3D 스캔을 이용한 브레이크 디스크 진동 측정.

x, y, z 방향의 진동 측정을 위한 3D 레이저 진동계.

  • 3D-Scanning: 정의된 측정 영역에서 공간 진동 모드를 측정합니다.
  • 3D-Single-Point: 고정된 측정 지점에서 x, y, z를 연속적으로 측정합니다.
  • 비접촉 측정: 측정 지점에 센서 또는 케이블로 인한 추가 질량이 없습니다.
  • FEM 모델 검증: 방향별 측정 데이터를 시뮬레이션 모델과 비교합니다.

진동이 발생할 때 부품 표면의 모든 영역이 동일하게 움직이지는 않습니다. 진폭, 위상 및 운동 방향은 지점마다 달라질 수 있습니다. 3D 진동 측정은 x, y, z 방향의 운동 성분을 결정합니다. 이를 통해 공간적인 진동 모드와 방향 의존적 운동 성분을 분리하여 분석할 수 있습니다.

3D 진동 측정을 위한 두 가지 방식

3D 스캐닝에서는 정의된 부품 표면을 한 지점씩 측정합니다. 각 측정 지점에서 시스템은 x, y, z의 시간적 변화를 동시에 포착합니다. 이를 통해 주파수 스펙트럼과 표면의 공간적 진동 형상을 파악할 수 있습니다.

3D-Single-Point에서는 전체 과정 동안 세 측정 방향이 동일한 지점을 향하도록 유지됩니다. 하드웨어는 x, y, z를 연속적으로 계산합니다. 따라서 일회성 또는 비반복 현상에서도 해당 지점의 전체 운동 거동을 포착할 수 있습니다.


공간적 진동 형상을 위한 3D 스캐닝

동기화된 세 대의 Scanning-Vibrometer가 각 정의된 표면 지점을 서로 다른 방향에서 동시에 측정합니다. SMART Lab은 이를 바탕으로 x, y, z를 계산한 후 다음 측정 지점으로 이동합니다. 이를 통해 굽힘 및 비틀림 성분과 In-plane 및 Out-of-plane 운동을 공간적으로 파악하고 시뮬레이션 데이터와 비교할 수 있습니다.

일반적인 적용 분야:

  • 운전 중 진동 분석(ODS) 및 NVH: 공간적 진동 형상, 국부 진동 최대값 तथा 결합된 굽힘, 비틀림, In-plane 및 Out-of-plane 성분을 분석합니다.
  • 실험적 모달 분석(EMA): 측정된 가진을 기반으로 고유진동수, 감쇠 및 3차원 모드 형상을 산출합니다.
  • FEM 상관성 분석, 모델 검증 및 Model Updating: 측정 데이터와 시뮬레이션 데이터를 동일한 좌표계 및 대응 노드에서 비교합니다. 이후 측정 데이터는 재료 파라미터, 연결부, 지지 조건 및 경계 조건을 조정하는 데 사용할 수 있습니다.
  • 개선 조치 평가: 비교 측정을 통해 형상 변경, 감쇠 대책 또는 변경된 경계 조건의 효과를 검증합니다.

전제 조건: 스캔 중 진동은 정상 상태이거나 재현 가능해야 합니다. 기준 신호는 순차적으로 측정된 지점들을 위상에 맞게 연결합니다.

광섬유 결합형 3D 단일 지점 레이저 진동계.

연속 3D 측정을 위한 3D-Single-Point

세 개의 레이저는 전체 측정 동안 동일한 지점을 향하도록 정렬된 상태를 유지합니다. 각 측정 방향은 해당 레이저 축을 따른 운동 성분을 포착합니다. 하드웨어는 세 측정 신호를 연속적으로 x, y, z로 변환하고, 각 성분을 디지털 및 아날로그 출력에서 동기화하여 제공합니다.

