[설비보전기사 필기] 18년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

센서의 신호 변환 방식은 직동식(직접 변환), 변조식, 펄스 신호식 세 가지로 분류된다. 직동식 변환은 센서의 물리량 변화가 전기 신호에 직접 반영되는 방식(예: 압전 소자, 온도계), 변조식 변환은 보조 전원을 이용하여 신호를 변조하는 방식(예: 가변저항), 펄스 신호식 변환은 물리량을 펄스 폭이나 주파수로 변환하는 방식이다. 반면 전류식 변환은 표준 분류에 포함되지 않는 용어로, 센서 신호 변환의 일반적인 범주에 속하지 않는다.

음의 진행 방향에 수직한 단위면적을 단위시간 동안 통과하는 음에너지를 음의 세기(음향 세기)라 한다.
음압은 매질의 압력 변화량, 음의 지향성은 방향에 따른 세기 분포를 나타내는 개념으로, 단위면적·단위시간당 에너지 흐름을 뜻하는 음의 세기와는 구분된다.

프로세스의 동특성(dynamic characteristic)은 입력신호에 대한 출력신호의 시간적 변화 특성을 나타내며, 시간 영역에서는 컨볼루션 적분으로, 주파수 영역에서는 전달함수로 표현된다.
정특성은 정상상태에서의 입출력 관계(이득)이다.
외란은 시스템에 미치는 방해 신호이다.
주파수응답은 동특성을 주파수 함수로 나타낸 것으로 동특성의 한 표현 방식이지만, 동특성이 더 광범위한 개념이다.
따라서 입력에 대한 출력의 시간 변화 특성 전체를 지칭하는 정답은 동특성이다.

상한과 하한 사이의 거리, 또는 중립점(평형위치)에서 상한이나 하한까지의 거리로 표시되는 진폭을 변위라 한다.
속도와 가속도는 변위를 시간에 대해 각각 1회, 2회 미분한 값이고, 주파수는 진동이 반복되는 빈도를 나타내므로 거리 개념인 변위와는 다른 물리량이다.

천장 → k1 → k2 → 질량 W 순서로 일렬로 매달린 직렬 연결이므로 합성 스프링 상수는 $k=\dfrac{1}{\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}}$ 이다.
직렬에서는 두 스프링에 같은 힘이 걸리고 처짐만 더해진다.
$\delta=\delta_1+\delta_2=\dfrac{W}{k_1}+\dfrac{W}{k_2}$
$k=\dfrac{W}{\delta}\ \Rightarrow\ \dfrac{1}{k}=\dfrac{1}{k_1}+\dfrac{1}{k_2}\ \Rightarrow\ k=\dfrac{k_1k_2}{k_1+k_2}$
그래서 직렬 합성 상수는 둘 중 작은 쪽보다도 더 작아진다. 단순히 더하는 $k=k_1+k_2$ 는 두 스프링이 병렬로 나란히 붙어 처짐이 같은 경우의 식이고, 두 상수를 곱한 식이나 $k_1/(1+k_2)$ 형태는 차원조차 맞지 않는다.

진동 센서는 회전하지 않는 고정부인 베어링 하우징 등에 설치해 진동을 검출해야 하며, 함께 회전하는 회전축의 중심부에는 센서를 부착할 수 없다.
레이디얼 베어링 장착부의 수직·수평 방향, 스러스트 베어링 장착부의 축 방향은 모두 고정부에서 각 방향의 진동을 측정하는 정상적인 설치 위치다.

유체 속에 소용돌이(와류)를 발생시켜 그 발생 주파수가 유속에 비례하는 성질을 이용하는 것이 와류식 유량계다.
와류 발생 주파수만으로 체적유량을 구하므로 유체의 조성·밀도·온도·압력 변화에 크게 영향받지 않고, 기체와 액체 모두에 적용할 수 있다.

비접촉형 퍼텐쇼미터는 저항체와 접촉자가 물리적으로 맞닿지 않는 방식이므로 회전 토크나 마찰이 거의 없다는 것이 핵심 특징이다.
접촉이 없기 때문에 섭동(마모) 잡음이 없고, 섭동으로 인한 마크(흔적)가 생기지 않아 방폭성이 있으며 고속 응답성도 우수하다.

음원이 이동할 때 진행 방향 쪽에서는 파장이 압축되어 더 높은 주파수로, 반대쪽에서는 파장이 늘어나 더 낮은 주파수로 들리는 현상을 도플러 효과라 한다.
맥놀이 효과는 주파수가 비슷한 두 음이 간섭해 세기가 주기적으로 변하는 현상이고, 마스킹 효과는 큰 소리가 작은 소리를 묻히게 하는 현상이라 음원 이동과는 무관하다.

전위차계는 미지의 전압(기전력)을 표준전지 등 기준 전압과 평형(널밸런스)시켜 값을 읽어내는 전압 비교 측정 방식으로, 물리량을 저항 변화로 바꾸어 신호를 얻는 저항 변환식과는 원리가 다르다.
가변 저항기는 변위를, 저항 온도계는 온도를, 스트레인 게이지는 변형을 각각 저항값의 변화로 바꾸어 검출하므로 모두 저항 변환 방식의 신호 변환기에 해당한다.

음원에서 단위시간 동안 방출되는 총 에너지, 즉 음량 출력(음향 출력)은 음원이 지닌 전체 음향 파워를 나타내는 값이다.
음압 실효값은 특정 지점에서의 압력 변동 크기를, 음의 전파속도는 매질 속에서 음파가 이동하는 빠르기를 나타내므로 음원 전체의 에너지 방출량과는 다른 개념이다.

회전기계의 이상진동은 원인에 따라 발생 주파수 대역이 다르며, 언밸런스나 미스얼라인먼트처럼 회전속도와 정수배 관계에 있는 이상은 대개 저주파 영역에서, 유체력에 의한 압력 맥동은 그보다 높은 중간 주파수 대역에서 주로 나타난다.
반면 베어링·기어 결함이나 공동(캐비테이션)은 훨씬 짧은 주기로 반복되는 고주파 성분으로 나타나 압력 맥동보다 높은 대역에 속한다.

