• 소음진동
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• 제8권4호
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• pp.749-756
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• 1998

기어에서 충격성 진동 및 소음은 치차의 이상과 연관이 있다. 따라서 충격 진동 및 소리는 기어의 이상 진단에 사용되어 질 수 있다. 또한 이들 충격파를 조기에 정확하게 탐지하여 기어의 이상을 진단하면 완전 파손을 방지할 수 있다. 그러나 주변 소음 및 노이즈 신호 때문에 객관적이 충격파의 탐지가 어렵기 때문에, 본 논문은 이러한 숨겨진 충격 신호를 능동 신호 처리 기법을 이용하여 조기에 찾아내고 이것을 시간-주파수 영역에서 해석하였다.

• 소음진동
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• 제6권3호
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• pp.341-347
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• 1996

진동해석을 이용한 기계계통의 진단에는 시간영역(time domain)에서의 해석 과 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 주파수영역(frequency domain)에서의 해석 을 생각할 수 있다. 이중 FFT 방법은 고속연산기의 출현과 물리적인 이해의 편이성 등오로 인하여 널리 사용되고 있으나, 시간 함수인 비정상 상태신호(nonstationary signal)의 경우는 주파수영역 해석만으로는 물리적 이해를 구하는데는 한계가 있다. 그래서, 최근 신호처리기법 분야에서는 주파수영역 해석과 시간영역 해석을 보완적 으로 표현할 수 있는 기간-주파수영역 해석기법에 많은 연구가 진행되고 있다. 그중 대표적인 신호처리 기법은 Wigner-Ville Distribution이며, 특히 본 Wigner-Ville Distribution은 많은 물리적 의미를 갖고 있어 주요 연구 대상이며, 많은 응용분야 를 갖고 있다. 그러나, 기계계통중 회전체의 진동신호을 분석하여 고장 진단 및 감시를 용이하기 위해서는 새로운 형태의 시간.주파수영역 해석기법이 필요하다. 본 논문에서는 회전체의 진동신호 분석이 용이하도록 물리적인 의미와 응용상에 중점을 둔 방향서 Wigner-Ville 분포라는 시간-주파수 분석기법을 제안하였고, 회전체를 이용한 실험을 실시하였다. 그 결과 제안된 방향성 Wigner-Ville Distribution은 회전체 진동신호를 시간-주파수 영역에서 잘 표현하고 있으며, 특히 회전체의 수직 및 수평방향 진동신호로 부터 얻어지는 방향성 Wigner-Ville Distribution은 각 주파수 성분의 방향성 정보를 갖고 있어 이를 회전체의 고장 진단 및 감시에 이용 하였다.

• 기계저널
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• 제25권2호
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• pp.122-129
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• 1985

진동신호 측정 및 해석과 병행하여 구조 해석용 컴퓨터 소프트웨어의 활용은 결함 진단 기술을 더욱 다양하게 할 수 있으며 궁국에 가서는 컴퓨터 시뮬페이션에 의하여 결함 여부 및 위치색 출을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다. 물론 이를 위하여는 컴퓨터 모델링 기술의 개발, 시스템 Indentification 문제, 시스템의 선형화 문제, 경계조건의 변화를 모델링하는 문제등 제반 문제점이 선결되어져야 한다. 진동신호 측정 및 분석에 의한 결함탐지 및 컴퓨터 소프트웨어 활용에 관한 상호관계를 도표로 표시하면 그림 1과 같다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.128-133
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• 1986

