2023년 1회 기출복원 모의고사

진동주기는 진동이 완전한 1사이클을 완료하는 데 걸리는 총 시간을 의미한다.

• 진동수는 단위 시간당 반복되는 사이클의 횟수이다.
• 각진동수는 단위 시간당 위상이 변화하는 각도(라디안)를 나타낸다.
• 진동위상은 특정 시점에서 진동의 상태(위치)를 각도로 나타낸 값이다.

와류탐상검사는 교류자기장을 이용해 피검체 표면에 와류를 발생시켜 결함을 감지하는 방법으로, 1번 자동화 가능(프로브 스캔 자동화), 2번 비접촉 검사 가능(표면에 접촉 불필요), 3번 도금두께 측정 가능(주파수별 침투깊이 차이 활용)이 모두 장점이다. 반면 4번은 형상이 복잡할수록 균일한 자기장 형성이 어려워져 신뢰도가 저하되므로 오히려 검사의 제약조건이며, 와류탐상검사의 장점에 해당하지 않는다.

회전체에 부착한 반사테이프에 적색 가시광 LED를 비추고 그 반사광을 검출해 회전주기의 역수로 회전수를 구하는 방식은 광전식 회전계이다.

자기식은 자기(전자기유도) 변화를, 전자식은 전기신호를, 접촉식은 회전체에 직접 접촉하는 방식을 이용한다는 점에서 광원과 반사광을 이용하는 방식과는 구별된다.

사운드레벨미터의 전기음향 성능은 정해진 기준 온도·습도·기압 조건에서 규정되며, 이때의 기준 상대습도는 50%다.

습도가 크게 달라지면 마이크로폰 감도가 변할 수 있어 성능 규격을 비교할 기준 조건을 정해 둔다.

주파수는 1초당 반복되는 진동·파동의 횟수를 뜻하며 단위는 Hz, 즉 cycle/s로 표기한다.

m/s는 속도, rad/s는 각속도, m/s²는 가속도의 단위로 주파수와는 물리량 자체가 다르다.

조절부는 목표값 신호와 검출부에서 얻은 신호를 비교해, 조작부가 필요한 동작을 하도록 신호를 만들어 보내는 제어장치 구성요소다.

외란은 제어량에 원치 않게 영향을 주는 요인, 작동부는 실제로 제어대상에 동작을 가하는 부분, 제어량은 제어의 대상이 되는 출력량을 뜻하므로 문제의 정의와는 다르다.

저주파 소음은 대개 구조물이 낮은 주파수에서 크게 진동(공진)하며 방사되는데, 재료의 강성을 높이면 고유진동수가 올라가 저주파 대역에서의 진동·소음이 줄어든다.

기준점에 대한 진동체의 상대적 이동, 즉 순간적인 위치와 시간 지연을 나타내는 값은 위상이다.

진폭은 흔들림의 크기를, 주파수는 단위시간당 반복 횟수를, 포락선은 신호 파형의 최대치를 이은 곡선을 의미하므로 시간적 지연·위치 관계를 나타내는 개념과는 다르다.

디시전 테이블은 여러 조건과 그에 대응하는 조작(동작)을 행과 열로 배열한 매트릭스(표) 형태로 나타내는 시퀀스 제어 기술 방식이다.

논리회로는 게이트 기호로, 플로우 차트는 흐름 순서로, 동작선도는 시간에 따른 동작 상태로 표현하므로 매트릭스 표시와는 다르다.

모세관이 많아 습기를 흡수하려는 성질 때문에 PVC 등 플라스틱으로 밀폐해 쓰는 방진 패드 재료는 파이버 글라스이다.

파이버 글라스 패드는 가는 유리 섬유가 얽힌 구조여서 섬유 사이 틈이 모세관처럼 습기를 빨아들이므로, 흡습으로 성능이 떨어지지 않도록 플라스틱으로 감싸 사용한다.

• 강철 — 주로 코일 스프링 형태로 쓰는 금속 재료다.
• 코르크 — 압축해 패드로 쓰는 천연 재료로, 플라스틱 밀폐를 사용 조건으로 하지 않는다.
• 스펀지 고무 — 고무 재질의 다공성 패드로, 플라스틱으로 밀폐해 쓰는 재료로 분류하지 않는다.

진동을 전이시키는 것은 소음을 줄이는 방법이 아니라 오히려 진동·소음을 전달하는 현상이므로 소음방지의 기본 방법에 해당하지 않는다.

소음 방지의 3가지 기본 원리는 음원 자체를 막는 차음, 소리 에너지를 흡수해 줄이는 흡음, 배기·흡기 계통에 장착해 소음을 저감하는 소음기이다.

