KR101701448B1 - Multichannel Nitrogen gas pressure monitoring system for Intake and exhaust valve actuation device of very large engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초대형 엔진에서 각 실린더별로 구비되는 흡배기 밸브 구동장치의 축압기에 대해 질소가스의 압력을 전체적으로 통합하여 관리자가 쉽게 인지할 수 있도록 하는 초대형 엔진용 흡배기 밸브 장치의 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-channel accumulator nitrogen gas pressure sensor for an ultra-large-capacity engine intake and exhaust valve device that allows a manager to easily recognize the nitrogen gas pressure as a whole by integrating the nitrogen gas pressure with respect to the accumulator of the intake and exhaust valve- Monitoring system.
대형 선박에서는 수천 마력 내지 수십만 마력의 초대형 엔진을 사용한다.Large ships use very large engines of several thousand to several hundred thousand horsepower.
이러한 초대형 엔진은 출력이 커야 하는 만큼 실린더의 개수도 많아지게 된다. 여기서, 각각의 실린더는 흡배기 밸브(흡입밸브와 배기밸브)의 작동에 따라 흡입-압축-폭발-배기 행정을 수행하여 피스톤을 왕복 운동시키고, 이러한 피스톤 운동을 회전운동으로 변환하여 동력원으로 사용되게 구성한다.Such a super-large-sized engine has a large number of cylinders as well as a large output. Here, each of the cylinders is configured to perform a suction-compression-explosion-exhaust stroke in accordance with the operation of the intake and exhaust valves (intake valve and exhaust valve) to reciprocate the piston, convert the piston motion into rotary motion, do.
이때, 흡배기 밸브의 작동 사이클은 배기를 종료하기 직전에 흡기를 시작하고, 흡기를 완료한 후 피스톤의 압축 및 폭발 시간까지 밸브를 닫아 놓으며, 폭발 이후 배기밸브를 여는 일련의 작동으로 이루어진다.At this time, the operation cycle of the intake and exhaust valves consists of a series of operations that start intake immediately before ending the exhaust, close the valve until the compression and explosion time of the piston after completion of the intake, and open the exhaust valve after the explosion.
일반적으로 선박용 초대형 엔진은 대략 240rpm으로 회전하게 제작하므로, 흡배기 밸브는 대략 4Hz 주기로 유압실린더에 의해서 단속된다.Generally, the super large marine engine is made to rotate at about 240 rpm, so that the intake and exhaust valves are interrupted by hydraulic cylinders at a cycle of about 4 Hz.
이러한 유압실린더를 포함한 유압장치는 유압관로를 통해 연결된 유압펌프로부터 가압 공급받는 오일에 의해 작동하게 되며, 이때, 에너지 절감, 유압펌프의 소형화, 유압관로 내 유압의 맥동 감소 및 제어정밀성 확보 등을 위해서 유압관로에 축압기(accumulator)를 설치한다.The hydraulic device including the hydraulic cylinder is operated by the oil supplied from the hydraulic pump connected through the hydraulic pipeline. At this time, in order to reduce energy, downsize the hydraulic pump, reduce the pulsation of the hydraulic pressure in the hydraulic pressure line, Install an accumulator on the hydraulic pipeline.
축압기는 유압관로에 연통되는 오일 유출입 공간과 질소를 소정 기압으로 주입하는 질소가스 주입 공간을 다이어프램으로 구획하여서, 유압관로 내의 오일 유압의 변동에 따라 오일이 유입되거나 유입한 오일을 유출되게 한다.The accumulator divides the oil inflow / outflow space communicated with the hydraulic pressure line and the nitrogen gas injection space injecting the nitrogen at a predetermined atmospheric pressure into diaphragms to allow the oil to flow in or out due to the variation of the oil pressure in the hydraulic pressure line.
그런데, 주입한 질소가스는 여러 요인에 의해 누설되므로, 적정 시점에서 재충전할 필요가 있다.However, since the injected nitrogen gas leaks due to various factors, it is necessary to recharge the nitrogen gas at an appropriate time.
이를 위한 기술로서 압력 게이지를 축압기에 설치하여 질소가스의 압력을 표시하는 기술을 개시한 공개특허 제10-2014-0023087호가 있다.Open No. 10-2014-0023087 discloses a technique for indicating a pressure of nitrogen gas by installing a pressure gauge in an accumulator as a technique for this purpose.
그렇지만, 엔진 가동 중에는 질소가스 압력이 엔진의 행정 사이클에 따라 매우 짧은 주기로 변동하므로, 공개특허 제10-2014-0023087호처럼 축압기에 압력 게이지를 설치하더라도 엔진을 정지한 상태에서만 제대로 활용할 수 있는 제한이 따른다.However, during the operation of the engine, the nitrogen gas pressure fluctuates in a very short period according to the stroke cycle of the engine. Therefore, even if the pressure gauge is installed in the accumulator as in the patent publication No. 10-2014-0023087, .
더욱이, 고압의 유압으로 작동하는 축압기는 엔진을 1시간 가동할 때에 대략 14,400 사이클로 작동하며, 장거리를 항해하는 선박의 경우에는 수천만에서 수억 사이클을 정상 작동하여야만 왕복 항해를 완료할 수 있으므로, 선박을 운항하기 직전에 질소가스의 압력을 확인하여 필요시 재충전한다고 해도 선박을 장시간 운항하는 중에 질소가스의 누설에 의한 압력 저하에 따라 흡배기 밸브의 원활하지 못한 작동 또는 엔진의 성능저하를 야기할 수 있다.Furthermore, the accumulator operated by high pressure hydraulic operation operates at approximately 14,400 cycles when the engine is operated for one hour. In the case of a long-distance ship, it is necessary to operate tens of millions to hundreds of millions of cycles in order to complete the round trip. Even if the pressure of the nitrogen gas is checked immediately before the operation and recharged when necessary, the operation of the intake and exhaust valves may be poor or the performance of the engine may be deteriorated due to the pressure drop caused by the leakage of the nitrogen gas during the operation of the ship for a long time.
한편, 엔진의 각 실린더별로 흡배기 밸브를 작동시키기 위해 장착한 유압장치는, 일반적으로 2개의 축압기(accumulator)를 필요로 하고, 대형 선박에 사용되는 초대형 엔진의 경우 실린더 개수가 매우 많아 축압기 개수도 그만큼 많게 된다. 예를 들어 실린더 개수가 24개이면 축압기 개수는 48개에 이르게 된다.On the other hand, a hydraulic device installed for operating the intake and exhaust valves for each cylinder of the engine generally requires two accumulators, and in the case of a very large engine used for a large ship, the number of cylinders is very large, As well. For example, if the number of cylinders is 24, the number of accumulators is 48.
이와 같이 많은 축압기의 질소가스 압력을 모니터링하는 것은 매우 어려우므로, 많은 축압기 중에 질소가스 압력이 저하된 축압기를 쉽게 인지할 수 있는 시스템이 요구된다.Since it is very difficult to monitor the nitrogen gas pressure of many accumulators, there is a demand for a system capable of easily recognizing the accumulator with a reduced nitrogen gas pressure among many accumulators.
