KR102016828B1 - 노이즈원 분석 방법 - Google Patents
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Abstract
서로 시각 동기된 전압 센서(2a, 2b)로 노이즈를 측정하여, 전압 센서(2a, 2b)로 각각 측정된 노이즈의 데이터에 기초하여, 노이즈의 발생 원인이 되는 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 것을 포함하는 노이즈원 분석 방법.
Description
본 발명은 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 분석하는 노이즈원 분석 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 노이즈 대책으로서 다양한 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 제어반 내부에 각종 센서를 설치하고, 이들 센서로부터 얻어지는 데이터에 기초하여, 제어반 내부의 환경이 이상인지 여부를 판단하는 원격 감시 장치가 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 서로 떨어진 장소에 설치된 복수의 검출기에서, 전자 장치의 전압이나 전류 등의 물리량 데이터를 측정하고, 이것을 무선 방식으로 데이터 수집 장치에 전송하고, 10나노초 이하의 정밀도로 동 시각의 각 검출기의 측정 데이터를 수집할 수 있는 데이터 수집 시스템이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).
한편, 신호선 또는 직류 전원선 등의 전선이 부설되는 경우, 그 전선에 릴레이 등의 노이즈원이 접속되는 경우가 있다. 또한, 노이즈원을 갖는 전선이 다른 전선의 근방에 부설되어, 노이즈가 유도에 의해, 근방에 있는 그 전선에 중첩되게 되는 경우가 있다. 그러나, 노이즈가 인가되거나, 노이즈가 유도에 의해 중첩되거나 하는 것이 상정되지 않고 부설되는 전선도 있다. 이 경우, 그 전선을 이용하는 장치에서는, 노이즈에 의해 오동작 등이 발생되는 경우가 있다.
노이즈 대책으로는, 노이즈의 전달 및 유도의 저지, 장치의 노이즈 내력의 증가, 및 노이즈원에서의 대책이 있다.
노이즈 대책으로는, 노이즈의 전달 및 유도의 저지를 행하는 경우가 많지만, 다음과 같은 문제가 있다. 노이즈의 전달 방법은, 유도, 전달 및 전자파의 3개가 있다. 따라서, 어떤 대책을 하더라도, 노이즈에 의한 영향이 다른 개소에 나타나는 경우가 있다. 완전한 대책을 취하기 위해서는, 경험과 지식을 갖는 작업이 필요하게 된다. 이로 인해, 복수의 대책안을 컷 앤드 트라이(cut-and-try)로 실시하게 되고, 성과를 확인할 수 있을 때까지는 시간을 요한다.
예를 들어, 노이즈 대책으로서, 전선을 실드하여 노이즈를 접지에 떨어뜨리는 방법이 있다. 그러나, 이 방법은, 접지가 다른 노이즈원으로부터의 노이즈의 전달 매체가 되는 경우가 있거나, 또는 접지가 충분한 고주파 전류가 흐를만큼의 낮은 임피던스 특성을 갖지 못해서, 대책이 되지 않는 경우도 있다.
한편, 노이즈 대책으로서, 장치의 노이즈 내력을 증가시키기 위해서는, 장치측에서 비용을 들일 필요가 있기 때문에, 이 대책은 채용할 수 없는 경우가 많다.
그래서, 근본적인 노이즈 대책으로는, 노이즈원에서의 대책이 있다. 노이즈원에서의 대책은, 노이즈원의 제거 및 노이즈원으로부터의 노이즈의 출력 방지가 있다. 단, 노이즈원은, 제거하지 못하는 경우가 있다. 예를 들어, 노이즈원이, 번개와 같은 자연 현상에 기인하거나 또는 차단기와 같이 기기를 보호하기 위한 것인 경우이다.
그러나, 노이즈원에서의 대책을 취하기 위해서는, 노이즈원의 위치를 특정하지 않으면 안된다. 노이즈를 전파하는 전선이 부설되는 거리는, 수백m에 달하는 경우가 있다. 또한, 그의 부설 개소는 바닥 하부 또는 배전반 등의 다른 전선이 많이 존재하는 경우가 많다. 따라서, 노이즈원의 위치를 특정하는 작업은 용이하지 않다.
본 발명의 목적은, 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 분석할 수 있는 노이즈원 분석 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 관점에 따른 노이즈원 분석 방법은, 서로 시각적으로 동기된 복수의 센서로 노이즈를 측정하여, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 것을 포함한다.
본 발명은 서로 시각 동기된 복수의 센서로 노이즈를 측정하여,
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 것임을 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법이다.