설비진단에 응용되는 신호처리의 기법으로는 파워스펙트럼, 바이스펙트럼, 켑스트럼 등이 사용되었다. 파워스펙트럼은 이론적인 면과 계산과정 그리고 신호처리에서의 적용방법등이 잘 알려져서 성공적으로 사용되어져 왔다. 특히 음향분야에서는 여러가지 응용기술이 개발되어 실제계에 적용되고 있으며 계측장비도 파워스펙트럼 해석법에 알맞게 개발되어져 왔다. 파워스펙트럼해석법을 사용하여 진동계를 구성하는 각 요소들의 고유진동수와 진동계 전체를 나타내는 진동파들의 주파수성분 간의 관계에 의하여 진동의 원인 및 소음원 등을 추정하는 것이 가능하다. 그러나 파워스펙트럼은 일반적으로 정상적인 신호를 갖는 진동계에 대한 해석 일 때는 그 이론과 실제가 잘 일치하지만, 진동계 자체가 항시 임의의 주파수를 갖고서 움직일 때 그 해석에는 다음과 같은 문제점이 생긴다. 첫째, 불규칙한 진동계에서는 규칙적인 진동계보다 잡음의 영향을 많이 받기 때문에 실제로 잡음이 진동계의 고유주파수 부근에 있을 경우에는 파워스펙트럼해석으로는 불가능한 경우가 있다. 둘째, 진동파 중에 포함되어 있는 위상이라는 중요한 정보가 없다. 셋째, 시간지연에 따른 진동계의 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이상에서 볼 때 파워스펙트럼해석법은 한계가 있음을 알 수 있다. 따라서 본 논문은 바이스펙트럼이라는 해석법을 사용하여 정상과정에서 비정상과정으로 시간지연에따라 변하는 진동계 또는 정상적인 진동계의 저주파에서의 상호간섭 정도 및 위상관계를 관찰함으로써 파워스펙트럼과 비교하여 바이스펙트럼해석법의 타당성을 검토한다. 바이스펙트럼의 실제적인 계산방법은 P. J. Huber가 세가지 접근 방법을 제안했는데 시간영역에서의 평균화를 행하여 계산하는 법, 연속된 기록들을 평균화하는 것, 주파수 영역에서의 평균화를 행하는 것 등이 있다. 본 논문에서는 FFT를 먼저 행하고 파워스펙트럼과 바이스펙트럼 및 바이코히어런스를 구하였다. 그러나 바이스펙트럼해석법은 수치해석적인 면에서 볼 때 파워스펙트럼해석법에 비하여 미약한 점이 많고 통계학적인 그 의미가 확실하게 알려져 있지 않기 때문에 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 그 물리적 의미를 규명하고져 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
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• pp.15-19
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• 1990

기계신호를 처리분석하기 위하여 개발된 MSAMODAL 프로그램에 대하여 그 기능 및 특성을 설명한다. 모듈 프로그램중 신호 해석 모듈은 시간영역해 석과 주파수 영역해석, 확률 해석의 부모듈로 나뉘며 모우드 해석 모듈은 모 우드 매개변수 추출과 모우드 에니메이션 부모듈로 나뉘는데 각각에 대하여 간략한 설명과 함께 결과를 보인다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.231-231
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• 2012

엔진의 상태진단을 위하여 사용되는 진동 및 초음파 신호는 진동 가속도계와 초음파변환기를 대상 엔진의 취약 부위에 부착하여 측정한다. 이들 센서는 연소와 관련된 고주파진동을 측정하는 능력이 있어서 사용되고 있다. 진동가속도계와 초음파변환기의 선정 및 설치는 진동해석에서 가장 중요한 결정 요소이다. 가속도계의 설치도 주파수응답에 영향을 준다. 초음파변환기는 전자기계적 변환기로서, 진동면에서 발생하여 공기 중으로 전파되는 음파를 감지한다. 초음파변환기는 사용할 수 있는 주파수대역이 아주 협소한 대신 가속도계보다 명확한 신호를 산출한다. 초음파변환기는 사용할 수 있는 아주 협소한 주파수역을 갖는 비용으로 가속도계보다 명확한 신호를 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 원전 비상디젤발전기 엔진 상태진단을 위한 초음파 및 진동센서의 설치방법에 따른 가속도계 및 초음파 센서의 응답 특성을 분석하고 주파수응답에 대한 영향에 따라 여러 가지 설치방법의 검토를 통하여 최적방법론을 도출한 결과를 소개하고자 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권2호
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• pp.93-97
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• 2009

