KR101226774B1

KR101226774B1 - 도압관의 막힘 진단 장치 및 막힘 진단 방법

Info

Publication number: KR101226774B1
Application number: KR1020117010993A
Authority: KR
Inventors: 데츠야 다바루; 마사토 다나카
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2013-01-25
Also published as: KR20110066229A; JP2010127893A; US8850870B2; CN102227620A; JP5249000B2; WO2010064629A1; CN102227620B; US20110232369A1

Abstract

압력 발신기는, 압력에 요동을 갖는 액체, 슬러리, 기체 등의 측정 대상의 압력을, 도압관을 통해 검출한다. 도압관의 막힘 진단 장치는, 압력 발신기로 검출된 압력값의 시계열을 복수의 구간으로 구분하고, 요동의 상하 이동 횟수를 구간마다 검출하는 상하 이동 횟수 검출부(11)와, 요동의 상하 이동 횟수를 정해진 임계값과 비교하여 도압관의 막힘 상태를 판정하는 판정부(12)를 구비한다.

Description

도압관의 막힘 진단 장치 및 막힘 진단 방법{EQUIPMENT FOR DIAGNOSING BLOCKAGE OF LEAD PIPE AND METHOD FOR DIAGNOSING BLOCKAGE}

본 발명은, 압력에 요동(搖動)을 갖는 액체, 슬러리, 기체 등의 측정 대상을 도압관(導壓管)을 통해 압력 발신기에 도입하여 측정 대상의 압력을 측정하는 압력 측정 장치에 관한 것으로, 특히 도압관의 막힘 상태를 진단하는 막힘 진단 장치 및 막힘 진단 방법에 관한 것이다.

종래부터, 프로세스 공업 분야에서는, 예컨대 프로세스 변량(變量)을 검출하여 프로세스를 제어하기 위해서, 압력 발신기가 사용되고 있다. 압력 발신기는 압력 전송기라고도 불린다. 이 압력 발신기는, 2점 사이의 압력의 차, 또는 절대압을 측정함으로써, 압력, 유량, 액위(液位), 비중 등의 프로세스 변량의 측정을 가능하게 하는 것이다. 일반적으로, 압력 발신기를 이용하여 프로세스 변량을 측정하는 경우, 액체 등의 측정 대상이 흐르는 프로세스 배관에 설치된 오리피스 등의 차압 발생 기구의 양측 등으로부터, 도압관이라고 불리는 가느다란 관로를 통해 측정 대상을 압력 발신기에 도입한다.

이러한 장치 구성에서는, 측정 대상에 따라서는 고형물 등이 도압관 내부에 부착되어, 도압관이 막히는 경우가 있다. 도압관이 완전히 막히면, 프로세스 변량을 정확하게 측정할 수 없게 되기 때문에, 플랜트에 대한 영향은 막대하다. 그러나, 도압관이 완전히 막힐 때까지는 압력 발신기에 압력이 전해지기 때문에, 막힘의 영향은 프로세스 변량의 측정값에는 나타나기 어렵다. 이러한 문제에 대하여 도압관이 불필요한 원격 밀폐형의 압력 발신기도 실용화되어 있다. 그러나, 도압관을 이용하여 프로세스 변량을 측정하고 있는 플랜트는 매우 많아, 도압관의 막힘 진단 기능을 온라인으로 실현하는 것이 요구되고 있다.

종래, 도압관의 막힘 상태를 진단하는 기술로서는, 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술이 알려져 있다. 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보에 개시된 이상 검출 장치는, 도 20에 도시하는 바와 같이 검사 대상의 신호를 일정 시간에 걸쳐 입력하고, 입력한 신호의 일정 시간 내의 최대 변동폭(W)을 검출하며, 검출한 최대 변동폭(W)과 미리 정한 임계값을 비교하여, 최대 변동폭(W)이 임계값보다 작을 때에, 신호에 이상이 발생했다고 판정하는 것이다. 도 20에서, 도면 부호 Smax는 신호의 최대값, 도면 부호 Smin은 신호의 최소값이다. 이 이상 검출 장치를 적용하면, 도압관의 막힘 상태를 진단할 수 있는 것이 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보에 개시되어 있다.

일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보에 개시된 이상 검출 장치에서는, 신호의 최대 변동폭(W)을 검출하는 기간인 일정 시간이 신호의 변동 주기보다 충분히 긴 경우, 인접하는 극대값과 극소값의 차 중에서 최대 변동폭(W)을 검출하도록 동작한다. 또한, 상기 일정 시간이 신호의 변동 주기보다 짧은 경우에는, 단순히 일정 시간 내의 최대 변동폭(W)을 검출하도록 동작한다. 특히, 신호를 이산적으로 샘플링하여 취득하는 경우, 상기 일정 시간을 1샘플링간분의 변화량으로서 검출하도록 설정하면, 신호의 차분값(≒미분값)을 검출하도록 동작한다.

일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 막힘 진단 장치는, 측정 대상의 압력의 요동(변동)을 검출하고, 검출한 요동의 크기와 정상 시의 요동의 크기의 차가 미리 정한 임계값을 초과했을 때에, 도압관에 막힘이 발생했다고 판정하는 것이다. 일본 특허 제3139597호 공보에는, 압력의 요동을 나타내는 신호의 예로서, 압력의 미분 신호와, 압력의 상부 피크(극대값)와 하부 피크(극소값)의 차신호를 들 수 있다. 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 압력의 미분 신호는 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보에 개시된 신호의 차분값에 해당하는 것이고, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 차신호는 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보에 개시된 최대 변동폭(W)에 해당하는 것이다. 따라서, 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보에 개시된 기술과 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술은, 공통의 기술 사상에 기초하는 것이라고 말할 수 있다.

