ISO 60068-2-64 기반 랜덤 진동 시험에서 RMS 허용오차(Random Vibration, RMS Tolerance, G RMS Control, ASD, PSD)

 

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ISO 60068-2-64에서 규정하는 랜덤 진동 RMS 허용오차의 의미

 

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ISO 60068-2-64의 RMS 허용오차 규정은 랜덤 진동 시험의 합격 여부를 가속도 스펙트럼 밀도 곡선의 세부 형상보다는 전체 에너지 수준으로 판단하도록 설계되어 있다. 표준 4.6.2에 따르면 RMS 가속도는 시험에 정의된 주파수 범위 f1에서 f2 사이에서 계산되며, 이 구간의 전체 에너지 적분값이 목표 G_rms 대비 ±10% 이내에 들어오면 제어가 적합한 것으로 간주된다.

 

이 허용오차는 단일 제어 센서가 사용되는 reference point뿐만 아니라 멀티채널 제어에서 사용하는 fictitious reference point에도 동일하게 적용된다. 시험체가 크거나 질량이 크고 공진 특성이 강한 경우에는 이 ±10%를 유지하기가 물리적으로 어려울 수 있기 때문에, MIL-STD-810이나 DEF-STAN과 같은 상위 규격에서는 ±15% 또는 그 이상의 RMS 허용오차를 별도로 허용하기도 한다.

 

 

시험 소프트웨어에서 RMS 공차가 적용되는 방식

 

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VibrationVIEW에 표시된 RMS 그래프는 이러한 ISO 개념이 실제 시험 제어에 어떻게 적용되는지를 보여준다. 첫 번째 그래프에서는 목표 1 G_rms에 대해 제어된 값이 0.999 G_rms로 나타나 ±10% 허용범위 내에 안정적으로 유지되고 있음을 보여주며, 두 번째 그래프는 멀티채널 제어에서 각 채널의 RMS가 ±15% 공차 안에 들어오는지를 동시에 감시하는 상황을 나타낸다.

 

이 방식에서 중요한 점은 PSD 곡선이 약간 요동치거나 특정 주파수 대역에서 편차가 있더라도, f1에서 f2까지 적분된 전체 RMS 에너지가 규정된 공차 안에 있으면 시험은 규격을 만족한다는 것이다. 따라서 앞서 정의된 ASD의 시작 및 끝 기울기 규정은 RMS가 정확히 유지되도록 에너지가 불필요한 주파수 영역으로 퍼지지 않게 하는 형상 제약 조건이며, 실제 합격 판정의 최종 기준은 이 RMS 허용오차에 의해 결정된다.

 

 

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