가속도 센서를 기계에 영구적으로 설치하면서 드릴이나 탭 작업이 불가능한 경우, 에폭시 시멘트 고정을 사용한다. 에폭시 시멘트는 강력한 접착력으로 센서를 기계 표면에 화학적으로 부착시켜 준영구적 고정이 가능하며, 기계 가공 없이도 설치할 수 있다. 나사 고정은 탭 작업이 필요하고, 밀랍 고정과 마그네틱 고정은 임시 부착 방식으로 영구적 설치에는 적합하지 않다.

측정량이 시간적으로 변동할 때 계측기의 출력 신호가 그 변화를 따라가는 특성을 동특성이라 한다.

반대로 측정량이 시간에 따라 변하지 않는 정상 상태에서의 입출력 관계를 나타내는 것은 정특성이다.

진동 변위를 시간에 대해 미분한 값, 즉 변위의 변화율은 속도이다.

진동 속도(mm/s)는 기계의 피로·노후화 정도와 상관성이 커서 설비 상태 진단에서 대표적인 판정 기준으로 쓰인다.

가속도 센서의 부착 방법 중 나사 고정은 센서를 측정 대상에 직접 나사로 고정하므로 접촉 면적이 크고 기계적 결합이 견고하여, 먼지·습기·온도의 변화에 대한 영향이 최소화되며 장기적 안전성이 우수합니다. 또한 센서와 측정 대상 간의 결합이 강력하기 때문에 측정 가능한 주파수 범위가 넓고 고주파 영역까지 정확한 측정이 가능합니다.

• 손 고정: 접촉 상태가 불안정합니다.
• 밀랍 고정: 온도 변화에 민감합니다.
• 마그네틱 고정: 환경 변화와 장시간 사용 시 신뢰성 저하가 발생합니다.

와류식 유량계는 유체의 조성, 밀도, 온도, 압력 등의 영향을 받지 않고 유량에 비례한 주파수 신호를 출력하는 특징이 있으며, 기체와 액체 모두 측정 가능하고 측정 대상에 제한이 없다.

• 면적식 유량계는 부자의 위치에 따라 밀도와 점성도의 영향을 크게 받으므로 배제된다.
• 용적식 유량계는 기어나 피스톤 등의 기계적 요소 때문에 측정 유체에 제한이 있다.
• 터빈식 유량계는 유체의 점성도, 밀도 등에 영향을 받아 보정이 필요하므로 조건을 만족하지 않는다.

질량-스프링 시스템의 고유 진동 주파수는 정적 처짐과 중력가속도의 관계식으로 구한다.

정적 평형에서 $mg = k\delta_{st}$이므로 $k/m = g/\delta_{st}$이고, 고유 각속도는
$\omega_n = \sqrt{k/m} = \sqrt{g/\delta_{st}}$이다.
주파수로 변환하면
$f_n = \frac{\omega_n}{2\pi} = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{\delta_{st}}}$이다.

정적 처짐 3 mm = 0.003 m을 대입하면
$f_n = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{9.81}{0.003}} = \frac{1}{2\pi}\sqrt{3270} = \frac{1}{6.283} \times 57.18 = 9.10 \text{ Hz}$이다.

옴의 법칙은 $V = I \times R$로, 전압은 전류와 저항의 곱과 같다는 관계이다.

여기서 V는 전압, I는 전류, R은 저항을 의미하며, 나머지 보기들은 이 관계를 잘못 변형한 식이다.

유량은 약 48.0 m³/h이다.

차압식 유량계는 유량이 차압의 제곱근에 비례한다.
$Q_2 = 40 \times \sqrt{36/25} = 40 \times 1.2 = 48.0\ \mathrm{m^3/h}$이다.

57.6은 차압에 정비례로 계산한 값이고, 33.3은 비를 거꾸로 적용한 값이다.

작동 시퀀스(제어)의 형태에 따른 분류에는 신호가 있는 동안만 동작하는 파일럿 제어, 이전 상태를 기억해 유지하는 기억(메모리) 제어, 정해진 시간 계획대로 진행하는 타임 스케줄 제어, 프로그램 매체에 기록된 순서대로 진행하는 프로그램 제어, 여러 입력 조건의 조합으로 출력을 정하는 조합 제어 등이 있다.

이벤트 제어는 이 분류에 포함되지 않는다.

설비 투자의 분류에서 합리적 투자(또는 합리화 투자)는 기존 설비의 갱신, 개조, 현대화를 통해 생산성 향상과 경비절감을 목적으로 하는 투자다. 확장 투자는 생산능력 증대, 제품 투자는 신제품 개발, 전략적 투자는 환경 대응이나 장기적 경쟁력 강화가 목적이므로, 설비의 갱신이나 개조에 의한 경비절감은 합리적 투자의 정의와 정확히 일치한다.

