발전소 회전기기 정밀진단을 위한 휴대용 진동분석기 개발

Abstract

본 연구에서는 국내 진동감시시스템 제작업체인 ㈜나다와 발전소 회전기기 진동데이터 취득 및 분석에 효과적인 휴대용 진동분석기를 개발하고자 하였다.개발한 휴대용 진동분석기는 기존제품 대비 사용자의 이동 편의성 증대 및 진동감시 기능과 고속 데이터 처리로 분해능을 높임으로써 성능향상은 물론, 국산화 개발에 따른 구입비용 감소로 원가절감에도 크게 기여하였다. 개발된 휴대용 진동분석기의 하드웨어는 측정기기의 교정을 위한 측정 불확도를 통해 얻은 측정값을 시스템에서 보정함으로써 측정오차를 최소화하였다. 진동분석기의 초고속 신호처리 모듈인 VDPM은 Fig. 2-7와 같으며 자체 운영체제를 가진 8CH 독립형 모듈로 전원모듈, 중앙처리장치 모듈, 데이터 처리모듈(Data Acquisition Module), 시그널 컨디셔너로 이루어졌다. 다양한 종류의 센서 신호를 하나의 모듈에서 처리하는 기능을 가지며 듀얼 프로세스 CPU를 통한 데이터 통신 중단 방지 및 높은 분해능을 가진 신호처리 장치로 구성되었다. 소프트웨어 구조는 다양한 진동 플롯을 구현하여 상세한 분석프로그램을 실행하며, 발전설비 현장에서 회전기기 운전 중 외란으로 발생하는 노이즈 측정 및 제거에 효과적인 알고리즘을 적용하였다. 현장센서로 부터 취득한 신호를 처리하는 진동분석기의 진동 데이터 처리모듈(VDPM)에 탑재하여 기존 노이즈 필터의 한계점을 개선하고 정상적인 신호를 노이즈로 오 탐지하는 것을 방지하고자 하였다.

주요어 : 진동분석기(vibration analyzer), 진동 데이터 신호처리 모듈(vibration data processing module, 이하 VDPM), 노이즈 알고리즘(noise algorithm), 측정불확도(measurement uncertainty)