 도심축(Center of Mass)은 물체의 질량이 고르게 분포되었다고 가정할 때, 물체의 전체 질량을..

[Aliasing] Anti Aliasing Filter란? 구현 방법 및 실제 사용 예제(앨리어싱 필터) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Anti Aliasing Filter란? 사용 목적 및 적용 방법 Anti Aliasing 필터에 대해 보기 전에 앨리어싱에 대해 생소하시다면 링크의 글을 참조하시길 바랍니다(https://famtech.tistory.com/183). 위 그림과 같이 아날로그(Analog) 신호는 ADC를 거쳐서 디지털(Digital) 신호로 변환 됩니다. Anti-aliasing 필터는 아날로그 신호 단계에서 적용 됩니다. Anti Aliasing Filter는 아날로그 신호가 샘플되어 디지털로 변환될 때 발생하는 앨리어싱을 줄이기 위해 사용 됩니다. 앨리어싱은 주로 아날로그 신호의 고주파 성분이 적절하면 샘플링 되지 못할 때 디지털..

[정역학] 1차 모멘트(moment of area)와 2차 모멘트(moment of inertia)이란? 수식 및 의미 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 1차 모멘트와 2차 모멘트 수식 1차 모멘트와 2차 모멘트의 의미를 이해하기 전에 수식으로 어떻게 풀이 되는지를 확인하시면 의미를 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 단면 1차 모멘트는 대개 "Q" 또는 "S"로 표기되며, 단면 면적과 중심축으로부터의 거리를 곱하여 적분한 값으로 계산됩니다. 단면 2차 모멘트는 구조물이 굽힘에 대해 얼마나 강하게 저항할 수 있는지를 나타내는 물리적인 물성 중 하나입니다. 단면 2차 모멘트는 대개 "I"로 표기되며, 단면 면적을 제곱하여 적분한 값으로 계산됩니다. 수식은 아래와 같습니다. 단면 1차 모멘트 수식 단면 2차 모멘트 수식 그림1에서 축과의 거리는 y이고 부분 단면적은 dA로 표기하..

[랜덤진동시험] Random Vibration Test와 PSD(Power Spectral Density) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 랜덤진동시험(Random Vibration Test)이란? 우리의 일상에 잔재하는 진동은 반복(Repetitive)이고 예측(Predictable)가능한 사인 형태의 진동(Sinusoidal Waveform)이 아닙니다. 현실의 진동은 랜덤에 가깝습니다. 그래서 많은 시험 엔지니어들은 랜덤 파형(Random Waveform)을 사용해서 진동 시험을 진행하고 검증하고자 하는 제품을 테스트 합니다. 실제 현실에서 발생하는 진동은 반복적이거나 예측 가능하지 않은 경우가 많습니다. 이는 도로에서 주행하는 차량, 발사 중인 로켓, 난류 공기에 노출된 비행기 날개 등 다양한 상황에서 관찰할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 예측 가..

[정역학] 하중, 반력, 내력이란? (Load, Reaction Force, Internal Force) [내부링크]

목차 하중(Load), 반력(Reaction Force), 내력(Internal Force)이란? 정역학에서 하중(load), 반력(reaction force), 내력(internal force)은 구조물의 형태와 힘의 상호작용을 이해하는 데 중요한 개념입니다. 하중(Load)은 구조물에 작용하는 외부 힘입니다. 예를 들어, 그림1과 같이 다리 위에 100kg의 몸무게인 사람이 서면 그 무게는 다리에 하중(980N)을 가합니다. 이 하중은 다리 구조물 내부에 응력(stress)을 발생시키며, 이에 따라 다리의 형태에 변형을 주게 됩니다. 반력(reaction force)은 하중과 반대 방향으로 작용하는 힘입니다. 구조물이 평형을 유지하려면 하중과 반력이 서로 상쇄되어야 합니다. 다리 예에서, 사람의 무게..

[사인진동시험] Sine Resonance Track & Dwell 시험 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sine Resonance Track & Dwell(SRTD)란? SRTD는 VibrationVIEW에서 제공하는 기능으로 사인 스윕(Sine Sweep) 시험을 통해 제품의 공진 주파수(Resonance Frequency)를 파악하고 해당 공진 주파수에 머물(Dwell)면서 시편에 공진 피로를 전달하는 기능 입니다. 진동을 받는 시편(DUT)은 시편의 자연 주파수(Natural Frequency)에서 높은 Fatigue를 받습니다. 대부분의 산업군에서 Sine Dwell 시험을 통해 제품의 Validation을 검증 합니다. 이러한 Sine Dwell 시험을 진동 시험에서는 SRTD(Sine Resonance Trac..

[사인진동시험] Resonance Bandwidth와 Q factor [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 주파수 대역폭(Frequency Bandwidth) 공진의 대역폭은 양쪽에서 3데시벨(dB) 하강점 사이의 주파수 거리로 계산됩니다. 이 값을 반전력 대역폭(half-power bandwidth)이라고도 합니다. 아래에서의 공진을 고려해 보면, 최대 가속도는 3.041G이며 3 dB 아래는 2.153G입니다. 공진의 대역폭의 대략적인 추정치는, 그래프가 공진의 한쪽에서 2.153G를 교차하는 지점에서부터 다른 쪽에서 2.153G를 교차하는 지점까지의 주파수 거리를 결정하여 계산할 수 있습니다. 주의 할 점은 3dB 대역폭은 종종 반전력(half-power)으로 언급되지만, 여기서 다루는 것은 전력(power)이 아니라 ..

[사인진동시험] 공진 Transmissibility(전달률) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Transmissibility of Resonance 공진 주파수에서의 공진 전달률(Transmissibility)은 입력 가속도와 반응 가속도의 비율을 나타내며, 이를 통해 공진 주파수(Resonance Frequency)에서의 반응 가속도가 입력 가속도에 비해 얼마나 큰지를 측정합니다. 그림은 VR사의 VibrationVIEW에서 자동으로 공진점을 찾아주는 기능 입니다. 공진 주파수 이외에도 Q factor, Damping 값을 계산해 줍니다. 그림의 시편 구조는 제어 가속도(Control Acceleration)는 입력으로 동작하며 진동시험기(Shaker)를 제어합니다. 응답 신호는 금속 빔의 끝부분의 가속도로 공..

[사인진동시험] Tracking Filter (Sine Vibration Test) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 트래킹 필터(Tracking Filter)는 측정 및 제어에 영향을 미칠 수 있는 원치 않는 노이즈(Noise)와 고조파(Hormonic Frequency)를 필터링하는 데 사용될 수 있습니다. 이번 포스트에서는 사인 진동 시험에서 트래킹 필터에 대해 알아 보겠습니다. Tracking Filter 파라미터 설정 5Hz에서 100Hz까지 1G 진폭으로 사인 스위프트를 실행한다고 가정해 봅시다. 제품은 25Hz에서 공진(Resonance)하며, 이는 고조파를 일으킵니다. 25Hz 공진 주파수의 배수(Harmonic)인 주파수에서 공진합니다. 25Hz 진동이 기여하는 가속도(Acceleration)와 함께 고조파에서도 가속도..

[사인진동시험]Sine Sweep Test, 공진 검출 (스윕 시험, Vibration Test, Resonance) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sine Sweep Test (사인 스윕 시험)이란? 진동 시험 엔지니어들은 제품의 공진 주파수(Resonance Frequency)를 찾기 위해 사인 스윕 테스트(Sine Sweep Test)를 사용합니다. 공진은 제품이 자연 주파수와 일치하는 외부 진동에 노출될 때 발생합니다. 공진은 제품의 자연 진동을 증폭시키므로 손상을 야기할 수 있습니다. 공진 주파수를 식별하는 것은 제품 개발 및 검증에 필수적입니다. 사인 스윕과 같은 공진 테스트는 제품의 공진 주파수에 대한 반응을 확인하고 관찰하는 데 도움이 됩니다. 팜테크(FAMTECH)에서 판매 중인 VibrationVIEW Sine 소프트웨어 모듈을 사용하여 사인 스윕..

[모달분석] SDI란? MAC과 비교 분석 (파이썬으로 예제 비교, Shape Difference Indicator) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Modal Analysis] SDI(Shape Difference Indicator)란? SDI는 모달 분석 결과에서 얻어진 두 개의 모드 형상(mode shape)간 차이를 정량적으로 나타내는 지표입니다. SDI는 모드 형상의 비교 분석을 통해 구조물의 변형과 규칙적인 패턴 변화를 감지하는데 사용됩니다. 일반적으로, SDI는 각 모드에서 두 개의 모드 형상 간 차이를 측정하기 위해 사용합니다. Vibrant 소프트웨어의 개발자인 Craig B. Marker가 제안한 SDI 수식은 다음과 같습니다. 앞서 MAC은 모드(Mode) 간에 Correlation을 측정하였고 SDI는 Equality를 측정합니다. SDI 값은..

[모달분석] MAC(Modal Assurance Criterion)이란? 예제로 이해하기 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." MAC(Modal Assurance Criterion)이란? Modal Assurance Criterion (MAC)은 모달 분석(Modal Analysis)에서 모드(Modes)들의 상호 일치성을 평가하기 위한 지표입니다. MAC은 모드 형상 간의 유사도를 측정하여 각 모드가 얼마나 비슷한 모드인지를 평가합니다. 이러한 평가는 모드 형상의 정확성을 검증하고 모드 분석 결과를 검증하는 데 도움이 됩니다. MAC은 두 모드의 모드 형상 간의 상관 계수(Correlation)를 기반으로 계산됩니다. 각 모드는 모드 형상 벡터(Vector)로 표현됩니다. 두 모드의 상관 계수는 다음과 같이 정의됩니다. MAC은 0에서 1 사..

[사인진동시험] 주파수 도메인(Frequency Domain) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [사인진동시험] 주파수 도메인(Frequency Domain) 지금까지 우리는 시간의 함수로서의 사인파를 논의하고, 가속도, 속도, 변위 그래프를 시간에 따라 살펴보았습니다. 그러나 엔지니어들은 일반적으로 주파수 영역에서 사인파 진동을 분석합니다. 시간에 따라 불명확한 패턴들이 주파수 함수로서 명확하게 드러납니다. 모든 진동 신호를 시간 영역에서 기록하는 데이터 레코더가 있다면, 주파수 영역에서 데이터를 분석하려면 웨이브폼을 변환해야 합니다. 실시간으로 측정 값을 주파수로 분석할 경우 패스트 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier Transform)을 사용합니다. 이 영역에서 엔지니어들은 주파수 별 피크 가속도(P..

[사인진동시험] 가속도, 속도, 변위(Acceleration, Velocity, Displacement) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sine 진동 시험 중에는 시편(DUT)이 진동 시험기를 통해 진동을 받게 되며, 제어기+센서는 진동 응답을 수집합니다. 해당 응답 파형은 시험기에서 제공하는 진동에 따른 DUT의 반응 정보를 제공하며, 입력 진동에 따른 Damage를 파악하는 데 도움이 됩니다. 가속도, 속도, 변위는 응답 파형을 사용하여 객체의 움직임의 변화를 측정합니다. 간단하게 설명하자면, Sine 진동 시험은 물체가 얼마나 흔들리는지를 측정하는 실험입니다. 이 실험을 통해 물체가 외부 자극에 얼마나 민감한지를 알 수 있습니다. 응답 값으로 가속도, 속도, 변위를 사용해서 시편의 특성을 확인합니다. [사인진동시험] 가속도 가속도는 속도의 변화율입..

ODS FRF란?(Operational Deflection Shape Frequency Response Function) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." ODS FRF란? ODS FRF(Operational Deflection Shape Frequency Response Function)란, 시스템의 운전 상태(deflection shape)와 주파수 응답 함수(FRF)를 결합한 것입니다. 일반적인 FRF는 입력 신호와 출력 신호를 이용하여 시스템의 주파수 응답을 계산하는 것이지만, ODS FRF는 입력 신호와 출력 신호 뿐만 아니라 시스템의 운전 상태까지 고려하여 계산합니다. 이러한 ODS FRF는 시스템의 동적 특성을 분석하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 자동차의 브레이크 시스템을 분석할 때, 우리는 브레이크 디스크를 회전시켜 시스템의 주파수 응답을 측정합니다. 이 ..

[사인진동시험]사인파의 위상(Sine Wave Phase) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 사인파의 위상(Sine Wave Phase) 이전 포스트에서는 사인파의 주파수(Frequency), 주기(Period), 진폭(Amplitude)을 배웠습니다. 파형의 위상은 주기의 어디에 있는지를 나타내는 측정치이며, 0-360의 각도나 0-2π의 라디안으로 측정되며 그리스 문자인 Phi (ϕ)로 표시됩니다. 위상 비교(Phase Comparison) 진동 테스트에서 엔지니어는 개별 파형의 위상보다는 사인파와 기준 파형 간의 위상 차이에 관심을 가집니다. 두 개의 사인파는 동일한 시점에 동일한 주기상에 있지 않은 경우 서로 위상 차이가 있습니다. 위 그림과 같이 "90도 위상 차이"는 하나의 파가 0에 있을 때 ..

HALT(Highly Accelerated Life Testing) 시험이란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." HALT(Highly Accelerated Life Testing) 시험이란? Highly Accelerated Life Testing (HALT)은 제품의 수명 및 신뢰성을 높이기 위해 사용되는 실험적인 기법 중 하나입니다. HALT는 실제 사용 환경에서 발생할 수 있는 조건들을 모사하여, 제품의 한계를 초과하는 환경에서 제품을 테스트하는 방법입니다. HALT는 고도의 환경 조건, 예를 들어 온도나 진동 등을 인위적으로 증폭시켜 제품의 수명과 신뢰성에 대한 정보를 빠르게 얻을 수 있도록 합니다. 이러한 방법을 통해 제품의 잠재적인 결함을 조기에 발견하고, 이를 수정하여 제품의 수명과 신뢰성을 높일 수 있습니다. HAL..

[모달 분석]고유값, 고유벡터과 모드형상, 자연진동수 관계(Modal Analysis, Eigen Value/Vector, Mode Shape, Natural Frequency) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Modal Analysis 고유값, 고유벡터과 모드형상, 자연진동수란? 모달 분석에서, 고유값(Eigen Value은 자연진동수(natural frequency)를, 고유벡터는 모드형상(mode shape)을 나타냅니다. 자연진동수는 시스템이 외부 힘에 의해 자극되지 않고 자유롭게 진동할 때의 진동 주파수를 말합니다. 모드형상은 해당 자연진동수에서 시스템이 나타내는 진동 패턴을 말합니다. 예를 들어, 건물이 지진 등의 외부 요인에 의해 진동할 때, 해당 건물의 자연진동수는 건물이 자유롭게 진동하는 주파수를 나타냅니다. 모드형상은 해당 자연진동수에서 건물이 나타내는 진동 패턴을 나타냅니다. 예를 들어, 건물이 가장 높은 ..

가속도 센서 DC offset과 Leakage란? 가속도 미분, 적분 시 유의 사항(Accelerometer) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 가속도 센서 DC offset과 Leakage란? 가속도 센서는 가속도(Acceleration)를 측정하기 위해 사용되는 기기 중 하나로, 특히 자동차나 기계의 진동 측정에 널리 사용됩니다. 현재 팜테크(FAMTECH)에서는 Kistler 가속도 센서를 판매하고 있습니다. 가속도 센서를 이용하여 측정된 가속도는 시간에 따른 변화량을 의미하며, 이러한 가속도 값은 적분(Integration)을 통해 속도나 거리를 계산할 수 있습니다. 그러나, 실제 측정된 가속도 값에는 DC offset(직류 성분)과 leakage(누출 성분)이 발생할 수 있습니다. DC offset은 가속도 센서 측정 시 발생하는 시스템 오차로, 가속도..

FFT, 주파수 누유, 윈도우 기법(Frequency Leakage, Windowing) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." FFT, 주파수 누유 (Frequency Leakage) 이번 포스트는 팜테크에서 판매 중인 MEScope 소프트웨어를 사용해서 주파수 누유가 무엇인지 그리고 왜 발생하는지에 대해 알아보겠습니다. 그리고 어떻게 보완하는지에 대해서도 실습을 통해 확인해보겠습니다. FFT(Fast Fourier Transform)는 시간 영역에서의 신호를 주파수 영역으로 변환시켜줍니다. 이때, FFT는 유한한 시간(Finite Time) 동안 신호를 분석하기 때문에 이산적인 주파수를 가지게 됩니다. 신호가 주기적이거나 길이가 긴 경우에는 주파수 누수가 발생할 가능성이 높아집니다(그림1참조). 이는 FFT가 앞서 내용과 같이 유한 시간 동안..

Mode Shape 과 ODS 비교 (모드 형상 vs Operational Deflection Shape) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Mode Shape 과 ODS 비교(Comparision) 아래 각 번호 별로 비교 하시면 됩니다. Mode Shapes 1. 모드 형상은 특정 고유 진동수(Specific Natural Frequencies)에 대해 정의 합니다. 2. 각 EMA 모드 형상은 ODS 데이터의 커브피팅(Curve Fitting)으로 구합니다. 3. 모드 형상은 외력(Force)이나 외부 입력(Load)에 의해 바뀌지 않습니다. 4. 모드 형상은 재료 특성(Material Properties)과 경계 조건(Boundary Condition)에 따라 바뀝니다. 5. 모드 형상은 Unique한 단위와 값이 없습니다. DOF간의 상대적 움직임(..

자유도(DOF)와 자유 진동, 단자유도, 다자유도(Single Free Vibration, SDOF, MDOF) 수식 풀이, 진동시험기 예제 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 진동 계측에서 자유도(Degree of Freedom) 진동계(Vibration System)에서 자유도(DOF, Degree of Freedom)는 위 그림 1과 같이 하나의 포인트에서 최대 6개의 자유도를 가집니다. 일반적으로 분류할때 3개의 병진(이동)운동과 3개의 회전운동을 합해서 6개의 DOF가 생깁니다. 병진운동 : Right/Left, Forward/Back, Up/Down 회전운동 : Roll, Pitch, Yaw 자유도란 물체의 움직임을 표현하기 위해 물체의 운동을 표현하는 필요한 독립된 응답 성분의 개수를 말합니다. 위와 같이 6개에 대한 모든 응답을 사용하면 6 자유도라고 합니다. 단자유도계(Sing..

모드 해석(Mode Analysis) 행렬 수식 풀이 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 모드 해석(Mode Analysis)이란? 수식 풀이 앞서 포스트에서 진동 시험에서 모드해석을 위 그림을 통해 설명하였습니다. 운동 에너지(Kinetic Energy) 관점에서 모드 해석은 수식1과 같이 정리 하였습니다. 모드 해석은 시편이 가지는 고유 주파수(Natural Frequency) 분석을 위해 외력이 제거된 자유진동(Free Vibration)을 사용 합니다. 그리고 모드의 형상을 확인하기 위해 Damping 요소를 제거해서 시편의 DOF 움직임을 확인합니다. DOF(Degree of Freedom)이 n개로 증가하면 아래와 같이 선형대수학(Linear Algebra)의 행렬식을 통해서 분석이 가능 합니다...

진동(Vibration)이란? 동해석/동역학(Dynamic Analysis),모드해석 수식 풀이 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 진동(Vibration)이란? 진동이란 외부의 힘에 의해 시편이 시간에 따라 반복적으로 이동하는 현상을 진동이라고 합니다. 자유 진동(Free Vibration) 강제 진동(Forced Vibration) 외력 여부에 의해 자유/강제 진동으로 분류 됩니다. 자유 진동의 경우 Natural Frequency에 의해 진동을 하고 강제 진동의 경우 외부의 힘 진동수와 시편의 Natural Frequency가 일치하는 경우 공진이 발생합니다. 진동계(Vibration System) 시스템이란 제어 공학 관점에서 입력과 출력에 의해 수학적으로 모델링이 가능한 박스(Box)를 의미 합니다. 진동계란 진동과 시스템이 합쳐진 의미로 ..

모달 모델(Modal Model)이란? Maxwell's Reciprocity, Single Reference 모달 시험 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 모달 모델(Modal Model)이란? 모달 모델은 여러개의 모드 형상(Mode Shape)을 모아 놓은 모델입니다. 각 모드 형상은 해당 구조체의 아래와 같은 특성을 가진 정보 입니다. Mass Stiffness Damping 팜테크에서 판매 중인 ME'scope 소프트웨어에서 계측기로 측정한 FRF(Frequency Response Function)를 모아서 커브피팅(Curve Fitting) 과정을 통해 "Residue Mode Shapes" 을 제공합니다. 여기서 Residue는 FRF-base Curve fitting에서 계산된 수식 모델 중에 분자에 해당하는 값으로 물리적인 특성은 구조체의 Strength를 ..

[진동시험 제어기]3D 그래프로 공진점 찾기, 공진점 이동 검출(Resonance) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 해당 제품은 팜테크에서 판매, 설치, 교육 지원하고 있습니다. 관심 있으시면 그림에 링크를 클릭해서 이메일 또는 전화로 문의 주시면 됩니다. 3D Analyzer Program in VibrationVIEW 이번에 출시한 VibrationVIEW 2023 버젼에서는 랜덤 진동 시험(Random Vibration Test)에서 측정한 결과를 3D Waterfall Plot로 분석하는 기능을 제공합니다. 해당 기능의 특성 및 장점에 대해 알아보겠습니다. 그래프는 현재 진행 중인 VibrationVIEW 테스트와 별개의 창에서 실행됩니다. 이 그래프는 시간에 따른 Power Spectral Density(PSD) 대 2D 컬..

[모달 분석] 커브 피팅(Curve fitting)이란?(Modal Analysis) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 커브 피팅(Curve fitting)이란? 이번 포스트는 팜테크에서 판매 중인 Vibrant 사의 MEscope 프로그램에서 모달 분석(Modal Analysis) 시에 사용하는 커브 피팅에 대해 알아보겠습니다. 커브피팅(Curvefitting)을 더 정확하게 표현하는 말은 "모달 파라미터 예측(Modal Parameter Estimation)"입니다. 하지만 편의 상 커브피팅이라고 부릅니다. 커브피팅은 실제로 측정된 데이터에서 모달 매개변수(주파수, 감쇠, 모드 형상)를 추출합니다. 주파수(Frequency) 감쇠/댐핑(Damping) 모드 형상(Mode Shape) 기본적으로 시스템을 진동 모드로 설명해야 합니다. ..

[Digital Image Correlation]브레이크로터 ODS분석(Operational Deflection Shapes, Automotive, Brake Rotor) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 이미지 ODS 분석: 브레이크 로터/디스크 시험 설정 자동차(Automobiles)의 파트들은 운행 중에 많은 힘(Force)을 받습니다. 엔진(Engine)이나 노면에서 발생하는 진동은 차량의 섀시(chassis)와 서스펜션(suspension)을 통해 차량의 가장 중요한 기계 부품인 브레이크(Brake) 시스템으로 전달됩니다. 이번 포스트에서는 대형 트럭의 직경 14인치 브레이크 디스크(Brake Disk)가 일시적으로 진동을 받고, 팜테크(Famtech)에서 판매 중인 Correlated Solution 사의 VIC-3D 고속 진동 분석(FFT, Fast Fourier Transform) 기술로 분석 하였습니다. ..

[마이크로폰] Low Noise Microphone 소개 및 스펙 분석(저소음 측정용, 47HC) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 저소음 마이크로폰 소개(Low Noise Microphone) 이번 포스트에서 소개드릴 제품은 팜테크(FAMTECH) 사에서 판매 중인 저소음 용 마이크로폰 47HC 입니다. 47HC는 GRAS 제품으로 팜테크에서 독점 판매하고 있습니다. 최근에 소음이란 제품의 품질을 결정하는 중요로 작용하고 있습니다. 그렇기 때문에 Low Noise Emission에 대한 모니터링 및 상쇄에 대한 요구가 다양한 전자 기기, 차량에서 요구 되고 있습니다. 기존의 1/2인치 50mV 감도(Sensitivity) 표준 마이크로폰의 경우 Noise floor가 약 16dB(A) 정도 됩니다. 그리고 실제 사용가능한 최저 음압(Sound Pr..

