KR101659567B1 - Apparatus and Method for detecting leak - Google Patents
Apparatus and Method for detecting leak Download PDFInfo
- Publication number
- KR101659567B1 KR101659567B1 KR1020140152912A KR20140152912A KR101659567B1 KR 101659567 B1 KR101659567 B1 KR 101659567B1 KR 1020140152912 A KR1020140152912 A KR 1020140152912A KR 20140152912 A KR20140152912 A KR 20140152912A KR 101659567 B1 KR101659567 B1 KR 101659567B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydraulic system
- leak
- leakage
- loading time
- amount
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/007—Leak detector calibration, standard leaks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
- F15B19/005—Fault detection or monitoring
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
본 발명은 펌프를 구비하는 유압시스템과 진단부를 포함하되, 상기 진단부는 정상 상태인 상기 유압시스템의 로딩 시간과 리크 발생에 따른 상기 유압시스템의 로딩 시간을 이용하여 리크 발생 여부 및 리크량을 구하는 것을 특징으로 하는 리크 진단 장치 및 리크 진단 방법에 관한 것이다. 이에 따라, 유압시스템 내부에 센서나 추가 장치 없이 유압시스템의 정상 상태와 리크 발생시 소요되는 부하(Loading) 운전 시간을 이용하여 유압시스템의 내부 누설 여부 및 누설량을 구할 수 있다.The present invention includes a diagnosis system including a hydraulic system including a pump and a diagnosis unit, wherein the diagnosis unit calculates a leakage occurrence amount and a leakage amount using the loading time of the hydraulic system in a steady state and the loading time of the hydraulic system in response to occurrence of leakage And more particularly, to a leakage diagnosis apparatus and a leak diagnosis method. Accordingly, it is possible to determine whether the hydraulic system is leaked or leaked by utilizing the normal operating state of the hydraulic system and the loading operation time required when the leak occurs, without a sensor or an additional device in the hydraulic system.
Description
본 발명은 리크 진단 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 유압시스템의 내부 누설을 감지하기 위한 센서나 추가 장치 없이, 상기 유압시스템에 설치되는 전동모터의 전류값을 이용하여 상기 유압시스템의 내부 누설 및 누설량을 감지하는 리크 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a leak diagnosis apparatus and method. More particularly, the present invention relates to a leak diagnosis apparatus and method for detecting internal leakage and leak amount of the hydraulic system using a current value of an electric motor installed in the hydraulic system, without a sensor or an additional device for detecting internal leakage of the hydraulic system .
외부의 리크량의 경우 유압 탱크의 레벨 저하 또는 육안으로 확인이 가능하다.In the case of external leakage, the level of the hydraulic tank may be lowered or visually confirmed.
이러한, 리크 진단과 관련된 고안으로는 본 출원인의 대한민국공개실용신안 제20-2000-0009662호인 '고로 장입장치의 유압설비 손상검출장치'가 있다.The inventor of the present invention disclosed in Korean Utility Model Application No. 20-2000-0009662 entitled " Device for Detecting Damage to Hydraulic Equipment in a Blast Furnace Loading Device "
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고로 장입장치의 유압설비 손상검출장치에는 유압펌프의 동작으로 유압탱크(1)의 오일이 해당 밸브에 제공되어, 해당 유압구동밸브(4)가 구동되는 종래의 고로의 장입장치에 설치되는 유압설비가 기재되어 있다.As shown in FIG. 1, in the apparatus for detecting damage to a hydraulic equipment of the blast furnace charging device, oil of the
또한, 상기 고로 장입장치의 유압설비 손상검출장치는 차압검출기에서 검출된 유압 전류값을 오일레벨로 변환하고 오일레벨의 변화량을 시간당 변화속도로 변환연산하여 오일누출속도를 계산하는 연산제어기를 갖추어, 측정 데이타의 정확도를 높이기 위해 측정시간을 짧게 설정하여 연속연산처리를 수행하는 주제어기를 통해서 화면표시기를 통해 현재 유압 탱크의 오일레벨과 오일누출속도를 출력하도록 되는 것을 특징으로 하는 기술이 기재되어 있다.The apparatus for detecting damage to a hydraulic equipment of the blast furnace charging apparatus is provided with an arithmetic controller for converting the hydraulic current value detected by the differential pressure detector into an oil level and converting the amount of change of the oil level into a rate of change per hour to calculate an oil leak rate, The oil level and the oil leakage rate of the present hydraulic tank are outputted through the screen display unit through the main controller which performs the continuous calculation processing by setting the measurement time to be short in order to increase the accuracy of the measurement data.
