KR101814793B1

KR101814793B1 - 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치

Info

Publication number: KR101814793B1
Application number: KR1020170022798A
Authority: KR
Inventors: 홍태용; 김기훈
Original assignee: (주)브이엠에스
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2018-01-04

Abstract

본 발명은 종래 아날로그 또는 디지털 방식 중 한 가지만 사용되는 진동 측정 장치를 아날로그와 디지털 두 가지 방식을 사용하여 진동을 측정하는 방식으로 개선하여, 저주파의 진동을 감지할 수 있으면서도 측정되는 진동의 분석을 수행할 수 있고, 저전력으로 구동되는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치에 관한 것으로, 하나 이상의 진동센서에서 측정되는 측정 대상물의 진동신호의 총합을 아날로그 신호로 출력하는 아날로그 연산부, 상기 진동센서에서 측정되는 진동신호를 디지털신호로 변환해 출력하는 아날로그-디지털 변환부 및 상기 아날로그 연산부의 출력신호를 입력받아 디지털신호로 변환한 제1측정신호를 출력하고, 상기 아날로그-디지털 변환부의 출력신호를 입력받아 진동신호의 총합인 제2측정신호 및/또는 상기 제2측정신호의 분석신호를 출력하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치{Analogue-digital hybrid type apparatus for measuring vibration}

본 발명은 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 종래 아날로그 또는 디지털 방식 중 한 가지 방식으로만 사용되는 진동 측정 장치를 아날로그와 디지털 두 가지 방식을 함께 사용해 진동을 측정하는 방식으로 개선하여, 저주파의 진동을 감지할 수 있고, 응답속도가 빠르며, 측정되는 진동의 분석을 수행할 수 있고, 저전력으로 구동되는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 진동 측정 장치는 아날로그와 디지털 두 가지 방식으로 나뉜다. 아날로그 회로를 이용하는 아날로그 방식의 진동 측정 장치는 센서를 통해 측정되는 진동의 세기를 아날로그 회로를 통해 진폭의 총합을 계산하고 표시하는 방식이다. 이러한 아날로그 방식은 저전력으로 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 저주파의 진동을 감지할 수 있고, 구조가 단순해 비교적 저렴하며, 별도의 펌웨어가 필요하지 않아 개발 및 제작비가 적은 장점이 있으나 고속 푸리에 변환과 같은 진동의 분석 방법을 수행할 수 없는 문제점이 있다.

이에 반해 디지털 방식의 진동 측정 장치는 아날로그 방식에 비해 고속 푸리에 변환 또는 스펙트럼 분석과 같은 다양한 기능을 구현할 수 있고, 펌웨어의 업그레이드를 통해 기능 개선이 용이한 장점이 있으나 응답속도가 아날로그 방식에 비해 느리고, 비교적 비싼 부품이 사용되며, 일정 구간의 신호를 읽어 들여 주파수를 계산하기 때문에 아주 낮은 주파수를 측할 수 없고, 사용되는 CPU의 성능에 따라 파형의 왜곡이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

종래 디지털 방식의 진동측정 장치에 관한 선행문헌으로는, 한국공개특허 제2017-0001005호("실시간 주파수 계산을 위한 진동 계측기", 공개일 2017.01.04.)가 있다.

