파형을 되짚는 법 — 확대·커서·재생
한눈에 보기
- 열기 전
- 목록에 이름이 떴어도 담기가 끝났다고 표시된 것만 해석에 쓴다— 담는 중인 자료를 열면 뒤쪽이 비어 있는데 화면에는 거기서 끝난 그림으로 보여, 이어진 시간을 실제보다 짧게 잡게 된다. 같은 시각의 연속량 묶음과 접점 묶음은 짝으로 열어야 절반만 보지 않는다
- 넓게 잡고 내려온다
- 시간·분·초로 요약해 둔 단에서 자리를 먼저 잡은 다음 파형으로 내려간다— 위 세 단은 요약된 값이라, 계통에 따라 짧은 사건이 평균에 희석되거나 통째로 건너뛰어진다. 넓은 단은 어디를 열지 고르는 데 쓰는 것이지 열지 말지를 정하는 데 쓰는 것이 아니다
- 확대
- 배율을 누르기보다 볼 구간을 먼저 집어 놓고 그 구간을 채우는 방식이 맞다— 세로 눈금 자동맞춤이 좁혀 놓은 구간에 그대로 걸려 있으면 화면에 들어온 값에 맞춰 축을 다시 잡으므로 작은 흔들림도 산맥처럼 보이고, 반대로 그 단추가 되돌리기를 겸하는 도구에서는 누르는 순간 잡아 둔 가로 구간까지 풀린다. 그리고 확대해도 표본과 표본 사이가 채워지지는 않으므로, 표본 간격보다 짧게 스쳐 간 일은 키워도 드러나지 않는다
- 커서
- 숫자는 눈이 아니라 두 점 커서에서 나온다 — 가로 차·세로 차·기울기·백분율— 기울기는 두 커서 사이를 곧은 선으로 이었을 때의 평균이라, 넓게 벌려 잡을수록 완만해진다. 가로 차는 주기로 바꿔 적어 두면 뒤에 견주기 쉽다(60Hz 계통에서 한 주기는 1/60초, 곧 약 16.7ms)
- 재생
- 여러 신호의 차례는 재생으로 훑고, 확정은 다시 커서로 시간차를 재서 한다— 도구에 따라 이 묶음을 「영상(Video) 조작」이라 부르기도 하는데, 전력 쪽의 영상분(零相分)과 헷갈리므로 이 글에서는 재생이라고만 쓴다
- 원본
- 구간 떼어내기·빈 값 채우기 같은 손질은 사본에만 한다— 직선으로 이어 채운 구간은 잰 값이 아니라 그려 넣은 값이다. 떼어 낸 구간에서 다시 구한 실효치는 구간을 어떻게 잡았느냐에 따라 달라지므로, 값 옆에 구간을 함께 남긴다
남은 파형을 여는 일은 그림을 구경하는 일이 아니라 정해진 질문에 답을 맞추는 일입니다. 언제부터 언제까지였나, 얼마나 깊었나, 무엇이 먼저였나. 확대는 볼 자리를 좁히고, 커서는 앞의 두 질문에 숫자로 답하며, 재생은 마지막 질문의 차례를 잡아 줍니다. 되짚는 일의 뼈대는 이 세 묶음이고, 나머지 조작은 대개 여기에 붙어 따라옵니다.
열기 전에 — 이 자료가 끝까지 쓰였는가
목록에 이름이 떴다고 해서 바로 볼 수 있는 것은 아닙니다. 조건이 걸린 직후에는 아직 담고 있는 중인 것도 같은 목록에 함께 보입니다. 그래서 대개 항목마다 상태가 붙고, 담기가 끝났다고 표시된 것만 해석에 씁니다.
담는 중인 자료를 열면 뒤쪽이 아직 비어 있습니다. 그런데 화면에는 그냥 거기서 끝난 그림으로 보입니다. 끊긴 자리를 사건이 끝난 자리로 읽으면, 지속 시간을 실제보다 짧게 잡게 됩니다. 되짚는 일의 첫 동작이 파일을 여는 것이 아니라 상태 칸을 보는 것인 이유입니다.