그러나, 외부의 리크량과 달리 내부의 리크량은 육안이나 탱크 레벨과는 무관하기 때문에, 유압시스템에 있어서 내부 리크량을 관리하지 못하고 있는 실정이다.However, unlike the external leakage amount, the internal leakage amount is independent of the naked eye or the tank level, and thus the internal leakage amount can not be managed in the hydraulic system.
다만, 오감으로는 유압시스템 내부의 리크의 확인이 어렵기 때문에, 유압시스템의 내부에 리크(Leak)가 발생하는가를 확인하기 위하여 청음봉 등을 이용하게 된다. 그러나, 리크량이 적은 경우에는 소리가 거의 나지 않기 때문에 리크의 확인이 거의 불가능하다.However, since it is difficult to confirm the leak inside the hydraulic system, it is necessary to use a blue sound bar or the like to check whether leakage occurs in the hydraulic system. However, when the amount of leakage is small, there is almost no sound, so it is almost impossible to check the leak.
유압시스템의 내부에 리크가 발생할 경우, 리크량이 많아질수록 상기 유압시스템은 유량부족으로 인하여 압력이 저하되어 정상 작동이 불가능해진다. When leakage occurs in the interior of the hydraulic system, as the amount of leakage increases, the pressure in the hydraulic system becomes insufficient due to the lack of flow, and normal operation becomes impossible.
또한, 상기 리크량은 모두 열에너지로 바뀌기 때문에, 유체의 온도를 상승시켜 쿨러(Cooler)의 부하를 가중시키게 된다. 따라서, 오일이나 패킹의 수명은 저하되게 된다.In addition, since the leakage amount is changed into thermal energy, the temperature of the fluid is increased to increase the load of the cooler. Therefore, the service life of the oil or the packing is lowered.
또한, 상기 리크량 만큼 펌프가 더 가동해야하기 때문에 전력 손실 및 펌프 수명 저하를 초래한다. Further, since the pump must be operated by the amount of leakage, the power loss and the life of the pump are degraded.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유압시스템의 내부 누설을 감지하기 위한 센서나 추가 장치 없이, 상기 유압시스템의 정상 상태와 리크 발생시 소요되는 부하(Loading) 운전 시간을 이용하여 상기 유압시스템의 내부 누설 및 누설량을 감지하는 리크 진단 장치 및 방법을 제공하는데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a hydraulic control system and a control method thereof, which are capable of detecting a steady state of the hydraulic system and a loading operation time And a leak diagnosis apparatus and method for detecting leakage and leakage of the hydraulic system.
상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 펌프를 구비하는 유압시스템과 진단부를 포함하되, 상기 진단부는 정상 상태인 상기 유압시스템의 로딩 시간과 리크 발생에 따른 상기 유압시스템의 로딩 시간을 이용하여 리크 발생 여부 및 리크량을 구하는 것을 특징으로 하는 리크 진단 장치에 의하여 달성된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the above-described problem is solved by providing a hydraulic system including a pump and a diagnosis unit, wherein the diagnosis unit uses the loading time of the hydraulic system in a steady state and the loading time of the hydraulic system in response to occurrence of a leak And a leaking amount and a leaking amount are obtained.
상기 리크량은 하기의 수식에 의하여 구해지는 것을 특징으로 한다.The leakage amount is characterized by being obtained by the following equation.
L = (T2-T1)*PL = (T2-T1) * P
(L : 리크량, T2 : 리크 발생시 유압시스템의 로딩 시간, T1 : 정상 상태인 유압시스템의 로딩 시간, P : 펌프 유량)(L: leak amount, T2: loading time of hydraulic system when leak occurs, T1: loading time of hydraulic system in steady state, P:
또한, 상기 유압시스템은 상기 펌프를 구동시키는 전동모터를 더 포함하며, 상기 진단부는, 상기 전동모터의 전류치를 검출하는 신호검출기; 상기 신호검출기로부터 검출된 전류치를 기반으로 상기 유압시스템의 로딩 시간을 구하여 리크량을 연산하는 연산기; 및 상기 리크량을 출력하는 출력표시기를 포함할 수 있다.Further, the hydraulic system further includes an electric motor for driving the pump, wherein the diagnosis unit includes: a signal detector for detecting a current value of the electric motor; A calculator for calculating a leak amount by calculating a load time of the hydraulic system based on a current value detected from the signal detector; And an output indicator for outputting the leak amount.