구조물이나 회전체의 고유진동수와 외부에서 가해지는 강제진동수가 일치하면 진폭이 급격히 커지는 현상을 공진이라 한다.
공진 상태에서는 작은 힘으로도 큰 진동이 유발되어 설비 손상으로 이어질 수 있으므로, 운전 속도가 고유진동수와 겹치지 않도록 설계·관리해야 한다.

흡음, 차음, 진동 댐핑은 소음이 발생·전달·공명하는 각 단계에서 에너지를 흡수하거나 차단하는 기본적인 소음 방지법이다.
방진구 설치는 설비의 진동이 바닥이나 구조물로 전달되는 것을 막는 방진(진동 절연) 대책으로, 소음 자체를 줄이는 방법과는 목적이 다르다.

전문기술 부서에서 정밀한 계측기기를 이용해 설비의 열화 상태를 정량적으로 해석하는 기술을 정밀 진단 기술이라 한다.
간이 진단 기술은 현장 작업자가 오감이나 간단한 계측으로 이상 유무를 판단하는 수준이고, 고장 수리 기술은 이미 발생한 고장을 복구하는 기술이라 정밀 진단과는 범주가 다르다.

압전형 가속도 센서의 특성을 검토하면, 1번 소형 경량성, 2번 광범위 온도 특성, 3번 광대역 주파수 응답은 모두 압전형 센서의 장점으로 알려진 특성이다. 4번은 마운팅 감도(mounting sensitivity)가 센서의 출력에 영향을 주므로 안정적인 고정이 중요한데, "저감도이므로 손으로 고정해도 된다"는 표현이 오류이며, 오히려 정확한 마운팅과 견고한 고정이 필수적이다. 따라서 4번이 틀린 내용이다.

정전 유도는 전기장(전위차)에 의해 인접 회로에 노이즈가 유기되는 현상으로, 신호선을 접지된 도체로 감싸는 실드선 사용이 대표적인 대책이다.
연선(꼬임선) 사용은 자속에 의한 전자 유도 노이즈를 줄이는 대책이고, 관로 사용이나 필터 사용은 각각 기계적 보호나 특정 주파수 노이즈 제거 목적이라 정전 유도 대책과는 성격이 다르다.

고주파 진동은 차단 효과를 높이기 위해 절연 구조를 겹쳐 감쇠 구간을 늘리는 2단계 차단기(2단 방진 시스템)를 사용하는 것이 효과적이다.
기초 진동 제어나 질량이 큰 거더 사용은 주로 저주파 진동을 다루는 방법이며, 단일 단계의 진동 차단기만으로는 고주파 대역에서 충분한 차단 효과를 얻기 어렵다.

탄성식 압력계는 탄성체의 변형을 이용하여 압력을 측정하는 기계식 계기로, 대표적으로 브르동관식, 벨로스식, 다이어프램식이 있다. 이들은 모두 내부 유체의 압력으로 인한 탄성체(금속 튜브, 풍무, 격막)의 물리적 변형을 바늘의 회전으로 지시한다. 반면 압전기식은 압력에 의해 결정 물질의 전기 성질이 변하는 압전 효과를 이용하는 전자식 계기로, 기계적 변형이 아닌 전기 신호를 발생시켜 압력을 측정하므로 탄성식 압력계에 속하지 않는다.

한쪽 진동체가 발생하는 진동이 다른 진동체에 전달되어, 두 진동체의 고유 진동수가 같을 때 진폭이 최대로 증가하면서 다른 쪽도 함께 울리는 현상은 공명(resonance)이다. 서징은 펌프나 압축기 등에서 유량 변화로 인한 맥동 현상, 음압도는 음향 신호를 도표화한 것, 캐비테이션은 액체의 압력 저하로 기포가 발생하는 현상으로, 모두 다른 개념이다.

세로축의 기능부문과 가로축의 제품 책임자가 교차하는 매트릭스 조직이면서, 제품 책임자가 임원 직속의 정식 라인으로 편성되어 제품축이 주도권을 갖는 제품중심 매트릭스 조직이다.
그림을 보면 사장 아래에 제품개발·연구/개발·마케팅·제조 담당임원이 나란히 놓이고, 제품개발 담당임원 밑의 제품 A·B·C 책임자가 각각 화살표로 나머지 세 기능부문의 세로선을 가로질러 뻗어 나간다. 실무자는 기능부서장과 제품 책임자 양쪽의 지시를 받는 이중 명령 구조가 된다.
기능중심 매트릭스는 제품·프로젝트 담당자가 기능부서 안에 소속되어 조정 역할만 하고 권한이 약한 형태인데, 여기서는 제품 책임자가 별도의 임원 라인을 갖고 있다.
제품중심 조직(순수 사업부제)은 제품별로 기능부서를 통째로 나눠 갖기 때문에 이렇게 가로선이 다른 기능부문을 관통하지 않는다.

공장자동화처럼 기계화도가 높아 사람의 노무보다 기계 사용 비중이 큰 공정에서는 제조간접비를 기계 가동 시간에 비례해 배부하는 기계가동시간법이 적합하다.
직접노무시간법이나 직접재료비법은 노무나 재료 투입이 원가 발생의 주된 요인일 때 적합한 배부기준으로, 기계화도가 높은 공정의 실제 원가 발생 패턴과는 맞지 않는다.

자주보전 7단계는 1단계 초기청소, 2단계 발생원인·곤란개소 대책, 3단계 청소·급유 기준 작성, 4단계 총점검, 5단계 자주점검, 6단계 정리정돈(표준화), 7단계 자주관리 순이다. 따라서 발생원인·곤란개소 대책은 제2단계다.

TPM(Total Productive Maintenance, 전사적 생산성 보전)의 특징은 사전 예방 활동, 로스(Loss) 측정 및 개선, 투입(Input) 지향적 접근을 핵심으로 한다. 반면 TPM은 결과보다는 과정과 활동에 중점을 두고, 설비 효율성 극대화를 위해 지속적인 개선 활동을 강조하는 시스템이다. 따라서 '결과중심 시스템'은 TPM의 특징이 아니며, TPM은 오히려 과정 중심의 예방적·지속적 개선을 지향하는 만큼 4번이 정답이다.