[진동 시험 제어기] BSR 시험(Buzz, Squeak, Rattle Testing) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." BSR(Buzz, Squeak, Rattle Testing) 시험이란? 차량의 성능을 결정하는 요소 중에 차량 내에 소음이 있습니다. 차량 내에 소음이 운전자에게 불쾌감을 준다면 이는 차량의 Quality와 연계되어 판단됩니다. 최근에 나오는 자동차는 이러한 요소에 의해 BSR(Buzz, Squeak, Rattle Testing)에 대한 기준치가 높아지고 있습니다. BSR 시험은 진동(Vibration)을 시편에 가함으로써 발생하는 소음(Noise)에 대한 음향 분석(Acoustic Analysis)을 전체적으로 일컫습니다. 엔지니어는 시편의 사용 중에 발생할 수 있는 소음을 인위적으로 생성하고 시편을 평가 합니다. 시..

[마이크로폰] 차량 Passby Noise Testing이란? (차량 이동 소음 시험) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Microphone] Vehicle Pass by Noise Testing 교통에서 발생하는 소음은 Pass by Noise 라는 항목으로 법제화 되어 있습니다. 새로운 차량(Vehicle) 모델을 출시하기 위해서는 Passby 소음 규제 승인 받아야 합니다. 국제 테스트 방식에서 Passby 소음 측정에 대한 정의가 되어 있어 차량 회사들은 해당 방식을 사용해서 차량 개발 단계와 생산 단계에서 검증 합니다. Pass-by 소음 계측을 위해서는 아래와 같은 시설, 장비가 필요 합니다. Specialized Test Track Large indoor NVH(Noise, Vibration, Harshness) test c..

[음향카메라] 다이나믹 레인지란?(Dynamic Range) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [음향카메라] 다이나믹 레인지란?(Dynamic Range) 아래는 팜테크에서 판매 중인 Gfai 사의 미카도 사운드캠(Sound Cam) 음향 카메라 스펙 입니다. Technical Specification Array body dimensions 45 x 35 x 15 cm Weight 1.7 kg (3.4 kg incl. battery and Microsoft Surface) Video camera Intel RealSense Depth Camera D435 Resolution 1920 x 1080 (Full HD) Sampling rate 48 kS/s Additional channels 4 digital c..

[음향 카메라] Acoustic Map : 공간 정밀도(Spatial Resolution) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [음향 카메라] Acoustic Map : 정밀도(Resolution) 그림은 차량 내부 엔진에서 발생하는 소음원을 음향 카메라(Acoustic Camera)로 찾고(Localization), 소음의 크기를 분석하는 사진입니다. 여기서 "Spatial Resolution"이라는 개념에 대해 알아보겠습니다. 마이크로폰 어레이(Microphone Array)에서 측정한 노이즈는 위상에 따라 아래와 같이 Main Lobe와 Side Lobe로 측정이 됩니다. 여기서 Main Lobe의 -3dB까지의 영역을 음향 지도(Acoustic Map)에서의 구분 가능한 경계로 잡습니다. 즉, Spatial Resolution은 Min ..

[음향카메라] 2D 빔포밍 마이크로폰 어레이(Microphone Arrays for 2D Beamforming) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Microphone Arrays for 2D Beamforming 2D 빔포밍은 음향 이미지(Acoustic image)를 만들어내는 가장 기본적인 기술입니다. 다목적용으로 나온 2D 빔포밍 마이크로폰으로는 링 어레이(Ring Array) 형태가 있습니다. 링 어레이는 32, 48, 72개의 마이크로폰(Microphone)으로 구성할 수 있습니다. 음원을 포커싱해서 정밀 측정하는 용이 아니라 인도어, 아웃도어 어디든 간편하게 사용할 수 있습니다. 스타 어레이(Star Array)는 장거리 환경(Long Range Environmental) 측정에 적합합니다. 즉, 실내 보다는 실외(Out door)에 적합합니다. 그리고..

[음향카메라] Delay and Sum 빔포밍 주파수 도메인 동작 방법(Beamforming, Frequency Domain) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Delay-and-Sum Beamforming 주파수 영역 동작 방식 Delay-and-Sum Beamformer 의 주파수 영역(Frequency Domain)에서의 동작 원리는 시간 영역(Time Domain)과 유사합니다. 위 그림은 2개의 음원(Sound Source)가 일련의 마이크로폰 어레이(Microphone Array)에 배치되어 있는 구성입니다. 그림에서 파란색 원이 마이크로폰입니다. 1. 그림에서 점선과 같이 두개의 음원은 각 각의 경로로 마이크로폰에 도달 합니다. 이렇게 형성된 다른 경로는 사운드의 도착 시간과 위상에 변화를 주게 됩니다(Delay, Phase). 지연 시간(Delay)은 경로의 길이..

[진동시험 제어기] FFT와 SRS 분석 차이(Fast Fourier Transform, Shock Response Spectrum) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." FFT와 SRS 분석 차이(Fast Fourier Transform, Shock Response Spectrum) 진동 시험기 제어기의 FFT 분석은 실시간으로 가져온 T 크기의 데이터를 조각을 내서 조각낸 데이터를 FFT 변환하여 평균치에 대한 가속도(Acceleration) 값을 가져 옵니다. 이때 가속도 값 뿐 아니라 위상(Phase)에 대한 정보를 가져옵니다. FFT의 수식 성질 중 하나로 1 대 1 변환이 가능 합니다. 즉, FFT 역변환을 통해서 원신호 복구가 가능 합니다. 반면에 SRS은 측정된 가속도 값을 SDOF 필터를 통과 시켜 필터를 통과한 피크(Peak) 값에 대한 정보만을 가져 옵니다. 앞서 FF..

[진동시험기 제어] SRS 진동 시험(Shock Response Spectrum Vibration Test) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." SRS(Shock Response Spectrum) 발생 배경 제품을 개발하거나 검증을 하는 단계에서 충격시험(Shock Testing)은 시편이 갑작스런 충격(Transient Event)에 어떻게 반응(Response)하는지를 알려줍니다. SRS 전에는 클래식 충격 시험(Classical Shock Test)을 하였습니다. 클래식 충격 시험이란 아래와 같이 Half Sine, Terminal, Traiangle, Trapezoid, Square와 같은 형태를 시간 도메인에서 가속도(Acceleration)로 제어해서 충격을 주는 시험입니다. 하지만 전통적인 충격 시험의 문제점은 단방향(Unidirectional)에 ..

[Vibrant] ODS(Operational Deflection Shape)과 Mode Shape [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." ODS(Operational Deflection Shape) 란? 위 그림은 팜테크에서 판매 중인 Vibrant ME Scope 소프트웨어를 사용해서 시편의 ODS를 임팩트 해머로 입력을 주어 분석한 결과 입니다. 그림과 같이 분석은 주파수(Frequency)와 시간(Time) 영역에서 진행되었습니다. 그림과 같이 주파수로 분석 시 사용자가 이해할 수 있는 거동의 형태로 분석이 가능 합니다. 시간 분석 시 실제 입력을 가하고 나오는 반응을 보여 줍니다. 각 그림의 우측에 Cursor를 사용해서 해당 주파수나 시간에서의 상태를 분석할 수 있습니다. ODS(Operational Deflection Shape) The mot..

[Vibrant] 모달 분석 이란? (Modal Analysis, Mode Shape, Resonance) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 진동의 원인(What Causes a Body to Vibrate?) Forces must be applied Nothing will vibrate unless forces are applied to it (Newton's second law : F = MA) Any body with Mass & Elasticity will resonate Mass acceleration & Spring stiffness are opposing forces 위 두 조건이 성립되어야 진동이 발생 합니다. 첫번째는 뉴턴 제 2법칙 운동의 법칙에 의해 시편에 힘이 가해져야 합니다. 두번째 조건은 힘을 받은 시편의 성질은 탄성 성질과 무게를 ..

[Vibrant] 임팩트 시험이란? (What is Impact Testing?) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 임팩트 시험(Impact Testing)의 정의 Impact Testing Excitation of the modes of a test article by applying a force with an impact hammer 임팩트 시험이란 임팩트 해머(Hammer)를 사용해서 시편에 힘을 가하고 모드의 움직임을 결과로 보는 시험 입니다. Impacting은 진동시험기(Shaker, Vibration Equipment)를 사용해서 사인 스윕(Sine Sweep)을 가하는 입력과는 다릅니다. Acquisition Equipment Impact testing requires that the impact force and a..

충격 시험기의 종류와 특징(Shock Testing Machine) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 충격 진동파의 종류 및 특징 이번 포스트에서는 전자식 진동 시험기(electrodynamic vibration shaker)가 아닌 기계식 충격 시험기에 대해 알아보고 기계식 진동 시험기로 구현할 수 있는 클래식 충격파(Classical Shock Vibration)에 대해 알아보겠습니다. 충격 펄스(Shock Pulse)를 결정하는 요소는 아래와 같이 크게 4가지가 있습니다. 시편 무게(Mass) Amplitude Pulse Duration Pulse Shape 여기서 Amplitude는 일반적으로 가속도 값(Acceleration)으로 정합니다. 클래식 충격파는 아래와 같이 정리 됩니다. Half Sine(하프사인)..

Focal Distance, Working Distance, FOV란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Focal Distance, Working Distance, FOV, Angle of View 란? 초점 거리(Focal Length)는 일반적으로 mm로 표기 합니다. 그림1과 같이 렌즈(Lens)를 표기할 때 초점거리(Focal Length)와 함께 표기 합니다. 초점 거리는 그림2와 같이 렌즈와 이미지 센서(Image Sensor)의 거리를 의미 합니다. mm가 작으면 초점거리가 짧으므로 Angle of View 커집니다. Angle of View는 그림2의 빨간선의 각도를 의미 합니다. Working Distance는 피사체와 렌즈 사이의 거리를 의미합니다. Field of View(FOV)는 카메라의 이미지 센..

VIC-3D, VIC-Snap DIC 3D 이미지 교정(Calibration) 목적 및 방법 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 이번 포스트의 교정 예제는 Correlated Solution에서 출시한 "Laser 마크 타겟"을 사용하여 실시 하였습니다. Laser Marked Target 레이저 마크 타켓은 알루미늄으로 양극 산화처리(Anodized)한 패널에 레이저로 산화 부분을 제거해서 마크를 만들었습니다. 내구성과 강도, 정밀도 면에서 다른 타겟 보다는 좋지만 단점으로는 타겟에서 발생하는 빛 반사가 높아 교정이 쉽지는 않습니다. 반사(reflection) 이슈 해결책에 대해서는 추후에 다루도록 하겠습니다. VIC-3D 시스템의 캘리브레이션(Calibration, 교정) 목적은 크게 2가지로 나눠 집니다. Intrinsic 카메라 파라미터 ..

Elastic / Plastic Deformation이란? Hooke's Law (탄성, 소성) 정의 및 수식 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Elastic / Plastic Deformation이란? 탄성(Elasticity)이란 시편에 가하고 있는 힘을 제거하였을 때 원래의 형태로 돌아가는 능력을 탄성이라고 합니다. 영어로는 다음과 같이 정의 합니다. "Ability to regain original shape when applied force is removed" 탄성은 수식으로 아래와 같이 표현 됩니다. Elasticity = Stress/Strain 예를 들어 동일한 길이와 두께의 고무가 쇠를 같은 힘과 방향으로 당긴 다음 힘을 제거해서 두 시편이 원래의 형태로 복귀할 때 어느 시편의 탄성이 높을까요? 정답은 쇠의 탄성이 높습니다. 탄성이란 빠르게 복..

Digital Image Correlation 소프트웨어 개발 역사(History) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Software, Image Processing 개발 역사 1983년 Dr.Stephen R. McNeil 이 최초로 512 x 512 픽셀 사이즈 이미지를 "COLUMN512"라고 부르는 DIC 소프트웨어를 사용해서 이미지 분석을 하였습니다. 당시 서브셋(Subset) 사이즈는 31 x 31 이 었고 하나의 서브셋 프로세싱 시간은 약 30분 정도 걸렸습니다. 1989년 "Gradient search" 알고리즘을 도입하여 기존의 30분 프로세싱 시간을 약 12분으로 줄였습니다. 1990~1998년 위 기간동안 아래의 기술적 성장이 있었습니다. 컴퓨팅(Computing) 처리 속도 증가 카메라(Camera) 기술 증가 D..

[마이크로폰] 음향에서 바람의 영향과 방지 방법 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 음향(사운드, Sound)에서 바람의 영향과 방지 방법 아주 마일드한 바람(Wind, Airflow)도 마이크로폰(Microphone)의 다이아프램에 닿게 되면 결과 값에 영향을 줍니다. 산들바람 정도의 세기도 약 50~70dB(A) 정도의 노이즈(Noise)를 만듭니다. 해당 노이즈는 바람의 속도(Speed)에 비례해서 증가 합니다. 그라스(Gras) 마이크로폰은 바람에 의한 노이즈 제거 솔루션으로 위 그림과 같은 Windscreen 제품을 제공 합니다. 일반적으로 Windscreen을 사용할 경우 바람은 감쇠하지만 측정하고자 하는 음압(Sound Pressure, SPL)도 감소할 수도 있다고 생각하지만 위 그림과 ..

랜덤 진동 시험과 주파수 정밀도(Random Vibration Test, Frequency Resolution) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 랜덤 진동 시험 주파수 정밀도 설정 방법 팜테크에서 제공하는 진동시험기 제어기(VR9500, VR10500, ObserVR)을 사용하시면 제어기 소프트웨어로 VibrationView를 사용할 수 있습니다. 주파수의 정밀도는 위 그림의 General Parameters의 설정값에서 정해집니다. 설정의 기본 공식은 아래와 같습니다. T는 FFT(Fast Fourier Transform)의 주기 값이고 Srate는 샘플주파수이고 N는 Lines 수 입니다. 위 수식에 의해 주파수 정밀도(Frequency Resolution)이 결정됩니다. 위 수식은 DFT(Discrete Fourier Transform, 이산 푸리에 변환)..

랜덤 진동과 Rayleigh 확률 분포(Random Vibration Test, Ditribution) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Rayleigh 확률 분포란? 레일레이 확률 분포(Probability Distribution)는 랜덤 진동 시험(Random Vibration Test)의 피로도(Fatigue) 분석에 사용되는 확률 분포 함수(PDF)입니다. 우선 통계에서의 레일레이 확률 분포(Probability Distribution)에 대해 알아보겠습니다. 통계학에서의 레일리 확률 분포는 두 개의 랜덤 변수(Random Variable)이 상호 독립이고 평균 값이 0이고 동일 분산을 가지고 정규 분포(Gaussian Distribution)을 따를 때 이들의 제곱 곱의 합에 루트를 씌우면 나오는 확률 분포를 의미 합니다. 아래 그림을 참조하시면..

[GlyphWorks] Safety Factor와 Test Factor (안전률) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Safety Factor와 Test Factor nCode GlyphWorks 소프트웨어를 사용해서 FDS(Fatigue Damage Spectrum)을 이용해서 PSD(Power Spectral Density)를 합성(Sythesize)해냅니다. 합성하기 전에 고려해야할 부분이 있습니다. 안전률 (Safety Factor) 시험률(Test Factor) 안전률(Safety Factor)는 통계적인 수치로 제품에 가해질 힘(Loading)의 변화률(Variation)로 확률적으로 표현될 수 있습니다. 예를 들어 PSD(Power Spectrum Density) 프로파일을 랜덤 진동(Random Vibration) 시험에..

[GlyphWorks] PSD -> FDS 변환(Fatigue Damage Spectrum, Lalanne, Power Spectral Density, Bendat and Rice) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." PSD -> FDS 변환 Bendat and Rice 은 PSD(Power Spectral Density)에서 직접 FDS(Fatigue Damage Spectrum)을 계산하는 방법을 고안했습니다. Lalanne은 Bendat and Rice가 고안한 방법을 사용해서 Closed Form 수식을 유도하였습니다. 수식1이 Lalanne가 전개한 수식입니다. Q(Amplication), K(Spring Stiffness)에 의해 FDS 값에 변동이 발생할 수 있습니다. 이는 Q와 K에 의해 SDOF의 필터에 걸리는 전체 데미지가 변경되기 때문입니다. 아래는 nCode GlyphWorks를 사용해서 K값을 변경했을 경우 그..

[GlyphWorks] Miles, Lalanne, Bendat의 ERS(Extreme Response Spectrum) 전개 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [GlyphWorks] Miles, Lalanne, Bendat의 ERS 전개 위 그림은 nCode Glyphworks의 소프트웨어 일부 화면으로 ATV 램프의 진동 시험 스펙 PSD(Power Spectral Density)를 이용해서 랜덤 진동(Random Vibration)을 주었을 때 ERS(Extreme Response Spectrum)의 응답 값을 처리하는 그래프 입니다. 이번 포스트는 ERS(Extreme Response Spectrum)이 어떤 수식에 의해서 전개 되었는지에 대해 알아보겠습니다. 랜덤 진동 시험(Random Vibration Test)은 아시다 시피 PSD(Power Spectral Den..

[Microphone] 항공음향-볼보 풍동 시험, 사운드 계측(Aeroacoustic, Volvo, Wind Noise) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 풍동 시험에서의 Legacy 마이크로폰의 한계와 해결책 항공음향(Aeroacoustic)의 풍동 시험(Wind Tunnel Experiment)에서 신뢰할만한 사운드를 측정하는 것은 쉽지 않습니다. 퐁동 시험에 사용된 기존의 Legacy 마이크로폰(Microphone)은 Flush Mounted Microphone과 Surface Mounted Microphone이 있습니다. Flush Mounted Microphone Surface Mounted Microphone Flush의 경우 마운팅을 위해서 드릴 작업이 필요해서 시편에 파손을 줄 수 있기 때문에 측정 결과를 신뢰하기 힘듭니다. 또한 드릴 과정에서 Materia..

[Microphone] Low Level 마이크로폰(20dB이하 계측, 전자 제품 노이즈 측정) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 저레벨 계측용 마이크로폰 위 그림과 같이 기본적인 마이크로폰의 주파수와 측정 범위는 20~20KHz, 20~120dB 정도 입니다. 저레벨(Low Level, dB) 영역의 측정과 이때 어떠한 마이크로폰을 이용하는 지에 대해 알아보겠습니다. 왼편은 GRAS 26CA로 일반적인 마이크로폰입니다. 사람이 들을 수 있는 가청 레벨은 0dB인데 26CA 의 Noise Floor가 이미 20dB까지 발생하기 때문에 0dB 영역을 측정할 수 없습니다. 오른편은 GRAS 40HL 제품으로 Low Level 용 마이크로폰입니다. Noise Floor 레벨이 0dB 이하이기 때문에 사람의 가청 영역에 대한 측정이 가능 합니다. Nois..

[Microphone] 고주파 계측 마이크로폰(High Frequency, 라이플 총 소음 측정) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 고주파 계측 마이크로폰 위 그림과 같이 기본적인 마이크로폰의 주파수와 측정 범위는 20~20KHz, 20~120dB 정도 입니다. 고주파(High Frequency) 영역의 측정과 이때 어떠한 마이크로폰을 이용하는 지에 대해 알아보겠습니다. 음향에서 고주파 영역은 일반적으로 10kHz에서 200kHz를 일컽습니다. 고주파 영역의 음압은 위와 같이 회절(Diffraction)이 크게 발생합니다. 그리고 파장이 짧기 때문에 90도 각도에서 측정할 경우 마이크로폰의 다이아프램(Diaphram)의 직경이 사운드의 파장(Wavelength)보다 클 경우 Cancellation 현상이 발생합니다. 팜테크에서 판매 중인 GRAS 마..

[Microphone] 저주파 계측 마이크로폰(Low Frequency, Sonic Boom, 풍력발전 터빈) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 저주파 계측 마이크로폰 위 그림과 같이 기본적인 마이크로폰의 주파수와 측정 범위는 20~20KHz, 20~120dB 정도 입니다. 저주파(Low Frequency) 영역의 측정과 이때 어떠한 마이크로폰을 이용하는 지에 대해 알아보겠습니다. 저주파 사운드(Low Frequency Sound)는 일반적으로 10~160Hz를 일컽습니다. 그리고 초저음파 불가청음(Infra Sound)는 20Hz 이하의 영역을 가리킵니다. 저주파 계측 마이크로폰 적용 사례 소닉붐 측정(Sonic Boom Measurement) 그림은 전투기(Jet, Fighter)가 Supersonic 속도로 비행을 할 경우 소닉붐이 발생하는 이미지 입니다...

[Microphone] High Level 마이크로폰 (높은 dB 계측 용, 전투기 소음 ) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." High Level 마이크로폰 위 그림과 같이 기본적인 마이크로폰의 주파수와 측정 범위는 20~20KHz, 20~120dB 정도 입니다. 이 중에서 높은 영역의 dB 값을 측정하여야 하는 경우와 이때 어떠한 마이크로폰을 이용하는 지에 대해 알아보겠습니다. 그림과 같이 마이크로폰의 직경이 작아지면 감도(Sensitivity)는 작아지고 작은 전압으로 높은 Pascal의 음압(SPL, Sound Pressure Level)을 측정할 수 있게 됩니다. High Level 마이크로폰 예제(적용 사례) 위 예제는 제트 엔진(Jet Engine)의 Near Field에서의 음압을 측정한 예제 입니다. 오른쪽 상단과 같이 3rd O..

Stress Life Approach, Basquin 수식, 그래프 변수, Loading [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Stress Life Approach(SN Curve) 이란? 앞서 포스트에서 SN Curve에 대한 제작 과정에 대한 내용(https://famtech.tistory.com/124)만 적고 SN 그래프에 대한 설명이 부족해서 이번 포스트에서 보강을 진행하도록 하겠습니다. 위 그래프와 같이 X축을 Cycles수 Y축을 응력 범위(Stress Range)로 표현한 그래프를 Stress Life 그래프 (SN Curve)라고 합니다. Stress-Life(SN)은 금속의 피로(Fatigue)를 수량으로 이해하기 위한 시도로 개발되었습니다. 현재까지 약 100년 이상 피로 설계 방식으로 이용되고 있습니다. 파워 트랜스미션 샤..

[Microphone] 마이크로폰 극성(Pre polarization vs Externally polarized) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Microphone] 마이크로폰 극성(Polarization) 콘덴서(Condenser) 마이크로폰의 동작 원리와 구조에 대해 앞서 포스트에서 확인해 보았습니다. 내용을 확인하고 싶으시면 링크를 참조하시면 됩니다(https://famtech.tistory.com/189). 콘덴서(Condenser) 마이크로폰을 동작 시키기 위해서는 캐패시터(Capacitor) 부분에 전압을 공급하여야 합니다. 이렇게 전압을 줘서 극성(Polarization)을 만드는 방법은 크게 2가지가 있습니다. Externally polarized 외부에서 전압을 공급해서 극성을 만드는 방법은 전통적인 방법입니다. 케이블에 연결되는 부분에서 20..

[Microphone] 마이크로폰 종류: Free field, Pressure, Random [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Microphone] 마이크로폰 종류 계측용 마이크로폰은 크게 아래와 같이 3가지 종류로 구분 됩니다. Free Field(프리필드) 마이크로폰 Pressure(프레셔) 마이크로폰 Random Incidence 마이크로폰 Free Field 마이크로폰은 음원(Sound Source)이 Free Field에 존재할 경우 사용 합니다. 음장(Sound Field) 관련 내용은 링크를 참조 하시면 됩니다(https://famtech.tistory.com/54). Free Field 마이크로폰은 마이크로폰을 배치하기 전이나 후나 같은 음압(Sound Pressure)를 측정해야 합니다. Pressure 마이크로폰은 마이크로폰..

레인 플로우 카운팅 알고리즘이란? (Rainflow Counting Algorithm) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 레인 플로우 카운팅 알고리즘이란? 재료(Material)의 피로(Fatigue)를 분석하기 위해서 일반적으로 인장 시험기와 같은 피로 시험 장치(Fatigue testing machine)을 사용해서 일정한 응력(Stress)이나 변형률(Strain)을 반복적으로 가하고 사이클 횟수를 측정합니다. 연구소에서는 일반적으로 10~12개의 시편으로 시험을 진행하고 일반적으로 50,000,000 사이클을 가집니다. 하지만 현실에서 재료에 동일한 크기의 로딩을 가하는 경우는 없습니다. 다양한 크기의 힘이 재료에 가해지기 때문에 재료에 가해지는 다양한 힘을 동등한 크기(Equivalent constant amplitude)에 대한..

