고유진동수( Resonance frequency)를 측정하는 방법은 여러가지가 있을수 있으나, 가장 많이 그리고, 쉽게 적용하는 방법은 다음과 같습니다.
1. Modal testing
대상물체에 다양한 주파수의 힘을 인가하고, 그 응답변위 및 가속도를 측정하여 전달함수(Response function)을 얻는 방법입니다. 전달함수는 입력대 출력관계를 얻느것으로서 공진점에서는 입력대 출력 비율(gain)이 갑자기 증가하고, 입력과 출력사잉의 phase가 90도 뒤쳐집니다. 이런 시험방법은 2가지가 있습니다. impact hammer를 사용하여 impulse를 가한후에 입력과 응답신호를 분석하여 구하는 방법으로 소형 물체와 상대적으로 solid한 물체에 적절합니다. impulse신호는 주파수 영역에서 모든 주파수 성분을 가지고 있기때문에 hammering을 하면 모든 입력주파수를 가진하는 것과 같습니다. 그러면 공진점에서 입력 주파수에 과도 응답하는것이 있는데 이 주파수가 공진 입니다. 두번째 방법은 가진기를 이용하는 방법입니다. 가진기를 이용하여 random함수나 sine sweep함수로 가진하여, 응답신호과의 관계를 보면 공진점을 찾을수 있습니다.
2. Waterfall선도 이용
이것은 주로 대상물체가 가진기능을 가지고 있을때 사용합니다. 예를 들어 자동차와 같은 물체는 가진원이 엔진의 불평형력이므로, 임의의 위치(중요함)에 측정센서를 달고 엔진 RPM을 idle부터 MAX RPM까지 올리면서 watefall선도를 얻으면 됩니다. 물론 이때 엔진 RPM을 측정할수 있는 tacho meter도 필요하겠죠. engine RPM을 sweep up하면서 waterfall을 보면 응답 spectrum선도에서 엔진 RPM과 관계없이 일정 주파수위치에서 peak가 계속 나타나면 이 주파수가 공진 주파수 입니다. 물론 campbell diagram을 보아도 알수 있습니다. 이런 방법은 앞에서 설명한 바와같이 엔진, 회전체 등 가진기능을 가지고 있는 시스템에 적절합니다.
상기2가지 방법은 주로 전문적인 게측 및 해석장비가 필요합니다. 대상장비가 어떤 크기에, 어떤 주파수영역에서 공진주파수를 가지고 있을것이라는 특성을 먼저이해해야 적절한 시험방법을 결정할수 있습니다. 구체적으로 장비특성을 알려주면 좀더 효과적인 실험방법을 알려 드리겠습니다.
1. Modal testing
대상물체에 다양한 주파수의 힘을 인가하고, 그 응답변위 및 가속도를 측정하여 전달함수(Response function)을 얻는 방법입니다. 전달함수는 입력대 출력관계를 얻느것으로서 공진점에서는 입력대 출력 비율(gain)이 갑자기 증가하고, 입력과 출력사잉의 phase가 90도 뒤쳐집니다. 이런 시험방법은 2가지가 있습니다. impact hammer를 사용하여 impulse를 가한후에 입력과 응답신호를 분석하여 구하는 방법으로 소형 물체와 상대적으로 solid한 물체에 적절합니다. impulse신호는 주파수 영역에서 모든 주파수 성분을 가지고 있기때문에 hammering을 하면 모든 입력주파수를 가진하는 것과 같습니다. 그러면 공진점에서 입력 주파수에 과도 응답하는것이 있는데 이 주파수가 공진 입니다. 두번째 방법은 가진기를 이용하는 방법입니다. 가진기를 이용하여 random함수나 sine sweep함수로 가진하여, 응답신호과의 관계를 보면 공진점을 찾을수 있습니다.
2. Waterfall선도 이용
이것은 주로 대상물체가 가진기능을 가지고 있을때 사용합니다. 예를 들어 자동차와 같은 물체는 가진원이 엔진의 불평형력이므로, 임의의 위치(중요함)에 측정센서를 달고 엔진 RPM을 idle부터 MAX RPM까지 올리면서 watefall선도를 얻으면 됩니다. 물론 이때 엔진 RPM을 측정할수 있는 tacho meter도 필요하겠죠. engine RPM을 sweep up하면서 waterfall을 보면 응답 spectrum선도에서 엔진 RPM과 관계없이 일정 주파수위치에서 peak가 계속 나타나면 이 주파수가 공진 주파수 입니다. 물론 campbell diagram을 보아도 알수 있습니다. 이런 방법은 앞에서 설명한 바와같이 엔진, 회전체 등 가진기능을 가지고 있는 시스템에 적절합니다.
상기2가지 방법은 주로 전문적인 게측 및 해석장비가 필요합니다. 대상장비가 어떤 크기에, 어떤 주파수영역에서 공진주파수를 가지고 있을것이라는 특성을 먼저이해해야 적절한 시험방법을 결정할수 있습니다. 구체적으로 장비특성을 알려주면 좀더 효과적인 실험방법을 알려 드리겠습니다.