제4과목 · 진동 기초
진동 측정·센서·단위
관련 용어와 작동 원리, 개념별 차이를 먼저 이해한 뒤 연결 문제를 직접 풀고 제출 후 보기별 근거를 확인합니다. 흩어진 17개 세부 개념을 하나의 학습 흐름으로 묶었습니다.
Concept
개념
진동 측정·센서·단위은(는) 진동 기초는 변위·속도·가속도, 진폭·주파수·위상과 질량·강성·감쇠의 관계로 설비 응답을 해석한다.
가진주파수가 고유진동수에 가까워지면 공진이 커지고 감쇠가 응답을 제한한다. 같은 정현파라도 변위·속도·가속도 진폭은 각주파수에 따라 달라진다.
Concept map
진동 측정·센서·단위 기출 판단 지도
문제의 단서에서 바로 답을 고르지 않고, 적용 대상과 기능을 거쳐 실제 기출 판단유형까지 연결합니다. 아래에는 이 묶음에서 우선 구분할 대표 개념을 표시했습니다.
1-A
문제에서 찾을 단서
“회전기계의 고주파 이상을 진단할 때 가장 민감한 진동 척도는?”에서 요구하는 조건
1-B
고주파 진동 척도
가속도는 주파수의 제곱에 비례해 고주파 충격과 베어링 결함 검출에 유리하다.
1-C
기출 판단유형
사례·진단형: 증상과 조건에서 직접 원인 또는 다음 조치를 구분한다.
2-A
문제에서 찾을 단서
“압전형 진동센서의 특성으로 옳지 않은 것은?”에서 요구하는 조건
2-B
압전형 진동센서
압전소자는 전하 누설 때문에 DC와 매우 낮은 주파수의 정적량 측정에는 부적합하다.
2-C
기출 판단유형
부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다.
3-A
문제에서 찾을 단서
“진동상태를 기술하는 3대 핵심 변수에 포함되지 않는 것은?”에서 요구하는 조건
3-B
진동 3대 변수
진폭·주파수·위상은 신호의 기본 측정변수이며 감쇠는 진폭이 감소하는 시스템 특성이다.
3-C
기출 판단유형
부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다.
Compare
개념별 역할과 차이
| 구분 | 기출에서 묻는 것 | 핵심 근거 | 기출 유형 | 실제 함정 |
|---|---|---|---|---|
| 고주파 진동 척도 | “회전기계의 고주파 이상을 진단할 때 가장 민감한 진동 척도는?”에서 요구하는 조건 | 가속도는 주파수의 제곱에 비례해 고주파 충격과 베어링 결함 검출에 유리하다. | 사례·진단형: 증상과 조건에서 직접 원인 또는 다음 조치를 구분한다. | 실제 함정 보기: “변위”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 가속도는 주파수의 제곱에 비례해 고주파 충격과 베어링 결함 검출에 유리하다. |
| 압전형 진동센서 | “압전형 진동센서의 특성으로 옳지 않은 것은?”에서 요구하는 조건 | 압전소자는 전하 누설 때문에 DC와 매우 낮은 주파수의 정적량 측정에는 부적합하다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “고주파 진동측정에 유리하다.”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “정적 변위나 직류성분을 장시간 그대로 측정할 수 있다.”입니다. |
| 진동 3대 변수 | “진동상태를 기술하는 3대 핵심 변수에 포함되지 않는 것은?”에서 요구하는 조건 | 진폭·주파수·위상은 신호의 기본 측정변수이며 감쇠는 진폭이 감소하는 시스템 특성이다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “진폭”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “감쇠”입니다. |
| 진동 가속도 | “정현파 진동속도 피크값이 v, 주파수가 f일 때 가속도 피크값은?”에서 요구하는 조건 | 가속도는 속도의 시간미분이며 각주파수 ω=2πf를 곱한다. | 계산·적용형: 제시된 조건과 단위를 식에 적용해 결과를 판정한다. | 실제 함정 보기: “a=v/(2πf)”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 가속도는 속도의 시간미분이며 각주파수 ω=2πf를 곱한다. |
