지난 번에 이어서 계속 복습한다.

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1. 설비진단 및 계측

1. 진동 측정 센서

• 트랜스듀서 : 외부 정보가 전기적 신호가 아닐 때 전기적 신호로 바꿔주는 장치
  • 비접촉식 변위 변환기 ( 와전류 Probe )
    • 변위(m)로 측정
    • 저주파에 탁월한 효과
    • 축의 진동 측정에 사용
  • 속도 검출기 ( 패러데이의 전자 유도 법칙 이용 )
    • 속도(m/s)로 측정
    • 크기와 질량이 상대적으로 큼
    • 안정적 감도, 영구 자석에 의해 신호 발생 가능
  • 가속도계 : 압전형을 많이 사용
    • 가속도(m/s^2)로 측정
    • 소형이고 경량임
    • 고감도
    • 중, 고주파에 사용

2. 회전 측정 센서

• 태코미터
  각속도를 직접 측정하는 계측기
• 자이로센서
  회전 시 발생하는 회전축을 이용한 각도 측정, 회전속도를 이용한 측정 => 충격도 측정 가능
• 퍼텐쇼미터
  변위 > 전기저항 > 전압, 전류로 변환 / 회전체의 각도를 검출, 볼륨 조절 용도
• 비접촉형 퍼텐쇼미터
  섭동 잡음 X, 고속 응답, 마찰 거의 없음, 스파크 우려 없음 (섭동에 의한 아크 X)

3. 진동방지

• 감쇠 (댐핑, Damping) : 진동의 진폭이 점차 감소하여 가는 과정

  • 진동에너지의 전달 감소
  • 고유진동수에 의한 공진 시 진동진폭 감소
  • 충격 시 진동 감소

• 2단계 진동제어

  • 바닥 진동제어 + 진동 보호제
  • 고주파는 감쇠, 저주파엔 역효과

• 진동차단기

  • 하중을 견딜 수 있어야함
  • 온도, 습도, 화학적 변화 등에 의해 견딜 수 있어야함
  • 차단하려는 진동의 최저 주파수보다 작은 고유진동수를 가져야함
  • 패드는 강성이 가능한 낮아야함

• 동적배율 : 동적 스프링 정수 / 정적 스프링 정수

4. 회전기계의 진단

• 언밸런스 Unbalance
  • 균형이 안 맞을 때 회전
  • 수평과 수직 방향에서 최대 진폭 발생
  • 회전 주파수의 1f 성분에서 탁월 주파수 발생 => 1f 이상이면 언밸런스로 판정 어려움
  • 언밸런스양과 회전수가 크면, 진동값도 큼
• 미스얼라인먼트 Misalignment
  • 정렬 불량 상태
  • 회전, 회전체에서 구동부와 피구동부를 커플링으로 ...
  • 회전 중심선이 어긋난 상태
• 풀림 : 체결된 곳이 풀림
• 편심 : 무게 중심이 맞지 않을 때 회전 ( 언밸런스랑 뭐가 다른거지 )
• 오일 휩 : 강제 급유되는 미끄럼 베어링을 축이 맞지 않는 상태에서 회전
• 공진 : 고유진동수와 강제진동수가 일치하여 진폭이 증폭됨
• 공동현상 ( 캐비테이션, Cavitation => Cave가 생긴다는 뜻 ) : 압력 저하로 유관에 빈 공간이 생김

5. 음의 구성

• 음의 3요소
  • 음의 높이 : 소리의 높낮이
  • 음의 색 : 배음 구조의 차이
  • 음의 세기 : 진폭에 의한 소리량, 즉 dB(데시벨)
• 음의 구성
  • 파동 : 에너지의 움직임
  • 음파 : 매질을 통해 전달되는 음에너지
  • 파면 : 파동의 위상이 같은 점을 연결한 면
  • 음선 : 파면에 수직한 선
  • 파장 : 위상이 같은 두 곳을 이은 길이 / 파장 = ( 파의 전달속도 ) / ( 소음 주파수 )
• 주파수 : 초당 진동수
• 음의 세기
  • 음의 세기 레벨(SIL) : 10log( [음의 세기] / [최저가청음세기]^2 )
  • 음향 파워레벨(PWL) : 10log( [음원의 세기] / [10^12] )
    • SPL = PWL - 20log(거리) => 보통 이걸로 계산
• 음압
  • 음압레벨 : SPL = 20log( [대상의 음압실횻값] / [2 * 10^-5] )
  • P0 = 최저 가청 음압 = 2 * 10^-5