이상과 같이, 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술에서는, 압력의 요동의 크기에 기초하여 도압관의 막힘 상태를 진단하고 있고, 이 진단 시에는, 진단의 기준이 되는 임계값이 필요해진다. 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술에서는, 이 임계값을 압력의 크기에 따라 적절하게 변경해야 한다는 문제점이 있고, 임계값의 변경에 시간과 전문적인 지식이 요구된다는 문제점이 있었다.

이해를 용이하게 하기 위해서, 극단적인 수치를 가정적으로 이용하여 종래의 문제점을 설명한다. 예컨대 100[㎪]의 압력값에서의 ±3[㎪]의 요동이 비정상적이었다고 해도, 5[㎪]의 압력값에서의 ±3[㎪]의 요동이 마찬가지로 비정상적이라고는 생각하기 어렵다. 따라서, 압력값이 100[㎪]인 경우와 압력값이 5[㎪]인 경우에 있어서 공통의 임계값을 이용하는 것은 적절하지 않고, 압력값이 5[㎪]인 경우에는 임계값을 작게 해야 한다고 생각된다.

또한, 예컨대 평활화하면 대략 100[㎪]의 압력이 되는 상태에서, 순간적으로 압력이 80[㎪]으로부터 82[㎪]로 2[㎪] 요동하는 경우와, 평활화하면 대략 60[㎪]의 압력이 되는 상태에서, 순간적으로 압력이 80[㎪]으로부터 82[㎪]로 2[㎪] 요동하는 경우에서는, 막힘 상태가 동일하다고는 판단할 수 없다. 따라서, 이들 2가지 경우에 있어서도 공통의 임계값을 이용하는 것은 적절하지 않다고 생각된다.

이상의 설명으로부터 명백하듯이, 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술에서는, 진단의 기준이 되는 임계값을 적절하게 변경할 필요가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 진단의 기준이 되는 임계값의 변경의 필요성을 경감시킬 수 있는 도압관의 막힘 진단 장치 및 막힘 진단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 도압관의 막힘 진단 장치는, 압력에 요동을 갖는 측정 대상의 상기 압력을, 도압관을 통해 검출하는 압력 검출 수단과, 이 압력 검출 수단으로 검출된 압력값에 기초하여 상기 요동의 속도를 검출하는 요동 속도 검출 수단과, 상기 요동의 속도에 기초하여 상기 도압관의 막힘 상태를 판정하는 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 도압관의 막힘 진단 방법은, 압력에 요동을 갖는 측정 대상의 상기 압력을, 도압관을 통해 검출하는 압력 검출 단계와, 이 압력 검출 단계에서 검출된 압력값에 기초하여 상기 요동의 속도를 검출하는 요동 속도 검출 단계와, 상기 요동의 속도에 기초하여 상기 도압관의 막힘 상태를 판정하는 판정 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 압력의 요동의 속도를 검출하고, 요동의 속도에 기초하여 도압관의 막힘 상태를 판정함으로써, 진단의 기준이 되는 임계값을 세밀하게 변경할 필요가 없어져, 임계값 변경의 필요성을 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 도압관의 막힘 진단 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 압력 측정 장치의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 이동 평균값 산출부의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제5 실시예에 따른 이동 평균값 산출부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 15a 내지 도 15b는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제7 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 제9 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 20은 도압관의 막힘 상태를 진단하는 종래의 기술을 설명하는 도면이다.

[발명의 원리]

압력의 요동 현상은 진동적인 현상이기 때문에, 요동의 진폭과 주파수에 해당하는 정보를 검출할 수 있다. 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술은, 개념적으로는 요동의 진폭을 검출하는 것이다.

발명자는, 도압관의 막힘 현상을 조사한 결과로서, 개념적으로는 압력의 요동의 주파수(요동의 속도)를 검출하는 방법에 의해서도 도압관의 막힘 상태를 진단할 수 있는 것에 착안하여, 요동의 속도에 해당하는 정보를 간이적으로 검출하는 방법으로서, 일정 시간 내에서의 요동의 상하 이동 횟수를 세는 방법을 채용하는 것에 상도(想到)하였다. 일정 시간 내에서의 요동의 상하 이동 횟수를 셀 때에는, 압력 요동의 주요한 성분보다 높은 주파수를 갖는 노이즈를 제외하는 것이 바람직하다.

일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술과 같이 압력의 요동의 진폭을 검출하여 도압관의 막힘 상태를 진단하는 경우, 압력값 자체가 변화하는 범위에 연동하여 요동의 진폭 상황이 변화하기 때문에, 이 변화에 따라 진단의 기준이 되는 임계값을 적절하게 변경할 필요가 있다.

한편, 본 발명과 같이 압력의 요동의 상하 이동 횟수를 검출하여 도압관의 막힘 상태를 진단하는 경우, 요동의 상하 이동 횟수는 측정 대상이 되는 유체의 점성 등의 변화에 연동하고, 도압관이 정상이면 측정 대상의 점성 등이 변화하지 않는 한 상하 이동 횟수가 크게 변화하는 일은 없기 때문에, 상황 변화는 매우 한정된 범위에 그친다. 따라서, 일본 특허 공고 평성 제7-11473호 공보, 일본 특허 제3139597호 공보에 개시된 기술과 동일한 문제가 발생할 가능성은 낮다. 즉, 본 발명에서는, 임계값 변경의 필요성을 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 도압관의 막힘 진단 방법을 설명하는 흐름도이다. 본 발명에서는, 압력에 요동을 갖는 측정 대상의 압력을, 도압관을 통해 검출하고(단계 S100), 검출한 압력값에 기초하여 요동의 속도를 검출하며(단계 S101), 요동의 속도에 기초하여 도압관의 막힘 상태를 판정한다(단계 S102).