한 가지 더 있습니다. 같은 시각의 자료는 대개 연속해 변하는 값의 묶음과 붙었다 떨어지는 접점의 묶음이 짝으로 남습니다. 앞엣것을 아날로그 채널, 뒤엣것을 디지털(접점) 채널이라 부릅니다(둘의 성격 차이는 따로 한 편이 필요해 여기서는 이름만 적습니다). 둘 중 하나만 열면 절반만 보는 셈이어서, 값은 흔들렸는데 그때 무엇이 떨어졌는지는 모르는 상태가 됩니다.
되짚는 일은 넓은 축척에서 시작한다
바로 파형부터 여는 것은 대개 헛수고입니다. 파형 단은 사고 앞뒤의 짧은 구간만 담고, 그마저 크게 확대하면 화면에 몇 주기밖에 들어오지 않습니다. 그 좁은 창을 어디에 놓을지 모르면 찾을 수가 없습니다. 그래서 많은 감시 계통이 시간 축척을 계단처럼 나눠 둡니다.
| 단 | 한 점이 뜻하는 것 | 하루치 점 수 |
|---|---|---|
| 시간 단 | 60분을 요약한 값 하나 | 24점 (24시간) |
| 분 단 | 60초를 요약한 값 하나 | 1,440점 (24×60) |
| 초 단 | 1초마다 실효치 하나 | 86,400점 (24×60×60) |
| 파형 | 순시값 표본 하나하나 | 그 구간만 따로 |
점 수를 세어 보면 계단을 둔 까닭이 바로 보입니다. 하루를 초 단으로만 봐도 86,400점이고, 순시값은 한 주기에도 수십 점이 들어갑니다. 하루를 순시값 그대로 늘어놓을 수는 없으므로, 넓게 훑는 층과 좁게 들여다보는 층을 나눠 둔 것입니다.
여기서 갈리는 것이 하나 있습니다. 위 세 단은 요약된 값이고, 맨 아래만 순시값입니다. 요약하는 방식도 한 가지가 아니어서, 계통에 따라 그 구간의 평균을 남기기도 하고 그 구간의 마지막 값 하나만 남기기도 합니다. 평균은 짧은 사건을 희석하고, 마지막 값 하나만 남기는 방식은 사건을 통째로 건너뜁니다. 어느 쪽이든 결과는 같습니다 — 위 단에 안 보인다고 없었던 것이 아닙니다.
확대 — 늘어나는 것과 늘어나지 않는 것
확대에는 두 방식이 있습니다. 배율을 눌러 넓히는 방식과 볼 구간을 먼저 집어 놓고 그 구간을 채우는 방식입니다. 되짚는 데에는 뒤엣것이 맞습니다. 앞엣것은 중심이 어디인지 모른 채 커지므로, 몇 번 누르다 보면 보고 싶던 자리가 화면 밖으로 밀려납니다. 구간을 먼저 집으면 「여기부터 여기까지」가 가로축 양 끝에 숫자로 드러나, 어디를 보고 있는지를 그대로 옮겨 적을 수 있다는 이점도 생깁니다.
확대를 거듭하면 지금 전체의 어디쯤을 보고 있는지 감각이 사라집니다. 그래서 원래 크기로 되돌리는 단추가 어디 있는지를 먼저 익혀 두는 편이 낫습니다. 도구에 따라 세로 눈금 자동맞춤이 그 되돌리기 노릇을 겸하기도 합니다. 자동맞춤은 본래 세로축을 다시 잡는 기능인데, 되돌리기를 겸하도록 만든 도구에서는 이 단추가 잡아 둔 가로 구간까지 함께 풀어 버립니다. 세로축만 손보려고 눌렀다가 애써 집어 둔 구간이 통째로 날아가는 일이 여기서 생깁니다. 그런 도구에서는 확대해 놓은 상태와 자동맞춤 단추가 함께 서지 않으므로, 좁힌 구간을 지키려면 세로축은 눈금을 손수 잡아 주는 쪽이 낫습니다.