따라서, 본 발명은 축압기에 주입한 질소가스 압력의 적합 여부를 엔진의 가동 중에도 정확하게 판정할 수 있고, 초대형 엔진에 장착한 복수의 축압기에 대해 관리자가 통합적으로 쉽게 파악할 수 있게 한 초대형 엔진용 흡배기 밸브 장치의 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템의 제공을 목적으로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a large-sized engine capable of accurately judging whether or not the nitrogen gas pressure injected into the accumulator is suitable even during operation of the engine, A multi-channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system for an intake and exhaust valve device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 초대형 엔진에 장착한 복수의 흡배기 밸브 장치별로 구비되는 축압기(10)의 질소가스 압력을 통합 모니터링하는 초대형 엔진용 흡배기 밸브 장치의 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템에 있어서, 축압기(10) 내에 주입한 질소가스 압력을 감지하는 가스압력센서(120)와, 엔진 행정 사이클(stroke cycle)에 따라 주기적 파형으로 나타나는 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출하는 로컬 모니터링 장치(110)를 포함하여 구성되며, 흡배기 밸브 장치별로 구축한 로컬 시스템(100); 흡배기 밸브 장치별로 구축한 로컬 시스템(100)의 로컬 모니터링 장치(110)로부터 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 수신하여 축압기(10)별로 분할한 화면에 출력하는 중앙 모니터링 장치(200); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a multi-channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system for a super large-capacity engine exhaust valve device for integrally monitoring the nitrogen gas pressure of an accumulator (10) provided for each of a plurality of intake / (100) for detecting a periodic peak of a nitrogen gas pressure, which is represented by a periodic waveform in accordance with an engine stroke cycle, a local pressure sensor (120) for detecting a pressure of nitrogen gas injected into the accumulator (10) A
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 질소가스 압력의 주기별 첨두치가 미리 정한 제1 임계값(C1) 이상일 시에 정상으로 판정하고, 미리 정한 제1 임계값(C1) 미만이고 미리 정한 제2 임계값(C2, C2<C1) 이상일 시에 질소가스 재충전으로 판정하고, 제2 임계값(C2) 미만일 시에 부품 교체로 판정하며, 축압기(10)별 판정 결과를 대응되는 분할 화면에 출력함을 특징으로 한다.The
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 질소가스 압력의 주기별 첨두치의 추세를 분석하여 주기별 첨두치의 시간 변화를 나타내는 그래프 상에 추세선으로 출력함을 특징으로 한다.The
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 추세선에 따라 재충전으로 판정되는 시점 또는 부품교체로 판정되는 시점을 예측하여 출력함을 특징으로 한다.The
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 축압기(10)별로 설정한 제1 임계값(C1)을 그래프 상에 일치시킨 후, 일치시킨 제1 임계값(C1)을 기준으로 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치 변화를 그래프로 겹쳐 도시한 통합 화면을 추가하여 출력함으로써, 겹쳐진 그래프 중에 하향으로 꺾인 그래프의 유무로 제1 임계값(C1) 미만으로 된 축압기(10)의 유무를 보여주는 한편, 제1 임계값(C1) 미만으로 된 축압기(10)의 분할 화면의 화면 상 위치도 출력함을 특징으로 한다.The
상기 로컬 모니터링 장치(110)는 가스압력센서(120)로 감지된 질소가스 압력의 변동 데이터를 저장하는 로거(logger) 기능을 수행하며, 상기 중앙 모니터링 장치(200)는 재충전 판정 또는 부품교체 판정한 축압기(10)에 대한 질소가스 압력의 변동 데이터를 로컬 모니터링 장치(200)에 요청 및 수신하여 화면에 출력함을 특징으로 한다.The
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 근거리 무선통신으로 로컬 모니터링 장치(110)와 통신함을 특징으로 한다.The
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 질소가스 압력의 시간적 첨두치 변화율이 미리 설정한 위험 변화율(R)에 이를 시에 부품 교체로 판정함을 특징으로 한다.The
상기 가스압력센서(120)는 축압기(10)에서 가스 주입구(14)를 막는 가스 밸브(15)에서 질소가스 주입 공간(11a)으로 삽입되는 부위에 장착하여 질소가스 압력을 감지하고, 상기 로컬 모니터링 장치(110)는 질소가스 압력이 미리 설정한 기준값(C)으로 상승한 이후 나타나는 첨두치를 검출하여 재충전 여부를 판정하며, 제1 임계값(C1)과 제2 임계값(C2)은 질소가스 주입 이후 엔진의 가동 초기에 검출되는 질소가스 압력의 초기 첨두치에 미리 정한 비율을 곱셈하여 정함을 특징으로 한다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명은 엔진의 가동에 따라 주기적으로 변동하는 축압기(accumulator)의 질소가스 압력을 압축 상태를 반영하는 첨두치 변화에 따라 적합 여부를 판정하므로, 엔진 가동 중에도 사용할 수 있는 장점과, 정확한 판정을 내릴 수 있는 장점과, 재충전이 필요한 시점을 적시에 알려줄 수 있는 장점이 있어, 엔진 가동 중에도 축압기의 관리에 만전을 기할 수 있다.According to the present invention configured as described above, it is determined whether or not the nitrogen gas pressure of the accumulator, which fluctuates periodically according to the operation of the engine, according to the change in peak value reflecting the compression state, And an advantage that an accurate determination can be made and an advantage of being able to notify timely when the refueling is required can be made, and the maintenance of the accumulator can be carried out even while the engine is running.
또한, 본 발명은 초대형 엔진에 구비되는 복수의 축압기(10)에 대해 중앙 집중식으로 모니터링하되, 축압기(10)에 주입한 질소가스 압력의 적합 여부를 반영하는 첨두치를 수집하여 모니터링하므로, 각 축압기(10) 상태를 쉽게 파악할 수 있다.In addition, the present invention collects and monitors the peak values reflecting the suitability of the pressure of the nitrogen gas injected into the accumulator (10), while centrally monitoring the plurality of accumulators (10) The state of the
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초대형 엔진용 흡배기 밸브 장치의 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템의 구성도.
도 2는 로컬 시스템(100)의 구성도.
도 3은 로컬 시스템(100)의 가스압력센서(120) 및 유압센서(130)를 설치한 축압기(accumulator, 10)의 단면도.
도 4는 축압기(10)에 주입한 질소가스 압력의 주기별 첨두치 변화를 그래프로 보여준 도면.
도 5는 도 4의 도면에 대해 질소가스 압력의 주기별 첨두치가 나타나는 구간을 과도하게 확대 도시하여 리플(ripple) 현상이 나타남을 보여준 도면.
도 6은 중앙 모니터링 장치(200)의 동작 순서도.
도 7은 중앙 모니터링 장치(200)에서 출력한 화면의 예시.1 is a configuration diagram of a multi-channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system of an intake and exhaust valve device for a super-large-sized engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the
3 is a cross-sectional view of an
FIG. 4 is a graph showing changes in the peak value of the nitrogen gas pressure injected into the
FIG. 5 is a diagram showing a ripple phenomenon in an excessively enlarged section of the peak of the nitrogen gas pressure according to the cycle of FIG. 4; FIG.
6 is an operational flowchart of the
7 is an example of a screen output from the
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초대형 엔진용 흡배기 밸브 장치의 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템의 전체 구성도로서, 2개의 축압기(10)가 설치된 복수의 흡배기 밸브 장치마다 로컬 시스템(100)을 구축하고, 각 로컬 시스템(100)을 단일의 중앙 모니터링 장치(200)와 무선 통신으로 연결하였음을 보여주며, 여기서, 무선 중앙 모니터링 장치(200)는 블록 구성도로 도시하였다.FIG. 1 is an overall block diagram of a multi-channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system for a super large-capacity engine exhaust valve valve apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a plurality of intake and exhaust valve devices, each having two
도 2는 로컬 시스템(100)의 구성도로서, 로컬 모니터링 장치(110)는 블록 구성도로 도시하였다.FIG. 2 is a block diagram of the
도 3은 로컬 시스템(100)의 구성요소인 가스압력센서(120) 및 유압센서(130)를 설치한 축압기(accumulator, 10)의 단면도이다.3 is a sectional view of an
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 초대형 엔진용 흡배기 밸브 장치의 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템은 초대형 엔진에 구비되는 복수의 흡배기 밸브 장치마다 하나씩 구축하여 축압기(accumulator, 10)의 질소가스 압력을 검출하는 복수의 로컬 시스템(100), 각 로커 시스템(100)과 근거리 무선통신으로 연결되어 각 축압기(10)의 질소가스 압력을 모니터링하는 중앙 모니터링 장치(200)를 포함하여 구성된다.1, a multichannel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system for a super large-capacity engine exhaust gas valve apparatus according to an embodiment of the present invention is constructed by arranging one for each of a plurality of intake and exhaust valve devices provided in a super- A
일반적으로 각 흡배기 밸브 장치의 구동에 사용되는 유압장치의 축압기(10)는 2개씩 마련되므로, 상기 로컬 시스템(100)은 2개의 축압기(10)마다 하나씩 설치되는 것으로 도시하였다.In general, since two
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 공지의 기술이지만 축압기(10)에 대해 도 3을 참조하며 간략하게 설명한다.In describing the embodiment of the present invention, the
초대형 엔진에는 연료를 흡입-압축-폭발-배기하여 피스톤 운동시키는 실린더를 복수개로 구비하여 고출력을 얻으며, 이를 위해 각 실린더에는 연료를 흡입-압축-폭발-배기하기 위한 흡배기 밸브 장치가 개별적으로 장착된다. 그리고, 각 실린더마다 장착한 흡배기 밸브 장치는 흡배기 밸브를 오일의 유압으로 구동시키는 유압장치를 포함하여 구성된다.The super-large-sized engine is provided with a plurality of cylinders for performing piston motion by sucking-compressing-explosion-exhausting the fuel to obtain a high output. To this end, an intake and exhaust valve device for sucking-compressing-explosing- . The intake and exhaust valve devices attached to each cylinder are configured to include a hydraulic device that drives the intake and exhaust valves to the oil pressure of the oil.
