KR101229622B1 - Apparatus and method for evaluating internal vacuum level of vacuum insulation panel using frequency response method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재를 가격하여 충격을 주기 위한 해머부; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 변위 측정부; 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함한다.Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a hammer for shocking the vacuum insulation material; Displacement measuring unit for measuring the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation; A frequency analyzer which measures the natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And a vacuum degree evaluator for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator by using the natural frequency.
Description
본 발명의 실시예들은 주파수 응답법을 이용하여 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for evaluating the degree of vacuum inside a vacuum insulator using a frequency response method.
진공단열재는 다공성 충진물(심재)과 이를 싸고 있는 차단성 외피(외피재)로 구성되는데, 외피 내부의 기체를 제거하여 진공 상태를 수년이상 유지함으로써 매우 낮은 열전도도를 갖게 된다.Vacuum insulation consists of a porous filler (core material) and a shielding envelope (envelope) surrounding it, and has a very low thermal conductivity by maintaining the vacuum state for several years by removing the gas inside the envelope.
상기 진공단열재는 그 단열 성능이 내부의 진공에 의존하는 것이므로, 진공도의 저하에 따라 단열성능도 저하하게 된다. 따라서, 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하여 제품의 불량 여부를 확인하는 것이 중요하다.Since the heat insulating performance of the vacuum insulation material depends on the vacuum in the interior, the heat insulating performance also decreases as the degree of vacuum decreases. Therefore, it is important to check the degree of vacuum inside the vacuum insulator to check whether the product is defective.
그런데, 기존에는 진공단열재 표면에 열류량 및 전위차를 이용하여 입력된 열류 및 전위값을 열저항값으로 환산하여 진공도를 평가하는 방법이 사용되었다. 이러한 기존 진공도 평가 방법은 열류 및 전위값을 인식하는 센서의 민감도 및 측정 환경에 따라서 그 신뢰 수준이 저하될 수 있다. 뿐만 아니라, 기존의 진공도 평가 방법은 내부 진공도를 직접적으로 평가하는 것이 아니라 열저항값과의 상관 관계에 의해서만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요하다.
However, conventionally, a method of evaluating the degree of vacuum by converting the heat flow and potential value input by using the heat flow amount and the potential difference on the surface of the vacuum insulator into a heat resistance value has been used. In the conventional vacuum evaluation method, the confidence level may be lowered according to the sensitivity and measurement environment of a sensor that recognizes heat flow and potential values. In addition, the conventional vacuum evaluation method can evaluate the vacuum degree only by correlation with the thermal resistance value rather than directly evaluating the internal vacuum degree, so that a strong physical stress on the surface of the vacuum insulation material and a long evaluation time are required. .
본 발명의 일 실시예는 진공단열재의 표면에 임팩트(impact) Force를 가한 후 고유진동수를 측정하여 진공단열재의 진공도와 고유진동수와의 관계를 통해 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, after applying an impact force to the surface of the vacuum insulator, the natural frequency is measured, and the degree of vacuum inside the vacuum insulator can be evaluated through the relationship between the vacuum insulator and the natural frequency. An evaluation apparatus and method are provided.
본 발명의 일 실시예는 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요 없고, 내부 진공도에 따른 진공단열재 자체의 강성으로만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재의 품질 검사에 유용하게 사용될 수 있는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention does not require physically strong stress and long time evaluation time on the surface of the vacuum insulator, and can evaluate the degree of vacuum only by the rigidity of the vacuum insulator itself according to the internal vacuum degree, it is useful for quality inspection of the vacuum insulator Provided are an apparatus and method for evaluating the vacuum degree inside a vacuum insulator that can be used.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem (s) mentioned above, and other object (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재를 가진시키기 위해 충격을 가해주는 해머부; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 변위 측정부; 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함한다.Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention is a hammer portion for applying an impact to excite the vacuum insulation; Displacement measuring unit for measuring the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation; A frequency analyzer which measures the natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And a vacuum degree evaluator for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator by using the natural frequency.
