WaveCam Time ODS를 활용한 진동 특성 분석과 설비 유지보수 적용(진동 모드 분석, 영상 기반 진동 측정, 비접촉 진동 분석)

 

목차

 

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1. Time ODS의 네 가지 분석 방식과 의미

WaveCam Time ODS 분석, 팜테크

 

Time ODS는 시간 영역에서 측정한 진동 데이터를 이용해 구조물이나 부품이 어떻게 움직이는지를 시각적으로 보여주는 기능이다. 여기서 Shape는 가장 기본적인 표시 방식으로, 사용자가 기존에 보던 것처럼 시간에 따라 대상물이 실제로 어떤 형태로 진동하는지를 보여준다. 즉, 특정 순간의 변형 형상이나 움직임 패턴을 직관적으로 확인할 수 있는 기능이다.

 

RMS, Root Mean Square는 전체 분석 시간 동안의 평균적인 진동 크기를 나타낸다. 순간적으로 한 번 크게 흔들린 값보다는 측정 시간 전체를 기준으로 “전반적으로 얼마나 강하게 진동했는가”를 보여주기 때문에, 설비나 구조물의 일반적인 진동 수준을 판단하는 데 유용하다.

 

Crest Factor는 평균적인 진동 크기에 비해 순간적으로 튀는 피크 진동이 얼마나 큰지를 나타내는 값이다. 예를 들어 RMS는 크지 않은데 Crest Factor가 크다면, 전체적으로는 조용해 보여도 순간적인 충격, 헐거움, 베어링 손상, 접촉 불량 같은 이상 현상이 숨어 있을 수 있다.

 

Phase Coherence는 특정 주파수에서 진동의 위상 관계가 얼마나 안정적으로 유지되는지를 보여준다. 쉽게 말해, 어떤 부위가 매번 비슷한 타이밍 또는 일정한 위상 관계로 반복해서 움직이는지를 확인하는 기능이다. 따라서 Phase Coherence가 높은 영역은 해당 주파수에서 일관된 진동 응답을 보이는 영역으로 해석할 수 있고, 반대로 낮은 영역은 신호가 약하거나 노이즈가 많거나 위상 관계가 일정하지 않아 안정적인 진동 모드로 보기 어려운 영역일 수 있다.

 

 

 

2. WaveCam을 활용한 진동 분석과 유지보수 적용

WaveCam, Shape 분석 화면, 팜테크

 

WaveCam을 활용하면 카메라 영상만으로도 대상물의 미세한 움직임을 분석하여 어느 부위가 많이 흔들리는지, 어떤 주파수에서 문제가 발생하는지, 그리고 그 진동이 일정한 패턴을 갖는지 확인할 수 있다. 예를 들어 회로기판, 기계 부품, 배관, 모터 주변 구조물, 프레임 같은 대상을 촬영한 뒤 Time ODS 분석을 수행하면, 단순히 눈으로 보기 어려운 미세 진동을 색상과 형상 변화로 확인할 수 있다. RMS 결과를 보면 전체 측정 시간 동안 진동이 크게 발생한 위치를 찾을 수 있고, Crest Factor 결과를 보면 순간적인 충격성 진동이 발생하는 위치를 찾을 수 있다. 두 결과를 비교하면 설비 상태를 더 정확하게 판단할 수 있다.

 

WaveCam, Crest Factor 분석화면, 팜테크

 

예를 들어 RMS와 Crest Factor가 모두 크다면 지속적인 큰 진동과 충격성 문제가 함께 존재할 가능성이 있고, RMS는 낮지만 Crest Factor만 높다면 평상시에는 안정적이지만 순간적인 충격이나 결함 신호가 발생하고 있을 가능성이 있다. 또한 Phase Coherence를 함께 보면 특정 주파수에서 실제로 일관된 진동 모드가 형성되는 부위인지 확인할 수 있으므로, 단순 노이즈와 실제 구조적 진동 응답을 구분하는 데 도움이 된다. 따라서 WaveCam은 유지보수 분야에서 설비의 이상 부위 탐지, 공진 주파수 확인, 부품 체결 상태 점검, 충격성 결함 진단, 진동 모드 파악, 수리 전후 상태 비교 등에 활용할 수 있다. 특히 접촉식 센서를 여러 지점에 붙이지 않아도 영상 기반으로 넓은 영역의 진동 분포를 한 번에 볼 수 있기 때문에, 문제 위치를 빠르게 찾고 이후 정밀 센서 측정이나 보강 작업이 필요한 부위를 선정하는 데 효과적이다.

 

 

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