유체윤활(fluid lubrication)에서는 두 마찰면이 윤활유 막으로 완전히 분리되어 금속 대 금속 접촉이 없으므로, 마찰저항은 윤활유의 점성에 의한 내부 저항에만 의존한다. 따라서 마찰면의 재질(1번)이나 다듬질 정도(4번)는 영향을 주지 않으며, 윤활제의 유성(2번)도 유체윤활 상태에서는 주요 인자가 아니다. 유체윤활은 윤활유막의 두께와 점성에 의해 마찰저항이 결정되므로 정답은 3번이다.

판매설비는 제품·서비스를 고객에게 직접 판매·제공하는 데 쓰이는 설비로, 서비스 숍과 서비스 스테이션이 이에 해당한다.

전기 장치·운반 장치는 생산을 뒷받침하는 보조 설비, 발전 설비·수처리 시설은 용역(유틸리티) 설비, 항만 설비는 수송 설비, 공장연구 설비는 연구 설비로 분류되어 판매설비와는 성격이 다르다.

시스템의 잠재적 결함을 조직적으로 규명·조사하고 설비의 지속적인 평가·개선을 가능하게 하는 고장 유형·영향 분석 기법은 FMECA(고장모드영향 및 치명도 분석)이다.

고장이 발생할 수 있는 모드를 나열하고 그 영향과 치명도를 체계적으로 평가한다는 점에서 PM분석·QM분석·FTA와는 접근 방식이 다르다.

측정 설비를 이용해 설비의 잠재적 열화 상태를 직접 감지해 파악하는 보전 방법은 예지보전(Predictive Maintenance)이다.

예지보전은 진동·온도 등 설비 상태를 계측 장비로 상시 또는 주기적으로 측정해 열화 진행 정도를 파악하고, 그 결과에 따라 보전 시기를 결정하는 상태기준 보전 방식이다.

예방보전은 정해진 주기에 따라 미리 실시하는 보전, 개량보전은 같은 고장이 되풀이되지 않도록 설비 자체의 체질을 개선하는 활동, 보전예방은 설계 단계에서 고장이 적은 설비를 만드는 활동이라는 점에서 구분된다.

공장 주변 환경의 중요성을 이해하고 깨끗하게 청소하는 능력은 청소·점검 능력에 해당하며, "수리할 수 있는 능력"으로 분류되지는 않는다.

오버홀 보조, 부품 수명을 알고 교환, 고장 원인을 추정해 긴급 처치하는 것은 모두 설비를 직접 고치는 수리 능력에 속하는 항목이다.

분무 급유법은 압축공기가 좁은 관을 빠르게 지날 때 생기는 부압(벤투리 원리)으로 윤활유를 빨아올린 뒤, 안개 모양으로 뿌려 마찰부에 공급하는 방식이다. 원심 급유법은 원심력을, 칼라 급유법은 축에 붙은 칼라를, 비말 급유법은 회전체가 튀기는 기름을 이용한다.

윤활유 첨가제는 장기간 안정적으로 작용해야 하므로 휘발성이 낮아야 한다.

물에 대한 안정성, 장기 보관 안정성, 첨가제 상호간 반응으로 침전이 생기지 않아야 한다는 조건은 모두 맞지만, 휘발성이 높아야 한다는 조건은 첨가제 효과를 빨리 소실시키므로 틀렸다.

제조능력을 규정하는 외적요인(제약요인)은 기업 외부 환경에서 조달·영향을 받는 자재, 노동, 자금이며, 설비는 기업이 내부적으로 보유·통제하는 내적요인에 해당한다.

불필요한 대기를 없애고 가장 경제적인 일정계획을 세우는 순수 작업기법은 PERT이다.

PERT(Program Evaluation and Review Technique)는 작업의 소요 시간과 선후 관계를 네트워크로 나타내고, 전체 공기를 좌우하는 주공정(critical path)을 찾아 일정을 관리한다.

• TPM — 전원 참가형 설비보전 활동 체계로 일정계획 기법이 아니다.
• MTBF — 평균 고장 간격으로, 신뢰성을 나타내는 지표다.
• MTTR — 평균 수리 시간으로, 보전성을 나타내는 지표다.

기존 제품의 판매량 확대를 위해 생산·유틸리티·판매설비 등을 증설·확충하는 투자는 확장 투자이다.

이는 양적인 생산능력 확대에 목적을 두는 투자로, 새로운 제품을 개발하기 위한 제품 투자나 원가절감을 목적으로 하는 합리화 투자와는 목적이 구분된다.

고장·정지·성능저하로 이어질 수 있는 상태를 주기적 검사로 조기에 찾아내 초기 단계에서 제거·복구하는 보전 방식은 예방보전이다.

예방보전은 고장이 나기 전에 정기점검과 검사로 열화 징후를 발견해 조치함으로써 돌발고장을 줄이는 것이 목적이며, 고장이 발생한 뒤 처리하는 사후보전과 대비된다.