[제1 실시예]

다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 압력 측정 장치의 구성을 도시하는 사시도이다. 도면 부호 1은 액체, 슬러리, 기체 등의 측정 대상이 흐르는 배관, 도면 부호 2는 배관(1)에 설치된 차압 발생 기구인 오리피스, 도면 부호 3, 4는 도압관, 도면 부호 5는 압력 검출 수단이 되는 압력 발신기이다.

도압관(3, 4)은, 오리피스(2)의 양측의 2점으로부터 측정 대상을 압력 발신기(5)로 유도한다. 압력 발신기(5)는, 측정 대상의 2점 사이의 차압, 또는 진공 또는 대기압을 기준으로 하는 측정 대상의 압력을 측정한다. 본 실시예에서는, 압력 발신기(5)는, 진공 또는 대기압을 기준으로 하는 측정 대상의 압력을 측정하는 것으로 한다. 압력 발신기(5)는, 측정한 압력값을 나타내는 전기 신호를 출력한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 막힘 진단 장치는, 압력 발신기(5)로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(10)와, 압력 발신기(5)에 의해 측정된 압력값에 기초하여 압력의 요동의 속도를 검출하는 요동 속도 검출 수단이 되는 상하 이동 횟수 검출부(11)와, 요동의 상하 이동 횟수에 기초하여 도압관(3, 4)의 막힘 상태를 판정하는 판정부(12)와, 도압관(3, 4)에 막힘이 발생했다고 판정되었을 때에 경보를 발생하는 경보 출력부(13)를 포함한다.

상하 이동 횟수 검출부(11)는, 기준값 산출부(110)와, 교차 횟수 검출부(111)를 갖는다. 판정부(12)는, 비율 산출부(120)와, 비교부(121)를 갖는다.

다음으로, 본 실시예의 막힘 진단 장치의 동작을 설명한다. 도 4는 본 실시예의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이고, 압력 발신기(5)에 의해 측정된 압력값(P)의 변화의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 4에서는, 압력값(P)을 연속된 파형으로 나타내고 있으나, 본 실시예에서 실제로 처리하는 신호는 정기적으로 샘플링된 압력 데이터이다.

수신부(10)는, 압력 발신기(5)의 디지털 출력 단자로부터 출력된 압력 데이터를 수신한다. 또한, 압력 발신기(5)가 아날로그 신호를 출력하고, 수신부(10)가 압력 발신기(5)로부터 출력된 아날로그 신호를 A/D 변환하여 압력 데이터를 출력하는 형식이어도 되는 것은 물론이다.

다음으로, 상하 이동 횟수 검출부(11)의 기준값 산출부(110)는, 도 4에 도시하는 바와 같이 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간(S1, S2, S3, S4…)으로 구분하고, 압력값(P)의 기준값(Pr)을 구간마다 산출한다. 도 4에 나타내는 Pr1, Pr2, Pr3은, 각각 구간(S1, S2, S3)에서 산출한 기준값이다. 각 구간은, 일정 시간으로 구분해도 되고, 일정한 샘플수로 구분해도 된다. 또한, 기준값으로서는, 기준값 산출 대상 구간에서의 압력값(P)의 평균값 또는 중앙값이 있다.

계속해서, 상하 이동 횟수 검출부(11)의 교차 횟수 검출부(111)는, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 직전의 구간에서 산출된 기준값(Pr)과 교차하는 횟수를 구간마다 센다. 즉, 검출 대상 구간이 S2이면, 구간(S2)의 압력값(P)이 직전의 구간(S1)에서 산출된 기준값(Pr1)과 교차하는 횟수를 센다. 이 교차 횟수가 압력의 요동의 상하 이동 횟수가 된다.

다음으로, 판정부(12)의 비율 산출부(120)는, 교차 횟수 검출부(111)의 검출 결과를 정규화하기 위해서, 교차 횟수 검출부(111)가 센 교차 횟수를 1구간의 샘플수로 나눈 비율을 구간마다 산출한다.

판정부(12)의 비교부(121)는, 비율 산출부(120)가 산출한 비율과 미리 정해진 임계값을 비교하고, 비율이 임계값을 계속적으로 하회했을 때에, 도압관(3, 4)에 막힘이 발생했다고 판단한다. 구체적으로는, 비교부(121)는, 비율이 정해진 횟수만큼 연속해서 임계값을 하회했을 때, 또는 정해진 수의 구간의 비율의 평균값이 임계값을 하회했을 때에, 도압관(3, 4)에 막힘이 발생했다고 판단하면 된다.

경보 출력부(13)는, 도압관(3, 4)에 막힘이 발생했다고 판정되었을 때에, 경보를 발생한다. 이때의 경보 통지의 예로서는, 예컨대 부저나 음성에 의한 통지나 램프 점등에 의한 통지 등이 있다.