상기 주파수 분석부는 상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.The frequency analyzer may obtain a frequency spectrum by Fourier transforming the displacement measurement value, and measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
상기 푸리에 변환은 고속 푸리에 변환(FFT)을 포함할 수 있다.The Fourier transform may include a fast Fourier transform (FFT).
상기 진공도 평가부는 상기 주파수 분석부에 의해 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가할 수 있다.The vacuum degree evaluator may compare the natural frequency measured by the frequency analyzer with a reference frequency, and evaluate the vacuum degree of the vacuum insulation material according to the comparison result.
상기 기준 진동수는 정상 제품인 진공단열재에 대한 고유진동수로서 일정 범위를 갖는 것이 바람직하다.The reference frequency preferably has a certain range as a natural frequency for the vacuum insulator which is a normal product.
상기 진공도 평가부는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하고, 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.The vacuum degree evaluator evaluates that the vacuum insulation material of the vacuum insulation material is bad when the measured natural frequency is out of the range of the reference frequency, and the vacuum degree of the vacuum insulation material is superior when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency. It can be evaluated as being.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 해머부의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 힘 측정 센서를 더 포함하고, 상기 주파수 분석부는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하고, 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention further comprises a force measuring sensor for measuring the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulation in accordance with the price of the hammer, the frequency analyzer is the displacement measurement value The natural frequency of the vacuum insulator may be measured by converting it into a mechanical compliance value according to the relationship between the displacement and the force, and analyzing the converted mechanical compliance value in a frequency domain.
상기 변위 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서를 포함할 수 있다.The displacement measuring unit may include a laser displacement sensor for measuring the displacement with a laser in a predetermined distance away from the vacuum insulation.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재를 가진시키기 위해 충격을 가해주는 해머부; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 가속도 측정부; 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함한다.Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation apparatus according to another embodiment of the present invention is a hammer portion for applying an impact to excite the vacuum insulation material; An acceleration measuring unit measuring acceleration of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator; A frequency analyzer for measuring the natural frequency of the vacuum insulator using the acceleration measurement value; And a vacuum degree evaluator for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator by using the natural frequency.
상기 주파수 분석부는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.The frequency analyzer may obtain a frequency spectrum by Fourier transforming the acceleration measurement value, and measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서를 포함할 수 있다.The acceleration measurement unit may include a laser accelerometer sensor for measuring the acceleration with a laser in a state away from the vacuum insulation material a certain distance.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 해머로 진공단열재를 가격하여 충격을 주는 단계; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 단계; 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함한다.Vacuum evaluating method of the vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention comprises the steps of impacting the vacuum insulation material with a hammer; Measuring displacement of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator; Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.Measuring the natural frequency of the vacuum insulator comprises: Fourier transforming the displacement measurement value to obtain a frequency spectrum; And measuring the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계는 상기 주파수 분석부에 의해 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가하는 단계를 포함할 수 있다.Evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulation material may include comparing the natural frequency measured by the frequency analyzer with a reference frequency, and evaluating the vacuum degree of the vacuum insulation material according to the comparison result.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하는 단계; 및 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a vacuum insulation material evaluating method includes evaluating that a vacuum degree of the vacuum insulation material is poor when the measured natural frequency is outside the range of the reference frequency; And evaluating that the degree of vacuum of the vacuum insulator is excellent if the measured natural frequency is within the range of the reference frequency.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 상기 해머의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 단계; 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하는 단계; 및 상기 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Vacuum evaluating method of the vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention comprises the steps of measuring the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulation material according to the price of the hammer; Converting the displacement measurement value into a mechanical compliance value according to a relationship between the displacement and the force; And measuring the natural frequency of the vacuum insulator by analyzing the mechanical compliance value in the frequency domain.
