KR101607054B1 - 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법 - Google Patents

로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법 Download PDF

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KR101607054B1 KR1020150057338A KR20150057338A KR101607054B1 KR 101607054 B1 KR101607054 B1 KR 101607054B1 KR 1020150057338 A KR1020150057338 A KR 1020150057338A KR 20150057338 A KR20150057338 A KR 20150057338A KR 101607054 B1 KR101607054 B1 KR 101607054B1
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이재호
강기수
유형호
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 로터리 오토마이저에서 발생하는 진동 정보를 검출하는 진동 검출부, 상기 로터리 오토마이저의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 압축공기 배관의 압력을 검출하는 배관 압력 검출부, 및 상기 진동 검출부로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부로부터 검출된 압력 정보, 또는 상기 진동 정보와 압력 정보의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단하고, 그 상태에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법{APPARATUS FOR DETECTING ERROR OF A ROTARY ATOMIZER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로터리 오토마이저의 이상 상태를 미리 검출하여 정비할 수 있도록 함으로써, 냉연 강판 표면의 품질을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉연 공정의 최종단에서는 냉연 강판의 부식 방지를 위해서 상기 강판의 양면에 방청유(오일)를 뿌린다.
여기서 상기 방청유는 강판에 녹이 스는 것을 막기 위하여 바르는 일종의 기름으로서, 강판 표면에 기름 보호막을 만들어 공기 중의 산소나 수분을 차단한다.
상기 방청유를 상기 강판의 표면에 미스트(mist) 형태로 뿌리기 위해서 로터리 오토마이저(Rotary Atomizer)가 사용된다.
상기 로터리 오토마이저는 내부 디스크(disk)의 고속 회전에 의해서 상기 방청유(또는 유체)를 미스트 형태로 분무하는데, 이때 미스트 입자의 크기와 균일성에 따라서 강판 표면의 품질이 결정된다.
예컨대 상기 방청유를 미스트 형태로 강판의 표면에 분무한 뒤 강판 표면에 뿌려진 방청유의 분무 상태를 보고, 즉 강판의 표면에 얼룩이 있는지 여부에 따라 분무 결과에 의해 강판 표면의 품질이 결정된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개번호 제10-2011-0049326호(2011.05.12. 공개, 로타리 오토마이저)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면 로터리 오토마이저의 이상 상태를 미리 검출하여 정비할 수 있도록 함으로써, 냉연 강판 표면의 품질을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 측면에 의하면 로터리 오토마이저의 진동이나 압축공기 배관의 압력 상태에 기초하여 로터리 오토마이저의 이상 상태를 미리 검출하여 경보를 출력할 수 있도록 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치는, 로터리 오토마이저에서 발생하는 진동 정보를 검출하는 진동 검출부; 상기 로터리 오토마이저의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 압축공기 배관의 압력을 검출하는 배관 압력 검출부; 및 상기 진동 검출부로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부로부터 검출된 압력 정보, 또는 상기 진동 정보와 압력 정보의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단하고, 그 상태에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 압력 정보가 기 설정된 기준 이상 변화되면서 상기 진동 정보도 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 변화되어 발생한 진동으로 판단하고, 상기 압력 정보에 변화가 없는 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 로터리 오토마이저의 본체나 그 구성 수단의 이상에 의해서 발생한 진동으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부가 판단한 상기 로터리 오토마이저의 상태에 따라, 압력 조정에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하거나, 상기 로터리 오토마이저의 정비에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 경보 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 경보 출력부는, 빛, 문자, 이미지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 시각적인 정보, 및 경고음, 음성, 음악 중 적어도 하나 이상을 포함하는 청각적인 정보를 이용하여 경고나 안내 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 진동 검출부는, 상기 로터리 오토마이저에 설치된 3축 가속도 센서, 또는 변위센서를 통해 진동을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 배관 압력 검출부는, 압력 센서, 또는 압력 트랜스미터를 통해 배관 내의 압력을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 방법은, 제어부가 진동 검출부를 통해 로터리 오토마이저에 발생하는 진동 정보를 검출하는 단계; 상기 제어부가 배관 압력 검출부를 통해 상기 로터리 오토마이저의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 압축공기 배관의 압력을 검출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 진동 검출부로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부로부터 검출된 압력 정보, 또는 상기 진동 정보와 압력 정보의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단하고, 그 상태에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단에서, 상기 제어부는, 상기 압력 정보가 기 설정된 기준 이상 변화되면서 상기 진동 정보도 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 변화되어 발생한 진동으로 판단하고, 상기 압력 정보에 변화가 없는 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 로터리 오토마이저의 본체나 그 구성 수단의 이상에 의해서 발생한 진동으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면 로터리 오토마이저의 이상 상태를 미리 검출하여 정비할 수 있도록 함으로써, 냉연 강판 표면의 품질을 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 또한 로터리 오토마이저의 진동이나 압축공기 배관의 압력 상태에 기초하여 로터리 오토마이저의 이상 상태를 미리 검출하여 경보를 출력함으로써, 로터리 오토마이저의 이상 상태를 미리 감지하여 정비할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치는, 진동 검출부(210), 배관 압력 검출부(220), 제어부(230), 및 경보 출력부(240)를 포함한다.