일반적인 적용 분야:

  • 과도 및 비반복 현상: 충격, 스위칭, 기동 또는 감쇠 과정에서의 전체 3차원 운동 거동을 포착합니다.
  • 공정 모니터링: 가공 공정에서의 운동 방향을 분석합니다. 예를 들어 채터 진동 또는 불안정한 공정 상태를 분석하는 데 활용할 수 있습니다.
  • 소형 및 경량 부품: MEMS, 회로 기판, 전자 부품 및 얇은 벽 구조물처럼 3축 센서의 질량이 측정 결과에 영향을 미칠 수 있는 대상을 측정합니다.
  • 센서 및 액추에이터 시험: 소형 센서, 가속도계, 액추에이터 또는 트랜스듀서의 3축 움직임을 비접촉 방식으로 분석합니다.
  • 고온 또는 민감한 표면: 온도, 재료 특성 또는 표면 민감성으로 인해 센서 장착이 적합하지 않은 경우 3축으로 측정합니다.

전제 조건: 세 레이저 모두 측정 지점을 향한 방해받지 않는 시야가 필요합니다.

적용 범위: 이 방식은 한 지점에서의 전체 운동 이력을 제공하지만, 면 전체의 진동 형상은 제공하지 않습니다.

3D 레이저 진동계란 무엇인가요?

3D 레이저 진동계는 부품 표면에서 발생하는 3차원 진동을 비접촉 방식으로 측정하는 광학 측정 시스템입니다. 방식에 따라 고정된 하나의 측정 지점 또는 정의된 표면의 여러 지점을 분석합니다.

각 측정 지점에서는 서로 다른 측정 방향의 세 레이저 빔이 동일한 표면 지점에 조사됩니다. 각 레이저는 빔 축을 따른 운동 성분을 측정합니다. 세 측정값은 먼저 빔 좌표 u, v, w로 얻어집니다. এরপর 보정된 측정 기하학을 바탕으로 정의된 데카르트 좌표계의 성분 x, y, z가 결정됩니다.

3D-Single-Point에서는 장비 하드웨어가 이 변환을 연속적으로 수행합니다. 3D-Scanning에서는 SMART Lab이 각 측정된 표면 지점에 대해 x, y, z를 계산하고, 그 결과를 공간적으로 분해된 진동 형상으로 구성합니다.

여러 대의 레이저를 이용한 브레이크 디스크 진동 측정.

측정 방향 및 좌표

  • 빔 좌표 u, v 및 w: 세 레이저 축을 따라 직접 측정된 운동 성분입니다.
  • 데카르트 성분 x, y 및 z: u, v, w로부터 계산된 정의된 좌표계상의 성분입니다.
  • In-plane 성분: 국부 부품 표면에 평행하거나 접선 방향인 두 운동 성분입니다.
  • Out-of-plane 성분: 국부 부품 표면에 수직인 운동 성분입니다.
  • 3D 진동 벡터: x, y, z를 종합한 값입니다. 측정 지점에서의 운동 크기와 방향을 나타냅니다.

1D 레이저 진동계는 무엇을 측정하나요?

1D 레이저 진동계는 레이저 축을 따라 진동 속도 또는 변위를 측정합니다. 따라서 하나의 운동 성분은 측정할 수 있지만, x, y, z 방향의 전체 운동 방향은 측정할 수 없습니다.

1D 스캐닝 진동계는 표면의 여러 지점에서 이 측정을 자동으로 반복합니다. 이를 통해 공간적으로 조밀한 측정망이 생성되지만, 각 지점에서는 여전히 하나의 방향 성분만 측정됩니다.

1D 진동 측정으로 충분한 경우는 언제인가요?

관련 운동이 주로 알려진 한 방향으로 발생하는 경우에는 1D 측정이 적합합니다. 대표적인 예로 얇은 차체 판금의 진동 분석을 들 수 있습니다. 이러한 판금의 굽힘 진동은 흔히 국부 표면에 수직인 방향, 즉 Out-of-plane 방향으로 주로 발생합니다. 판금을 레이저 빔에 거의 수직이 되도록 조준하면, 1D 스캐닝 진동계는 여러 지점에서 주요 운동 성분을 측정하고 그 공간적 분포를 보여 줍니다.

접선 방향 운동, 연성된 굽힘 및 비틀림 성분 또는 x, y, z 방향의 전체 운동까지 분석해야 한다면 3D 측정이 적합합니다.

측정 각도가 중요한 이유

레이저 빔이 평평한 표면에 수직으로 입사하면 표면 법선 방향의 운동 성분, 즉 Out-of-plane 성분만 측정합니다. 표면을 비스듬히 조준하면 Out-of-plane 운동과 In-plane 운동의 성분이 동일한 측정 신호에 함께 포함됩니다. 단일 레이저로는 이러한 성분들을 서로 분리할 수 없습니다.