본 발명의 실시 예가 적용되는 축압기(10)는 엔진의 흡배기 밸브 구동장치용 유압장치의 축압기(accumulator)로서, 유압펌프와 유압장치를 연결하는 배관(1)의 중도에 설치되며 유압펌프에 의해 유압장치로 공급되는 오일의 맥동 압력이나 충격 압력을 흡수하여 유압장치 및 배관(1)을 보호할 뿐만 아니라 유압펌프의 도움없이도 순간적인 유압으로 오일을 공급할 수도 있다.The
이러한 축압기(10)는 공지된 바와 같이 쉘(11)의 내부를 다이어프램(diaphragm, 12)에 의해 상하로 구획되게 하여, 상부 공간을 질소가스 주입 공간(11a)으로 하고 하부 공간을 오일 유출입 공간(11b)으로 한다. The
다이어프램(12)은 예를 들어 고무재질로 구성하고, 테두리를 둘레방향으로 따라 쉘(11)의 내벽에 고정 및 실링하여 쉘(11)의 내부를 상하 공간으로 구획하며, 상하 공간 사이의 유압 차이에 따라 출렁이듯이 상하로 유동한다. 이에, 질소가스 주입 공간(11a)은 오일 유출입 공간(11b)의 오일 유압 및 유입된 오일량에 따라 축소되거나 팽창하며, 축소될 시에는 질소가스 압력이 높아지고 팽창될 때는 질소가스 압력이 낮아진다.The
여기서, 질소가스 주입 공간(11a)에는 쉘(11)을 관통하는 가스 주입구(14)를 통해 소정의 압력을 갖도록 질소가스를 주입한다. 질소가스를 주입한 이후에는 가스 밸브(15)로 가스 주입구(14)를 막아놓는다. 물론, 가스 밸브(15)는 가스 주입구(14)에 장착한 상태로 질소가스를 주입할 수 있도록 체크 밸브를 구비하는 것으로 하여도 좋다.Here, nitrogen gas is injected into the nitrogen
오일 유출입 공간(11b)은 쉘(11)을 관통하는 오일 포트(oil port, 17)를 통해서 배관(1)의 내부와 연통되게 하여서, 배관(1)을 통해 유동하는 오일이 유출입하게 된다.The oil inflow and
이와 같이 구성되고 배관(1)에 설치되는 축압기(10)에 의한 작용을 예를 들어 설명하면, 도 3에 오일의 흐름을 화살표로 표시한 바와 같이 배관(1)을 통해 공급되는 오일의 유압이 클 시에 오일 유출입 공간(11b)으로 오일이 유입하여 배관(1) 내의 오일 유압을 낮추고, 도면에는 도시하지 아니하였지만 배관(1) 내의 오일 유압이 낮을 시에는 오일 유입 시에 압축된 질소가스의 압력에 의해서 오일 유출입 공간(11b)의 오일이 배관(1) 내로 유출된다. 이러한 배관(1) 내의 유압 변화를 감세하는 작용에 의해서 배관(1) 내의 오일 압력 맥동이나 충격 압력을 흡수하여 오일 유압을 안정화하고 유압장치의 제어 정밀성을 확보한다.3 shows the operation of the
그런데, 질소가스 주입 공간(11a)에 주입 또는 충전한 질소가스는 질소가스와 오일 사이의 격막 역할을 하는 다이어프램(12)을 통해 분자 수준으로 미세하게 누설되어서 질소가스 압력이 서서히 감소한다. Nitrogen gas injected or charged into the nitrogen
특히, 선박의 초대형 엔진에서 흡배기 밸브 구동장치용으로 사용하는 축압기(10)에서는 장거리 운행하는 선박의 운행 특성상 엔진의 행정 사이클(stroke cycle) 수가 매우 많아 선박을 운행하는 중에 질소가스의 누적 누설량이 증가하게 되어서, 질소가스 압력을 적정 수준 이상으로 유지하는 사이클 수를 충분히 보장하도록 설계하고, 운항 직전에 질소가스를 재충전한다고 해도 질소가스 압력이 선박 운항 중 불시에 적정 수준 이하로 낮아질 수 있다. 더욱이, 다이어프램(12)이 일탈하여 질소가스의 누설이 발생할 수도 있다.Especially, in the
이에, 본 발명은 엔진의 가동 중에 축압기(10)의 질소가스 압력을 모니터링하여 질소가스 재충전이 필요한 시점 및 부품 교체가 필요한 시점을 알람하여 조기에 대처할 수 있게 하고자 하며, 이를 위해서, 엔진의 각 흡배기 밸브 장치의 유압장치에 2개씩 구비되는 축압기(10)에 각각 1개씩 장착하는 가스압력센서(120) 및 유압센서(130)와, 가스압력센서(120) 및 유압센서(130)의 센싱신호를 전달받아 모니터링하는 로컬 모니터링 장치(110)로 구성되는 로컬 시스템(100)를 구축하고, 각 유압장치마다 구축한 로컬 시스템(100)을 근거리 무선통신으로 중앙 모니터링 장치(200)에 연결하여 통합 모니터링한다.Accordingly, it is desirable to monitor the nitrogen gas pressure of the
상기 로컬 시스템(100)을 구성하는 로컬 모니터링 장치(110), 가스압력센서(120) 및 유압센서(130)에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하며 설명한다.The
상기 가스압력센서(120)는 질소가스 주입 공간(11a)에 주입한 질소가스 압력을 감지한다.The
본 발명의 구체적인 실시 예에 따르면, 상기 가스압력센서(120)는 가스 주입구(14)를 통해 질소가스를 소정 압력으로 되게 주입한 이후 가스 주입구(14)를 막히게 삽입 장착하는 가스 밸브(15)에 설치된다. 즉, 가스 밸브(15)에서 가스 주입구(14)에 삽입하는 부위의 단부에 상기 가스압력센서(120)를 장착하여 질소가스 주입 공간(11a) 내의 기체 압력을 감지하게 한다. 물론, 가스 밸브(15)는 가스압력센서(120)를 로컬 모니터링 장치(110)에 전기적으로 연결하기 위한 전선을 관통시켜야 한다.According to a specific embodiment of the present invention, the
상기 유압센서(130)는 오일 유출입 공간(11b) 내의 오일 유압을 감지하는 구성요소로서, 예시적으로 오일 포트(17)의 내벽에 홈을 조성하여 장착하는 것으로 도시하였으나, 이는 일례로서, 유동하는 다이어프램(12)에 손상을 주지 않는 위치이면 만족한다. 물론, 상기 유압센서(130)를 로컬 모니터링 장치(110)에 전기적으로 연결하기 위한 전선을 쉘(11)에 관통시켜야 할 것이다.The
한편, 본 발명은 상기 유압센서(130)를 구비하지 아니하고 가스압력센서(120)와 로컬 모니터링 장치(110)만으로 구성하여도 좋지만, 오일 유출입 공간(11a) 내의 오일 유압과 질소가스 주입 공간(11a) 내의 질소가스 압력 간에는 상관성이 있으므로, 본 발명의 실시 예 설명에서는 상기 유압센서(130)를 포함하여 구성되는 것으로 하였다.The present invention may be configured to include only the
상기 로컬 모니터링 장치(110)는 엔진 행정 사이클(stroke cycle)에 따라 변동하는 질소가스 주입 공간(11a) 내의 질소가스 압력과 오일 유출입 공간(11b) 내의 오입 유압을 모니터링하여 주기적 파형으로 나타나는 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출하며, 이를 위해 아날로그 유닛(112), A/D 컨버터(113), 사용자인터페이스(UI : user interface, 114), 무선통신 모듈(115) 및 신호처리 유닛(CPU : central processing unit, 111)을 포함하여 구성된다.The
상기 아날로그 유닛(112)은 가스압력센서(120)와 전기적으로 연결되어 질소가스 주입 공간(11a) 내의 질소가스 압력을 아날로그 신호로 감지한 후 신호 증폭하는 제1 아날로그 유닛(112a)과, 유압센서(130)와 전기적으로 연결되어 오일 유출입 공간(11b) 내의 오일 유압을 아날로그 신호로 감지한 후 신호 증폭하는 제2 아날로그 유닛(112b)으로 구성된다. The
물론, 제1 아날로그 유닛(112a) 제2 아날로그 유닛(112b)은 2개 축압기(10)별로 구분하여 질소가스 압력 및 오일 유압을 감지하여 신호처리하며, 이후, 신호처리에서도 동일하게 축압기(10)별로 구분하고, 전송할 시에도 미리 설정한 식별자에 의해 구분되게 한다. 여기서, 식별자는 로컬 모니터링 장치(110)에 미리 설정하여 두어 사용하게 한다.Of course, the
상기 A/D 컨버터(113)는 제1 아날로그 유닛(112a)에 전기적으로 연결되며 질소가스 압력의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호처리 유닛(111)에 입력하는 제1 A/D 컨버터(113a)와, 제2 아날로그 유닛(112b)에 전기적으로 연결되며 오일 유압의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호처리 유닛(111)에 입력하는 제2 A/D 컨버터(113b)로 구성된다.The A /
상기 사용자인터페이스(114)는 예를 들어 사용 편의성을 위해 터치스크린으로 구성할 수 있으며, 후술하는 바와 같이 질소가스 압력의 주기별 파형에서 상승 구간을 식별하기 위해 사용할 상승 구간 판별 기준값(C)의 설정을 위해 마련된다. 물론, 상승 구간 판별 기준값(C)은 후술하는 중앙 모니터링 장치(200)에 의해 설정되고, 설정된 값을 근거리 무선통신으로 전송받아 사용하게 하여도 좋다.For example, the user interface 114 may be configured as a touch screen for ease of use. The user interface 114 may be configured to set a rising section determination reference value C to be used for identifying a rising section in the waveform of the nitrogen gas pressure, . Of course, the rising section determination reference value C may be set by the
상기 무선통신 모듈(115)은 중앙 모니터링 장치(200)와 근거리 무선통신하기 위한 구성요소로서, 통상적으로 사용되는 근거리 무선통신 모듈 중 선택 사용할 수 있다.The wireless communication module 115 is a component for short-range wireless communication with the
상기 신호처리 유닛(111)은 디지털 신호로 입력받은 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 사용자인터페이스(114)를 통해 입력받은 상승 구간 판별 기준값(C)를 적용하여 실시간 검출하는 첨두치 추출부(111a)를 구비하며, 여기서 검출한 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 실시간 무선통신으로 중앙 모니터링 장치(200)에 전송한다.The signal processing unit 111 includes a peak value extracting unit 111a for detecting the peak value of the nitrogen gas pressure inputted as a digital signal in real time by applying a rising section discrimination reference value C received through the user interface 114, Here, the peak value of the period of the detected nitrogen gas pressure is transmitted to the
질소가스 압력의 주기별 첨두치의 검출 및 그 의의에 대해서 도 4에 예시적으로 도시한 그래프를 참조하며 살펴본다.The detection of the peak value of the nitrogen gas pressure by the cycle and its significance will be described with reference to the graph exemplarily shown in FIG.