상기 진동 검출부(210)는 로터리 오토마이저(100)의 본체 또는 특정 수단(예 : 디스크)에서 발생하는 진동을 검출한다.
상기 진동 검출부(210)는 상기 로터리 오토마이저(100)의 진동을 검출하기 위해서 3축(예 : x축, y축, z축) 가속도 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
예컨대 상기 진동 검출부(210)는 상기 로터리 오토마이저(100)의 본체의 내부나 외부의 일 측면에 설치된 3축(예 : x축, y축, z축) 가속도 센서(미도시)로부터 검출된 진동 정보를 바탕으로 가로 방향(x축 방향)으로 발생하는 진동, 세로 방향(y축 방향)으로 발생하는 진동, 그 이외의 방향(z축 방향)으로 발생하는 진동을 검출한다.
상기 진동 검출부(210)는 상기 3축 가속도 센서 대신에 변위센서를 이용하여 상기 로터리 오토마이저(100)의 진동을 검출할 수도 있다.
참고로 상기 변위센서는 대상물의 물리 변화량을 다양한 소자로 검지하여 그 변화량을 거리로 환산함으로써 센서에서 대상물의 거리를 계측하는 기기로서, 사용하는 소자에 따라 광학식 변위센서, 리니어 근접센서, 초음파 변위센서 등이 있다.
이때 상기 예시된 진동 검출을 위한 센서들은 설명을 위해 일 예시적으로 기재된 것이며 반드시 그에 한정하고자 하는 것은 아니다.
상기 배관 압력 검출부(220)는 상기 로터리 오토마이저(100)의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 배관(이하, 압축공기 배관)의 압력을 검출한다.
상기 배관 압력 검출부(220)는 상기 압축공기 배관 내의 압력을 검출하기 위해서 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
또는 상기 배관 압력 검출부(220)는 검출된 압력을 아날로그 신호 혹은 디지털 신호로 변환하여 출력하는 송신모듈이 포함된 압력 트랜스미터(미도시)를 포함할 수도 있다.
상기 배관 압력 검출부(220)를 통해 압축공기 배관 내의 압력을 검출하는 이유는 상기 로터리 오토마이저(100)의 진동이 상기 압축공기 배관에 주입되는 압력이 증가되어 발생할 수도 있기 때문이다. 즉 상기 로터리 오토마이저(100)에 진동이 발생할 경우, 로터리 오토마이저(100)의 이상에 의해서 발생한 진동인지, 아니면 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 커서 발생한 진동인지 판단할 필요가 있기 때문이다.
상기 제어부(230)는 상기 진동 검출부(210)로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부(220)로부터 검출된 압력 정보의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단한다.
예컨대 상기 압력 정보가 기 설정된 기준 이상 변화되면서 상기 진동 정보도 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 제어부(230)는 상기 로터리 오토마이저(100)에 발생한 진동을 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 변화되어 발생한 진동으로 판단한다.
이에 따라 상기 제어부(230)는 압력 조정에 관련된 경고나 안내 정보를 출력할 수 있다.
한편 상기 압력 정보에 변화가 없는 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 제어부(230)는 상기 로터리 오토마이저(100)에 발생한 진동이 상기 로터리 오토마이저(100)의 본체나 그 구성 수단의 이상에 의해서 발생한 진동으로 판단한다.
이에 따라 상기 제어부(230)는 상기 로터리 오토마이저(100)의 정비에 관련된 경고나 안내 정보를 출력할 수 있다.