상기 변위를 측정하는 단계는 레이저식 변위계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 변위를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.The measuring of the displacement may include measuring the displacement of the vaginal point with a laser using a laser displacement gauge sensor in a state where the vacuum insulation material is separated from the vacuum insulation material.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 해머로 진공단열재를 가격하여 충격을 주는 단계; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계; 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a vacuum insulation material evaluating method may include: impacting a vacuum insulation material with a hammer; Measuring an acceleration of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator; Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the acceleration measurement value; And evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material comprises the steps of obtaining a frequency spectrum by Fourier transforming the acceleration measurement value; And measuring the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는 레이저식 가속도계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.Measuring the acceleration of the material point may include measuring the acceleration of the material point with a laser using a laser accelerometer sensor at a distance away from the vacuum insulator.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 힘을 발생시키는 가진기로 진공단열재에 힘을 가해 주는 단계; 상기 진공단열재에 가해진 힘에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계; 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a vacuum insulation material evaluating method may include: applying a force to a vacuum insulation material with an exciter for generating a force; Measuring an acceleration of a material point according to a force applied to the vacuum insulator; Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the acceleration measurement value; And evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material comprises the steps of obtaining a frequency spectrum by Fourier transforming the acceleration measurement value; And measuring the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는 레이저식 가속도계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.Measuring the acceleration of the material point may include measuring the acceleration of the material point with a laser using a laser accelerometer sensor at a distance away from the vacuum insulator.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
Advantages and / or features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진공단열재의 표면에 임팩트(impact) 포스(Force)를 가한 후 고유진동수를 측정하여 진공단열재의 진공도와 고유진동수와의 관계를 통해 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by applying an impact force to the surface of the vacuum insulation material and measuring the natural frequency, it is possible to evaluate the degree of vacuum inside the vacuum insulation material through the relationship between the vacuum insulation and the natural frequency of the vacuum insulation material. have.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요 없고, 내부 진공도에 따른 진공단열재 자체의 강성으로만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재의 품질 검사에 유용하게 사용될 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, since the physical stress and the long time evaluation time is not required on the surface of the vacuum insulator, the vacuum degree can be evaluated only by the rigidity of the vacuum insulator itself according to the internal vacuum degree. It can be usefully used.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.1 is a view illustrating a vacuum insulation evaluation apparatus inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에서는 진공단열재 제품 표면에 임팩트(impact)를 가할 때, 충격력(impact force)과 질점의 변위 또는 가속도를 측정하여 고유진동수를 분석함으로써, 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치를 제공한다.In one embodiment of the present invention, when applying an impact (impact) to the surface of the vacuum insulation material, by measuring the impact force (impact force) and the displacement or acceleration of the material point by analyzing the natural frequency, it is possible to evaluate the vacuum degree inside the vacuum insulation material An apparatus for evaluating the vacuum degree inside a vacuum insulator is provided.
상기 진공단열재는 내부의 진공도(vacuum level)가 클 수록, 또는 압력이 낮아질 수록 심재(core material) 내부의 공기가 벤트(vent)되어 대기상태에서 진공상태로 치환되고, 이로 인해 심재가 수축 후 강성이 증가된다. 특히, 외피재의 경우, 외피재 필름 내부의 중립층을 기준으로 진공단열재 내부와 외부의 압력차에 의해서 심재와 강인한 접착을 하게 된다.As the vacuum insulation material has a higher vacuum level or a lower pressure, the air inside the core material is vented to be replaced with a vacuum state in the atmosphere, and thus the core material is rigid after shrinking. Is increased. In particular, in the case of the outer cover material, a strong adhesion with the core material is caused by the pressure difference between the inside and the outside of the vacuum insulation material based on the neutral layer inside the outer cover film.
그러나, 상기 진공단열재 내부에 진공이 해체될 경우, 공기가 심재 내부로 유입되면서 강성이 낮아지고 심재 자체의 복원을 통해 유연성이 증가된다. 특히, 심재와 외피재 내부에 공기층이 형성되고 이로 인해 댐핑(damping) 값이 증가하므로 강성은 낮아지게 된다.However, when the vacuum is dismantled inside the vacuum insulator, air is introduced into the core material, and thus rigidity is lowered, and flexibility is increased through the restoration of the core material itself. In particular, since the air layer is formed inside the core material and the shell material, the damping value is increased, so that the rigidity is lowered.
