진동 센서는 설비나 기계의 진동 변화를 판정하기 위한 장치입니다. 검지한 진동의 파형은 부속된 모니터를 통해 확인할 수 있습니다.

진동 센서는 진동을 측정하는 센서로, 가속도, 속도, 변위 센서 등으로 나뉩니다. 진동 센서는 스마트팩토리의 설비 구동부에 적용하여 모터, 펌프, 송풍기 등의 회전부 고장을 사전에 예측하는 데 사용됩니다.

본체는 센서부와 컨트롤러부로 구성되어 있으며, 각각 매뉴얼 설정을 하는 타입·리니어 출력을 하는 타입의 제품이 있습니다. 매뉴얼 설정은 여러 개의 처리 모드를 선택할 수 있으며 정확도 높은 이상 판정이 가능합니다.

한편, 리니어 출력은 가속도·속도 설정 변경이 가능하며 용도에 따라 전환할 수 있습니다. 센서부에 분진·침수에 대한 보호 구조가 채택된 제품은 열악한 환경에서도 사용할 수 있습니다.

대표적인 진동센서로는 LP202 시리즈(4-20mA출력)와 AC102(1축 가속도센서)가 있습니다.

- LP202 : https://www.its21.co.kr/product/overview.html?c_id=A002001&p_no=12

- AC102 : https://www.its21.co.kr/product/overview.html?c_id=A002002&p_no=3

진동센서 선택 고려사항 

- 방향: 측정 가능한 방향의 개수에 따라 1축 센서와 3축 센서로 나뉩니다.

- 감도: 낮은 주파수 영역을 측정할 때는 감도가 높은 센서를 사용하고, 충격과 같이 높은 주파수를 측정할 때는 감도가 낮은 센서를 사용합니다.

- 측정 범위: 측정 가능한 주파수의 범위를 말하며, 최소 주파수와 최대 주파수로 나타냅니다.

- 공진 주파수: 측정하려는 주파수 대역이 센서의 공진 주파수와 겹치지 않는지 확인합니다.

진동센서 주요 기능

- 진동 감지: 모터, 펌프, 터빈 등 기계 설비에서 발생하는 미세한 진동을 감지.

- 주파수 분석: 진동 데이터를 주파수 영역으로 변환하여 특정 고장 모드(불균형, 정렬 불량, 베어링 손상 등)를 식별.

- 고장 예측: 특정 주파수와 진폭의 변화를 분석하여 고장의 가능성을 사전에 예측.

- 실시간 모니터링: 지속적으로 기계 상태를 추적하여 이상 상황을 빠르게 탐지.

진동센서 주요 측정값

- 진폭(Amplitude): 진동의 크기, 기계의 상태가 악화될수록 증가.

- 주파수(Frequency): 특정 고장 모드에 해당하는 진동 주파수 분석.

- 속도(Velocity): 진동의 속도로 기계의 동적 상태를 표현.

- 가속도(Acceleration): 진동의 가속도로 충격성 고장을 감지.

진동센서의 유형

- 가속도계(Accelerometer): 가속도를 측정하여 진동 주파수 및 크기를 분석.

- 속도 센서(Velocity Sensor): 진동 속도를 감지하여 저주파 영역에서 민감한 측정 가능.

- 변위 센서(Displacement Sensor): 진동의 위치 변화를 측정하여 저속 회전 기계의 분석에 적합.