본 발명의 일실시예는, 서로 시각 동기된 복수의 센서로 노이즈를 측정하는 단계, 및
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 센서 각각에 대응하는 복수의 광신호 처리기를 설치하고, 광케이블을 통해 상기 복수의 광신호 처리기 사이에서 상기 복수의 센서의 시각 동기를 취하기 위한 신호의 송수신을 행함으로써 상기 복수의 센서를 서로 시각 동기를 행하고,
상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 노이즈가 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 센서 중 한쪽의 센서로 검출된 노이즈 신호보다 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 센서로 검출된 경우에, 상기 노이즈가 상기 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 것을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이에 상기 노이즈원이 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이에 있는 상기 노이즈원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 판단된 상기 노이즈원의 위치에 상기 노이즈원이 없는 경우, 유도에 의해 발생한 상기 노이즈라고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각에 기초하여, 상기 노이즈의 전파 방향을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형 차이에 기초하여, 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 상기 원노이즈의 전파 방향을 판단하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서로 검출된 제1 노이즈 신호의 파형이 제1 폭을 갖고, 상기 제2 센서로 검출된 제2 노이즈 신호의 파형이 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 경우에, 상기 제2 센서로부터 상기 제1 센서로 향하는 방향이 상기 원노이즈의 상기 전파 방향이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서 중 하나로 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 발생시킨 유도가 생기는 구간의 거리를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서로 검출된 제1 노이즈 신호의 파형이 제1 폭을 갖고, 상기 제2 센서로 검출된 제2 노이즈 신호의 파형이 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 경우에, 상기 제2 센서로 검출된 상기 제2 노이즈 신호의 파형의 시간 폭을 Twb로 하고, 상기 유도가 생기는 구간의 거리를 Lwx로 했을 때,
Lwx=(Twb/2)×광속도
에 기초하여, 상기 유도가 생기는 구간의 거리를 구하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 센서에 의해, 적어도 3개소에서, 상기 노이즈를 측정하고, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 적어도 두 시각 차에 기초하여, 상기 노이즈원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 센서에 의해, 적어도 3개소에서, 상기 노이즈를 측정하고, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 적어도 두 시각 차에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예는, 노이즈를 측정하는 복수의 센서와,
상기 복수의 센서 각각에 대응하는, 광케이블을 통해 서로 신호를 송수신하여 상기 복수의 센서에 대해 서로 시각 동기를 행하는 복수의 광신호 처리기와,
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 노이즈원 분석 장치
를 구비하고,
상기 노이즈원 분석 장치는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 노이즈가 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하고,
상기 노이즈원 분석 장치는, 상기 복수의 센서 중 한쪽의 센서로 검출된 노이즈 신호보다 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 센서로 검출된 경우에, 상기 노이즈가 상기 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 것
을 특징으로 하는 노이즈 측정 장치다.
본 발명의 일실시예는, 서로 시각 동기된 복수의 센서로 노이즈를 측정하는 단계, 및
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 센서 각각에 대응하는 복수의 광신호 처리기를 설치하고, 광케이블을 통해 상기 복수의 광신호 처리기 사이에서 상기 복수의 센서의 시각 동기를 취하기 위한 신호의 송수신을 행함으로써 상기 복수의 센서를 서로 시각 동기를 행하고,
상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 노이즈가 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 센서 중 한쪽의 센서로 검출된 노이즈 신호보다 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 센서로 검출된 경우에, 상기 노이즈가 상기 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 것을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이에 상기 노이즈원이 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이에 있는 상기 노이즈원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 판단된 상기 노이즈원의 위치에 상기 노이즈원이 없는 경우, 유도에 의해 발생한 상기 노이즈라고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각에 기초하여, 상기 노이즈의 전파 방향을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형 차이에 기초하여, 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 상기 원노이즈의 전파 방향을 판단하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서로 검출된 제1 노이즈 신호의 파형이 제1 폭을 갖고, 상기 제2 센서로 검출된 제2 노이즈 신호의 파형이 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 경우에, 상기 제2 센서로부터 상기 제1 센서로 향하는 방향이 상기 원노이즈의 상기 전파 방향이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서 중 하나로 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 발생시킨 유도가 생기는 구간의 거리를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서로 검출된 제1 노이즈 신호의 파형이 제1 폭을 갖고, 상기 제2 센서로 검출된 제2 노이즈 신호의 파형이 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 경우에, 상기 제2 센서로 검출된 상기 제2 노이즈 신호의 파형의 시간 폭을 Twb로 하고, 상기 유도가 생기는 구간의 거리를 Lwx로 했을 때,
Lwx=(Twb/2)×광속도
에 기초하여, 상기 유도가 생기는 구간의 거리를 구하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 센서에 의해, 적어도 3개소에서, 상기 노이즈를 측정하고, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 적어도 두 시각 차에 기초하여, 상기 노이즈원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 센서에 의해, 적어도 3개소에서, 상기 노이즈를 측정하고, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 적어도 두 시각 차에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예는, 노이즈를 측정하는 복수의 센서와,
상기 복수의 센서 각각에 대응하는, 광케이블을 통해 서로 신호를 송수신하여 상기 복수의 센서에 대해 서로 시각 동기를 행하는 복수의 광신호 처리기와,
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 노이즈원 분석 장치
를 구비하고,
상기 노이즈원 분석 장치는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 노이즈가 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하고,
상기 노이즈원 분석 장치는, 상기 복수의 센서 중 한쪽의 센서로 검출된 노이즈 신호보다 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 센서로 검출된 경우에, 상기 노이즈가 상기 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 것
을 특징으로 하는 노이즈 측정 장치다.