따라서, 임팩트(impact) 포스(Force)에 의해 가해진 질점의 변위를 기계적 컴플라이언스(mechanical compliance)(변위/힘) 값으로 환산하여 주파수 영역에서 분석하면 고유진동수를 구할 수 있고, 고유진동수 분석을 통해 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있다.Therefore, the natural frequency can be obtained by converting the displacement of the material point applied by the impact force into the mechanical compliance (displacement / force) value and analyzing it in the frequency domain. The degree of vacuum inside the vacuum insulator can be evaluated.
주파수 분석법을 통해 상기 고유진동수를 분석할 경우, 상기 진공단열재 내부의 진공 해체에 따른 감쇠비(damping ratio)의 증가로 인해, 상기 고유진동수는 변하게 된다. 이때, 상기 진공단열재의 필름(외피재)과 심재는 내부 진공압에 의해서 단일체(단일 질량)로 형성된 것으로 가정한다.When the natural frequency is analyzed through a frequency analysis method, the natural frequency is changed due to an increase in a damping ratio due to the dismantling of the vacuum inside the vacuum insulator. At this time, it is assumed that the film (shell material) and the core material of the vacuum insulation material are formed in a single body (single mass) by the internal vacuum pressure.
이처럼 본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재 내부의 진공 해체에 따른 감쇠계수의 증대로 고유진동수가 변하는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있다.Thus, in one embodiment of the present invention it can be seen that the natural frequency is changed by the increase in the damping coefficient due to the vacuum disassembly inside the vacuum insulation, it is possible to evaluate the degree of vacuum inside the vacuum insulation.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재 표면에 임팩트(impect) Force를 가할 시, 상기 진공단열재 표면의 평활도에 따라 임팩트 포스(impact force)가 분산될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재 내부에 스틸, 알루미늄 등의 얇은 강체를 외피재와 심재 사이에 삽입하는 것이 유리하다.In one embodiment of the present invention, when the impact force is applied to the surface of the vacuum insulation material, the impact force may be dispersed according to the smoothness of the surface of the vacuum insulation material. Therefore, in one embodiment of the present invention, it is advantageous to insert a thin rigid body, such as steel or aluminum, between the shell and the core material in the vacuum insulation.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 변위계 또는 가속도계 센서를 이용하여 변위 또는 가속도를 측정하는데, 이러한 변위계 또는 가속도계 센서는 압전형으로 상기 진공단열재 표면에 부착할 수 있는 센서보다는 레이저로 일정 거리에서 변위 또는 가속도를 측정할 수 있는 센서가 더욱 유리하다.In addition, one embodiment of the present invention measures the displacement or acceleration using a displacement or accelerometer sensor, the displacement or accelerometer sensor is a piezoelectric type of displacement or at a certain distance with a laser than a sensor that can be attached to the surface of the vacuum insulation material. Sensors capable of measuring acceleration are more advantageous.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a vacuum insulation evaluation apparatus inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치(100)는 해머부(110), 변위 측정부(120), 주파수 분석부(130), 및 진공도 평가부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the vacuum insulation
상기 해머부(110)는 진공단열재(101)를 가격하여 충격을 주기 위한 것이다. 상기 해머부(110)는 사용자의 직접적인 조작에 따라 상기 진공단열재(101)에 충격을 줄 수 있다. 또 달리, 상기 해머부(110)는 구동 장비의 작동에 따라 움직여 상기 진공단열재(101)에 충격을 줄 수도 있다.The
여기서, 상기 구동 장비는 상기 해머부를 구동시키기 위한 장비로서, 상기 진공단열재(101)에 일정한 크기의 힘을 줄 수 있도록 동작한다. 또한, 상기 구동 장비는 입력되는 값에 따라 다양한 크기의 힘을 상기 진공단열재(101)에 줄 수 있도록 동작할 수도 있다.Here, the driving device is a device for driving the hammer unit, and operates to give a predetermined magnitude of force to the vacuum insulation (101). In addition, the driving device may operate to give the vacuum insulator 101 a force of various sizes according to the input value.