자기변형 탐촉자는 유도초음파를 적용한 장거리 배관 검사 시에 유용하게 사용되는데 특히 그 신호패턴이 배열형 압전탐촉자를 사용한 유도초음파 신호보다 깨끗하고 단순하기 때문에 단일 결함에 의한 신호패턴을 해석할 수 있을 뿐만 아니라 결함 신호의 진행 상황을 분석함으로써 배관의 구조 건전성 감시(structural health monitoring)에도 사용되고 있다. 그러나 실제 현장 검사에서는 유도초음파의 방향성신호, 잔향효과, 모드변환, 구조물 등에 의한 의사 신호 또는 거짓 신호가 나타나기 때문에 결함 평가 시에 주의를 요한다. 본 연구에서는 실제 상황을 모의한 장거리배관 mock-up에서 발생하는 모드변환 신호를 실험적으로 검증하고 해석하였다. 자기변형 스트립 탐촉자에서 발생한 비틀림진동 T(0,1) 모드와 휨진동 F(1,3) 모드 또는 종진동 L(0,2) 모드 간에 모드변환이 발생함을 확인하였고 이러한 모드변환이 발생하는 원인을 스트립 탐촉자 및 검사대상체의 전자기적 재료 특성 및 구조 측면에서 해석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.158-164
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• 2017

수중에서 은밀하게 움직이는 표적을 조기에 탐지하기 위한 선배열센서에 적용되는 통상의 하이드로폰은 표적신호의 크기만 측정할 뿐, 외부에서 들어오는 음향신호의 방향은 파악할 수 없는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 표적으로부터의 음향신호의 크기와 방향을 동시에 탐지할 수 있는 관성형 벡터 하이드로폰의 기본 구성품으로 두께 전단형 진동자를 제안하였다. 외력에 대한 진동자의 출력 전압을 해석할 수 있는 수식을 유도하였으며, PMN-PT 단결정 진동자에 대한 유한요소해석을 통해 수식의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 얻어진 해석 결과는 향후 두께 전단형 진동자로 구성된 관성형 벡터 하이드로폰 설계에 활용될 것이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.703-710
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• 1996

본 연구에서는 영광 3,4호기 원자로의 Core Support Barrel 거동을 중성자 잡음해석을 이용하여 분석하였다. 분석 방법은 원자로 노외계측기에서 취득한 교류 성분의 중성자 잡음 신호를 주파수분석하므로서 얻어진 PSD, Phase, Coherence 등을 이용하였다. 영광 3,4호기의 1 주기 동안의 신호를 분석결과, CSB의 Beam Mode 주파수는 영광 3호기의 경우 BOL, MOL, EOL에서 각각 7.75∼8.5Hz, 7.75Hz, 7.25∼7.75Hz로 나타났고, 영광 4호기 BOL에서 8.5∼8.75Hz 임이 도출되었다. 본연구 결과는 한국형 원전의 원자로 내부구조물의 진동 특성을 파악하고 운전중 CSB건전성 진단을 위한 기초 자료로 활용할 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.31-35
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• 1992

자동차 관련 소음 및 진동중 엔진과 관련된 것은 흡.배기계 소음과 엔진 자 체의 각 구동 부위 및 연소실 소음으로 대별하여 볼수 있다. 특히 연소실 소 음의 경우에는 엔진 내부에서 발생하는 진동과 압력파가 엔진을 진동시키고, 이러한 엔진의 진동이 방사음을 발생시켜 형성되는 만큼 그 해석 및 공학적 접근 방법이 용이하지 않다. 연소실 소음은 압력의 갑작스런 변화에 의한 폭 발소음과 피스톤과 실린더 벽면의 충돌에 의한 피스톤 슬랩(piston slap)으로 크게 구분할 수 있으며 압력이 높지 않고 압력의 변화가 빠르지 않을 경우 에는 피스톤 슬랩이 기계적 소음의 주 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 본 고에서는 피스톤 슬랩에 의한 진동 현상을 예측하기 위한 이론적 접근 방법 을 제시하고 이의 타당성을 검증하기 위한 실험적 방법을 제시하고자 한다. 또한, 피스톤과 실린더의 간극 진단을 위해 슬랩 신호를 이용하는 방법에 대 해 살펴보고, 피스톤과 실린더의 충돌 속도를 통해 슬랩 신호를 줄이기 위한 엔진의 설계 방법에 대해 살펴보고자 한다.