KR101145858B1 - 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템 - Google Patents

실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체 기기 내에 설치된 압력파 측정 센서로부터 압력 측정 신호를 이용하여 캐비테이션 강도를 계산하는 캐비테이션 강도 계산부, 상기 캐비테이션 강도 계산부에서 계산한 캐비테이션 강도와 기설정된 캐비테이션 시작 강도 설정치를 비교하여 캐비테이션 발생을 판단하는 캐비테이션 판정부, 상기 캐비테이션 판정부의 판단 후, 유체기기의 마모 감지센서에서 제공된 캐비테이션 발생 전, 후의 마모량 차를 구하여 순수 마모량을 계산하고, 유체기기 출구에서 흐르는 유량과 마모 감지 센서에서 흐르는 유량과의 비율을 고려하여 누적 마모 손상을 계산하는 누적 마모 산출부, 및 상기 누적 마모 산출부에서 계산된 누적 마모 손상과 기설정된 누적 손상 한계치를 이용하여 유체기기의 잔여 수명을 예측하고, 누적 마모 손상과 잔여 수명과의 선형 관계를 이용하여 잔여 수명 예측 불확도를 평가하는 잔여 수명 예측부를 포함하는 시스템을 제공한다.
이에, 본 발명은 유체기기의 교체와 점검 계획을 정확히 수립할 수 있고, 유체기기와 계통의 불시정지를 예방하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
유체기기, 캐비테이션, 마모량, 마모 손상, 잔여 수명

Description

실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템{SYSTEM FOR PROGNOSTICATING CAVITATION DAMAGE OF FLUID COMPONENT CAVITATION THROUGH REAL-TIME MONITORING}
본 발명은 유체기기와 계통의 불시정지를 예방 하도록 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템에 관한 것이다.
종래에는 펌프, 터빈과 같은 회전형 유체기기 내부 또는 외부에 음향 또는 진동 센서를 설치하여 캐비테이션 발생시 음향 또는 진동 강도를 측정하여 이들 강도와 마모율과의 관계로부터 수명을 예측하거나 흡입 압력과 유량을 측정한 후 실험식을 이용하는 방법으로 마모 수명을 예측하여 왔었다.
이러한 종래의 방법은 음향 신호 또는 흡입 압력과 같은 간접 측정량을 통해 마모량을 유추하는 기법으로써 측정 변수와 마모율의 관계가 정확하지 않으면 유체기기 마모 수명 예측에 큰 오차가 수반되는 문제점이 발생하였고, 측정변수와 마모율과의 관계를 얻기 위해서는 유체 기기의 유형과 재료에 따라 많은 실험을 수행하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압력파 측정 센서와 및 온도 측정 센서, 유량계 등을 이용하여 캐비테이션 발생을 정확히 판정하고, 마모 감지 센서를 이용함으로써 마모율을 측정 신호로부터 유추할 필요없이 직접적으로 캐비테이션 발생시의 유체기기 마모량 및 누적 마모 손상을 산출하고, 이로써 유체기기의 잔여 수명을 실시간으로 예측 가능한 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템으로서, 유체 기기 내에 설치된 압력파 측정 센서로부터 압력 측정 신호를 수신하고, 이를 기설정된 주파수 대역 내의 스펙트럼 성분으로 적분하거나 대역 필터에 의해 필터링한 신호의 RMS 값을 구하여 캐비테이션 강도를 계산하는 캐비테이션 강도 계산부, 상기 캐비테이션 강도 계산부에서 계산한 캐비테이션 강도와 캐비테이션 강도의 기울기가 변하는 변곡점을 기준으로 하여 기설정된 캐비테이션 시작 강도 설정치를 비교한 뒤, 그 이상일 경우에 캐비테이션 발생으로 판단하는 캐비테이션 판정부, 상기 캐비테이션 판정부의 판단 결과로 그 시점을 기준으로 유체기기의 마모 감지센서에서 제공된 캐비테이션 발생 전, 후의 마모량 차를 구하여 순수 마모량을 계산하고, 유체기기 출구에서 흐르는 유량과 마모 감지 센서에서 흐르는 유량과의 비율을 고려하여 누적 마모 손상을 계산하는 누적 마모 산출부, 및 상기 누적 마모 산출부에서 계산된 누적 마모 손상과 기설정된 누적 손상 한계치를 이용하여 유체기기의 잔여 수명을 예측하고, 누적 마모 손상과 잔여 수명과의 선형 관계를 이용하여 잔여 수명 예측 불확도를 평가하는 잔여 수명 예측부를 포함하는 시스템이 제공된다.