본 실시 형태에 따르면, 2개의 전압 센서에 의해, 전선의 2개의 개소의 전위를 측정함으로써, 전선의 2개의 측정 개소 사이의 구간외에 있는 노이즈원의 위치를 특정하기 위한 정보나 유도 노이즈가 유도되는 구간의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의해 측정되는 전압 데이터를 나타내는 파형도.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치의 실험이 되는 구성을 나타내는 구성도.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 도 4에 나타내는 실험에 의해 얻어진 전압 데이터의 트렌드 그래프를 나타내는 그래프도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의해 측정되는 전압 데이터를 나타내는 파형도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 9는 제3 실시 형태에서의 노이즈가 제1 관측점에 도달한 시점의 유도 노이즈의 위치를 나타내는 파형을 개념화한 개념도.
도 10은 제3 실시 형태에서의 노이즈가 제2 관측점에 도달한 시점의 유도 노이즈의 위치를 나타내는 파형을 개념화한 개념도.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 12는 제4 실시 형태에 관한 2개의 전압 센서로 각각 측정된 유도 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 13은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 14는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 15는 제6 실시 형태에 관한 전압 센서로 각각 측정된 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 16은 제6 실시 형태에 관한 노이즈원 분석 장치에 의한 노이즈원의 분석 방법을 나타내는 개념도.
도 17은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 18은 제7 실시 형태에 관한 전압 센서로 각각 측정된 유도 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 19는 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 20은 제8 실시 형태에 관한 전압 센서로 각각 측정된 전자 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의해 측정되는 전압 데이터를 나타내는 파형도.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치의 실험이 되는 구성을 나타내는 구성도.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 도 4에 나타내는 실험에 의해 얻어진 전압 데이터의 트렌드 그래프를 나타내는 그래프도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의해 측정되는 전압 데이터를 나타내는 파형도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 9는 제3 실시 형태에서의 노이즈가 제1 관측점에 도달한 시점의 유도 노이즈의 위치를 나타내는 파형을 개념화한 개념도.
도 10은 제3 실시 형태에서의 노이즈가 제2 관측점에 도달한 시점의 유도 노이즈의 위치를 나타내는 파형을 개념화한 개념도.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 12는 제4 실시 형태에 관한 2개의 전압 센서로 각각 측정된 유도 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 13은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 14는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 15는 제6 실시 형태에 관한 전압 센서로 각각 측정된 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 16은 제6 실시 형태에 관한 노이즈원 분석 장치에 의한 노이즈원의 분석 방법을 나타내는 개념도.
도 17은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 18은 제7 실시 형태에 관한 전압 센서로 각각 측정된 유도 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
도 19는 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도.
도 20은 제8 실시 형태에 관한 전압 센서로 각각 측정된 전자 노이즈의 파형을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도.
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)의 구성을 나타내는 구성도이다. 또한, 도면에 있어서의 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고그의 상세한 설명을 생략하여, 상이한 부분에 대해 주로 설명한다.
노이즈 측정 장치(1)는, 2개의 전압 센서(2a, 2b), 2개의 광신호 처리기(3a, 3b), 데이터 수집 장치(4) 노이즈원 분석 장치(5)를 구비한다.
전압 센서(2a, 2b)는, 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 분석하기 위한 측정 대상인 전선(21)의 전위(또는 전류 등의 다른 전기량)를 전압으로서 측정하는 센서이다. 전압 센서(2a, 2b)는, 각각 전선(21)의 상이한 개소(Pa, Pb)를 측정한다. 전압 센서(2a, 2b)는, 전선(21)의 전위를 상시 측정하여, 적어도 미리 결정된 시간 동안, 측정값을 보유 지지한다.