긴급공사는 설비 고장 등 위급한 상황에서 정식 서류 절차를 기다리지 않고 구두 연락으로 즉시 작업에 착수한 뒤, 착공 후에 관련 전표를 제출해 사후 처리하는 공사이다.

• 예비공사는 본공사에 앞서 준비 성격으로 시행하는 공사이다.
• 계획공사는 사전에 일정을 수립해 정해진 절차대로 진행하는 공사이다.
• 준급공사는 긴급공사만큼 급박하지는 않지만 계획공사보다는 빠르게 서류 절차를 거쳐 처리하는 공사이다.

설비배치의 목적으로 옳지 않은 것은 생산인력의 증가이다.

설비배치는 물자와 사람의 흐름을 최적화해 생산량을 늘리고 생산 원가를 절감하며 우량품 제조와 설비비 절감을 이루는 데 목적이 있다.

인력을 더 늘리는 것은 오히려 배치 효율화로 줄이고자 하는 대상이지 배치의 목적이 아니다.

기어용 윤활유에는 내하중성·내마모성, 열·산화 안정성, 적정 점도와 저온 유동성이 요구되지만, 발포성(거품이 잘 생기는 성질)은 오히려 피해야 할 특성이다.

거품은 유막 형성을 방해하고 윤활 성능을 떨어뜨리므로 기어유는 거품을 억제하는 소포성을 갖춰야 한다.

부하가 과대한 경우 연소율을 개선하기 위한 대책을 검토하면, 1번 연소방식 개량은 연소 효율을 높이는 직접적 방법이고, 3번 연도 개조로 통풍 개선은 산소 공급을 증대시켜 연소를 촉진하며, 4번 양질의 연료 사용은 연소성을 향상시키는 표준적 대책이다. 반면 2번 노상면적을 작게 하는 것은 부하가 과대할 때 오히려 연소 공간을 제한하여 통풍을 악화시키고 연소 조건을 더욱 악화시키므로, 합리적인 연소관리 대책으로는 부적절하다.

치공구는 가공물을 고정·안내하는 지그, 고정구와 검사에 쓰이는 검사구 등을 포괄하는 개념이다.

라인은 생산 설비들이 배치된 작업 흐름 자체를 가리키는 말로, 개별 가공·검사 도구인 치공구의 범주에는 속하지 않는다.

여러 부하의 최대전력을 각각 산술적으로 합한 값을 실제 합성 최대부하로 나눈 값을 부등률이라고 한다.

부등률은 부하들의 최대치가 동시에 나타나지 않는 정도를 나타내며, 값이 1보다 클수록 부하가 시간적으로 분산되어 있음을 의미한다.

최소 공사기간은 10일이다.

경로 A→B→D는 $3+5+2 = 10$일, A→C→D는 $3+4+2 = 9$일이다.
가장 긴 A→B→D가 주공정이 된다.

14일은 동시 진행을 무시하고 모두 더한 값이며, C 작업에는 1일의 여유가 있다.

TPM은 작업자 스스로 문제를 찾아 개선하도록 이끄는 자기 동기 부여형 관리를 특징으로 하며, 이는 전통적 관리와 대비된다.

Output 지향, 결과 중심 시스템, 제한적이고 터널식인 의사소통은 오히려 성과와 지시 전달에 치우친 전통적 관리의 특징에 해당한다.

코일 스프링의 종류와 모양만 간략히 도시할 때는 재료의 중심선을 굵은 실선으로 그린다. 따라서 '굵은 1점 쇄선'은 틀린 설명이다. 스프링은 일반적으로 무하중 상태로 그리고, 왼쪽 감김이면 감김 방향을 적는다. 중간 부분을 생략할 때는 선지름의 중심선을 가는 1점 쇄선으로 나타낸다.

압축기는 작동 원리에 따라 용적형과 터보형으로 나뉘고, 터보형은 다시 원심식과 축류식으로 구분된다.

나사식(스크루)·왕복식(피스톤)·회전식(로터리) 압축기는 공간의 부피 변화로 압축하는 용적형이다.

반면 축류식 압축기는 회전 날개가 유체를 축 방향으로 밀어내며 운동에너지를 준 뒤 이를 압력으로 바꾸는 터보형에 해당한다.

사후보전은 고장이 발생한 뒤에야 정비하는 방식이라 제품 불량률이 높아지고 동일 고장이 반복될 가능성도 커진다.

따라서 "제품 불량률이 낮고 동일 고장의 반복 빈도가 낮다"는 설명은 사후보전의 실제 특성과 반대이므로, 이는 사후보전의 단점으로 볼 수 없다.

날개가 회전방향의 반대쪽(후향)으로 굽은 원심형 통풍기가 터보팬이며, 원심형 통풍기 중 효율이 가장 높다.

반대로 날개가 회전방향으로 굽은 다익형인 시로코(실로코) 팬은 구조가 간단하지만 효율은 터보팬보다 낮다.

