KR20120028666A - 회전축 진동 측정장치 및 이를 이용한 측정방법 - Google Patents

회전축 진동 측정장치 및 이를 이용한 측정방법 Download PDF

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Abstract

회전축 진동 측정장치 및 이를 이용한 측정방법이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 회전축 진동 측정장치는, 회전축의 진동 상태를 감지하여 진동상태 감지신호를 생성하는 감지유닛과, 감지유닛에서 생성되는 감지 신호를 전송하기 위한 송수신유닛을 포함하며, 회전축의 외주면에 설치되어 회전축과 함께 회전되는 감지장치; 및 회전축에 대해 상대회전 가능하며 회전축으로부터 이격되어 마련되며, 감지장치의 송수신유닛으로부터 전송된 진동상태 감지신호를 수신하여 그 진동상태 감지신호를 분석하는 분석장치를 포함한다.

Description

회전축 진동 측정장치 및 이를 이용한 측정방법{VIBRATION MEASURING APPARATUS FOR ROTATING SHAFT OF SHIP AND MEASURING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 진동 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전축의 진동을 측정하기 위한 회전축 진동 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.
일반적인 회전축 진동 측정장치를 이용하는 경우, 회전축의 상기 상대진동만을 측정할 수 있을 뿐, 회전축의 물성 및 연결 관계에 따라 회전축 자체에 발생되는 진동에 대해서는 측정이 수행될 수 없게 된다. 이러한 일반적인 회전축 진동 측정은 선체와 직접 연결되어 지지되는 베어링과 축의 상대운동의 측정 및 평가에는 유용할 수 있으나 축 자체의 진동특성을 그대로 측정할 수는 없다.
즉, 일반적인 회전축 진동 측정장치에서는 감지장치가 설치된 상기 선체 자체에 진동이 발생되는 경우, 상기 선체에 대한 회전축의 상기 상대 진동만을 측정하게 됨에 따라서, 상기 선체의 진동에 의하여 회전축의 진동 측정 결과에 오차가 발생된다.
본 발명의 실시예들은 축과 축 지지대(선체 또는 베어링 등)의 상대 진동이 아닌 상기 회전축 자체의 진동을 측정할 수 있는 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 회전축의 진동을 측정하는 장치에 있어서, 상기 회전축의 진동 상태를 감지하여 진동상태 감지신호를 생성하는 감지유닛과, 상기 감지유닛에서 생성되는 상기 감지 신호를 전송하기 위한 송수신유닛을 포함하며, 상기 회전축의 외주면에 설치되어 상기 회전축과 함께 회전되는 감지장치; 및
상기 회전축으로부터 이격되어 마련되며, 상기 감지장치의 송수신유닛으로부터 전송된 상기 진동상태 감지신호를 수신하여 그 진동상태 감지신호를 분석하는 분석장치를 포함하는 회전축 진동 측정장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 감지유닛은,상기 회전축의 공간상에서 서로 직교되는 3개의 축 중 적어도 하나의 축에 대하여 가속도를 측정하여, 상기 회전축의 진동상태를 감지하는 가속도 센서일 수 있다.
또한, 상기 감지유닛과 송수신유닛은, 상기 회전축에 둘러지는 고정부재에 의하여, 상기 회전축의 외주면에 고정될 수 있다.