6. 소리의 물리적 성질

• 음파
  • 평면파 : 파면이 평면
  • 발산파 : 거리가 멀수록 퍼짐
  • 구면파 : 구 모양으로 퍼짐
  • 진행파 : 진행방향으로 퍼짐
  • 정재파 : 두 음파가 간섭함
• 소리의 굴절 : 서로 다른 매질을 지날 때, 소리는 굴절됨, 속도도 달라짐
• 소리의 간섭
  • 보강 간섭 : 간섭돼서 소리가 증폭됨
  • 소멸 간섭 : 간섭돼서 소리가 감쇠됨
  • 맥놀이 : 보강 & 소멸이 번갈아가며 규칙적으로 나타남
• 마스킹 효과 : 큰 소리 나면 작은 소리 묻히는 거
  • 다른 두소리의 주파수가 비슷하면 효과 증대 / 같으면 맥놀이 생겨서 효과 감소
• 소리의 회절 : 장애물 뚫고 소리 전달됨
  • 곡률이 작은 구멍에 부딪치면 더 크게 회절 => 즉 곡률 크게 하면 흡음됨
  • 음의 파장이 길면 회절이 잘 일어남
• 하위헌스 원리
  파동이 전파되어 나갈 때, 단면의 각 점은 점음원이 되어 새로운 파면을 만드는 현상
• 도플러 효과
  음이 가까이 오면 높게 들리고, 멀어지면 낮게 들림

7. 소음의 발생

• 기류음(기체음)
  • 난류음 : 와류에 의해 발생 ex) 선풍기
  • 맥동음 : 맥동현상에 의해 발생 ex) 펌프
• 고체음
  • 1차 고체음 : 기계 진동 + 지반 진동
  • 2차 고체음 : 기계 본체 진동

8. 소음 방지

• 방음 : 회절감쇠 이용
  • 흡음 : 소리 흡음
    • 공명형 : 저음 / 다공질형 : 중고음
  • 차음 : 소리 차단 ex) 밀폐벽, 중공벽

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소음 감소 장치와 소음 측정은 PASS
양에 비해서는 기출 문제를 몇 개 못 봄
나중에 해야지

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9. 압력 계측

• 압력 : 일정한 면적에 작용하는 힘, 즉 N/m^2 ==> Pa(파스칼)로도 쓰임
• 절대 압력 = 계기 압력 + 대기압
  • 진공 : 1/1,000mmHg 이하의 대기압 상태
  • 절대 압력 : 완전한 진공을 0으로 하여 계측한 압력값
• 기계식(탄성식) 압력센서 => 과거에 자주 나옴
  압력을 계측 가능한 다른 값으로 전환
  • 부르동관 : 압력을 변위로
  • 벨로스 : 압력차를 이용
  • 다이어프램 : 다이어프램(판스프링)이 변형됨을 이용
• 피에조효과( 압전효과 ) : 압전 결정에 힘주면 전하 발생 => 압전식 센서 원리
• 스트레인 게이지
  • 금속체를 잡아당기면 금속 두께가 줄어 저항값 감소 압력 => 전하량
  • 로드셀 : 스트레인 게이지로 하중 변환 계측

10. 온도의 계측

• 접촉식 온도 계측기
  • 서미스터 : 온도가 상승하면 저항값이 변화하는 걸 이용한 계측기
    ( 정특성, 부특성, 특성 저항 존재 )
  • 열전쌍, 열전대( Themocouple, 서모커플 )
    • 서로 다른 금속의 기전력( 전류를 움직이는 힘 ) 이용
    • 구조가 간단하고 저렴하고 내구성 있음
    • 제베크 효과 : 온도차가 생기면 열전류가 흐름
    • 펠티엘 효과 : 전류가 흐르면 열이 흐름, 제베크 효과와 반대
    • 톰슨 효과 : 온도 기울기가 있으면 전류로 열이 흐름
• 비접촉식 온도 계측기
  • 초전형 온도센서
  • 서모파일
  • 볼로미터
  • 양자형 온도센서
  • 서미스터도 씀

11. 유량계의 종류

• 체적 유량계
  • 실측식
    • 용적식 : 회전차형
  • 추측식
    • 차압식 : 벤투리, 노즐, 오리피스 => 시험에 잘 나옴
    • 면적식 : 플로트, 피스톤 => 단순한 구조, 맥동류에서 오차 큼 / 로터미터(차압 아님)
    • 그 외 : 와류식, 전자식, 초음파식, 위어(둑)식

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일단 오늘은 여기까지만 하려고 한다.
술 마셔야 한다.

그럼 2025-08-01 복습 끝