원시 신호에서 건강 지표 뽑기

센서가 주는 것은 숫자의 나열일 뿐입니다. 여기서 건강 상태를 대표하는 값(Health Indicator) 을 뽑아야 합니다.

시간 영역 (Time Domain)

계산이 가볍고 실시간 감시에 적합합니다.

지표	의미	민감한 고장
RMS	신호의 실효값 — 전체 에너지	전반적 열화
첨도 (Kurtosis)	뾰족함 — 충격성 성분	초기 베어링 결함
파고율 (Crest Factor)	최댓값/RMS	충격 발생
왜도 (Skewness)	비대칭성	편마모

초기 결함은 RMS가 거의 안 변해도 첨도가 먼저 오릅니다. 그러다 결함이 퍼지면 첨도는 내려가고 RMS가 오릅니다. 이 순서를 알면 오판을 줄입니다.

주파수 영역 (Frequency Domain)

FFT로 주파수 성분을 분해합니다. 어떤 부품의 결함인지 특정할 수 있습니다.

• 회전주파수(1×)와 그 배수 → 정렬 불량, 불평형
• 베어링 결함 주파수(BPFO/BPFI/BSF) → 외륜·내륜·볼 결함
• 기어 맞물림 주파수(GMF) → 기어 손상

시간-주파수 영역

회전수가 변하거나 충격이 간헐적인 경우, FFT는 정보를 뭉개버립니다. 이때 STFT·웨이블릿으로 "언제 어떤 주파수가" 나타났는지 봅니다.

• 가변속 설비, 기동·정지 구간
• 간헐적 충격 (크랙 초기)

판단 기준

상황	권장
정속 운전, 상시 감시	시간 영역 지표 + 주기적 FFT
부품 단위 원인 규명	주파수 영역
가변속·과도 상태	시간-주파수