또한, 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛은, 상기 회전축의 중심을 기준으로 서로 반대 지점에 위치되며, 상기 감지유닛으로부터 상기 송수신유닛으로 상기 진동상태 감지신호를 전달하기 위한 전송수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지장치는 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛의 질량의 합에 대응되는 질량을 갖는 질량보상부를 더 포함하고, 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛은 상기 회전축의 외주면에서 서로 인접되게 설치되며, 상기 질량보상부는 상기 회전축의 길이방향을 기준으로 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛과 이격된 위치에 설치됨으로써, 상기 감지장치의 무게 중심이 상기 회전축의 회전중심축 상에 위치되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 동력을 전달하기 하기 위한 회전축의 진동 상태를 감지하여, 감지 신호를 생성하는 감지장치; 및 상기 감지 장치에서 생성된 상기 감지 신호에 따라서 상기 회전축의 진동 상태를 분석하는 분석장치를 포함하는 회전축 진동 측정장치를 이용한 회전축 측정방법에 있어서,
상기 감지장치를 회전축에 고정하는 단계;상기 회전축이 제1회전속도로 회전되는 상태에서, 상기 회전축과 함께 회전되는 상기 감지 장치에서 상기 회전축의 진동 상태에 따른 제1감지신호를 생성하는 단계;상기 제1감지신호를 상기 분석 장치에 전송하는 단계; 및 상기 분석장치에 무선전송된 상기 제1감지신호를 바탕으로, 상기 회전축의 진동 상태를 분석하는 단계를 포함하는 회전축 진동 측정장치를 이용한 회전축 진동 측정방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 회전축이 상기 제1속도와 다른 상기 제2회전속도로 회전되는 상태에서, 상기 감지 장치에서 상기 회전축의 진동 상태에 따른 제2감지신호를 생성하는 단계;상기 제2감지신호를 상기 분석 장치에 전송하는 단계; 및 상기 분석장치에 전송된 상기 제2감지신호를 바탕으로, 상기 회전축의 2진동 상태를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지장치를 상기 회전축에 고정하는 단계는, 상기 회전축에 접촉되어 상기 제1감지신호를 생성하기 위한 감지유닛 및 상기 상기 감지유닛의 상기 제1감지신호를 상기 분석장치로 전송하기 위한 송수신유닛을 상기 회전축의 외주면에 배치하는 단계; 및 배치된 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛을 고정부재를 이용하여 상기 회전축에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛을 상기 회전축의 외주면에 배치하는 단계에서, 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛은 상기 회전축의 회전중심축을 기준으로 서로 반대방향으로 배치됨으로써, 상기 감지장치의 무게 중심이 상기 회전중심에 인접되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 회전축의 진동상태에 따른 상기 진동상태 감지신호가, 회전축에 설치되어 함께 회전되는 감지장치로부터 생성됨에 따라서, 고정부와 축의 상대진동이 아닌 회전축 자체의 진동을 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 회전축 진동 측정장치의 개략 구성도.
도 2는 도 1의 회전축 진동 측정장치의 블럭 구성도.
도 3은 도 1의 Ⅴ 부분의 확대도.
도 4는 도 1의 Ⅵ-Ⅵ 선도에 따른 단면도.
도 5는 도 1의 Ⅶ 부분의 확대도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전축 진동 측정장치의 감지 장치가 설치된 상태를 보여주는 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 회전축 진동 측정장치의 개략 구성도이며, 도 2는 도 1의 회전축 진동 측정장치의 블럭 구성도이다. 그리고, 도 3은 도 1의 Ⅴ 부분의 확대도이며, 도 4는 도 1의 Ⅵ-Ⅵ 선도에 따른 단면도이고, 도 5는 도 1의 Ⅶ 부분의 확대도이다.
도 1에는 본 실시예에 따른 회전축 진동 측정장치(1)의 일례로 선박에 설치된 상태가 도시된다.
먼저, 도 1을 참조하면, 상기 선박에는 일례로 회전력을 발생시키는 동력장치(510)와, 일측이 동력장치(510)에 연결되어 회전되는 회전축(520)과, 회전축(520)의 타측에 연결되어 상기 회전력을 추진력으로 변환시키기 위한 스크류(530)가 마련된다. 그리고, 상기 선박에는 회전축(520)의 회전에 따른 진동 상태를 측정하기 위한 회전축 진동 측정장치(1)가 설치된다.
본 실시예에 따른 회전축 진동 측정장치(1)는 회전축(520)에 설치되어 회전축의 진동상태를 감지하는 감지장치(20,30,40)들과, 회전축(520)으로부터 이격되어 설치되는 분석장치(10)를 포함한다.