상기 해머부(110)에는 힘 측정 센서(112)가 내장될 수 있다. 이와는 달리, 상기 힘 측정 센서(112)는 상기 해머부(110)와는 별도로 설치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.The
이러한 힘 측정 센서(112)는 상기 해머부(110)의 가격에 따라 상기 진공단열재(101)에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 역할을 한다. 상기 힘 측정 센서(112)에 의해 측정된 힘의 크기는 상기 주파수 분석부(130)로 전달되고, 상기 주파수 분석부(130)는 상기 진공단열재(101)의 고유진동수 측정 시 상기 측정된 힘의 크기를 반영할 수 있다.The
상기 변위 측정부(120)는 상기 진공단열재(101)에 가해진 충격에 따른 질점(material point)의 변위를 측정한다. 즉, 상기 변위 측정부(120)는 상기 진공단열재(101)에 충격이 가해진 지점(영역)의 변위를 측정하는 역할을 한다.The
참고로, 질점이란 물체의 질량이 총집결한 것으로 간주되는 이상적인 점으로서, 역학적으로는 질량을 갖고 있으면서 부피가 없는 물체를 말한다.For reference, the quality point is an ideal point that the mass of an object is regarded as the total aggregation, and refers to an object that has a mass and has no volume.
상기 변위 측정부(120)는 상기 진공단열재(101)와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서로 구현되는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 변위 측정부(120)는 이에 국한되지 않고 상기 진공단열재(101) 표면에 부착된 상태에서 변위를 측정하는 압전형 변위계 센서로 구현될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.The
상기 주파수 분석부(130)는 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재(101)의 고유진동수를 측정한다. 즉, 상기 주파수 분석부(130)는 상기 변위 측정값을 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다. 그리고, 상기 주파수 분석부(130)는 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재(101)의 고유진동수를 측정할 수 있다.The
한편, 상기 주파수 분석부(130)는 앞서 설명한 바와 같이, 고유진동수 측정 시 상기 힘 측정 센서(112)에 의해 측정된 힘의 크기를 반영할 수 있다.Meanwhile, as described above, the
즉, 상기 주파수 분석부(130)는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값(변위/힘)으로 환산할 수 있다. 그리고, 상기 주파수 분석부(130)는 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여, 상기 진공단열재(101)의 고유진동수를 측정할 수 있다.That is, the
상기 진공도 평가부(140)는 상기 측정된 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재(101) 내부의 진공도를 평가한다. 이를 위해, 상기 진공도 평가부(140)는 상기 주파수 분석부(130)에 의해 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교할 수 있다. 상기 진공도 평가부(140)는 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재(101)의 진공도를 평가할 수 있다.The
즉, 상기 진공도 평가부(140)는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면, 상기 진공단열재(101)의 진공도가 불량인 것으로 평가할 수 있다. 반면, 상기 진공도 평가부(140)는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면, 상기 진공단열재(101)의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.That is, when the measured natural frequency is out of the range of the reference frequency, the
여기서, 상기 기준 진동수는 정상 제품의 진공단열재(101)에 대한 고유진동수를 의미한다. 정상 제품의 진공단열재(101)의 경우에도 고유진동수에 있어서 약간의 차이가 있을 수 있다. 따라서, 상기 기준 진동수는 이러한 차이를 고려하여 일정 범위의 값을 갖도록 미리 설정될 수 있다.Here, the reference frequency refers to the natural frequency of the
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 도 1의 진공도 평가 장치(100)과 전체적으로 유사하다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재의 고유진동수를 측정하기 위해 질점의 가속도를 측정한다는 점에서, 도 1의 진공도 평가 장치(100)와 차이가 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 가속도를 측정하는 가속도 측정부에 대해서만 설명하기로 한다.Meanwhile, the apparatus for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to another embodiment of the present invention is generally similar to the apparatus for evaluating the
상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 역할을 한다. 즉, 상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재에 충격이 가해진 지점(영역)의 가속도를 측정한다.The acceleration measuring unit serves to measure the acceleration of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation. That is, the acceleration measuring unit measures the acceleration of the point (area) is applied to the vacuum insulation.
