10실측 데이터 · 파형 분석

랜덤 시간 이력 파형 분석

실측 데이터를 활용한 시험 개발 과정의 1번째 주제에 포함된 강의입니다.

임의 가져오기 로고VibrationVIEW의 랜덤 가져오기 옵션은 기록된 데이터에서 랜덤 시험 프로필을 생성합니다. 그러나 무엇보다도 랜덤 Import를 사용하면 시간 기록 기록의 통계를 분석할 수 있습니다. 원래 환경의 동작은 제품 고장의 원인을 파악하고, 시험 방법이나 표준을 검증하거나, 현재 시험을 실제 측정과 비교하는 데 사용될 수 있습니다.

임의 가져오기 파일 통계

기록된 데이터의 통계를 보려면 랜덤 가져오기가 텍스트 파일에 저장된 가속 시간 이력이어야 합니다. 기록이 길수록 랜덤 가져오기 추정이 더 정확해집니다.

텍스트 파일에 저장된 시간 기록을 가져오려면:

  1. 새 시험 > 랜덤를 클릭합니다.
  2. 고급 버튼을 클릭한 다음 가져오기를 클릭합니다.
  3. 파일 옵션 콤보 상자를 가리키고 가속 시간 기록 파일 선택을 선택합니다(그림 1).
임의 가져오기

그림 1. 파일 옵션 콤보 상자.

  1. 가져오기 방법을 가리키고 스펙트럼 생성 방법을 선택합니다.
  2. 맨 오른쪽의 파일 아이콘을 클릭하고 원하는 가져오기 파일을 선택하세요. 파일은 지원되는 형식이어야 합니다(vfw, txt, csv, log, asc, dat, vrp, vrd 또는 임의의 ASCII 텍스트 파일).

파일은 기본 설정을 사용하여 검사됩니다. 스캔이 완료되면 왼쪽 대화 상자에 데이터 요약이 표시되고 스펙트럼에 대한 파란색 추적이 맨 위 그래프에 나타납니다.

  1. 파일 설정을 가리키고 다음 정보를 확인합니다.
      1. 파일 단위(단위가 변경되면 소프트웨어는 다시 스캔할 필요 없이 자동으로 스펙트럼을 다시 계산합니다.)
      2. 열(가져오기를 시작해야 하는 열 번호)
      3. 샘플링 속도
      4. 헤더 라인

설정이 잘못된 경우 설정을 수정한 후 파일 다시 검색 버튼을 클릭하세요.

파일 통계

대화 상자의 요약에는 다음 통계가 포함됩니다.

  1. 길이(샘플 수)
  2. 최고 가속도(양수)
  3. 최고 가속도(음수)
  4. 피크 – 피크 가속
  5. 가속도(RMS)
  6. 가속도 제곱 변화
  7. 파고율
  8. 첨도
  9. 속도
  10. 변위

헤더:

  1. 샘플링 속도
  2. 채널 수
  3. 샘플 수
  4. 지속시간(시간)
  5. 열별 채널 레이아웃

이러한 통계를 분석하여 제품의 최종 사용 환경을 더 잘 이해하고 보다 현실적인 시험을 생성할 수 있습니다.

피크 값 및 RMS

가속도, 속도 또는 변위의 최대 진폭은 정지 위치에서 가장 큰 값입니다. 피크 값은 양의 방향과 음의 방향 모두에서 측정할 수 있으며, 양의 피크와 음의 피크 사이의 측정값을 피크-피크(pk-pk) 값이라고 합니다.

랜덤 가속도의 평균 스펙트럼은 다음과 같이 표시됩니다. 전력 스펙트럼 밀도 (PSD)이며 G 단위로 측정됩니다.2/Hz. PSD에는 가우스 또는 정규 데이터 분포가 있습니다(그림 2).

허용되는 값은 표준 편차의 약 6~8배 또는 6~8 시그마이지만 랜덤 진동은 정의된 피크 진폭을 표시하지 않을 수 있습니다. 따라서 진폭은 RMS(평균 제곱근) 값으로 측정됩니다. RMS는 평균값에서 평균 편차의 "전력"입니다.

GRMS를 통해 피크 값을 추정할 수 있습니다. 랜덤 파형의 분포를 이해함으로써 피크 값을 가정할 수 있습니다. 예를 들어, 가우스 랜덤 진동은 4.5 시그마 피크 분포를 가지므로 2 GRMS 랜덤 시험의 피크 가속도는 9 Gpk입니다. 값을 알고 있는 경우 피크 대 RMS의 비율인 파고율도 사용할 수 있습니다.

첨도

가우스 곡선에서 대부분의 진동 값은 0에 인접합니다. 즉, 진폭이 높을수록 빈도가 낮아집니다. 진동 시험 시스템은 최대 성능을 갖고 있으므로 시스템은 최대 진폭을 제한할 수 있습니다. 그러나 실제 진동은 가우시안이 아닐 수 있습니다. 피크 진폭을 제한하면 중요한 데이터가 무시되고 시험이 부족해질 수 있습니다.

Kurtosion과 같은 첨도 제어 방법은 더 높은 피크 가속도의 더 높은 확률을 포함하도록 피크 분포의 확률을 수정하여 실제 세계를 더 밀접하게 반영합니다. 첨도는 랜덤 진동 시험을 보다 현실적으로 만들고 시험 항목을 더 빨리 실패하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 첨도 값은 평균 또는 "꼬리"에서 분포의 극단값을 측정한 것입니다.

앞으로 나아가다

VibrationVIEW의 랜덤 가져오기 옵션을 사용하면 평균화 또는 피크 홀드 가져오기를 기반으로 랜덤 전력 스펙트럼 밀도(PSD)를 생성하거나 기록된 시간 기록 파일 및 사용자 정의 m 값을 기반으로 하는 피로 손상 스펙트럼(FDS)을 생성할 수 있습니다. 결과 랜덤 시험은 원래 환경을 반영합니다.

랜덤 Import를 사용하면 고급 시험 개발 옵션인 FDS에 액세스할 수 있습니다. 그러나 피크 홀드 및 평균 가져오기 방법은 더 이상 사용되지 않습니다. 랜덤 시험 과정에서 PSD를 생성하는 현재 사례에 대해 논의했으며 후속 강의에서는 기록된 데이터를 사용하여 FDS를 생성하는 방법에 대해 논의할 것입니다.

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