송풍기 운전 중에는 댐퍼를 완전히 닫은 상태로 두지 않도록 점검해야 하므로, "전폐 상태를 점검한다"는 설명은 틀렸다.

댐퍼를 전폐한 채 운전하면 무부하 상태에서 온도 상승과 서징 위험이 커진다.

운전온도 70℃ 이하 유지, 베어링 진동·윤활유 점검, 베어링 온도가 주위보다 40℃ 이상 높지 않게 관리하는 항목은 모두 정상적인 점검 사항이다.

셀(shell) 리머는 날과 자루가 분리되어 있으며 테이퍼 샤프트에 끼워서 조립하여 사용하는 구조로, 큰 구멍의 다듬질 작업에 주로 사용된다. 브리지 리머는 중실한 한 몸 구조, 팽창 리머는 칼날 크기 조절이 가능하며, 조정 리머도 크기 조절형으로 모두 날과 자루가 일체형이거나 다른 목적의 설계이므로 정답은 셀 리머다.

숫돌 입자가 무디어지거나 눈메움이 생겨 연삭성이 떨어졌을 때, 숫돌 표면을 깎아내 예리한 입자를 새로 드러내는 작업을 드레싱(dressing)이라 한다.

트루잉은 숫돌의 형상·진원을 바로잡는 작업이고 래핑·폴리싱은 정밀 다듬질 작업이므로 연삭성 회복 목적과는 구분된다.

널링 절삭은 표면에 요철 무늬를 내는 가공으로 주로 선반에서 이루어지며, 밀링머신으로는 곤란한 가공이다.

총형 절삭, 곡면 절삭, 키 홈 절삭은 밀링커터의 형상이나 이송 경로를 이용해 밀링머신에서 일반적으로 수행하는 가공이다.

원심 펌프의 임펠러에서 나온 유체의 속도에너지를 압력에너지로 변환하고 유체의 통로를 형성하며 압력용기 역할을 하는 부품은 케이싱(Casing)이다.

케이싱은 임펠러를 둘러싸고 있는 나선형 외형의 압력용기로, 임펠러에서 고속으로 배출된 유체를 점진적으로 확대된 통로(디퓨저)로 안내하여 속도를 감소시키고 압력을 증가시키는 기능을 수행한다.

• 웨어링은 회전축의 누설 방지 역할을 한다.
• 안내 깃은 유동 방향 제어 역할을 한다.
• 스터핑 박스는 축 패킹용으로 다른 역할을 한다.

오스템퍼링은 재료 전체를 항온 변태시켜 베이나이트 조직을 얻는 열처리로, 표면만 경화시키는 처리가 아니다.

반면 침탄법·질화법은 표면에 탄소·질소를 침투시키고, 고주파 경화법은 표면만 급속 가열·냉각해 경화시키는 표면경화 처리에 해당한다.

게이트 밸브(슬루스 밸브)는 유체의 흐름에 수직 방향으로 개폐하는 판(게이트)을 가진 밸브로, 전개 또는 전폐의 두 가지 상태로만 사용되는 것이 특징이다. 앵글 밸브는 배관 방향 전환용, 체크 밸브는 역류 방지용, 글로브 밸브는 유량 조절용으로 각각 다른 용도이므로 정답은 슬루스 밸브이다.

순서대로 단면 절삭 → 외경 절삭 → 홈 절삭이다.

바이트를 축에 직각으로 보내 끝면을 평면으로 만드는 것이 단면 절삭이고, 축과 나란히 보내 바깥지름을 줄이는 것이 외경 절삭이다.

• 보링 — 이미 뚫린 구멍의 안쪽을 넓히는 작업이라 끝면 다듬질과 다르다.
• 테이퍼·나사 절삭 — 지름을 일정하게 줄이거나 좁은 홈을 파는 작업이 아니다.
• 센터 드릴링 — 센터 구멍을 뚫는 작업이며 끝면을 평면으로 다듬지 않는다.

웜기어의 특징을 검토하면, 1번 효율이 낮은 것은 마찰손실이 크기 때문에 참이고, 3번 작은 용량으로 큰 감속비를 얻는 것은 웜의 나선각이 작아서 높은 감속비를 제공하므로 참이다. 4번 웜 휠의 정밀 측정 곤란과 높은 가격도 정밀도 요구와 특수 제작으로 인한 참인 특징이다. 반면 2번은 웜기어의 가장 큰 장점인 자기-잠금(self-locking) 성질로 역전이 방지되며, 오일막 형성으로 인해 소음이 적은 특징이 있어 틀린 서술이다.

전양정이 약 10m 이하로 낮고 토출관이 짧은 펌프의 역류방지용으로는 플랩 밸브가 가장 적당하다.

