터널 발파 진동 통합 분석 시스템

🔊 터널 발파 진동 통합 분석 시스템

ADXL355 센서 기반 가속도 → 속도 → 변위 실시간 변환

센서 모델

ADXL355

샘플링 레이트

1000 Hz

측정 범위

±8 g

최대 가속도

0 g

최대 속도

0 mm/s

최대 변위

0 mm

주파수 대역

0.5-200 Hz

측정 상태

대기중

📊 가속도 측정 데이터 (Acceleration) 단위: g (중력가속도)

X축

Y축

Z축

📈 속도 변환 데이터 (Velocity) 단위: mm/s

X축

Y축

Z축

📍 변위 계산 데이터 (Displacement) 단위: mm

X축

Y축

Z축

🔬 진동 분석 및 변환 알고리즘

📐 가속도 (Acceleration)

ADXL355 센서에서 직접 측정되는 원시 데이터

a(t) = 측정값 [단위: g]

• 20비트 고분해능 측정
• 25μg/√Hz 초저노이즈
• ±8g 측정 범위

🚀 속도 (Velocity)

가속도를 1차 적분하여 계산

v(t) = ∫a(t)dt [단위: mm/s]

• 사다리꼴 적분법 적용
• 고역통과필터(HPF 0.5Hz)
• 드리프트 자동 보정

📍 변위 (Displacement)

속도를 2차 적분하여 계산

d(t) = ∫v(t)dt [단위: mm]

• 이중 적분 처리
• 베이스라인 자동 조정
• 누적 오차 최소화

💡 터널 발파 진동 특성

• P파(압축파): 초기 고주파 성분
• S파(전단파): 후속 저주파 성분
• 표면파: 장거리 전파 성분
• 감쇠율: 거리에 따른 지수 감쇠

📊 신호 처리 파라미터

• 샘플링: 1000Hz (1ms 간격)
• 필터 대역: 0.5Hz ~ 200Hz
• FFT 윈도우: Hanning Window
• 버퍼 크기: 5초 (링 버퍼)

⚠️ 진동 규제 기준

• 주택가: 5mm/s 이하
• 상업지역: 10mm/s 이하
• 공업지역: 40mm/s 이하
• 문화재: 2mm/s 이하