또한, 상기 유압시스템은 밸브스탠드, 릴리프 밸브, 압력스위치, 솔레노이드 밸브, 논쇼크 밸브, 축압기, 및 체크밸브 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
The hydraulic system may further include at least one of a valve stand, a relief valve, a pressure switch, a solenoid valve, a non-shock valve, an accumulator, and a check valve.
상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 펌프가 구비되되, 정상 상태인 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계; 리크 발생에 따른 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계; 정상 상태인 상기 유압시스템의 로딩 시간과 리크 발생에 따른 상기 유압시스템의 로딩 시간을 이용하여 리크량을 구하는 단계; 및 상기 리크 발생 및 상기 리크량을 인지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리크 진단 방법에 의하여 달성된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the above object can be accomplished by a method for controlling a hydraulic system, comprising: measuring a loading time of a hydraulic system in which a pump is provided; Measuring a loading time of the hydraulic system in response to a leak; Obtaining a leak amount by using a loading time of the hydraulic system in a steady state and a loading time of the hydraulic system in response to a leak; And recognizing the leakage occurrence and the leakage amount.
상기 리크량은 하기의 수식에 의하여 구해지는 것을 특징으로 한다.The leakage amount is characterized by being obtained by the following equation.
L = (T2-T1)*PL = (T2-T1) * P
(L : 리크량, T2 : 리크 발생시 유압시스템의 로딩 시간, T1 : 정상 상태인 유압시스템의 로딩 시간, P : 펌프 유량)(L: leak amount, T2: loading time of hydraulic system when leak occurs, T1: loading time of hydraulic system in steady state, P:
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리크 진단 장치는, 유압시스템 내부에 센서나 추가 장치 없이 유압시스템의 정상 상태와 리크 발생시 소요되는 부하(Loading) 운전 시간을 이용하여 유압시스템의 내부 누설 여부 및 누설량을 구할 수 있다.The leak diagnosis apparatus according to a preferred embodiment of the present invention having the above-described structure is characterized in that the leak diagnosis apparatus is provided with a hydraulic system (not shown) for detecting a steady state of the hydraulic system and a loading operation time It is possible to determine whether or not the internal leakage of the fuel gas is leaking.
또한, 주기적으로 내부 누설 여부를 감지하여 유압시스템의 효율에 대한 상태 점검도 가능하다.In addition, it is possible to periodically check the efficiency of the hydraulic system by detecting the internal leakage.
도 1은 종래의 고로 장입장치의 유압설비 손상검출장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리크 진단 장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리크 진단 방법을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a conventional apparatus for detecting damage to a hydraulic equipment of a blast furnace charging apparatus,
2 is a view showing a leak diagnosis apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a diagram illustrating a leak diagnosis method according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리크 진단 장치(1)는 유압시스템(100)과 진단부(200)를 포함할 수 있다. 여기서, 유압 시스템(100)은 펌프(110)와 전동모터(120)를 구비할 수 있다.2, the
그리고, 진단부(200)는 전동모터(120)의 전류치를 검출하여 리크(leak)의 발생여부 및 리크 손실량을 측정할 수 있다.The