전압 센서(2a, 2b)는, 측정하는 전위가 미리 설정된 임계값을 초과한 경우, 초과된 전위를 노이즈로서 검출한다. 전압 센서(2a, 2b)는, 노이즈를 검출하면, 각각 대응하는 광신호 처리기(3a, 3b)에 노이즈 검출 신호를 출력함과 함께, 그 노이즈를 검출한 시각 전후의 전압 데이터를 기록한다. 전압 센서(2a, 2b)는, 기록된 전압 데이터를 데이터 수집 장치(4)로 출력한다.
또한, 각 전압 센서(2a, 2b)는, 대응하는 광신호 처리기(3a, 3b)에, 다른 전압 센서(2a, 2b)에서 검출된 노이즈 검출 신호가 입력되면, 그 노이즈를 검출한 시각 전후의 전압 데이터를 기록한다. 전압 센서(2a, 2b)는, 기록된 전압 데이터를 데이터 수집 장치(4)로 출력한다. 여기서, 노이즈가 검출된 시각은, 다른 전압 센서(2a, 2b)에서 노이즈가 검출되고 나서, 그 노이즈의 검출을 나타내는 노이즈 검출 신호를 수신할 때까지는 이러한 지연 시간을 고려한 시각이다. 이 지연 시간은, 미리 전압 센서(2a, 2b)에 설정된다. 예를 들어, 각 전압 센서(2a, 2b)는, 다른 전압 센서(2a, 2b)에서 노이즈가 검출된 시각으로서, 노이즈를 검출한 전압 센서(2a, 2b)로부터 노이즈 검출 신호를 수신한 시각보다도 지연 시간 만큼 앞의 시각을 구한다.
광신호 처리기(3a, 3b)는, 전압 센서(2a, 2b)에 각각 대응하여 설치된다. 광신호 처리기(3a, 3b)는, 광신호의 발신, 수신 및 다른 처리를 행한다. 모든 광신호 처리기(3a, 3b)는, 광케이블(11)로 서로 접속된다. 광케이블(11)에는, 광 커플러가 접속되어도 된다. 광신호 처리기(3a, 3b)는, 모든 전압 센서(2a, 2b)의 시각의 동기를 취하기 위한 신호 송수신을 상시 행한다. 광신호 처리기(3a, 3b)는, 10나노초 이하의 정밀도로 시각 동기를 행한다. 광신호 처리기(3a, 3b)는, 대응하는 전압 센서(2a, 2b)로부터 노이즈 검출 신호가 입력되면, 다른 모든 광신호 처리기(3a, 3b)에, 노이즈 검출 신호를 광신호로서, 광케이블(11)을 통해 발신한다. 또한, 각 광신호 처리기(3a, 3b)는, 다른 광신호 처리기(3a, 3b)로부터 광신호로서 노이즈 검출 신호를 수신하면, 대응하는 전압 센서(2a, 2b)에 노이즈 검출 신호를 출력한다.
데이터 수집 장치(4)는, 전압 센서(2a, 2b)로부터의 전압 데이터를 수집한다. 데이터 수집 장치(4)는, 수집된 전압 데이터를, 노이즈원을 분석하기 위한 분석용 데이터로 가공한다. 데이터 수집 장치(4)는, 가공된 분석용 데이터를 노이즈원 분석 장치(5)로 출력한다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 데이터 수집 장치(4)로부터 입력되는 분석용 데이터에 기초하여, 노이즈원을 분석한다. 노이즈원 분석 장치(5)는, 분석 결과로부터 노이즈원에 관한 정보를 출력한다. 예를 들어, 노이즈원에 관한 정보는, 노이즈원의 위치 및 방향이다.
또한, 데이터 수집 장치(4) 및 노이즈원 분석 장치(5)에 의해 행해지는 처리의 일부 또는 전부를 사람이 행해도 된다.
노이즈원 분석 장치(5)에 의한 노이즈원의 분석 방법의 개요는, 다음과 같다. 노이즈가 전선(21)을 전파하는 속도는, 광속도(이하, 0.2[m/ns]로 통일하여 설명함)이다. 노이즈를 복수 개소에서 측정하면, 측정 개소마다, 노이즈가 검출된 시각이 상이하다. 이들 시각 차에 기초하여, 노이즈의 전파 방향 및 전파 거리가 구해진다. 노이즈원 분석 장치(5)는, 각각의 측정 개소에 의해 측정된 노이즈를 나타내는 전압의 시계열 데이터를 비교함으로써, 노이즈원을 분석한다.