보다 상세하게는, 복수의 감지장치(20,30,40)들은 회전축(520)의 외주면에 접촉되도록, 회전축(520)에 설치되어 그 회전축(520)과 함께 회전된다. 그리고, 복수의 감지장치(20,30,40)들은 회전축(520)의 회전에 따른 진동 상태를 감지하여 진동상태 감지신호를 생성하여, 상기 감지신호를 외부로 무선전송한다. 이때, 복수의 감지장치(20,30,40)들은 회전축(520)의 길이방향, 즉 도1을 참조했을 때 x축 방향을 따라서 상호 이격되게 배치되어, 감지장치(20,30,40)들이 설치된 위치에 대한 각각의 상기 진동상태에 따른 상기 감지신호를 생성한다. 그리고 감지장치(20,30,40)들은 상기 감지신호를 분석장치(10)로 무선 전송한다. 여기서, 감시장치(20.,30,40)에 구비될 수 있는 전송수단에 대해서는 이후, 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 분석장치(10)는 회전축(520)의 외부에 이격된 위치에 설치되어, 회전축(520)의 회전과 관계없이, 설치된 상태 및 설치된 위치가 유지된다. 즉, 회전축(520) 및 회전축(520)과 함께 회전되는 구성들을 회전계라고 할 경우, 분석장치(10)는 상기 회전계를 기준으로 하는 경우, 상기 회전축을 따라 상대 회전하는 것으로 해석되는 고정계에 설치된다.
한편, 도2에서는 복수의 감지장치(20,30,40)들 중 제1감지장치(20)의 구성 및 분석장치(10)와의 송수신관계가 도시된다.
도2를 참조하면, 제1감지장치(20)는 제1감지유닛(21)과, 제1송수신유닛(22)과, 제1감지유닛(21)과 제1송수신유닛(22)을 연결하기 위한 전송수단을 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 제1감지유닛(21)은, 상기 회전축(520)에 고정된 상태에서, 회전되는 회전축(520)의 진동상태를 감지하여, 상기 진동상태에 따른 진동상태 감지신호를 생성한다.
본 실시예에 따른 제1감지유닛(21)은 공간상에서 서로 직교되는 3개의 축(일례로 x축, y축 및 z축) 중 적어도 하나의 축에 대한 회전축(520)의 가속도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 다른 제1감지유닛(21)은 회전축(520)의 진동상태를 감지하기 위한 가속도 센서(Acceleration Sensor)일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 제1감지유닛(21)은 회전축(520) 자체에 고정된 상태에서, 다른 구성과의 상대적인 진동이 아닌 회전축(520)의 고유 진동을 감지하기 위한 감지수단으로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 제1송수신유닛(22)에는 상기 전송수단을 통하여, 제1감지유닛(21)으로부터 상기 진동상태 감지신호가 전달되며, 제1송수신유닛(22)은 제어모듈(222)과, 송수신모듈(223)과, 배터리모듈(224)을 포함한다.
상기 송수신모듈(223)은 제1감지유닛(21)으로부터 전달되는 회전축(520)의 진동상태 감지신호를 제1감지장치(20)의 외부에 있는 분석장치(10)로, 무선 송신한다. 이때, 제1감지장치(20)에서 생성되는 회전축(520)의 진동상태 감지신호에는 제1감지장치(20)의 식별정보가 포함될 수 있다.
그리고, 상기 제어모듈(222)은 상기 송수신모듈(223)에 의한 제1감지장치(20)와 분석장치(10)와의 무선송수신 동작을 제어하며, 상기 배터리모듈(224)는 일회용 전지 또는 충전지로 형성되어, 제1감지장치(20)에 대한 전원을 공급한다.
한편, 분석장치(10)는 제1감지장치(20)의 송수신모듈(223)로부터 무선 전송되는 회전축(520)의 진동상태 감지신호를 수신한다. 그리고, 분석장치(10)는 수신된 회전축(520)의 진동상태 감지신호를 분석함으로써, 제1감지장치(20)가 설치된 회전축(520)의 일 지점에서의 진동상태를 측정한다.
