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

 

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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. 시험 결과는 사람의 인지 영역과 관련되어 아래와 같은 요소를 분석 합니다.

 

• Loudness
• Kurtosis
• Roughnes

 

BSR 시험의 최종 목표는 사용자의 불쾌감을 유발할 수 있는 소음을 분석하고 제거함에 있습니다. 

 

 

 

 

 

 

 

BSR 시험 진동 제어기(Vibration Controller)

위 제품은 팜테크에서 판매 중인 VR사의 VR9500과 VR10500 제어기 입니다. VR 제어기는 저소음(Low Noise) 제품으로  BSR, 무향실(Anechoic)과 같은 저소음이 중요 요소인 시험에서 사용되는 진동 시험 제어기 입니다. 

 

두 제품 모두 70nV/sqrt{Hz}의 Low Noise Floor를 가지고 측정 가능한 Dynamic Range는 130dB까지 입니다. 제어기 자체에서 진동 시험기(Shaker, Vibration Tester) 제어를 하고, 컴퓨터는 UI와 모니터링 용으로만 사용합니다. 그 외 특징들은 아래와 같습니다.

 

• Control sine, random, or shock vibration to 50,000Hz
• Field Data Replication with sine, random, or shock
• 26,000 lines of resolution
• 24-bit analog inputs

 

 

 

엔지니어는 BSR 관련 이슈들을 차량 진동 프로파일을 동작시키면서 발견할 수 있습니다. 진동시험기 제어기에서는 VibrationVIEW라는 소프트웨어를 제공하는데 BSR 관련해서 사인(Sine), 랜덤(Random), 충격(Shock), 필드재현(FDR) 진동 시험을 구현할 수 있습니다. 

 

위 그림과 같이 그래프를 통해 PSD(Power Spectrum Density), FFT(Fast Fourier Transform)과 같은 주파수 분석 및 필터 적용으로 원하는 소음 영역만을 분석 제어가 가능 합니다. 

 

 

 

 

 

 

 

사인 진동 시험 소프트웨어(Sine Testing Software)

 

BSR 소음은 일반적으로 시편의 공진(Resonance)와 맞물려서 발생됩니다. 사인 진동은 사인 스윕(Sine Sweep) 방식을 사용해서 공진 점을 찾을 수 있습니다. 공진 주파수(Resonance Frequency)는 결국 소음 외에도 Damage, Failure와 관련되어 있으므로 공진 분석은 필연적입니다. 

 

공진 주파수를 확인 후에 SRTD 기능을 사용해서 해당 공진 주파수에 머물면서 Failure 현상과 BSR 소음 분석을 진행할 수 있습니다. 

 

 

 

 

 

랜덤 진동 시험 소프트웨어(Random Testing Software)

 

랜덤 진동 시험은 최종 환경 시험이라고도 불립니다. 최종적으로 사용자가 사용하는 환경에 대한 통계적 평균을 적용한 시험이기 때문입니다. 랜덤 진동 시험에서 PSD(Power Spectral Density), 채널 간에 Transmissibility와 같은 전반적인 분석 그래프를 제공 받습니다. 

VibrationVIEW 소프트웨어에서는 타사의 제어기와는 다르게 Kurtosion이라는 모듈을 제공합니다. 랜덤과 함께 Peakiness를 추가로 제공해서 랜덤에서 제공하지 못하는 현실적인 Peak 값을 추가로 넣을 수 있습니다. 

 

 

 

 

 

 

 

필드 재현 시험(FDR, Field Data Replication)

 

VR에서 제공하는 FDR 모듈을 사용하면 시험실 환경에서 필드에서 측정된 진동을 재현할 수 있습니다. 일반적으로 랜덤 진동 시험은 필드 측정에 유사하지만 통계적 평균이어서 실제 환경의 피크 가속도를 재현하기는 어렵습니다. 실재 환경에서의 Peak Accleration이 Damage 측면에서 큰 역할을 할 수 있으므로 이러한 요소를 포함하기 위해 FDR을 사용합니다. 

 

 

 

 

 

 

관련해서 문의는 팜테크 링크를 통해 진행해 주시면 됩니다. 팜테크에서는 오프라인 교육도 진행하고 있으니 관심 있으시면 홈페이지 교육 링크를 통해 신청해주시면 됩니다.

 

https://www.famtech.co.kr/sub04/01_01.php

교육일정및신청(주)팜테크