유압시스템(100)에 설치된 펌프(110)의 경우 부하/무부하 운전(Loading/Unloading)을 하게 된다. 그에 따라, 펌프(110)의 로딩(Laoding)시와 언로딩(Unloading)시 전동모터(120)의 전류치는 확연히 차이가 나게 된다. In the case of the
그리고, 유압시스템(100)은 유압시스템(100)의 유량 사용량에 따라 로딩과 언로딩을 반복하여 수행한다.The
유압시스템(100)의 내부에 리크가 발생하지 않는다면, 유압시스템(100)에서 필요한 유량은 정해져 있기 때문에, 압력이 유지되어 로딩 시간과 언로딩 시간은 항상 동일하게 유지된다.If no leak occurs in the
그러나, 유압시스템(100)의 내부에 리크가 발생하면 유압시스템(100)에 필요한 유량이 줄어들기 때문에, 유압시스템(100)에서 필요한 유량을 맞추기위해 펌프(110)는 구동하게 된다. 그에 따라, 유압시스템(100)의 로딩 시간이 길어지고 언로딩 시간은 짧아지게 된다.However, when a leak occurs inside the
진단부(200)는 전동모터(120)의 전류치를 기반으로 리크 발생 및 리크량을 검출한다.The diagnosis unit 200 detects leakage and leakage based on the current value of the
진단부(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 신호검출기(210), 연산기(230) 및 출력표시기(250)를 포함할 수 있다.The
신호검출기(210)는 전동모터(120)로부터 송출되는 전류치를 검출한다.The
연산기(230)는 상기 전류치를 기반으로 정상 상태의 유압 시스템(100)의 로딩 시간(T1)과 리크 발생시 로딩 시간(T2)을 구한다. 그리고, 이를 이용하여 리크량을 연산한다.The computing unit 230 calculates a loading time T1 of the steady-state
출력표시기(250)는 상기 리크 발생 및 상기 리크량을 작업자에게 인지시킨다. 예컨데, 출력표시기(250)는 디스플레이와 같은 장치를 이용하여 셋업(Set-up) 화면, 리크 발생 여부 및 리스량을 표시하는 디스플레이(Display) 화면, 관리 화면 등을 표시할 수 있다. The
본 발명의 출력표시기(250)는 디스플레이와 같은 장치를 그 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스피커 등과 같이 음향 장치를 통하여 작업자에게 상기 리크 발생 및 상기 리크량을 인지시킬 수 있음은 물론이다.The
그에 따라, 작업자는 상기 리크 진단 장치(1)를 이용하여 상기 리크 발생 여부 및 상기 리크량을 인지할 수 있게 된다.
Thereby, the operator can recognize whether or not the leak has occurred and the leak amount by using the
이하, 유압시스템(100)의 내부 구성 요소를 참조하여 좀 더 상세히 살펴보기로 한다. Hereinafter, the internal components of the
유압시스템(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 유압펌프(110), 전동모터(120), 복수 개의 밸브스탠드(130), 릴리프 밸브(140), 압력스위치(150), 솔레노이드 밸브(160), 논쇼크 밸브(170), 축압기(180), 및 체크밸브(190) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 유압시스템(100)에 설치된 각각의 구성 요소들은 배관(300) 등에 의하여 연결될 수 있다. 여기서, 밸브스탠드(130)는 각종의 밸브가 설치되는 밸브 모듈일 수 있다.The
유압시스템(100)의 부하/무부하 운전(Loading/Unloading)은 압력스위치(150)의 기 설정된 압력(예, 195~210bar)에 맞추어 릴리프 밸브(140)가 부하/무부하(Loading/Unloading) 상태로 개폐됨으로써, 에너지를 절약하는 운전방식으로 구동된다. Loading / unloading of the
즉, 195bar이하로 되면 압력스위치(150)에서 솔레노이드 밸브(160)로 신호를 보내어(On) 로딩(Loading) 상태가 되게 하고, 210bar에 도달하면 압력스위치(150)에서 다시 솔레노이드 밸브(160)로 신호를 보내어(Off) 언로딩(Unloading) 상태가 되게 한다.That is, when the pressure is less than 195 bar, the
상기 로딩 상태는 실린더(미도시)와 같은 액추에이터에 유량을 공급하도록 유압시스템(100)이 일을 하는 상황으로 솔레노이드 밸브(160)에 신호가 여자되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 유로가 차단된 상황이 된다. 즉, 릴리프 밸브(140)가 기 설정된 설정압으로 기능을 하게 된다. In the loading state, a signal is applied to the
따라서, 전동모터(120)는 펌프(110)의 구동에 따라 많은 전류치가 흐르게 된다. Accordingly, a large amount of current flows through the
이때, 릴리프 밸브(140)과 솔레노이드 밸브(160) 사이에는 논쇼크(Non-shock)밸브(170)가 설치될 수 있다. 여기서, 논쇼크 밸브(170)는 부하/무부하(Loading/Unloading)시에 릴리프 밸브(140)의 유로 개폐속도를 천천히 하여 절환 충격을 감소시킨다.At this time, a
그리고, 실린더가 작동을 멈추게 되면 유압시스템(100)의 압력이 올라가게 되고, 압력스위치(150)가 기 설정한 압력에 도달하면 언로딩(Unloading) 상태가 된다. 그리고, 다시 실린더가 일을 하거나 리크 등에 의하여 유압시스템(100)의 압력이 떨어지면 로딩(Loading) 상태가 된다.