이때, 분석장치(10)에는 제1감지장치(20)의 상기 진동상태 감지신호를 수신하기 위한 수신유닛(미도시)과, 상기 진동상태 감지신호를 수치화된 데이터 또는 그래프의 형태로 상기 진동상태 감지신호를 변환시켜 분석하기 위한 분석유닛(미도시) 및 상기 분석유닛에서 분석된 결과를 분석장치(10)의 외부로 표시하기 위한 표시유닛(미도시)이 더 포함될 수 있다.
본 실시예에서는 하나의 감지장치에 하나의 감지유닛만이 설치되는 구성으로 설명되고 있으나, 하나의 상기 감지장치에 서로 다른 방향의 진동상태를 감지하기 위한 복수의 감지유닛들이 설치되는 구성 또한 본 실시예의 구성에 포함된다고 할 것이다.
한편, 상기 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)는 제1감지장치(20)와 회전축(520)의 연장방향으로 이격된 다른 지점들에 각각 설치되어, 그 지점들에서의 회전축(520)의 진동상태를 감지한다. 그리고, 상기 진동상태에 따라서 상기 진동상태 감지신호들을 생성하여 무선전송하며, 이때, 각각의 상기 진동상태 감지신호들에는 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)를 식별하기 위한 식별정보가 포함될 수 있다.
제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)의 구성은 제1감지장치(20)의 구성과 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 감지장치(20,30,40)들이 회전축(520)에 설치된 상태를 상세하게 설명한다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1감지장치(20)는 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)와 회전축(520)의 길이방향으로 서로 이격된 위치에 설치된다. 각 감지장치(10,20,30)들은 서로 직교되는 3개의 축, 예컨대 x축, y축 및 z축 중 어느 하나의 축을 회전축(520)의 진동방향과 매칭하는 경우, 공간 상에서 서로 직교되는 3개의 축, 일례로 x축, y축 및 z축 중 어느 하나의 축 방향의 진동을 감지한다.
그리고, 제1감지장치(20)는 고정부재(24)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 고정부재(24)는 회전축(520)의 외주에 둘러져, 제1감지장치(20)의 제1감지유닛(21) 및 제1송수신유닛(22)을 회전축(520)의 외주에 대하여 고정시킨다.
본 실시예에 따른 제1감지장치(20)의 제1감지유닛(21)은 일례로 회전축(520)의 길이방향과 나란한 방향(x축 방향)으로 발생되는 진동, 즉 회전축(520)의 종진동(縱振動)을 감지하여 상기 진동상태 감지신호를 생성한다.
제1송수신유닛(22)은, 제1감지유닛(21)에 대하여 회전축(520)의 길이방향(x방향), 즉 회전축(520)의 회전중심축을 기준으로, 제1감지유닛(21)의 위치와 반대 지점에 배치된다. 이러한 경우, 제1감지유닛(21)과 제1송수신유닛(22)이 서로 인접한 지점에 설치되는 경우보다, 제1감지장치(20)의 무게중심과 회전축(520)의 상기 회전중심축 사이의 거리가 감소될 수 있다.따라서, 회전축(520)의 진동상태가 감지장치(20,30,40)들의 무게중심과 상기 회전축(520)의 회전중심축 사이와의 차이, 즉 편심에 의하여 영향을 받는 것을 최소화될 수 있다. 이는, 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)의 설치에도 동일하게 적용될 수 있다.그리고, 고정부재(24)는 회전축(520)에 둘러진 상태에서, 회전축(520)의 외주면과, 제1감지유닛(21) 및 제1송수신유닛(22)을 동시에 감싸, 제1감지유닛(21) 및 제1송수신유닛(22)을 회전축(520)에 대하여 고정시키며, 일례로 탄성 재질 또는 금속 재질의 밴드(Band) 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 제1감지유닛(21)으로부터 상기 진동상태 감지신호가 이격된 제1송수신유닛(22)으로 전송되는 상기 전송수단은 일례로 케이블(23)로 형성되며, 케이블(23)의 일단은 제1감지유닛(21)의 감지유닛측 접속부(211)에 접속되며, 타단은 제1송수신유닛(22)의 송수신유닛측 접속부(221)에 접속된다. 그리고, 케이블(23)은 고정부재(24) 및 회전축(520)의 외주면 사이에 배치된다.