도 5는 본 실시예의 효과를 설명하기 위한 도면이며, 3가지의 압력 상태에서의 교차 횟수와 샘플수의 비율을 도시하는 도면이다. 도 5는 도 2에 도시한 바와 같은 압력 측정 장치로 실제로 압력을 측정한 데이터에 기초하는 것이다. 도 5에서의 도면 부호 R1은 정상 시의 비율, 도면 부호 R2는 도압관이 막힌 이상 시의 비율이다. 압력값 97[㎪], 25[㎪], 7[㎪]은, 복수 구간의 압력 데이터를 평활화한 값이다. 도압관의 막힘은 압력 발신기(5)에 부착된 3방(方) 매니폴드 밸브의 개방도를 좁힘으로써 모의하였다. 구간의 샘플수에 따라서도 달라지지만, 교차 횟수는 변동이 있기 때문에, 복수 구간의 교차 횟수의 집합 평균을 구하고, 이 평균값을 1구간의 샘플수로부터 1 뺀 수로 나누어 비율을 구하고 있다. 이 비율은 0으로부터 1의 값을 취하지만, 도압관의 막힘이 악화됨에 따라 0에 가까운 값이 된다. 측정 대상의 압력의 데이터는, 압력 발신기(5)의 고압측 또는 저압측 중 어느 한쪽을 대기압에 개방하고, 대기압과의 차압을 측정함으로써 구하였다. 대기압의 분(分)이 오프셋이 되지만, 본 실시예의 타당성을 검토하는 지장이 되지는 않는다.

도 5에 따르면, 정상 시와 이상 시에서 비율이 변화하고 있으며, 도압관의 막힘 진단에 필요한 충분한 차이가 있는 것을 알 수 있다. 도 5의 예에서는, 예컨대 임계값을 0.4 또는 0.3 정도로 설정하면, 도압관이 정상적인 경우와 도압관이 막힌 경우를 구별할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 측정 대상의 압력이 97[㎪], 25[㎪], 7[㎪] 중 어떠한 상태에 있어서도 비율의 상황은 크게 변화하고는 있지 않으며, 측정 대상의 압력이 크게 변화했다고 해도, 임계값을 변경할 필요는 없는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 압력의 요동의 상하 이동 횟수에 기초하여 도압관의 막힘 상태를 진단할 수 있다. 본 실시예에서는, 진단의 기준이 되는 임계값을 세밀하게 변경할 필요는 없어, 임계값 변경의 필요성을 경감시킬 수 있다. 또한, 본 실시예는, 교차 횟수를 실시간으로 셀 수 있기 때문에, 프로세스를 가동시킨 상태에서 도압관의 막힘 상태를 진단하는 온라인에서의 실시에 적합하다.

[제2 실시예]

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예의 막힘 진단 장치는, 수신부(10)와, 상하 이동 횟수 검출부(11a)와, 판정부(12)와, 경보 출력부(13)를 포함한다.

본 실시예는, 압력의 요동의 상하 이동이 전환되는 횟수를 상하 이동 횟수로서 세는 것이다. 상하 이동 횟수 검출부(11a)는, 차분값 산출부(112)와, 교차 횟수 검출부(113)를 갖는다.

다음으로, 본 실시예의 막힘 진단 장치의 동작을 설명한다. 상하 이동 횟수 검출부(11a)의 차분값 산출부(112)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간으로 구분하고, 다음 식에 나타내는 바와 같이 압력값[P(t)]과 일정 시간 전의 압력값[P(t-d)]의 차분값[Pd(t)]을 산출한다.

Pd(t)=P(t)-P(t-d) …(1)

일정 시간(d)으로서 샘플링 주기를 선택하면, 하나 앞의 샘플값과의 차를 취하게 되어, 압력값의 1계차분을 구하는 것과 등가가 된다. 단, 일정 시간(d)은 샘플링 주기일 필요는 없다. 차분값 산출부(112)는, 이상과 같은 산출을 압력의 샘플값마다 행한다.

상하 이동 횟수 검출부(11a)의 교차 횟수 검출부(113)는, 차분값 산출부(112)에 의해 산출된 차분값이 0과 교차하는 횟수(제로 크로스 횟수)를 구간마다 센다. 이 제로 크로스 횟수가 압력의 요동의 상하 이동 횟수가 된다.

제1 실시예와 마찬가지로, 판정부(12)의 비율 산출부(120)는, 교차 횟수 검출부(113)가 센 제로 크로스 횟수를 1구간의 샘플수로 나눈 비율을 구간마다 산출한다. 비교부(121) 및 경보 출력부(13)의 동작은, 제1 실시예와 동일하다.

도 7은 본 실시예의 효과를 설명하기 위한 도면이며, 3가지의 압력 상태에서의 제로 크로스 횟수와 샘플수의 비율을 도시하는 도면이다. 도 7은 도 5의 경우와 동일하게 하여 구한 압력의 데이터에 기초하는 것이다. 도 7에 따르면, 정상 시와 이상 시에서 비율이 변화하고 있으며, 도압관의 막힘 진단에 필요한 충분한 차이가 있는 것을 알 수 있다. 도 7의 예에서는, 예컨대 임계값을 0.3 또는 0.2 정도로 설정하면, 도압관이 정상적인 경우와 도압관이 막힌 경우를 구별할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 측정 대상의 압력이 97[㎪], 25[㎪], 7[㎪] 중 어떠한 상태에 있어서도 비율의 상황은 크게 변화하고는 있지 않으며, 측정 대상의 압력이 크게 변화했다고 해도, 임계값을 변경할 필요는 없는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 본 실시예는, 압력값을 하이패스 필터 처리하게 되어, 압력의 요동만을 추출할 수 있다.

또한, 차분값 산출부(112)에 의해 압력값의 차분의 차분을 구하도록 해도 된다. 이 경우, 압력값에 보다 강한 하이패스 필터를 작용시키게 되기 때문에, 압력의 요동만을 추출하여 강조할 수 있다.

[제3 실시예]

다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예의 막힘 진단 장치는, 수신부(10)와, 상하 이동 횟수 검출부(11b)와, 판정부(12)와, 경보 출력부(13)를 포함한다.