자동맞춤이 좁혀 놓은 구간에 그대로 걸려 있는 도구라면 — 되돌리기를 겸하지 않아 확대한 채로도 자동맞춤이 살아 있는 경우입니다 — 더 조용한 함정이 하나 붙습니다. 자동맞춤은 지금 화면에 들어온 값에 맞춰 세로축을 다시 잡습니다. 그래서 평탄한 구간만 남기고 좁히면 그 구간의 작은 흔들림이 화면 높이를 가득 채우도록 늘어나, 잡음이 산맥처럼 보입니다. 커 보이는 것과 큰 것은 다릅니다. 확대한 그림을 근거로 삼을 때는 세로축에 적힌 값을 함께 읽어야 합니다.
여러 신호를 한 화면에 — 겹칠까, 나눌까
되짚는 일이 신호 하나로 끝나는 경우는 드뭅니다. 여러 값을 한 화면에 놓는 방식은 대체로 셋입니다.
| 방식 | 언제 맞나 |
|---|---|
| 한 좌표에 그대로 겹치기 | 같은 단위·비슷한 크기일 때. 세 상의 전압처럼 서로의 위상과 치우침을 봐야 할 때 |
| 한 좌표에 백분율로 환산 | 단위가 다르거나 크기 차가 클 때. 모양과 시점만 견주면 될 때 |
| 값마다 좌표를 따로 | 각 값의 실제 크기를 같이 읽어야 할 때. 대신 세로 축척이 칸마다 달라진다 |
기준은 크기 차입니다. 전압과 전류처럼 자릿수가 다른 값을 한 좌표에 그대로 겹치면, 큰 쪽이 세로축을 다 차지하고 작은 쪽은 바닥에 눌린 선이 됩니다. 이때는 백분율로 환산하거나 좌표를 나눠야 합니다. 반대로 세 상의 전압처럼 크기가 비슷한 신호는 겹쳐야 한 상만 내려앉았는지, 셋이 함께 내려앉았는지가 한눈에 갈립니다. 상끼리 견주는 것이 목적인 자리에서는 칸을 나눠 놓으면 이 차이가 오히려 잘 안 보입니다.
좌표를 나눠 놓았을 때는 세로 축척을 일부러 맞춰 두는 편이 낫습니다. 도구에 따라 여러 칸의 세로축을 한꺼번에 맞춘 다음 하나씩 손보는 방식을 제공합니다. 축척이 제각각인 두 그림을 나란히 놓고 눈으로 크기를 견주면, 비교 자체가 성립하지 않습니다.
커서 — 눈이 아니라 숫자로 읽는다
확대까지는 「어디를 볼 것인가」의 일이고, 값을 말하는 것은 커서입니다. 커서는 대개 이렇게 갈립니다.
- 한 점 커서 — 짚은 자리의 가로·세로 값을 보여 줍니다. 「그때 값이 얼마였나」에 답합니다.
- 두 점(띠) 커서 — 시작과 끝 두 자리를 잡아 그 사이를 말합니다. 되짚을 때 가장 많이 쓰입니다.
- 사각 커서 — 가로와 세로 양쪽으로 범위를 잡아 네모 영역을 지정합니다. 구간 확대와 함께 씁니다.
- 최대·최소 커서 — 잡아 놓은 구간 안에서 세로축의 가장 큰 값, 가장 작은 값이 있는 자리를 찾아 줍니다. 범위를 먼저 정해야 뜻이 서는 커서입니다.
- 곡선 따라가기 커서 — 커서를 그 신호의 선 위에만 붙여 움직입니다.
