[ObserView] Octave 분석이란? 실습(ObserVR1000)

 

목차

 

 

 

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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 해줍니다. 

 

팜테크에서 판매하는 ObserVIEW는 IEC 61260-1 Class 1 filter specifications를 따라 8th order 필터(Filter)를 사용해서 Octave Band를 생성 해줍니다.

 

 

 

Octave Band 실습

 

이번 실습은 ObserView1000이라는 계측 장비(DAQ)를 사용해서 Shaker가 만드는 125Hz의 사인 진동을 가속도 센서(Accelerometer)를 이용해서 측정 하였습니다. 측정 값은 ObserVIEW 라는 소프트웨어를 통해서 Octave 분석을 진행 하였습니다. 

 

아래는 Octave Band 분석 화면 입니다.

 

 

 

 

왼쪽 상단 부터 시계 방향으로 시간도메인의 waveform, FFT, Transfer fuction, Octave band 입니다.

 

이번 시간에는 Octave band에 대해서만 알아 보겠습니다. Octave 결과 화면에서 볼 수 있듯이 125Hz 근방 Bin에서 Amplitude가 높게 발생함을 알 수 있습니다. 

 

 

Min/Max 주파수 값은 DAQ에서 설정한 Sampling rate에 의해 결정 됩니다. 

 

Octave를 표현하는 Option에는 Filtered과 FFT 방식이 있습니다. Filtered 방식은 시간 도메인에서의 Waveform 원신호를 Octave band filter를 통과 시켜 정밀한(accurate) 값을 추출 합니다. FFT 방식은 Waveform을 FFT 수식에 의해 나온 결과를 Octave 형식으로 표현한 그래프 입니다. Filtered 방식이 원신호를 사용한 정밀한 결과 값이지만 Computing power를 더 요구하기 때문에 저사양 컴퓨터에서는 동작이 어려울 수 있습니다. 

 

Min/Max Band는 주파수 범위 내에서 표현할 수 있는 최대 최소 Bin 을 설정합니다. 

 

Weighting은 주파수에 가중치(weight)를 주는 필터입니다. Z Weighting은 필터를 적용하지 않은 가중치 입니다. C Weighting은 저주파와 고주파 영역의 Amplitude를 줄여 줍니다. A Weighting은 사람이 인지하는 소리(Sound)를 모방한 가중치 필터로 저주파에서 Amplitude를 크게 감소 시킵니다. 

 

 

Weighting filter는 10kHz 이하의 Sampling rate에서는 동작하지 않습니다.

 

 

Integration Time은 지수 이동 평균(Exponential Moving Average, EMA)의 값입니다. Fast는 0.125초이고 Slow는 1초입니다. 상세 내용은 아래 포스트를 참조하시면 됩니다.

 

https://famtech.tistory.com/60

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