본 실시예에서는 고정부재(24)가 회전축(520)의 외주에 둘러지는 밴드형 부재로 형성되는 것으로 설명되고 있으나, 고정부재(24)가 제1감지유닛(21) 및 제1송수신유닛(22)과 회전축(520) 사이에 마련되는 접착부재로 형성되는 것 또한 가능하다고 할 것이다.
한편, 제2감지장치(30)가 회전축(520)에 설치되는 구성은, 설치 위치에서 차이가 있을 뿐, 제1감지장치(20)의 설치 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 1 및 도 5을 참조하면, 제3감지장치(40)는 제1감지장치(20)가 감지하는 방향에 대하여 교차하는 방향, 일례로 회전축(520)의 길이 방향(x축 방향)에 직교되는 방향(y축 방향)으로 발생되는 진동, 즉 회전축(520)의 횡진동(橫振動)에 따른 상기 진동상태 감지신호를 생성한다.
보다 상세히, 제3감지장치(40)는 제1감지유닛(21)의 감지 방향과 교차되는 방향에 대한 진동을 감지하는 제3감지유닛(41)과, 제3송수신유닛(미도시)와, 제3감지유닛(41)의 접속부(411)에 접속되는 케이블(43)과, 제3감지유닛(41) 및 상기 제3송수신유닛을 회전축(520)에 대하여 고정시키기 위한 고정부재를 더 포함한다.
즉, 제1감지장치(20)에서 감지되는 회전축(520)의 진동방향과, 제3감지장치(30)에서 감지되는 회전축(520)의 진동방향은 서로 직교되기 때문에, 복수의 제1감지장치(20) 및 복수의 제3감지장치(30)가 마련되는 경우, 회전축(520)의 진동 상태에 따른 진동 패턴을 회전축(520)의 외주면에 대하여 입체적으로 획득할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제1감지장치(20), 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)는 회전축(520)의 상기 횡진동 및 상기 종진동을 감지하는 것으로 설명되고 있으나, 제1감지장치(20), 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)의 상기 감지유닛들(21,31,41)이 회전축(520)의 비틀림 방향으로 배치되어, 회전축(520)의 비틀림 진동을 감지하는 구성 또한 본 실시예의 구성에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 감지장치(20,30,40)들은 공간상에 서로 직교되는 3개의 축 중 어느 하나의 축과 그 축에 교차되는 축에 대한 회전축(520)의 진동상태를 측정하는 것으로 설명되고 있으나, 어느 하나의 축 및 그 축에 교차되는 복수의 축에 대한 회전축(520)의 진동상태를 측정하는 구성 또한 본 실시예의 구성에 포함된다고 할 것이다.
이하에서는 회전축 진동 측정장치(1)에 의하여 회전축(520)의 진동상태를 측정하는 방법을 상세하게 설명한다.
먼저, 회전축(520)의 외주면에 제1감지장치(20), 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)을 설치한다. 이때, 제1감지장치(20), 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)의 상기 감지유닛들과 상기 송수신유닛들은, 상기에서 설명한 바와 같이, 회전축(520)의 회전 중심을 기준으로 반대 지점에 위치되도록 설치한다.
그 다음, 회전축(520)을 제1회전속도로 회전시켜, 회전축(520)이 회전되는 과정에서 각각의 위치에 설치되는 제1감지장치(20), 제2감지장치(30) 및 제3감지장치(40)에서 제1회전상태 감지신호들을 생성되는 단계를 수행한다.
상기 회전상태 감지신호들은 분석장치(10)로 무선전송되며, 분석장치(10)는 수신된 상기 회전상태 감지신호들을 바탕으로, 상기 제1회전속도로 회전되는 회전축(520)의 진동 상태를 분석하고, 분석한 결과를 분석장치(10)의 외부로 표시한다.