관 끝에 달린 판(플랩)이 힌지를 축으로 열렸다가 정지 시 자중으로 닫히는 단순한 구조여서 압력손실이 작고 응답이 빨라 저양정 조건에 잘 맞기 때문이다.

푸트 밸브는 토출관이 아니라 흡입관 끝에 다는 밸브이고, 앵글 밸브는 유량을 조절·차단하는 용도라 역류방지용으로 보기 어렵다.

실(seal) 용접은 배관이나 용기 이음부의 누설을 막기 위한 밀봉 기법으로, 나사의 풀림을 방지하는 표준적인 방법으로는 분류되지 않는다.

• 록 너트는 본 너트 위에 얇은 너트를 추가로 조여 풀림을 막는 방법이다.
• 스프링 와셔·고무 와셔는 탄성력으로 나사면에 마찰저항을 더해 풀림을 방지한다.
• 홈붙이 너트와 분할핀 고정은 너트 홈에 핀을 꽂아 물리적으로 회전을 구속하는 방법이다.

윤활제 부적합, 베어링 조립불량, 체인·벨트의 지나친 팽팽함은 모두 전동기 베어링에 과도한 부하나 마찰을 유발해 발열을 일으키는 원인이다.

반면 냉각팬 축에 억지 끼워 맞춤을 적용하는 것은 일반적인 조립 방법일 뿐, 그 자체가 베어링 발열의 원인으로 보기는 어렵다.

압축공기 배관의 밸브 나사부에 누설이 생겼을 때 그 부위만 더 조이는 것은 적절한 조치가 아니다.

나사 이음부 누설은 대개 실링 재료(패킹·테이프 등)의 손상이나 나사산 마모가 원인이므로, 단순히 조임을 더하는 것만으로는 근본적으로 해결되지 않고 오히려 나사산을 손상시킬 수 있다.

이음부에 비눗물을 칠해 거품 유무를 보거나 공장 휴업 시 조용한 실내에서 누설음을 듣는 점검법, 나사관에 유니온 이음쇠를 적당히 배치해 정비성을 높이는 것은 모두 타당한 누설 점검·조치 방법이다.

온수 온도를 50℃ 이상으로 높이는 것은 부식을 촉진한다. 온도가 상승하면 화학 반응 속도가 증가하여 부식 속도가 빨라지므로, 온수 배관은 50℃ 이상이 아닌 이하로 제어하는 것이 부식 방지 원칙이다.

배관 부식 방지의 핵심은 부식 인자(산소, 온도, 유속, 재료 조합, 수질)를 제어하는 것이며, 나머지는 모두 정당한 방법이다.

• 동종 재료 선정으로 갈바닉 부식 방지
• 유속 1.5m/s 이하로 침식 부식 억제
• 용존산소 제거로 산화 부식 방지

다이얼게이지는 기준 치수(블록게이지 등)와의 차이를 지침의 변위로 읽어내는 비교측정기이다.

버니어캘리퍼스·마이크로미터·측장기는 눈금을 직접 읽어 치수 자체를 구하는 직접측정기에 해당한다.

운동체와 정지체가 기계적으로 접촉해 운동체를 감속·정지시키고 그 정지 상태를 유지하는 요소를 브레이크라 한다.

클러치는 동력 전달의 단속(연결·차단)을 담당하고 래치 휠은 역회전을 방지하는 요소여서 정지 유지 기능과는 구분된다.

대기압보다 낮은 부압을 만들어 부품을 흡착해 이동시키는 공기압 기구는 진공 패드이다.

진공 패드는 진공 발생기(이젝터 등)로 만든 부압을 이용해 평평하거나 얇은 부품 표면에 흡착력을 만들어 픽앤플레이스 작업에 사용된다.

액추에이터는 압력 에너지를 기계적 운동으로 바꾸는 장치이고, 배압 감지기는 흡착 여부를 감지하는 센서로 흡착 자체를 담당하지 않는다.

타이로드형은 실린더 튜브를 앞뒤 커버와 볼트(타이로드)로 조여 고정하는 실린더의 몸체 구조 방식이지, 실린더를 기계에 부착하는 설치형식이 아니다.

설치형식으로는 풋형, 플랜지형, 트러니언형 등이 쓰이며, 이는 실린더를 어디에 어떤 방식으로 고정하느냐를 구분한 것이다.

베인 펌프는 오히려 가공 정밀도가 매우 높아야 하며, 유압유의 점도와 이물질에 매우 민감한 펌프입니다. 편심 실린더와 로터의 간격이 매우 작아야 하고, 점도가 낮으면 누유가 증가하며, 미세한 이물질도 베인의 슬릿 부분을 손상시킬 수 있기 때문입니다.

베인 펌프는 회전 드럼에 슬릿을 뚫어 베인을 삽입하고 편심 실린더 내에서 회전시켜 용적 변화로 토출하는 방식입니다.