상기 캐비테이션 판정부는, 유체기기의 입구 또는 출구에 설치된 온도 측정 센서, 유량계 및 입구에 설치된 압력전송기의 온도, 유량 및 압력 신호를 수신하여 유효흡입양정을 계산하고, 기설정된 유효흡입양정보다 낮으면 캐비테이션의 발생으로 판단할 수도 있다.
또한, 상기 누적 마모 산출부는, 하기의 식 (1)을 이용하여 누적 마모 손상을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112009060443370-pat00001
......식 (1)
이때, 상기 Si는 특정 캐비테이션이 발생한 운전 시간 동안 샘플링 라인을 통해 측정한 유체기기로 회수되는 샘플링 유체의 마모 입자 수이고, Qi는 캐비테이션 발생동안 유체기기를 통과한 평균 유량이며, Pi는 캐비테이션 발생동안 마모 감지 센서를 통해 흐르는 평균 유량이고, 상기 DK는 K번째 시간 tK 까지 누적된 마노 손상을 나타낸다.
또한, 상기 K번째 시간에서의 누적 마모 손상에 대한 불확도는, 식 (1)의 i=1 내지 K까지 마모량 측정 및 유략 측정에 대한 불확도의 합 또는 상기 불확도 값의 SRSS 계산을 이용하여 평가 가능하다.
또한, 상기 잔여 수명 예측부는, 상기 누적 마모 손상을 선형 외삽하는 경우 K번째 시간에서의 잔여 수명(RULK)을 하기 식 (2)에 의해 평가할 수 있다.
Figure 112009060443370-pat00002
.....식 (2)
상기 DF는 기설정된 유체기기의 마모 허용치를 나타낸다.
또한, 상기 K번째 시간에서의 잔여 수명 예측 불확도는, 상기 식 (2)의 K번째 시간에서의 누적 손상 불확도와 누적 손상 허용 한계치에 대한 불확도의 합 또는 상기 불확도 값의 SRSS 계산을 이용하여 잔여 수명 예측 불확도를 평가하는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 본 발명은 순수 마모량 및 누적 마모 손상을 실시간으로 계산하여 유체기기의 잔여 수명을 예측하고, 누적 마모 손상과 잔여 수명과의 선형 관계를 이용하여 잔여 수명의 불확도를 신속, 정확하게 판단함으로써, 유체기기의 교체와 점검 계획을 정확히 수립할 수 있게되고, 유체기기와 계통의 불시정지를 예방하는 효과를 얻을 수 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실 시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 캐비테이션 손상 예측 시스템(200)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 캐비테이션 손상 예측 시스템(200)은 유체의 유동 방향에 따라 다양한 형태의 센서(110, 120, 130, 140, 150)를 구비한 유체 기기(100)의 센서로부터 제공되는 정보를 이용하여 캐비테이션 손상을 예측하는 시스템으로서, 캐비테이션 강도 계산부(210), 캐비테이션 판정부(220), 누적 마 모 산출부(230), 및 잔여 수명 예측부(240)를 포함한다.
먼저, 캐비테이션 강도 계산부(210)에 대하여 살펴보면, 본 발명의 캐비테이션 강도 계산부(210)는 유체기기(100)에 흡입 압력이 낮아져 유체기기 내부에 캐비테이션이 발생하여 기포 붕괴에 비례하는 압력파가 발생하면, 유체기기(100) 외벽 또는 주위 배관에 설치되거나 내부의 일측에 설치된 압력파 측정센서(110)로부터 측정된 압력파 측정 신호를 수신하여 캐비테이션의 강도 또는 에너지를 계산하는 역할을 수행하게 되는데, 상기 압력파 측정 신호에서 제공하는 압력파 측정 정보를 기설정된 주파수 대역 내의 스펙트럼 성분으로 적분하거나 대역 필터에 의해 필터링한 신호의 RMS(Root Mean Square) 값을 구함으로써, 캐비테이션 강도를 계산하게 되는 것이다.
여기서, 상기 압력파 측정센서(110)는 유체기기(100) 외벽 또는 주위 배관에 설치되거나 내부의 일측에 설치되고, 하이드로폰과 같은음향 방출 센서 또는 진동 센서를 포함하는 넓은 개념의 센서일 수 있다. 이상의 캐비테이션 강도 계산부(210)에 대한 보다 구체적인 예를 도 2 및 도 3과 같이 나타낼 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비테이션 강도 계산부(210)의 구성을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 캐비테이션 강도 계산부(210)는 압력파 측정 센서(110)에서 수신한 압력파 측정 신호를 증폭하기 위한 증폭기(211), 증폭기(211)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환기(212), 아날로그/디지털 변환기(212)에서 출력된 신호에 대하여 백색 잡음을 제거하기 위 한 백색 잡음 필터(213), 백색 잡음 필터(213)에서 출력된 신호에서 제공하는 정보를 토대로 미리 설정된 대역내의 에너지만을 계산하기 위한 대역 필터(214) 및 대역 필터링된 신호의 RMS(Root Mean Square) 연산을 통해 캐비테이션 강도를 계산하는 RMS 연산부(215)를 포함하여 구성된다.