본 실시예는, 제2 실시예와 동일한 사상에 기초하는 것이며, 차분값의 제로 크로스 횟수 대신에, 압력의 극대값과 극소값의 수를 상하 이동 횟수로서 세는 것이다.

상하 이동 횟수 검출부(11b)는, 극대값·극소값 검출부(114)를 갖는다. 극대값·극소값 검출부(114)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간으로 구분하고, 압력값(P)의 극대값과 극소값의 수를 구간마다 센다.

제1 실시예와 마찬가지로, 판정부(12)의 비율 산출부(120)는, 극대값·극소값 검출부(114)가 센 극대값과 극소값의 수를 1구간의 샘플수로 나눈 비율을 구간마다 산출한다. 비교부(121) 및 경보 출력부(13)의 동작은, 제1 실시예와 동일하다.

이렇게 해서, 본 실시예에서도, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[제4 실시예]

다음으로, 본 발명의 제4 실시예에 대해서 설명한다. 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예의 막힘 진단 장치는, 수신부(10)와, 상하 이동 횟수 검출부(11c)와, 판정부(12)와, 경보 출력부(13)를 포함한다.

상하 이동 횟수 검출부(11c)는, 이동 평균값 산출부(115)와, 교차 횟수 검출부(116)를 갖는다.

도 10a, 도 10b는 본 실시예의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이며, 도 10a는 압력 발신기(5)로 측정된 압력값(P)과 그 이동 평균값(Pave)의 변화의 일례를 도시하는 도면, 도 10b는 압력값(P)과 이동 평균값(Pave)의 차분값(Ps)을 도시하는 도면이다. 또한, 도 10a, 도 10b에서는, 압력값(P), 이동 평균값(Pave) 및 차분값(Ps)을 연속된 파형으로 나타내고 있으나, 본 실시예에서 실제로 처리하는 신호는 정기적으로 샘플링된 압력 데이터이며, 이동 평균값(Pave)과 차분값(Ps)도 이산적인 데이터가 된다.

이동 평균값 산출부(115)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간으로 구분하고, 압력값(P)의 이동 평균값(Pave)을 산출한다. 이동 평균값(Pave)으로서는, 통상의 이동 평균값 외에, 가중 이동 평균값, 재귀적으로 계산되고 지수적으로 감쇠하는 가중을 갖는 가중 이동 평균값인 EWMA(Exponentially Weighted Moving-Average) 등을 이용할 수 있다. 이동 평균값 산출부(115)는, 이동 평균값(Pave)의 산출을 압력의 샘플값마다 행한다.

계속해서, 교차 횟수 검출부(116)는, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 이동 평균값(Pave)과 교차하는 횟수를 구간마다 센다. 구체적으로는, 교차 횟수 검출부(116)는, 도 10b에 도시하는 바와 같이 압력값(P)과 그 이동 평균값(Pave)의 차분값(Ps)을 산출하고, 차분값(Ps)의 제로 크로스를 구간마다 세면 된다. 이 제로 크로스 횟수가 압력의 요동의 상하 이동 횟수가 된다.

제1 실시예와 마찬가지로, 판정부(12)의 비율 산출부(120)는, 교차 횟수 검출부(116)가 센 제로 크로스 횟수를 1구간의 샘플수로 나눈 비율을 구간마다 산출한다. 비교부(121) 및 경보 출력부(13)의 동작은, 제1 실시예와 동일하다.

도 11은 본 실시예의 효과를 설명하기 위한 도면이며, 3가지의 압력 상태에서의 제로 크로스 횟수와 샘플수의 비율을 도시하는 도면이다. 도 11은 도 5의 경우와 동일하게 하여 구한 압력의 데이터에 기초하는 것이다. 도 11에 따르면, 정상 시와 이상 시에서 비율이 변화하고 있으며, 도압관의 막힘 진단에 필요한 충분한 차이가 있는 것을 알 수 있다. 도 11의 예에서는, 예컨대 임계값을 0.2 정도로 설정하면, 도압관이 정상적인 경우와 도압관이 막힌 경우를 구별할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 측정 대상의 압력이 97[㎪], 25[㎪], 7[㎪] 중 어떠한 상태에 있어서도 비율의 상황은 크게 변화하고는 있지 않으며, 측정 대상의 압력이 크게 변화했다고 해도, 임계값을 변경할 필요는 없는 것을 알 수 있다.

이렇게 해서, 본 실시예에서도, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 압력값(P)의 변동에 대한 계산의 추종성이 양호해진다.

[제5 실시예]

다음으로, 본 발명의 제5 실시예에 대해서 설명한다. 도 12는 도 9에 도시한 이동 평균값 산출부(115)의 1구성예를 도시하는 블록도이다. 이동 평균값 산출부(115)는, 감산부(1150)와, 리미터(1151)와, 가산부(1152)와, 1차 지연 처리부(1153, 1154)를 갖는다.

도 13a, 도 13b, 도 13c는 본 실시예의 이동 평균값 산출부(115)의 동작을 설명하기 위한 파형도이며, 도 13a는 압력 발신기(5)로 측정된 압력값(P)의 변화의 일례를 도시하는 도면, 도 13b는 압력값(P)에 대하여 변화율 리미트 처리를 실시한 후의 압력값(Pl)을 도시하는 도면, 도 13c는 압력값(Pl)에 대하여 2차 지연 처리를 실시한 후의 압력값(Pave)을 도시하는 도면이다. 또한, 도 13a, 도 13b, 도 13c에서는, 압력값(P, Pl, Pave)을 연속된 파형으로 나타내고 있으나, 본 실시예에서 실제로 처리하는 신호는 정기적으로 샘플링된 압력 데이터이며, 압력값(Pl, Pave)도 이산적인 데이터가 된다.