한편, 상기 제1회전속도에서의 회전축(520)의 진동 상태의 분석이 종료되면, 상기 제1회전속도와 다른 속도의 제2회전속도로 회전축(520)을 회전시킨다.
그리고, 상기 제2회전속도로 회전되는 회전축(520)의 진동상태에 따른 제2회전상태 감지신호를 생성한다.
그리고, 생성된 상기 제2회전상태 감지신호를 바탕으로 회전축(520)의 진동상태를 감지 및 분석을 수행한다. 이때, 상기 제2회전속도로 회전되는 회전축(520)의 진동상태를 감지 및 분석을 수행하는 단계는 상기 제1회전속도로 회전되는 회전축(520)의 진동상태를 감지 및 분석을 수행하는 단계와 유사하므로, 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 실시예에 따른 회전축(510)은 일례로 상기 선박에 설치되는 것으로 설명되고 있으나, 회전축(510)이 동력을 전달하기 위한 동력전달수단으로 발전장비 또는 운송장비에 설치되어, 회전축 진동 측정장치(1)에 의하여 상기 진동상태가 측정되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
제안되는 실시예에 의하면, 회전축(520)의 진동상태에 따른 상기 진동상태 감지신호는, 회전축(520)에 설치되어 회전축(520)과 함께 회전되는 감지장치로부터 생성됨에 따라서, 회전축(520)의 진동을 측정함으로써, 회전축(520)의 진동 상태의 측정 오차를 최소화할 수 있다.
즉, 회전축(520)이 이루는 회전계에 설치되는 감지장치(20,30,40)들이 회전축(520)과 함께 회전되며, 감지장치(20,30,40)들이 회전축(520)의 진동을, 상기 회전계 외부의 상대적인 변위를 이용하여 측정하지 아니하고, 상기 진동에 의한 회전축(520)의 절대적인 변위를 이용하여 측정함으로써, 회전축(520)의 진동 상태의 측정 오차를 최소화 하게 된다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전축 진동 측정장치의 감지 장치가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
본 실시예는 회전축 진동 측정장치의 감지장치의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐 다른 구성에 있어서는 제1실시예에 따른 회전축 진동 측정장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 감지장치(60)는 감지유닛(61), 송수신유닛(62), 고정부재(64) 및 질량보상부(65)를 포함한다.
보다 상세히, 감지유닛(61) 및 송수신유닛(62)은 회전축(520)의 외주면에 서로 인접되게 설치된다.
한편, 질량보상부(65)는 감지유닛(61) 및 송수신유닛(62)의 질량의 합에 대응되는 질량으로 갖도록 형성된다. 그리고, 질량보상부(65)는 회전중심축 감지유닛(61) 및 송수신유닛(62)이 배치된 위치와는 회전축(502)의 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 설치된다.
따라서, 감지유닛(61), 송수신유닛(62) 및 질량보상부(65)를 포함하는 감지장치(60)의 무게 중심은 회전축(520)의 상기 회전중심축 상에 위치됨에 따라서, 감지장치(60)와 회전축(520)의 상기 회전중심축 사이의 무게중심의 편심을 최소화함으로써, 회전축(520)의 상기 진동상태가 영향을 받는 것을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 감지유닛(61) 및 송수신유닛(62)이 서로 인접된 위치에 설명되고 있으나, 감지유닛(61) 및 송수신유닛(62)이 서로 이격되어 배치되더라도, 질량보상부(65)가 감지장치(60)의 무게중심이 상기 회전중심축 상에 위치하도록 함으로써, 감지장치(60)의 상기 무게중심과 상기 회전중심축 사이의의 편심을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 발명에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
1 : 회전축 진동 측정장치 510 : 동력장치
520 : 회전축 530 : 스크류
10 : 분석장치 20 : 제1감지장치
21 : 제1감지유닛 22 : 제1송수신유닛
211 : 제1감지유닛측 접속부 221: 제1송수신유닛측 접속부
222 : 제어모듈 223 : 송수신모듈
224 : 배터리모듈

Claims (9)

  1. 회전축의 진동을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 회전축의 진동 상태를 감지하여 진동상태 감지신호를 생성하는 감지유닛과, 상기 감지유닛에서 생성되는 상기 감지 신호를 전송하기 위한 송수신유닛을 포함하며, 상기 회전축의 외주면에 설치되어 상기 회전축과 함께 회전되는 감지장치; 및