치공구는 가공물을 정확하고 신속하게 고정·안내하기 위한 것이므로, 표준화된 부품을 활용해 간단하고 균형 잡힌 구조로 설계하는 것이 원칙이다.
복잡하고 형상이 불균형한 구조는 제작·유지 비용을 늘리고 안전성과 조작성을 떨어뜨리므로 치공구 설계 시 지양해야 할 사항이다.

가공 및 조립형 설비의 6대 로스는 설비의 가용성, 성능, 품질 관련 손실을 분류한 체계다. 고장로스(Breakdown Loss)는 설비의 돌발적 또는 만성적 고장으로 인해 설비가 정지되는 동안 발생하는 시간 손실을 의미한다. 속도저하로스는 설정된 표준속도 이하로 운전할 때, 순간정지로스는 단시간의 자동정지나 수동정지 시, 수율저하로스는 불량품 발생에 따른 손실이므로 돌발적·만성적 고장에 해당하지 않는다.

자본회수법, MAPI 방식, 비용비교법은 설비 투자에 따른 비용과 회수 효과를 비교해 경제성을 판단하는 대표적인 설비 경제성 평가 방법이다.
연환지수법은 물가나 통계 지수를 연쇄적으로 비교하는 지수 산출 기법으로, 설비 투자의 경제성을 직접 평가하는 방법에는 해당하지 않는다.

정비 작업의 종류에 따라 급유표준, 청소표준, 조정표준 등 일상보전의 구체적인 작업 조건과 방법을 정한 것을 정비 표준이라 한다.
수리 표준은 고장 발생 시의 수리 절차와 기준을, 설비 검사 표준과 설비 성능 표준은 각각 점검·성능 판정 기준을 정한 것이라 일상 정비 조건을 다루는 정비 표준과는 구분된다.

조업시간 중 정지시간은 설비가 실제로 가동되지 않는 시간을 말하며, 대기시간·준비시간·설비 수리시간이 이에 해당한다.
반면 정미 가동시간은 설비가 실제로 제품을 생산하며 가동된 시간이므로, 정지시간이 아니라 가동시간에 속한다.

고장의 원인과 결과를 물고기 뼈 모양으로 나열해 주요 원인을 큰 가지로, 세부 원인을 작은 가지로 배열하며 분석하는 기법을 특성요인도(fishbone diagram)라 한다.
FTA는 사고의 논리적 인과관계를 트리 구조로 분석하는 기법이고, 파레토차트는 발생 빈도를 크기순으로 나열해 중요 원인을 가려내는 기법이라 생선뼈 모양의 도식과는 형태가 다르다.

보전 수준을 수행 장소에 따라 나눌 때, 공장이나 생산현장에서 직접 주요 보전업무를 수행하는 수준을 회사(현장)수준차원의 보전이라 한다.
중간차원 수준보전은 현장에서 처리하기 어려운 작업을 별도의 보전공장·정비센터가 맡는 단계이고, 제조업자 차원보전과 하청업체 차원보전은 각각 설비 제작사나 외주업체가 수행하는 보전이라 생산현장 자체의 보전 업무와는 구분된다.

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.

LP법, MCX법, SAM법은 작업 순서와 자원 배분을 최적화해 공사 기간을 단축하는 데 쓰이는 공정 관리 기법이다.
DCF법(현금흐름할인법)은 미래 현금흐름을 현재가치로 환산해 투자안의 경제성을 평가하는 재무 분석 기법으로, 공사시간 단축과는 목적이 다르다.

보전용 자재에는 사용하다 소모·열화되어 폐기되는 소모성 자재와, 고장 시 교체 후 수리해 다시 쓰는 예비기·예비부품처럼 순환적으로 사용되는 자재가 함께 존재한다.
보전용 자재는 사용빈도가 낮고 수요 예측이 어려워 구입 계획을 세우기 까다로우며 불용재고가 발생하기 쉬우므로, 품목·수량·시기 계획이 용이하다거나 사용빈도가 높고 소비 속도가 빠르다는 설명은 실제와 맞지 않는다.

제품을 구성하는 부품·재료의 입하부터 가공, 조립을 거쳐 최종 출하에 이르기까지 사람·물건·설비가 가장 경제적으로 배치되도록 생산설비를 계획하는 것을 설비배치라 한다.
구조설계나 안전설계는 개별 설비 자체의 성능·안전을 다루는 것이고, 운반 시스템 설계는 자재 이동 수단에 국한된 것이라 전체 생산 흐름을 아우르는 설비배치와는 범위가 다르다.

고장 원인을 분석한 뒤에는 재발을 막기 위해 강도·내력을 높이는 방향으로 대책을 세워야 하며, 반대로 강도·내력을 낮추는 것은 고장을 오히려 유발하는 조치다.
안전율을 높이거나 응력을 분산시키는 것, 온도·습도 등 작업 환경을 개선하는 것은 모두 부품의 여유 강도를 확보해 고장을 예방하는 정상적인 대책이다.

관리도는 시간 순서에 따라 측정값을 타점하고 관리한계선을 그어, 공정이 통계적으로 정상 상태인지 이상 상태인지를 실시간으로 판독하기 위한 도구다.
체크시트는 데이터를 항목별로 집계·기록하는 용도다.
파레토도는 불량이나 문제의 항목별 크기를 비교해 중요도 순위를 찾는 용도다.
히스토그램은 데이터의 분포 형태(산포)를 파악하는 용도다.

기능별 설비배치는 다품종 소량생산에 적합한 형식이므로 정답이다. 제품별 설비배치는 같은 제품이 일정한 경로를 따라 이동하므로 작업 흐름 판별이 용이하고, 총체적 설비배치 계획은 입지선정→건물배치→부서배치→설비배치의 계층적 단계로 진행되며, GT셀은 유사한 형태의 부품들을 처리하기 위해 여러 종류의 기계를 한 곳에 모아 놓는 하이브리드형 배치이다. 보기 2번은 기능별 배치의 특성을 잘못 설명하였다.

비용비교법에서 설비의 연간비용은 상각비, 평균이자, 가동비를 모두 더한 값으로 산출한다.
상각비는 설비 취득가액을 내용연수로 나눈 감가상각 비용이고, 평균이자는 투자 자본에 대한 이자 부담, 가동비는 운전·유지에 드는 비용으로, 세 항목을 모두 합산해야 설비를 1년 운용하는 데 드는 총비용이 된다.