| 진동 단위 | “진동의 변위·속도·가속도 단위로 직접 사용되지 않는 것은?”에서 요구하는 조건 | 변위·속도·가속도의 차원은 각각 L, L/T, L/T²이다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “m”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “m²/s²”입니다. |
| 진동 변위 | “진동의 상한과 하한 사이 거리 또는 중립점에서 최대위치까지의 거리를 나타내는 물리량은?”에서 요구하는 조건 | 진동변위는 진동체의 위치변화를 나타내며 피크·피크투피크 등으로 표시한다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “속도”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 진동변위는 진동체의 위치변화를 나타내며 피크·피크투피크 등으로 표시한다. |
| 진동 센서 | “진동센서에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?”에서 요구하는 조건 | 기출 기준에서는 동전형 속도센서의 대표 범위를 10~1000 Hz로 보아 1~100 Hz 진술을 오답 처리했다. 실제 범위는 모델 사양을 우선한다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “변위 검출형 픽업은 비접촉식으로 사용할 수 있다.”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “동전형 속도센서의 측정범위는 보통 1~100 Hz이다.”입니다. |
| 진동 실효값 | “진동측정기의 대표적인 표시값으로 가장 널리 사용하는 것은?”에서 요구하는 조건 | RMS는 진동에너지와 관련되고 전체 진동레벨 평가에 적합하다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “산술평균값”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: RMS는 진동에너지와 관련되고 전체 진동레벨 평가에 적합하다. |
| 진동 측정조건 | “진동 경향관리에서 반드시 동일하게 유지할 물리조건으로 보기 어려운 것은?”에서 요구하는 조건 | 재현성 확보에는 회전수·부하·센서위치가 중요하며 시계상의 같은 시간은 본질조건이 아니다. | 선정조건 부정형: 실제 선정 기준과 직접 관련이 적거나 반대되는 조건을 찾는다. | 부정형 함정 보기: “회전수”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “측정 시각”입니다. |
| 진동계 요소 | “1자유도 진동계의 물리적 기본요소가 아닌 것은?”에서 요구하는 조건 | 질량 m, 감쇠 c, 강성 k가 기본요소이고 고유진동수는 이 요소들로부터 정해지는 계의 특성값이다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “감쇠”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “고유진동수”입니다. |
| 진동레벨 단위 | “진동의 크기를 기준값과의 로그비인 레벨로 표시할 때 사용하는 단위는?”에서 요구하는 조건 | 변위·속도·가속도의 물리단위와 별도로, 기준값 대비 진동레벨은 dB로 표시할 수 있다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “폰”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 변위·속도·가속도의 물리단위와 별도로, 기준값 대비 진동레벨은 dB로 표시할 수 있다. |
| 진동분석법 | “모터·축·베어링·기어와 같은 회전설비의 이상 유무를 진단하는 대표 방법은?”에서 요구하는 조건 | 회전설비의 불평형·정렬불량·베어링·기어 결함은 진동 주파수와 파형에 특징적으로 나타난다. | 사례·진단형: 증상과 조건에서 직접 원인 또는 다음 조치를 구분한다. | 실제 함정 보기: “단순 외관검사만”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 회전설비의 불평형·정렬불량·베어링·기어 결함은 진동 주파수와 파형에 특징적으로 나타난다. |