한국공개특허 제2017-0001005호("실시간 주파수 계산을 위한 진동 계측기", 공개일 2017.01.04.)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 목적은 저주파의 진동을 감지 가능하고, 필요에 따라 고속 푸리에 변환 또는 스펙트럼과 같은 분석 방식을 사용 가능하며, 응답속도가 빠르고, 비교적 저전력에서 구동되는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치는, 하나 이상의 진동센서에서 측정되는 측정 대상물의 진동신호의 총합을 아날로그 신호로 출력하는 아날로그 연산부, 상기 진동센서에서 측정되는 진동신호를 디지털신호로 변환해 출력하는 아날로그-디지털 변환부 및 상기 아날로그 연산부의 출력신호를 입력받아 디지털신호로 변환한 제1측정신호를 출력하고, 상기 아날로그-디지털 변환부의 출력신호를 입력받아 진동신호의 총합인 제2측정신호 및/또는 상기 제2측정신호의 분석신호를 출력하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 진동센서에서 측정되는 진동신호를 입력받는 멀티플렉서 및 상기 멀티플렉서에서 입력받은 진동신호 중 선택되는 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 중앙처리장치로 출력하는 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 변환기는 상기 멀티플렉서에 입력되는 진동신호를 순차적으로 반복하여 디지털신호로 변환해 상기 중앙처리장치로 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분석신호는 상기 제2측정신호를 고속 푸리에 변환을 수행한 신호 또는 스펙트럼 분석한 신호인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중앙처리장치는 제1측정신호 또는 제2측정신호가 기저장된 상기 측정 대상물의 기준 진동범위에서 벗어나면, 해당 진동센서의 제2측정신호의 분석신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치에 의하면, 아날로그 연산부를 이용하여 측정 대상물의 진동을 실시간으로 측정하면서도 특정 센서의 측정값에 문제가 생겼을 경우 중앙처리 장치에서 해당 센서의 디지털 측정값에 대해 고속 푸리에 변환 또는 스펙트럼을 통해 분석할 수 있어, 아날로그 진동 측정 방식의 장점인 빠른 응답속도, 저주파의 진동감지 및 비교적 저전력의 구동이 가능함과 동시에 디지털 진동 측정 방식의 장점인 다양한 분석 방법을 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 아날로 연산부와 디지털 변환부에서 측정대상물의 진동을 동시에 측정하기 때문에, 아날로그 연산부 또는 아날로그-디지털 변환부 중 하나가 이상이 생겨 동작하지 않더라도, 나머지 하나가 백업 역할을 하여, 진동 측정 장치의 신뢰성이 높아지는 효과가 있다.

도 1은 설비에 측정되는 진동의 파형을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 블록 다이어그램.
도 3은 본 발명의 아날로그-디지털 변환부의 동작을 설명하기 위한 진동센서에서 측정되는 파형을 각각 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 진동센서에서 측정되는 파형의 일예.
도 5는 도 4의 파형을 주파수별로 나눈 파형.
도 6은 본 발명의 제2실시예의 블록 다이어그램.

이하 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 일실시예에 관하여 설명하기에 앞서, 일반적인 산업 장비에서 발생하는 진동에 관하여 도 1을 참고하여 간략히 설명한다.

도 1은 산업 장비에서 발생하는 진동을 설명하기 위한 개략도로, 도 1에 도시된 바와 같이 산업 장비는 다양한 부품을 통해 제작되는데 각각의 부품은 진동을 발생시킨다. 이러한 부품별 진동은 서로 다른 진폭과 주파수(파장)를 가지는 파형으로 나타나는데, 부품 다수에서 발생하는 진동 파형이 서로 합쳐져 산업 장비에서 발생하는 파형이 된다. 산업 장비에서 발생하는 파형은 서로 다른 진폭과 주파수를 가지는 다수의 파형이 합쳐진 형태이므로, 도 1에 도시된 바와 같이 파형이 흔들리는 형태를 가지게 된다. 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치는 이러한 산업 장비에서 발생하는 진동을 측정하고, 이를 산업 장비가 정상인 상태에서 발생하는 진동과 비교하여 산업 장비의 이상 유무를 감지한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 제1실시예에 관하여 상세히 설명한다.

[제1실시예]

도 2는 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 블록 다이어그램을 도시한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 일실시예는 아날로그 연산부(200), 아날로그-디지털 변환부(300) 및 중앙처리장치(400)를 포함하여 형성되며, 도 2에는 이 외에도 진동센서(100)가 추가적으로 도시되어 있다.