열관리는 열에너지가 흐르는 단계에 따라 연료의 관리·연소의 관리·열사용의 관리 세 영역으로 나뉜다.
연료 관리는 연료의 구입·저장·품질 관리를, 연소 관리는 연소 효율과 배기가스 관리를, 열사용 관리는 생산된 열을 낭비 없이 쓰는지를 다룬다.
인화점 관리는 위험물 취급상의 안전 관리 항목이지 열에너지 흐름에 따른 열관리 분류에는 해당하지 않는다.

두 축의 중심선을 정확히 맞추기 어렵거나 토크 변동에 의한 충격, 고속 회전에 의한 진동이 있는 경우에는 플렉시블 커플링을 사용해 완충 요소로 충격과 진동을 흡수한다.
머프 커플링과 클램프 커플링은 두 축을 강체처럼 단단히 고정하는 강성 커플링이라 축의 어긋남이나 진동을 흡수하지 못한다.
마찰 원통 커플링도 마찰력으로 축을 강하게 결합하는 방식이라 완충 기능은 없다.

2차 압력의 조정은 감압밸브의 역할로, 안전밸브가 아닌 별도의 감압 제어 장치에서 담당하는 기능이므로 안전밸브의 역할이 아니다.
안전밸브는 과압으로부터 시스템을 보호하기 위해 설정 압력에 도달하면 자동으로 압축공기를 배출하는 장치다. 나머지는 모두 안전밸브의 기능에 해당한다.
배출량의 조정은 안전밸브가 열렸을 때 배출되는 공기량을 제어하는 역할이다.
토출 압력의 조정은 안전밸브의 설정압력을 조절하여 토출 압력을 제한하는 것이다.
토출정지 압력의 조정은 밸브가 닫히는 시점의 압력(재폐쇄 압력)을 조정하는 역할이다.

원형 밸브 판을 중심축을 기준으로 회전시켜 유량을 조절하는 밸브는 나비형 밸브(butterfly valve)다. 나비형 밸브는 원판 모양의 판(butterfly disc)이 파이프 중앙의 회전축 위에서 90도 회전하여 개폐하며, 조절이 간단하고 저비용이라 산업용으로 널리 사용된다.
감압 밸브는 압력을 자동으로 조절하는 장치이다.
앵글 밸브는 90도 꺾인 형태의 밸브이다.
슬루스 밸브는 평판형 게이트가 위아래로 움직이는 방식이다.
이들은 모두 원형 판을 축으로 회전시키는 구조가 아니다.

밀링 가공은 회전하는 공구(커터)가 절삭 운동을 하고 공작물이 이송 운동을 하며 형상을 깎아내는 가공이다.
선반 가공은 반대로 공작물이 회전하고 공구가 직선으로 이송하는 방식이다.
원통 연삭은 공작물과 연삭숫돌이 함께 회전하며 다듬질하는 방식이라 공구가 직선 운동만 한다고 볼 수 없다.
플레이너 가공은 공구는 고정된 채 공작물(테이블)이 왕복 직선 운동을 하는 평면 절삭이며, 나사 가공에는 쓰이지 않는다.

원 안의 삼각형이 속이 비어 있고 꼭짓점이 안쪽(중심)을 향하며, 축에 양방향 회전 화살표가 붙어 있으므로 공기압 모터(양방향 회전형) 기호다.
읽는 요령은 두 가지다. 삼각형이 비어 있으면 공기압, 검게 칠해져 있으면 유압이고, 삼각형 꼭짓점이 원 안쪽을 향하면 모터(에너지를 받는 쪽), 바깥쪽을 향하면 펌프(에너지를 내보내는 쪽)다. 위·아래로 삼각형이 두 개인 것은 유입 방향이 양쪽 다 가능하다는 뜻이라, 축을 가로지르는 양방향 화살표와 함께 정·역 회전형임을 나타낸다.
유압 펌프라면 삼각형을 검게 칠하고 꼭짓점이 바깥(토출구)을 향해야 하는데, 이 기호는 둘 다 반대다.
유압 전도장치는 펌프와 모터를 한 몸으로 묶은 것이라 기호에 원이 두 개 나타난다.
요동형 액추에이터는 한정된 각도만 왕복하므로 곡선 양방향 화살표가 붙은 별도의 기호를 쓴다.

금긋기 선은 가늘고 명확하게 한 번에 그어야 정확한 기준선이 되며, 이를 깊게 여러 번 그으면 선이 두꺼워지고 흐트러져 오차의 원인이 된다.
기준면·기준선을 먼저 정하고 순서를 결정하는 것, 같은 치수의 선을 방향 구분 없이 한 번에 긋는 것, 작업 후 도면대로 되었는지 확인하는 것은 모두 올바른 금긋기 요령이다.

와셔의 일부를 굽히거나 구멍을 만들어 상대 부재에 끼워 너트가 돌지 못하도록 기계적으로 구속하는 풀림 방지법은 폴 와셔에 의한 방법이다.
스프링 와셔는 절개된 와셔의 탄성(반발력)으로 조임력을 유지해 풀림을 막고, 이붙이 와셔는 둘레의 톱니가 자리면을 파고들어 생기는 마찰로 풀림을 막는 방식이라 굽혀 끼워 고정하는 방식과는 다르다.

비교 측정기는 기준이 되는 표준기와 피측정물을 비교하여 그 차이를 측정하는 기구이며, 절대 측정기는 직접 치수를 읽을 수 있는 기구다. 버니어 캘리퍼스는 눈금을 직접 읽어 절대값을 측정하는 절대 측정기에 해당한다. 옵티미터, 미니미터, 공기 마이크로미터는 모두 기준이 되는 표준 게이지와의 비교를 통해 편차를 측정하는 비교 측정기이므로, 비교 측정기에 속하지 않는 것은 버니어 캘리퍼스다.

용접이음은 자재를 절약하고 리벳이음보다 공정 수를 줄이며 이음 효율(강도)을 높일 수 있어 널리 쓰이지만, 품질검사(내부 결함 검사)가 쉽다는 것은 장점이 아니다.
용접부 내부의 균열이나 기공 같은 결함은 육안으로 드러나지 않아 방사선 검사 등 별도의 비파괴검사가 필요할 만큼 검사가 까다롭다.