[Microphone]마이크로폰 사운드 회절(Sound Diffraction) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 마이크로폰에 의한 회절(Diffraction) 회절이란 소리나 빛의 파동이 방해를 받아 틀어지는 현상을 말 합니다. 마이크로폰으로 소리의 압력(음압, SPL)을 측정할 때 주파수에 따라 마이크로폰의 영향이 달라 집니다. 측정 시 이러한 요소를 고려해야 정밀한 측정이 가능 해집니다. 저주파(Low Frequency)에서의 회절 100Hz에서 소리의 파장(Wavelength) 길이는 약 3.4m 입니다. 1/2 인치 마이크로폰의 직경은 약 12.5mm로 이는 약 270배 정도 파장보다 작습니다. 즉, 음장(Sound field)에서 마이크로폰은 작은 물체로 인식되어 회절이 거의 발생하지 않습니다. 고주파(High Frequ..

[Microphone]마이크로폰 기계적 설계와 주파수 응답(SDOF, Frequency Response) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Microphone]마이크로폰 기계적 설계와 주파수 응답 마이크로폰은 크게 하나의 Mass, Spring, Damper로 구성된 SDOF(Single Degree of Freedom)으로 생각할 수 있습니다. 위 그림은 Mass, Spring, Damper에 대응하는 마이크로폰의 구조를 보여 줍니다. 아래는 각 요소의 변경에 따른 주파수 응답의 변화를 설명한 그림입니다. Case 1: Softer/Harder Spring 그림과 같이 Diaphragm의 Tension을 낮출 경우 사용할 수 있는 공진점이 낮아지고 감도(Sensitivity) 값은 높아지게 됩니다. lower resonance frequency high..

[Microphone] 마이크로폰의 주파수 범위, 응답, 감도(Frequency Range, Response, Sensitivity) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Microphone] 마이크로폰의 디자인 파라미터 마이크로폰을 선정하거나 설계 시 가장 중요한 3가지 요소는 아래와 같습니다. 주파수 범위(Frequency Range) 주파수 응답(Frequency Response) 감도(Sensitivity) 일반적으로 마이크로폰의 주파수 범위는 0.01~100kHz 내에서 선택이 가능하고 응답은 0~180dB 또는 특수한 상황에서는 그 이상의 값 측정이 가능 합니다. 위 3가지 Design Parameter 들을 결정하는 마이크로폰의 물리적 요소는 아래와 같습니다. 사이즈 다이아프램(Diaphragm) 내부 볼륨 Tension 백플레이트(Backplate) 거리 백플레이트(Bac..

계측용 마이크로폰의 동작 원리(Condenser Microphone) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 계측용 마이크로폰(Measurement Microphone) 현재 음향(Sound)과 산업계 전반에서 정밀한 소리를 측정하기 위해 계측용 마이크로폰을 사용 합니다. 현재 팜테크에서는 그라스(Gras) 마이크로폰을 제공 하고 있습니다. 실험실에서 사용하는 계측용 마이크로폰의 경우 대부분 콘덴서형 (Condenser Microphone)을 사용합니다. 콘덴서 마이크로폰(Condenser Microphone)은 위와 같은 구조로 Capacitor의 전하량(Charge)에 의해 소리의 음압(Sound Pressure)를 측정 합니다. 위와 같이 일정 접압(Voltage)가 공급될 때 두 판의 거리의 변화에 의한 캐패시턴스(C)..

[신호] 주파수 폴딩이란? (Frequency Folding) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 주파수 폴딩이란? (Frequency Folding) 주파수 폴딩 현상은 시간 측정 신호를 주파수 변환하는 과정에서 종종 확인할 수 있습니다. 진동 시험(Vibration Test)에서 일반적으로 FFT(Fast Fourier Transform)을 사용해서 시간 도메인에서 측정한 가속도(Acceleration) 값을 주파수 변환을 해줍니다. 팜테크(FAMTECH)에서는 Vibration Research 제어기를 사용해서 진동 가속도를 주파수 변환을 해줍니다. 위 그림과 같이 Sample Rate와 Oversampling 등 주파수 변환을 위한 여러가지 파라미터를 설정 합니다. 기본적인 Sample Rate만을 가정해서 ..

[GlyphWorks]변위 센서 측정 값 후 처리(노이즈, Drift, Spike 제거) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [GlyphWorks]변위 센서 측정 값 후 처리 Transducer 센서를 사용해서 계측을 진행하면 원하지 않는 값들이 들어올 수 있습니다. 원인으로는 ESD와 같은 전기적인 노이즈(Noise)나 실제 시험 세팅의 오류로 케이블이 흔들리거나 온도가 센서 마다 다른게 적용되어 온도(Temeprature) 차에 의한 오류 등 다양하게 존재 합니다. 시험 진행자는 계측 값 중 일부가 에러가 발생했음을 인지하고 어떤 식의 노이즈가 들어 갔는지만 안다면 GlyphWorks의 신호(Signal) 후속 처리 기능 으로 해당 에러 값을 최소화 할 수 있습니다. 이번 예제에서는 변위 센서(Displacement Sensor)를 사용해..

[GlyphWorks] 스트레인게이지 측정 값 Offset 제거하기(온도 보상) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [GlyphWorks] Strain Guage 오프셋 원인 위 그림은 차량의 drift 파트에서의 변형률을 스트레인게이지(Strain Guage)로 측정한 결과치 입니다. 변형상태가 파트에서는 원상태로 돌아왔지만 결과는 그리과 같이 -25, -51, 8, 63 정도의 변형률이 발생했음을 확인할 수 있습니다. 해당 값은 온도(Temperature)와 같은 외부 요인에 의해 스트레인게이지(Strain Guage)에서 발생된 오프셋(Offset) 값으로 Glyphworks와 같은 후처리 소프트웨어를 사용해서 보상처리 하여야 합니다. [GlyphWorks] Strain Guage 오프셋 보상 처리 보상처리는 위와 같은 Proc..

[GlyphWorks]가속도센서 측정 값 메타 정보 불러오기 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [GlyphWorks]가속도센서 측정 값 메타 정보 불러오기 위와 같이 가속도센서(Accelerometer)에서 측정한 값을 GlyphWorks에서 불러서 메타정보(Metadata)를 가져올 수 있습니다. 하지만 이 값은 Glyphworks에서 처리전 값으로 최대값, 최소값과 같은 처리된 값을 불러 올 수 없습니다. 측정 값의 통계치나 수학적 분석 값을 확인하기 위해서는 Metadata Display 글리프를 사용해서 불러옵니다. 채널의 Attribute에 센서 측정 값에서 필요한 정보를 확인할 수 있습니다. [GlyphWorks]가속도센서 측정 값 Attribute 확인 Attribute는 아래와 같이 Tree 형식와..

[센서] Dynamic Range란? (SNR, Signal Noise Rate, dB) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Dynamic Range 정의 저희 회사에서는 진동 시험기를 운용하기 위해서 진동 제어기(Vibration Controller)와 가속도센서(Accelerometer) 등을 사용하여 진동 시험을 진행합니다. 여기서 각 파트 별로 다이나믹 범위를 설정하고 있는데 이에 대해 알아보겠습니다. Dynamic Range는 각 장치의 성능을 표현하는 기본적인 값입니다. 근복적인 의미로 들어가면 표현할 수 있는 가장 큰 값과 가장 작은 값 사이의 범위(Span of small to large acceleration amplitude)입니다. 이는 진동의 가속도가 될 수 있고 음향(Sound)에서는 음압이 될 수도 있습니다. Anal..

[Signal] Aliasing 이란?(앨리어싱) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Aliasing 이란? Analog to Digital 변환 과정에서 Sample Rate이 Nyquist Rate 보다 작을 때 신호가 왜곡되어 보이는 현상 위 그림은 750Hz 신호와 1250Hz 신호를 2000Hz 샘플레이트로 포인트를 가져왔을 때 두 신호가 디지털 화면에서는 동일하게 찍혀서 원신호를 복원하지 못함을 보여 줍니다. Aliasing and Low-Pass Filtering FFT(Fast Fourier Transform)에서는 처리 속도와 주파수 Resolution에 의해 충분 Sample Rate를 가져가지 못하는 경우들이 있습니다. Aliasing을 피하기 위해서는 최소 주파수(The lowest..

[마이크로폰] 사운드필드 파라미터#1(음압, 소리세기, 입자속도) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 팜테크에서는 GRAS 마이크로폰을 판매 중이니 관심있으시면 위 로고를 클릭 하시고 검토하시면 됩니다. 사운드 필드 파라미터(Sound Field Parameters) 음압(Sound Pressure)는 사운드의 파라미터 요소 중에 가장 중요한 파라미터 입니다. 사람은 음압(Sound Pressure)이 전달 되면 사람의 귀가 이를 계측합니다. 마이크로폰이란 결국 계측 센서로 음압을 측정 합니다. 현재 마이크로폰은 음압 뿐만이 아니라 음의 세기(Sound Intensity)와 입자 속도(Particle Velocity)까지 측정이 가능 합니다. Sound Intensity = Sound Pressure x Particle..

[GlypWorks] Butterworth Filter란? 주파수 차단 예제 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 버터워스 필터(Butterworth Filter)란? 버터워스 필터는 주파수(Frequency) 필터로 위와 같은 특성을 가집니다. 이 그림은 Chebyshev, Bessel Filter와 비교하는 그래프로 ButterWorth는 다른 필터에 비해 통과 대역(Band Pass)가 평평합니다. Butterworth 필터의 종류는 위와 같이 4가지로 분류 할 수 있습니다. Low Pass High Pass Band Pass Band Reject 버터워스 필터(Butterworth Filter) 특징 필터는 오더(Order) 값에 따라 통과 대역 후에 떨어지는 정도가 다릅니다. 위 그림에서와 같이 떨어지는 정도를 Filter..

[FFT] Window Function 이란? (시간, 주파수, 윈도우 함수) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 원문>> https://vru.vibrationresearch.com/lesson/tables-of-window-function-details/ Window Function (윈도우 함수)란? 사용 목적 신호 처리(Signal Processing)에서 FFT(Fast Fourier Transform)은 신호를 빠르게 주파수 변환을 해줘서 주파수(Frequency)에서의 특성을 실시간 확인가능하게 해줍니다. FFT 변환을 위해서 시간 프레임(Time Frame)으로 잘라내서 처리를 하게 됩니다. 패스트 푸리에 변환은 프레임으로 자른 신호를 분석하다 보니 프레임의 양 끝에 불연속(Discontinuity)성이 발생하게 됩니..

[Random] Grms와 PSD 관계(Power Spectral Density, 랜덤 진동) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Random] Grms와 PSD 관계 랜덤진동(Random Vibration) 프로파일을 작성할 때 PSD(Power Spectral Density)를 사용합니다. PSD의 단위는 아래와 같이 표기합니다. 주파수당 가속도(Acceleration)의 제곱 형태입니다. 여기서 진폭(Amplitude)의 값은 일반 가속도 값이 아닌 RMS 값을 사용 합니다. RMS는 Root Mean Square로 실효값으로 x(t)라는 신호는 아래와 같이 표현 될 수 있습니다. 그러므로 PSD는 사실 식(1)단위를 아래와 같이 표기해야 합니다. 하지만 산업계에서는 이를 생략해서 식(1) 단위로 사용하고 있습니다. VibrationVIEW..

[주파수] Cepstrum 분석이란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Frequency] Cepstrum 분석이란? Cepstrum Analysis 은 캡스트럼 또는 켑스트럼 분석이라고 부릅니다. 주 목적은 신호의 기본 주파수(Fundamental Frequency)를 찾아냄에 있습니다. 예를 들어 회전하는 샤프트(Rotating shaft)가 주파수 200Hz로 동작한다고 생각해보겠습니다. 이 샤프트의 가속도를 측정해서 푸리에 주파수 변환을 통해 분석을 하면 아래와 같이 하모닉(Harmonic) 성분과 함께 대역폭(Bandwidth)을 가진 형태로 나오게 됩니다. 200Hz에서 동작하는 샤프트(Shaft)의 시간도메인에서의 가속도 측정 값과 PSD(Power Spectral Densi..

[신호] 에너지, 파워 신호의 정의, ESD(Energy Spectral Density) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 에너지(Energy), 파워(Power) 신호란? 에너지와 파워를 나누는 기준은 시간입니다. 에너지는 시간 성분이 포함된 값이고 파워는 시간 당의 값입니다. x(t)라는 어떤 신호가 있을 때 이 신호가 파워인지 에너지인지는 아래의 계산으로 처리 됩니다. 식(1)은 에너지를 구하는 식으로 해당 적분 값이 수렴하면 x(t)는 에너지 신호가 되는 것 입니다. 식(2)는 파워를 구하는 식으로 해당 식이 수렴하면 x(t)가 파워 신호임이 입증 되는 것입니다. ESD(Energy Spectral Density)란? ESD란 간단히 설명하면 에너지 신호를 주파수 도메인(Frequency Domain)에서 표현한 것을 의미합니다. 표..

[VibrationView] Q factor 란? (공진, Bandwidth) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Q 팩터(factor)란? 공진(Resonance)에서 Q factor란 공진점의 크기(Amplitude)에서 3dB 아래에 위치한 값의 대역폭(Bandwidth)의 크기와 공진점 주파수(Frequency)의 비를 의미합니다. 위 그림과 같이 공진점을 f0라고 했을 때 3dB 아래 값은 파워가 50% 떨어지는 위치를 의미 합니다. 이때 대역폭(Bandwidth)는 f2-f1입니다. Q factor는 두 값의 비를 의미 합니다. Q factor를 통해서 공진의 증폭률(Sharp, steep)을 알 수 있습니다. Q 팩터(factor) 예제 풀이 위 그림과 같이 VibrationVIEW 소프트웨어에서 제품의 응답을 측정하였..

[Stress Strain Curve] Strain Hardening, Necking 현상과 True/Engineering 구분 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Stress Strain Curve] Strain Hardening, Necking 현상과 True/Engineering 구분 재료는 큰 분류로 나누면 취성(Brittle)과 연성(Ductile)로 분류 할 수 있습니다. 위 그래프는 Elastic(탄성)과 Plastic(소성)의 성질을 다지니는 연성의 응력(Stress)-변형률(Strain) 그래프 입니다. 재료에 가해지는 힘이 한계점(항복 강도, Yield Strength)를 지나게 되면 변형률 경화(Strain Hardening)에 들어서게 됩니다. 이는 하중을 없애도 변형률이 하중 적용전으로 돌아가지 못하게 되는 상태가 됩니다. 변형률 경화(Strain Hard..

DOE 란? (Design of Experiments) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." DOE 란? (Design of Experiments) DOE란 특정 변경점(Variation)이 가정된 시험(Hypothesized Experiment)에서 이러한 정보의 변경을 설명하거나 모사할 수 있는 디자인 업무를 의미합니다. 간단하게 설명하면 초기 조건을 변경하여 발생할 수 있는 출력을 예측하는 시험을 의미 합니다. DOE의 주요 인자는 아래 특성을 포함할 경우 입니다. Validity(유효성) Reliability(신뢰성) Replicability(재현가능성) 피셔의 원리(Fisher's principles) 시험을 설계하는 방법에 대해 Ronald Fisher가 1935년 "The Design of Expe..

[센서] Differential, Single ended란? (Sensor) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [센서] Differential, Single ended란? 진동 시험에서 MEMS 가속도 센서를 보시면 Single-ended와 Differential 타입 두가지 형태를 확인할 수 있습니다. 간단하게 Single ended 타입은 센서(Sensor)의 음극 출력 값을 GND(Ground)에 접지한 형태이고 Differential 타입은 음극 출력을 양극 출력의 역(Inverse) 값을 취합니다. 위 그림은 Differential의 형태를 단순화 하여 표기한 다이아 그램입니다. Sender에서 양극의 버퍼(Buffer) 까지를 센서로 볼 수 있고 오른쪽의 OP AMP는 DAQ장치로 볼 수 있습니다. [센서] Diffe..

[DIC] DOF(Depth of Field, 피사계 심도)란? (초점거리,F크기,조리개) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." DOF(Depth of Field, 피사계 심도)란? 카메라 이미지 프로세싱(Camera Image Processing)을 다루면 DOF에 대해 많이 들어 보셨을 겁니다. DOF(Depth of Field, 피사계 심도)는 위 그림과 같이 나무를 찍을 때 초점을 벗어나면서 허용해주는 정도가 있는데 허용치의 공간을 DOF라고 부릅니다. 위 그림에서 빨간색 영역 내에서는 조금 가깝거나 멀어도 뚜렸하게 이미지를 확인할 수 있습니다. DOF의 크기에 영향을 줄 수 있는 요소는 크게 3가지 입니다. 대상과의 거리(Distance to Subject) 초점 거리(Focal Length) 조리개 크기(Apecture, f-stop)..

[DIC] Digital Image Correlation 패턴의 기초(Speckle Pattern Fundamentals) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 스페클 패턴 조건(Speckle Pattern Requirements) 효과 적인 상관관계(Correlation)을 높이기 위해서는 패턴은 아래 특성을 지녀야 합니다. Non repetitive(비 반복성) Isotropic(등방성) High Contrast(높은 대조성) 패턴은 랜덤이어야 하고 방향성을 가지면 안됩니다. 검정과 하얀색을 사용해서 대조성을 높여야 합니다. 아래 그림은 피해야할 특성의 패턴입니다. 패턴의 크기(Pattern Scale) Speckle pattern을 만들 때 사이즈는 최적(Optimal)로 설계하여야 합니다. 최적의 설계를 이해하기 위해서는 이미지 처리에 대한 이론이 필요 합니다. DIC(..

[Sound] 빔포밍이란? 수식 및 이론 (Beamforming, 사운드) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 사운드 빔포밍이란? Beam forming 의 기본적인 원리는 여러 음원(Sound source) 중에 측정을 원하는 특정 방향의 음원만 보존하고 원하지 않는 음원 또는 소음(Unwanted interference)을 제거하는 기술입니다. 빔포밍(Beamforming)을 하기 위해서는 기본 적으로 소음과 음원 측정을 위한 마이크로폰(Microphone) 어레이(Array)가 위와 같이 필요 합니다. 위 제품은 GRAS 사의 PR0002 어레이 모듈로 팜테크에서 구매 가능 합니다. 사운드 빔포밍 원리 위와 같이 Linear 한 구조로 된 마이크로폰(Microphone Array)와 음원(Sound Source)와 소음(N..

[스트레인게이지] Young's Modulus란? Strain을 Stress로 변환 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Young's Modulus란? Young's Modulus는 영률이라고 부릅니다. 변형률(Strain)과 응력(Stress)의 비를 나타내는 값으로 Hooke's law(후크)에 따라 정의되었습니다. Young's Modulus가 중요한 이유는 Yield Strength(항복 지점)전에 응력과 변형률은 선형성(Linear)을 가지기 때문에 Strain Guage를 사용해서 변형률(Strain)을 측정하고 변형률을 이용해서 응력(Stress)을 구할 수 있기 때문입니다. 수식은 위와 같이 표기 되고 변형률(ε)는 단위가 없고 응력(σ)은 파스칼(Pascal)을 사용하기 때문에 영률의 단위도 Pa 를 사용합니다. 일반적으..

[Strain Guage] 스트레인 게이지 선택 방법(Selection) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Strain Guage] 스트레인 게이지 선택 방법(Selection) 이번 포스트의 스트레인 게이지를 사용처에 맞게 선택하는 방법은 KYOWA 자료를 참조해서 작성하였습니다. 해당 원문은 아래 링크를 통해 확인할 수 있습니다. Reference>> https://www.kyowa-ei.com/eng/technical/strainbasic_course/index.html 1. 환경에 따른 선택 측정 환경이 고열이나 방수 등의 환경에 따라 선택합니다. 2. 재료의 종류나 공간에 따른 선택 콘크리트와 같은 비등방성 재료는 넓게 측정하고 나무나 유리와 같은 재질이 일정한 재료는 상대적으로 작은 게이지 사이즈를 사용합니다. ..

[자동차] Control Arm (로우, 업퍼 암) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 컨트롤 암(Control Arm) 컨트롤암(Control Arm)은 로우암(Lower Arm)과 업퍼암(Upper Arm)을 통칭해서 부릅니다. 설계에 따라 Lower와 Upper를 같이 사용하기도 하고 Lower만 사용하기도 합니다. Control Arm의 주요 역할은 바퀴(Wheel)과 프레임(Frame)을 연결 해줍니다. 거친 노면을 운전할 시 Control Arm은 운행을 부드럽게 만들어 줍니다. Control Arm은 조인트(Joint)와 함께 프레임과 바퀴의 움직임을 동기화해서 진동(Vibration)을 줄여 줍니다. Control Arm의 두번째 역할은 제어(Control)입니다. Ball Joint의 회전..

피로 내구 용역 이력(2020년) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 용역 #45 고객사(Customer) : 국내 자동차 부품 업체(H) 연도(Year) : 2020년 내용(Activity) : 컴프레셔(Compressor) 아세이 진동내구 시험 용역 #46 고객사(Customer) : 국내 완성차 제조 업체(H) 연도(Year) : 2020년 내용(Activity) : 내외장품 진동에 의한 시각 피로감 연구 용역 #47 고객사(Customer) : 국내 완성차 제조 업체(H) 연도(Year) : 2020년 내용(Activity) : 차량용 가속센서를 활용한 모터시스템 진동 가속수명 모델 개발 용역 #48 고객사(Customer) : 국내 원자력 연구소(K) 연도(Year) : 2020..

피로 내구 용역 이력(2019년) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 용역 #39 고객사(Customer) : 국내 자동차 배터리 업체(D) 연도(Year) : 2019년 내용(Activity) : 자동차 부품 피로해석 용역 용역 #40 고객사(Customer) : 국내 자동차 램프 제조 업체(S) 연도(Year) : 2019년 내용(Activity) : 헤드램프 사용자 조건 데이터 수집 및 분석 용역 #41 고객사(Customer) : 국내 자동차 부품 제조 업체(H) 연도(Year) : 2019년 내용(Activity) : 실차 단품 연계를 통한 내구평가법 개발 용역 #42 고객사(Customer) : 국내 완성차 제조 업체(H) 연도(Year) : 2019년 내용(Activity) ..

피로 내구 용역 이력(2018년) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 용역 #32 고객사(Customer) : 국내 건설 기계 제조 업체(D) 연도(Year) : 2018년 내용(Activity) : 엔진 알터네이터(Alternator, 배터리 충전) Bracket 진동 내구 시험 용역 #33 고객사(Customer) : 국내 자동차 부품 제조 업체(S) 연도(Year) : 2018년 내용(Activity) : 승용차량 사용자 조건 수집 및 분석 용역 #34 고객사(Customer) : 국내 스마트 팩토리 제조 업체(S) 연도(Year) : 2018년 내용(Activity) : 스트레인 계측 및 피로수명 분석 용역 1차 용역 #35 고객사(Customer) : 국내 자동차 부품 제조 업체..

피로 내구 용역 이력(2017년) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 용역 #27 고객사(Customer) : 국내 자동차 샤시/바디 제조 업체(H) 연도(Year) : 2017년 내용(Activity) : PN선도 구축 기술용역 용역 #28 고객사(Customer) : 국내 자동차 부품 제조 업체(E) 연도(Year) : 2017년 내용(Activity) : 데이터분석 용역_피로수명분석 용역 #29 고객사(Customer) : 국내 기계 연구소(K) 연도(Year) : 2017년 내용(Activity) : 트랙터 쟁기 및 파쇄원반 고정팔 하중 계측 및 분석 2단계 용역 #30 고객사(Customer) : 국내 자동차 배기 제조 업체(D) 연도(Year) : 2017년 내용(Activit..