• '기어 펌프에 비해 소음이 작다': 기어 펌프보다 소음이 작은 구조적 특징을 가집니다.
• '베인의 마모로 인한 압력 저하가 적다': 베인의 마모 시 자동으로 베인이 탄성을 잃으면서 압력 저하가 최소화되는 구조적 특징을 가집니다.
• '피스톤 펌프에 비해 토출 압력의 맥동현상이 적다': 피스톤 펌프처럼 개별 실린더가 차례로 토출하는 방식이 아니라 연속적인 용적 변화로 토출하므로 맥동현상이 적습니다.

유압 모터는 유압 에너지를 기계적 회전운동으로 변환하는 장치로, 주요 종류는 기어 모터, 베인 모터, 피스톤 모터이다. 기어 모터는 두 개의 맞물린 기어로 회전을 생성하고, 베인 모터는 회전자 슬릿에 삽입된 베인의 왕복운동으로 토크를 발생시키며, 피스톤 모터는 실린더 내 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환한다. 반면 스크루 모터는 유압 펌프의 종류로, 유압을 발생시키는 장치이지 유압 모터(소비 장치)가 아니므로 정답이다.

두 입구 모두에 압축공기가 작용해야만 출구로 공기가 나오는 밸브는 2압 밸브(AND 밸브)이다.

이는 논리 AND 조건으로 동작하여 두 신호가 동시에 있어야 출력이 나오므로 안전확인 회로 등에 사용된다. 반대로 OR 밸브(셔틀 밸브)는 두 입구 중 하나만 작용해도 출구로 공기가 나오는 논리 OR 방식이다.

공기압 실린더가 저속으로 운전될 때 속도가 불안정해지는 것은 공기의 압축성 때문이다.

압축성은 에너지를 저장할 수 있다는 점에서는 장점이지만, 저속 구간에서는 부하 변동에 따라 공기가 늘어나고 줄어드는 현상이 속도를 불규칙하게 만든다.

유압 비례제어밸브는 기능에 따라 방향제어, 압력제어, 유량제어 밸브로 구분되며, 시간제어밸브라는 분류는 존재하지 않는다.

비례제어밸브는 입력 전기신호의 크기에 비례해 방향·압력·유량을 연속적으로 제어하는 밸브로, 시간을 직접 제어 대상으로 삼지는 않는다.

두 입력 중 하나만 1이어도 출력이 1이 되는 OR 논리이므로, 이를 만족하는 것은 셔틀밸브다.

진리표를 보면 a=b=0일 때만 y=0이고 (1,0)·(0,1)·(1,1)에서는 모두 y=1이다. 즉 어느 한쪽에서만 공기가 들어와도 출력이 나오는 회로다.

셔틀밸브는 좌우 두 입구 사이에서 볼이 밀려 압력이 낮은 쪽 입구를 막고 높은 쪽 압력만 하나의 출구로 내보내는 구조여서, 기호도 상자 안의 볼과 좌우 시트, 출구 하나로 그려진다. 그래서 고압우선형 셔틀밸브 또는 OR 밸브라고 부른다.

• 2압 밸브(AND 밸브)는 두 입구에 모두 압력이 있어야 출력이 나오므로 (1,0)·(0,1)에서 y=0이 되어 표와 어긋난다.
• 체크밸브는 입력이 하나뿐이라 두 입력의 조합 자체를 다루지 못한다.
• 급속배기밸브는 논리 연산이 아니라 실린더 쪽 공기를 대기로 빨리 빼내는 밸브다.

공기압 서비스 유닛은 필터 → 압력조절기(레귤레이터) → 윤활장치(루브리케이터) 순서로 배치한다.

먼저 이물질과 수분을 걸러내고, 압력을 일정하게 낮춘 뒤, 마지막으로 공압기기에 필요한 윤활유를 안개 형태로 섞어 공급하는 순서이다.

고무 튜브형(bladder type) 또는 인라인형(piston type) 어큐물레이터는 배관에 직접 연결하여 유압 시스템의 맥동(pulsation)을 방지하는 장치다. 이들은 소형·경량이어서 배관 근처에 인라인으로 설치할 수 있으며, 급격한 압력 변동을 완화하고 펌프 소음을 감소시킨다. 1번은 오류(구조상 대용량 제작이 어려움), 2번은 오류(온도 유지 기능 없음), 3번은 오류(고압용으로도 사용 가능하며 스프링식이 저압용임)이다.

다단 튜브형 로드를 가져 긴 행정거리를 얻을 수 있는 실린더는 텔레스코프형 실린더이다.

여러 단의 튜브가 겹쳐진 로드가 순차적으로 인출되는 구조로, 설치 공간에 비해 매우 긴 스트로크가 필요한 경우에 사용된다.

결론: 마름모 안에 위·아래로 짧은 수평선이 하나씩 그어진 이 기호는 에어 드라이어(공기 건조기)다.