기어는 두 축의 배치 관계에 따라 평행축형(스퍼기어·헬리컬기어), 두 축이 만나는 교쇄축형(베벨기어류), 두 축이 어긋나 만나지 않는 엇갈림축형(하이포이드기어·웜기어)으로 분류한다.
스트레이트 베벨기어는 원뿔 모양의 피치면을 가져 두 축이 한 점에서 교차하는 축 배치에 쓰인다.
스퍼기어와 헬리컬기어는 평행한 두 축 사이에, 하이포이드기어는 축선이 만나지 않고 어긋나는 배치에 쓰이므로 해당하지 않는다.

파이프 끝에 관용 나사를 깎아 이음쇠를 체결하고, 나사부의 틈으로 새는 것을 막기 위해 접착 콤파운드나 실링 테이프를 감아 결합하는 방식은 나사 이음이다.
패킹 이음은 플랜지 사이에 패킹재를 끼워 볼트로 조이는 방식이고, 용접 이음은 관을 직접 융착해 접합하는 방식이며, 고무 이음은 신축·완충용 고무관을 사용하는 방식이라 나사 절삭과는 관련이 없다.

접착제는 처음에는 액체 상태로 유동성을 지녀 접착면 사이의 미세한 틈까지 스며드는 모세관 작용을 해야 하고, 이후 고체화되어 충분한 접착 강도를 가져야 한다.
반대로 윤활성은 두 면이 미끄러지도록 마찰을 줄이는 성질이라, 두 면을 단단히 붙잡아야 하는 접착제의 목적과 어긋난다.

분할 핀(코터 핀)의 호칭 길이는 두 다리 중 짧은 쪽 길이를 기준으로 표시하며, 긴 쪽 길이로 표시한다는 설명은 틀렸다.
테이퍼 핀은 지름이 작은 쪽을 호칭 지름으로 삼고, 평행 핀은 양 끝 라운드 부분을 뺀 길이로 표시하며, 분할 핀의 호칭 지름은 핀이 꽂히는 구멍의 지름으로 나타내는 것이 맞다.

기어의 이 높이를 크게 하면(이끝을 길게 하면) 오히려 간섭이 심해지므로, 간섭 방지책이 아니라 간섭을 유발하는 조건이다.
압력각을 크게 하는 것, 이끝을 둥글게 깎아내는 것, 피니언의 이뿌리면을 파내 언더컷을 피하는 것은 모두 실제로 쓰이는 이 간섭 방지 대책이다.

송풍기 운전 중 점검사항은 즉각적인 고장 또는 안전 위험과 관련된 항목들이 주 대상이다. 베어링의 온도, 진동, 윤활유 상태는 모두 실시간으로 모니터링해야 하는 운전 중 주요 점검 항목이다. 반면 임펠러의 부식은 장기간에 걸쳐 진행되는 열화 현상으로, 정기적인 분해 점검이나 정기 정비 시 확인하는 항목이지 운전 중에 수시로 점검할 대상이 아니다. 따라서 운전 중 점검사항으로는 가장 거리가 멀다.

펌프와 전동기를 커플링으로 연결할 때, 운전 중 발생하는 축의 변형과 열팽창을 감안해 두 축의 회전 중심이 일치하도록 기기를 배열·조정하는 작업을 얼라인먼트라 한다.
새그(sag)는 축 처짐량, 소프트풋은 베이스와 기기 발 사이의 틈으로 생기는 뒤틀림 현상을 가리키는 용어로, 축 중심을 맞추는 작업 자체를 뜻하지는 않는다.

풀림(annealing)의 목적은 강의 연화, 내부 응력 제거, 조직 균일화, 냉간 가공성 향상이다. 인성 증대는 담금질한 강을 다시 가열하는 뜨임의 주된 목적이므로 풀림의 목적과 거리가 멀다.

3상 유도전동기의 고정자 슬롯 안에서 코일과 철심 사이를 절연하기 위해 슬롯 내벽에 끼워 넣는 것은 절연 종이(슬롯 절연지)다.
바니시는 권선에 함침해 절연을 강화·고착시키는 도료, 에나멜은 전선 표면에 입히는 절연 피막, 유리(유리섬유)는 고온용 절연 재료로, 모두 코일과 철심 사이에 끼워 넣는 슬롯 절연의 용도와는 다르다.

스프링 재료는 반복 하중을 오래 견뎌야 하므로 피로강도와 파괴인성치가 높아야 하며, 낮아야 한다는 설명은 반대로 되어 있어 틀렸다.
가공이 쉽고 높은 응력에 견디며 표면 상태가 양호하고 부식에 강해야 한다는 나머지 조건은 스프링 재료가 실제로 갖추어야 할 성질이다.

생산성 향상은 품질을 유지·개선하면서 원가는 낮추는 방향으로 이루어져야 하며, 제품 원가를 높이는 것은 생산성 향상과 반대되는 조치다.
설비 고장·정지·성능저하 방지, 종업원 근로 의욕 향상, 작업 부주의와 원료 불량에 의한 품질저하 방지는 모두 생산성을 높이는 정상적인 활동이다.

그리스를 선정할 때는 증주제의 종류와 기유(베이스 오일)의 점도, 운전조건(회전수·하중), 운전 온도범위와 물·약품 접촉 여부 같은 사용 환경을 기준으로 판단한다.
반면 그리스가 어떻게 제조되는지(제조법)는 제조사의 공정에 관한 사항이라, 사용 현장에서 그리스를 고르는 기준으로는 가장 거리가 멀다.

경계윤활은 유막이 충분히 형성되지 못해 금속면의 돌기끼리 부분적으로 직접 닿는 불완전(박막) 윤활 상태로, 주로 고하중·저속 조건에서 발생하기 쉽다.
유막이 두꺼워 두 면이 완전히 분리되는 후막(유체)윤활이 가장 이상적인 상태이며 마찰계수도 훨씬 작다. 또 극압윤활은 경계윤활보다 더 가혹한 고하중에서 극압첨가제가 반응 피막을 만드는 별개의 상태라 경계윤활과 같다고 볼 수 없다.