곡면에서는 측정 각도가 지점마다 달라집니다. 따라서 운동을 x, y, z 성분으로 명확하게 분리하려면 여러 측정 방향이 필요합니다.

SMART 3D Fiber를 이용한 모터 진동 측정.

x, y 및 z를 결정하는 방법

3D 측정에서는 세 개의 레이저가 서로 다른 측정 방향에서 동일한 표면 지점을 동시에 측정합니다. 레이저의 공간적 배향은 알려져 있고 보정되어 있으므로, 세 측정 신호를 x, y, z 성분으로 변환할 수 있습니다.

이를 통해 예를 들어 In-plane 및 Out-of-plane 운동이나 반경 방향, 접선 방향 및 축 방향의 진동 성분을 분리하여 분석할 수 있습니다. 3D 스캐닝에서는 이 측정이 표면의 모든 정의된 지점에서 자동으로 반복됩니다.

1D 및 3D 개요

  • 1D-Single-Point: 고정된 하나의 측정 지점에서 한 방향 성분을 측정합니다.
  • 1D-Scanning: 순차적으로 측정되는 여러 지점에서 한 방향 성분을 측정합니다.
  • 3D-Single-Point: 고정된 하나의 측정 지점에서 x, y 및 z를 동시에 연속적으로 측정합니다.
  • 3D-Scanning: 각 측정 지점에서 x, y 및 z를 동시에 측정하며, 표면을 지점별로 측정합니다.
  • 핵심: 측정 지점이 많을수록 공간 해상도가 향상됩니다. x, y 및 z 성분의 분리는 추가 측정 방향이 있어야만 가능합니다.

3D 진동 측정이 적합한 경우는 언제인가요?

여러 방향의 운동이 발생하고 각 성분을 분리하여 분석해야 하는 경우 3D 진동 측정이 유용합니다. 특히 곡면, 연성된 굽힘 및 비틀림 진동, 그리고 FEM 데이터와의 방향별 비교에 해당합니다.

브레이크 디스크 예시: In-plane과 Out-of-plane을 분리하여 분석

브레이크 디스크는 표면 수직 방향뿐 아니라 디스크 평면 내의 반경 방향 및 접선 방향으로도 움직일 수 있습니다. 1D 레이저 진동계는 레이저 축을 따른 운동 성분만 측정합니다. 따라서 운동이 이러한 방향으로 어떻게 분포하는지는 보여줄 수 없습니다.

3D 측정은 x, y, z 성분을 각각 분리하여 측정합니다. 이를 통해 진동 모드가 주로 면내 운동, 면외 운동 또는 연성 운동 중 어떤 운동에 의해 지배되는지 파악할 수 있습니다.

두 영상은 5,984 kHz에서 측정된 동일한 브레이크 디스크의 진동 모드를 보여줍니다. 왼쪽은 면내 성분, 오른쪽은 면외 성분입니다. 성분별 분리 표시는 시뮬레이션과의 성분별 비교를 용이하게 하고 설계 변경 또는 감쇠 대책의 효과를 평가하는 데 도움이 됩니다.

곡면 및 3차원 부품

곡면에서는 국부 표면 법선이 지점마다 달라집니다. 따라서 단일 레이저는 위치에 따라 서로 다른 방향의 운동 성분을 측정합니다.

3D 측정은 선택한 좌표계에서 각 지점의 운동을 x, y, z로 분리합니다. 이를 통해 터빈 블레이드, 하우징, 브레이크 디스크 또는 딥드로잉 판재 등의 방향 성분을 서로 비교할 수 있습니다.

연성 굽힘 및 비틀림 진동

연성 굽힘 및 비틀림 진동에서는 표면이 동시에 여러 방향으로 움직입니다. 1D 측정은 레이저 빔을 따른 운동 성분은 보여주지만, 전체 운동이 각 방향으로 어떻게 분포하는지는 보여주지 못합니다.

3D 측정은 예를 들어 축 방향, 반경 방향 및 접선 방향 성분 또는 x, y, z 성분을 각각 분리하여 표시합니다.