먼저 상기 진동센서(100)에 관하여 설명하면, 상기 진동센서(100)는 측정 대상물에서 발생하는 진동을 측정한다. 상기 진동센서(100)는 일반적으로 사용되는 가속도센서가 될 수 있으며, 측정 대상물에 부착되거나 기타 방법을 통해 측정 대상물에서 발생하는 진동을 측정한다.

측정 대상물에서 발생하는 진동을 단일개의 진동센서가 측정할 수 있으나, 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예와 같이 다수개의 진동센서가 측정 대상물에서 발생하는 진동을 측정할 수 있다. 복수의 상기 진동센서(100)는 측정 대상물은 고유진동이 서로 다른 부품에 각각 부착되어 각각의 부품별로 진동을 측정할 수 있으며, 여기서 서로 다른 부품이란 도 1에 도시된 모터, 커플링, 기어, 베어링과 같은 부품이 될 수 있다.

상기 아날로그 연산부(200)는 하나 이상의 진동센서에서 측정되는 측정 대상물의 진동신호의 총합(Overall)을 아날로그 신호로 출력한다. 상기 아날로그 연산부(200)는 일반적인 아날로그 방식의 진동 측정장치에 사용되는 것과 동일한 구성으로, 상기 아날로그 연산부(200)는 상기 진동센서(100)에서 측정되는 진동의 총합을 각각 측정하며, 이를 위해 상기 아날로그 연산부(200)는 상기 진동센서(100)의 개수에 대응되는 수의 아날로그 회로 형태의 적분기를 내장할 수 있다. 측정 대상물의 진동신호의 총합이란, 측정 대상물에서 발생하는 진동을 주파수별로 분리한 후, 각 주파수별의 진폭의 합을 의미한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 측정 대상물에는 다양한 고유 진동수를 가지는 부품들이 다수개 존재한다. 단일의 진동센서가 측정 대상물의 특정 부품에 부착되어 있어 진동신호를 측정하더라도, 측정되는 진동신호는 해당 부품에서 발생하는 진동신호뿐 아니라 다른 부품에서 발생하는 진동신호도 측정되어, 서로 다른 주파수의 파형 다수개가 합쳐진 파형이 된다. 진동신호의 총합이란, 이렇게 합쳐진 파형을 주파수 각각으로 나누었을 때, 주파수별 진동신호 각각의 최대 진폭의 합을 의미한다. 예를들어 단일의 진동센서에서 측정되는 주파수 100hz의 진폭이 1mm, 200hz의 진폭이 1mm, 300hz의 진폭이 1mm라면 총합(Overall)은 3mm/s가 된다.

상기 아날로그-디지털 변환부(300)는 상기 진동센서(100)에서 측정되는 진동신호를 디지털신호로 변환해 출력하며, 멀티플렉서(310) 및 변환기(320)를 포함할 수 있다.

상기 멀티플렉서(310)(Multiplexer, MUX)는 일반적인 전자부품 중 하나로, 다수개의 입력신호를 입력받고 그 중 일부의 입력신호를 선택하여 출력하는 용도로 사용된다. 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에서는 상기 멀티플렉서(310)에는 다수의 상기 진동센서(100)에서 측정되는 진동신호가 입력되므로, 상기 멀티플렉서(310)는 이 중 선택되는 하나의 신호만을 선택하여 출력한다.

상기 멀티플렉서(310)로 입력되는 진동신호는 아날로그신호이므로, 이를 후술할 중앙처리장치(400)에서 사용하려면 디지털신호로 변환하는 과정을 거쳐야 하며, 이 과정은 상기 변환기(320)에서 이루어지며, 상기 변환기(320)에서 아날로그신호가 디지털신호로 변환되면, 변환된 신호는 상기 중앙처리장치로 출력된다.

상기 중앙처리장치(400)는 상기 아날로그 연산부(200) 및 디지털 변환부(300)로부터 신호를 입력받고 각종 연산을 수행하는 구성으로, 이름 그대로 컴퓨터 또는 전자장치의 CPU에 해당한다.

