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진동단위 변환 (dB, 가속도, 속도, 변위)


공해진동의 진동수 범위는 1~90 Hz이며 진동레벨로는 60dB~80dB까지가 많고 사람이 느끼는 최소 진동가속도레벨은 55± 5dB 정도이다.

※ dB : 진동의 크기를 dB 표시

진동가속도레벨(Vibration Acceleration Level : VAL)

 

 VAL=20log( a/a。) dB

a    측정대상 진동의 가속도 실효치 ( m / s2 )
a。 진동가속도 레벨의 기준치 ( 10
-5
m / s2 )

 

● 단위 변환 : dB ⇒ 가속도

☞ VAL = 20log( a/a。) dB
     ∴ a = 10(dB/20)x10-5

ex) 80dB = 20log( a/10-5 )
      a(가속도) = 10(dB/20)x10-5
      a = 10(80/20)x10-5
      a = 0.1  m / s2

 

※  가속도, 속도, 변위

 

 

※ 가속도 (a)
           a = -A。ω
2 sin ωt

※ 속도 (v)
           v = A。ω cos ωt

※ 변위(μ)
           μ = A。sin ωt

           ☞ 각진동수 (ω)
 
           ω = 2 π f
            f  = Hz (주파수)

 

 

● 단위 변환 : 가속도 ⇒ 속도 ; 가속도 ⇒ 변위

 

 가속도 (a) =  A ω2    ( m/s2, ㎝/s2, ㎜/s2 )
 
속도 (v) = A ω    ( m/s, ㎝/s, ㎜/s )
 
변위(μ) =  A    ( m, ㎝, ㎜ )

 ω = 2 π f ;  f  = Hz (주파수) 
 

☞ 속도 (v) = A ω
☞ 속도 (v) = a / ω

ex) 주파수 100 Hz에서 가속도가 a
= 0.1  m / s2   일 때
     
 속도 (v) = a / ω
     
 속도 (v) = 0.1 / (2 π x 100)
     
 속도 (v) = 0.000159 m/s
     
 

☞ 변위(μ) =  A
☞ 변위(μ) =  a / ω2

ex) 주파수 100 Hz에서 가속도가 a
= 0.1  m / s2   일 때
     
 
변위(μ) =  a / ω2
     
 변위(μ) =  0.1 / (2 π x 100)2
     
 
변위(μ) =  0.000000253 m ( 0.253 ㎛ )


※  진동의 측정치는 실효치(또는 최대치)를 계측하는 것임으로 어느것이나 sin, cos의 시간적 변화치를 배제하고, 즉 변위의 실효치(또는 최대치) 말한다.

 

ex)

 

Hz

dB 1)

가속도 2)
㎛/s
2

속도 3)
 ㎛/s

변위 4)
 ㎛

1.0

11.1

35.9

5.7

0.91

2.0

9.3

29.2

2.3

0.18

4.0

14.7

54.3

2.2

0.09

8.0

21.4

117.5

2.3

0.05

16.0

18.7

86.1

0.9

0.01

31.5

28.1

254.1

1.3

0.01

63.0

22.1

127.4

0.3

0.00

125.0

15.0

56.2

0.1

0.00

250.0

5.2

18.2

0.0

0.00

500.0

5.7

19.3

0.0

0.00

AP 5)

30.5

333.1

17.6

0.93

 

1)dB의 합
  10 Log (10
(11.1/10)+10(9.3/10)+......+10(5.7/10)) = 30.5 dB

2)dB ⇒ 가속도
  10
(11.1/20)x10-5 = 0.0000359 m/s2
    .
    .
    .
  10
(30.5/20)x10-5 = 0.000335 m/s2   

3)가속도 ⇒ 속도
  35.9 / (2 π x 1.0) = 5.7 ㎛/s
    .
    .
    .
  19.3 / (2 π x 500) = 0.0 ㎛/s

4)속도 ⇒ 변위
  35.9 / (2 π x 1.0)
2 = 0.91㎛
    .
    .
    .
  19.3 / (2 π x 500)
2 = 0.00㎛

5)AP
  dB의 합 ref 10-5 ; 10-7 ; 10-9

 

 

※  진동 단위 환산표(변위,속도,가속도)

 

 

 

 

※ 진동량의 단위

 

구분

기본단위

변환 단위

가속도

cm/s2

gal = 1 cm/s2

g = 980cm/s2 ≒1000 gal

m/s2 = 102 cm/s2

inch/s2

속  도

cm/s

mm/s = 10-1 cm/s

kine = 1 cm/s

m/s = 102 cm/s

inch/s

변  위

cm

μ = 10-3mm = 10-4cm

mm = 10-1 cm

m = 102 cm

inch

 

 

※ 진동레벨 ( Vibration Level : VL )

 

 - 진동가속도 레벨에 인체의 감각보정값으로 보정한 진동레벨

 VL = VAL + Wn dB(V) or dB(H)

 - 인체감각 보정표 ( Wn ) 1/3 OCT.

  주 파 수  (Hz)

1.0

1.25

1.6

2.0

2.5

3.15

4.0

5.0

6.3

8.0

  수직보정dB(V)

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0

0

0

  수평보정dB(H)

0

0

0

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12


  주 파 수  (Hz)

10.0

12.5

16.0

20.0

25.0

31.5

40.0

50.0

63.0

80.0

  수직보정dB(V)

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

-16

-18

-20

  수평보정dB(H)

-14

-16

-18

-20

-22

-24

-26

-28

-30

-32

 

- 인체감각 보정표 ( Wn ) 1/1 OCT.

  주 파 수  (Hz)

1.0

2

4

6.3

8

16

31.5

63.0

  수직보정dB(V)

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0

  수평보정dB(H)

0

0

0

0

-2

-4

-6

-8


 
이름아이콘 동산
2008-01-04 12:45
자료복사 방법이 없나요?
   
이름아이콘 조운재
2008-06-02 01:55
자료를 받아볼수 있나요? ...
   
 
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