이러한 가속도 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서로 구현되는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 가속도 측정부는 이에 국한되지 않고 상기 진공단열재에 부착되어 가속도를 측정하는 압전형 가속도계 센서로 구현될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.The acceleration measuring unit is preferably implemented as a laser type accelerometer sensor for measuring the acceleration with a laser in a predetermined distance away from the vacuum insulation. However, the acceleration measuring unit is not limited thereto, and may be variously modified, such as may be implemented as a piezoelectric accelerometer sensor attached to the vacuum insulation to measure the acceleration.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 여기서, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 도 1의 진공단열재 내부 진공도 평가 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.2 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention. Here, the vacuum insulation material evaluating method may be performed by the vacuum insulation
도 2를 참조하면, 단계(210)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 해머로 진공단열재를 가격하여 충격을 준다. 이때, 상기 해머의 동작은 상기와 같이 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치에 마련된 기계장치에 의해 자동으로 행해질 수도 있지만, 사용자에 의해 수동으로 행해질 수도 있다.Referring to FIG. 2, in
다음으로, 단계(220)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정한다. 즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 충격이 가해진 지점(영역)의 변위를 측정하는 역할을 한다.Next, in
이때, 상기 변위의 측정은 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서에 의해 수행되는 것이 바람직하다.In this case, the measurement of the displacement is preferably performed by a laser displacement sensor for measuring the displacement with a laser in a state away from the vacuum insulation material a certain distance.
다음으로, 단계(230)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정한다.Next, in
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 변위 측정값을 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다. 그리고, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.That is, the apparatus for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator may obtain a frequency spectrum by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the displacement measurement value. In addition, the vacuum insulation material evaluating apparatus may measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
한편, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 해머에 내장된 힘 측정 센서를 이용하여 상기 진공단열재에 가해진 힘의 크기를 측정할 수 있다. 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재의 고유진동수 측정 시 상기 힘 측정 센서에 의해 측정된 힘의 크기를 반영할 수 있다.On the other hand, the vacuum insulation material evaluator inside the vacuum insulation material may measure the magnitude of the force applied to the vacuum insulation material using a force measuring sensor built in the hammer. The vacuum insulation evaluation device inside the vacuum insulation material may reflect the magnitude of the force measured by the force measuring sensor when the natural frequency of the vacuum insulation material is measured.
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값(변위/힘)으로 환산할 수 있다. 그리고, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여, 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.That is, the apparatus for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator may convert the displacement measurement value into a mechanical compliance value (displacement / force) according to the relationship between the displacement and the force. In addition, the vacuum insulation material evaluating apparatus may measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the converted mechanical compliance value in the frequency domain.
다음으로, 단계(240)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가한다. 이를 위해, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교할 수 있다. 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가할 수 있다.Next, in
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면, 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가할 수 있다. 반면, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면, 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.That is, when the measured natural frequency is outside the range of the reference frequency, the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material may evaluate that the vacuum degree of the vacuum insulation material is poor. On the other hand, the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material can be evaluated that the vacuum degree of the vacuum insulation material is excellent when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 단계(310)에서 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 해머로 진공단열재를 가격하여 충격을 준다. 이때, 상기 진공단열재를 가격하기 위한 도구로는 상기와 같은 해머 외에도 가진기가 사용될 수도 있다.Referring to FIG. 3, in
다음으로, 단계(320)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정한다. 즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 충격이 가해진 지점(영역)의 가속도를 측정하는 역할을 한다.Next, in
이때, 상기 가속도의 측정은 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서에 의해 수행되는 것이 바람직하다.In this case, the measurement of the acceleration is preferably performed by a laser accelerometer sensor for measuring the acceleration with a laser in a state away from the vacuum insulation material a certain distance.