이어서, 도 3을 참조하면, 본 발명의 캐비테이션 강도 계산부(210)는 도 2의 증폭기(211), 아날로그/디지털 변환기(212), 백색 잡음 필터(213)와 동일한 구성을 이루며, 대역 필터(214) 및 RMS 연산부(215) 대신에 백색 잡음 필터(213)에서 출력된 신호에서 제공하는 정보를 토대로 파워 스펙트럼을 계산하는 파워 스펙트럼 계산부(216) 및 미리 설정된 대역내에 포함된 스펙트럼 성분을 적분하여 캐비테이션 강도를 계산하는 파워 스펙트럼 적분부(217)를 포함하여 구성될 수도 있다.
다시 도 1로 돌아와, 캐비테이션 판정부(220)에 대하여 설명하면, 본 발명의 캐비테이션 판정부(220)는 캐비테이션 강도 계산부(210)에서 계산한 캐비테이션 강도와 기설정된 캐비테이션 시작 강도 설정치를 비교한 뒤, 그 이상일 경우에 캐비테이션 발생으로 판단하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 캐비테이션 시작 강도 설정치는 일정한 크기 또는 캐비테이션 강도의 기울기가 변하는 변곡점을 기준으로 설정하는 것이 바람직하다.
특히, 본 발명의 캐비테이션 판정부(220)는 캐비테이션 판정의 정확도 향상을 위해 유체기기(100)의 입구 또는 출구에 설치된 온도 측정 센서(130) 및 유량계(140)와 입구에 설치된 압력전송기(120)의 온도, 유량 및 압력 신호를 이용하여 유효흡입양정(NPSH, Net Positive Suction Head)를 계산하는 역할을 더 수행하게 되는데, 다시 말해, 유체기기(100)의 입구 또는 출구에 설치된 온도 측정 센서(130), 유량계(140) 및 입구에 설치된 압력전송기(120)에서 제공하는 온도, 유량 및 압력 신호를 각각 수신하여 유효흡입양정을 계산하고, 기설정된 유효흡입양정보다 낮으면 캐비테이션이 발생한 것으로 판단함으로써, 캐비테이션 판정의 정확도를 더 향상시킬 수 있게 되는 것이다. 여기서, 캐비테이션 판정부(220)에서 수행되는 캐비테이션 발생의 판단 원리를 도 4 및 도 5의 그래프를 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 캐비테이션 판정부(220)에서 수행되는 캐비테이션 발생 원리를 나타낸 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 그래프에서는 가로축을 NPSH로, 세로축을 캐비테이션 강도 축으로 할 경우에 유체기기(100)의 입구 압력 또는 NPSH(Net Positive Suction Head)가 낮아지면 캐비테이션의 증가로 캐비테이션의 강도가 증가하기 시작한다. 이때, 캐비테이션 강도가 캐비테이션 시작 강도 설정치 이상이 되면 캐비테이션이 발생되고 있음으로 판정할 수 있다. 또한, 다량의 기포 발생으로 인해 캐비테이션 강도가 감소하더라도 입구 압력 또는 NPSH가 캐비테이션이 발생되기 시작했을 때의 입구 압력 또는 NPSH 보다 낮으면 캐비테이션이 발생되고 있다고 판정할 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 NPSH와 캐비테이션 강도 간의 관계를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 그래프에서는 유량에 따라 NPSH에 대한 캐비테이션 강도 변화를 표시한 것으로, 유체기기(100)의 유량이 다른 여러 운전 모드에서 운전될 수 있는데 운전 모드에 따라 NPSH에 대한 캐비테이션 강도를 계속하여 나타내면 NPSH에 따른 캐비테이션 강도 변화를 용이하게 알 수 있어 각 운전 모드에 대하여 캐비테이션이 발생되는 NPSH의 기준을 정확히 설정할 수 있게 되는 것이다. 이때, 각 운전 모드에 대해 캐비테이션이 발생되기 시작하는 NPSH가 정확히 설정되면 NPSH만을 이용하여 캐비테이션 발생 여부를 판정할 수 있게 된다.