피로 내구 용역 이력(2016년) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 용역 #16 고객사(Customer) : 국내 산업 시험소(K) 연도(Year) : 2016년 내용(Activity) : 공진 주파수(Resonance Frequency) 측정 숙련도시험 시료 구매 용역 #17 고객사(Customer) : 국내 철도 부품 업체(Y) 연도(Year) : 2016년 내용(Activity) : 피로(Fatigue) 수명 분석 용역 #18 고객사(Customer) : 국내 자동차 부품 업체(H) 연도(Year) : 2016년 내용(Activity) : 진동시험 프로파일 개발 용역 #19 고객사(Customer) : 국내 완성차 업체(H) 연도(Year) : 2016년 내용(Activity) :..

피로 내구 용역 이력(1997년~2015년) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 용역 #1 고객사(Customer) : 국내 완성차 업체(H) 연도(Year) : 1997년 내용(Activity) : 상용차량 Powertrain 내구 가속화 시험 사양 개발 Project 용역 #2 고객사(Customer) : 국내 완성차 업체(H) 연도(Year) : 1998년 내용(Activity) : Correlation Project 용역 #3 고객사(Customer) : 국내 배기 제조 업체(S) 연도(Year) : 2003년 내용(Activity) : 배기계 부품 용접부 해석 Project 용역 #4 고객사(Customer) : 국내 배기 제조 업체(S), 국내 완성차 업체(H) 연도(Year) : 200..

[사운드]Free, Diffuse Field와 보상(Correction) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 음향(acoustics)에서 음원에서 측정 포인트의 거리, 환경에 대한 정의에 따라 측정 값이 크게 영향을 받기 때문에 이에 대한 정의가 필요 합니다. 아래는 음향 측정에서 정의하는 주요 필드입니다. Near Field Far Field Free Field Diffuse Field(Random incidence) 해당 내용에 대한 상세 내용은 링크를 참조하시길 바랍니다(https://famtech.tistory.com/54). Free Field와 Diffuse Field 보상 방법 Free field 나 Diffuse field(Random incidence)는 마이크로폰(Microphone) 자체에 의해 음장(Sou..

[스트레인게이지] Strain Guage 선택 가이드 라인 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 1. 스트레인 게이지 기하학 구조 Strain Guage 선택 가이드 라인에서 첫번째는 게이지의 기하학(Geometry) 형태입니다. 그림의 왼쪽부터 오른까지의 기하학에 따른 Strain Guage 이름과 사용은 아래와 같습니다. Linear strain gauges : 한 방향 측정 Tee rosettes : 측정할 방향에 대한 정보가 있을 경우 사용, 원통형 형태에서 사용 V-shaped strain gauge : 90도 각도로 배치, 전단력(Shear Stress)측정에 사용 Double linear strain gauges : 빔에서 주로 사용 Rosettes with 3 measuring grids : 0/4..

[가속도센서] ICP, IEPE Accelerometer 신호 처리 로직 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." ICP, IEPE Accelerometer 구조 ICP(Integrated Circuit Piezoelectric), IEPE(Integrated Electronics Piezo-Electric) 가속도 센서는 위 그림과 같이 피에조 센서 위에 PCB보드(빨간색 원판)가 내장되어 있어서 전하(Charge)를 전압으로 변환 해줍니다. PCB 구동을 위해 2mA~4mA의 전류를 공급해야 합니다. 전류 공급과 출력을 2개의 라인으로 처리합니다. 이러한 특성에 맞춰 신호를 처리해야 하기 때문에 전용 컨티셔너(Conditioner)가 필요합니다. 해당 Conditioner는 전류를 공급하는 전류 소스(Current Source)..

[Accelerometer] 가속도 센서 종류에 따른 특성 정리 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 가속도계 유형별 주요 사양 비교 가속도 센서(Accelerometer)는 사용 소자나 내부 구조에 따라 아래와 같이 분류 됩니다. 스트레인(Strain) 피에조 저항(Piezo Resistive) 전하(Charge) IEPE, ICP Capacitive 제품별 상세 특성은 팜테크 오프라인 교육을 통해 확인할 수 있습니다.

[Accelerometer] Piezoresistive 타입 가속도 센서 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Piezoresistive 종류 가속도 센서 구조 및 특징 위 그림과 같이 2개의 피에조(Piezo) 소자로 만들어진 스트레인 게이지(Strain Guage, Gage)를 Mass의 위, 아래에 부착 합니다. Charge, IEPE 종류의 피에조 센서와는 다르게 피에조 소자의 저항 특성을 사용합니다. 피에조 저항을 Full Bridge 로 구성해서 저항비에 따른 전압값을 측정해서 가속도(Acceleration) 값을 측정 합니다. 피에조 소자의 저항 값을 사용 출력이 작아 증폭 필요 Piezoresistive 종류 가속도 센서 구성 위와 같이 Full Bridge 구성과 전압 값을 증폭하기 위해 Strain Condit..

[Strain Guage]스트레인 게이지 2선식, 3선식 온도 보상(two wire, three wire) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 스트레인 게이지 2선식(Two wired Strain Gage) 위 그림은 Quater Bridge 스트레인 회로도 입니다. 그림에 스트레인 게이지는 2개의 선을 통해서 연결하였습니다. 시편 위에 스트레인 게이지를 붙이고 해당 면에서 다른 온도가 가해지면 온도차에 의해서 R(wire1, wire2)와 Rguage는 R2와 다르게 온도에 반응하여 변형률 값의 오차가 발생할 수 있습니다. 스트레인 게이지 3선식(Three wired Strain Gage) 위 그림과 같이 3선 식으로 연결을 하게 되면 R2+Rwire1과 Rgauge+Rwire2의 비로 계산되고 동일 온도에 영향을 받는 Rwire1, Rwire2는 서로 보상..

스트레인 게이지란? 패턴에 따른 분류(Strain Guage, Gage) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 스트레인 게이지란? 스트레인 게이지란 저항 소자의 길이 변화율(변형율)과 저항 변화율이 비례하는 특성을 이용하여 응력을 측정하는 센서입니다. 위 수식에서 GF는 Gauge Factor로 각 스트레인 게이지가 가지는 고유 값입니다. 변형률(Strain, ε)은 저항의 변화률을 측정할 수 있다면 GF와 함께 위 수식에 대입하여 구할 수 있습니다. 저항 측정은 Wheatstone Bridge 회로로 측정합니다. 스트레인 게이지 패턴에 따른 분류 Uniaxial Strain Gage 위 그림의 게이지와 같이 단방향(Single Direction)으로 측정 가능한 종류 입니다. Biaxial Strain Gage 위 그림과 같이..

[모터] 유도 전동기 동작 원리(Induction Motor, 3상) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 유도 전동기(Induced Motor) 기본 원리 유도 전동기의 기본 원리는 아라고의 원판/회전(Arago's Rotation)을 이해하시면 쉽게 접근할 수 있습니다. 위 그림처럼 회전이 가능한 원판에 말굽 자석을 원의 회전 방향으로 이동 시키면 자석(Magnet)의 이동 방향에 따라서 원판도 회전하게 됩니다. 유도 전동기는 이러한 원리를 사용해서 모터를 동작시킵니다. 그렇다면 유도 전동기를 만들기 위해서 아래의 조건이 선행 되어야 합니다. 자속에 반응하여 회전하는 회전체 회전 방향으로 자속(N, S극) 이동 3상(3 Phase) 유동 전동기 동작 원리 그림의 위쪽은 기계적인 모터 구조이고 아래 전원은 3상 교류 전원 ..

[진동시험 제어기] VR8500, VR9500, VR10500 비교 (장단점) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." VR8500, VR9500, VR10500 비교 현재 VR시리즈 제조사 Vibration Research에서 VR8500 제어기를 단종하였습니다. 차세대 모델로 VR9500과 VR10500 모델을 제시하고 있습니다. 이번 포스트에서는 모델별 비교를 진행하도록 하겠습니다. 하단의 테이블은 VR8500, VR9500, VR10500 하드웨어 스펙에 대한 비교 자료 입니다. 파트명 VR8500 VR9500 VR10500 Hardware Warranty No Lifetime Lifetime Processor RISC Processor Dual High-Speed RISC Processor Dual High-Speed RISC ..

전기 자동차 효율 분석 방법(배터리, 인버터, 모터) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 전기 자동차 효율 분석 방법(배터리, 인버터, 모터) 전기 자동차(Electric Vehicle)는 위 그림과 같이 주요 파트는 크게 3가지로 단순화 할 수 있습니다. DC Battery Inverter : DC to AC Motor : Electric Power to Mechanical Power 주요 파트의 효율(Efficiency)를 로드(Load)에 따라 분석하고 효율을 최적으로 발생하게끔 설계하는 것이 전기 자동차 설계의 핵심 중에 하나 입니다. 효율 분석을 위해 아래에 측정 값이 필요 합니다. 배터리 단의 DC 전류(A) 배터리 단의 DC 전압(V) 인버터 단의 AC 전류(A) 인버터 단의 AC 전압(V) 전..

[nCode]인버터, 모터 입출력 효율 계산(Calculating Electric Power and Efficiency from Voltage and Current Signals) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 인버터, 모터 입출력 파워, 효율 계산이란? 이번 예제는 전동기(Electrical Machine) 시스템에서 발생하는 전압(Voltage)과 전류(Current) 값을 사용해서 전기 파워(Power)와 효율(Efficiency)을 분석하는 내용입니다. 전동기(Electrical Machine) 시스템은 단순하게 도식화 하면 아래 그림과 같이 구성 됩니다. 배터리(Power Source/Sink) : DC 전원 공급 인버터(Power Converter, Inverter) : DC전원을 3상 AC 전원으로 변환 모터(Motor) : 전동기 모터는 AC전원을 기계적 파워(Mechanical Power)로 변환 이번 예제는 ..

[nCode] 내구성 검증(Durability Validation): 동일 내구 수명 계산(Damage) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 내구성 검증(Durability Validation)이란? 제품을 생산하기 전에 시험실(Laboratory)에서 내구성(Durability)에 대한 검증을 진행하여야 합니다. 내구성에 대한 시험 스펙은 아래와 같은 항목에 의해 다양하게 정의 됩니다. 제품 사이즈(Size) 제품에 걸리는 모드(Mode) 다이나믹 특성(Dynamic Characteristics) 기타 위와 같은 다양한 특성에 의해 결정된 스펙은 아래와 같은 시험을 통해 내구성을 검증 합니다. 진동 시험기(Shaker)를 통한 진동(Vibration) 시험 시간 도메인의 재현 지험(Time Domain Replication) 동일 하중 반복 시험(Const..

[DIC]Anisotropic, Isotropic이란? (이방성, 등방성, 패턴의 조건) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [DIC] 패턴(Pattern)의 조건 Digital Image Correlation에서 패턴의 특징(Signature)을 사용해서 변위(Displacement), 스트레인(Strain) 등을 측정 합니다. 이때 패턴을 그릴 때 아래 특성을 만족하는 패턴을 표면에 그려줘야 합니다. Non repetitive(비반복성) Isotropic(등방성) High Contrast(높은 대조치) 위 그림에서 3가지 특성을 모두 만족하는 패턴은 오른쪽 하단의 그림입니다. 비반복성은 말 그대로 패턴이 반복되지 않는 것이고 높은 대조치는 흰색과 검정색의 명암처럼 대조가 높은 색을 의미 합니다. [DIC]Anisotropic, Isotro..

[모터]Y - 회로란? (와이, 텔타, 기동, 운전) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [모터]Y - 회로란? (와이, 텔타, 기동, 운전) 3상 유동 전동기(Motor)는 초기에 동작을 할 경우 고전류를 필요로 하는 특성이 있습니다. 그리고 안정화되면 전류는 안정 상태로 돌아가고 전류값은 낮아지게 됩니다. Y - 회로는 Y회로 방식을 사용해서 고전류를 1/3로 낮춰 주고 다시 일정 시간 후에 모터가 안정되면 회로를 사용해서 일반전류로 사용하게 됩니다. Y- 회로를 사용하는 목적을 정리하면 아래와 같이 크게 2가지로 정리됩니다. 모터 초기 동작 시 전류 낮추기 모터에 전원에 연결되는 전류 퓨즈(Fuse) 안정적으로 사용하기 퓨즈 값은 모터의 일반 동작 전류에 맞춰 사용해야 합니다. 기동 전류에..

3상 유도전동기(3 Phase Induction Motor)란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 3상 유도전동기(3 Phase Induction Motor)란? 3상 유도 전동기의 구조는 위와 같습니다. 파트별 설명은 아래와 같습니다. 팬커버(Fan Cover), 쿨링팬(Cooling Fan) 모터는 3상 전원을 받아서 권선(Coil)에서 열이 발생하므로 모터의 열을 식혀 주기 위해 회전축에 팬을 연결해서 열기를 밖으로 빼주고 있습니다. 전선박스(Wiring Box) 전선은 총 6가닥으로 3상 전원의 Y, 델타 결선에 사용됩니다. 리프팅 고리(Lifting Eye) 모터의 무게가 무겁기 때문에 고리에 걸어서 설치시 이동 합니다. 명판(Nameplate) 모터의 용량, 파워 등이 기록되어 있습니다. 프레임(Cast-..

[HBM]eDrive로 모터 토크 분석(Torque Analyzer) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 토크 센서(Torque Sensor) 토크 센서로 토크를 계측할 때 아래 항목들을 고려하여야 합니다. 정확성(Accuracy) : Normial Torque에서 Ripple 성분 분석 시 필요 주파수대역(Bandwidth) : 검증할 주파수 영역 속도(Speed) : 고속에서도 센서가 탈착되지 않고 센서의 비틀림 강성(Torsional Stiffness)유지 마운팅(Mounting) 신호 종류(Signal Type) 위 그림은 토크 센서를 간략화한 그림입니다. 왼편의 그림은 Stator(고정자)이고 가운데가 Rotor입니다. 텔레메트리 형식으로 값이 전달 되고 Rotor와 Stator는 디커플(De Couple)되어 있..

[HBM] 모터 토크 측정 원리 및 특징(Motor, Torque, Sensor, Transducer) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 토크 센서란(Torque Sensor)? 위 그림과 같이 스트레인 게이지는 변형률(Strain)을 측정 합니다. 토크 센서는 원동형 하우징 내에 스트레인 센서가 부착되어 하우징에 가해지는 압력을 스트레인 센서에서 측정해서 토크로 출력 해줍니다. 토크 센서는 출력을 2가지 방식으로 전달 합니다. 전압 : Voltage / Torque 주파수 : Frequency / Torque 주파수 방식은 신호를 Differential 방식으로 전달하기 때문에 노이즈(Noise)와 EMC에 강성합니다. 그리고 전압과 달리 Drift가 발생하지 않아 정밀한 신호를 전달 할 수 있습니다. 주파수 방식은 카운터를 사용해서 토크로 변환하는 작..

[HBM] 모터 속도 측정 (Rotational Speed for Motor, RPM) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 모터 속도 측정(Motor speed measurement)이란? 모터의 속도는 모터의 샤프트(Shaft) 회전 속도를 의미 합니다. 특징은 아래와 같습니다. 샤프트(Shaft)의 회전은 증분형 엔코더(Incremental Encoder)로 회전 각도를 측정함 측정기에서 펄스(Pulse) 신호를 생성함 2개의 다른 위상(Phase) 신호를 사용해서 방향 검출 펄스 생성은 2가지 방식으로 발생함(자기식(Magnetically) vs 광학식(Optically)) 모터 속도 측정 종류 및 특징 광학 시스템 타입(Optical System) 특징 360~720 Increments / Turn 오차: 0.03% 장점 고정밀도(H..

[HBM] 전압 측정(CAT 분류), 모터/인버터 측정(Voltage measurement, Motor, Inverter) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 전압(Voltage) 측정 산업에서 저전압(Low voltage)과 고전압(High Voltage)를 구분하는 기준은 1kV 입니다. 파워앰프(Power Amplifier)는 1kV 이하에서 직접 연결을 해서 별도의 센서나 Probe가 필요 없음 고전압(High Voltage)의 경우 측정을 위한 별도의 Probe가 필요함 고전압 측정에서 안정성과 정밀성이 중요한 요소임 아래 그림과 같이 CAT rating(과전압 카테고리)에 따라 장비를 사용해야 함 과전압(Overvoltage) CAT 정리(Category) 과전압에 대한 정의는 IEC61010-2-30에 정리되어 있습니다. 과전압 측정 시 사용자를 보호하기 위해 카..

[HBM] 전류 센서 종류, 모터/인버터 측정(Current sensor, Motor, Inverter) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 전류 센서 종류(Current Sensor Type) 전류 센서는 크게 침투형(Intrusive)과 비침투형(Non Intrusive)로 분류 됩니다. 침투는 옴의 법칙(Ohm's law)를 사용하기 때문에 측정 시 미세 전류를 흘려 전압을 측정하기 때문에 침투가 발생합니다. 비침투는 전류의 자속값을 이용한 방식이므로 소스에 영향을 전혀 주지 않습니다. 가격과 성능을 간단하게 설명하면 왼편에서 오른쪽으로 갈 수록 비싸지고 정밀해집니다. 위 테이블은 Shut, Hall effect, Fluxgate 타입을 비교한 테이블입니다. 하단에 Fluxgate/Balanced 타입을 HBM에서 판매하고 있습니다. 모터/인버터 측정용..

[HBM]eDrive란? (전동기 시스템 측정, 분석 장비) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." HBM eDrive 이란? eDrive는 전동기 시스템은 위 그림과 같이 구성됩니다. 파워소스/배터리(Power Source, Battery) 인버터(Inverter) 모터(Motor, eMachine) eDrive는 시스템 체인의 전체 측정 분석을 하나의 시스템에서 구현 해줍니다. 기계식 신호와 전자식 신호, 온도, 노이즈, 진동을 동시에 분석해서 최적의 모터 시스템 설계를 돕습니다. 측정 항목은 아래와 같습니다. 온도(Temperature) 측정 : 파워소스/배터리, 모터 와인딩(Winding) 진동(Vibration) 측정 : 모터(Motor, eMachine) 전압(Voltage) 전류(Current) 측정 : ..

[HBM]eDrive 토크 리플이란? 원인 분석(Torque ripple) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 앞서 시간에 토크에 다이나믹 로드가 걸렸을 때 순간 토크와 평균 토크에 대해 알아보았습니다. 이번 시간에는 안정상태 후의 Ripple에 대해 알아보겠습니다. 아래에 결과 값들은 HBM의 eDrive로 측정한 결과치 입니다. 토크 리플(Torque Ripple)이란? 위 그림은 Dynamic Load에서의 토크를 측정한 값입니다. 위쪽 그림을 보시면 일정 시간 후 Torque가 안정 됩니다. 안정된 토크를 확대해서 확인한 그림이 아래쪽 그림입니다. 아래 쪽 그램에서 Instant Torque에서 Ripple과 같은 현상을 확인할 수 있습니다. 토크 리플(Torque Ripple) 발생 원인 토크 리플의 원인은 크게 2가지..

[HBM]eDrive 순간, 평균 토크와 다이나믹 로드 시험 분석(Instantaneous, Average, Torque, Dynamic, Load) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 하기 내용은 eDrive 장비를 사용해서 분석한 결과 입니다. 순간 토크와 평균 토크(Instantaneous and Average Torque) 위 그래프는 정상 상태(Steady state)의 속도(RPM)에서 측정한 결과 입니다. 윗 그림에서 평균 토크와 순간 토크 값을 확인할 수 있습니다. 아래 그림은 PWM 인버터(Inverter)의 효율(Efficiency)를 측정하고 있습니다. 인버터 효율에 대한 상세 내용은 괄호안의 링크를 통해 확인할 수 있습니다(https://famtech.tistory.com/130) 아래 그림에서 Single 전압과 전류 측정 값을 통해서 모터(Motor)의 터미널(Terminal)..

[Motor]전기 모터 효율이란? 수식, 결정 요소(Efficiency, equation) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 전기 모터 효율 결정 요소(Motor efficiency defining factors) 일반적으로 전기 모터는 50~100% 부하(Load)에 연결해서 사용합니다. 그리고 약 75% 정도의 부하가 걸릴 때 최대 효율(Maximum efficiency)이 발생합니다. 예를 들면 10마력(Horse power, HP)으로 동작하는 모터의 경우 7.5HP를 소모하는 부하에 연결 될 때 모터의 효율이 최대로 발생합니다. 하지만 이 75%값은 모터 설계나 용량 등 다양한 변수로 값이 변경될 수 있습니다. 위 그림은 모터에 걸리는 로드에 따른 모터의 효율을 나타낸 값입니다. 특징적으로 대부분의 모터들이 약 50%이하의 부하가 걸..

Wheatstone Bridge란?(휘트스톤 브릿지, 스트레인게이지, 풀/하프/쿼터 브릿지, Strain) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Wheatstone Bridge(휘트스톤 브릿지)란? 윗스톤 또는 휘트스톤 브릿지라고 불리는 회로는 위와 같은 구조로 되어 있습니다. Samuel Hunter에 의해 처음으로 고안되었고 Charles Wheatstone이 1843년에 업데이트해서 현재 사람들이 사용하는 형태로 변경하면서Wheatsone의 이름을 따서 해당 브릿지 회로도가 만들어 졌습니다. 변형률 측정에서의 Wheatstone Bridge 용도 Wheatstone Bridge의 주요 목적은 위 그림에서 Rx 저항을 측정하기 위함입니다. 진동, 내구에서 스트레인 게이지(Strain Guage)를 사용해서 변형률을 측정할 때 스트레인 게이지 내부의 저항 값의..

[Inverter] 인버터 효율(Efficiency)이란? 수식, 효율 결정 요소 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 인버터 효율(Inverter Efficiency)이란? 인버터 효율은 DC 입력값에서 변환되어 나오는 AC 출력 값의 효율을 의미 합니다. 일반적인 인버터 효율은 85~95%정도 입니다. 인버터를 모터와 연결해서 사용할 경우 효율은 두가지 관점으로 분류 됩니다. 인버터 효율(Inverter efficiency) 파형 효율(Waveform efficiency) 이상적인 사인 파형에서 모터는 효율적으로 동작하고 최소의 전력을 소모 합니다. 사인의 파형이 틀어질 수 록 모터(Motor)는 더 많은 파워를 소모하게 됩니다. 진정한 인버터의 효율을 확인하고 싶다면 실제 로드에 물려서 측정을 하셔야 합니다. 인버터 효율은 말그대로..

[HBM]eDrive 인버터, 모터, Drive Train 측정 분석 장비(Inverter, Motor, Measurement and Analyzer) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 기존 인터버, 모터, 드라이버 측정 장치의 한계 전기자동차(Electric vehicle)나 하이브리드(Hybrid) 차량 제조사의 목표는 인버터(Inverter), 모터(Motor), 드라이버 트레인(Drive Train)의 효율성을 최대로 올리는 것에 있습니다. 기존의 방식은 동시 발생적이고 지속적이고 다이나믹한 형태의 데이터 취합에 적합하지 않습니다. 주요 한계점 각 측정 포인트에서의 타임 싱크(Time Sync) 각 측정 포인트의 다른 데이터 포맷(Format) 및 시스템(System) 연속적인 데이터 수집의 어려움 파워 미터의 Slow Calculation cycles 전체 파워 분석 알고리즘 부족 HBM 통합..

리튬 이온 배터리 구성, 종류, 동작 방법, 특성(Lithium ion battery, type, characteristic) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 리튬 이온 배터리 구성, 종류, 특성(Lithium ion Battery Structure & Type) 리튬-이온 배터리는 양극(Cathode), 음극(Anode), 전해질(Electrolyte)로 구성되어 있습니다. 양극은 금속 산화물(Metal oxide)이고, 음극은 다공성 탄소(Porous carbon)로 이루어져 있습니다. 방전 시 이온은 전해액과 분리막을 통해 음극에서 양극으로 흐르게 되고, 충전 시에는 반대로 양극에서 음극으로 이온들이 흐르게 됩니다 리튬 이온 배터리는 여러 가지 종류가 있지만 "리튬 이온"이라는 하나의 중요한 공통점을 갖고 있습니다. 언뜻 보기에는 다 유사해 보이지만 음극 활물질(Acti..