상기 경보 출력부(240)는 상기 제어부(230)의 제어에 따라 압력 조정에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하거나, 상기 로터리 오토마이저(100)의 정비에 관련된 경고나 안내 정보를 출력한다.
상기 경보 출력부(240)는 시각적인 정보(예 : 빛, 문자, 이미지 등) 혹은 청각적인 정보(예 : 경고음, 음성, 음악 등)를 이용하여 경고나 안내 정보를 출력한다. 또는 상기 경보 출력부(240)는 진동에 의해서도 경고나 안내 정보를 출력할 수도 있다.
상기와 같이 본 실시예에서는 상기 로터리 오토마이저(100)에 진동이 발생할 경우, 그 진동이 로터리 오토마이저(100) 자체의 고장에 의해서 발생한 진동인지, 아니면 상기 로터리 오토마이저(100)에 주입하는 공기 압력의 변화에 의해서 발생한 진동인지를 판단하고, 만약 상기 로터리 오토마이저(100) 자체의 고장에 의해서 발생한 진동인 경우, 방청유를 강판 표면에 분무하기 전에 상기 로터리 오토마이저(100)를 정비하도록 함으로써 제품 불량(예 : 강판 표면에 방청유 얼룩이 발생하는 불량)을 사전에 방지할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 오토마이저의 이상 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(230)는 진동 검출부(210)를 통해 로터리 오토마이저(100)의 본체 또는 상기 본체 내부의 특정 구성 수단(예 : 디스크)의 고장에 의해 발생하는 진동 정보를 검출한다(S101).
상술한 바와 같이 상기 진동 검출부(210)는 상기 로터리 오토마이저(100)의 본체 내부나 외부의 일 측면에 설치된 3축 가속도 센서(미도시)나 변위센서(미도시)로부터 검출된 진동 정보를 바탕으로, x축/y축/z축 방향으로 발생하는 진동을 검출한다.
이때 상기 로터리 오토마이저(100)가 정상인 경우에는 x축/y축/z축 방향으로 발생하는 진동이 일정한 크기와 모양을 갖는 진동 패턴을 갖게 된다.
그러나 상기 로터리 오토마이저(100)가 비정상인 경우에는 기존의 진동과 다른 크기와 모양을 갖는 진동 패턴이 검출될 것이다.
또한 상기 제어부(230)는 배관 압력 검출부(220)를 통해 상기 로터리 오토마이저(100)의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 압축공기 배관의 압력 정보를 검출한다(S102).
상술한 바와 같이 상기 배관 압력 검출부(220)는 압력 센서(미도시) 또는 압력 트랜스미터(미도시)를 이용해 상기 압축공기 배관 내의 압력을 검출할 수 있다.
상기 압축공기 배관 내의 압력은 오차 범위 내에서 기 설정된 기준 압력을 유지해야 한다.
만약 상기 압축공기 배관 내의 압력이 기준 압력보다 크거나, 또는 압력이 급격하게 변동하는 경우(예 : 분당 변동 압력이 기준 변동 압력 이상으로 증가하거나 감소하는 경우)에 진동이 발생할 수 있다.
상기 진동 정보와 압력 정보는 순서에 관계없이 발생 즉시 검출된다.
상기 제어부(230)는 상기 진동 정보와 압력 정보(또는 진동 정보와 압력 정보의 변화)에 기초하여 상기 로터리 오토마이저(100)의 상태를 판단한다(S103).
즉, 상기 제어부(230)는 상기 진동 검출부(210)로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부(220)로부터 검출된 압력 정보(또는 진동 정보와 압력 정보)의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저(100)의 상태가 정상인지 비정상인지 판단한다.
예컨대 상기 압력 정보가 기 설정된 기준 이상 변화된 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 제어부(230)는 상기 로터리 오토마이저(100)에 발생한 진동을 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 변화되어 발생한 진동으로 판단한다. 즉 로터리 오토마이저(100)의 고장에 의한 진동이 아닌 것으로 판단한다. 반면에 상기 압력 정보에 변화가 없는 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 제어부(230)는 상기 로터리 오토마이저(100)에 발생한 진동을 상기 로터리 오토마이저(100)의 본체나 그 구성 수단의 고장에 의해서 발생한 진동으로 판단한다.