운전 중 압축기 윤활유 관리를 위한 점검은 윤활유의 양·온도·색상처럼 기름 자체의 상태를 확인하는 항목이다.
베어링 검사는 기계요소(베어링)의 마모·손상을 점검하는 항목으로, 윤활유 자체의 관리 점검사항과는 구분된다.

윤활유로 베어링을 윤활할 때는 하중, 운전속도, 적정 점도처럼 사용 조건에 맞는 유종을 고르기 위한 요소를 우선 고려한다.
침전가는 오일 속 불용성 협잡물(슬러지)의 양을 나타내는 열화·오염 판정 지표로, 베어링용 윤활유를 선정할 때 따지는 사용조건 항목과는 성격이 다르다.

파라핀계 기유는 나프텐계 기유보다 점도지수가 높아 온도 변화에 따른 점도 변화가 작으며, 낮다는 설명은 반대로 되어 있어 틀렸다.
아닐린점·인화점·유동점이 나프텐계보다 높고 산화저항성이 우수하다는 나머지 설명은 파라핀계 기유의 실제 특성과 일치한다.

무단변속기의 윤활유는 넓은 온도 범위에서도 점도 변화가 작아야 안정적으로 동력을 전달할 수 있으므로 점도지수가 높아야 하며, 낮을 것이라는 조건은 틀렸다.
기포가 적을 것, 내하중성이 클 것, 산화안정성이 좋을 것은 무단변속기용 윤활유가 실제로 갖추어야 할 조건이다.

윤활유 첨가제는 사용 중 손실되지 않도록 증발이 적어야 하며, 증발이 많아야 한다는 설명은 반대로 되어 있어 틀렸다.
저장 중 안정성이 좋고 냄새·활동이 잘 제어되며 수용성 물질에 녹지 않아야 한다는 조건은 첨가제가 실제로 갖추어야 할 성질이다.

냄새를 맡아 판단하는 것, 손으로 찍어 점도의 대소를 가늠하는 것, 기름과 물을 같은 양으로 넣고 교반한 뒤 완전히 분리될 때까지의 시간을 재어 항유화성(수분 분리성)을 보는 것은 모두 실제로 쓰이는 간이 열화 판정법이다.
반면 수분 혼입은 방치 후의 색상 변화가 아니라 기름이 뿌옇게 흐려지는 백탁이나 가열면에 떨어뜨렸을 때 나는 소리로 판정하며, 기름을 방치해 확인하는 것은 가라앉는 침전물(협잡물)이다.

서로 다른 종류의 윤활유를 섞어 쓰면 첨가제끼리 반응하거나 성능이 저하되어 오히려 열화를 촉진할 수 있으므로, 여러 종류의 기름을 혼합해 사용하는 것은 열화 방지법이 아니다.
고온을 피하고 협잡물이 섞이면 신속히 제거하며, 새 기계를 들일 때 충분히 세척한 뒤 사용하는 것은 모두 올바른 열화 방지 방법이다.

윤활관리 기술자의 직무는 현장에서 윤활 작업원 교육훈련, 급유장치의 설치·유지관리, 윤활 관련 사고와 문제점 검토처럼 윤활유를 사용·관리하는 데 있다.
윤활유의 제조기술은 윤활유를 생산하는 정유·화학 분야의 영역이라 윤활관리 기술자의 직무 범위를 벗어난다.

스코어링(scoring)은 유막이 파괴되어 맞물린 기어 이가 금속끼리 직접 접촉하면서 표면이 긁히듯 손상되는 현상으로, 윤활유의 점도나 극압성 같은 윤활 성능과 직접 관련이 깊다.
피팅과 스폴링은 반복 접촉 하중에 의한 표면 피로 손상이고, 파단은 과부하나 재료 결함에 의한 파손이라 윤활유 성능보다는 하중·재질·설계 요인이 크게 작용한다.

그리스를 너무 많이 넣으면 고속 회전에서 교반저항이 커져 과열되고 그리스가 연화되어 누설된다. 따라서 저속에서 문제가 된다는 2번은 틀렸다. 주입량은 하우징의 공간용적에 따라 달라지므로 하우징 설계와 관계없이 같다는 1번도 틀렸다.

그리스를 장시간 방치하거나 사용하는 과정에서 오일 성분이 그리스로부터 빠져나오는 현상을 이유(離油)라 하고, 그 정도를 이유도로 나타낸다.
누설도는 그리스가 밀봉부 밖으로 새어 나오는 정도를, 침전도는 고형 불순물이 가라앉는 정도를, 혼화안정도는 교반 전후 주도(굳기)가 얼마나 변하는지를 나타내는 지표라 이유 현상과는 구분된다.

광유계 유압 작동유는 광물유를 기본 성분으로 하는 작동유를 말한다. 보기 1의 내마모성 작동유(HVLP)는 광유에 마모 방지제를 첨가한 제품으로 광유계에 속하며, 보기 2의 물-글리콜계, 보기 3의 O/W 에멀전계, 보기 4의 합성 인산에스테르계는 모두 광유를 기본 성분으로 하지 않는 특수 작동유로 분류된다. 따라서 광유계 유압 작동유는 내마모성 작동유이다.

극압윤활에 쓰는 극압첨가제(EP제)는 고하중 상태에서 금속 표면과 반응해 보호 피막을 만드는 황(S)·인(P)·염소(Cl) 계열 화합물이 주로 쓰인다.
수소(H)는 이러한 극압 반응성 피막을 형성하는 원소가 아니므로 극압제로 사용되지 않는다.

공압장치에서 실린더 등 액추에이터의 습동부에 윤활유를 안개 형태로 실어 공급하는 장치는 루브리케이터이며, 보통 필터·레귤레이터와 함께 공기압 조정 유닛(F.R.L)을 구성한다.
오일스톤은 표면을 다듬는 숫돌, 에어브리더는 기기 내부와 외부의 공기를 통하게 하는 통기 장치, 미니메스는 회로의 압력 측정이나 오일 채취에 쓰는 점검용 커플링으로, 모두 윤활유를 공급하는 장치가 아니다.