공유압 기호에서 마름모는 압축공기를 다듬는 유체 조정 기기의 공통 몸체이고, 그 안에 무엇을 그려 넣느냐로 종류를 구분한다. 참고로 공기 필터는 마름모 안에 흐름과 직각인 세로 점선을 긋는다.

• 루브리케이터(윤활기)는 마름모 안 위쪽에만 짧은 수평선을 긋는다.
• 드레인 배출기는 아래쪽 수평선과 함께 아래로 빠지는 배출구를 붙여 그린다.
• 기름 분무 분리기도 걸러낸 기름을 빼내는 배출구가 아래에 달리는데, 이 기호에는 배출구가 없다.

공유압 회로도의 ISO 1219 기호 표기법에서 밸브의 포트 번호는 문자 대신 숫자로 표시하며, 주 유로(작업 포트)는 1(공급), 2·4(작업 라인) 등으로 표기하고 파일럿(제어) 라인은 10번대 숫자(10, 12, 14 등)로 표시한다. 그림에서 화살표로 표시된 파일럿 신호 라인은 주 유로가 아닌 제어 신호이므로 10이 부여된다.

공유압 실린더(액추에이터)의 대표적 역할은 대상물을 잡기(클램프), 위치를 옮기는 이송, 방향을 바꾸는 회전 등 직접적인 기계적 동작을 수행하는 것이다.

• 홈 파기·구멍 뚫기·나사내기는 절삭가공 작업으로 공작기계의 가공기능이지 실린더 고유의 역할이 아니다.
• 설계·정보이송·데이터 가공은 정보처리 영역이라 실린더의 물리적 동작과 무관하다.
• 도장하기·조립하기·도면그리기 중 도면그리기는 설계 업무이므로 실린더의 역할로 묶일 수 없다.

SI 단위계에서 압력의 단위는 파스칼(Pa)이며, 이는 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의된다. 압력 = 힘/면적이므로 Pa = N/m²의 관계를 가진다. 줄(J)은 에너지, 뉴턴(N)은 힘, 와트(W)는 전력의 단위이므로 압력을 나타낼 수 없다.

유압은 작동유가 거의 압축되지 않아 위치제어성은 우수하지만, 작동유의 점성 저항과 펌프 토출량의 제약 때문에 이송 속도는 공기압보다 느린 편이며, 이송 속도도 매우 빠르다는 설명은 옳지 않다.

공기압은 인화·폭발 위험이 없고 공기탱크에 에너지를 저장할 수 있으며, 유압도 가스나 스프링을 이용한 축압기로 소량의 에너지를 저장할 수 있다는 설명은 모두 맞다.

도체가 자속을 끊으며 움직여야 기전력이 유도된다는 것이 전자유도의 기본 원리이므로, 자속과 평행하게 움직이면 기전력이 발생한다는 설명은 틀렸다.

유도기전력은 $e = B v l$로 나타나며(B: 자속밀도, v: 도체의 속도, l: 도체의 길이), 자속밀도·도선의 길이·속도에 각각 비례한다.

도체를 자속과 수직으로 움직여야 자속을 끊어 기전력이 발생하며, 평행 이동은 자속을 끊지 못해 기전력이 0이 된다.

실린더 입구측 분기회로에 유량제어밸브를 달아 실린더로 들어가기 전 불필요한 압유를 배출시켜 작동효율을 높이는 속도제어 회로는 블리드 오프 회로이다.

미터 인 회로는 실린더 입구측 유량 자체를 직접 제어하고, 미터 아웃 회로는 실린더 출구측 유량을 직접 제어한다는 점에서 분기회로로 여분을 배출하는 블리드 오프 방식과 다르다.

병렬 코일 전류의 합은 0.75 A이다.

$I_1 = \dfrac{P}{V} = \dfrac{6}{24} = 0.25\ \mathrm{A}$
$I = 3 \times 0.25 = 0.75\ \mathrm{A}$

병렬 연결에서는 각 가지 전류가 공통선에서 모두 합쳐진다는 키르히호프 전류 법칙을 적용한다.

변형게이지법은 센서를 이용하여 기계 구조물의 응력·변형·진동을 직접 측정하는 비파괴 진단기법으로, 오일 샘플 분석이 아닌 물리량 측정 기반이므로 오일분석법이 아니다. 오일분석법은 기계 윤활유에 포함된 마모입자, 오염물질, 화학성분 등을 분석하여 설비 상태를 진단하는 기법이다.

• 회전전극법(RDE): 오일 내 금속 원소 함량을 측정한다.
• 원자흡광법(AAS): 오일 샘플의 원소 농도를 분석한다.
• 페로그래피법: 오일에 포함된 철계 마모입자를 광학 현미경으로 관찰한다.

이들은 모두 오일분석 기법이다.