리튬이온 배터리(manganese vs cobaly) 장단점 및 안정성(Lithium ion battery, Pros, Cons, Safety) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 리튬이온(Lithium ion) 배터리 장점 및 단점 초기 리튬배터리는 리튬 금속(Lithium metallic)을 사용해서 개발하였지만 안정성에 문제가 제기 되면서 개발이 중단되고 리튬 이온 배터리로 이동하게 됩니다. 리튬 금속은 리튬 이온보다 에너지 밀도(Energy density)가 높음 리튬 금속은 리튬 이온보다 열폭주 가능성(Thermal runaway)이 높음 91년에 핸드폰의 배터리에서 가스가 새면서 폭발이 발생해서 사용자 얼굴에 화상을 입힌 사례가 있습니다. 그 뒤로는 안정성의 이유로 리튬 금속은 사용하지 않고 리튬 이온 배터리로 이동하게 됩니다. 리튬이온의 장점은 아래와 같습니다. 다른 화학물질에 비해 ..

[리튬이온배터리]Lithium Battery 노화 원인, 수명 연장 방법(Aging, Life) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Lithium Battery 수명 노화 원인 리튬이온 배터리의 화학적인 노후화 진행에 대해서는 괄호안의 링크를 참조하시길 바랍니다(https://famtech.tistory.com/118). 이번 포스트는 노화(Aging)의 주요 원인과 결과에 대해 얘기하겠습니다. 리튬이온 배터리는 양극(Positive Electrode)와 음극(Negative Electrode) 사이에 이온(Ion)이 움직임에 의해 배터리가 동작 합니다. 이상적으로 리튬이온 배터리 동작은 무한정으로 충전(Charging)과 방전(Discharging)을 진행할 수 있습니다. 하지만 온도와 충방전 사이클(Cycle)에 따라 배터리는 노화되고 용량이 줄..

Stress Life (SN) 피로도 분석이란? (Fatigue Damage Analysis) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Stress Life (SN) 피로도 분석 피로도(Fatigue) 분석의 시작점은 시편의 응답(Response)에서 시작됩니다. 아래는 Damage 분석 전개과정을 보여주는 그림입니다. 그림에서와 같이 시간 도메인(Time domain)에서 응답 측정값으로 응력(Stress), 변형률(Strain)을 사용합니다. 전개 방식은 아래와 같습니다. 1. 응답 Stress 측정 2. 응답 Stress를 이용하여 Rainflow Cycle Counting 실시 3. Amplitude 당 Counting 값 합산하여 히스토그램(Histogram) 작성 4. SN Curve에서 Cycle 값과 Failure의 Cycle Count ..

[Battery] SOC 측정 방법(State of Charge) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 앞서 포스트에서 SOC, SOH, DOD 수식 및 정의에 대해 살펴 보았습니다(https://famtech.tistory.com/119). 이번 시간에는 SOC(State of Charge) 측정 방법에 대해 알아보겠습니다. SOC 측정 방법(State of Charge): 전압(Voltage) 측정 SOC 측정 방법 첫번째로 전압 값으로 SOC를 확인하는 방법에 대해 얘기하겠습니다. 우선 배터리 셀(Cell)의 전압을 측정할 때 주의 할점들이 있는데 배터리 전압은 외부의 영향을 받아 가변적이므로 아래 조건을 만족하면서 측정을 하여야 합니다. 배터리 셀에 충방전(Charge/Discharge) 하지 않은 Open 상태로..

리튬이온 배터리 충전 방식, 용량, 완충, 과충전, 특징(Lithium, Li-ion Battery Charge) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 리튬이온 배터리 충전 방식(Charging Stages of Li-ion) 리튬이온 배터리의 음극(Cathode) 재료에 따라 특성이 변경됩니다. 주로 사용하는 음극 재료는 아래와 같습니다. 니켈(Nickel) 코발트(Cobalt) 망간(Manganese) 알루미늄(Aluminum) 일반적으로 셀 당 4.2V 전압까지 충전됩니다. Tolerance로 50mV 정도의 여유를 가져 갑니다. 재료에 따라서도 전압이 다른데 니켈을 사용할 경우 일반적으로 4.1V이고 고용량 리튬이온 배터리 셀은 4.3V 이상 충전이 가능합니다. 해당 전압 이상 충전 시 용량은 증가 하겠지만 안전(Safety)의 문제로 일반적으로 BMS(Batt..

[배터리] Battery 내부저항이란? 측정 방법(Internal Resistance, Measurement) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 배터리 내부 저항(Internal Resistance)이란? 저항은 크게 Resistance와 Impedance (Capacitance, Inductance) 개념으로 분류 될 수 있습니다. Resistance는 순수 저항 성분을 의미하고 Impedance는 코일과 캐패시터와 같은 능동 소자에서 발생하는 저항의 개념입니다. Resistance와 Impedance 단위는 동일하게 옴(ohm)을 사용 합니다. Resistance는 순수 저항으로 위상의 변화를 주지 않고 전압과 전류가 동방향으로 진행합니다. 배터리 내부 저항은 Resistance, Capacitance, Inductance로 표현될 수 있습니다. 위 그림은 ..

[nCode]FDS란? 수식 및 실습 (Fatigue Damage Spectrum) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." FDS(Fatigue Damage Spectrum)이란? FDS(Fatigue Damage Spectrum)는 SRS(Shock Response Spectrum)과 마찬가지로 시간도메인(Time Domain)에서의 베이스 가속도(Base Acceleration)에서 부터 계산 됩니다. SRS은 전체 입력 신호를 각 SDOF 필터를 사용해서 Multi threading 으로 각 주파수에 대해 구했습니다. SRS: Whole input data for each frequency step FDS: Filtered time series for each response frequency FDS는 각 필터된 시간 조각에서 주파수 ..

[배터리]SOC, SOH, DOD란? 수식 (State of Charge, Health, Depth of DisCharge) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." SoC(State of Charge), DOD(Depth of Discharge) 란? SOC 는 전하(Charge)의 상태라는 뜻으로 배터리 셀(Cell)로 부터 사용할 수 있는 전기 양(Quantity)를 의미 합니다. 수식은 아래와 같이 전체 가용할 수 있는 전하량과 남아 있는 전하량의 비로 표현 됩니다. SOC: % 단위 사용, 현재 전하 비율 SOC0: % 단위 사용, 공장 출하 시 초기 전하 비율, 이때 Qmax는 초기 출하시 Qmax 임 Q0: mAh 단위를 사용, 초기 배터리 전하량 Q: mAh 단위를 사용, 초기 배터리에서 충전되거나 방전된 양 (충전 시 양수, 방전 시 음수) Qmax: mAh 단위를 ..

배터리 노후화 과정, 특징(Battery degradation, Aging) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 쿨롬 효율(Coulombic Efficiency)와 Degradation 제프 단(Jeff Dahn) 교수는 리튬이온 배터리(Li-ion Battery)의 수명을 쿨롬 효율(Coulombic efficiency)을 사용해서 측정하였습니다. 쿨롬 효율(Coulombic efficiency)은 CE라고 표기하고 충방전 동안에 전자(Electron) 이동의 완료를 CE로 정의 합니다. CE의 효율이 좋아질 수 로 배터리의 수명이 높아지게 됩니다. 충전 시(Charging) 리튬은 리튬은 음극(Anode, Negative electrode)로 이동하게 되고 전압 차이가 발생함 방전 시(Discharging) 리튬을 제거하는 것..

[nCode]SRS란? 구현하기(Shock Response Spectra) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." SRS(Shock Response Spectrum) 이란? 자동차 부품을 예를 들어 보겠습니다. 차량의 전면 램프의 내구성을 판단하기 위해 진동(Vibration) 시험을 진행하려고 합니다. 어떠한 진동 값을 넣어야 할까요? 차량의 전면 램프는 차량을 구성하는 작은 파트 중에 하나 이므로 실제 램프에서만 발생하는 진동을 측정하기란 현실적으로 불가능에 가깝습니다. 그리고 프로토타입(Prototype) 차량이 나오기 전에 시험 스케쥴이 결정되기 때문에 일반적인 진동 시험 규격을 사용할 수 밖에 없습니다. 주로 전 모델의 샤시(Chassis)에서 나온 측정 값을 사용해서 시험 합니다. 실제 주파수 응답(Frequency re..

리튬이온 배터리 구조, 동작, 노화과정(Lithium ion battery, structure, operation, aging) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 리튬이온(Lithium ion battery) 배터리 구조 리튬이온 배터리는 구조와 형태가 다양하지만 기본적인 내부 구조는 위 그림과 같습니다. 전해액(Electrolyte) 양극(Cathode) 음극(Anode) 리튬이온(Lithium ion battery) 배터리 동작 방법 배터리의 Collector에 전선(Wire)을 연결하면 내부에서 동작(reaction)으로 음극(Anode)에서 전자(electron)와 이온(ion)을 발생합니다. 배터리 사용 흐름은 아래와 같습니다. 1. 음극에서 전자(Electrons)와 이온(ion) 발생 2. 전자(Electrons)는 Negative collector를 통해 전선으로 ..

모달 분석 도메인에 따른 특성, 수식(Modal Analysis, Equation, Time, Frequency Domain, Equation) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 모달 분석 도메인에 따른 특성 앞서 포스트에서 모달 분석(Modal Analysis)의 정의와 모드 및 특성에 대해 알아보았습니다(https://famtech.tistory.com/105). 이번 시간에는 예제와 함께 시간(Time), 주파수(Frequency), 모드(Mode) 도메인에 따른 특성과 차이에 대해 살펴 보겠습니다. 위 그림과 같이 벽면에 캔틸레버(cantilever) 한쪽을 고정한 구조물이 있다고 생각하겠습니다. 그리고 캔틸레버(cantilever) 고정되지 않은 면에 충격파(Pulse)를 가해보겠습니다. 이상적인 Pulse의 경우 모든 주파수 성분을 포함하고 있습니다. 즉, 캔틸레버는 입력에 응답으로 ..

[nCode] 파이썬과 연동해서 진동, 내구, 소음, 피로 분석(Python) #2 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 앞시간에 간단하게 nCode에서 파이썬의 기본 예제 "Hello World" 출력에 대해 알아보았습니다(https://famtech.tistory.com/113). 이번 실습에서는 실제 측정한 가속도(Acceleration) 값을 파이썬을 사용해서 -1배 변환 출력하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 상세 코드 분석은 팜테크 오프라인 교육으로 진행하니 관심 있으시면 참가신청 해주시면 됩니다. nCode 가속도 값 파이썬 변환 목적 및 전체 구조 이번 프로젝트의 목적은 아래의 방법들에 대한 습득에 있습니다. nCode의 입출력, 메타(meta) 정보, 특성(attribute) 정보 파이썬(Python) Script에 연결하는..

[nCode] 파이썬과 연동해서 진동, 내구, 소음, 피로 분석(Python) #1 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." nCode는 진동(Vibration), 내구(Endurance), 소음(Noise), 피로(Fatigue) 등을 후처리(Post Process)로 분석 가능한 강력한 툴입니다. nCode내에서 제공하는 여러 모듈을 사용해서 원하는 분석이 가능하지만 프로그램 언어와 연동해서 자유도를 더 높여 주는 것이 nCode에서 제공하는 파이썬(Python)의 목적입니다. 이번 장에서는 파이썬의 설치 부터 nCode 내에서 Hello World를 출력하는 방법에 대해 간단하게 알아 보겠습니다. 해당 글을 진행하기에 앞서 파이썬에 대한 사용법을 기본적으로 안다는 가정하에 진행하겠습니다. nCode 기본 Script 설정 기본 화면은 위..

[nCode]회전 기계 Order Tracking, Waterfall 분석 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 자동차 엔진 Waterfall 분석 이번 예제는 nCode 소프트웨어의 Waterfall 분석 툴로 회전체의 속도와 주파수에 따른 분석을 진행합니다. 이러한 분석은 회전기계(Rotating Machinery)의 진동과 소음 문제(Vibration and Noise issue) 분석에 유용합니다. Waterfall 분석은 특정 주파수에 대한 분석이 아닌 Multiple 주파수 범위에서 속도에 연관된 분석을 진행합니다. 측정값은 4 실린더(Cylinder) 자동차 엔진의 속도 RPM과 진동 값입니다. 시간이 지나감에 따란 속도(RPM)이 증가합니다. 가속도는 G로 측정하였습니다. 위 그림과 같이 입력값을 WaterfallA..

[nCode]Strain값 측정 후 EN Curve로 Fatigue 분석(변형률, 피로도, Life) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 이번 포스트는 nCode 소프트웨어를 사용해서 스트레인 게이지(Strain Guage)에서 측정한 변형률값을 사용해서 피로도/Damage를 분석하고 출력하는 실습을 진행해 보겠습니다. Strain값 측정 후 EN Curve로 Fatigue 분석: 전체 구성 1. 5개의 Strain 값을 입력에 넣어 줍니다. 2. Strain Life 분석 설정을 진행합니다. 3. 시간에 따른 Damage 값을 XYDisplay로 출력합니다. 4. Rainflow Count 정보를 히스토그램(Histogram)으로 출력합니다. 5. 메타 정보로 정보를 요약해 줍니다. Strain Life Glyph Properties Strain Lif..

[nCode] Rainflow Counting 구현 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 이번 포스트에서는 nCode의 GlyphWorks에서 "Rainflow Cycle Count" 모듈의 기능 및 사용 방법에 대해 알아보겠습니다. Rainflow Cycle Count 모듈 Rainflow Cycle Counting을 실행합니다. 시간 도메인(Time Domain)에서의 측정 값을 ASTM E1049-85에 따라 처리합니다. 출력은 히스토그램(Histogram) 형식으로 2D, 3D 표현이 가능 합니다. 위 예제는 시간에 따른 Strain(변형률, ue) 측정 값을 Rainflow Cycle Count 모듈에 넣고 출력으로 Histogram을 받는 그림입니다. Rainflow Cycle Count 모듈 O..

모달 분석이란? (Modal Analysis, Mode Shape, 모드) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 모달 분석의 정의(Modal Analysis Definition) Modal analysis는 아래와 같은 구조물의 특성(Characteristic)을 분석하는 과정입니다. 주파수 특성(Frequency) 감쇠(Damping) 모드 형상(Mode Shape) 모달 분석의 과정을 아래의 예제를 통해 쉽게 설명해보도록 하겠습니다. 위 그림과 같이 아무런 제한이 없는 평평한 plate가 있다고 가정해 봅시다. 이 Plate의 한 코너에 일정한 힘(Force)을 계속 가해줍니다. 일반적으로 우리는 동적인 자극으로 인해 plate에 static deformation을 발생될 것이라 생각합니다. 여기서 제가 적용하고자 하는 힘은 ..

[Vibration] 버스 좌석 진동 측정 및 분석 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 1. 개요 제품 고장이 발생하면 값비싼 수리비가 발생하거나 제품 교체가 필요합니다. 만약 고장의 원인을 완벽하게 파악하지 못한다면, Over-engineering으로 인한 비용이 반복적으로 발생하며, 이 방법으로는 고장을 해결하지는 못할 것입니다. 설계 수정에 들어가기 전, 엔지니어들은 반드시 깊은 고찰deep-knowledge이 필요합니다. 이번 case study는 버스 좌석 고장에 관한 것입니다. 현장에서는 가끔씩 버스 좌석 고장이 발생하지만, 현재 산업 표준 실험소에서는 예측이 불가능 합니다. Case study의 목표는 종합적인 현장 진동 데이터를 수집하고 해당 데이터를 분석하여 고장 원인을 파악하는 것입니다...

[VibrationVIEW]Fatigue Damage Spectrum의 m, q 값 (FDS) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 질문(Question) m과 q 값은 FDS(Fatigue Damage Spectrum) 제작 시 어떤 영향을 주는 가요? 초기에 FDS 만들때 m, q 값으로 적절한 값은 어떤 값인가요? 답변(Answer) 일반적으로 자동차(Automotive)에서 실제로 측정한 진동 가속도 결과를 통해 FDS(Fatigue Damage Spectrum)를 제작 합니다. FDS(Fatigue Damage Spectrum)란 사용자가 장기간 시험을 돌릴 수 없기 때문에 장기간 시험을 돌린 효과를 만들기 위해 만들어진 테스트 규격입니다. VibrationVIEW 소프트웨어에서는 FDS(Fatigue Damage Spectrum) 제작을 ..

[VibrationVIEW]Sine on Sine 진동 시험(SOS Vibration) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 질문 사항 기존에 Sine on Rnadom (SOR)과 Random on Random(ROR) 진동 시험을 진행했는데 Sine on Sine (Sine on Sine)은 생소 합니다. VibrationVIEW를 사용해서 어떻게 시험을 진행하여야 할까요? 답변 우선 SOR을 진행하기 위해서는 VibrationVIEW 소프트웨어의 Sine-on-Random 테스트 모듈을 구매하셔야 합니다. 해당 모듈에 대한 문의는 팜테크를 통해서 진행하시면 됩니다. 우선 아래의 Sine on Sine 버튼을 클릭합니다. 아래 그림과 같이 default로 S-o-S가 선택됩니다. Schedule 탭에서 시험 진행 방식에 대한 설정을 합니다..

[가속도센서]어떤 가속도센서(Accelerometer)를 사용해야 할까? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 최근에 고객들로 부터 들어온 문의 중에 가속도센서(Accelerometer) 선정(Selection)에 관한 질문들이 있었습니다. 이번 포스트에서는 가속도 센서 선택에 관한 내용을 정리해 보겠습니다. 질문 : 가속도센서 종류, 민감도 테스트 조건에 따라 어떻게 최적의 가속도 센서와 민감도(Sensitivity) 값을 선정 합니까? 예를 들어 3G peak의 Sine Dwell 시험, 50G 11ms 사인 충격 시험(Classical shock pulse)에 적절한 가속도 센서는 어떻게 되나요? 답변 팜테크에서 판매하는 Kistler사의 가속도 센서와 같이 시장에는 많은 종류의 가속도 센서가 있습니다. 주요 결정 요인은 ..

HALT, HASS 시험이란? (Highly Accelerated Life Test, Highly Accelerated Stress Screen) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." HALT, HASS 시험 정의 HALT(Highly Accelerated Life Test)은 고속화된 수명 시험으로 가혹한 시험 조건을 시편(DUT, Device Under Test)에 가해서 시편의 디자인 상의 취약점과 신뢰성(Reliability)를 확인함에 있습니다. HALT는 단계화된 Stress를 전개하면서 시험을 진행 합니다. Stress는 온도(Temperature)와 진동(Vibration)의 형태로 가해 집니다. 온도와 진동은 급격하게 변경 시키면서 두 요소를 독립적 또는 합쳐서 시험을 진행 합니다. HALT 시험의 목적 Failure 모드 검출 동작 오류 검출 시편 파손 검출 파괴 제한선 확인 및 안..

[Environmetal Chamber]환경 챔버 선택 가이드 (항온 항습) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 이번 시간에는 온습도(온도/습도) 환경 챔버를 선정하는 기준에 대해 알아보고자 합니다. 1. 시험 조건 온습도(temperature/humidity) 환경(environmental) 챔버를 선정하는 첫번째 기준은 시험 종류를 이해하는 것입니다. 대부분의 챔버 회사는 시험 종류의 특수성에 맞추어 챔버를 제작하고 있습니다. 위는 RTP라는 미국의 챔버회사 홈페이지 입니다. 그림처럼 Product가 챔버의 특징에 의해 분류 됩니다. 그러므로 시험 종류를 파악하고 챔버를 선택 합니다. 아래는 주요 환경 시험 목록 입니다. HALT/HASS Thermal Shock Stability Test Cooling Temperature ..

[correlated] Digital Image Correlation(DIC)란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." DIC(Digital Image Correlation) 원리 DIC는 재표의 표면에 변형(Deformation)을 광학(Optical)을 이용해서 측정하는 방법 입니다. DIC는 Subset이라 불리는 회색 마크의 패턴 들을 추적하여 변형 중에 발생하는 패턴 간에 변화를 측정 합니다. DIC 기술의 정밀도는 FEA Model과의 비교를 통해 성능을 검증 받았습니다. 현재 팜테크에서 제공하는 제품은 VIC-2D, VIC-3D 시스템으로 광학 측정 기술을 기초로 구현된 시스템입니다. DIC(Digital Image Correlation) 개요 위 그림은 DIC 기술을 사용해서 Subset의 변화를 추적해서 보여주는 예시 입..

[ObserVIEW]전달함수(Transfer Function)란? 실습 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 전달 함수(Transfer Function) 정의(Definition) 전달 함수 H(f)는 입력 값 x와 출력 값 y의 비율입니다. H(f) = Y(f) / X(f) X(f)는 x(n)의 푸리에 변환(Fourier Transform) 값이고 Y(f)는 y(n)의 푸리에 변환(Fourier Transform) 값입니다. H가 LTI(Linear Time Invariant, 선형 시불변)일때, 주파수 f값을 가지는 입력값 x(t) = A1sin(2πft+ϕ1)을 시스템에 넣으면 출력은 동일 주파수 y(t) = A2sin(2πft+ϕ2) 의 신호가 나 옵니다. (A1≠A2 and ϕ1≠ϕ2) 수학적으로 사인 신호는 선형 전..

[ObserVIEW] CSD 란(Cross Spectral Density, Correlation)? 실습하기 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." CSD(Cross Spectral Density) 의미, 개념 CSD의 정의를 확인하기 전에 PSD(Power Spectral Density)에 대해 이해를 하시고 보시면 CSD는 쉽게 이해될 수 있습니다. https://famtech.tistory.com/95 [ObserVIEW] PSD / ASD 란(Correlation)? 실습하기 목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." PSD (Power Spectral Density) / ASD (Auto Spectral Density) 의미, 개념 PSD는 주파수 밴드 (Frequency Band)에서 파워(Po.. famtech..

[ObserVIEW] PSD / ASD 란(Correlation)? 실습하기 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." PSD (Power Spectral Density) / ASD (Auto Spectral Density) 의미, 개념 PSD는 주파수 밴드 (Frequency Band)에서 파워(Power) 값을 보여주는 그래프입니다. 특정 주파수 f1 ~ f2 밴드 사이의 PSD 커브 아래 면적은 RMS 파워 값으로 표현 됩니다. PSD는 일반적으로 랜덤 신호를 받은 시편의 공진(Resonant frequency)를 찾거나 랜덤 진동(Random Vibration)을 만들 때 PSD를 사용해서 랜덤 진동을 만듭니다. PSD (Power Spectral Density) 정의 Power는 신호의 제곱 평균(mean square) 값을 의..

[ObserView] Octave 분석이란? 실습(ObserVR1000) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Octave Band 분석이란? Octave는 주파수를 표현하는 단위로 표현 방법은 https://famtech.tistory.com/92 포스트를 참조하시길 바랍니다. 간단히 Octave에 대해 설명하면 1 Octave는 주파수 2배를 의미 합니다. 10Hz에서 1Octave 증가는 20Hz를 의미 합니다. 주파수의 2에 지수승에 따라 사람이 인식하는 정도가 비슷해서 음향(Sound)에서 Octave 분석을 주로 사용 합니다. 1 Octave를 Spacing 방법에 따라 1/3, 1/6 ... 등으로 분류하고 한칸을 Bin이라고 명합니다. Bin의 출력 값은 dB(Decibel)로 표기하는데 RMS 값으로 표현 해줍니..

[OBSERVIEW] Obserview 소프트웨어 소개글 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Obserview 소프트웨어란? ObserVIEW 는 데이터 분석 소프트웨어입니다. 데이터를 Open, View, Edit을 시간 도메인에서 진행할 수 있습니다. GPS, Audio, Video 측정값을 시간 도메인의 라이브(Live) 데이터와 Sync를 맞춰서 사용 가능 합니다. 주 기능은 아래와 같이 정리할 수 있습니다. Data Acquistion : 데이터 수집 Vibration Control : 진동 제어 VR Mobile : NFC 연결을 통한 모바일 제어 GPS : 신호 데이터와 함께 GPS 기록 Event Trigger : 가속도(G)레벨로 Trigger 걸어 측정 Transient Capture : Tr..

[Frequency]Decade, Octave 란? 계산 방법 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Frequency] Decade 정의 및 계산 방법 자연 세계는 성질은 지수 개념으로 설명되는 경우가 많습니다. 주파수에서 Decade는 10:1의 비율을 의미 합니다. 예를 들어 100Hz 와 1000Hz는 1 Decade 비로 설명 됩니다. [Frequency] Octave 정의 및 계산 방법 Octave는 주파수에서 2배의 비를 1로 정의 합니다. 예를 들어 40Hz와 80Hz는 1 Octave로 계산 합니다. 수식은 아래와 같습니다.