도 4는 질소가스 압력의 첨두치 변화를 그래프로 보여준 도면으로서, 후술하는 정상, 주의, 및 위험 단계에 이를 시의 판정 기준도 도시되어 있다.FIG. 4 is a graph showing a change in the peak value of the nitrogen gas pressure, and also shows the determination criteria for the normal, caution, and dangerous steps described later.
여기서, "정상(Normal)"은 질소가스 누설량이 미미하여 재충전할 단계는 아닌 상황이고, "주의(Caution)"는 질소가스 주입 공간(11a)에 질소가스를 재충전하여야 하는 상황이고, "위험(Critical)"은 질소가스의 누설이 과다하여 부품의 파손, 이탈 등으로 의심되는 상황이다.The "Caution" is a situation in which the nitrogen gas is to be refilled in the nitrogen
엔진을 가동하면 축압기(10)의 질소가스 압력도 엔진의 행정 사이클에 맞춰 상승한 후 감소하는 파형이 주기적으로 나타나며, 이때, 질소가스 압력 변화를 감세하는 축압기(10)의 동작특성을 감안하면, 주기별 첨두치는 질소가스 압력의 적합 여부를 판정하는 주요 지표로 삼을 수 있다.When the engine is operated, the waveform of the nitrogen gas in the
이에, 본 발명에서는 각 로컬 시스템(100)에서 축압기별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출하고, 중앙 모니터링 장치(200)에서는 질소가스 압력의 주기별 첨두치에 따라 각 축압기의 질소가스 압력의 적합여부를 판정하여서, 통합 모니터링함에 있어서, 데이터 전송량을 줄이면서 복수 축압기의 적합여부를 신속 정확하게 판정한다.Accordingly, in the present invention, the peak value of the nitrogen gas pressure per accumulator in each
이를 위해서, 우선적으로 로컬 시스템(100)에서 첨두치를 정확하게 검출하여야 한다.For this purpose, the
첨두치를 검출할 시에는 상기 기준값(C)이 나타나는 시점부터 압력의 전후 값을 비교하여 압력 값이 증가하는 구간임을 인지한 상태에서 전후 비교하여 큰 값을 취하는 과정을 압력이 감소하는 구간에 이를 때까지 지속한 이후, 최종적으로 취한 질소가스 압력을 해당 주기의 첨두치로 정한다. 그리고, 압력이 감소하는 구간에 대해서는 스킵(skip)한다. 즉, 질소가스 압력을 모니터링하여 상승 구간 판별 기준값(C)으로 상승한 이후 나타나는 첨두치를 검출하고, 하강하는 구간을 건너뛴 후 다음 주기의 상승 구간 판별 기준값(C)이 나타날 때까지 대기하는 과정을 반복함으로써, 각 주기의 첨두치를 얻는다.When detecting the peak value, comparing the front and rear values of the pressure from the time when the reference value (C) appears, it is determined that the pressure value increases, , The nitrogen gas pressure finally taken is set as the peak value of the cycle. Then, the section where the pressure decreases is skipped. That is, by monitoring the nitrogen gas pressure, the peak value appearing after rising to the rising section discrimination reference value C is detected, and the process of waiting until the rising section discrimination reference value C of the next cycle appears after skipping the falling interval is repeated Thereby obtaining the peak value of each period.
여기서 얻는 첨두치는 도 4에 예시한 바와 같이 주기적 파형으로 검출되는 질소가스 압력(P)에 대해 시간 경과에 따라 각 주기를 판별하여 얻는 주기별 첨두치(Pi, i=1,2,3,...,n-1,n,n+1,...)로 된다.As shown in FIG. 4, the peak value obtained here is a periodic peak value (Pi, i = 1, 2, 3,...) Obtained by discriminating each cycle according to the passage of time with respect to the nitrogen gas pressure P detected with a periodic waveform. ..., n-1, n, n + 1, ...).
그런데, 축압기(10)에 주입한 질소가스의 압력은 배관(1) 내의 유압 변동 뿐만 아니라 유압 조절할 시에 다이어프램(12)의 출렁임 등의 요인에 의해서, 리플(ripple)이 나타나게 되며, 이에, 질소가스 압력의 각 주기에서 최고값을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 하면 부정확한 값을 검출하게 된다.The pressure of the nitrogen gas injected into the
도 5는 도 4의 그래프에 대해 질소가스 압력의 주기별 첨두치가 나타나는 구간을 과도하게 확대하여 도시한 도면으로서, 타임 축과 압력 축에 맞춰 도시한 그래프의 파형이 도 4의 그래프 파형과 상이한 것처럼 보이지만. 이는 리플이 발생하는 구간을 설명하기 위한 도면으로만 이해하여야 할 것이다.FIG. 5 is an enlarged view showing an excessively enlarged section of the peak of the nitrogen gas pressure with respect to the graph of FIG. 4. As shown in FIG. 5, when the waveform of the graph shown in correspondence with the time axis and the pressure axis is different from the graph waveform of FIG. It looks. This should be understood only as a diagram for explaining a section where ripple occurs.
도 5에 도시한 질소가스 압력의 각 주기별 파형을 살펴보면, 상승한 이후 소정 시간동안 리플이 발생하고, 리플 이후에도 소정 시간동안 안정화된 다음 하강하게 된다. 물론, 리플의 주기는 불규칙할 수 있지만 질소가스 압력의 주기보다 상대적으로 매우 짧으므로, 리플 발생의 여부는 감지 가능하다.5, the ripples are generated for a predetermined time after the rise, stabilized for a predetermined time after the ripple, and then lowered. Of course, the cycle of ripple can be irregular but is relatively short compared to the period of the nitrogen gas pressure, so whether or not ripple occurs is detectable.
이러한 리플의 주요 원인은 다이어프램(12)이 질소가스 주입 공간(11a)과 오일 유출입 공간(11b) 사이의 유압 차에 따라 출렁이게 구성 및 장착하였기 때문이다. The main cause of the ripple is that the
이에, 리플을 고려하지 아니한 각 주기의 최고값(Pp1, Pp2, ..., Ppn-2, Ppn-1, Ppn)은 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 사용하기에 부정확한 값이 되므로, 리플이 소멸되는 시간(dt)이 경과한 이후 안정화된 상태의 최고값(P1, P2, ..., Pn-2, Pn-1, Pn)을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 하여야 한다.Therefore, the peak values (Pp1, Pp2, ..., Ppn-2, Ppn-1, Ppn) of each cycle without consideration of ripple become inaccurate values for use as the peak of the nitrogen gas pressure, P1, P2, ..., Pn-2, Pn-1, Pn) of the stabilized state after the elapse of the time dt of the nitrogen gas pressure.
더욱이, 도 5에 그래프로 예시한 바와 같이 "주의" 단계에 이르렀을 시에, 리플의 영향을 배제한 첨두치(Pn)는 "주의" 판정 기준인 제1 임계값(C1)에 이를 만큼의 감소폭(dPn)을 보여서, "주의" 판정을 하게 되지만, 파형으로 나타나는 최고값(Ppn)은 "주의" 판정 기준인 제1 임계값(C1)에 이를 만큼의 감소폭(dPpn)을 보이지 아니하여 "정상" 판정하는 판정 오류를 유발하게 된다. Furthermore, when the "attention" step is reached as illustrated in the graph of FIG. 5, the peak value Pn excluding the influence of the ripple is reduced to the first threshold value C1, which is the " the maximum value Ppn appearing in the waveform does not show a decrease width dPpn corresponding to the first threshold value C1 which is the criterion of the " Quot; judgment error. ≪ / RTI >
즉, 리플을 고려하지 아니한 각 주기의 최고값(Pp1, Pp2, ..., Ppn-2, Ppn-1, Ppn)으로는 올바른 판정 결과를 얻을 수 없다.That is, the correct determination results can not be obtained with the maximum values (Pp1, Pp2, ..., Ppn-2, Ppn-1, Ppn) of each cycle without consideration of ripple.
이러한 오류 판정의 문제를 해소하기 위해서, 로컬 모니터링 장치(110)의 신호처리 유닛(111)은 질소가스 압력의 주기보다 상대적으로 매우 짧게 정한 주기 이하로 질소가스 압력이 하강 후 상승하는 현상을 반복하게 되는 경우, 리플로 판단하여 미리 정한 값 이하로 리플이 감소한 이후 안정화된 상태의 최고값을 취하게 하며, 이에, 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출할 시에 리플을 배제한 정확한 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 얻게 된다.The signal processing unit 111 of the
여기서, 리플의 크기는 예를 들어 해당 리플 구간의 원 신호에 대해 직류성분(또는 구간 평균값)을 추출한 후 원 신호와 직류 성분을 상호 비교하여 정할 수 있다.Here, the size of the ripple can be determined by, for example, extracting a direct current component (or a section average value) for the original signal of the ripple section and comparing the original signal and the direct current component with each other.
또한, 첨두치를 얻으려는 구간 이전, 즉, 각 주기의 상승 구간 중에도 리플이 발생할 수 있으나, 상승 구간에서의 리플은 전체적으로 값이 상승하는 구간이므로, 예를 들어 소정 간격으로 나눈 구간별로 평균치를 구하여 평균치의 상승 여부로 구분할 수 있다.Also, ripples may occur before the peak period, that is, during the rising period of each cycle. However, since the ripple in the rising period is a period in which the value increases as a whole, for example, an average value is obtained for each interval divided by a predetermined interval, Of the total.