먼저 설명한 바와 같이 상기 중앙처리장치(400)에 입력되는 상기 아날로그 연산부(200)의 출력값은 아날로그 신호이므로, 상기 중앙처리장치(400)에 내장된 아날로그-디지털 변환기(미도시)를 통해 디지털신호로 변환한 후 디스플레이(500)에 출력할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 상기 중앙처리장치(400)에서 상기 아날로그 연산부(200)의 출력신호를 디지털신호로 변환한 신호를 제1출력신호라고 한다.

상기 중앙처리장치(400)는 상기 제1출력신호를 미리 저장된 측정 대상물의 정상 진동신호의 총합과 비교함으로써, 측정 대상물의 상태가 정상인지 여부를 판단할 수 있다.

상기 중앙처리장치(400)는 상기 아날로그-디지털 변환부(300)의 출력신호를 입력받아 최근 일정 시간동안의 총합을 출력할 수 있으며, 이를 제2출력신호라고 한다. 상기 제1출력신호와 마찬가지로 상기 중앙처리장치(400)는 기 제2출력신호를 미리 저장된 측정 대상물의 정상 진동신호의 총합과 비교함으로써, 측정 대상물의 상태가 정상인지 여부를 판단할 수 있다.

상기 제2출력신호는 측정 시작 시점부터 최근까지, 즉 전체시간동안 진동신호의 총합일 수 도 있고, 측정 시점 기준 소정시간동안의 총합일 수 있으나, 본 발명의 제1실시예에서 상기 제2출력신호는 측정 시점을 기준으로 소정시간동안의 총합을 출력한다.

상기 중앙처리장치(400)는 상기 제1출력신호 또는 제2출력신호가 측정 대상물이 정상 상태일 때 측정된 정상 진동신호의 총합에서 가감된 일정 범위 내일 경우, 측정 대상물을 정상상태로 판단하되, 상기 제1출력신호 또는 제2출력신호가 이 범위를 벗어나면 측정 대상물을 이상이라고 판단하여 추정되는 측정 대상물의 상태를 상기 디스플레이(500)에 출력할 수 있으며, 상기 제1출력신호 또는 제2출력신호가 해당 범위에서 벗어나는 정도를 통해 측정 대상물의 상태를 달리 출력할 수 있다.

상술한 바와 같이, 중앙처리장치(400)에서 출력되는 상기 제2출력신호는 상기 아날로그-디지털 변환부(300)의 출력신호의 총합인데, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 아날로그-디지털 변환부(300)의 출력채널, 즉 상기 멀티플렉서(310)의 출력채널은 단 일개이므로, 동시에 측정되는 진동신호를 모두 동시에 디지털신호로 변환하지는 못한다. 따라서 상기 멀티플렉서(310)는 복수의 상기 진동센서(100)로부터 진동신호를 입력받되, 입력받는 진동신호를 순차적으로 상기 변환기(320)로 출력하고, 상기 변환기(320)는 입력받는 순차로 아날로그 방식의 진동신호를 디지털신호로 변환하여 상기 중앙처리장치(400)로 출력한다.

도 3은 상기한 과정을 설명하기 위한 것으로, 도 3에는 진동센서(100, S1~S4) 각각에서 측정되는 진동파형이 도시되어 있고, 상기 아날로그-디지털 변환부(300)의 멀티플렉서(310)가 동일 시간동안 네 개의 진동센서 중 하나를 순차적으로 선택하는 과정을 개략적으로 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 방식은 단일의 진동센서에서 측정되는 진동파형을 연속적으로 측정하지 못하지만, 이렇게 상기 아날로그-디지털 변환부(300)에서 측정 대상물의 진동을 모든 시간동안 측정하지 않도록 구성하는 이유는 이미 상기 아날로그 연산부(200)에서 실시간으로 측정 대상물의 진동상태를 감지하고 있어(제1측정신호) 모든 시간을 측정할 필요가 없고, 상기 아날로그 연산부(200)는 저 전력으로 구동 가능한데 반해 상기 아날로그-디지털 변환부(300)는 비교적 높은 전력으로 구동되며, 상기 제1측정신호 또는 제2측정신호가 기준범위에서 벗어났을 경우 그 원인이 되는 진동센서를 찾아내는 것이 용이하기 때문이다. 이에 관하여는 후술한다.