Then, when the cylinder stops operating, the pressure of the
종합해보면, 리크가 발생하지 않는 정상적인 유압시스템(100)의 경우, 실린더와 같은 액추에이터에서 필요한 유량은 정해져 있기 때문에, 유압시스템(100)의 로딩(Laoding)시 걸리는 시간은 항상 동일하다. Taken together, in a case of a normal
또한, 작동 완료 후에는 압력이 상승하여 압력스위치(150)에 의해 언로딩(Unloading)으로 전환된다. 그리고, 상기 리크가 없다면 상기 압력이 유지되므로, 다시 실린더가 작동하기 전까지는 이 상태를 유지하게 된다. Further, after completion of the operation, the pressure rises and the
즉, 유압시스템(100)(정확히는 주기적으로 실린더 작동이 정해져 있는 시스템)에서 로딩(Loading)과 언로딩(Unloading)에 소요되는 시간은 항상 동일하다.That is, the time required for loading and unloading in the hydraulic system 100 (precisely, a system in which the cylinder operation is fixed periodically) is always the same.
그러나, 리크가 발생한다면 실린더로 가는 유량 중 일부가 손실이 발생하므로 손실된 유량만큼 펌프(110)는 더 가동해야 하므로 로딩(Loading) 시간이 길어지고, 언로딩(Unloading)시에도 상기 리크에 의해 압력이 저하되므로 실린더가 작동하지 않더라도 펌프(110)는 작동을 해야 한다.However, if leakage occurs, a part of the flow rate to the cylinder is lost, so that the
이때, 리크량은 리크 발생에 따라 추가로 로딩(Loading)되는 시간을 측정하여 기 설정된 펌프(110)의 유량에 곱하여 구할 수 있다. At this time, the leakage amount can be obtained by multiplying the flow rate of the
즉,In other words,
리크량(Liter, L) = [현재 로딩(Loading) 시간(분, T2) - 정상인 상태에서의 로딩(Loading) 시간(분, T1)] * 펌프 유량(lpm, P)(Lpm, L) = [Current loading time (min, T2) - Loading time in normal condition (min, T1)] * Pump flow rate (lpm, P)
이 된다. .
따라서, 상기 리크 발생시 현재 로딩 시간은 리크 발생에 따른 로딩 시간을 의미하며, 그에 따라 상기 리크량을 구할 수 있다. 그리고, 상기 리크량이 발생하는 것은 곧 리크가 유압시스템(100)에 발생한 것을 인지할 수 있는 인자가 된다.Therefore, the current loading time at the occurrence of the leak means the loading time according to the occurrence of the leak, and the leakage amount can be obtained accordingly. The occurrence of the leak amount is a factor that can recognize that the leak has occurred in the
즉, 상기 리크 진단 장치(1)는 누설이 없는 정상적인 유압시스템(100)에서 로딩과 언로딩 시간은 항상 일정하다는 점을 이용한 것으로서, 전동모터(120)의 전류치를 모니터링하여 정상 상태의 유압시스템(100)의 로딩시까지의 제1 시간(T1)을 구하고, 현재 유압시스템(100)의 로딩시까지의 제2 시간(T2)을 구한 후 펌프(110)의 유량(P)을 곱하여 유압시스템(100)의 내부 누설량을 구하는 것이다.That is, the
전동모터(120)의 전류치를 모니터링하여 언로딩(Unloading)시의 전류치(항상 일정)을 정하고, 이보다 큰 전류가 흐를 경우는 로딩(Loading)으로 간주하여 시간을 카운트하면 정확한 로딩(Loading)시간이 측정이 가능하다.The current value of the
여기서, 펌프(110)의 유량과 축압기(180, 있는 경우)의 유량은 항상 일정하다고 가정하였고, 실제의 경우도 고장시가 아니면 상기 유량은 일정하므로 리크량 측정에 큰 문제가 되지 않는다.Here, it is assumed that the flow rate of the
참고로, 유압시스템(100)에는 리크 개소가 있는데 주로 밸브측에서 발생한다. 즉, 각종 밸브가 설치되는 밸브스탠드(130), 릴리프 밸브(140), 체크밸브(190) 등에서 발생하며, 그 원인으로는 슬라이딩 면의 마모나 패킹 등의 손상에 의한 것이 대부분이다.For reference, there is a leak point in the
따라서, 유압시스템(100)의 내부 누설에 따른 리크량이 발생되면 유압시스템(100) 중 특히 밸브측에 문제가 발생한 것이므로 여러 가지 진단 기법을 동원하여 리크 발생 원인을 감지하고 보수함으로써, 압력저하나 실린더 속도 저하 같은 유압시스템(100)의 고장에 빠르게 대처할 수 있다.