그리스가 물과 접촉했을 때의 저항성, 즉 물에 의해 그리스가 유화(물과 섞여 분리)되거나 손실되는 정도를 평가하는 시험은 수세내수도 시험이다. 수세내수도는 그리스 시료를 물로 세척했을 때 제거되지 않고 남아있는 그리스의 양(%)을 측정하는 시험으로, 물에 대한 저항성이 높을수록 수세내수도 값이 크다.
항유화도 시험은 물과의 분리성을 평가한다.
산화안정도 시험은 산화에 대한 안정성을 평가한다.
혼화안정도 시험은 서로 다른 그리스의 혼합 안정성을 평가한다.
이들은 물과의 접촉 저항성을 직접 측정하지 않는다.

기계의 수리작업 이후는 분해·조립 과정에서 유입된 이물질과 슬러지를 완전히 제거해야 정상적인 운전이 가능하므로 Oil Flushing의 필수 시점이다. Oil Flushing은 기계 내부의 불순물, 슬러지, 금속 입자 등을 제거하기 위한 유지보수 작업이다.
정상 운전 중에는 기계 성능 저하와 손상을 초래하므로 실시할 수 없다.
매일 실시하는 것은 불필요하고 비경제적이다.
Oil Sampling 검사 전에는 이물질이 제거되어 정상 상태의 오일 품질을 평가할 수 없게 되므로 부적절하다.

모양이 흐트러지지 않을 만큼 단단한 그리스를 규정된 치수로 절단한 뒤 25℃에서 그대로 측정한 주도를 고형주도(블록 주도)라 한다.
혼화주도는 그리스를 정해진 횟수만큼 교반한 뒤 측정한 값이고, 불혼화주도는 용기에 담긴 그리스를 교반 없이 그대로 측정한 값이며, 1/4주도는 시료 양이 적을 때 축소된 원뿔로 측정한 값이라 측정 조건이 서로 다르다.

윤활관리를 제대로 하면 마찰·마모가 줄어 설비효율이 오르고 보전노무비와 윤활유 소비, 그리고 보수 유지비도 감소하는 효과를 얻는다.
따라서 보수 유지비가 증가한다는 설명은 윤활관리의 실제 효과와 반대이므로 틀렸다.

베인형, 스크롤형, 루트 블로워는 회전자가 케이싱 안에서 회전하며 공기를 압축하는 회전식(로터리) 압축기다.
다이어프램형은 얇은 막(다이어프램)이 왕복 운동하며 기체를 밀어내는 방식으로, 회전이 아니라 왕복 운동을 이용하므로 회전식 공기압축기에 해당하지 않는다.

온도, 압력, 유량, 액면 등은 연속적으로 변하는 아날로그 신호를 발생시키는 공업량이며, 이러한 연속 신호를 입력받아 제어하는 방식이 아날로그 제어다. 2진 제어는 ON/OFF 같은 이산 신호 기반, 논리 제어는 특정 조건의 참/거짓 판단 기반, 디지털 제어는 신호를 샘플링하여 이산화한 후 처리하는 방식으로, 모두 연속 아날로그 신호를 직접 다루지 않는다.

결론: 1.2를 누르면 실린더가 전진해 그대로 유지되고, 1.3을 누르면 후진해 그대로 유지되는 자기유지(메모리) 회로다.
1.1은 파일럿·스프링 복귀형 4/2 밸브로, 파일럿 신호가 없는 복귀 위치에서는 1→2가 열려 로드측에 공기가 들어가 실린더가 후진해 있다. 1.6은 파일럿·스프링 복귀형 3/2 노멀 클로즈 밸브이고, 1.4는 두 입구 중 어느 쪽에서 신호가 와도 출구로 내보내는 셔틀(OR) 밸브다.
1.2(노멀 클로즈)를 누르면 그 출력이 1.4를 지나 1.6의 파일럿을 눌러 1.6이 열리고, 1.6의 출구 압력이 1.1의 파일럿을 밀어 1→4가 통하면서 실린더가 전진한다. 이때 1.6의 출구는 1.3의 입구로도 이어지는데 1.3은 노멀 오픈이라 그 압력이 그대로 1.4의 반대쪽 입구로 되돌아와 1.6의 파일럿을 계속 눌러 준다. 그래서 1.2에서 손을 떼도 전진 상태가 유지된다.
1.3을 누르면 이 되먹임 통로가 끊기고 배기되어 1.6이 스프링으로 복귀하고, 1.1의 파일럿 압도 사라져 1.1이 복귀하므로 실린더는 후진하고 손을 떼도 후진 상태를 유지한다. 두 밸브를 동시에 눌러야 움직이는 AND(2압) 회로가 아니라는 점이 핵심이다.

무인 반송차(AGV)는 경로를 소프트웨어로 재설정할 수 있어 레이아웃 변경의 자유도가 높다는 점이 큰 장점이므로 '자유도가 낮다'는 설명은 옳지 않다.
바닥에 고정된 컨베이어와 달리 생산라인 배치 변경에 유연하게 대응할 수 있다.
컴퓨터와 통신하여 작업 지시를 받고 상태를 보고할 수 있다.
정지 위치의 정밀도를 확보하도록 설계된다.
센서로 장애물이나 다른 차량과의 충돌·추돌을 스스로 회피한다.

자동화 설비 도입은 초기 시설투자비용을 오히려 증가시키므로 '투자비용을 줄인다'는 설명은 자동화의 장점으로 볼 수 없다.
자동화는 설비·제어시스템 구축에 큰 비용이 들고, 그 대신 생산성 향상과 품질 균일화, 원가 절감을 통해 장기적으로 이익을 극대화하는 구조다.

유도전동기의 회전수는 동기속도 Ns = 120f/P로 주파수에 정비례하므로 1번은 거짓이다. 슬립 S = (Ns - N)/Ns로 정의되며, 무부하 상태에서는 기계적 손실이 작아 회전자 속도가 동기속도에 거의 가까워져 슬립이 1% 이하가 되므로 2번이 맞다. 동기속도로 회전할 때(N = Ns)는 S = 0이지 1이 아니므로 3번은 거짓이다. 슬립은 회전자 속도가 동기속도에 비해 얼마나 느린가(뒤처지는가)를 나타내므로 4번도 거짓이다.