본 발명의 구체적인 일 실시 예에 따르면, 질소가스 압력이 하강 후 상승하는 현상이 반복되는 경우, 리플로 판단한다. 그리고, 리플로 판단되는 구간에 대해서는 인접한 하강 구간의 최저값과 상승 구간의 최고값 사이의 차이가 미리 정한 값 이하로 되는 경우 리플이 멈춘 것으로 판단한다. 다음으로, 리플이 멈춘 시점을 안정화된 시점으로 하여 이후에 나타나는 최고값을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 한다.According to a specific embodiment of the present invention, when the phenomenon that the nitrogen gas pressure rises after descending is repeated, it is judged as a ripple. When the difference between the minimum value of the adjacent falling period and the maximum value of the rising period becomes equal to or less than a predetermined value with respect to the period in which the ripple is determined, it is determined that the ripple is stopped. Next, the time at which the ripple stops is set as the stabilized time point, and the maximum value appearing thereafter is taken as the peak value of the period of the nitrogen gas pressure.
이 실시 예의 변형으로서, 리플은 어느 값으로 수렴하는 형태를 취할 것이므로, 수렴점을 추적하여 그 추적한 수렴점을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 하는 방식도 좋다.As a modification of this embodiment, since the ripple will take a form that converges to a certain value, a method of tracking the convergence point and making the tracked convergence point a periodic peak of the nitrogen gas pressure is also good.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시 예에 따르면, 리플로 판단되는 구간을 저역통과 필터로 필터링한 신호를 얻는다. 이에, 리플이 억제된 신호를 얻을 수 있다. 다음으로, 필터링한 신호에서의 최고값을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 한다. According to another embodiment of the present invention, a signal obtained by filtering a period determined as a ripple by a low-pass filter is obtained. Thus, the ripple suppressed signal can be obtained. Next, the peak value in the filtered signal is taken as the peak value of the period of the nitrogen gas pressure.
여기서 얻는 첨두치는 리플이 발생한 구간까지 반영된 신호에서의 최고값이므로, 상기한 바와 같이 리플이 멈춘 시점 이후에 얻는 최고값과는 차이가 있을 수 있으나, 도 5의 도면에 예시한 바와 같이 거의 같은 값으로 될 것이고, 더욱이 리플이 발생한 구간도 실제의 첨두치가 반영된 구간으로 볼 수 있어 실제 첨두치로 사용하여도 좋을 것이다.Since the peak value obtained here is the highest value in the signal reflected to the period where the ripple occurs, it may be different from the peak value obtained after the stopping of the ripple as described above. However, as shown in the drawing of FIG. 5, And the section where the ripple occurs may also be regarded as a section in which the actual peak value is reflected, so that the actual peak value may be used.
이때의 저역통과 필터는 가능하면 협대역 저역통과 필터를 사용하여서 실제 첨두치에 매우 근접한 값을 얻는 것이 좋다.It is recommended that the low-pass filter be as close to the actual peak value as possible using a narrow-band low-pass filter.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면 오일 유출입 공간(11b) 내의 오일 유압을 유압센서(130)로 감지하므로, 상호 상관성이 있는 질소가스 압력과 오일 유압을 상호 연계하여 데이터베이스에 저장하는 로거(logger) 기능을 수행한다. 이러한 로거 기능은 질소가스 압력의 실시간 변화를 정밀 검토하기 위한 자료로 활용할 수 있게 하기 위함이며, 중앙 모니터링 장치(200)의 요청에 응답하여 전송할 수 있게 한다.According to the embodiment of the present invention, since the oil pressure in the oil inflow /
이와 같이 각 흡배기 밸브 장치별로 장착한(또는 각 흡배기 밸브 장치를 구성하는 유압장치별로 장착한) 로컬 시스템(100)의 로컬 모니터링 장치(110)에서 검출되는 질소가스 압력의 주기별 첨두치는 중앙 모니터링 장치(200)에 전송되어 축압기(10)별로 구분 취합된다.The peak value of the nitrogen gas pressure detected by the
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 각 로컬 모니터링 장치(110)와 근거리 무선통신하여 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 전달받는 무선통신 모듈(220), 화면 출력을 담당하는 디스플레이어(230), 후술하는 제1 임계값(C1), 제2 임계값(C2) 또는 위험 변화율(R)의 입력 설정과 동작 모드의 선택을 위해 마련한 사용자 인터페이스(240), 엔진 관리자가 인지할 수 있는 알람신호를 출력하기 위한 구성요소로서 예를 들어 램프 또는 스피커로 구성되는 알람(250), 및 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 축압기(10)별로 화면 분할하여 출력하는 한편 첨두치에 대해 판정하여 적합 여부를 화면으로 보여주는 데이터처리 유닛(210)을 포함하여 구성된다.The
본 발명의 실시 예에서는 후술하는 바와 같이 질소가스 압력의 적정성에 대해 정상(normal), 주의(caution) 및 위험(critical)으로 구분하여 판정하므로, 정상, 주의 및 위험에 각각 대응되는 화면상의 표출 또는 알람을 하도록 구성된다. 알람의 예를 들어, 램프를 이용하는 경우 정상, 주의 및 위험에 대해 서로 다른 색상으로 발광시키고, 스피커를 이용하는 경우 정상, 주의 및 위험에 각각 대응되는 안내를 음성 출력 또는 음향 출력시킨다. 다른 예로서, 상기 알람(250)은 엔진 관리자가 사용하는 이동 통신단말에 알람 내용을 전송하는 통신모듈, 또는 통신인터페이스를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the adequacy of the nitrogen gas pressure is discriminated as normal, caution, and critical, as described later, so that the on-screen display corresponding to the normal, And is configured to generate an alarm. For example, when using a lamp, the lamp emits light of different colors for normal, attention, and danger, and outputs a sound corresponding to normal, attention, and danger respectively when the speaker is used. As another example, the
상기 데이터처리 유닛(210)은 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 무선통신을 통해 축압기(10)별로 수집하고 데이터베이스(미도시)에 저장시키는 데이터 수집부(211), 수집한 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 분석하여 적합 여부를 판정하고 질소가스 압력의 추세 변화를 예측하는 분석부(212), 및 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치와 적합 여부 판정 결과와 추세 변화를 반영한 화면을 구성하여 디스플레이어(230)에 출력하는 출력화면 구성부(213)를 포함하며, 이러한 기능을 프로그램에 의해 수행하게 구성한 마이크로프로세서로 이루어질 수 있다.The data processing unit 210 includes a
상기 데이터처리 유닛(210)의 제어에 의해 이루어지는 통합 모니터링 과정을 도 6의 순서도를 참조하며 설명하면 다음과 같다.An integrated monitoring process performed under the control of the data processing unit 210 will be described with reference to the flowchart of FIG.
먼저, 데이터처리 유닛(210)은 사용자인터페이스(240)를 통해 동작 모드를 선택받는다(S10).First, the data processing unit 210 selects an operation mode through the user interface 240 (S10).
여기서 선택받는 동작모드는 사용자가 설정하는 값을 그대로 이용하는 절대치 적용 모드와, 설정하는 값 중의 일부를 엔진 동작 초기 상황에 따라 정하는 상대치 적용 모드 중에 어느 하나이다.The operation mode selected here is either an absolute value application mode in which the value set by the user is used as it is and a relative value application mode in which a part of the value to be set is determined according to the initial state of the engine operation.
다음으로, 데이터처리 유닛(210)은 사용자인터페이스(240)를 통해 설정 값을 입력받는다(S20). Next, the data processing unit 210 receives the set values through the user interface 240 (S20).
여기서 입력받는 설정 값은 질소가스 압력에 대해 정상 상태의 최소 허용값을 의미하는 값으로서 정상과 주의의 경계점으로 하는 제1 임계값(C1), 질소가스 압력에 대해 주의 상태의 최소 허용값을 의미하는 값으로서 주의와 위험의 경계점으로 하는 제2 임계값(C2), 및 질소가스 압력의 시간적 첨두치 변화율의 위험 판정에 사용할 위험 변화율(R)을 포함한다.Herein, the set value input means a minimum allowable value of the steady state with respect to the nitrogen gas pressure, which is a first threshold value (C1) serving as a boundary between normal and attention, and a minimum allowable value A second threshold value C2 that is a boundary between the attention and the danger as a value to be used for the determination of the temporal peak value change rate of the nitrogen gas pressure and a risk change rate R to be used for the risk determination of the nitrogen gas pressure.
상기한 설정 값 중에, 제1 임계값(C1) 및 제2 입계값(C2)은 절대치 적용 모드에서만 입력하게 하여도 좋다. Of the set values, the first threshold value C1 and the second threshold value C2 may be input only in the absolute value application mode.