감산부(1150)는, 압력값(P)으로부터 1샘플링 전의 이전회 값을 감산한다. 리미터(1151)는, 압력값(P)과 이전회 값의 차분값을 제한하는 리미트 처리를 실시한다. 가산부(1152)는, 리미터(1151)의 출력값과 1샘플링 전의 이전회 값을 가산한다. 이에 따라, 가산부(1152)로부터 출력되는 1샘플링 전의 이전회 값은, 도 13b에 도시하는 압력값(Pl)과 같이 변화율 리미트 처리가 실시된 값이 된다.

계속해서, 1차 지연 처리부(1153)는, 압력값(Pl)에 대하여 1차 지연 처리를 실시하고, 1차 지연 처리부(1154)는, 1차 지연 처리부(1153)의 출력값에 대하여 1차 지연 처리를 실시한다. 이렇게 해서, 1차 지연 처리부(1154)로부터 출력되는 값은, 도 13c에 도시하는 압력값(Pave)과 같이 2차 지연 처리가 실시된 값이 된다.

본 실시예에 따르면, 압력의 요동 현상 이외의 저주파 성분의 변동을 완만하게 할 수 있고, 제4 실시예에서 설명한 이동 평균값(Pave)에 충분히 가까운 수치(대략 평균값)를 거의 실시간으로 얻을 수 있다. 또한, 2차 지연 시정수의 조정에 의해, 압력값(P)의 고주파의 신호 노이즈의 영향도 제거할 수 있다.

이동 평균값 산출부(115) 이외의 구성 및 동작은, 제4 실시예에서 설명한 바와 같다.

[제6 실시예]

다음으로, 본 발명의 제6 실시예에 대해서 설명한다. 도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예의 막힘 진단 장치는, 수신부(10)와, 상하 이동 횟수 검출부(11d)와, 판정부(12)와, 경보 출력부(13)를 포함한다. 본 실시예는, 제4 실시예, 제5 실시예와 동일한 사상에 기초하는 것이다.

상하 이동 횟수 검출부(11d)는, 트렌드 라인 산출부(117)와, 교차 횟수 검출부(118)를 갖는다.

도 15a, 도 15b는 본 실시예의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이며, 도 15a는 압력 발신기(5)로 측정된 압력값(P)과 그 트렌드 라인(Pt)의 변화의 일례를 도시하는 도면, 도 15b는 압력값(P)과 트렌드 라인(Pt)의 차분값(Ps)을 도시하는 도면이다. 또한, 도 15a, 도 15b에서는, 압력값(P) 및 차분값(Ps)을 연속된 파형으로 나타내고 있으나, 본 실시예에서 실제로 처리하는 신호는 정기적으로 샘플링된 압력 데이터이며, 차분값(Ps)도 이산적인 데이터가 된다.

트렌드 라인 산출부(117)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간으로 구분하고, 압력값(P)의 트렌드 라인(Pt)을 구간마다 산출한다. 트렌드 라인(Pt)의 예로서는, 예컨대 압력값(P)의 시계열의 최소 2승 근사 직선이 있다.

계속해서, 교차 횟수 검출부(118)는, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 트렌드 라인(Pt)과 교차하는 횟수를 구간마다 센다. 구체적으로는, 교차 횟수 검출부(118)는, 도 15b에 도시하는 바와 같이 압력값(P)과 그 트렌드 라인(Pt)의 차분값(Ps)을 산출하고, 차분값(Ps)의 제로 크로스를 구간마다 세면 된다. 이 제로 크로스 횟수가 압력의 요동의 상하 이동 횟수가 된다.

제1 실시예와 마찬가지로, 판정부(12)의 비율 산출부(120)는, 교차 횟수 검출부(118)가 센 제로 크로스 횟수를 1구간의 샘플수로 나눈 비율을 구간마다 산출한다. 비교부(121) 및 경보 출력부(13)의 동작은, 제1 실시예와 동일하다.

도 16은 본 실시예의 효과를 설명하기 위한 도면이며, 3가지의 압력 상태에서의 제로 크로스 횟수와 샘플수의 비율을 도시하는 도면이다. 도 16은 도 5의 경우와 동일하게 하여 구한 압력의 데이터에 기초하는 것이다. 도 16에 따르면, 정상 시와 이상 시에서 비율이 변화하고 있으며, 도압관의 막힘 진단에 필요한 충분한 차이가 있는 것을 알 수 있다. 도 16의 예에서는, 예컨대 임계값을 0.3 정도로 설정하면, 도압관이 정상적인 경우와 도압관이 막힌 경우를 구별할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 측정 대상의 압력이 97[㎪], 25[㎪], 7[㎪] 중 어떠한 상태에 있어서도 비율의 상황은 크게 변화하고는 있지 않으며, 측정 대상의 압력이 크게 변화했다고 해도, 임계값을 변경할 필요는 없는 것을 알 수 있다.

이렇게 해서, 본 실시예에서도, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 압력값(P)의 변동에 대한 계산의 추종성이 양호해지지만, 제1 실시예에 대하여 계산량은 증가한다.

[제7 실시예]

제1 실시예에서는, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 직전의 기준값 산출 대상 구간에서 산출된 기준값과 교차하는 횟수를 구간마다 세고 있었으나, 기준값 산출 대상 구간과 검출 대상 구간을 동일하게 해도 된다. 즉, 검출 대상 구간에 있어서 압력값(P)의 기준값을 산출한 후에, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 기준값과 교차하는 횟수를 세도록 해도 된다. 본 실시예에서도, 도압관의 막힘 진단 장치의 구성은 제1 실시예와 동일하기 때문에, 도 3의 부호를 이용하여 설명한다.

