Random Test (랜덤 시험)
DOF (Degrees of Freedom) 규격
그림1은 Mil Std 810, Def STAN00-35, RTCA DO160, AECTP-400, ISO 60068-2-64 규격에 따른 DOF를 정리한 것이다.
그림2 위의 공식은 DOF의 갯수를 계산하는 식이다. 2를 곱한 이유는 FFT 당 2개의 DOF를 제공하는 것이다. 그리고 (내 생각으로는) 주파수 정밀도(Frequency Resolution)과 Averaging Time을 곱해서 몇개의 프레임(Time Domain)을 사용하였는지 갯수를 알 수 있다.
그림2의 그래프는 DOF 갯수에 따른 정밀도인데 RTCA 160에 따라 100DOF를 사용하고 -1.5dB 범위를 가져가게 되면 그래프에 따라 Accuracy 문제가 발생할 수 있다.
PSD (Power Spectral Density) 규격
그림2는 PSD 규격을 정리 한것이다. Mil Standard 810 에서 Additional Note를 보면 Average Control 이 있는데 이는 2개 이상의 채널을 진동 시험기 Control 신호로 사용할 경우 적용 가능하다.
Frequency Resolution
그림3은 Mil Std 810, Def STAN00-35, RTCA DO160, AECTP-400, ISO 60068-2-64 규격에서 정의된 주파수 정밀도(Frequency Resolution)에 대한 내용이다.
그림4는 최소 정밀도(Test Minimum Resolution)을 구하는 공식이다. 공진 주파수를 측정할 수있다면 이를 통해서 Q factor를 구할 수 있다. 그리고 -3dB에 해당하는 주파수 bandwidth도 구할 수 있다. 이를 통해 최소 Resolution을 구할 수 있다. Def STAN 00-35에 따르면 최소 5 spectral line을 가져야 하므로 마지막 수식처럼 5로 나누어 준다.
PSD Amplitude
그림5는 PSD 의 크기(Magnitude) 허용치를 정의해 놓았다. Grms가 허용되는 범위는 각 각의 규격에 따라 다르다.
Out of Test Frequency Range Responses
그림6은 랜덤 시험에서 측정하고자 하는 주파수 밴드위드 이외의 영역의 에너지에 대한 규정이다. 측정 bandwidth 이 외의 에너지 비를 계산하는 식은 그림6과 같이 나와 있다. 만일 측정하고자 하는 밴드 이외에 에너지가 많이 들어가게 되면 진동 시험기(shaker)에 무리가 가게 되므로 최소로 줄이는 게 좋다.
Amplitude Distribution - Clipping and Kurtosis
그림7은 랜덤시험이 따르는 가우시안(Gaussian) 분포이다. 3시그마는 3Cresto factor로 연결 되고 3크레스토 팩터의 진동은 약 99.73프로의 확률로 진동 크기를 포함한다고 볼 수 있다.
Clipping이란 그림 8과 같이 가우시안 확률 분포를 Sigma 단위로 잘라내는 것이다. 클립핑 과정을 통해 큰 진폭의 랜덤 시험을 줄일 수 있다.
그림9는 Kurtosis 에 대한 그래프이다. 가우시안 분포는 3 Kurtosis를 가지는 형태이다. Kurtosis가 커지면 랜덤 시험에서 예상치 못한 큰 진폭이 들어올 확률이 높아지게 된다.
그림10은 랜덤시험에서 확율분포의 Standard deviation 에 대한 정의 이다. 앞서 그림7처럼 sigma가 커지면 큰 진폭이 나올 확율이 커진다.
Sine Test (사인 시험)
Sine Test Amplitude
그림10은 사인 시험에서 제어 신호의 진폭의 오차를 정한 규격이다.
Sine Test Frequency Tolerance
주파수 정밀도 Tolerance 에 대한 규격이다. Sweep test에서 별도의 규격이 존재하니 주의 한다.
Sine Test Distortion / Signal Tolerance
그림12는 노이즈와 같은 요인으로 인한 신호의 왜곡에 대한 Tolerance를 정의한 것이다. Tolerance에 들어가기 위해서는 위 적절한 filter를 사용하여야 한다.
그림13은 Tracking filter의 주파수 bandwidth에 대한 규격이다.
Shock Test (충격 테스트)
그림14는 각 규격 별 다르는 충격 시험을 정리해놓았다.
그림15는 규격에서 정의 TD, A, T1, T2의 내용이다.
그림16은 Mil Std810H, Def Stan 00-35, AETCP 403에 나오는 Classical 충격 시험이다. 앞서 언급된 TD, T1, T2, A에 대한 정의에 따라 시험한다.
그림17은 충격 시험에 대한 파라미터 규격이다.
참조링크>>
https://www.youtube.com/watch?v=B5KJKjFjrec
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