가속도계 고르는 법
ICP, 차지형, DC 응답형의 차이
겉모습이 비슷한 가속도계도 쓰는 곳은 완전히 다릅니다. 측정 온도, 저주파 측정 여부, 보유한 측정 장비. 이 세 가지만 확인하면 내 시험에 맞는 타입이 정해집니다.
1. 타입을 정하는 세 가지 질문
2. 한눈에 보는 선정 순서
견고한 하우징, 상시 설치용
가장 많이 쓰는 표준 선택
타입을 정한 다음에는 감도(mV/g), 측정 범위, 축 수(1축·3축), 크기와 무게를 정합니다. 이 부분은 다음 가이드에서 다룹니다.
3. 타입별 특징 비교
| 구분 | ICP (IEPE) | 차지형 (Charge) | DC 응답형 |
|---|---|---|---|
| 원리 | 압전소자 + 내장 앰프 | 압전소자만 (앰프 없음) | 압전저항, 정전용량(MEMS) 등 |
| 필요 장비 | ICP 정전류 전원 (대부분 DAQ 내장) | 차지앰프, 저노이즈 케이블 | DC 전원(VC MEMS는 5~32VDC), 차동 입력 컨디셔너 |
| 0Hz(정적) 측정 | 불가 | 불가 | 가능 |
| 고온 | 일반 모델은 대략 120°C 전후, 고온용 별도 | 가장 유리 | VC MEMS 기준 -54~+121°C |
| 케이블 | 긴 케이블에 비교적 강함 | 케이블 흔들림에 민감, 고정 필수 | 모델별 상이 |
| 잘 맞는 용도 | 일반 진동, 모달, 설비 진동 | 엔진·배기 등 고온부 | 승차감, 기울기, 저주파 운동, 충돌 |
ICP(IEPE) 가속도계
센서 안에 작은 앰프가 들어 있어 출력이 전압으로 나옵니다. 정전류 전원만 공급하면 되고 요즘 DAQ 대부분이 ICP 입력을 지원해 가장 쉽게 쓸 수 있습니다. 대신 내장 전자부품 때문에 고온에 한계가 있고, 정적인 가속도(0Hz)는 측정하지 못합니다. DAQ에 ICP 입력이 없다면 480C02 ICP 컨디셔닝 앰프를 함께 쓰면 됩니다.
차지형(Charge) 가속도계
센서 내부에 전자부품이 없어 ICP보다 훨씬 높은 온도에서 쓸 수 있습니다. 별도의 차지앰프가 필요하고, 케이블이 흔들리면 노이즈가 생길 수 있어 저노이즈 케이블을 고정해서 사용해야 합니다.
DC 응답형 가속도계
0Hz부터 측정할 수 있어 기울기, 승차감, 구조물의 느린 움직임에 맞습니다. 압전식 센서는 천천히 기울이면 값이 잠깐 변했다가 0으로 돌아오지만, DC 응답형은 기울인 만큼 값이 유지됩니다.
대표 모델인 PCB VC MEMS 가속도계는 측정 범위 ±2g~±200g, 주파수 0Hz~1,500Hz(±5%, ±2g 모델은 0~250Hz)이며, 1축·3축과 단일 출력·차동 출력 타입이 있습니다. 차동 출력 모델은 482D27 시그널컨디셔너와 바로 연결해 쓸 수 있습니다.
| 모델 | 축 | 출력 | 측정 범위 | 주파수(±5%) |
|---|---|---|---|---|
| 3711F | 1축 | 단일 출력 | ±2g ~ ±200g | 0 ~ 1,500Hz |
| 3713F | 3축 | 단일 출력 | ±2g ~ ±200g | 0 ~ 1,500Hz |
| 3741F | 1축 | 차동 출력 | ±2g ~ ±200g | 0 ~ 1,500Hz |
| 3743G | 3축 | 차동 출력 | ±2g ~ ±200g | 0 ~ 1,500Hz |
측정 범위가 작을수록 상한 주파수가 낮아집니다(±10g는 1,000Hz, ±2g는 250Hz). 사용 온도 -54~+121°C, 과부하 한계 ±5,000g.
연구·시험용과 산업용 가속도계
둘 다 대부분 ICP 방식이지만 쓰는 목적이 다릅니다. 연구·시험용은 정해진 기간 동안 정확하게 측정하는 데 맞춰져 있고, 산업용은 공장 설비에 몇 년씩 붙여두고 진동 변화를 감시하는 데 맞춰져 있습니다.