만약, 상기한 상승 구간 판별 기준값(C)이 입력되면, 이 기준값(C)을 설정하고자 하는 로컬 모니터링 장치(110)에게 무선통신으로 전송하여 첨두치 검출에 사용되게 한다.If the rising edge determination reference value C is input, the reference value C is transmitted to the
다음으로, 데이터처리 유닛(210)은 상기에서 상대치 적용 모드를 선택받은 경우(S31) 로컬 모니터링 장치(110)로부터 전송받는 질소가스 압력의 주기별 첨두치에 근거하여 제1 임계값(C1) 및 제2 입계값(C2)의 선정과정을 수행한다(S32, S33).Next, the data processing unit 210 calculates the first threshold value C1 based on the peak value of the period of the nitrogen gas pressure received from the
구체적으로 설명하면, 상대치 적용 모드 하에서는 엔진 가동 초기에 나타나는 질소가스 압력의 초기 첨두치에 따라 제1 임계값(C1) 및 제2 입계값(C2)을 선정한다.Specifically, under the relative value application mode, the first threshold value C1 and the second threshold value C2 are selected according to the initial peak value of the nitrogen gas pressure appearing at the beginning of the engine operation.
즉, 엔진을 가동하면 축압기(10)의 질소가스 압력도 엔진의 행정 사이클에 맞춰 상승한 후 감소하는 파형이 주기적으로 나타나므로, 엔진 가동 초기에 전송받는 질소가스 압력의 주기별 첨두치 중에, 최초 주기에 검출된 첨두치를 선정하거나 또는 최초 주기부터 소정 주기를 경과하는 동안 얻는 복수의 첨두치 중에 최대인 첨두치를 선정한다(S32). That is, when the engine is operated, the nitrogen gas pressure of the
그런 다음, 선정한 첨두치에 미리 정하여 둔 1보다 작은 비율을 곱셈하여 제1 임계값(C1) 및 제2 임계값(C2)을 선정한다(S33). 여기서, 제2 임계값(C2)은 제1 임계값(C1)보다 낮은 값을 값도록 상기한 비율를 미리 정하여 둔다.Then, the first threshold value C1 and the second threshold value C2 are selected by multiplying the selected peak value by a ratio smaller than 1 (S33). Here, the ratio of the second threshold value C2 to the first threshold value C1 is predetermined to be lower than the first threshold value C1.
물론, 제1 임계값(C1), 제2 임계값(C2) 및 위험 변화율(R)은 축압기(10)별로 설정된다.Of course, the first threshold value C1, the second threshold value C2 and the risk change rate R are set for each
이와 같이 설정한 제1 임계값(C1), 제2 임계값(C2) 및 위험 변화율(R)은 하기의 적합여부 판정 단계(S71~S78)에서 사용된다.The first threshold value C1, the second threshold value C2 and the risk change rate R set in this way are used in the following suitability determination steps S71 to S78.
다음으로, 데이터처리 유닛(210)은 도 7에 예시한 바와 같이 디스플레이어(230)의 출력 화면을 구성한다. Next, the data processing unit 210 constitutes an output screen of the
도 7에는 3개의 축압기(10)에 대해 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 그래프로 보여주는 3개의 분할 화면(21, 22, 23)만 예시하였으나, 이는 예시에 불과하고, 실제로는 모니터링할 축압기(10)의 개수만큼 분할 화면(21, 22, 23)을 보여주기 위해 디스플레이어(230)의 화면을 보다 많은 개수의 분할 화면으로 나누거나 또는 복수의 디스플레이어(230)를 사용할 수 있다. 7 shows only three divided
각각의 분할 화면(21, 22, 23)은 시간 경과에 따라 변동하는 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 그래프(G1)로 도시하기 위한 화면으로서, 제1 임계값(C1) 및 제2 임계값(C2)이 표시되어 있고, 일측에는 적합여부 판정 결과를 보여주기 위한 "정상", "주의" 및 "위험"의 출력 영역도 마련되어 있으며, 분할 화면(21, 22, 23)의 식별번호(30)도 표출되어 있다. 도면에는 도시하지 아니하였지만, 각 분할 화면(21, 22, 23)에는 어느 위치에 설치된 축압기(10)인지를 표출하는 것이 좋다.Each of the divided screens 21, 22, and 23 is a graph for graphically showing the peak value of the nitrogen gas pressure per
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 통합 화면(20)이 추가되어 분할 화면(21, 22, 23)과 함께 출력된다.Meanwhile, according to the embodiment of the present invention, the
상기 통합 화면(20)은 축압기(10)별로 설정한 제1 임계값(C1)을 그래프 상에 일치시킨 후, 일치시킨 제1 임계값(C1)을 기준으로 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치 변화를 그래프로 겹쳐 도시하는 화면이다. The
즉, 제1 임계값(C1)을 동일하게 일치시킨 좌표 상에 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 그래프로 도시함으로써, 질소가스 압력의 주기별 첨두치가 제1 임계값(C1) 미만으로 저하된 축압기(10)를 쉽게 인지할 수 있는 화면이 추가된 것이다. 이러한 통합 화면(20)은 화면 식별번호(30)를 예를 들어 "통합 화면"으로 표출함으로써, 다른 분할 화면과 쉽게 구분되게 하는 것이 좋다.That is, by plotting the peak value of the nitrogen gas pressure per the
이와 같이 화면 구성한 이후, 데이터처리 유닛(210)은 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 실시간 수신할 때마다(S50), 다음과 같이 모니터링 화면을 재구성한다.After such a screen configuration, the data processing unit 210 reconfigures the monitoring screen as follows every time the peak value of the nitrogen gas pressure per
먼저, 데이터처리 유닛(210)은 수신한 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 대응되는 축압기(10)의 분할 화면에 반영하여 그래프로 표출되게 하고, 아울러, 통합 화면(20)에도 겹쳐진 그래프로 표출되게 한다(S60).First, the data processing unit 210 causes the peak value of the received nitrogen gas pressure to be reflected on the divided screen of the
다음으로, 데이터처리 유닛(210)은 적합여부 판정 단계(S71~S78)와 추세 분석 단계(S80)를 순차적으로 수행하여, 판정 결과를 대응되는 축압기(10)의 분할 화면(21, 22, 23) 및 통합 화면(20)에 반영하고, 질소가스 압력에 대해 향후 예측되는 값도 분할 화면(21, 22, 23)에 추세선으로 표출되게 반영한다.Next, the data processing unit 210 sequentially performs the conformity determination step (S71 to S78) and the trend analysis step (S80), and outputs the determination result to the divided screens 21, 22, 23 and integrated
상기 적합여부 판정 단계(S71~S79)는 다음과 같이 이루어진다.The conformity determination step (S71 to S79) is performed as follows.
우선, 첨두치(Pi)가 제1 임계값(C1) 이상이면(S71) "정상(Normal)"으로 판정하고(S72) 상기 제1 임계값(C1) 미만이면 첨두치(Pi)의 시간적 변화율에 대해 살펴본다(S73).First, if the peak value Pi is equal to or greater than the first threshold value C1 (S71), it is determined to be "normal" (S72). If the peak value Pi is less than the first threshold value C1, (S73).
이때, 첨두치(Pi)의 시간적 변화율은 각 주기별로 얻는 첨두치의 시간경과에 따라 변화하는 정도(예를 들어 음의 기울기로 나타나는 값의 절대치)를 나타내며, 상기 위험 변화율(R) 이상이면(S73) "위험(Critical)"으로 판정하고(S74), 상기 위험 변화율(R) 미만이면 제2 임계값(C2)과 비교하는 과정으로 넘어간다(S75).At this time, the temporal rate of change of the peak value Pi represents the degree of change (for example, the absolute value of the value represented by the negative slope) of the peak value obtained for each cycle over time, (S74). If it is less than the risk change rate (R), the process proceeds to step S75 to compare with the second threshold value C2.
제2 임계값(C2)과의 비교 과정은 첨두치(Pi)가 상기 제2 임계값(C2) 이상이면(S75) "주의(Caution)"로 판정하고(S76), 상기 제2 임계값(C2) 미만이면 "위험(Critical)"으로 판정하는(S77) 과정이다.If the peak value Pi is equal to or greater than the second threshold value C2 in step S75, the process of comparing the first threshold value C2 with the second threshold value C2 is determined as "Caution" C2), it is determined to be "critical" (S77).