마지막 것이 중요합니다. 그래프 위 아무 자리나 짚을 수 있는 자유 커서로 값을 읽으면, 선에서 몇 화소 떨어진 곳을 짚고도 숫자는 멀쩡하게 나옵니다. 읽은 값이 그 신호의 값이 아니게 됩니다. 값을 적어 둘 때는 곡선에 붙는 커서를 쓰는 편이 안전합니다.
두 점 커서를 놓으면 대개 네 가지가 함께 나옵니다.
| 나오는 값 | 되짚을 때 뜻하는 것 |
|---|---|
| 가로 차(Δx) | 사건이 이어진 시간. 주기로 나누면 「몇 주기」가 된다 |
| 세로 차(Δy) | 얼마나 내려앉았나, 얼마나 치솟았나 |
| 기울기(Δy/Δx) | 그 구간에서 값이 변해 간 평균 빠르기 |
| 백분율 | 앞의 커서 값을 100으로 놓았을 때 뒤의 커서가 몇 %인가 |
주기로 바꿔 읽는 습관이 특히 쓸모 있습니다. 60Hz 계통에서 한 주기는 1/60초, 곧 약 16.7ms이고 반주기는 약 8.3ms입니다. 두 커서의 가로 차가 50ms로 나왔다면 꼭 세 주기입니다. 「0.05초」라고 적어 두는 것보다 「세 주기」라고 적어 두는 편이, 뒤에 보호 동작과 맞춰 볼 때 바로 견줄 수 있습니다.
나눠 본 화면은 시간축을 맞춰야 한다
화면을 위아래로 나눠 놓고 각각 확대하면, 두 칸의 가로 범위가 서로 달라집니다. 이 상태에서 나란히 놓고 보면 실제로는 앞뒤가 있는 두 사건이 동시로 보이거나, 동시에 일어난 일이 어긋나 보입니다. 되짚는 자리에서 잘못된 결론이 자주 나오는 대목입니다.
그래서 도구에는 칸끼리 가로 범위를 맞추는 조작이 따로 있습니다. 기준이 되는 칸에서 두 점 커서로 구간을 잡고, 다른 칸에 같은 구간을 적용하면 두 그림의 가로축이 같은 시간대가 됩니다. 겹쳐 놓고 견주기 전에 먼저 할 일이며, 상관관계를 본다는 것은 사실상 이 맞춤이 끝난 뒤의 이야기입니다.
재생 — 차례를 눈으로 따라간다
확대와 커서로도 안 풀리는 질문이 하나 남습니다. 무엇이 먼저였나입니다. 신호가 대여섯 개쯤 되면 두 점씩 짚어 시간차를 재는 것만으로는 전체 차례가 잡히지 않습니다. 이때 쓰는 것이 재생입니다. 시간축 위를 커서가 스스로 걸어가고, 모든 채널의 값이 그 자리에서 함께 갱신됩니다.
- 재생·멈춤 — 흐름대로 따라가다 걸리는 자리에서 세웁니다.
- 한 걸음씩 앞·뒤 — 표본 하나 단위로 옮깁니다. 바뀌는 순서를 잡을 때 씁니다.
- 빨리 감기·되감기 — 탈이 나기 전의 긴 평온 구간을 건너뜁니다.
- 처음·끝으로 — 담긴 구간의 양 끝으로 한 번에 갑니다.
- 되풀이 재생 — 같은 구간을 돌려 봅니다. 순서가 애매할 때 유용합니다.
도구에 따라 이 묶음을 「영상(Video) 조작」이라고 이름 붙이기도 합니다. 전력 쪽에는 영상분(零相分)이라는 전혀 다른 뜻의 말이 따로 있어 헷갈리므로, 이 글에서는 재생이라고만 씁니다. 현장에서 다른 사람과 이야기할 때도 어느 쪽을 말하는지 밝히는 편이 낫습니다.
