가속도계의 설치    


다음은 앞에서 선정된 가속도계의 설치에 관한 일반적인 사항들을 소개하기로 한다.

일반적으로 가속도계는 바닥면(Base)에 대하여 수직인 방향의 진동에 대하여 감도를 이야기 하며 이방향(주방향)의 감도가 가장 높다. 그러나 실제로는 가속도계 바닥면에 평행한 횡방향의 진동에 대해서도 약간의 감도를 가지고 있으며 그 크기는 주방향 감도의 4% 이내이다. 따라서 가속도계는 원하는 측정 방향과 주 감도축이 일치하도록 부착되는 것이 가장 좋다.

가속도계의 부착지점이 설정되었다면, 다음으로 실제 진동 측정으로부터 정확한 결과를 얻기 위해서는 올바른 고정 방법을 선택해야 한다. 적당하지 못한 고정은 공진 주파수의 감소를 초래하여 가속도계의 유용 주파수 한계를 심하게 제한한다. 가장 이상적인 고정 방법은 옆의 그림에서와 같이 평탄하고 광이 나는 표면에 나사못을 사용하여 고정하는 것이다. 이 경우 공진 주파수는 약 31kHz로써 고정면이 완전히 평탄하고 매끈한 곳에서 교정해서 얻어진 공진주파수 32kHz와 거의 같다. 참고로 가속도계를 조여 고정시키기 전에 고정면 사이에 얇은 그리이스를 첨가한다면 고정 강성이 증대될 수도 있고, 기계의 탭 구멍은 그 나사못이 가속도계의 베이스 속으로 힘을 가하지 않도록 충분히 깊어야 한다.

그러나 일반적으로는 밀납(Beewax)의 얇은 막을 사용하여 고정면에 가속도계를 고정시키는 방법을 사용한다. 이 경우 그 공진주파수는 약 29kHz로 나사를 사용한 경우 보다 약간 감소한다. 또한 밀납은 온도가 높아지면 부드러워지므로 그 사용범위를 40℃까지로 제한한다. 깨끗한 면에서의 밀납 고정은 약 100㎨의 가속도 레벨까지 유용하다. 그외 일반적으로 이용되는 가속도계의 고정 방법은 다음과 같다.

  1. 영구적으로 가속도계를 기계에 설치하려고 하나 드릴이나 탭을 사용한 고정 구멍을 뚫을 수 없는 경우에는 접합용 나사못(connecting stud)을 사용한다. 접합용 나사못은 딱딱한 아교를 이용하여 측정점에 부착된다. 너무 부드러운 아교는 가속도계의 유용 주파수 영역을 상당히 감소시키므로 Epoxy나 Cyanoacylate를 사용하는 것이 좋다.
  2. 가속도계의 몸체가 측정체로부터 전기적으로 절연되어야 하는 곳에는 가속도계와 피측정물 사이에 운모판을 끼우고 가속도계를 비전도성 재질의 나사로 고정한다. 이러한 절연의 필요성은 피측정물과 가속도계 사이에 전위차가 존재하거나, 혹은 피측정물과 가속도계의 Ground(Earth)가 맞지 않을 때 발생하는데 주로 후자의 경우가 많다.
  3. 영구자석은 측정지점이 평탄한 자성체일 때 쓰이는 간단한 부착 방법으로 측정위치의 이동이 용이하다. 이것도 가속도계를 전기적으로 절연한다. 그러나 이 방법은 시험 가속도계의 공진 주파수를 약 7kHz로 감소시켜 결과적으로는 2kHz를 넘는 측정에는 사용할 수 없으므로 개략적인 진동 고찰시에만 가능핟. 자석의 접착력은 가속도계의 크기에 따라 상이하지만 대체로 1000~2000㎨까지의 진동 레벨에 충분하다.
  4. 꼭대기에 가속도계가 고정된 막대 탐침자(Head held probe)는 빠른 조사에 편리하나, 손의 영향으로 전체적인 측정 에러가 생길 수 있어 되풀이 되는 결과는 기대할 수 없다. 약 1kHz로 측정범위를 제한하기 위해 저역 통과 필터가 사용되어야 한다.

 

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