그리고, 제1 임계값(C1), 위험 변화율(R) 및 제2 임계갓(C2)과의 비교에 따른 판정 결과를, 수신한 질소가스 압력의 주기별 첨두치에 대해 판정한 축압기(10)의 분할 화면(21, 22, 23)에 반영하여 표출한다(S78). 아울러, 통합 화면(20)에도 판정 결과를 반영하여 표출한다.The
도 7의 예시를 보면, 3개의 축압기(10) 중에 2개의 축압기(10)는 "정상" 판정하고, 1개의 축압기(10)는 "주의" 판정하였을 시의 표출 화면이 도시되어 있다. 즉, 통합 화면(20)에서는 제1 임계값(C1) 미만으로 된 그래프가 보이게 되고, "주의" 표출 영역이 활성화(예를 들어 램프가 켜진 것처럼 밝게 된 상태)되어 "주의" 단계의 축압기(10)가 존재함을 표출한다. 아울러, 알람을 위한 표시(40)가 표출되어, "주의" 판정받은 축압기(10)에 대응되는 분할 화면의 위치도 표출된다. 그리고, 해당되는 분할 화면에도 "주의" 표출 영역이 활성화되어 있다. 물론, "위험" 판정한 축압기(10)가 존재하는 경우도 활성화되는 영역이 "위험" 표출 영역이라는 차이 이외에는 동일한 방식으로 진행된다.7 shows an expression screen when two
정리하면, 질소가스 압력의 첨두치(Pi)가 제1 임계값(C1) 이상이면 "정상(Normal)"으로 판정하고, 제1 임계값(C1) 미만이고 제2 임계값(C2) 이상이면 "주의(Caution)"로 판정하고, 제2 임계값(C2) 미만이면 "위험(Critical)"으로 판정하며, 주기별 첨두치(Pi)의 단위 시간당 변화율이 위험 변화율(R) 이상일 때에도 첨두치가 급격하게 감소하는 상황이므로 "위험(Critical)"으로 판정한다. 그리고, 판정결과를 통합 화면(20)에 반영하여 표출함으로서, "주의" 또는 "위험"으로 판정한 축압기(10)가 존재하는 경우 신속하게 관리자가 인지할 수 있게 하고, 세밀한 판정 결과는 해당되는 분할 화면에서 볼 수 있게 한다.In summary, when the peak value Pi of the nitrogen gas pressure is equal to or greater than the first threshold value C1, it is determined as "Normal. &Quot; If the first threshold value C1 is less than the second threshold value C2 Critical "if it is less than the second threshold value (C2), and when the rate of change per unit time of the peak value (Pi) per cycle is not less than the risk change rate (R) It is determined as "Critical" because it is in a state of sudden decrease. The result of the determination is reflected on the
한편, "주의" 또는 "위험" 판정이 내려진 축압기(10)에 대해서는 질소가스 압력의 변동 데이터를 로컬 모니터링 장치(200)에 요청하여 수신한 후, 도 4에 예시한 바와 같이 질소가스 압력의 실시간 변동을 그래프로 표출하는 것이 좋다. 이때에는 화면 분할하지 아니하고, 전체 화면을 이용하여 크게 확대 표출하는 것이 좋다.On the other hand, for the
또한, "주의" 또는 "위험" 판정이 있는 경우 상기 알람(250)으로 알람하는 것이 좋다.It is also advisable to alarm with the
상기 추세 분석 단계(S80)는 현재까지 수신받은 질소가스 압력의 주기별 첨두치의 변동 추세를 분석하여 이후의 첨두치를 예측하여 그래프로 표출하고, 아울러, "주의" 판정(질소가스 재충전 판정) 또는 "위험" 판정(부품교체 판정)되는 시점도 예측하여 화면에 표출하는 단계이다.The trend analysis step S80 analyzes the fluctuation trend of the peak value of the nitrogen gas pressure received up to now to predict the subsequent peak value and graphically expresses the peak value, Quot; danger "judgment (part replacement judgment) is also predicted and displayed on the screen.
도 7에 예시한 도면을 참조하면 실선으로 표시한 그래프(G1)는 현재까지 수신받은 첨두치의 그래프이고, 이 그래프에 이어진 점선으로 표시한 그래프(G2)는 추세선을 나타내는 그래프이다. Referring to FIG. 7, a graph G1 indicated by a solid line is a graph of a peak value received up to now, and a graph G2 indicated by a dotted line following the graph is a graph showing a trend line.
이러한 추세선을 추가함으로써, 예를 들어 현재는 "정상" 판정을 받았더라도 향후 어느 시점에서 "주의" 판정을 받게 될지를 미리 예측하게 되므로, 재충전할 작업 일정을 미리 계획할 수 있게 된다.By adding such a trend line, for example, even if it is judged as "normal" at present, it is predicted in advance at what point in the future that the "caution" judgment will be received, so that the work schedule to be recharged can be planned in advance.
또한, 도면에는 도시하지 아니하였지만, "주의" 또는 "위험" 판정에 이르는 시점을 데이터로 출력하는 것이 좋다.Although not shown in the figure, it is preferable to output the time point of the "caution" or "danger" judgment as data.
이와 같이 추세 분석한 이후에는 다음 수신받은 질소가스 압력의 주기별 첨두치에 대한 데이터처리 과정으로 돌아간다.After analyzing the trend, the process returns to the data processing of the peak value of the next received nitrogen gas pressure.
이상에 설명한 바와 같이 로컬 시스템(100) 및 중앙 모니터링 장치(200)에 의해 이루어지는 모니터링 과정에 대해 도 4를 참조하며 살펴보면 다음과 같다.As described above, the monitoring process performed by the
도 4에 예시한 그래프 도면을 참조하면, 엔진을 가동한 이후 검출되는 질소가스 압력(P)은 엔진 행정 사이클에 따라 상승 후 하강하는 파형이 주기적으로 나타나는 신호로 된다.Referring to the graphs shown in FIG. 4, the nitrogen gas pressure P detected after the engine is operated becomes a signal periodically showing a waveform that rises and falls according to the engine stroke.
그런데, 상기에서 예를 들어 설명한 바와 같이 다이어프램(12)이 파손되지 아니한 정상 상태이더라도 질소가스 분자가 다이어프램(12)을 통과하여 오일 유출입 공간(11b)으로 누설될 수 있다.However, as described above, even if the
이에, 질소가스 압력(P)의 각 주기별 첨두치(P1,P2,P3,...,Pn-1,Pn,Pn+1,...,P2n-1,P2n,P2n+1,...)는 엔진 가동 이후 서서히 감소하게 되므로, 제1 임계값(C1)에 이르면 질소가스의 재충전을 알리기 위한 알람을 화면에 표출한다. Pn-1, Pn, Pn + 1, ..., P2n-1, P2n, P2n + 1, ..., Pn of each period of the nitrogen gas pressure P are calculated. .. are gradually decreased after the engine is started, an alarm for informing the recharging of the nitrogen gas is displayed on the screen when the first threshold value C1 is reached.
그리고, 재충전을 알리는 알람에도 불구하고 재충전할 여건이 안되어 재충전하지 아니한다면 주기별 첨두치는 제1 임계값(C1) 미만으로 감소하여 제2 임계값(C2)에 이르게 된다. 이에, 주기별 첨두치가 제2 임계값(C2) 미만으로 되는 경우에는 부품 교체에 상응하는 위험으로 알람하는 것이다.If the rechargeable battery is not recharged in spite of an alarm notifying the recharging, the periodic peak value decreases to less than the first threshold value C1 and reaches the second threshold value C2. Accordingly, when the peak value per cycle becomes less than the second threshold value (C2), it is alarmed that the risk corresponds to the part replacement.
또한, 다이어프램(12)의 파손 또는 다이어프램(12) 테두리측에서의 누설 등이 발생하면, 질소가스 압력의 주기별 첨두치는 급격한 속도로 낮아질 것이므로, 이때는 부품 교체가 필요함을 알리는 알람으로 한다.If the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 축압기의 질소가스 압력 모니터링 시스템은 엔진에 연동하여 가동 중인 축압기(10)에 대해 정상여부를 판정할 수 있는 장점이 있으며, 아울러, 주기적 파형으로 나타나는 질소가스 압력에 대해 주기적 파형의 각 첨두치에 근거하여 정상 여부를 판정하므로, 질소가스를 압축하였을 시의 힘을 활용하는 축압기(10)의 동작특성을 잘 반영한 판정 결과를 얻을 수 있다. As described above, the nitrogen gas pressure monitoring system of the accumulator according to the present invention has an advantage of being able to determine whether or not the
또한, 본 발명에 따르면 "정상", 질소가스의 재충전 필요성을 알리는 "주의" 및 부품 교체가 의심됨을 알리는 "위험"으로 구분하여 알람하므로, 축압기(10)의 상황에 맞춰 관리할 수 있는 장점도 있다.According to the present invention, since the alarm is divided into "normal "," caution "indicating the necessity of recharging nitrogen gas and" There is also.
또한, 본 발명에 따르면, 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 취합하여 분석하고 분석 결과를 분할 화면으로 표출하므로, 신속한 데이터 처리에 의한 신속한 결과를 얻을 뿐만 아니라, 1인 관리자라도 "주의" 또는 "위험" 판정받은 축압기(10)를 즉각적으로 인지하여 대처할 수 있게 한다.Further, according to the present invention, since the peak value of the nitrogen gas pressure per
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, . ≪ / RTI > Accordingly, such modifications are deemed to be within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.