상기 아날로그-디지털 변환부(300)에서 선택하여 변환하는 진동파형의 구간(도 3의 제1측정의 좌우 폭)은 상기 중앙처리장치(400)에서 조절할 수 있으며, 이는 상기 중앙처리장치(400)에서 상기 멀티플렉서(310)로 입력신호를 송신하는 형태로 구현할 수 있다.

상기 제1출력신호와 제2출력신호는 서로 다른 방식(아날로그, 디지털)으로 동시에 측정되기 때문에, 상기 아날로그 연산부(200) 또는 아날로그-디지털 변환부(300) 중 하나가 오작동하거나 작동하지 않을 경우 다른 하나가 백업이 되어, 진동 측정 장치 자체의 신뢰성을 높일 수 있다.

이하 상기 제1출력신호 또는 제2출력신호가 측정 대상물의 정상 진동신호의 기준범위에서 벗어나는 경우에 관하여 설명한다.

제1출력신호 또는 제2출력신호가 측정대상물의 정상 진동신호의 기준범위에서 벗어나는 경우, 상기 중앙처리장치(400)는 기준범위에서 벗어난 제2출력신호를 출력한 진동센서(100)의 신호를 찾아내어 각종 방식을 통해 분석할 수 있으며, 분석 방법 중 몇 가지 예로 고속 푸리에 변환과 스펙트럼 분석이 있을 수 있다. 상기한 방법 중 고속 푸리에 변환은, 특정 파형의 진폭을 주파수별 파장으로 분리하여 분석하는 방식이며, 도 4 및 5에 이와 관련되어 도시되어 있다.

도 4는 일반적으로 볼 수 있는 사인(sin) 또는 코사인(cos)파형이 아닌, 부분적으로 찌그러진 진폭이 반복되는 파형이다. 이러한 찌그러진 파형은, 서로 고유진동수(주파수)가 다른 하나 이상의 부품에서 발생하는 진동파형이 합쳐져 형성되는 것이고, 도 5는 도 4에 도시된 파형을 고속 푸리에 변환을 이용해 서로 다른 주파수를 가지는 두 개의 파형으로 분리한 것이다.

도 5에서 제1파형(W1) 및 제2파형(W2)은 각각 사인 파형을 나타내고 있되, 상기 제2파형(W2)은 상기 제1파형(W1)보다 진폭이 절반가량이고, 주파수가 3배이며, 상기 제1파형(W1)과 제2파형(W2)을 합하면 도 4에 도시된 파형이 된다.

도 5에 도시된 파형을 이용하여 이상부분을 찾는 방법은 도 5와 같이 주파수 별로 분리한 파형 중, 최고치가 평상시에 비해 크게 나타나는 파형을 찾고, 해당 파형이 어떠한 주파수에서 발생하는지를 확인하는 것이다. 진폭은 진동의 세기를 의미하기 때문에 진폭이 크다는 것은 진동의 세기가 크다는 의미이고, 해당 주파수에 해당하는 고유진동수를 가지는 부품에서 가장 큰 진동이 발생한다는 의미이다. 따라서 해당 고유진동수를 가지는 부품을 찾아내면 해당 부품이 측정 대상물에서 발생하는 진동의 원인이 되는 것을 확인할 수 있다.

이러한 고속 푸리에 변환과 같은 진동 파형의 분석을 상기 중앙처리장치(400)에서 실시간으로 하지 않고, 진동 파형의 변화가 생겨 이상이 감지되었을 때에만 하는 이유는 고속 푸리에 변환 또는 스펙트럼 분석을 수행하기 위해서는 상기 중앙처리장치(400)가 고전력이 필요하기 때문에, 이를 필요할 때에만 선택적으로 수행하여 전력을 효율적으로 사용하기 위해서이다.

