타코미터란? 회전체 진동 분석(드론, 자전거, 오더 분석, Tachometer, dron, bike, vibration, order analysis)

 

목차

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

 

타코미터란(Tachometer)?

 

 

드론의 진동과 회전RPM 계측 셋업

 

 

타코미터(Tachometer)는 주로 회전하는 부품의 속도를 측정하는 장치입니다. 간단하게 말해, 이 장치는 어떤 기계 부품이나 모터가 얼마나 빠르게 회전하는지를 알려줍니다. 타코미터의 사용은 자동차 대시보드에서 속도계 옆에 있는 RPM(분당 회전수) 게이지로 가장 잘 알려져 있습니다.

타코미터의 기본적인 기능은 다음과 같습니다.

 

• 속도 측정: 타코미터는 주로 RPM 단위로 회전 속도를 측정합니다. 예를 들어, 자동차 엔진이나 산업용 모터의 경우, 타코미터는 그들이 얼마나 빠르게 돌고 있는지를 알려줍니다.

 

다양한 유형

• 접촉식(Contact Type): 직접적으로 회전 부품에 접촉하여 속도를 측정합니다.
• 비접촉식(Non-contact Type): 레이저나 광학 센서를 사용하여 접촉 없이 속도를 측정합니다.

 

응용 분야

• 자동차: 엔진의 속도를 모니터링하고, 과도한 RPM으로 인한 손상을 방지합니다.
• 산업 기계: 모터와 기계 부품의 효율적인 운용을 위해 사용됩니다.
• 연구 및 개발: 새로운 기계의 성능 테스트나 진동 분석에 활용됩니다.

 

타코미터는 기계나 장비의 성능을 최적화하고, 고장을 미리 감지하여 유지보수 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다. 사용자는 타코미터를 통해 기계의 작동 상태를 실시간으로 파악하고, 필요한 조치를 취할 수 있습니다.

 

 

가속도 센서는 회전하는 물체(Rotating object)의 진동(Vibration)을 감지합니다. 엔지니어들은 진동 데이터와 타코미터의 회전 속도를 상호 연관시켜 패턴을 분석할 수 있습니다. 기록들을 동기화하면 기계의 동작을 종합적으로 이해하고, 진동과 회전과 관련된 문제를 탐지하는 데 도움이 됩니다.

 

반사 표면을 만들어서 회전 속도 측정

 

 

적용 사례

 

• 회전과 관련된 주파수에서 진동이 발생하는 불균형(Unbalance) 및 불일치(Misalignment) 문제 감지
• 기계 고장 감지: 회전과 관련된 주파수에서의 진동 불규칙성은 기어 손상이나 이빨 깨짐과 같은 회전 부품의 문제를 나타낼 수 있음
• 복잡한 구조의 기계구조를 보다 정확한 진동 분석을 위해 회전 속도 변화 추적, 공진이 발생할 수 있는 속도 식별
• 기계의 비정상적인 상태나 마모를 감지하기 위해 회전 속도 변화 모니터링

 

 

 

RPM 측정 시 고려할 점

RPM(Revolutions Per Minute, 분당 회전수) 측정 시 고려해야 할 요소들을 설명하면서 몇 가지 추가적인 정보를 포함하겠습니다.

 

1. 저주파 필터 적용: 엔지니어들은 RPM 신호에서 고주파 잡음을 제거하기 위해 저주파 필터를 적용할 수 있습니다. 필터의 코너 주파수가 너무 좁으면 RPM 리딩에서 빠른 변화를 왜곡시킬 수 있습니다. 적절한 필터 설정은 정확한 데이터를 얻기 위해 중요합니다.
2. 샘플링 레이트 결정: 데이터 취득 시스템이 RPM 신호를 측정하고 값의 순서를 정하는 간격을 결정합니다. RPM 변화가 빠른 기계는 정확한 데이터를 포착하기 위해 더 높은 샘플링 레이트를 필요로 합니다.
3. Trigger 레벨 설정: DAQ(데이터 계측 장비)가 RPM 신호를 기록하기 시작하는 수준을 결정합니다.
4. 진동 요소 고려: Aherwar에 따르면, 회전 구성 요소의 진동에는 여러 요인이 영향을 미칩니다. 이러한 요인으로는 회전 속도, 배경 소음 및 진동 수준, 모니터링 Transducer 위치, 아이템의 부하 공유 특성, 그리고 아이템과 접촉하는 다른 아이템과의 동적 상호작용 등이 있습니다.
   
   이와 같이, RPM 데이터를 기록할 때는 다양한 기술적 고려사항과 함께 주변 환경 및 기계의 특성도 함께 고려해야 합니다. 이러한 요소들을 충분히 고려하면 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 얻을 수 있습니다.

 

 

 

ORDER Analysis (오더 분석)

VibrationVIEW 오더 분석 화면

 

오더 분석은 회전을 "Order"로 분리합니다. 위 그림에서 파란 화면이 Spectogram인데 대각선으로 구분되는 라인들이 오더 들입니다. 오더에 대해 자세히 알고 싶으시면 아래 링크를 참조하시길 바랍니다. 

 

[ObserVIEW] 모터, 엔진의 오더 분석이란? 실제 사례 분석하기(Order Analysis, Tracking, Motor, Engine)

 

 

RPM을 점차적으로 증가시키는 런업(run-up) 또는 코스트다운(coast-down)을 수행합니다. 분석 소프트웨어는 RPM으로부터 오더를 추출합니다.

다음으로 Order를 진동과 함께 명확하게 보기 위해 Tracking Filter를 적용합니다. 팜테크에서 제공하는 ObserVIEW 소프트웨어에서는 RPM을 밀접하게 따르는 진동 데이터에 Tracking Filter를 적용해서 분석해줍니다..

 

 

 

관련해서 하드웨어, 소프트웨어, 교육, 용역을 제공하고 있습니다. 관심있으시면 아래 연락처 또는 홈페이지를 통해 문의 주시면 됩니다. :)