| 진동센서 설치 | “베어링 진동을 측정할 때 센서 설치위치로 가장 적절한 것은?”에서 요구하는 조건 | 센서는 진동원이 전달되는 짧고 강한 경로에 고정해야 공진·감쇠에 따른 측정오차가 작다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “얇은 보호커버 중앙”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 센서는 진동원이 전달되는 짧고 강한 경로에 고정해야 공진·감쇠에 따른 측정오차가 작다. |
| 진동센서 역사분류 | “과거 교재의 진동센서 분류에서 일반 근접스위치를 대표 진동센서로 보기 어려운 이유는?”에서 요구하는 조건 | 정량 진동측정에는 변위·속도·가속도에 비례하는 센서가 필요하다. 다만 와전류형 근접프로브는 실제 축진동센서로 사용되므로 용어를 구분한다. | 분류·제외형: 같은 계열처럼 보이는 항목 중 분류 기준에서 벗어나는 보기를 찾는다. | 부정형 함정 보기: “와전류 프로브는 축변위를 측정할 수 없다.”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “단순 접근 유무만 검출하는 근접스위치는 정량 진동파형을 직접 출력하지 않기 때문이다.”입니다. |
| 진동속도 | “시간에 대한 진동변위의 변화율이며 기계의 피로·노후화 평가에 널리 쓰이는 것은?”에서 요구하는 조건 | 속도는 변위의 시간미분이며 중간 주파수대의 기계상태와 에너지 수준 평가에 유용하다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “진동변위”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 속도는 변위의 시간미분이며 중간 주파수대의 기계상태와 에너지 수준 평가에 유용하다. |
| 진동속도 평가 | “진동평가에서 속도값을 많이 사용하는 이유로 틀린 것은?”에서 요구하는 조건 | 진동이 커질수록 피로손상 위험도 커지므로 반비례한다는 설명은 부적절하다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “인체 감도는 대체로 진동속도와 관련된다.”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 진동이 커질수록 피로손상 위험도 커지므로 반비례한다는 설명은 부적절하다. |
| FFT 트리거 | “주파수(FFT) 분석기의 트리거 기능에 관한 설명으로 옳은 것은?”에서 요구하는 조건 | 트리거는 입력신호가 설정레벨이나 조건을 통과할 때 측정을 시작하도록 하여 반복신호의 시작점을 일정하게 맞춘다. | 개념 구분형: 대상의 기능·특징·분류 기준을 비교한다. | 실제 함정 보기: “주파수분석 결과 중 진동의 최대치만 표시한다.”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 트리거는 입력신호가 설정레벨이나 조건을 통과할 때 측정을 시작하도록 하여 반복신호의 시작점을 일정하게 맞춘다. |
Field application증상에서 출발하는 실무 적용펼쳐보기접기
진폭의 표현값과 단위를 확인한다.
회전주파수·고유진동수·가진주파수를 구분한다.
주파수비와 감쇠를 이용해 공진·절연 여부를 판단한다.
Deep dive
세부 개념으로 들어가기
고주파 진동 척도가속도는 주파수의 제곱에 비례해 고주파 충격과 베어링 결함 검출에 유리하다.정의·공식·세부 근거 보기 압전형 진동센서압전소자는 전하 누설 때문에 DC와 매우 낮은 주파수의 정적량 측정에는 부적합하다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 3대 변수진폭·주파수·위상은 신호의 기본 측정변수이며 감쇠는 진폭이 감소하는 시스템 특성이다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 가속도가속도는 속도의 시간미분이며 각주파수 ω=2πf를 곱한다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 단위변위·속도·가속도의 차원은 각각 L, L/T, L/T²이다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 변위진동변위는 진동체의 위치변화를 나타내며 피크·피크투피크 등으로 표시한다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 센서기출 기준에서는 동전형 속도센서의 대표 범위를 10~1000 Hz로 보아 1~100 Hz 진술을 오답 처리했다. 