FEM 상관성 분석 및 Model Updating

FEM 모델은 각 절점에서 방향성을 가진 변위를 제공합니다. 신뢰도 높은 비교를 위해서는 측정 데이터와 시뮬레이션 데이터가 대응하는 지점에서 동일한 좌표계로 제공되어야 합니다.

3D 측정 데이터는 성분별 비교를 가능하게 하며 재료 파라미터, 연결부, 지지 조건 및 경계 조건의 Model Updating을 위한 기반으로 사용할 수 있습니다.

설계 대책을 정밀하게 평가

변경 전후의 비교 측정을 통해 어떤 방향 성분과 진동 모드가 변화했는지 확인할 수 있습니다. 이를 통해 형상 변경, 감쇠 대책 또는 변경된 지지 조건이 의도한 효과를 내는지 검증할 수 있습니다.

이후 측정 결과를 FEM 모델의 예측값과 비교할 수 있습니다.

3D 진동 측정을 위한 Optomet 시스템

Optomet는 SMART 시리즈 시스템으로 두 가지 측정 방식을 구현합니다. SMART 3D-Scan은 정의된 부품 표면 전반에서 x, y, z를 측정합니다. SMART 3D-Fiber는 고정된 한 지점에서 세 가지 성분을 연속적으로 측정합니다. 두 시스템 모두 비접촉 방식으로 작동하며 SMART Lab 또는 기존 측정 체인에 통합할 수 있습니다.

SMART 3D-Scan: 3차원 진동 모드를 자동으로 측정

SMART 3D-Scan은 동기화된 SMART Scan+ 진동계 3대를 결합합니다. 정의된 각 측정 지점에서 세 장비는 서로 다른 방향에서 동일한 표면 지점을 동시에 측정합니다. SMART Lab은 이를 바탕으로 x, y, z를 계산하고 다음 측정 지점으로 이동합니다. 이를 통해 정의된 전체 측정 영역이 자동으로 측정됩니다.

  • 결과: 분리된 x, y, z 성분을 포함하는 공간 분해 진동 모드. 측정된 가진을 사용하면 실험적 모달 해석으로부터 3차원 고유 모드도 결정할 수 있습니다.
  • 일관된 워크플로: CAD 또는 FEM 모델 가져오기, 측정 지점 정의, 시스템 보정, 스캔 시작 및 결과 분석까지 모든 단계가 하나의 SMART-Lab 프로젝트 내에서 이루어집니다.
  • 모듈형 구성: 각 SMART Scan+는 독립적으로 완전한 1D 스캐닝 진동계로도 사용할 수 있습니다. 기존 시스템은 3D 또는 더 큰 동기화 측정 구성으로 확장할 수 있습니다.
  • 일반적인 작업: 운전 중 진동 분석, 실험적 모달 분석, NVH, FEM 상관성 분석, 모델 검증 및 Model Updating.

SMART 3D-Scan 보기 | SMART 3D-Scan 데이터시트 (PDF)

Optomet SMART 3D-Scan 레이저 도플러 진동계용 제품 카드.

SMART 3D-Fiber: 한 지점에서 x, y, z를 연속 측정

SMART 3D-Fiber에서는 전체 측정 과정 동안 3개의 레이저 빔이 동일한 표면 지점을 향하도록 유지됩니다. 장비 하드웨어는 3개의 측정 신호를 연속적으로 x, y, z로 변환하고, 각 성분을 디지털 및 아날로그 출력으로 동기화하여 제공합니다. 이를 통해 해당 지점의 완전한 3차원 운동 이력을 포착합니다.

  • 시간 특성: 연속적, 급변하는, 일회성 및 반복 불가능한 현상에 적합합니다.
  • 일반적인 작업: 공정 모니터링, 작고 가벼운 부품의 분석, PCB 및 전자장치 테스트, 센서, 액추에이터 및 트랜스듀서의 시험.
  • 통합: SMART Lab과 함께 사용하거나 동기화된 x, y, z 신호를 외부 데이터 수집 시스템으로 출력.
  • 정렬: 통합 카메라가 3개의 레이저를 동일한 지점에 정렬하는 작업을 지원합니다. 3개의 레이저 모두 측정 지점까지 장애물 없는 가시선이 필요합니다.