[진동시험기] 랜덤 진동 한계점 계산(용량) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [진동시험기] 랜덤 진동 한계점 계산 진동시험기의 Random 진동 한계 값은 ISO 5344 절차에 따라 결정 됩니다. 힘 용량(Force)은 주파수 20~2000Hz에서 결정하고 Peak와 RMS 비율은 3:1로 진행 합니다. 용량 측정을 위한 더미 로드(Dummy load)는 아마추어의 2배 무게를 올려 놓습니다. 힘은 증폭기(Amplifier)의 Power Module을 병렬로 연결하여 전류 값을 높여서 제공 합니다. 만일 전압 Peak 부분이 잘리(Clipping)되거나 전류가 충분히 공급되지 못하면 PSD(Power Spectral Density)에 Harmonic 성분이 끼게 되고 시편에 충격을 줄 수 있습..

진동 시험기란? 목적과 설계시 고려점 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 진동 시험기의 목적 소비자들은 사용하는 제품의 품질(Quality)과 신뢰성(Reliability)가 높은 제품을 원합니다. 이를 만족하기 위해서는 진동(Vibration) 시험은 필수 입니다. 빈약한 기계 설계는 결국에는 Failure가 발생하게 되고 고객 불만족은 제품에 대한 신뢰도 하락과 장기적인 손해를 줄 수 있기 때문에 진동 시험기를 통한 진동 시험이 필요 합니다. 진동 시험 이유 개발 시간 단축 목적에 맞는 제품 보장 Rework 단축 파손 위험 축소 제품의 오작동 감소 제품의 좋은 평판 유지 이유 유지 진동 시험기 시스템이란? 진동 시험기 시스템은 크게 4가지로 구성됩니다. 진동시험기(Shaker) 증폭기(..

Coherence란? (Mag squared coherence, Correlation과 차이) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Coherence란? Coherence 란 Correlation 계산을 주파수 도메인(Frequency Domain)에서 구현한 값입니다. 만일 두 개의 신호가 일정한(Constant) 위상을 가지고, 동일 주파수(Frequency)와 파형(Waveform)을 가지면 Coherent 하다고 정의할 수 있습니다. Correlation, Mag squared Coherence, Coherence 비교 Correlation은 두 신호의 상관관계를 시간 도메인(Time domain)에서 표현한 방식입니다. Mag Squared Coherence와 Coherencee 사이는 제곱의 차이로 값이 Mag Squared Coheren..

Correlation(상관관계)란? 수식, IEEE-344 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Correlation 이란? Correlation 은 통계 용어로 두개의 변수(Variable)의 관계 정도(Degree)를 시간 도메인(Time Domain)에서 보여주는 값입니다. Correlation은 Correlation coefficient(상관 관계 계수)로 표현 합니다. 상관 관계 계수의 범위는 -1 ~ 1 로 고정됩니다. 0는 두개의 신호가 유사하지 않다는 의미이고 +1, -1은 유사성(Similarity)가 높다는 뜻입니다. 지진 관련 규격 IEEE-344에 따르면 Correlation을 사용해서 두 신호의 독립성(Independece)를 측정 합니다. Correlation 수식 C 는 Cross Cor..

[충격 시험] Classical Shock Testing에서 제어 신호를 하나만 사용하는 이유 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [충격 시험] Classical Shock Testing에서 제어 신호를 하나만 사용하는 이유 진동 시험기의 제어를 위해 제어 채널(Control Channel)을 설정하고 진동 값을 입력으로 받습니다. 시편이 클 때 전체적인 신호 제어를 위해 다채널(Multi Channel)을 사용해서 채널의 최대(Max), 최소(Min), 평균(Average) 값을 사용해서 제어를 합니다. 하지만 충격 진동 시험의 경우 단채널로만 제어를 하지 않으면 진동 시험기에 파손을 줄 수 있기 때문에 다채널 방식을 지양합니다. 예를 들어 2개의 채널을 통해 충격 시험을 제어할 한다고 가정하겠습니다. 그리고 한 채널에 노이즈(Noise)가 심하..

[Alternator]자동차 얼터네이터(교류 발전기)와 동작 방법 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Automotive Alternator란? Alternator란 자동차의 교류 발전기 입니다. 엔지 자동차에도 전기 에너지를 사용할 일이 많습니다(스타터 모터, 전자 계기판, 파워 윈도우, 와이퍼 등). 전기에너지는 배터리 또는 교류 발전기에서 만들어낸 전기를 사용해서 구동 합니다. 알터네이터(Alternator)는 위 그림과 같이 하얀색 발전기가 풀리(Pulley)를 통해 엔진이 회전 에너지를 전달 받습니다. 회전 에너지를 사용해서 전기를 만들어 냅니다. 풀리는 엔진의 크랭크와 연결되어 엔진이 동작할 때 교류 발전기가 전기를 만들어 냅니다. Automotive Alternator 동작 방법 위 그림은 교류 발전기의 동..

[Engine Starter]자동차 시동장치란? 동작 방법 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Engine Starter]자동차 시동장치란? 차량의 시동장치는 엔진의 첫 회전을 위해 필요 합니다. 앞서 엔진은 4행정에 의해 동작하고 동작이 시작되면 플라이휠(Flywheel)의 관성에 의해 엔진을 지속적으로 동작 시킬 수 있게 됩니다. 하지만 처음에 시동을 걸고 엔진(Engine)을 돌리려면 4행정 진행을 위한 토크(Torque)가 필요 합니다. 여기서 필요한 힘을 제공하는 장치가 영어로는 Engine Starter, 한국어로는 시동 장치 입니다. 시동 장치는 일반적으로 엔진 주변에 위치 하며 초기 토크 제공을 위해 엔진의 플라이 휠에 토크를 제공하기 좋은 위치에 있습니다. [Engine Starter]주요 파트..

전자 기기에서의 Ground와 전력에서의 Ground 차이, Ground Loop이란?(Power electricity, Electronics) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 접지(Ground)의 종류 접지 / 그라운드 는 전압 측정의 기준을 위해 사용되고 전기 충격으로 부터 사람의 안전(Safety)을 위해 사용 됩니다. 전력 분야(Power electricity)에서의 접지는 Earth Ground라고 불리며 3번째 와이어(전선)으로 사용됩니다. Power electricity에서 Ground는 땅의 접지와 연결하여 고전압에서의 감전이 발생할 확률을 감소 시켜 줍니다. 전자 분야(Electronics)에서는 접지는 0Volt를 의미하는 Reference Point 입니다. Electronics에서 Ground 는 회로에서 각 모듈이나 파트가 기능(Function)을 구현하기 위해 필요한 ..

EMI란? 방지 방법 (Electromagnetic Interferene) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Electromagnetic Interference (EMI), 전파 방해 Electromagnetic Interference (EMI)는 전자 장치에서 발생하는 전자기(Electromagnetic)에 의한 전파로 다른 전파를 방해하는 전자파입니다. 다른 표현으로 RFI(Radio Frequency Interferencee), RF 소음(Noise)라고도 합니다. EMI가 주로 발생하는 요인은 통신 시스템이나 전자 기기에 의해 유발됩니다. 전등 부터 심지어 전선에서도 발생합니다. 진동 시험기에서의 EMI 전동 시험기 시스템 주변에 다양한 전자기기 들이 EMI를 발생 시켜 진동 시험기에 영향을 줄 수 있습니다. 제어를 위..

선형 평균 vs 지수 평균(Linear / Exponential Averaging) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 선형 평균 vs 지수 평균(Linear / Exponential Averaging) 진동(Vibration), 소음(Noise, Sound) 센서 장비를 사용해서 측정 값을 분석기(Analyzer)로 보내면 측정기는 실시간(Live Time) 또는 Post Processing을 통해서 분석합니다. 분석 방법 중에 선형 평균과 지수 평균 방법이 있습니다. 선형평균(Linear average)은 모든 데이터에 동일한 가중치(Weight)를 주는 방식으로 일반적으로 알고 있는 평균을 생각하시면 됩니다. 지수 평균(Exponential average)는 과거 데이터 보다 현재 발생하는 데이터에 가중치를 더 주는 방식으로 시간에..

[Vibration Research] 기계식 충격 시험기 종류와 동작 방식(Shock Testing Machines) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 기계식 충격 시험기 종류와 동작 방식 "Mechanical Shock Machine"은 전자식 진동 시험기와 달리 Closed Loop 제어기를 사용하지 않고 기계적인 구조로 충격을 주는 시험기 입니다. 기계식 충격 시험기의 목적은 미리 정의된 Transient pulse를 시편(DUT)에 가하는 장치 입니다. 펄스의 형태(Shape), 지속 시간(Duration), 크기(Amplitude)는 충격 시험기의 속도와 임팩트의 조절에 의해 결정 됩니다. 대형 충격 시험기(LARGER MECHANICAL SHOCK MACHINES) 가볍거나 중간 정도 무게의 시편을 테스트 하기 위한 Light/Medium weight 충격 ..

[진동시험기]복합 환경 시험기(온도, 습도, 고도, 충방전기) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [진동시험기]복합 환경 시험기(온도, 습도, 고도, 충방전기) 복합 환경 시험기(Integrated Environmental Test System)은 진동(Vibration), 온도(Temperature), 습도(Humidity), 고도(Amplitude), 배터리충방전(Battery Cycler) 등 의 시험 요소들을 2개 이상 합쳐서 동시에 진행할 수 있게 해주는 시험기를 일컫습니다. 팜테크는 진동(Vibration), 온도(Temperature), 습도(Humidity), 고도(Amplitude), 배터리충방전(Battery Cycler) 장비를 판매하고 있고 해당 시스템의 조합으로 복합 환경 시험기를 제작합니다...

[진동시험기] Power Amplifier란? 특징 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [진동시험기] Power Amplifier란? 파워 증폭기(Power Amplifier)는 말 그대로 Controller의 출력 신호를 진동 시험기에서 사용할 수 있게 파워를 증폭해주는 역할을 합니다. 예를 들어 Controller에서 사인(Sine)파를 1G로 보낼 경우 해당 값은 저전력으로 전달되고 증폭기에서 진동 시험기에서 1G의 사인파형을 만들 수 있게 증폭된 출력을 전달합니다. [진동시험기] Power Amplifier Features 상기 테이블은 진동 시험기 증폭기 스펙입니다. 그 외 특징은 아래와 같습니다. Unattended Operation : 장비 상태 기록 (Track operating status..

[진동시험기] 헤드 익스팬더 종류와 특징(Head Expander) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [진동시험기] 헤드 익스팬더란(Head Expander)? 진동 시험기의 헤드 익스팬더는 위 그림과 같이 Z축 방향으로 가진을 할 때 지원하는 도구 입니다. Head Expander의 주 목적은 아마추어 표면의 직경 보다 시편이 큰 경우 이를 보완하기 사용됩니다. [진동시험기] 헤드 익스팬더란(Head Expander) 종류 및 특징 헤드 익스팬더는 형태에 따라서 아래와 같이 분류 됩니다. Round Head Expander Square Head Expander 위 와 같은 설계를 가지는 이유는 사용 주파수를 최대한으로 가져가기 위함입니다. 팜테크에서 제공하는 Head Expander는 일반적으로 최대 2000Hz에서 ..

[진동시험기] 슬립테이블, 베어링 종류 및 특징 (Slip Table, Bearing) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [진동시험기] 슬립테이블(Slip Table) 진동 시험기의 슬립테이블은 디자인/구조에 따라 위와 같이 분류 됩니다. 슬립 테이블을 사용하는 목적은 크게 2가지 입니다. 시편(DUT)의 사이즈에 맞춰 가진(Vibration) 3 축(3 axis) 진동 용이성 진동 시험기의 아마추어 윗 부분의 직경(Diameter) 보다 시편이 큰 경우 Cross axial 스펙에 맞추어 가진을 하기 힘듭니다. 그러므로 시편의 사이즈에 맞춘 슬립 테이블을 사용합니다. 슬립테이블이 없을 경우 시편에 3축 가진 시험을 할 경우 각 각의 축에 대한 지그를 별도로 만들어 진행해야 합니다. 하지만 슬립테이블을 사용할 경우 X, Y 축은 슬립테이블..

[진동시험기]공랭식, 수랭식 (Air cooled, Water cooled shaker) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 공랭식 진동 시험기(Air Cooled Electro Dynamic Vibration Test System) 공랭(공냉)식 진동시험기는 말 그대로 진동시험기의 열을 공기의 순환으로 식혀 줍니다. Blower의 모터에서 진동 시험기의 열기를 시험소 밖으로 배출 해줍니다. 공랭식의 장점은 위 그림과 같이 모터의 팬을 사용해서 열기를 외부로 보내는 구조로 구성이 단순합니다. 그러므로 수랭식에 비해 비용이 절감됩니다. 단점으로 거대한 진동 시험기의 열기를 외부로 빼야 하므로 강력한 팬(Fan)을 사용하므로 팬에서 발생하는 소음이 큼니다. 아래는 팜테크 공랭식 진동 시험기의 특성 및 스펙을 리스트로 정리한 것 입니다. 사인 포스..

[진동시험기]Shaker 용량 계산 방법 (Capacity Calculation) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [진동시험기]Shaker 용량 계산 방법 (Capacity Calculation) 위 그림은 진동시험기(Shaker, Electro Dynamic Vibration)의 단면을 나타낸 그림입니다. 진동 시험기는 고가의 장비 이므로 사용자의 사용 목적에 맞춰 적절한 용량(힘)의 장비를 구입하는 것이 중요 합니다. 하단의 리스트는 용량 계산에 필요한 값들 입니다. F = (m0 + m1 + m2 + mx) x a F = Force(N or kgF) m0 = Armature 무게 m1 = 지그, 헤드 익스팬더, 슬립테이블 무게 (Fixture, Head Expander, Slip Table) m2 = 시편 무게 (DUT) mx..

전기자동차와 엔진자동차 진동 분석 비교(EV, Combustion Engine Vibration Analysis, Tesla, BMW) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 소개글 자동차 산업(Automotive industry)는 빠르게 성장을 했으며 새로운 기술 도입에 선두적인 역할을 하고 있습니다. 최근에 큰 성장을 보이는 BEV(Battery Electric Vehicle)는 자동차 산업 전반을 이끌고 있습니다. 하지만 엔진 자동차가 수십년간 산업의 Standard로 자리 잡아와서 전기 자동차의 소음(Noise), 진동(Vibration)에 대해서는 여전히 연구해야 할 부분이 많습니다. BEV의 NVH(Noise, Vibration, Harshness)는 여전히 개발/선행 단계에서 진행되고 있습니다. 엔지니어는 이전에 다루지 못한 새로운 이슈를 맞을 준비를 해야 합니다. VR(Vib..

[VibrationView] Drop Shock Testing 이란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Drop Shock Testing Drop Shock Testing은 반복적으로 발생하지 않는(Non repetitive) 충격에 대한 시험입니다. Drop 테스트의 펄스는 Classical shock pulse로 시편에 빠르게 에너지를 전달 합니다. Classical Pulse 는 단방향(Unipolar) 형태의 가속도 펄스 입니다. 테스트 규격에서는 Pulse의 형태, 세기, 지속시간, Tolerance를 정의 합니다. Pulse shape Pulse severity Pulse duration Pulse tolerance Drop test의 종류는 아래와 같습니다. 자유 낙하(free fall) 회전 낙하(rotat..

[VibrationView] Fatigue Damge Spectrum(FDS) 만들기 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." FDS 관련 질문 위 그림은 VibrationView에서 FDS를 제작하는 화면 입니다. Fatigue Damage에서 m과 Q를 값을 정하는 방법은 어떻게 됩니까? 답변 VR사의 VibrationView를 사용하면 Field Data를 불러서 시간에 가중치를 주어서 FDS(Fatigue Damage Spectrum) 제작이 가능 합니다. 제작된 FDS를 통해 유저 환경이 주는 Damage와 동일하게 시편에 가할 수 있습니다. FDS가 현실세계의 Damage와 유사하게 재현되기 위해서는 m과 Q 값을 제대로 된 값을 입력 해야 합니다. 일반적으로 느슨하게 시험할 경우에는 m=6~8, Q=10으로 입력합니다. In-dep..

Sound Exposure Level이란? (L(AE), SEL) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sound Exposure Level이란? 앞서 Leq에 대해 알아 보았습니다. https://famtech.tistory.com/61 [Sound] SLM에서 Leq, LAT, L(Max), L(Min) 이란?(Sound Level Meter) 목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sound Level Meter 의 Level 표현 방법(1) 팜테크에서 판매하는 SINUS 분석기의 Sound Level Meter로 소리를 측정하면 실 famtech.tistory.com Leq는 Equivalent continuous sound pressure level로 시간에 따른 평..

[SINUS] 제품 리뷰 - SAMURAI [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [SINUS] 제품 리뷰 - SAMURAI SAMURAI는 Sound(음향)와 Vibration(진동) 분석 소프트웨어 입니다. 윈도우 OS 환경에서 동작이 가능합니다. 반복 셋업 측정에서 Start/Pause/Stop 제어 버튼을 통해 동일 셋업에 대한 측정을 쉽게 진행할 수 있습니다. "Replay Mode"를 통해 측정한 데이터에 대한 리뷰, 그래픽 설정 변경, Export와 동작을 진행할 수 있습니다. "Data Browser" 에서는 시간 도메인에서 측정한 결과를 Zoom을 사용해서 특정 구간 주파수 분석을 진행할 수 있습니다. SAMURAI는 Apollo와 같은 측정기와 연동해서 사용할 수 있는데 측정기는 D..

[SINUS]제품 리뷰 - Auditor [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [SINUS]제품 리뷰-Auditor Auditor는 ISO 1996, TA-Laerm과 같은 국제 규격에 따른 소음 분석 소프트웨어 입니다. Auditor는 소음 발생 환경에서 분석용으로 주로 사용됩니다. 그리고 몇일 또는 몇 주 동안 발생하는 소음 측정 분석에 효과 적입니다. 소음 규격에 따라 효과적인 Noise rating level 값을 분석 해줍니다. SAMURAI, siNoise, Tango-Utilities 소프웨어에서 저장한 값을 Auditor에서 Import가 가능합니다. 그리고 소음 분석 결과를 보고서로 출력 가능 합니다. Tango, Soundbook, Swing, 그 외 SINUS measureme..

[SINUS]환경 소음, 이벤트 사운드 측정(Environmental Noise/Event Monitoring) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [SINUS] 환경 소음, 이벤트 사운드 측정(Environmental Noise/Event Monitoring) 환경 소음 측정에는 (독일 연방국의 측정 국립연구소) PTB 승인 Sound Level Meter와 마이크로폰, Monitoring Station 과 위 사진과 같이 삼각대와 측정기를 보호 할 수 있는 트레일러가 필요 합니다. 측정된 결과를 분석하기 위해서는 SINUS의 AUDITOR와 같은 전문 소프트웨어가 필요 합니다. AUDITOR는 TA-Lärm, DIN 45681, DIN 45680, ISO 1996 등 국제 표준에 맞춘 분석 값을 제공 합니다. GPS(Global Positioning System..

모터의 정류자와 브러시 (Commutator, Brush) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 정류자(Commutator)란? 정류자란 위 그림과 같이 모터가 동작하면서 지속적으로 회전운동을 합니다. 그리고 브러시(Brush)를 통해서 전원을 공급 받습니다. 그러므로 정류자와 브러시 사이에서는 마찰일 발생하게 됩니다. 정류자를 제작할 경우에 아래와 같은 특성을 가지고 있어야 합니다. 전도성 마모 내구성 구리(Cooper)는 마모 내구성이 좋고 전도성이 높아 전자기기나 회로에 많이 사용됩니다. 정류자는 일반적으로 구리와 은을 합금하여 일반 구리에 내구성을 올려서 제작 합니다. 앞서 모터의 원리를 설명하면서 정류자를 위 그림처럼 하나의 실린더 형태가 아닌 중간 중간 연결을 끊어 놓은 이유에 대해 설명 하였습니다. 모..

유도기전력과 인덕터스란? (Induced electromotive force, Inductance) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 유도기전력이란 (Electromotive Force)? 위 그림과 같이 코일(Coil)의 양 끝에 양극과 음극으로 연결하여 전류를 공급하면 오른나사의 법칙(Law of clockwise screw)에 의해 그림과 같이 전류가 흐르는 방향이 시계 방향이고 나사가 진행하는 방향으로 자력선이 발생 합니다. 이때 갑자기 생긴 자력선에 대한 저항으로 자력선을 없애려는 방향으로 전류가 흐릅니다. 이를 유도전류(Induced current)라고 합니다. 코일에 흐르는 전류와 역방향이므로 이를 유도기전력 또는 역기전력이라고 부릅니다. 유도기전력이 발생하는 단계는 아래와 같습니다. 코일에 전류를 흘립니다. 오른나사 방향으로 자력선(Ma..

자동차 엔진오일이란? 동작방법, 기능(Engine Oil, Pan, Filter, Pump) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 자동차 엔진오일이란? (Automotive Engine Oil) 앞서 엔진의 동작 방식에 대해 살펴 보았습니다. 엔진은 사이클에 따라 운행을 하면서 회전 운동을 만들어 냅니다. 그 과정에서 위 그림과 같이 상단에 캠축, 하단에는 크랭크축, 그리고 중간에 실린더와 피스톤 사이 마찰이 끊임없이 만들어 집니다. 엔진 연료를 넣는 과정에서 밸브를 여닫는 동작도 마찰을 발생 시킵니다. 마찰의 장기화는 부품의 노후화와 차량의 수명을 단축화하는 결과가 됩니다. 엔진에 지속적으로 오일을 공급해서 마찰력을 최소화합니다. 오일 공급을 위해 엔진내에 아래와 같은 파트를 사용합니다. 오일 팬(Oil Pan) : 오일을 저장합니다. 엔진에 공..

[Microphone]자동차용 NVH 측정 방법과 센서 선택 (Automotive) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." NVH Challenges 자동차 산업군에서 NVH(Noise, Vibration, Hashness) 측정의 중요한 부분은 측정 방식의 효율성(Efficiency)와 결과의 적합성(Validation)입니다. NVH 측정 분야는 지속적으로 새로운 시험에 대한 요청과 이에 따른 센서의 발전을 요구 하고 있습니다. NVH Solution 엔진 소음 (Engine Noise Testing) 엔진소음 측정으로 ATF(Acoustic Transfer Function) 값을 도출합니다. 엔진 소음 측정을 위해 일반적으로 사용하는 방식은 1/2 inch free field 마이크로폰을 엔진에 접착 테이프나 본드(Glue, Adhes..

[Sound] SLM에서 Leq, LAT, L(Max), L(Min) 이란?(Sound Level Meter) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sound Level Meter 의 Level 표현 방법(1) 팜테크에서 판매하는 SINUS 분석기의 Sound Level Meter로 소리를 측정하면 실시간 SPL(Sound Pressure Level) 이 외에도 여러가지 표현 방법을 선택할 수 있습니다. LAT와 Leq는 동일한 의미로 시간 도메인에서의 파형을 평균 낸 값입니다. 여기서 평균 시점을 전체 기간으로 하느냐 실시간으로 진행하느냐에 따라 아래 두 그림과 같이 직선과 곡선 형태로 평균이 나타 납니다. 위 기호는 SPL의 max값, min값, Peak 값을 의미 합니다. Sound Level Meter 의 Level 표현 방법(2) 앞서 eq, max, mi..

[Sound]음향에서 시간 가중(Time Weighting)이란?(Slow, Fast, Impulse) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." [Sound]음향에서 Time Weighting이란? 팜테크에서 판매하는 SINUS 분석기(Analyzer) 제품을 사용하면 사운드 레벨 미터(Sound Level Meter)를 실시간으로 사용할 수 있습니다. Sound Level Meter에서 Time Weighting을 적용하여 결과를 일반적으로 확인합니다. Time Weighting을 사용하는 이유는 실시간으로 들어오는 SPL(Sound Pressure Level) 측정값이 빠르게 변하기 때문에 사람의 눈으로 디스플레이에 나온 결과를 따라가기 힘들 수 있습니다. 여기서 Time Weighting을 적용하면 결과를 실시간으로 확인하기 쉬워 집니다. Time Weig..