    상기 회전축으로부터 이격되어 마련되며, 상기 감지장치의 송수신유닛으로부터 전송된 상기 진동상태 감지신호를 수신하여 그 진동상태 감지신호를 분석하는 분석장치를 포함하는 회전축 진동 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 회전축의 공간상에서 서로 직교되는 3개의 축 중 적어도 하나의 축에 대하여 가속도를 측정하여, 상기 회전축의 진동상태를 감지하는 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 회전축 진동 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지유닛과 송수신유닛은, 상기 회전축에 둘러지는 고정부재에 의하여, 상기 회전축의 외주면에 고정되어 있는 회전축 진동 측정장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛은, 상기 회전축의 중심을 기준으로 서로 반대 지점에 위치되며,
    상기 감지유닛으로부터 상기 송수신유닛으로 상기 진동상태 감지신호를 전달하기 위한 전송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축 진동 측정장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지장치는 상기 감지유닛과 상기 송수신유닛의 질량의 합에 대응되는 질량을 갖는 질량보상부를 더 포함하고,
    상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛은 상기 회전축의 외주면에서 서로 인접되게 설치되며, 상기 질량보상부는 상기 회전축의 길이방향을 기준으로 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛과 이격된 위치에 설치됨으로써,
    상기 감지장치의 무게 중심이 상기 회전축의 회전중심축 상에 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 회전축 진동 측정장치.
  6. 동력을 전달하기 하기 위한 회전축의 진동 상태를 감지하여, 감지 신호를 생성하는 감지장치; 및 상기 감지 장치에서 생성된 상기 감지 신호에 따라서 상기 회전축의 진동 상태를 분석하는 분석장치를 포함하는 회전축 진동 측정장치를 이용한 회전축 측정방법에 있어서,
    상기 감지장치를 회전축에 고정하는 단계;
    상기 회전축이 제1회전속도로 회전되는 상태에서, 상기 회전축과 함께 회전되는 상기 감지 장치에서 상기 회전축의 진동 상태에 따른 제1감지신호를 생성하는 단계;
    상기 제1감지신호를 상기 분석 장치에 전송하는 단계; 및
    상기 분석장치에 무선전송된 상기 제1감지신호를 바탕으로, 상기 회전축의 진동 상태를 분석하는 단계를 포함하는 회전축 진동 측정장치를 이용한 회전축 진동 측정방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전축이 상기 제1속도와 다른 상기 제2회전속도로 회전되는 상태에서, 상기 감지 장치에서 상기 회전축의 진동 상태에 따른 제2감지신호를 생성하는 단계;
    상기 제2감지신호를 상기 분석 장치에 전송하는 단계; 및
    상기 분석장치에 전송된 상기 제2감지신호를 바탕으로, 상기 회전축의 2진동 상태를 분석하는 단계를 더 포함하는 회전축 진동 측정방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 감지장치를 상기 회전축에 고정하는 단계는,
    상기 회전축에 접촉되어 상기 제1감지신호를 생성하기 위한 감지유닛 및 상기 상기 감지유닛의 상기 제1감지신호를 상기 분석장치로 전송하기 위한 송수신유닛을 상기 회전축의 외주면에 배치하는 단계; 및
    배치된 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛을 고정부재를 이용하여 상기 회전축에 고정시키는 단계를 포함하는 회전축 진동 측정방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛을 상기 회전축의 외주면에 배치하는 단계에서, 상기 감지유닛 및 상기 송수신유닛은 상기 회전축의 회전중심축을 기준으로 서로 반대방향으로 배치됨으로써, 상기 감지장치의 무게 중심이 상기 회전중심에 인접되도록 하는 것을 특징으로 하는 회전축 진동 측정방법.
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