SMART 3D-Fiber 보기 | SMART 3D-Fiber 데이터시트 (PDF)

SMART 3D Fiber 레이저 진동계.

3D 진동 측정의 일반적인 적용 분야

3D-Scanning은 부품 표면 전체의 운동을 공간적으로 분해하여 측정해야 할 때 적합합니다. 3D-Single-Point는 전체 과정 동안 고정된 측정 지점에서 x, y, z를 연속적으로 측정해야 할 때 사용됩니다. 다음 예시는 두 방식의 일반적인 측정 작업을 보여줍니다.

터빈 블레이드 및 Blisks의 FEM 검증

적합한 방식: 3D-Scanning

터빈 블레이드와 Blisks는 곡면을 가지며, 굽힘 및 비틀림 진동이 결합되어 나타나는 경우가 많습니다. 3D 스캔은 다수의 정의된 표면 지점에서 x, y, z를 측정하고 이를 FEM 모델의 노드에 대응시킬 수 있습니다.

측정된 가진을 사용하는 실험적 모달 분석에서는 고유진동수, 감쇠 및 3차원 모드 형상을 성분별로 시뮬레이션과 비교할 수 있습니다. 이후 측정 데이터는 검증 및 Model Updating의 기반으로 활용할 수 있습니다.

NVH 및 브레이크 소음 분석

적합한 방식: 3D-Scanning

브레이크 디스크, 하우징 및 차량 구성품은 동일한 주파수에서 반경 방향, 접선 방향 및 표면 법선 방향으로 동시에 운동할 수 있습니다. 3D 스캔은 이러한 방향 성분을 분리하고 부품 전체에 걸친 공간적 분포를 보여줍니다.

이를 통해 관련 진동 모드를 각 성분별로 FEM 모델과 비교할 수 있습니다. 이후 비교 측정을 통해 형상 변경, 지지 조건 또는 감쇠 조치가 각 운동 방향에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다.

경량 부품 및 센서와 액추에이터 검사

박벽 하우징, 회로 기판, 경량 복합 부품 또는 소형 정밀 기계장치에서는 3축 가속도계의 질량과 연결 케이블이 측정 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 부품에 따라 고유진동수, 감쇠 및 진동 진폭이 변경될 수 있습니다.

3D-Single-Point는 센서로 부품에 부하를 가하지 않고 고정된 한 지점에서 x, y, z를 연속적으로 측정합니다. 또한 의도된 주 운동뿐 아니라 횡방향 운동 및 커플링도 조사해야 하는 경우 가속도계, 피에조 액추에이터 및 트랜스듀서 검사에 적합합니다.

공정 모니터링 및 과도 현상

적합한 방식: 3D-Single-Point

가공, 기동, 전환, 충격 또는 감쇠 과정에서는 짧은 시간 내에 운동이 변할 수 있습니다. 일부 이벤트는 신뢰성 있게 반복할 수 없습니다.

3D-Single-Point에서는 세 레이저 모두 동일한 측정 지점을 계속 조준합니다. 이를 통해 전체 과정 동안 x, y, z를 동시에 연속적으로 측정합니다. 따라서 방향 변화, 채터 진동 및 불안정한 공정 상태 등을 분석할 수 있습니다.

SMART Lab을 이용한 3D-Scanning

SMART Lab은 측정 계획, 장비 설정, 측정 및 분석을 하나의 프로젝트로 통합합니다. 측정은 CAD 또는 FEM 모델에서 사전에 준비할 수 있습니다. 실험실에서는 프로젝트를 불러오고, 셋업을 자동으로 정렬 및 보정한 후 스캔을 시작합니다. 초기 결과는 측정 중에도 확인할 수 있습니다. 측정 지점을 다시 입력하거나 여러 프로그램을 전환할 필요가 없습니다.

3D 스캐닝 워크플로, 4단계: 측정 지점.

1. 측정 지점 정의

CAD 또는 FEM 형상을 STL, OBJ 또는 NASTRAN 파일로 SMART Lab에 가져옵니다. 측정 지점은 표면 위 또는 선택한 FEM 노드에서 직접 정의할 수 있습니다.

프로젝트는 예를 들어 해석 엔지니어가 오프라인으로 준비한 후, 변경 없이 실험실에서 사용할 수 있습니다.