[Microphone]마이크로폰 측정시 고려 사항(Characteristics) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 마이크로폰(Microphone)을 선택할 때 측정 장소, 환경을 고려해야 합니다. 측정(Measurement)을 위한 환경을 파악하면 마이크로폰을 아래 특성들을 고려해서 선정하면 됩니다. 감도(Sensitivity) 주파수 응답(Frequency Response) 측정 방향(Direction) 측정 크기(Dynamic Range) 온도 특성(Temperature Characteristics) 습도 특성(Humidity Characteristics) 진동에 따른 감도변화(Sensitivity to Vibration) 공기중 오염 물질에 대한 취약성 (Susceptibility to Corrosive Element) 출력 ..

[Microphone]마이크로폰 동작방식에 따른 분류 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 마이크로폰은 동작(Operation)방식에 따라 3가지 종류로 분류 됩니다. 세라믹 마이크로폰(Ceramic) Air Condenser 마이크로폰 Electret Condenser 마이크로폰 세라믹 마이크로폰(Ceramic) 세라믹 마이크로폰은 세라믹의 피에조(Piezoelectric) 현상을 이용합니다. 피에조 현상은 압전 효과라고도 하는데 피에조 물질이 힘(압력, Pressure)을 받게되면 전하를 생산합니다. 위 그림의 구조와 같이 앞부분에 Diaphram이 앞끝에 고정되어 가운데 부분은 압력에 따라 움직일 수 있는 구조로 되어 있습니다. 음압(Sound Pressure)가 들어오면 Diaphram과 Ceramic..

[Sound]소리의 Phon, Sone란? (Loudness) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." Sound Loudness 음향(Acoustic)에서 "Loudness"는 음압(Sound pressure)에 대한 주관적인 인지 값을 수치화한 값입니다. Phon과 Sone은 Loudness를 표현하는 단위 입니다. Loudness 는 위 그래프에서와 같이 x축은 주파수, y축은 SPL(Sound Pressure Level, dB)로 해서 빨간선을 따라 사람이 인지하는 음의 량이 비슷함을 의미 합니다. 즉, 동일 Loudness로 표현 됩니다. ISO 226에서 규격하고 사용합니다. 인지의 영역에 가까운 측정값으로 음향 심리학(psychoacoustics)이나 정신 물리학(psychophysics)에서 사용됩니다. S..

사운드 주파수 가중치, dBA란? (A weighting, B,C,D,G, Z) [내부링크]

목차 A-weighting 이란? Sound weighting(주파수 가중치)는 위 그림과 같이 주파수(Frequency) 영역에서 마이크로폰(microphone)과 같은 측정 장비와 같은 기계 장치의 입력 값에 가중치를 적용하는 것입니다. Weighting은 국제 표준 IEC 61672:2003이나 다른 여러 국제 표준에서 사용되고 있습니다. A-weighting은 1933년 Fletcher와 Munson이 "Loundess 곡선(Contours)"를 제작하는 과정에서 만들었고 후에 ANSI(American National Standards Institue)에서 채택해서 사용하고 있습니다. A-weighting은 사람의 귀(Human ear)가 인지하는 "Loudness"의 상대값을 표현하기 위해 사용..

자동차 서모 스탯이란? (Thermostat, 온도 조절기) [내부링크]

목차 서모 스탯이란? (Thermostat, 온도 조절기) 서모 스탯이란 위 그림처럼 자동차 Cooling Unit의 파트 중에 하나입니다. 한국말로 온도 조절기라고 부릅니다. 이름이 뜻하는 바와 같이 엔진의 온도를 조절 해 줍니다. 엔진의 효율을 높이기 위해서 엔진(Engine)은 적절 온도를 유지 해야 합니다. 그러므로 온도 센서에서 측정한 온도를 기준으로 서모 스탯이 열리거나 닫혀서 냉각수 순환을 통해 온도를 조절 합니다. 엔진이 열을 많이 받으면 "Over Heat"라고 하고 과열된 엔진으로 인해 연료(Fuel)가 실린더 외에서 폭발이 발생할 수 있습니다. 반대로 엔진이 차갑게 되면 "Over Cool"이라고 하고 이때 연료의 연소 효율이 떨어져서 추가적인 연료를 더 사용하게 됩니다. 그리고 엔진..

음장(Sound Field)이란? (Near, Far, Free, Diffuse, Reverberant) [내부링크]

목차 음장(Sound Field)이란? 음장(Sound field)란 위그림과 같이 음파(Sound Wave)가 거리에 따라 받는 특성을 다르게 구분 해놓은 구역입니다. 음장은 아래와 같이 구분됩니다. Near Field 근거리장(near field)은 일반적으로 음원(Sound Source)의 파장(Wavelength)이 1/4으로 줄어드는 거리까지를 의미합니다. Near Field는 실내 및 실외 환경 모두 적용 가능 합니다. Far Field Far Field에서는 거리가 두 배로 증가하면 SPL(Sound Power Level)이 6dB씩 떨어지는 특성을 가지고 있습니다. 해당 법칙을 Inverse Square 법칙이라고 부릅니다. Far field와 Free field는 Inverse Squar..

Sound Power, Intensity, Pressure (음력, 음압, 소리세기) [내부링크]

목차 Sound Power, Intensity, Pressure (음력, 음압, 소리세기) P : Sound Power I : Sound Intensity p : Sound Pressure ρ : Mass Density c : Sound Velocity Sound Power(음력) : P (W) Sound Pressure(음압) : p (Pa, N/m^2) Sound Intensity(소리세기) : I (W/m^2)

소리를 구성하는 3가지 요소(Element) [내부링크]

목차 1. Sound Intensity 소리는 파형(Wave)로 구성됩니다. 파형은 크기(Amplitude)를 가집니다. Amplitude는 에너지의 요소입니다. Intensity란 소리 파형이 가지는 에너지를 의미 합니다. 피아노 건반을 강하게 치면 높은 Intensity가 나옵니다. 2. Sound Pitch Pitch는 소리 파형이 가지는 주파수(Frequency) 입니다. 주파수 역수는 파장의 길이(Wavelength)입니다. 피아노를 칠때 낮은 음과 높은 음을 치는 차이가 주파수의 차이입니다. 3. Sound Tone & Harmonic Tone이란 음색이라고 표현합니다. 바이올린을 혼자 연주할 때와 심포니에서 합주로 연주할 때 느껴지는 감정이 다릅니다. 음색에 의해 어떤 소리는 불편하게 들리고..

[VR9500] 가속도 센서 교정(Accelerometer Calibration) [내부링크]

목차 가속도 센서(Accelerometers) 가속도계(Accelerometers)는 가속도를 측정하는 데 사용되는 전자 기계 장치입니다. 이들은 모달 분석(Modal Analysis), 환경 스트레스 스크리닝(Environmental Stress Screenin), 상태 및 사용 모니터링 시스템(Health and Usage Monitoring Systems), 예측 유지관리(Industrial Monitorin), 진동 테스트(Vibration test)와 같은 많은 응용 분야에 사용됩니다. 가속도계는 물리적 크기, 무게, 색상, 모양, 적용분야 등 종류가 다양하지만, 그들 모두의 공통점 중 하나는 정기적으로 교정을 하여야 한다는 점입니다. 가속도 센서 교정(Accelerometers Calibrat..

[Kistler]가속도센서의 시상수와 drift란? (Time Constant, Charge Amplifier, Accelerometer) [내부링크]

목차 Charge Accelerometer (가속도 센서) 앞서 포스터에서 가속도 센서의 종류와 특징에 대해 알아 보았습니다. 이 중 Charge Type 가속도 센서는 전하를 전압으로 바꾸기 위해 별도의 Charge Amplifier가 필요 합니다. Charge Accelerometer는 출력을 전하(pC)로 전달 합니다. IEPE 센서와 다르게 내부 전자회로가 없기 때문에 열 안정성이 높아 고온에서도 동작 합니다. 그리고 압전에 의해 발생하는 전하를 사용하기 때문에 별도의 전원 장치가 필요 없습니다. 단점은 센서의 출력 저항이 높아(High Impedance) 케이블을 저소음(Low Noise)특수 케이블을 사용하므로 부수적인 비용이 발생 합니다. 그리고 앞서 언급한바와 같이 전하를 전압으로 바꿀 C..

[실습]FDR(Field Data Replication) 진동 시험 [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 FDR(Field Data Replication) 충격 진동시험(Vibration test) 기능을 사용하여서 측정한 진동 파형을 재현해 봅니다. 파형에 사용할 파일은 VRC에서 예제로 제공하는 합창단 음악입니다. 진동 시험기의 기본 구조는 스피커와 동일 합니다. 실제 음악 파일을 진동 시험기로 재현이 가능 합니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 구성 VR Controller의 입력단에는 2개의 가..

NVH(Noise, Vibration, Harshness)란? [내부링크]

목차 NVH(Noise, Vibration, Harshness)란? NVH 은 차량(Vehicle)의 소음(Noise)와 진동(Vibration) 특성에 대한 학문 분야 입니다. 소음과 진동은 마이크로폰(Microphone)과 진동측정 센서(ex. 가속도센서(Accelerometer), 힘센서(Force guage))와 DAQ(Data Acquisition) 장비로 측정이 가능 합니다. 가혹성(Harshness)는 앞서 객관적 측정이 가능한 값들과는 달리 주관적인 측정값이 될 수 있습니다. 팜테크에서 판매하는 모달 분석 소프트웨어 (Modal Anlysis Software) 를 통해 진동에 따른 모드(Mode)를 분석해주는 장비와 주파수 분석장비 (FFT Analyzer)인 Sinus의 Apollo 장비..

[실습]충격 진동 Trigger 측정 (Transient Shock Capture) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 TC(Transient Capture) 기능을 사용하여서 충격 값을 측정할 것 입니다. TC는 직접 출력 Drive를 줘서 진동 시험기에 충격 진동 (Shock Vibration)을 줘서 응답을 측정하는 방법이 있고 측정 채널만을 이용해서 해당 센서에 충격 값을 주고 읽은 값을 측정하는 방식이 있습니다. 이번 시험에서는 가속도 센서를 VR 제어기 위(철판)에 붙이고 철판에 충격을 주고 값을 측정해볼 것 입니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8703A50M5 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 구성 VR Controller의 입력단에는..

[실습]UDT 파형 진동 시험(User Defined Transient, Waveform, Vibration) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 UDT(User Defined Transient) 충격 진동시험(Vibration test) 기능을 사용하여서 제어를 해볼 것입니다. UDT는 기존의 알려진 파형을 통해 진동 Profile을 맞춤 제작 하거나 시험을 통해 측정한 Transient vibration을 가공 해서 import를 통해 Transient 진동을 불러서 시험을 할 수 있습니다. 이번 장에서는 알려진 Transient 파형을 사용해서 진동시험을 진행하겠습니다. 제작 가능한 파형은 아래와 같습니다. 이중 Sine beat를 사용하겠습니다. User defined Sine beat Cosine beat Damped sine wave Damped sine wave with..

[실습]UDT 파형 Import 진동 시험(User Defined Transient) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 UDT(User Defined Transient) 충격 진동시험(Vibration test) 기능을 사용하여서 제어를 해볼 것입니다. UDT는 기존의 알려진 파형을 통해 진동 Profile을 맞춤 제작 하거나 시험을 통해 측정한 Transient vibration을 가공 해서 import를 통해 Transient 진동을 불러서 시험을 할 수 있습니다. 이번 장에서는 import를 사용해서 Transient Vibration을 재현하는 시험을 진행하겠습니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원..

[실습]SRS(Shock Response Spectrum) 진동 실험 [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 SRS(Shock Response Spectrum) 충격 진동시험 기능을 사용하여서 제어를 해볼 것입니다. SRS를 사용해서 Random Burst 파형을 Sythesis 과정을 통해 만듭니다. 만들어진 파형을 Interation 과정을 통해 SRS Tolerance에 맞춘뒤 시험을 시작 합니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다..

주파수 디지털 필터란? (Frequency Digital Filter, Pass filter, Roll-off) [내부링크]

목차 필터의 종류 (Filter Types) 주파수 필터는 필터링 대역(Bandwidth) 위치에 따라 아래와 같이 분류 할 수 있습니다. 아래 그림에서 fc는 Coner 주파수로 -3dB의 주파수 입니다. Fs는 샘플링(Sampling) 주파수로 Fs/2는 Anti aliasing(안티 앨리어싱) 주파수 입니다. 1. Low pass filter (저주파 통과 필터) 2. High pass filter (고주파 통과 필터) 3. Band pass filter (밴드 통과 필터) 4. Notch Filter(노치 필터) 필터 롤 오프(Filter Roll Off) 현실 세계에는 완벽하게 차단하는 필터는 없습니다. 위 필터들의 그래프에서도 -3dB 주파수를 지난 다음에 직각으로 덜어지지 않고 기울기를 가지..

[실습]Half Sine 충격 진동 시험(Shock Vibration Test) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 충격 진동시험(Shock Vibration) 기능을 사용하여서 제어를 해볼 것입니다. 충격 시험은 충격의 시간 도메인(Time Domain)에서 그리는 형태로 분류되는데 종류는 아래와 같습니다. Half Sine Initial Peak Terminal Peak Triangle Trapezoid Square Haversine 그 중 가장 많이 사용되는 Half Sine으로 충격 시험을 진행하겠습니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페..

모터의 가속도 결정 요소(Acceleration, Inertial force, Reactance) [내부링크]

목차 모터의 가속도(Acceleration) 최근에 나오는 전기자동차 뉴스를 보면 시속 100km/h를 몇 초만에 도달하였다는 식의 뉴스를 보았을 겁니다. 해당 스펙은 가속성능이라고 하는데 모터가 낼 수 있는 가속도와 관련있습니다. 위 그림은 테슬라 모델Y의 가속 성능의 정보입니다. 가속도 x 시간이므로 가속도를 알게되면 몇 초 만에 100km/h의 속도에 도달할 수 있는지를 알수 있게 됩니다. 이 가속도가 얼마나 빨리 올라가는 여부는 모터의 특성과 관련 있습니다. 모터의 가속도(Acceleration) 결정 요소 Reactance 전기 자동차의 모터는 일반적으로 AC 모터를 사용합니다. 모터안의 코일(Coil)은 인덕터(Inductor)로 동작하게 되고 교류(AC)의 흐름을 방해 합니다. 모터의 가속도..

[실습]Random on Random (ROR) 진동 실험 [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 ROR(Random on Random) 기능을 사용하여서 제어를 해볼 것입니다. ROR은 Random Vibration을 진행하는 주파수 밴드(Frequency Band)에 추가로 새로운 주파수 밴드는 입력 하는 것입니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 구성 VR Controller의 입력단에는 2개의 가속도 센서를 채널1과 채널2에 연결하였습니다. VR Controller 출력단의 Drive는 소..

[실습]Sine on Sine (SOS) 진동 실험 [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 SOS (Sine on Sine) 기능을 사용하여서 제어를 해볼 것입니다. SOS는 Sine 진동에 Sine을 올리는 개념이 아닌 여러개의 사인을 각 각 제어할 수 있는 개념입니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 구성 VR Controller의 입력단에는 2개의 가속도 센서를 채널1과 채널2에 연결하였습니다. VR Controller 출력단의 Drive는 소형 진동 시험기(PM-100)에 연결하였습..

[실습]Sine on Random (SOR) 진동 실험 [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 SOR (Sine on Random) 기능을 사용하여서 Random 진동 시험 Profile 위에 Sine 진동을 올려서 제어 해보겠습니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 구성 VR Controller의 입력단에는 2개의 가속도 센서를 채널1과 채널2에 연결하였습니다. VR Controller 출력단의 Drive는 소형 진동 시험기(PM-100)에 연결하였습니다. 채널1의 가속도 센서는 PM-100..

[실습]랜덤 진동시험 Kurtosis 설정 [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 NAVMAP 랜덤 진동 시험 프로파일(Random Vibration Profile)을 사용해서 Kurtosis 값을 설정하는 시험을 진행합니다. Kurtosion이라는 VRC에서 제공하는 특허 기술을 사용하면 Random Vibration의 Kurtosis를 원하는 값으로 바꿀 수 있습니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 구성 VR Controller의 입력단에는 2개의 가속도 센서를 채널1과 채널..

[실습]랜덤진동시험 Pretest vs iDOF [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 NAVMAP 랜덤 진동 시험 프로파일(Random Vibration Profile)을 사용해서 pretest 모드와 iDOF 모드를 사용해서 시험을 진행합니다. pretest의 경우 저전압 Drive Output을 사용해서 실제 Full level에서 발생할 출력 결과를 계산해 줍니다. iDOF의 경우 입력으로 들어온 DOF(Degree of Freedom)과 앞으로 발생할 랜덤 출력 PSD를 통해 출력 결과를 계산해 줍니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 ..

자동차 냉각 시스템(Cooling System) [내부링크]

목차 자동차 가열의 문제점 엔진(Engine)에서 압축과 폭발 과정을 통해서 연료에 열이 가해지고 연소열은 엔진을 포함 주변을 뜨겁게 만듭니다. 엔진의 가열이 만들수 있는 문제가 몇가지 있는데 가장 중요한 문제점들은 아래와 같습니다. 연료의 자연발화 오일의 점도(Viscosity) 약화 우선 연료의 자연발화는 말 그대로 4행정(4 Stroke of Cycles)에 의해 엔진이 구동해야하지만 그전에 연료에 불이 붙게 되면 엔진이 정상적으로 동작하지 못하게 됩니다. 물론 발화 자체도 차량에 손상을 주기 때문에 큰 문제가 됩니다. 오일의 점도는 차량의 마찰과 관련 있습니다. 회전을 하거나 동력을 전달하는 부분은 어쩔수 없이 부품간에 접촉을 하게 되는데 여기서 마찰력이 발생하고 마찰력에 의해 부품이 마모되거나 ..

수소 연료 전기 자동차란? (Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV, H2) [내부링크]

목차 수소 연료 전기 자동차란? (Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 전기 자동차(EV)와 연료전지 자동차(FCEV)을 구분 짓는 가장 큰 파트는 연료원입니다. 전기 자동차(EV)는 리튬이온배터리를 사용해서 전기에너지를 충전해서 모터를 동작 시킵니다. 연료전지 자동차(FCEV)는 수소(H2)를 연료로 사용하는 연료전지를 사용해서 모터를 동작시키는 자동차입니다. 전기 자동차와 연료전지 자동차 모두 모터(Motor)를 사용해서 동작 합니다. 모터의 장점은 발전기(Generator)로도 동작하는 것입니다. 전기 자동차에서는 앞서 포스트에서 회생 제동으로 발전을 해서 배터리에 충전을 한다고 하였습니다. 연료전지 자동차(FCEV)도 모터의 장점을 살리기 위해 회생 제동(Regenerati..

[실습] 랜덤 진동시험 설정 및 테스트하기 (Random vibration, NAVMAT) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험은 VR Controller에서 제공하는 NAVMAP 랜덤 진동 시험 프로파일(Random Vibration Profile)을 소형 진동 시험기(PM-100)에 맞춰 변형해서 시험을 진행하는데 있습니다. NAVMAP은 미국 해군(Navy)에서 사용하였던 랜덤 프로파일로 당시 해군 군사 물품의 진동 시험에 자주 이용되었던 프로파일입니다. 당시 명확한 기준은 없었고 진동 장비의 변위 한계로 저주파수(Low Frequency) 영역과 AMP의 한계로 고주파(High Frequency)를 아래와 같이 잘라서 표현 하였습니다. 어쨌든 실제로 내구를 검증하는데 효과를 보았기 때문에 오늘날 까지 사용되고 있습니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A5..

히스테리시스란? (Magnetic Hysteresis) [내부링크]

목차 히스테리시스란? (Magnetic Hysteresis) 자계(Magnetic field)가 외부에서 형성되어 있고 내부에 철과 같은 강자성체(ferromagnet)를 배치합니다. 그리고 자계(B)를 증가시키면 위 그림의 중심점이 오른쪽 상단으로 이동 합니다. 즉, 강자성체 내부에 자속 밀도 (Magnetic Flux Density)가 올라가다가 어느 부분까지 가서는 자계를 올려도 자속밀도가 증가 하지 않습니다. 이 지점을 위 그림에서는 Mh로 표기하였고 최대자속밀도라고 합니다. 다음으로 자계를 감소 시켜서 0이 되어도 자속밀도는 0이 되지않고 어느정도 남아 있습니다. 자계를 역으로증가 시키면 어느 순간 자속밀도가 0이 됩니다. 이때 자계강도를 보자력(Coervice force)이라고 합니다. 역으로..

[실습] 공진 주파수 검색 및 공진 주파수로 시험하기(Sine Resonance Tracked Dwell, SRTD) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 실습은 VR Controller에 SRTD (Sine Resonance Tracked Dwell) 기능을 사용하여 진동 시험기에 Sine Sweep 파형을 줘서 시편의 공진점(Resonance Frequency)을 Transmissibility로 찾고 해당 주파수에 진동을 걸어주는 시험 입니다. 진동을 걸때 공진점이 변경될 수 있으므로 Phase Tracking 과 Peak Tracking을 사용해서 공진점을 유지해서 진동을 줍니다. Transmissibility에 대한 설명은 하단에 링크를 참조 하시면 됩니다. 진동 전달률(Vibration Transmissibility) 이란? 목차 진동 전달률(Vibration Transmissibility) 이란? Transmissibilit..

진동 전달률(Vibration Transmissibility) 이란? [내부링크]

목차 진동 전달률(Vibration Transmissibility) 이란? Transmissibility 은 의미 그대로 입력(Input)과 출력(Output)의 비율입니다. 진동에서 Transmissibility는 대문자 T로 표기 하고, 의미는 전달받은 힘과 가해진 힘의 비율 입니다. Transmissibility 의 특징은 위 수식처럼 절대값(Real) 값을 취합니다. 그러므로 Transmissibility에는 위상 정보가 들어 가지 않습니다. 진동 시험기에서의 진동 전달률(Vibration Transmissibility) 위 그림에서 무게(M), 스프링(K), 댐퍼(C)의 성분을 가진 하나의 시편으로 생각할 수 있습니다. 그리고 밑에 바닥을 진동 시험기로 생각하고 Transmissibility를 ..

[실습] COLA(Constant Output Level Amplitude) [내부링크]

목차 시험 목적 VR Controller를 사용하여 사인 진동 시험(Sine Vibration)을 진행 하면서 COLA 출력을 확인 합니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 채널 1과 2는 진동시험기(Shaker)에 연결하고 채널1을 제어 채널로 선택 합니다. 채널 3은 COLA 출력을 Loop back으로 연결 합니다. Drive 출력은 진동시험기(Shaker)에 연결합니다. 장비 구입을 원하시면 공지 사항 또는 팜테크 이미지를 클릭 후 팜테크 홈페이지에 문의하시면 됩니다. 시험 절차 1. New Test에서 Sine을 선택합니다. 2. Profile을 아래와 같이 ..

[실습]VR Controller - Notching, Boost [내부링크]

목차 시험 목적 VR Controller 에서 제공하는 기능 중에 Notching 과 Boost가 있습니다. Notching과 Boost를 이용해서 해당 채널의 값을 원하는 형태로 변형이 가능합니다. 이는 단순히 그래프를 변경하는 것이 아닌 제어 신호를 변경해서 결과값을 변경하는 방법 입니다. 예를 들어 채널1을 제어하고 채널2의 출력을 특정 G값 이상이 넘지 않게 하고 싶을 경우 VR Controller에서 채널2의 Notching기능을 사용하면 제어기는 자동으로 채널2의 값이 설정값을 넘지 않게 Drive값을 변경해서 조절 해줍니다. Notching과 Boost를 사용하는 방법에는 크게 2가지가 있습니다. 전 주파수에서 크기 값을 조절 하는 경우와 특정 주파수에서의 크기값을 조절하는 방법입니다. 전자..

