진동측정의 목적은 진동 현황파악, 영향평가, 진동의 원인 규명, 기계의 고장 진단 그리고 구조물의 진동 특성 파악에 이르기까지 다양하다. 그리고 진동의 크기와 주파수 범위도 측정 목적에 따라 아주 광범위하다. 따라서 각 측정 목적에 따라 적절한 Pick-up과 분석 장비가 사용된다. 일반적인 진동 측정 System은 다음과 같이 구성된다.
Pick-up은 진동을 감지하는 부위로서 진동의 크기에 비례하는 전기적 출력을 내는 기구이다. 단위 진동 크기에 대한 전기 출력 크기를 Sensor의 감도라고 한다.
Pick-up은 그 측정값과 구조 등의 특성에 따라 여러 종류가 있지만 일반적인 진동 측정 용도에는 전하형, 압전형, 가속도계가 주로 사용된다.
진동 측정 시에는 Pick-up을 피 측정물체에 견고하게 부착하여야 한다. 그리고 지반 진동 측정 등과 같이 Pick-up을 피 측정물체에 직접 부착할 수 없을 경우에는 지반에 말뚝을 박고 Pick-up을 말뚝에 부착하기도 한다. 그리고 진동 Pick-up은 통상 Pick-up의 축 방향 진동을 감지하게 설계되어 있으므로 설치 방향을 측정하고자 하는 방향과 잘 일치 시켜야 한다.
통상적으로 사용되는 Pick-up 부착 방법으로는 볼트 결합, 밀랍, 순간 접착제, 양면 테이프, 자석 등을 이용하여 부착하는 방법과 Hand Prove를 이용하여 손으로 Pick-up을 측정체에 밀착시켜 측정하기도 한다. Pick-up의 부착 방법에 따라 측정 주파수 범위가 제한된다. 볼트 결합, 밀랍, 순간 접착제 등을 이용하여 부착하면 가장 좋지만 자석의 경우 0 ～ 2000㎐, 양면테이프 두꺼운 것의 경우 0 ～ 500㎐, Hand Prove를 이용할 경우 0～ 400㎐ 정도의 측정 범위를 가진다.
Sensor 중량은 측정 대상물 중량에 비하여 가능한 한 가벼워야 하고 1/10이하가 바람직하다. 만약 Sensor가 너무 무거울 경우 Sensor의 질량이 진동 System의 질량에 부가되어 System의 진동 양상이 변할 수 있기 때문이다.
통상 pick-up에서 나오는 전기적 출력은 아주 미약하므로 통상 이를 증폭하여 Recorder에 녹음하거나 분석기로 분석한다. 전치 증폭기는 pick에 내장된 것도 있고 분석기에 내장된 것도 있어 이 경우는 별도의 증폭기가 불필요한 경우도 있다. 일반적으로 사용되는 전하형 가속도계의 경우 Sensor가속도 출력이 전하단위(주로 pC, pico-Coulomb)이므로 전치 증폭기 감도는 단위 전하당 전압(주로 ㎷/pC)으로 주어지는 경우가 많다.
어떤 진동 상태를 장시간 측정해야 하거나 여러 부위의 진동을 동시에 측정해야 하는 경우 현장에서 직접 Data를 처리하기 어려운 경우가 많다. 이 경우 진동을 측정하여 일단 Recorder에 녹음하여 두고 분석은 실험실 등에서 시간을 두고 정밀하게, 또는 필요한 Data만 선별하여 분석할 수 있다. 통상 Recorder는 동시에 여러 개(4 ～ 20)의 신호를 녹음할 수 있다. 신호의 녹음 시에는 그 중 1개 채널을 그 크기를 알고 신호를 녹음하여 녹음의 상태를 알 수 있게 하거나 음성(Voice)을 녹음하여 측정 상황을 같이 녹음하여 두면 분석시 편리하다.
진동 신호의 분석은 주파수 분석이 대종을 이루고 이는 F. F. T 분석기를 통해서 이루어진다. 이 F. F. T 분석기는 주파수 분석 이외에도 측정된 신호를 사용 목적에 맞게 가공하기 위하여 각종 신호 분석기법이 사용되어 신호를 가공하고 그 결과를 숫자 또는 그래프로 지시한다.
출력장치는 통상 컴퓨터 출력 장치(Printer, Plotter)등이 사용되며 분석기로 분석한 결과 Data 또는 Graph를 출력한다. 출력 장치 중 Level Recorder는 측정된 소음 또는 진동 레벨을 측정과 동시에 연속적으로 출력하는 데 사용된다.
통상 환경관련 진동 측정의 경우 진동의 크기만 고려되고 이를 레벨(단위dB)로 나타낸다. 그리고 사람이 진동을 느끼는 정도는 소음과 마찬가지로 진동의 주파수에 따라 크게 달라진다. 이를 감안하여 진동 레벨계는 소음의 경우와 같이 수평 또는 수직 방향 진동에 대한 감각 특성을 보정하여 평가할 수 있게 되어 있다. 현재 우리 나라의 환경 영향 평가는 수직 보정만 고려되고 있다.