공기의 압축성은 탱크에 압력에너지를 저장해 둘 수 있게 해 주는 장점이 되지만, 실린더를 저속으로 움직일 때는 공기가 스프링처럼 압축·팽창하면서 마찰 변화에 곧바로 대응하지 못해 스틱슬립(stick-slip)처럼 멈췄다 튀는 불안정한 움직임을 만든다.
배기 소음, 과부하에 대한 안정성, 압력·속도의 무단 조절성은 저속 운전의 속도 불안정과 직접 관련이 없다.

오리피스는 단면치수에 비해 길이가 매우 짧은 교축이어서 유체가 급격히 가속·감속되며, 압력강하는 주로 유체의 밀도와 유속(베르누이 효과)에 의해 결정되고 점도의 영향은 거의 받지 않는다.
이는 길이가 긴 교축(모세관형)에서 점도가 압력강하를 크게 좌우하는 것과 대비된다.

연속의 법칙은 질량 보존의 법칙을 유체 흐름에 적용한 것이지, 에너지 보존을 설명하는 법칙(베르누이 방정식)이 아니므로 이 설명은 틀렸다.
관 내부에서 유체가 도중에 생기거나 없어지지 않는다는 전제 아래, 단면적과 유속의 곱(유량)이 일정하다는 관계식으로 단면적이나 유속을 구하는 데 사용된다.

유압 펌프의 압력 선정에서는 누설, 무게, 압력, 크기, 안정성처럼 기기 자체의 기계적 특성을 종합적으로 고려한다.
인화성·난연성은 압력 선정 항목이 아니라 작동유(유체) 자체의 성질을 따질 때 고려하는 요소이고, 추종성은 서보 시스템에서 주로 쓰이는 개념이라 압력 선정 기준과는 거리가 있다.

환형(ring) 네트워크는 인접한 컴퓨터와 단말기를 순서대로 연결한 구조로, 신호가 경로를 돌면서 전달된다.
회선에 장애가 생기거나 하나의 제어기라도 고장나면 신호 경로 전체가 끊겨 시스템 전체가 정지할 수 있다는 것이 이 구조의 단점이다.
성형(star)은 중앙 노드를 거치므로 한 단말의 고장이 전체에 영향을 주지 않는다.
망형(mesh)은 여러 경로가 존재해 한 경로 장애에도 우회가 가능하다.
트리형(tree)은 계층 구조로 상위 노드 장애 시에만 하위 전체가 영향을 받는다.

시퀀스 제어는 정해진 순서에 따라 각 단계를 차례로 진행하되, 리밋 스위치나 센서로 전 단계의 작업 완료 여부를 확인한 뒤 다음 단계로 넘어가는 제어 방식이다.
공정이 정형화되어 있는 공장자동화(FA) 라인에서 널리 사용된다.

급속 배기 밸브는 실린더에 최대한 가깝게 설치해 배기측 공기를 짧은 경로로 곧바로 대기로 방출시켜, 배관 저항으로 인한 배기 지연을 줄이고 실린더의 전진·복귀 속도를 빠르게 만든다.
배기 교축 밸브는 오히려 속도를 조절(감속)하는 용도이고, 압력 제어 밸브와 쿠션 조절 밸브는 배기 신속화와 직접 관련이 없다.

올 포트 블록형(all port block) 밸브는 정전 등으로 밸브가 중립 위치에 멈췄을 때 모든 포트를 막아 실린더 양쪽 배관의 공압을 그대로 가두어 둔다.
클램핑 장치에 이 형식을 쓰면 정전 시에도 실린더 내부 압력이 유지되어 클램프가 풀리지 않는다.
반대로 플로트 위치형이나 스프링 오프셋형, Exhaust 센터형은 정전 시 특정 포트가 배기측과 연결되어 압력이 빠질 수 있어 클램프 유지에 부적합하다.

리밋 스위치는 PLC의 입력 인터페이스에 연결되는 센서형 신호원이지 출력 인터페이스에 연결되는 기기가 아니다.
램프, 릴레이, 솔레노이드 밸브는 모두 PLC의 출력 신호를 받아 동작하는 부하(액추에이터)이므로 출력 인터페이스에 연결된다.

실린더를 선정할 때는 스트로크, 작동속도, 부하 크기와 필요한 힘처럼 실린더 자체의 사양을 참고해야 한다.
유압펌프의 종류는 실린더가 아니라 유압 동력원을 선정할 때 고려하는 별개의 항목이므로 실린더 선정 참고사항이 아니다.

유압모터가 큰 관성부하를 급정지시키려 하면 부하의 관성 때문에 모터가 계속 돌면서 펌프처럼 작용한다. 이때 흡입측에는 공동현상(부압)이, 토출측에는 서지압이 생겨 기기가 손상될 수 있다.
브레이크 회로는 이때 배압을 걸어 모터의 회전을 제어함으로써 관성에 의한 펌프작용을 막고 안전하게 감속·정지시키는 보상회로다.

어큐뮬레이터(축압기)는 압축성 기체나 스프링을 이용해 유압 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 유압기기다.
압축기, 기름 탱크, 저장 탱크는 각각 기체 압축, 작동유 저장·환류 등의 역할을 할 뿐 압력 에너지 자체를 저장하는 기능은 없다.

스풀(spool)은 원통형 부품이 보어(bore) 내에서 슬라이딩하므로 밸브 습동 부분(슬라이딩면)에서 피스톤 로드 누설과 유사한 내부 누설이 필연적으로 발생하며, 이는 오일 온도 상승과 효율 저하를 초래한다. 조작의 확실성은 높지만 내부 누설이 "없다"는 표현은 기술적으로 거짓이며, 스풀 방식의 근본적 문제를 간과한 설명이다.
다양한 조작방식 적용 가능 — 정확하다.
전환밸브 중 가장 광범위하게 사용 — 정확하다.
스풀의 형상 변경으로 흐름 경로 설계 용이 — 정확하다.

자기유지 회로는 릴레이가 여자된 뒤 자신의 보조접점을 통해 코일에 전류를 계속 공급함으로써, 처음 입력 신호(누름버튼 등)가 사라져도 여자 상태를 스스로 유지하는 회로다.
인터록 회로는 상호 동작을 금지하는 회로이고, 동조·비동기 회로는 이러한 자기유지 기능과는 관련이 없다.