1 : 배관
10 : 축압기(accumulator)
11 : 쉘(shell)
11a : 질소가스 주입 공간 11b : 오일 유출입 공간
12 : 다이어프램(diaphragm)
13 : 셧오프버튼(shut-off button) 14 : 가스 주입구
15 : 가스 밸브 17 : 오일 포트(oil port)
100 : 로컬 시스템
110 : 로컬 모니터링 장치
111 : 신호처리 유닛(CPU : central processing unit)
112 : 아날로그 유닛
112a : 제1 아날로그 유닛 112b : 제2 아날로그 유닛
113 : A/D 컨버터(analog to digital converter)
113a : 제1 A/D 컨버터 113b : 제2 A/D 컨버터
114 : 사용자인터페이스(UI : user interface)
115 : 무선통신 모듈
120 : 가스압력센서
130 : 유압센서
200 : 중앙 모니터링 장치
210 : 데이터처리 유닛
211 : 데이터 수집부 212 : 분석부 213 : 출력화면 구성부
220 : 무선통신 모듈
230 : 디스플레이어
240 : 사용자인터페이스(UI : user interface)
250 : 알람1: Piping
10: accumulator
11: Shell
11a: Nitrogen
12: diaphragm
13: shut-off button 14: gas inlet port
15: gas valve 17: oil port
100: Local system
110: Local monitoring device
111: central processing unit (CPU)
112: analog unit
112a:
113: A / D converter (analog to digital converter)
113a: first A /
114: user interface (UI)
115: Wireless communication module
120: Gas pressure sensor
130: Hydraulic sensor
200: Central monitoring device
210: Data processing unit
211: data collecting unit 212: analyzing unit 213: output screen forming unit
220: Wireless communication module
230: Display language
240: user interface (UI)
250: Alarm
Claims (12)
축압기(10) 내에 주입한 질소가스 압력을 감지하는 가스압력센서(120)와, 엔진 행정 사이클(stroke cycle)에 따라 주기적 파형으로 나타나는 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출하는 로컬 모니터링 장치(110)를 포함하여 구성되며, 흡배기 밸브 장치별로 구축한 로컬 시스템(100);
흡배기 밸브 장치별로 구축한 로컬 시스템(100)의 로컬 모니터링 장치(110)로부터 질소가스 압력의 주기별 첨두치를 수신하여 축압기(10)별로 분할한 화면에 출력하는 중앙 모니터링 장치(200);
를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.A multi-channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system for a super large-capacity engine intake and exhaust valve device for integrally monitoring a nitrogen gas pressure of an accumulator (10) provided for each of a plurality of intake and exhaust valve devices mounted on a super-
A local monitoring device 110 for detecting the peak value of the nitrogen gas pressure represented by a periodic waveform in accordance with an engine stroke cycle, a gas pressure sensor 120 for detecting the nitrogen gas pressure injected into the accumulator 10, A local system 100 constructed for each intake and exhaust valve device;
A central monitoring device (200) for receiving the peak value of the nitrogen gas pressure cycle from the local monitoring device (110) of the local system (100) constructed for each of the intake and exhaust valve devices and outputting it to a screen divided for each accumulator (10);
Channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system.
상기 중앙 모니터링 장치(200)는
질소가스 압력의 주기별 첨두치가 미리 정한 제1 임계값(C1) 이상일 시에 정상으로 판정하고, 미리 정한 제1 임계값(C1) 미만이고 미리 정한 제2 임계값(C2, C2<C1) 이상일 시에 질소가스 재충전으로 판정하고, 제2 임계값(C2) 미만일 시에 부품 교체로 판정하며, 축압기(10)별 판정 결과를 대응되는 분할 화면에 출력함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The central monitoring device (200)
(C 1, C 2 <C 1) which is less than the predetermined first threshold value (C1) and equal to or higher than the predetermined second threshold value (C 2, C 2 <C 1) , And when it is less than the second threshold value (C2), it is determined that the part is replaced, and the determination result for each accumulator (10) is output to the corresponding divided screen. Gas pressure monitoring system.
상기 중앙 모니터링 장치(200)는
질소가스 압력의 주기별 첨두치의 추세를 분석하여 주기별 첨두치의 시간 변화를 나타내는 그래프 상에 추세선으로 출력함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.3. The method of claim 2,
The central monitoring device (200)
Wherein the trend of the peak value of the nitrogen gas pressure is analyzed to output a trend line on the graph showing the time change of the peak value per cycle.
상기 중앙 모니터링 장치(200)는
추세선에 따라 재충전으로 판정되는 시점 또는 부품교체로 판정되는 시점을 예측하여 출력함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.The method of claim 3,
The central monitoring device (200)
And estimates and outputs a time point at which it is judged as recharging according to a trend line or a time point at which it is determined to replace the parts.
상기 중앙 모니터링 장치(200)는
축압기(10)별로 설정한 제1 임계값(C1)을 그래프 상에 일치시킨 후, 일치시킨 제1 임계값(C1)을 기준으로 축압기(10)별 질소가스 압력의 주기별 첨두치 변화를 그래프로 겹쳐 도시한 통합 화면을 추가하여 출력함으로써, 겹쳐진 그래프 중에 하향으로 꺾인 그래프의 유무로 제1 임계값(C1) 미만으로 된 축압기(10)의 유무를 보여주는 한편, 제1 임계값(C1) 미만으로 된 축압기(10)의 분할 화면의 화면 상 위치도 출력함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.3. The method of claim 2,
The central monitoring device (200)
The first threshold value C1 set for each accumulator 10 is matched on the graph and then the peak value change per cycle of the nitrogen gas pressure per accumulator 10 is calculated on the basis of the first threshold value C1 The presence of the accumulator 10 which is less than the first threshold value C1 due to presence or absence of the downwardly deflected graph is displayed in the overlapped graph, while the first threshold value C1) on the screen of the divided screen of the accumulator (10).
상기 로컬 모니터링 장치(110)는
가스압력센서(120)로 감지된 질소가스 압력의 변동 데이터를 저장하는 로거(logger) 기능을 수행하며,
상기 중앙 모니터링 장치(200)는
재충전 판정 또는 부품교체 판정한 축압기(10)에 대한 질소가스 압력의 변동 데이터를 로컬 모니터링 장치(200)에 요청 및 수신하여 화면에 출력함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.3. The method of claim 2,
The local monitoring device (110)
Performs a logger function of storing fluctuation data of the nitrogen gas pressure sensed by the gas pressure sensor 120,
The central monitoring device (200)
Channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system for requesting and receiving fluctuation data of the nitrogen gas pressure for the accumulator (10) determined to be recharged or part replacement to the local monitoring device (200) and outputting the data to the screen.
상기 중앙 모니터링 장치(200)는
질소가스 압력의 시간적 첨두치 변화율이 미리 설정한 위험 변화율(R)에 이를 시에 부품 교체로 판정함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.3. The method of claim 2,
The central monitoring device (200)
And when it is determined that the rate of change of the peak value of the nitrogen gas pressure in time exceeds the preset value of the rate of change of the risk (R), it is determined that the part is replaced.
상기 중앙 모니터링 장치(200)는 근거리 무선통신으로 로컬 모니터링 장치(110)와 통신함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the central monitoring device (200) communicates with the local monitoring device (110) in short-range wireless communication.
상기 가스압력센서(120)는
축압기(10)에서 가스 주입구(14)를 막는 가스 밸브(15)에서 질소가스 주입 공간(11a)으로 삽입되는 부위에 장착하여 질소가스 압력을 감지하고,
상기 로컬 모니터링 장치(110)는
질소가스 압력이 미리 설정한 기준값(C)으로 상승한 이후 나타나는 첨두치를 검출하여 재충전 여부를 판정하며,
제1 임계값(C1)과 제2 임계값(C2)은
질소가스 주입 이후 엔진의 가동 초기에 검출되는 질소가스 압력의 초기 첨두치에 미리 정한 비율을 곱셈하여 정함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.3. The method of claim 2,
The gas pressure sensor (120)
A nitrogen gas pressure is sensed by being mounted on a portion of the accumulator 10 where it is inserted into the nitrogen gas injection space 11a from the gas valve 15 closing the gas inlet 14,
The local monitoring device (110)
The peak value appearing after the nitrogen gas pressure rises to the preset reference value C is detected to judge whether or not to recharge the nitrogen gas,
The first threshold value (C1) and the second threshold value (C2)
Wherein the initial peak value of the nitrogen gas pressure detected at the initial stage of the operation of the engine after the nitrogen gas injection is multiplied by a predetermined ratio to determine the multi-channel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system.
상기 로컬 모니터링 장치(110)는
질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출할 시에 리플 크기가 미리 정한 값 이하로 감소한 이후 안정화된 상태의 최고값을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 검출함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The local monitoring device (110)
Characterized in that the peak value of the stabilized state is detected as the peak value of the period of the nitrogen gas pressure after the ripple size is reduced to a value less than a predetermined value when the peak value of the nitrogen gas pressure is detected, Monitoring system.
상기 로컬 모니터링 장치(110)는
질소가스 압력이 하강 후 상승하는 현상이 반복되는 경우, 리플로 판단하여 인접한 하강 구간의 최저값과 상승 구간의 최고값 사이의 차이가 미리 정한 값 이하로 된 이후의 최고값을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.11. The method of claim 10,
The local monitoring device (110)
The maximum value after the difference between the minimum value of the adjacent descending section and the maximum value of the ascending section becomes less than a predetermined value when the nitrogen gas pressure rises after the descent is repeated is determined by the period of the nitrogen gas pressure Characterized in that the monitoring system is a peak-to-peak multichannel accumulator nitrogen gas pressure monitoring system.
상기 로컬 모니터링 장치(110)는
질소가스 압력의 주기별 첨두치를 검출할 시에, 리플이 발생한 구간을 저역통과 필터로 필터링하여 얻는 신호에서의 최고값을 질소가스 압력의 주기별 첨두치로 함을 특징으로 하는 멀티채널 축압기 질소가스 압력 모니터링 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The local monitoring device (110)
Characterized in that the maximum value in the signal obtained by filtering the section in which the ripple occurs with the low-pass filter is used as the peak value of the period of the nitrogen gas pressure when detecting the peak value per cycle of the nitrogen gas pressure, Pressure monitoring system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160121452A KR101701448B1 (en) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | Multichannel Nitrogen gas pressure monitoring system for Intake and exhaust valve actuation device of very large engine |
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KR20230070751A (en) * | 2021-11-15 | 2023-05-23 | 주식회사 티에스피 | Real-time fault diagnosis monitoring system of membrane accumulator |
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KR20140023087A (en) | 2012-08-16 | 2014-02-26 | 김재호 | Membrane accumulator |
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2016
- 2016-09-22 KR KR1020160121452A patent/KR101701448B1/en active Search and Examination
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