한 걸음의 크기는 표본 간격이지 화면의 한 칸이 아닙니다. 그래서 같은 「한 걸음」도 확대 정도에 따라 크게도, 거의 안 움직이는 것처럼도 보입니다. 많이 확대해 화면에 표본이 몇 개 안 들어온 상태라면 한 걸음에 커서가 화면을 성큼 건너뜁니다. 반대로 축소해 넓게 펼쳐 놓으면 한 표본이 화소 하나도 못 되어, 여러 번 밟아도 제자리걸음처럼 보입니다. 실제로는 그때도 표본 간격만큼 또박또박 옮겨 가고 있습니다. 걸음이 안 먹는 것처럼 느껴지면 단추를 더 두드릴 것이 아니라 먼저 확대할 일입니다.
원본은 건드리지 않는다
분석 화면에는 자료를 손대는 기능도 함께 들어 있습니다. 구간을 표시해 두거나, 표시한 구간만 따로 떼어 새 채널로 만들거나, 값이 빠진 자리를 앞뒤 두 점의 직선으로 이어 채우거나, 점을 지우는 것들입니다. 편하지만 되짚을 때는 규칙이 하나 필요합니다 — 손대는 것은 사본에만입니다.
값이 빠진 자리를 직선으로 이어 놓으면 그림은 매끈해집니다. 그러나 그 구간은 잰 값이 아니라 그려 넣은 값입니다. 사고 조사 자료에서 이 둘을 구분해 적어 두지 않으면, 나중에 보는 사람이 없던 사건을 읽어 내거나 있던 사건을 지나칩니다.
떼어 낸 구간에서 실효치나 첨두값(그 구간 안에서 크기가 가장 컸던 순시값)을 다시 구하는 기능도 흔합니다. 이렇게 담긴 표본에서 계산해 낸 값을 이 글에서는 유도값이라 부르겠습니다. 잰 값이 아니라 잰 값에서 이끌어 낸 값이라는 뜻입니다. 이때 값만 적고 구간을 안 적는 것이 잘못의 출발점입니다. 실효치는 어느 구간을 잡았느냐에 따라 달라지므로, 사고 구간을 넓게 잡으면 정상 구간이 섞여 값이 희석되고 좁게 잡으면 가장 나쁜 값만 남습니다. 값·구간·구한 방법을 한 줄에 함께 적어 두면 뒤에 대조가 됩니다.
되짚는 차례
앞의 이야기를 순서로 세우면 이렇게 됩니다. 도구가 달라도 순서는 대체로 같습니다.
- 목록에서 그 시각의 자료가 끝까지 담겼는지 상태를 본다. 짝이 되는 묶음도 함께 연다.
- 넓은 시간 축척에서 이상한 구간의 자리를 잡는다. 안 보인다고 없었다고 보지 않는다.
- 그 구간을 집어 구간 지정 확대로 들어간다. 세로축에 적힌 값을 함께 읽는다.
- 볼 신호를 고르고 겹칠지 나눌지를 정한다. 나눴으면 세로 축척을 맞춘다.
- 칸이 여럿이면 가로 범위를 서로 맞춘다. 견주기는 그 다음이다.
- 두 점 커서로 시간차·값차·기울기를 재고, 주기로 바꿔 적는다.
- 재생으로 차례를 훑고, 잡힌 순서는 다시 커서로 확정한다.
- 유도값은 사본에서 구하고, 값 옆에 구간을 함께 남긴다.
이 순서가 지켜지면 남는 것은 그림이 아니라 숫자가 붙은 문장입니다. 「전압이 많이 떨어졌다」가 아니라 「몇 시 몇 분 몇 초부터 몇 주기 동안, 어느 상이 얼마까지 내려앉았고, 그동안 어느 접점이 먼저 떨어졌다」가 됩니다. 되짚는 일이 끝났는지는 그 문장이 써지는지로 판별하면 됩니다.