이에 따라 상기 제어부(230)는 상기 로터리 오토마이저(100)의 본체나 그 구성 수단의 고장에 의해서 진동이 발생한 경우 상기 로터리 오토마이저(100)의 정비에 관련된 경고나 안내 정보를 시각적인 정보(예 : 빛, 문자, 이미지 등) 혹은 청각적인 정보(예 : 경고음, 음성, 음악 등)를 이용하여 출력한다(S104).
상기와 같이 본 실시예에서는 상기 로터리 오토마이저(100)에 진동이 발생할 경우, 그것이 로터리 오토마이저(100) 자체의 고장에 의해서 발생한 진동인지, 아니면 상기 로터리 오토마이저(100)에 주입하는 공기 압력의 변화에 의해서 발생한 진동인지를 판단하고, 만약 상기 로터리 오토마이저(100) 자체의 고장에 의해서 발생한 진동인 경우, 방청유(오일)를 강판 표면에 분무하기 전에 상기 로터리 오토마이저(100)를 정비하도록 함으로써 제품 불량(예 : 강판 표면에 방청유 얼룩이 발생하는 불량)을 사전에 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 로터리 오토마이저
200 : 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치
210 : 진동 검출부
220 : 배관 압력 검출부
230 : 제어부
240 : 경보 출력부

Claims (8)

  1. 로터리 오토마이저에서 발생하는 진동 정보를 검출하는 진동 검출부;
    상기 로터리 오토마이저의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 압축공기 배관의 압력을 검출하는 배관 압력 검출부; 및
    상기 진동 검출부로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부로부터 검출된 압력 정보, 또는 상기 진동 정보와 압력 정보의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단하고, 그 상태에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 압력 정보가 기 설정된 기준 이상 변화되면서 상기 진동 정보도 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 변화되어 발생한 진동으로 판단하고,
    상기 압력 정보에 변화가 없는 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 로터리 오토마이저의 본체나 그 구성 수단의 이상에 의해서 발생한 진동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부가 판단한 상기 로터리 오토마이저의 상태에 따라,
    압력 조정에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하거나,
    상기 로터리 오토마이저의 정비에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 경보 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 경보 출력부는,
    빛, 문자, 이미지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 시각적인 정보, 및
    경고음, 음성, 음악 중 적어도 하나 이상을 포함하는 청각적인 정보를 이용하여 경고나 안내 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 검출부는,
    상기 로터리 오토마이저에 설치된 3축 가속도 센서, 또는 변위센서를 통해 진동을 검출하는 것을 특징으로 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 배관 압력 검출부는,
    압력 센서, 또는 압력 트랜스미터를 통해 배관 내의 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 장치.
  7. 제어부가 진동 검출부를 통해 로터리 오토마이저에 발생하는 진동 정보를 검출하는 단계;
    상기 제어부가 배관 압력 검출부를 통해 상기 로터리 오토마이저의 터빈 구동을 위해서 압축공기를 주입하는 압축공기 배관의 압력을 검출하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 진동 검출부로부터 검출된 진동 정보와 상기 배관 압력 검출부로부터 검출된 압력 정보, 또는 상기 진동 정보와 압력 정보의 변화에 기초하여 상기 로터리 오토마이저의 상태가 정상인지 비정상인지 판단하고, 그 상태에 관련된 경고나 안내 정보를 출력하는 단계;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 압력 정보가 기 설정된 기준 이상 변화되면서 상기 진동 정보도 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 압축공기 배관에 주입되는 공기의 압력이 변화되어 발생한 진동으로 판단하고,
    상기 압력 정보에 변화가 없는 상태에서 상기 진동 정보가 기 설정된 기준 이상 변화될 경우, 상기 로터리 오토마이저에 발생한 진동을 상기 로터리 오토마이저의 본체나 그 구성 수단의 이상에 의해서 발생한 진동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 로터리 오토마이저의 이상 검출 방법.
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100235021B1 (ko) * 1995-12-30 1999-12-15 정몽규 오일제트의 분사상태를 점검하는 장치
JP3531121B2 (ja) * 1994-06-07 2004-05-24 日本車輌製造株式会社 ロータリーアトマイザ
KR101406970B1 (ko) * 2013-06-07 2014-06-13 한국생산기술연구원 구조물 안전 진단 방법

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