가속도 센서(Accelerometer) 종류, 특징 비교 / 선택 방법 [내부링크]

목차 가속도 센서(Accelerometer) 종류, 특징 비교 가속도센서(Acceleration Measurement Sensor)는 위 테이블과 같은 종류 들이 있습니다. 위 테이블은 일반적인 특성을 정리한 것이니 범위를 벗어나는 가속도 센서들이 있을 수 있음을 참고 하십시오 Strain (gauge) 가속도 센서는 내부에 Mass를 단 Cantilever Beam이 진동이 있을 때 Strain(압력)을 받고 Strain Gauge가 압력을 측정해서 M을 알고 있으므로 가속도를 측정할 수있습니다. 기구적인 특성으로 측정하기 때문에 압전(Piezo)을 사용하는 센서에 비해 저주파 영역을 측정 합니다. Piezoresistive 가속도 센서는 마이크로 칩에 피에조 저항을 Bridge 형태로 구성하여 가속도..

전기자동차(EV) 인버터, 컨버터, 정류장치의 역할(Inverter,Converter, Rectifier) [내부링크]

목차 전기자동차(Electric Vehicle) 모터의 발전기 역할 기존의 내연 기관 자동차 (Gasoline Vehicle)은 제동 장치를 통해 속도를 줄이거나 멈출 때 운동에너지(Kinetic Energy)를 열에너지로 바꾸었습니다. 열을 다시 사용하기 힘들어서 겨울에 히터 정도로만 사용하고 대부분은 버렸습니다. 하지만 전기자동차의 등장은 열에너지의 사용을 가능하게 만들었습니다. 전기 자동차의 모터는 전기에너지(Electric Energy)를 운동 에너지로 변경할 수 있지만 역동작도 가능합니다. 즉, 운동에너지를 전기에너지로 변경이 가능한 발전기(Generator)의 역할도 할 수 있는 것 입니다. 이와 같은 동작을 회생 제동(Regenerative Brake)라고 합니다. 영어에서 의미 하듯이 브레..

ECU(Engine Control Unit/Module)란? 센서(Sensor)와의 연동 [내부링크]

목차 ECU(Engine Control Unit) /ECM(Engine Control Module) 엔진의 4행정 사이클 (4 Stroke Cycle)에 대해 앞서 포스트에서 공부하였습니다. 4행정 단계에서 혼합 연료(Fuel)를 넣는 시기나 엔진에 문제 진단 등의 이유로 전자 제어 장치 (Electronic control unit)이 필요하게 되었고 자동차에서 처음으로 제작된 전자 제어 장치가 엔진 제어 장치(ECU, ECM)였습니다. 위치는 그림과 같이 위치 하거나 엔진 주변에 위치하는 등 제조사에 따라 적절한 위치에 배치 합니다. 제어를 하기위해서는 입력값이 필요한데 입력 값들은 엔진에 관련된 각종 센세들이 제공 해줍니다. 엔진 관련 센서(Sensors) ECU에 측정 값을 제공해주는 대표적인 센서..

연료 분사 시스템 (Fuel Injection System) [내부링크]

목차 연료 분사 시스템 (Fuel Injection System) 연료 분사 시스템(Fuel Injection System)은 연료를 연료탱크(Fuel Tank)에 저장하면서 엔진의 타이밍에 맞춰 각 기통에 분사해주는 인젝터(Injector)에 이르는 전체를 말합니다. 연료 공급 장치를 구성하는 주요 부품은 크게 3부분으로 나눌 수 있습니다. 연료 탱크(Fuel Tank) 연료 파이프/호스(Pipe/Hose) 인젝터(Injector) 연료 탱크(Fuel Tank) 휘발유 자동차는 일반적으로 정유소에서 뒤쪽에 휘발류(Gas)를 충전합니다. 예상할 수 있듯이 대부분의 연료 탱크(Fuel Tank)는 자동차의 뒷 부분에 존재 합니다. 연료 탱크는 아무래도 무게가 나가기 때문에 차의 균형 차원에서 뒤에 배치 합..

[실습]VR Controller- Sine Sweep 진동시험 제어하기 [내부링크]

목차 시험 목적 이번 시험의 목적은 사인 스윕 진동(Sine Sweep Vibration) 시험에서 제어가 어려운 영역에서 진동 시험기를 제어하여 Abort Line을 벗어나지 않고 시험을 완료하는 것입니다. 진동 시험기에서 제어가 어렵게되는 원인은 시편이 가진 공진이 가진기에 영향을 주거나 가속도센서(Accelerometer)의 장착 방식, 진동시험기가 가진 공진 영역, 시편의 모멘텀(Momentum) 등 다양한 이유에서 발생합니다. 공진에서 Profile 설정으로 제어를 도와 줄 수 있습니다. Sweep rate(주파수 이동속도)의 변경으로 쉽게 제어도 가능하나 일반적으로 Sweep Rate는 시험 규격(Test Spec)에서 이미 결정되어서 나오기 때문에 이를 변경하기는 힘듭니다. 제어의 응답시간(..

토크란? 직류 모터에 걸리는 토크 계산 방법(DC, Torque) [내부링크]

목차 토크란? (Torque) 토크란 회전력, 돌림힘을 나타내는 물리량입니다. 위 그림에서 토크는 τ 로 표기하고 갈색이 막대의 길이 (r)을 의미하고 힘은 (F)입니다. 즉, 토크는 힘 x 막대의 길이로 표현 됩니다. 단위는 Nm 로 힘에 거리를 곱한 값입니다. 직류 모터에 걸리는 토크 계산 방법 직류 모터의 동작 방법에 대해서는 아래 링크를 통해 이해하실 수 있습니다. DC모터(직류) 구조와 동작 원리(정류자, 브러시) 목차 DC Motor(직류모터)란? 진류모터는 진류(DC) 전원을 사용해서 회전운동에너지로 변환해주는 장치 입니다. 기구적인 구조는 크게 두 파트로 나눌 수 있습니다. 고정자(stator) 회전자(rotor) 고정자 famtech.tistory.com 앞서 토크는 막대의 거리에 힘을 ..

[실습] 배터리 사인 진동 시험 프로파일 설정하기 (Sine Vibration) [내부링크]

목차 시험 목적 이번 실습은 교육용으로 배터리 사인 진동(Sinusoidal Vibration) 테스트 규격에 약간 변형을 주어서 시험할 예정입니다. VR Controller를 사용하여 배터리 사인 진동 시험을 제어하는 것이 이번 시험의 주 목적입니다. 시험에 필요한 장비 구매는 위에 팜테크 로고를 클릭하시면 회사 홈페이지로 이동이 됩니다. 거기서 문의 하시거나 오른쪽에 공지사항에 회사 연락처가 있으니 해당 링크로 문의 해주시면 됩니다. 시험 장비 노트북 VR9500(제어기) 가속도센서: Kistler 8776A50, Kistler 8703A50M5 진동시험기: dynalabs pm100 자체 제작 시편 시험 규격 (Specification) 하기 스펙은 기존의 배터리 시험을 변경한 스펙입니다. Swee..

[실습] 진동 시험 세팅하기 (Vibration, Shaker, Controller) [내부링크]

목차 실습 목적 이번 실습은 교육용으로 사인 진동 시험(Sine Vibration)을 진행하기 전에 필요 재료와 제어기(Controller)의 설정 방법에 대해 진행할 예정입니다. 제어기(Controller)와 가속도 센서(Accelerometer)는 현재 현업에서 사용되는 장비들을 이용하였고 전자식 진동시험기의 경우 학습용을로 100N (10kgF)의 작은 가진기(Shaker)를 사용할 것 입니다. 가진 시험기 내부에 증폭기(Amplifier)가 있어 별도의 증폭기는 필요 하지 않습니다. 시험에 필요한 장비 구매는 위에 팜테크 로고를 클릭하시면 회사 홈페이지로 이동이 됩니다. 거기서 문의 하시거나 오른쪽에 공지사항에 회사 연락처가 있으니 거기로 문의 해주시면 됩니다. 실습 장비 노트북 VR9500(제어..

자동차 배기시스템(Exhaust system) 구성, 동작 방법 [내부링크]

목차 자동차 배기시스템(Exhaust system) 종류, 구성 배기 장치는 엔진에서 발생한 연소 가스를 배출하는 장치 입니다. 구성은 아래와 같습니다. 배기 매니폴드 (Exhaust manifold) 촉매변환기 (Catalytic converter) 머플러 (Muffler) 배기 매니폴드 (Exhaust manifold) 엔진의 기통에서 나온 연소가스를 한곳으로 모아 줍니다. 그림에서 오른쪽 하단에 위치한 파트입니다. 촉매변환기 (Catalytic converter) 배기가스의 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)와 같은 공해 물질을 촉매와 결합하여 이산화 탄소(CO2)나 물(H2O)와 같이 안정적인 물질로 변환해 줍니다. 머플러 (Muffler) 영어로 소음기입니다. 배기가스는 온도와 압력이 높아진 상..

와전류(Eddy current)란? (모터 와전류 최소화 방법) [내부링크]

목차 와전류(Eddy current) 정의 패러데이 전자기 유도법칙에 따르면 도체(conductor)가 변화하는 자계(Magnetic field)에 있다면 유도 전류(Induced current)가 발생합니다. 수식은 아래와 같습니다. 기전력(V)은 N은 전선이 감긴 횟수 이고 파이값은 자기선속(flux of magnetic force)입니다. 위 그림에서 동판을 이동 시키면 자기선속이 변화하고 이에 따라 기전력이 발생합니다. 기전력의 차이에 의해 와전류가 발생합니다. 와전류는 동판에서 발생하여서 결국 열에너지로 소모 됩니다. 모터(Motor)에서 와전류 최소화 방법 모터의 구조와 동작 글을 보시면 자속이 회전체를 지속적으로 지나가면서 플레밍의 왼손 법칙에 따라 회전하게 됩니다. 외부의 고정자와 회전체 ..

FFT 와 DFT 관계 (Fast Fourier Transform vs Discrete Fourier Transform) [내부링크]

목차 FFT(Fast Fourier Transform) 와 DFT(Discrete Fourier Transform) 정의 DFT(Discrete Fourier Transform)란? DFT(Discrete Fourier Transform) 은 이산 푸리에 변환이라고 합니다. 수식은 아래와 같습니다. DFT는 N개의 복소수(Complex number)를 변환 합니다. 시간의 변화에 따른 온도값을 측정하였다고 생각해 보겠습니다. 여기서 시간 블록(Time block)으로 파형을 잘라서 임의의 샘플링 개수에 맞춰서 DFT를 사용해서 푸리에 변환을 시도합니다. DFT의 발전 과정은 컴퓨터의 디지털 신호를 주파수 영역으로 변환하기 위해 개발되었습니다. FFT(Fast Fourier Transform)란? FFT는..

푸리에 변환이란, 수식, 특징 정리 (Fourier transform) [내부링크]

목차 푸리에 변환이란? (Fourier transform) 푸리에 변환이란 시간(time)에 따라 변하는 waveform을 주파수(frequency)에 따라 분해 해주는 수학적 함수(function) 입니다. 푸리에 변환이 된 시간 파형은 복소수(complex value)의 주파수 함수가 됩니다. 복소수 주파수 함수에서 절대값(Absolute value)는 원 신호의 진폭(amplitude)이고 complex 값은 위상(phase) 정보입니다. 푸리에 변환은 푸리에 시리즈(Fourier series)의 일반화라고도합니다. 푸리에 시리즈는 주기(periodic)를 가지는 파형을 사인 파형으로 분해해줍니다. 푸리에 변환은 푸리에 시리즈를 비주기(non periodic) 파형까지 확장하는 개념입니다. 첫 번째..

가속도 센서 - 자동차 진동 측정 (Kistler) [내부링크]

목차 차량 가속도 측정 (Vehicle Acceleration Measurement) 차량 성능을 확인하기 위해서 자동차 시험에서 가속도 센서(Accelerometer)는 일반적으로 많이 사용되고 있습니다. 가속도 측정을 통해 차량 개발이나 신뢰성(reliability), 내구성(durability), 안정성(security), NVH(noise vibration harshness)를 확인 해줍니다. Kistler 사의 IEPE 가속도 센서는 차량 관련 가속도 측정에 특화된 제품들이 많이 있습니다. 일반 가속도 센서들이 온도에 sensitivity가 민감하지만 PiezoStar 가속도센서는 온도 변화에도 정밀한 sensitivity를 유지합니다. 그러므로 차량 중에 온도 변화가 큰 어플리케이션(Dynam..

자동차 흡기 장치 구성 및 기능 (Intake System) [내부링크]

목차 자동차 흡기 장치 구성 및 기능 (Intake System) 엔진의 4행정 중에 흡기(Intake) 행정에서 실린더(Cylinder)안의 피스톤(Piston)이 내려가면서 흡기 밸브의 관이 열리면서 공기나 혼합 연료를 빨아 들였습니다. 흡기 장치는 흡기 밸브로 공기나 혼합 연료가 들어오는 과정의 장치들을 말합니다. 구성품은 아래와 같습니다. 서지탱크(Surge Tank) 스로틀 밸브(Throttle valve) 에어 덕트(Air duct) 흡기구(Air intake) 공기 청정기(Air purifier) 흡기 매니폴드(Intake manifold) 자동차 흡기 장치 구성 및 기능 : 흡기구(Air intake) 흡기구는 엔진으로 신선한 공기를 넣어 줍니다. 공기에 분순물이나 물이 들어가지 않도록 구..

엔진 기통수, 크랭크새프트, 플라이휠이란? (Cylinder, Crankshaft, Flywheel) [내부링크]

목차 엔진 기통수의 의미 (Engine Cylinder) 엔진의 기통수를 얘기할 때 영어로는 4기통일 경우 4 cylinder라고 표기합니다. 하지만 실제로는 한기통은 실린더와 피스톤을 묶어서 1기통이라고 합니다. 만일 4기통으로 동작할 경우 각 기통 마다 4행정에 따라 동작을 하다 보면 토크(Torque)가 나오지 않는 구간이 있는데 이 부분에서 다른 기통에서 그만큼 힘을 채워 주게 됩니다. 위 그림은 V6 엔진으로 6기통을 사용합니다. 승용차의 경우 보통 3~12기통의 형태로 사용합니다. 엔진 크랭크 셰프트와 플라이휠 (Engine Crankshaft, Flywheel) 크랭크 섀프트는 위 그림에서 빨간 부분입니다. 앞서 하나의 기통에 실린더와 피스톤으로 구성된다고 하였습니다. 피스톤은 커넥팅로드를 ..

가솔린과 디젤 엔진의 4행정 사이클 동작방법과 차이점(Gasoline/Diesel, engine four stroke cycle) [내부링크]

목차 엔진의 4행정 사이클 (Engine four stroke) 엔진은 위 그림과 같이 4단계의 행정 사이클을 가집니다. 흡기 행정(Intake) 압축 행정(Compression) 연소 / 팽창 행정(Combustion) 배기 행정 (Exhaust) 위 그림에서 금색 부분은 피스톤(Piston)이라고 합니다. 그리고 피스톤을 감싸는 회색 부분을 실린더(Cynlinder)라고 합니다. 오렌지색 기둥은 커넥팅 로드(Connecting Rod)라고 하고 보라색 회전운동을 하는 부분을 크랙크(평형추)라고 합니다. 엔진의 4행정 사이클 (Engine four stroke) : 흡기 행정 피스톤이 고점에 있을 때 시작합니다. 흡기 밸브를 열고 피스톤이 내려오면서 실릭더 안으로 홉합기(공기와 연료의 혼합 기체)가 들..

AC - DC 컨버터(Converter)란? [내부링크]

목차 AC - DC 컨버터(Converter)란? AC/DC 컨버터란 의미 그대로 AC전원을 DC전원으로 변경해주는 장치입니다. 제어를 하는 대부분의 전원 장치들은 5V DC 전원에서 동작합니다. 가정이나 공장 등에 전력을 공급할 때는 효율 상 AC가 높습니다. 그러므로 발전소에서 생산한 전력을 AC로 전달하고 사용자는 해당 AC전력을 DC로 변환해서 사용해야 하는데 여기서 필요한 장치가 AC/DC 컨버터입니다. AC/DC 컨버터는 크게 3가지 부분으로 나눌 수 있습니다. 변압기 정류회로 평활회로 변압기(Transformer) 변압기란 위 그림과 같이 다른 비율의 권선을 사용해서 전압을 변경해 줍니다. AC를 DC로 변경하기 전에 사용하기 적절한 DC 전원으로 바꾸기 위해 변압기를 사용하여 전압을 낮춰 ..

플레밍의 법칙(Fleming) / 모터동작과 유도기전력의 원리 [내부링크]

목차 플레밍의 왼손 법칙(Left hand rule) 자계(Magnetic field)안에 전선을 놓고 전류를 흐르게 하면 자계와 전류로 인해서 전선을 움직이게 하는 힘이 발생합니다. 이를 전자력(electromagnetic force) / 로렌츠의 힘(Lorentz force)라고 합니다. 자계에서 전류를 조절해서 회전체를 원하는 방향으로 회전 시키는 것이 모터의 원리 입니다. 왼손 법칙은 위 그림처럼 엄지는 힘(Force)의 방향, 검지는 (N->S)의 자계(Magnetic field) 방향, 중지는 전류의 방향 입니다. 위 그림처럼 파란색 점선으로 자계가 형성되어 있고 검은색 전선이 자계 사이를 지나가는 형태를 생각 해봅시다. 오른쪽 나사의 법칙에 의해 전선에 전류가 흐르면 반시계 방향으로 자기장이..

음압(SPL),소리세기(SIL), 데시벨에 따른 소리 크기 비교 [내부링크]

목차 소리 압력, 음압(Sound Presure Level) 이란? 소리의 크기를 측정할 때 소리의 힘의 세기 즉, 소리에서 발생하는 압력(Pressure)로 측정할 수 있습니다. 소리는 사람의 귀에 고막을 울려서 전달합니다. 그러므로 압력의 크기에 따라 소리에 강도가 정해 집니다. 마이크로폰이 음압을 측정하는 방식도 마이크로폰 앞단의 다이아프램(Diaphram)이 고막과 같은 역할을 하여 음압을 측정 합니다. 위 수식에서 P0은 1kHz에서 사람이 인지할 수 있는 가장 작은 압력인 20uPa을 기준으로 합니다. 사람의 귀는 Decibel 크기로 소리를 인지 압니다. 예를 들어 100과 200의 소리 압력차이와 1000과 2000의 소리 압력차이를 인지하는 정도가 비슷하게 느낌니다. 그래서 위 수식처럼 ..

마이크로폰(Microphone)이란? 정의, 기능, 특징 (GRAS) [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 마이크로폰(Microphone)이란? 마이크로폰이란 변환기(Transducer)로 기계적 파형 에너지(Mechanical wave energy, Sound energy)를 전기적 에너지로 변환해주는 장치입니다. 마이크로폰의 종류는 다양하지만 공통점은 다이아프램(Diaphragm)을 사용하여 소리를 진동으로 받아서 측정합니다. 마이크로폰(Microphone) 선정 기준 : Polarization(분극화) GRAS 제품은 마이크로 콘덴서(Micro condensor)를 사용합니다. 콘덴서는 전하를 만드는데 전압 값으로 측정 값을 읽기 위해서 Polarization이 필요 합니다. 마이크로폰은 분극화가 이미 내부회로를 통해서..

전자석(Electromagnet)의 원리 [내부링크]

목차 전자석(Electromagnet)의 원리 아래 그림과 같이 전선에 전류(current)가 발생하면 전류의 진행 방향을 따라 자계(magnetic field)가 발생합니다. 나사의 진행 방향을 전류의 방향으로 생각하면 나사를 오른쪽으로 돌리면 나사가 점점 앞으로 진행합니다. 오른쪽 방향은 자계의 방향과 동일합니다. 전류의 방향과 자계의 방향이 나사의 진행방향과 동일하여 "오른쪽 나사의 법칙"이라고도 합니다. 아래 그림에서 동그란 부분은 전선인데 x는 뒷면, .은 앞면을 보고 있다고 생각하면됩니다. 전류는 뒷면에서 앞면으로 흐르는 형태로 상상하시면 됩니다. 이와 같이 전기로 만드는 자석을 전자석(electromagnetic)이라고 합니다. 흔히, 모터나 Shaker와 같이 강력한 자력을 만들어야 하는 ..

DC모터(직류) 구조와 동작 원리(정류자, 브러시) [내부링크]

목차 DC Motor(직류모터)란? 진류모터는 진류(DC) 전원을 사용해서 회전운동에너지로 변환해주는 장치 입니다. 기구적인 구조는 크게 두 파트로 나눌 수 있습니다. 고정자(stator) 회전자(rotor) 고정자에서 자계를 형성하고 회전자에서의 코일에 전류를 흘려줘서 플레밍의 왼손법칙에 따라 기전력이 발생하여 회전자를 동작 시킵니다. DC Motor(직류모터) 구조 직류 모터의 외부를 구성하는 모터케이스, 브래킷(Bracket), 회전축을 잡아주는 베어링(Bearing)은 위 그림에서 생략되어 있습니다. 위 그림은 직류 모터의 회전운동을 위해 필요한 부분을 간략하게 표현하였습니다. 고정자(stator) : 계자 코일/자석 고정자(stator) : 브러쉬(Brush) 회전자 : 정류자(Commutato..

[내구] 피로(fatigue)란? [내부링크]

목차 "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다." 피로(fatigue)란? "금속 또는 기타 재질이 반복된 응력의 변화로 인해 약해지는 것" 이라고 옥스포드(Oxford) 사전에서 명하고 있습니다. 여기서 중요한 부분이 반복된 응력의 변화가 피로에 가장 중요한 Factor 입니다. 피로의 결과로 금속에 크랙(Crack)이 발생합니다. 크랙의 생성과 이후의 성장으로 시각적으로 가시화까지 과정을 피로(Fatigue)가 쌓여가는 과정입니다. 피로의 특징은 아래와 같습니다. 피로 균열은 반복 하중으로 발생함 응력(Stress)가 높지 않아도 부품이 파손될 수 있다. 시간이 지나면 피로균열이 발생하고 균열 성장을 거쳐서 파손에 이르게 된다. 파손 모드 파손(크랙)은 두가지 원인..

[엔진] 열기관, 내연 / 외연 기관의 정의 및 동작 방법 [내부링크]

목차 열기관(Heat Engine) 이란? 열기관이란 열에너지를 사용해서 운동에너지로 변환해주는 장치 입니다. 자동차의 동력원인 엔진이 열기관입니다. 자동차는 석유나 경유등의 화학물질을 이용해서 열을 발생시키고 해당 열을 통해 운동에너지를 만들어 줍니다. 국을 끊일 때 어느 순간 열을 많이 받으면 뚜껑이 저절로 움직이는 데 이러한 현상이 열기관의 동작과 동일합니다. 엔진(Engine) 열기관은 크게 2가지로 분류 됩니다. 실린더 피스톤 위 그림에서 회전 움직임을 주도하는 회색 봉이 피스톤(Piston)이고 연결 관이 실린더입니다. 외연기관(Internal Combustion) / 내연기관(External Combustion) 열기관은 다시 열을 주입하는 위치에 따라 2가지로 분류 됩니다. 외연기관 내연기..

[전동모터] 전동 모터란? 종류 및 특징에 따른 분류 [내부링크]

목차 전동 모터란? 모터(Motor)란 모터의 종류에 따라 다양한 입력 에너지를 전달 받아 운동에너지(kinetic energy)로 변환해주는 장치입니다. 전동 모터는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환해주는 장치 입니다. 변환 방법은 전자기(electromagnetism) 작용을 이용합니다. 전자기 작용이란 자계와 전류의 조합으로 힘을 발생 시키는 현상입니다. 전동 모터에는 전자기 작용을 이용하는 모터가 있고 이용하지 않는 모터도 있습니다. 전자기 작용에 따른 전동 모터 분류 전자기 작용 이용하는 전동 모터 전기모터 전자기 작용 이용하지 않는 전동 모터 초음파 모터 정전 모터 전동 모터는 일반적으로 회전운동을 발생 시키는 데 직선 운동을 발생 시키는 모터도 있습니다. 이에 따른 분류는 아래와 같습니다. ..