다음으로, 단계(330)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정한다.Next, in
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 가속도 측정값을 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다. 그리고, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.That is, the vacuum evaluator internal vacuum evaluator may obtain a frequency spectrum by performing a Fast Fourier Transform (FFT) of the acceleration measurement value. In addition, the vacuum insulation material evaluating apparatus may measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
다음으로, 단계(340)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가한다. 이를 위해, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교할 수 있다. 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가할 수 있다.Next, in
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면, 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가할 수 있다. 반면, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면, 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.That is, when the measured natural frequency is outside the range of the reference frequency, the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material may evaluate that the vacuum degree of the vacuum insulation material is poor. On the other hand, the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material can be evaluated that the vacuum degree of the vacuum insulation material is excellent when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은 주파수 응답법을 통한 진공단열재의 비파괴 평가법으로, 진공단열재 내부의 진공도에 따른 고유진동수 변화를 분석하여 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 방법이다.As described above, embodiments of the present invention are a non-destructive evaluation method of a vacuum insulation material through a frequency response method, and a method of evaluating a vacuum degree inside a vacuum insulation material by analyzing a change in natural frequency according to the vacuum degree inside the vacuum insulation material.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요 없고, 내부 진공도에 따른 진공단열재 자체의 강성으로만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재의 품질 검사에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, according to the embodiments of the present invention, since the physical stress and the long time evaluation time are not required on the surface of the vacuum insulator, the degree of vacuum can be evaluated only by the rigidity of the vacuum insulator itself according to the internal vacuum degree. It can be useful for testing.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
100: 진공도 평가 장치
101: 진공단열재
110: 해머부
112: 힘 측정 센서
120: 변위 측정부
130: 주파수 분석부
140: 진공도 평가부100: vacuum degree evaluation device
101: vacuum insulation
110: hammer part
112: force measuring sensor
120: displacement measuring unit
130: frequency analysis unit
140: vacuum degree evaluation unit
Claims (23)
상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 변위 측정부;
상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및
상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
A hammer unit for impacting the vacuum insulator;
Displacement measuring unit for measuring the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation;
A frequency analyzer which measures the natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And
Vacuum degree evaluator for evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulation material using the natural frequency
Vacuum insulation material evaluating apparatus, characterized in that it comprises a.
상기 주파수 분석부는
상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
The method of claim 1,
The frequency analyzer is
Fourier transform the displacement measurement value to obtain a frequency spectrum, and analyzing the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulation material vacuum evaluator internal vacuum evaluation apparatus.
상기 푸리에 변환은
고속 푸리에 변환(FFT)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
The method of claim 2,
The Fourier transform
An apparatus for evaluating internal vacuum degree of a vacuum insulator, comprising a fast Fourier transform (FFT).
상기 진공도 평가부는
상기 주파수 분석부에 의해 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
The method of claim 1,
The vacuum degree evaluation unit
And evaluating the vacuum degree of the vacuum insulator according to the comparison result by comparing the natural frequency measured by the frequency analyzer with a reference frequency.
상기 기준 진동수는
정상 제품인 진공단열재에 대한 고유진동수로서 일정 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
5. The method of claim 4,
The reference frequency is
Vacuum insulator internal vacuum degree evaluation device, characterized in that it has a certain range as a natural frequency for the vacuum insulation material that is a normal product.
상기 진공도 평가부는
상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하고, 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
5. The method of claim 4,
The vacuum degree evaluation unit
When the measured natural frequency is out of the range of the reference frequency, the vacuum degree of the vacuum insulator is evaluated as bad, and when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency, the vacuum degree of the vacuum insulator is evaluated as good. Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation device, characterized in that.