| 구분 | 연구·시험용 | 산업용 |
|---|---|---|
| 목적 | 시험·분석, 모달, NVH | 설비 상태 모니터링, 예지보전 |
| 설치 | 시험 기간 동안 부착 후 회수 | 설비에 상시 고정 |
| 하우징·커넥터 | 소형·경량 위주 | 견고한 스테인리스, 밀폐형 커넥터 |
| 설치 형태 | 스터드, 접착, 마그넷 | 스터드 고정, 로우 프로파일, 스위블(케이블 방향 회전) |
| 연결 장비 | DAQ, 분석 소프트웨어 | 진동 측정기, 모니터링 시스템, PLC |
산업용 가속도계 고르는 법
산업용은 대부분 감도 100mV/g의 ICP 방식입니다. 그래서 감도보다는 설치 공간, 케이블 방향, 물·기름 환경, 연결할 시스템을 기준으로 고릅니다.
| 설치 조건 | 추천 모델 | 특징 |
|---|---|---|
| 일반 설비, 가장 무난한 선택 | 603C01 | IMI에서 가장 많이 쓰는 모델, 소형, 밀폐형 |
| 진동이 아주 작은 저속 설비 | 601A01 (저노이즈), 601A02 (500mV/g) | 신호 대 잡음비가 좋음, 601A02는 고감도 |
| 베어링 결함 조기 감지, 정밀 진단 | 622B01, 628F01 (쿼츠) | 622B01은 15kHz까지 응답, 전 주파수 교정 |
| 높이가 낮은 좁은 공간 | 602D01, 625B01 (측면 출력) | 높이 1인치 미만, 관통볼트로 케이블 방향 조정 |
| 케이블 방향을 자유롭게 | 607A01 | 360° 회전(스위블) 마운트, 0.5~10kHz |
| 물속·물이 튀는 곳 | 607A11 (스위블), 608A11 (소형) | 일체형 케이블, 3·6·9·15m 길이 |
| 고온 설비 | HT602D01 | 고온용 로우 프로파일 |
| 3방향 동시 감시 | 604B31 | 3축, 관통볼트로 케이블 방향 조정 |
PLC·DCS에 바로 연결하려면
진동 파형까지는 필요 없고 "진동이 기준을 넘는지"만 감시하려면, 4~20mA 출력 진동 트랜스미터를 PLC·DCS·SCADA에 바로 연결할 수 있습니다.
| 모델 | 출력 | 용도 |
|---|---|---|
| 640B00 / 640B01 / 640B02 | 4~20mA, 속도 0~0.5 / 1.0 / 2.0 ips peak (3~1,000Hz) | 설비 전체 진동 레벨 상시 감시 |
| 641B01 | 4~20mA, 속도 0~1.0 ips rms (10~1,000Hz) | RMS 기준 감시 |
| 682C 시리즈 | ICP 센서 신호를 4~20mA로 변환 (RMS·피크 출력 + 원신호, ±50g) | 기존 ICP 센서를 PLC에 연결, 베어링 결함 감지 |
홈페이지에 제품 페이지가 없는 모델은 견적 문의로 안내해 드립니다.
4. 측정 목적별 추천 모델
저주파 · 기울기 · 승차감
0Hz부터 측정. 서스펜션, 주행 시험, 노면하중(RLDA), 항공 플러터
3711F · 3713F (VC MEMS)3741F · 3743G (차동 출력)5. 자주 묻는 질문
ICP와 IEPE는 다른 건가요?
같은 방식입니다. ICP는 PCB Piezotronics의 등록상표이고, 다른 제조사는 IEPE라고 부릅니다. ICP 센서는 IEPE 입력을 지원하는 DAQ에 그대로 연결할 수 있습니다.
가지고 있는 DAQ에 ICP 입력이 없으면요?
ICP 컨디셔닝 앰프를 센서와 DAQ 사이에 연결하면 됩니다. 배터리형, 220V형, 다채널형이 있습니다.
1축과 3축 중 무엇을 사야 하나요?
진동 방향이 한 방향으로 정해져 있으면 1축이 감도·가격 면에서 유리합니다. 방향을 모르거나 모달 시험처럼 3방향이 모두 필요하면 3축을 권합니다.
설비 진동 감시에 연구용 가속도계를 써도 되나요?
잠깐 측정하는 용도라면 가능합니다. 하지만 설비에 몇 달 이상 붙여둘 경우 기름, 물, 먼지와 케이블 손상에 강한 산업용 가속도계를 권합니다. 가격도 상시 설치용으로 여러 개를 쓰기에 유리한 편입니다.
센서를 어떻게 붙여야 하나요?
스터드(나사) 고정이 가장 높은 주파수까지 정확하고, 접착·마그넷·왁스 순으로 쓸 수 있는 주파수 상한이 낮아집니다. 고주파를 재야 한다면 부착 방법도 함께 문의해 주세요.
어떤 모델이 맞는지 아직 모르겠다면
아래 내용을 알려주시면 맞는 모델과 연결 구성(센서·케이블·앰프)을 함께 추천해 드립니다.
- 측정 대상과 대략적인 진동 크기(g) 또는 주파수
- 측정 위치의 온도 등 환경
- 사용 중인 측정 장비(DAQ) 모델
센서 선정 가이드 · 가속도계 고르는 법 · 함께 보기: 마이크로폰·소음계 고르는 법