도 17은 본 실시예의 막힘 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이고, 압력 발신기(5)로 측정된 압력값(P)의 변화의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 17에서는, 압력값(P)을 연속된 파형으로 나타내고 있으나, 본 실시예에서 실제로 처리하는 신호는 정기적으로 샘플링된 압력 데이터이다.

본 실시예의 기준값 산출부(110)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간(S1, S2…)으로 구분하고, 압력값(P)의 기준값(Pr)을 구간마다 산출한다. 도 17에 나타내는 Pr1, Pr2는, 각각 구간(S1, S2)에서 산출한 기준값이다. 제1 실시예와 마찬가지로, 기준값으로서는 압력값(P)의 평균값 또는 중앙값이 있다.

계속해서, 교차 횟수 검출부(111)는, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 동구간에서 산출된 기준값(Pr)과 교차하는 횟수를 구간마다 센다. 즉, 검출 대상 구간이 S2이면, 구간(S2)의 압력값(P)이 기준값(Pr2)과 교차하는 횟수를 센다. 이 교차 횟수가 압력의 요동의 상하 이동 횟수가 된다.

판정부(12) 및 경보 출력부(13)의 동작은, 제1 실시예와 동일하다.

본 실시예의 효과는 제1 실시예에 준하지만, 구간의 전체 샘플이 갖추어질 때까지 기준값이 확정되지 않기 때문에, 교차 횟수의 산출이 불가능하다. 따라서, 제1 실시예에 비해서 온라인에서의 실시에는 약간 부적합하다.

[제8 실시예]

제7 실시예에서는, 평균값 또는 중앙값을 압력값(P)의 기준값으로 하였으나, 검출 대상 구간의 최초의 압력값(P)을 기준값으로 해도 된다. 도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예의 막힘 진단 장치는, 수신부(10)와, 상하 이동 횟수 검출부(11e)와, 판정부(12)와, 경보 출력부(13)를 포함한다.

상하 이동 횟수 검출부(11e)는, 기준값 도출부(119)와, 교차 횟수 검출부(140)를 갖는다.

상하 이동 횟수 검출부(11e)의 기준값 도출부(119)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간으로 구분하고, 각 구간의 최초의 압력값(P)을 그 구간의 기준값으로 한다.

계속해서, 상하 이동 횟수 검출부(11e)의 교차 횟수 검출부(140)는, 검출 대상 구간의 압력값(P)이 동구간의 기준값과 교차하는 횟수를 구간마다 센다. 이 교차 횟수가 압력의 요동의 상하 이동 횟수가 된다.

본 실시예의 경우, 실시간으로 교차 횟수를 카운트할 수 있는 점은 제1 실시예와 동일하지만, 평균값이나 중앙값의 산출이 불필요한 분만큼 계산량이 적으며, 실장도 용이해진다. 평균값이나 중앙값이 아니라 검출 대상 구간의 최초의 압력값을 기준값으로서 이용하기 때문에, 1구간에서의 계산은 약간 조잡해지지만, 구간수를 충분히 많이 취한 후에 각 구간의 교차 횟수의 평균값을 구하도록 하고, 이 교차 횟수의 평균값을 판정부(12)에 부여하도록 하면, 유의한 진단 결과가 얻어진다. 단, 복수의 구간의 교차 횟수의 평균값을 이용하는 경우에는, 진단에 필요로 하는 시간이 길어진다.

또한, 제1 실시예∼제8 실시예에서는, 요동의 상하 이동 횟수를 1구간의 샘플수로 나누어 비율을 구하고, 이 비율을 임계값과 비교하고 있으나, 이것에 한정되지 않으며, 상하 이동 횟수를 임계값과 직접 비교해도 되는 것은 물론이다.

[제9 실시예]

다음으로, 본 발명의 제9 실시예에 대해서 설명한다. 도 19는 본 발명의 제9 실시예에 따른 도압관의 막힘 진단 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예의 막힘 진단 장치는, 수신부(10)와, 상하 이동 횟수 검출부(11f)와, 판정부(12a)와, 경보 출력부(13)를 포함한다.

본 실시예는, 압력의 요동의 상하 이동 횟수에 해당하는 정보로서, 압력값(P)의 극대값과 극소값의 시간 간격을 검출하는 것이다. 상하 이동 횟수 검출부(11f)는, 시간 간격 검출부(141)를 갖는다. 판정부(12a)는, 비교부(122)를 갖는다.

시간 간격 검출부(141)는, 압력값(P)의 시계열을 연속된 복수의 구간으로 구분하고, 압력값(P)의 극대값과 극소값의 시간 간격을 구간마다 검출한다. 예컨대 도 4의 예로부터 명백하듯이, 하나의 구간에는 압력값(P)의 극대값과 극소값이 복수 출현하는 경우가 있기 때문에, 하나의 구간에서 검출되는 시간 간격도 복수가 된다. 따라서, 시간 간격 검출부(141)가 실제로 구하는 시간 간격은, 복수의 시간 간격의 평균값이 된다.

판정부(12a)의 비교부(122)는, 시간 간격 검출부(141)가 구한 시간 간격과 미리 정해진 임계값을 비교하여, 시간 간격이 임계값을 계속적으로 초과했을 때에, 도압관(3, 4)에 막힘이 발생했다고 판단한다. 구체적으로는, 비교부(122)는, 시간 간격이 정해진 횟수만큼 연속해서 임계값을 초과했을 때, 또는 정해진 수의 구간의 시간 간격의 평균값이 임계값을 초과했을 때에, 도압관(3, 4)에 막힘이 발생했다고 판단하면 된다.