Therefore, when a leakage amount due to the internal leakage of the
이하, 도 3을 참조하여 리크 진단 방법(S1)에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the leak diagnosis method (S1) will be described with reference to FIG.
상기 리크 진단 방법(S1)을 설명함에 있어서, 상기 리크 진단 장치(1)에서 언급된 동일한 구성 요소에 대한 설명은 생략하도록 한다. In explaining the leak diagnosis method (S1), description of the same components mentioned in the leak diagnosis apparatus (1) will be omitted.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리크 진단 방법(S10)은 정상 상태인 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계(S10), 리크 발생에 따른 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계(S20), 하기의 수식에 따라 리크량을 연산하는 단계(S30) 및 상기 리크 발생 및 상기 리크량을 인지시키는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
The leak diagnosis method (S10) according to a preferred embodiment of the present invention includes a step (S10) of measuring a loading time of a hydraulic system in a steady state, a step (S20) of measuring a loading time of the hydraulic system due to a leak, (S30) of calculating a leak amount according to the equation of (S30), and recognizing the leak amount and the leak amount (S40).
리크량(L) = [현재 로딩 시간(T2) - 정상인 상태에서의 로딩 시간(T1)] * 펌프 유량(P)
(L) = [current loading time (T2) - loading time (T1) in a normal state) * Pump flow rate (P)
정상 상태인 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계(S10)에서는 정상 상태의 유압시스템(100)에서 로딩시 걸리는 시간을 측정하게 된다. In the step S10 of measuring the loading time of the hydraulic system in a steady state, the time taken for loading in the steady-state
즉, 정상적인 유압시스템(100)의 경우, 실린더와 같은 액추에이터에서 필요한 유량은 정해져 있기 때문에, 로딩(Laoding)시 걸리는 시간은 항상 동일하다. 따라서, 유압시스템(100)의 구성 요소가 확정되면 유압시스템(100)의 로딩 시간(T1) 또한 기 설정된 값으로 설정되게 될 것이다.That is, in the case of the normal
리크 발생에 따른 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계(S20)에서는 리크가 발생한 유압시스템(100)의 로딩시간을 측정한다.In the step S20 of measuring the loading time of the hydraulic system due to the occurrence of the leak, the loading time of the
리크가 발생한다면 실린더로 가는 유량 중 일부가 손실이 발생하므로 손실된 유량만큼 펌프(110)는 더 가동되어야 하므로 로딩(Loading) 시간이 길어지게 되는바, 리크 발생시 전동모터(120)의 전류치의 변화를 기반으로 리크 발생에 따른 유압시스템(100)의 로딩시간(T2)을 측정한다. If a leak occurs, a part of the flow rate to the cylinder is lost, so that the
리크량을 연산하는 단계(S30)에서는 상기 수식을 통하여 상기 리크량을 연산한다.In the step S30 of calculating the leak amount, the leak amount is calculated through the above-described formula.
상기 리크 발생 및 상기 리크량을 인지시키는 단계(S40)에서는 출력표시기(250)를 이용하여 상기 리크 발생 및 상기 리크량을 작업자에게 인지시킨다. In step S40 of recognizing the occurrence of the leak and the amount of the leak, the operator uses the
즉, 작업자는 상기 리크 진단 장치(1)를 이용하여 상기 리크 발생 여부 및 상기 리크량을 인지할 수 있게 된다.
That is, the operator can recognize whether or not the leak has occurred and the leak amount by using the
종합해보면, 상술 된 구조로 이루어진 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리크 진단 장치(1) 및 리크 진단 방법(S1)은 유압시스템(100)의 내부 누설의 감지를 위한 센서나 추가 장치 없이, 유압시스템(100)에 설치되는 전동모터(120)의 전류치의 변동치에 따른 로딩 시간차(T2-T1)만으로 유압시스템(100)의 내부 누설 및 누설량을 감지할 수 있다.