다시 도 1로 돌아와, 누적 마모 산출부(230)에 대하여 설명하면, 본 발명의 누적 마모 산출부(230)는 캐비테이션 판정부(220)의 판단 결과로 그 시점을 기준으로 유체기기(100) 내에 설치된 마모 감지센서(150)에서 제공된 캐비테이션 발생 전, 후의 마모량 차를 구하여 순수 마모량을 계산하고, 유체기기(100) 출구에서 흐르는 유량과 마모 감지 센서(150)에서 흐르는 유량과의 비율을 고려하여 누적 마모 손상을 계산하는 역할을 수행한다.
여기서, 본 발명의 누적 마모 산출부(230)는 캐비테이션 발생시의 마모량만을 누적시키기 위하여 마모 노이즈 필터를 포함하며, 상기 마모 노이즈 필터는 캐비테이션 발생 직전까지 측정된 평균 마모량을 저장하여 캐비테이션 발생시 측정된 마모량에서 이 값을 빼냄으로서, 캐비테이션시 발생한 순수한 마모량만을 계산할 수 있게 되는 것이다.
특히, 본 발명의 누적 마모 산출부(230)는 유체기기(100) 출구를 흐르는 유량과 마모 감지 센서(150)를 통해 흐르는 유량과의 비율을 고려하여 식 (1)에 의해 누적 마모 손상을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112009060443370-pat00003
......식 (1)
상기 Si는 특정 캐비테이션이 발생한 운전 시간 동안 샘플링 라인을 통해 측정한 유체기기로 회수되는 샘플링 유체의 마모 입자 수이고, Qi는 캐비테이션 발생동안 유체기기를 통과한 평균 유량이며, Pi는 캐비테이션 발생동안 마모 감지 센서를 통해 흐르는 평균 유량이고, 상기 DK는 K번째 시간 tK 까지 누적된 마노 손상을 나타냄을 의미한다. 이때, 유체기기(100) 출구에 설치된 마모 감지 센서(150)가 직접 연결될 경우 Qi와 Pi 간의 비율은 1이다.
마지막으로, 본 발명의 잔여 수명 예측부(240)는 누적 마모 산출부(230)에서 계산된 누적 마모 손상과 기설정된 누적 손상 한계치를 이용하여 유체기기(100)의 잔여 수명을 예측하고, 누적 마모 손상과 잔여 수명과의 선형 관계를 이용하여 잔여 수명 예측 불확도를 평가하는 역할을 수행한다.
예를 들어, K번째 시간에서의 잔여 수명(RULK)은 누적 마모 손상 DK를 외삽하거나 누적 마모 손상과 잔여 수명과의 선형 관계를 이용하여 잔여 수명을 평가하게 되는데, 하기의 식 (2)을 이용하여 평가하는 것이 바람직하다. 여기서의 누적 마모 손상 DK를 선형 외삽하는 경우 K번째 시간에서의 잔여 수명을 도 6의 그래프와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009060443370-pat00004
.....식 (2)
상기 DF는 기설정된 유체기기의 마모 허용치를 나타낸다.
이상의 식 (1)과 식 (2) 및 도 6을 통하여 K번째 시간에서의 누적 마모 손상에 대한 불확도와 K번째 시간에서의 잔여 수명 예측 불확도를 평가할 수 있게 되는데, 먼저 K번째 시간에서의 누적 마모 손상에 대한 불확도는 식 (1)의 i=1 내지 K까지 마모량 측정 및 유량 측정에 대한 불확도의 합 또는 상기 불확도 값의 SRSS (Square Root of Sum of Squares) 계산을 이용하여 평가하게 되고, K번째 시간에서의 잔여 수명 예측 불확도는 식 (2)의 K번째 시간에서의 누적 손상 불확도와 누적 손상 허용 한계치에 대한 불확도의 합 또는 상기 불확도 값의 SRSS 계산을 이용하여 평가할 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 캐비테이션 손상 예측 시스템(200)과 관계하는 유체기기(100)의 유량계(140), 마모 감지센서(150), 유량조절밸브(160) 및 샘플링 라인(170)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마모 감지 센서(150)는 레이저, 백색광 또는 자기장 또는 정전기를 이용한 정전기를 이용한 측정 방법 중 어느 하나의 측정 방법을 이용하여 마모량을 측정하는 센서를 포함할 수 있으며, 유체기기(100)의 출구에 직접 연결되거나 또는 별도의 샘플링 라인(170)을 통해 연결될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 유체기기(100)에는 마모 감지 센서(150)의 전단 또는 후단에 유량계(140)와 마모 감지센서(150)의 감지 성능에 따라 샘플링 유량의 속도 를 조절하기 위하여 유량조절 밸브(160)를 더 형성할 수 있고, 유체 샘플링 및 샘플링 유체를 유체기기(100) 출구측으로 회수시키기 위하여 샘플링 라인(183)을 더 형성할 수 있게 되는 것이다.