경보 출력부(13)의 동작은, 제1 실시예와 동일하다. 이렇게 해서, 본 실시예에서도, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 제1 실시예∼제9 실시예에서 적어도 상하 이동 횟수 검출부(11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f)와 판정부(12, 12a)는, 예컨대 CPU, 메모리 및 인터페이스를 구비한 컴퓨터와 이들의 하드웨어 자원을 제어하는 프로그램에 의해 실현할 수 있다. CPU는, 메모리에 저장된 프로그램에 따라 제1 실시예∼제9 실시예에서 설명한 처리를 실행한다.

본 발명은, 도압관의 막힘 상태를 진단하는 기술에 적용할 수 있다.

Claims

압력에 요동을 갖는 측정 대상의 상기 압력을, 도압관(導壓管)을 통해 검출하는 압력 검출 수단과,
이 압력 검출 수단으로 검출된 압력값에 기초하여 상기 요동의 속도를 검출하는 요동 속도 검출 수단과,
상기 요동의 속도에 기초하여 상기 도압관의 막힘 상태를 판정하는 판정부를 구비하고,
상기 요동 속도 검출 수단은, 상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 시계열을 복수의 구간으로 구분하고, 상기 요동의 속도를 나타내는 정보로서, 상기 요동의 상하 이동 횟수 또는 상하 이동 횟수에 해당하는 정보를 구간마다 검출하는 상하 이동 횟수 검출부를 구비하며,
상기 판정부는, 상기 요동의 상하 이동 횟수 또는 상하 이동 횟수에 해당하는 정보를 정해진 임계값과 비교하여 상기 도압관의 막힘 상태를 판정하는 비교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 기준값을 구간마다 산출하는 기준값 산출부와,
검출 대상 구간의 압력값이 직전의 구간에서 산출된 상기 기준값과 교차하는 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 기준값을 구간마다 산출하는 기준값 산출부와,
검출 대상 구간의 압력값이 동구간에서 산출된 상기 기준값과 교차하는 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제2항에 있어서, 상기 기준값은, 상기 압력값의 평균값 또는 중앙값인 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제3항에 있어서, 상기 기준값은, 상기 압력값의 평균값 또는 중앙값인 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값과 일정 시간 전의 압력값의 차분값을 산출하는 차분값 산출부와,
검출 대상 구간의 상기 차분값의 제로 크로스 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 극대값과 극소값의 수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 극대값·극소값 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 이동 평균값을 산출하는 이동 평균값 산출부와,
검출 대상 구간의 압력값이 상기 이동 평균값과 교차하는 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값에 대하여 변화율 리미트 처리를 실시하는 변화율 리미트 처리 수단과,
상기 변화율 리미트 처리 후의 압력값에 대하여 2차 지연 처리를 실시하는 2차 지연 처리 수단과,
검출 대상 구간의 압력값이 상기 2차 지연 처리 수단의 출력값과 교차하는 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 트렌드 라인을 구간마다 산출하는 트렌드 라인 산출부와,
검출 대상 구간의 압력값이 상기 트렌드 라인과 교차하는 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
각 구간의 최초의 압력값을 기준값으로서 구간마다 채용하는 기준값 도출부와,
검출 대상 구간의 압력값이 동구간의 상기 기준값과 교차하는 횟수를 상기 상하 이동 횟수로서 구간마다 세는 교차 횟수 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 비교부는, 상기 요동의 상하 이동 횟수가 상기 임계값을 계속적으로 하회했을 때에, 상기 도압관에 막힘이 발생했다고 판정하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 판정부는, 상기 요동의 상하 이동 횟수를 1구간의 샘플수로 나눈 비율을 구간마다 산출하는 비율 산출부를 더 구비하고,
상기 비교부는, 상기 요동의 상하 이동 횟수를 상기 임계값과 비교하는 대신에, 상기 비율을 상기 임계값과 비교하여, 상기 비율이 상기 임계값을 계속적으로 하회했을 때에, 상기 도압관에 막힘이 발생했다고 판정하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 이동 횟수 검출부는,
상기 압력 검출 수단으로 검출된 압력값의 극대값과 극소값의 시간 간격을 상기 상하 이동 횟수에 해당하는 정보로서 구간마다 검출하는 시간 간격 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
제14항에 있어서, 상기 비교부는, 상기 시간 간격이 상기 임계값을 계속적으로 초과했을 때에, 상기 도압관에 막힘이 발생했다고 판정하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 장치.
압력에 요동을 갖는 측정 대상의 상기 압력을, 도압관을 통해 검출하는 압력 검출 단계와,
이 압력 검출 단계에서 검출된 압력값에 기초하여 상기 요동의 속도를 검출하는 요동 속도 검출 단계와,
상기 요동의 속도에 기초하여 상기 도압관의 막힘 상태를 판정하는 판정 단계를 포함하고,
상기 요동 속도 검출 단계는, 상기 압력 검출 단계에서 검출된 압력값의 시계열을 복수의 구간으로 구분하고, 상기 요동의 속도를 나타내는 정보로서, 상기 요동의 상하 이동 횟수 또는 상하 이동 횟수에 해당하는 정보를 구간마다 검출하는 상하 이동 횟수 검출 단계를 포함하며,
상기 판정 단계는, 상기 요동의 상하 이동 횟수 또는 상하 이동 횟수에 해당하는 정보를 정해진 임계값과 비교하여 상기 도압관의 막힘 상태를 판정하는 비교 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도압관의 막힘 진단 방법.
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