The
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
1 : 리크 진당 장치 100 : 유압시스템
110 : 펌프 120 : 전동모터
200 : 진단부 210 : 신호검출기
230 : 연산기 250 : 출력표시기
S1 : 리크 진단 방법 1: Liquefaction device 100: Hydraulic system
110: Pump 120: Electric motor
200: diagnosis part 210: signal detector
230: Operator 250: Output indicator
S1: Leak diagnosis method
Claims (6)
상기 진단부는 정상 상태인 상기 유압시스템의 로딩 시간과 리크 발생에 따른 상기 유압시스템의 로딩 시간을 이용하여 리크 발생 여부 및 리크량을 구하고,
상기 유압시스템은,
압력 스위치;
상기 압력 스위치에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브;
상기 솔레노이드 밸브를 통해 기 설정된 설정압에서 상기 유압시스템이 액추에이터에 유량을 공급하게 하는 릴리프 밸브; 및
상기 릴리프 밸브와 상기 솔레노이드 밸브 사이에 배치되어 절환 충격을 감소시키는 논쇼크 밸브를 포함하는 리크 진단 장치.A hydraulic system having a pump and a diagnosis unit,
The diagnosis unit may determine leakage occurrence and leak amount by using a loading time of the hydraulic system in a steady state and a loading time of the hydraulic system in response to a leak,
The hydraulic system includes:
Pressure switch;
A solenoid valve opened and closed by the pressure switch;
A relief valve for allowing the hydraulic system to supply a flow rate to the actuator at a predetermined set pressure via the solenoid valve; And
And a non-shock valve disposed between the relief valve and the solenoid valve to reduce a switching shock.
상기 유압시스템은 상기 릴리프 밸브에 의해 195bar 이하에서 로딩 상태가 되고 201bar에 도달하면 언로딩 상태가 되는 리크 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein the hydraulic system is in a loading state below 195 bar by the relief valve and unloaded when it reaches 201 bar.
상기 유압시스템은 상기 펌프를 구동시키는 전동모터를 더 포함하며,
상기 진단부는,
상기 전동모터의 전류치를 검출하는 신호검출기;
상기 신호검출기로부터 검출된 전류치를 기반으로 상기 유압시스템의 로딩 시간을 구하여 리크량을 연산하는 연산기; 및
상기 리크량을 출력하는 출력표시기를 포함하는 리크 진단 장치.The method according to claim 1,
The hydraulic system further includes an electric motor for driving the pump,
Wherein the diagnosis unit comprises:
A signal detector for detecting a current value of the electric motor;
A calculator for calculating a leak amount by calculating a load time of the hydraulic system based on a current value detected from the signal detector; And
And an output indicator for outputting the leak amount.
리크 발생에 따른 상기 유압시스템의 로딩 시간을 측정하는 단계;
정상 상태인 상기 유압시스템의 로딩 시간과 리크 발생에 따른 상기 유압시스템의 로딩 시간을 이용하여 리크량을 구하는 단계; 및
상기 리크 발생 및 상기 리크량을 인지시키는 단계;를 포함하며,
상기 유압시스템은,
압력 스위치;
상기 압력 스위치에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브;
상기 솔레노이드 밸브를 통해 기 설정된 설정압에서 상기 유압시스템이 액추에이터에 유량을 공급하게 하는 릴리프 밸브; 및
상기 릴리프 밸브와 상기 솔레노이드 밸브 사이에 배치되어 절환 충격을 감소시키는 논쇼크 밸브를 포함하는 리크 진단 방법.Measuring a loading time of the hydraulic system in a steady state;
Measuring a loading time of the hydraulic system in response to a leak;
Obtaining a leak amount by using a loading time of the hydraulic system in a steady state and a loading time of the hydraulic system in response to a leak; And
And recognizing the leak occurrence and the leakage amount,
The hydraulic system includes:
Pressure switch;
A solenoid valve opened and closed by the pressure switch;
A relief valve for allowing the hydraulic system to supply a flow rate to the actuator at a predetermined set pressure via the solenoid valve; And
And a non-shock valve disposed between the relief valve and the solenoid valve to reduce a switching shock.