[제2실시예]

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 제2실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 의한 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치의 제2실시예의 블록 다이어그램을 도시한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예와 제2실시예의 차이점은 아날로그-디지털 변환부(300)에 있다. 제1실시예와 제2실시예의 구성이 서로 다른 부분만 설명하고, 그 외에는 동일한 구성으로 간주하여 설명을 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에서 진동센서 중 일부(S1~S4)에서 측정되는 신호는 상기 멀티플렉서(310) 및 변환기(320)를 순차적으로 통해 상기 중앙처리장치(400)에 입력되는데, 진동센서 중 일부(S5)에서 측정되는 신호는 상기 멀티플렉서(310)를 거치지 않고, 변환기(320)를 통해 상기 중앙처리장치(400)로 입력된다.

이는 진동세서(S5)가 설치된 부품이 다른 진동센서(S1~S4)가 설치된 부품보다 중요한 경우, 다른 진동센서(S1~S4)가 부착된 부품보다 높은 빈도수를 가지고 진동을 측정하기 위한 것이다. 진동센서(S1~S4)에서 측정된 진동은 상기 멀티플렉서(310)를 거치되 상기 멀티플렉서(310)가 순차적으로 선택되는 측정값만을 중앙처리장치(400)로 보내는데, 이러한 방식은 동일한 단일의 진동센서에서 상기 중앙처리장치(400)로 보내지는 신호간의 간격이 존재한다. 만약 진동센서(S5)가 중요 또는 고가의 부품에 부착되어 있을 경우, 이러한 측정신호간의 간격을 보다 좁혀 상기 아날로그 연산부(200)가 고장 났을 경우를 대비하여, 해당 부품의 진동을 지속적으로 측정할 수 있다.

상기한 본 발명의 제2실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, 진동센서(S5)에서 측정되는 진동을 별도의 변환기(320)를 통해 상기 중앙처리장치(400)로 보내는 방법이 있을 수 있고, 이와는 달리 진동센서(S5)를 다른 진동센서(S1~S4)와 동일하게 상기 멀티플렉서(310)에 연결하되, 상기 진동센서(S5)를 다른 진동센서(S1~S4)보다 자주 측정하도록 상기 중앙처리장치(400)에서 상기 멀티플렉서(310)로 신호를 보내는 방법 또한 있을 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : 진동센서
200 : 아날로그 연산부
300 : 아날로그-디지털 변환부
310 : 멀티플렉서
320 : 변환기
400 : 중앙처리장치
500 : 디스플레이

Claims

하나 이상의 진동센서에서 측정되는 측정 대상물의 진동신호의 총합을 아날로그 신호로 출력하는 아날로그 연산부;
상기 진동센서에서 측정되는 진동신호를 디지털신호로 변환해 출력하는 아날로그-디지털 변환부; 및
상기 아날로그 연산부의 출력신호를 입력받아 디지털신호로 변환한 제1측정신호를 출력하고, 상기 아날로그-디지털 변환부의 출력신호를 입력받아 진동신호의 총합인 제2측정신호 및/또는 상기 제2측정신호의 분석신호를 출력하는 중앙처리장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 아날로그-디지털 변환부는
상기 진동센서에서 측정되는 진동신호를 입력받는 멀티플렉서 및
상기 멀티플렉서에서 입력받은 진동신호 중 선택되는 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 중앙처리장치로 출력하는 변환기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치.
제2항에 있어서, 상기 변환기는
상기 멀티플렉서에 입력되는 진동신호를 순차적으로 반복하여 디지털신호로 변환해 상기 중앙처리장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 분석신호는
상기 제2측정신호를 고속 푸리에 변환을 수행한 신호 또는 스펙트럼 분석한 신호인 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 중앙처리장치는
제1측정신호 또는 제2측정신호가 기저장된 상기 측정 대상물의 기준 진동범위에서 벗어나면, 해당 진동센서의 제2측정신호의 분석신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 하이브리드 실시간 진동 측정 장치.