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산업용 센서 4종: 진동, 온도, 전류, 음향
Day 1: 예지보전 개론 & 센서 데이터 이해
산업용 센서 4종: 진동, 온도, 전류, 음향
예지보전 — 설비 고장 예측 시스템 > Day 1: 예지보전 개론 & 센서 데이터 이해
학습 목표
예지보전에 사용되는 4가지 핵심 센서를 이해한다 각 센서의 측정 원리와 고장 감지 메커니즘을 파악한다 센서 데이터의 특성(샘플링 레이트, 단위)을 안다
예지보전 4대 센서
[설비 모니터링 센서 배치]
┌─────────────────────┐
🎤──│ 모터 커플링 펌프 │──🌡️
음향 │ ⚡전류 │ 온도
│ 📳진동 📳진동 │
└─────────────────────┘
1. 진동 센서 (Accelerometer)
가장 중요한 PdM 센서. 고장의 80%를 진동으로 감지할 수 있다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 측정 원리 | 피에조 소자로 가속도 측정 |
| 단위 | mm/s (속도), g (가속도) |
| 샘플링 | 10~50 kHz |
| 감지 가능 고장 | 베어링 마모, 축 불균형, 기어 손상 |
[진동 레벨 기준 - ISO 10816]
0.0 ~ 1.8 mm/s → 양호 (Good)
1.8 ~ 4.5 mm/s → 허용 (Acceptable)
4.5 ~ 11.2 mm/s → 경고 (Alert)
11.2 mm/s 이상 → 위험 (Danger)
2. 온도 센서 (Thermocouple / RTD)
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 측정 원리 | 열전대(TC) 또는 측온저항체(RTD) |
| 단위 | 도씨 (Celsius) |
| 샘플링 | 1~10 Hz |
| 감지 가능 고장 | 과열, 윤활 부족, 냉각 이상 |
3. 전류 센서 (Current Transformer)
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 측정 원리 | 홀 효과 / CT(변류기) |
| 단위 | Ampere (A) |
| 샘플링 | 1~10 kHz |
| 감지 가능 고장 | 모터 권선 이상, 부하 변동, 고착 |
전류 시그니처 분석(MCSA)으로 모터 고장을 조기 감지한다.
4. 음향 센서 (Acoustic Emission)
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 측정 원리 | 초음파 대역(20kHz~1MHz) 탄성파 |
| 단위 | dB (데시벨) |
| 샘플링 | 100 kHz ~ 1 MHz |
| 감지 가능 고장 | 누설, 균열, 방전 |
센서 선택 가이드
| 고장 유형 | 1순위 센서 | 2순위 센서 |
|---|---|---|
| 베어링 마모 | 진동 | 온도 |
| 모터 권선 | 전류 | 온도 |
| 기어 손상 | 진동 | 음향 |
| 윤활 부족 | 온도 | 진동 |
| 배관 누설 | 음향 | - |
| 축 불균형 | 진동 | 전류 |
실무 팁: 예산이 제한적이면 진동 + 온도 조합이 가성비 최고다.
AI로 학습하기 — 꿀팁
✅산업용 센서 4종 측정 원리 정확도 검증AI 학습 팁
진동·온도·전류·음향 센서의 고장 감지 원리에 대한 이해가 정확한지, 특히 주파수 분석 관련 오개념을 점검하세요.
예지보전용 산업 센서에 대한 제 이해를 검증해주세요: '진동 센서는 RMS 값만 보면 되고, 온도 센서는 임계값 초과 알람만 설정하면 충분하며, 전류 센서는 모터 고장만 감지하고, 음향 방출 센서는 소음 측정 장치다.' 이 네 가지 이해에서 (1) 틀리거나 불완전한 부분, (2) 실제 예지보전에서 각 센서를 제대로 활용하려면 추가로 이해해야 하는 개념(FFT, 주파수 대역, 음향 방출 AE 신호 특성 등), (3) 각 센서가 감지할 수 있는 고장 유형과 감지 불가 고장 유형을 정리해주세요.
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