상기 해머부의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 힘 측정 센서를 더 포함하고, 상기 주파수 분석부는
상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하고, 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a force measuring sensor for measuring the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulator in accordance with the price of the hammer, the frequency analyzer
The displacement measurement value is converted into a mechanical compliance value according to a relationship between the displacement and the force, and the converted mechanical compliance value is analyzed in a frequency domain to measure the natural frequency of the vacuum insulator. Vacuum insulation material evaluating apparatus inside.
상기 변위 측정부는
상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
The method of claim 1,
The displacement measuring unit
And a laser displacement sensor for measuring displacement with a laser at a distance away from the vacuum insulator.
상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 가속도 측정부;
상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및
상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
Hammer part for shocking the vacuum insulation material;
An acceleration measuring unit measuring acceleration of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator;
A frequency analyzer for measuring the natural frequency of the vacuum insulator using the acceleration measurement value; And
Vacuum degree evaluator for evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulation material using the natural frequency
Vacuum insulation material evaluating apparatus, characterized in that it comprises a.
상기 주파수 분석부는
상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
10. The method of claim 9,
The frequency analyzer is
And a frequency spectrum obtained by Fourier transforming the acceleration measurement value, and analyzing the frequency spectrum to measure a natural frequency of the vacuum insulation material.
상기 가속도 측정부는
상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
10. The method of claim 9,
The acceleration measuring unit
And a laser type accelerometer sensor measuring acceleration with a laser at a predetermined distance from the vacuum insulator.
상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 단계;
상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및
상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
Impacting the vacuum insulating material with a hammer;
Measuring displacement of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator;
Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And
Evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는
상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및
상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
The method of claim 12,
Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material
Fourier transforming the displacement measurement to obtain a frequency spectrum; And
Analyzing the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulator
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계는
상기 고유진동수를 기준 진동수와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
The method of claim 12,
Evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulation material
Comparing the natural frequency with a reference frequency and evaluating the vacuum degree of the vacuum insulator according to a comparison result
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하는 단계; 및
상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
15. The method of claim 14,
Evaluating that the vacuum degree of the vacuum insulator is poor when the measured natural frequency is outside the range of the reference frequency; And
Evaluating that the vacuum degree of the vacuum insulator is excellent when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency.
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 해머의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 단계;
상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하는 단계; 및
상기 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
The method of claim 12,
Measuring the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulator according to the price of the hammer;
Converting the displacement measurement value into a mechanical compliance value according to a relationship between the displacement and the force; And
Measuring the natural frequency of the vacuum insulator by analyzing the mechanical compliance value in a frequency domain
Vacuum insulation material vacuum evaluation method further comprising a.
상기 변위를 측정하는 단계는
레이저식 변위계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 변위를 측정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
The method of claim 12,
Measuring the displacement
Measuring displacement of the vaginal point with a laser using a laser displacement meter sensor at a distance from the vacuum insulator;
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계;
상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및
상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
Impacting the vacuum insulating material with a hammer;
Measuring an acceleration of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator;
Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the acceleration measurement value; And
Evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는
상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및
상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
19. The method of claim 18,
Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material
Fourier transforming the acceleration measurement to obtain a frequency spectrum; And
Analyzing the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulator
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는
레이저식 가속도계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
19. The method of claim 18,
Measuring the acceleration of the material point
Measuring acceleration of the material point with a laser using a laser accelerometer sensor at a distance from the vacuum insulator;
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 진공단열재에 가해진 힘에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계;
상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및
상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
Applying force to the vacuum insulator with a force-generating vibrator;
Measuring an acceleration of a material point according to a force applied to the vacuum insulator;
Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the acceleration measurement value; And
Evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는
상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및
상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
The method of claim 21,
Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material
Fourier transforming the acceleration measurement to obtain a frequency spectrum; And
Analyzing the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulator
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는
레이저식 가속도계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
The method of claim 21,
Measuring the acceleration of the material point
Measuring acceleration of the material point with a laser using a laser accelerometer sensor at a distance from the vacuum insulator;
Vacuum insulation material vacuum evaluation method comprising a.
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2010
- 2010-08-30 KR KR1020100083853A patent/KR101229622B1/en active IP Right Grant
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