상기 리크량은 하기의 수식에 의하여 구해지는 것을 특징으로 하는 리크 진단 방법.
L = (T2-T1)*P
(L : 리크량, T2 : 리크 발생시 유압시스템의 로딩 시간, T1 : 정상 상태인 유압시스템의 로딩 시간, P : 펌프 유량)6. The method of claim 5,
Wherein the leakage amount is obtained by the following equation.
L = (T2-T1) * P
(L: leak amount, T2: loading time of hydraulic system when leak occurs, T1: loading time of hydraulic system in steady state, P:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140152912A KR101659567B1 (en) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | Apparatus and Method for detecting leak |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140152912A KR101659567B1 (en) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | Apparatus and Method for detecting leak |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160053617A KR20160053617A (en) | 2016-05-13 |
KR101659567B1 true KR101659567B1 (en) | 2016-09-23 |
Family
ID=56023436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140152912A KR101659567B1 (en) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | Apparatus and Method for detecting leak |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101659567B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7316055B2 (en) * | 2019-02-12 | 2023-07-27 | ナブテスコ株式会社 | HYDRAULIC SERVOVALVE STATE DIAGNOSIS METHOD AND HYDRAULIC SERVOVALVE SYSTEM |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004212128A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Steel Corp | Abnormality monitoring method of hydraulic device |
KR100869148B1 (en) * | 2008-04-14 | 2008-11-18 | 황창성 | Comprehensive test equipment for turbine steam controller of electric power plant |
JP2012202423A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Control system for pressure oil device |
KR101447978B1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-10-07 | 한국동서발전(주) | Apparatus and method for monitoring performance of hydraulic power unit |
-
2014
- 2014-11-05 KR KR1020140152912A patent/KR101659567B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004212128A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Steel Corp | Abnormality monitoring method of hydraulic device |
KR100869148B1 (en) * | 2008-04-14 | 2008-11-18 | 황창성 | Comprehensive test equipment for turbine steam controller of electric power plant |
JP2012202423A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Control system for pressure oil device |
KR101447978B1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-10-07 | 한국동서발전(주) | Apparatus and method for monitoring performance of hydraulic power unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160053617A (en) | 2016-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9358966B2 (en) | Hydraulic accumulator pre-charge pressure detection for hydraulic braking system | |
US10648605B2 (en) | Water hammer prevention system using operation state analysis algorithm | |
KR101668826B1 (en) | Fault detection system for actuator | |
CN102016331B (en) | Method for controlling the status of an energy reserve accumulator of an aircraft, related device and the aircraft | |
US8833143B2 (en) | Hydraulic accumulator pre-charge pressure detection | |
TWI701534B (en) | Cylinder operation monitoring device | |
JPH07294365A (en) | Method and apparatus for display of pump efficiency | |
US9366269B2 (en) | Hydraulic accumulator health diagnosis | |
JP2018124183A (en) | Fluid pressure drive device | |
WO2013142541A2 (en) | Hydraulic accumulator pre-charge pressure detection | |
EP3153773B1 (en) | Fluid utilization facility management method and fluid utilization facility management system | |
KR20210133213A (en) | How to determine the health of the hydraulic circuit unit | |
KR101659567B1 (en) | Apparatus and Method for detecting leak | |
EP4006362A1 (en) | Hydraulic unit | |
KR20140069904A (en) | Diagnostic apparatus for static characteristics of servo valve | |
JP4088149B2 (en) | Abnormality monitoring method for hydraulic system | |
KR101451110B1 (en) | Diagnosis unit of oil pressure equipment for test unit for construction machine | |
US10520384B2 (en) | Accumulator pressure monitoring system | |
CN206111523U (en) | Pair hydraulic pressure pump test bed | |
JP4742548B2 (en) | Method and apparatus for monitoring a liquefied gas tank | |
CN104819144A (en) | Method and device for detecting hydraulic pump fault in hydraulic system | |
KR101447978B1 (en) | Apparatus and method for monitoring performance of hydraulic power unit | |
JP4188670B2 (en) | Measuring method of hydraulic supply system | |
KR101580097B1 (en) | Fault diagnosis system and method for hydraulic breaker | |
RU2425259C1 (en) | Procedure for diagnosis of hydraulic drive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190903 Year of fee payment: 4 |