실제 범위는 모델 사양을 우선한다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 실효값RMS는 진동에너지와 관련되고 전체 진동레벨 평가에 적합하다.정의·공식·세부 근거 보기 진동 측정조건재현성 확보에는 회전수·부하·센서위치가 중요하며 시계상의 같은 시간은 본질조건이 아니다.정의·공식·세부 근거 보기 진동계 요소질량 m, 감쇠 c, 강성 k가 기본요소이고 고유진동수는 이 요소들로부터 정해지는 계의 특성값이다.정의·공식·세부 근거 보기 진동레벨 단위변위·속도·가속도의 물리단위와 별도로, 기준값 대비 진동레벨은 dB로 표시할 수 있다.정의·공식·세부 근거 보기 진동분석법회전설비의 불평형·정렬불량·베어링·기어 결함은 진동 주파수와 파형에 특징적으로 나타난다.정의·공식·세부 근거 보기 진동센서 설치센서는 진동원이 전달되는 짧고 강한 경로에 고정해야 공진·감쇠에 따른 측정오차가 작다.정의·공식·세부 근거 보기 진동센서 역사분류정량 진동측정에는 변위·속도·가속도에 비례하는 센서가 필요하다. 다만 와전류형 근접프로브는 실제 축진동센서로 사용되므로 용어를 구분한다.정의·공식·세부 근거 보기 진동속도속도는 변위의 시간미분이며 중간 주파수대의 기계상태와 에너지 수준 평가에 유용하다.정의·공식·세부 근거 보기 진동속도 평가진동이 커질수록 피로손상 위험도 커지므로 반비례한다는 설명은 부적절하다.정의·공식·세부 근거 보기 FFT 트리거트리거는 입력신호가 설정레벨이나 조건을 통과할 때 측정을 시작하도록 하여 반복신호의 시작점을 일정하게 맞춘다.정의·공식·세부 근거 보기
Past exam practice
기출 문제 풀기
개념을 확인했다면 실제 CBT 문제를 바로 풀어보세요. 답안을 제출하면 페이지 이동 없이 정오답과 풀이가 열립니다. 처음 3개부터 보여주며 정답은 제출 전까지 전송하지 않습니다.
Exam traps
연결 문제로 확인하는 시험 함정
아래에서는 문제와 보기만 미리 보여 줍니다. 정답·해설·보기별 근거는 답을 제출한 뒤에만 공개되므로, 먼저 직접 판단하고 풀이 화면에서 확인하세요.
학습용 재구성 1직접 풀기
회전기계의 고주파 이상을 진단할 때 가장 민감한 진동 척도는?
- 1변위
- 2속도
- 3온도
- 4가속도
학습용 재구성 2직접 풀기
압전형 진동센서의 특성으로 옳지 않은 것은?
- 1고주파 진동측정에 유리하다.
- 2소형·경량화가 가능하다.
- 3정적 변위나 직류성분을 장시간 그대로 측정할 수 있다.
- 4큰 가속도 범위를 측정할 수 있다.
학습용 재구성 3직접 풀기
진동상태를 기술하는 3대 핵심 변수에 포함되지 않는 것은?
- 1진폭
- 2주파수
- 3위상각
- 4감쇠
학습용 재구성 4직접 풀기
정현파 진동속도 피크값이 v, 주파수가 f일 때 가속도 피크값은?
- 1a=2πfv
- 2a=v/(2πf)
- 3a=2πf/v
- 4a=(2πf)²v
검증 문제 5직접 풀기
진동의 변위·속도·가속도 단위로 직접 사용되지 않는 것은?
- 1m
- 2m/s
- 3m/s²
- 4m²/s²
Step 3 · Exam practice
실전 유사 문제 풀기
개념과 실제 기출 표현을 확인했다면 이제 직접 답을 고르세요. 제출 후 정답 근거, 모든 보기의 설명, 오답 원인과 복습할 개념까지 이어집니다.
1이 개념 직접 적용회전기계의 고주파 이상을 진단할 때 가장 민감한 진동 척도는?2이 개념 직접 적용압전형 진동센서의 특성으로 옳지 않은 것은?3이 개념 직접 적용진동상태를 기술하는 3대 핵심 변수에 포함되지 않는 것은?4이 개념 직접 적용정현파 진동속도 피크값이 v, 주파수가 f일 때 가속도 피크값은?5이 개념 직접 적용진동의 변위·속도·가속도 단위로 직접 사용되지 않는 것은?6이 개념 직접 적용1자유도 진동계의 물리적 기본요소가 아닌 것은?
검수된 공개 문제만 표시하며, 답을 제출하기 전에는 정답과 해설을 전송하지 않습니다.