3D 스캐닝 워크플로, 3단계: 레이저 교정.

2. 시스템 자동 정렬 및 보정

실험실에서 세 대의 Vibrometer를 측정 표면에 맞춰 정렬합니다. SMART Lab은 카메라 영상을 모델과 대조하여 장비 위치를 결정하고 세 측정 방향을 자동으로 보정합니다.

일반적인 셋업에서는 장비 한 대당 정렬에 1분 미만이 소요됩니다. 자동 보정에는 약 1~2분이 걸리며, 달성된 품질이 측정에 충분한지 즉시 보여 줍니다.

3D 스캐닝 워크플로, 6단계: 분석.

3. 스캔 시작 및 결과 분석

시작 후 시스템은 정의된 지점을 자동으로 측정합니다. 신호 품질과 중간 결과는 스캔 중에도 확인할 수 있습니다. 이를 통해 측정 셋업과 설정을 조기에 점검할 수 있습니다.

SMART Lab은 세 측정 방향으로부터 x, y, z 성분을 계산합니다. 소프트웨어는 시간 데이터, 스펙트럼 및 운전 변형 형상을 표시합니다. 가진이 기록된 측정에서는 FRF 및 3차원 고유 모드도 추가로 분석할 수 있습니다. 측정 데이터는 MATLAB, UFF, ATFX 또는 HDF5 파일로, 애니메이션은 MP4로 내보낼 수 있습니다.

SMART 3D-Fiber를 이용한 3D-Single-Point

측정을 위해 3D 광섬유 헤드를 고정된 측정 지점에 정렬합니다. 이후 장비 하드웨어가 x, y, z 성분을 연속적으로 계산합니다. 세 성분은 모두 동시에 측정되므로 시간 및 위상 관계가 완전히 유지됩니다. 이는 특히 과도 현상, 빠르게 변화하는 과정 또는 반복할 수 없는 과정에 적합합니다.

1단계: 연결 설정

세 레이저가 동일한 표면 지점에 도달하도록 3D 광섬유 헤드를 배치합니다. 내장 카메라는 레이저 위치를 표시하고 정밀한 정렬을 지원합니다.

측정을 위해서는 세 레이저 모두에 방해받지 않는 시선 경로와 충분한 광학 후방산란 신호가 필요합니다. 이후 측정 헤드는 전체 과정 동안 이 지점을 계속 조준합니다.

2. 측정 시작 및 x, y, z 출력

측정 파라미터를 구성한 후 측정을 시작합니다. 장비 하드웨어는 빔 방향 u, v, w에서 얻은 세 신호를 x, y, z 좌표로 지속적으로 변환합니다.

동기화된 시간 신호는 SMART Lab과 디지털 및 아날로그 출력에서 사용할 수 있습니다. 이를 통해 외부 DAQ 시스템, 시험 설비 또는 공정 모니터링 시스템에도 통합할 수 있습니다. 추가 가진은 해당 측정 작업에 필요한 경우에만 요구됩니다.

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FAQ: 3D 레이저 바이브로미터

1D 레이저 진동계와 3D 레이저 진동계의 차이점은 무엇인가요?

1D 레이저 진동계는 레이저 빔의 방향을 따라 진동을 측정하므로 정확히 하나의 성분만 측정합니다. 3D 레이저 진동계는 세 개의 레이저 빔을 사용하여 세 공간 방향 모두를 측정하고, 카르테시안 좌표계(x, y, z)에서 완전한 진동 벡터를 제공합니다.

3D 레이저 진동계는 언제 필요한가요?

면내 진동이 중요한 경우, 곡면 또는 자유형 표면을 가진 복잡한 형상을 분석해야 하는 경우, 또는 완전한 3D 변위 벡터를 사용하여 FEM 검증을 수행해야 하는 경우에는 3D 레이저 진동계가 필요합니다.

‘면내’와 ‘면외’는 무엇을 의미하나요?

‘면외’는 표면에 수직인 진동(법선 운동)을 의미합니다. ‘면내’는 재료 평면 내부, 즉 표면에 접하는 방향의 진동을 의미합니다. 이러한 성분을 명확하게 분리할 수 있는 것은 3D 레이저 진동계뿐입니다.