도 1은 본 발명의 캐비테이션 손상 예측 시스템(200)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비테이션 강도 계산부(210)의 구성을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 캐비테이션 판정부(220)에서 수행되는 캐비테이션 발생 원리를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 NPSH와 캐비테이션 강도 간의 관계를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 누적 마모 손상 DK가 선형 외삽되는 경우에 K번째 시간에서의 잔여 수명을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 캐비테이션 손상 예측 시스템(200)과 관계하는 유체기기(100)의 유량계(140), 마모 감지센서(150), 유량조절밸브(160) 및 샘플링 라인(170)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 캐비테이션 손상 예측 시스템 210: 캐비테이션 강도 계산부
220 : 캐비테이션 판정부 230 : 누적 마모 산출부
240 : 잔여 수명 예측부

Claims (6)

  1. 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템으로서,
    유체기기의 입구 또는 출구에 설치된 온도 측정 센서, 유량계 및 입구에 설치된 압력전송기의 온도, 유량 및 압력 신호를 수신하고, 이를 기설정된 주파수 대역 내의 스펙트럼 성분으로 적분하거나 대역 필터에 의해 필터링한 신호의 RMS 값을 구하여 캐비테이션 강도를 계산하는 캐비테이션 강도 계산부;
    상기 캐비테이션 강도 계산부에서 계산한 캐비테이션 강도와 캐비테이션 강도의 기울기가 변하는 변곡점을 기준으로 하여 기설정된 캐비테이션 시작 강도 설정치를 비교하여, 설정치 이상일 경우에 캐비테이션 발생으로 판단하는 캐비테이션 판정부;
    상기 캐비테이션 판정부의 판단 결과로 그 시점을 기준으로 유체기기의 마모 감지센서에서 제공된 캐비테이션 발생 전, 후의 마모량 차를 구하여 순수 마모량을 계산하고, 유체기기 출구에서 흐르는 유량과 마모 감지 센서에서 흐르는 유량과의 비율을 고려하여 누적 마모 손상을 계산하는 누적 마모 산출부; 및
    상기 누적 마모 산출부에서 계산된 누적 마모 손상과 기설정된 누적 손상 한계치를 이용하여 유체기기의 잔여 수명을 예측하고, 누적 마모 손상과 잔여 수명과의 선형 관계를 이용하여 잔여 수명 예측 불확도를 평가하는 잔여 수명 예측부를 포함하되,
    상기 누적 마모 산출부는
    하기의 식 (1)을 이용하여 누적 마모 손상을 계산함을 특징으로 하는 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템.
    Figure 112012007924515-pat00014
    ......식 (1)
    (식 (1)에서, Si는 특정 캐비테이션이 발생한 운전 시간 동안 샘플링 라인을 통해 측정한 유체기기로 회수되는 샘플링 유체의 마모 입자 수이고, Qi는 캐비테이션 발생동안 유체기기를 통과한 평균 유량이며, Pi는 캐비테이션 발생동안 마모 감지 센서를 통해 흐르는 평균 유량이고, 상기 DK는 K번째 시간 tK 까지 누적된 마모 손상을 나타냄)
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잔여 수명 예측부는 상기 누적 마모 손상을 선형 외삽하는 경우 K번째 시간에서의 잔여 수명(RULK)을 하기 식 (2)에 의해 평가하는 것을 특징으로 하는 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템.
    Figure 112012007924515-pat00015
    .....식 (2)
    (식 (2)에서, DF는 기설정된 유체기기의 마모 허용치를 나타냄)
  5. 제4항에 있어서,
    상기 K번째 시간에서의 누적 마모 손상에 대한 불확도는,
    상기 식 (1)의 i=1 내지 K까지 마모량 측정 및 유량 측정에 대한 불확도의 합 또는 상기 불확도 값의 SRSS 계산을 이용하는 것을 특징으로 하는 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 K번째 시간에서의 잔여 수명 예측 불확도는 상기 식 (2)의 K번째 시간에서의 누적 마모 손상 불확도와 누적 손상 허용 한계치에 대한 불확도의 합 또는 상기 불확도 값의 SRSS 계산을 이용하여 잔여 수명 예측 불확도를 평가하는 것을 특징으로 하는 실시간 감시를 통한 유체기기의 캐비테이션 손상을 예측하기 위한 시스템.
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