카르테시안 좌표계로의 변환은 어떻게 이루어지나요?

세 개의 레이저는 먼저 각 빔 방향(u, v, w)에서 측정합니다. SMART Lab 소프트웨어는 시험 대상 또는 FEM 모델을 기준으로 정렬된 카르테시안 좌표계(x, y, z)의 진동 성분을 자동으로 계산합니다.

3D 스캐닝과 3D 단일점 측정의 차이점은 무엇인가요?

3D 단일점 진동계(SMART 3D-Fiber)는 고정된 하나의 측정 지점에서 3차원 진동을 측정합니다. 3D 스캐닝 진동계(SMART 3D-Scan)는 여러 지점을 자동으로 순차 이동하며 전체 표면에 대한 완전한 3D 모드 형상을 제공합니다.

기존 1D 시스템을 3D 시스템으로 업그레이드할 수 있나요?

예. SMART-Serie는 모듈형으로 설계되었습니다. 기존 SMART Scan+는 언제든지 두 대의 추가 장치를 확장하여 완전한 SMART 3D-Scan을 구성할 수 있습니다.

어떤 3D 모델을 가져올 수 있나요?

SMART Lab은 STL, OBJ, PLY와 같은 일반적인 형식 및 NASTRAN의 FEM 모델을 지원합니다. 측정 지점은 FEM 노드에 직접 배치할 수 있습니다.

3D 스캔 시스템에서는 캘리브레이션을 어떻게 수행하나요?

세 레이저 빔의 캘리브레이션은 SMART Lab에서 완전 자동으로 수행됩니다. 소프트웨어는 캘리브레이션 품질을 확인하고 수학적 오차 계산 결과를 표시합니다.

3D 레이저 진동계로 측정 가능한 주파수 범위는 무엇인가요?

SMART 시리즈를 사용하면 SMART-Serie를 사용하면 DC부터 50 MHz까지의 주파수를 측정할 수 있습니다.

하중 및 응력 계산이 가능한가요?

예. 완전한 3D 변위 벡터를 기반으로 변형률과 그에 따른 응력을 계산할 수 있으며, 이는 스트레인 게이지의 대안이 됩니다.

어떤 레이저 등급을 사용하나요?

SMART 3D 진동계는 SMART 3D-Vibrometer는 눈에 안전한 레이저 소스를 사용합니다. 보이지 않는 SWIR 측정 레이저(1550 nm)는 레이저 등급 1(< 10 mW)로 분류되며 보호안경이 필요하지 않습니다. 정렬에 사용되는 가시광 파일럿 레이저는 레이저 등급 2(< 1 mW)이며, 역시 눈에 안전합니다.

측정 지점은 동시에 측정되나요, 아니면 순차적으로 측정되나요?

3D 시스템의 세 레이저는 서로 다른 각도에서 동일한 지점을 동시에 측정합니다. 3D 스캐닝 진동계에서는 각 측정 지점을 순차적으로 측정합니다. 기준 신호를 활용하여 시간차가 있는 측정을 위상 보정 방식으로 결합합니다.

시험 대상은 어떻게 가진되나요?

가진 방식은 측정 과제에 따라 달라지며, 모달 해머, 셰이커, 피에조 액추에이터 또는 실제 작동 조건에서 수행할 수 있습니다. SMART 시리즈에는 정의된 가진원으로 사용할 수 있는 통합 신호 발생기가 탑재되어 있습니다.

3D 레이저 진동계를 자동화 환경에 통합할 수 있나요?

예. 측정 데이터는 디지털 및 아날로그 방식으로 모두 제공되며, 개방형 인터페이스를 통해 기존 시험 설비 및 측정 체인에 통합할 수 있습니다. 외부 트리거를 통해 동기화된 측정 프로세스를 구현할 수 있습니다.

어느 정도의 작업 거리가 가능한가요?

SMART 3D-Scan: 이 시스템은 대상의 크기와 구성에 따라 약 6,5 mm~100 m의 작업 거리를 제공합니다.

SMART 3D-Fiber: 컴팩트한 3D-Fiber Head는 83 mm의 고정 작업 거리를 제공합니다. 또는 25 mm~100 m의 작업 거리를 지원하는 추가 Fiber Heads도 제공됩니다.