도 2는, 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다.
여기서, 노이즈원(22)은, 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 외측에 있다. 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 전선(21)의 거리를 Lt[m]라 한다. 노이즈원(22)은, 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 외측에서, 전압 센서(2b)측에 있는 것으로 한다. 노이즈원(22)으로부터 노이즈(Sn)를 발생시킨다.
도 3은, 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의해 측정되는 전압 데이터를 나타내는 파형도이다. 도 3에 나타내는 파형도는, 2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해 각각 측정된 2개의 전압 데이터를, 시각을 일치시켜 표시한 것이다.
파형(Wa)은, 노이즈원(22)으로부터 먼 쪽의 전압 센서(2a)에 의해 측정된 전압 데이터이다. 파형(Wb)은, 노이즈원(22)에 가까운 쪽의 전압 센서(2b)에 의해 측정된 전압 데이터이다. 시각(ta)은, 전압 센서(2a)에 의해 노이즈(Sn)가 검출된 시각(측정 개소(Pa)의 전위가 임계값을 초과한 시각)을 나타내고 있다. 시각(tb)은, 전압 센서(2b)에 의해 노이즈(Sn)가 검출된 시각(측정 개소(Pb)의 전위가 임계값을 초과한 시각)을 나타내고 있다. 시간(T1)은, 시각(ta)과 시각(tb)의 시간차이다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 노이즈원(22)을 다음과 같이 분석한다.
노이즈원(22)이 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 외측에 있으면, 두 시각(ta, tb)의 차인 시간(T1)과 노이즈(Sn)가 전선(21)을 전파하는 광속도(0.2[m/ns])의 곱은, 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 전선(21)의 길이(Lt)가 된다. 한편, 노이즈원(22)이 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 내측에 있으면, 시간(T1)과 광속도의 곱은, 전선(21)의 길이(Lt)보다도 짧아진다. 이에 의해, 노이즈원 분석 장치(5)는, 노이즈원(22)이 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 외측 또는 내측의 어느 쪽에 있는지를 판단할 수 있다. 또한, 노이즈원(22)이 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 외측에 있음이 미리 알려져 있는 것이라면, 노이즈원 분석 장치(5)는, 이러한 판단을 행하지 않아도 된다.
시각(tb)이 시각(ta)보다도 빠르기 때문에, 노이즈(Sn)는, 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)의 방향으로부터 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)의 방향으로 전선(21)을 전파한 것을 알 수 있다.
도 4는, 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)의 실험이 되는 구성을 나타내는 구성도이다.
실험의 구성은, 다음과 같다. 전선(21)으로서, 120[m]의 2심 케이블이 사용된다. 전선(21)의 일단부를 전압 센서(2b)에 의해 측정하고, 전선(21)의 다른 일단부는 전압 센서(2a)에 의해 측정된다. 전선(21)에는, 직류 전원(31)으로부터 +5[V]의 전압을 인가한다. 광신호 처리기(3a, 3b)를 접속하는 2개의 광케이블(11)은, 광 스타 커플러(12)에 의해 접속된다. 노이즈 발생기(22a)에 의해, 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)에 노이즈(Sn)를 인가한다.
전압 센서(2a)는, 시각(ta)에 노이즈(Sn)를 검출하여, 광신호 처리기(3a), 전압 센서(2a)측의 광케이블(11), 광 스타 커플러(12), 전압 센서(2b)측의 광케이블(11) 및 광신호 처리기(3b)를 순차적으로 통해, 노이즈 검출 신호를 전압 센서(2b)에 송신한다.
전압 센서(2b)는, 노이즈 검출 신호를 수신하면, 전압 센서(2a)에 의한 노이즈(Sn)의 검출로부터 노이즈 검출 신호를 수신할 때까지의 시간만큼 소급된 시점 전후의 전압 데이터를 기록한다. 이에 따라, 2개의 전압 센서(2a, 2b)가 거의 동 시각 부근에서 측정된 각각의 전압 데이터가 기록된다.
도 5는, 도 4에 나타내는 실험에 의해 얻어진 전압 데이터의 트렌드 그래프를 나타내는 그래프도이다. 도 5에 나타내는 그래프도는, 노이즈원 분석 장치(5)에 의해 표시된다.
2개의 전압 센서(2a, 2b)가 각각 노이즈(Sn)를 검출한 시각(ta, tb)의 시간차는, 600[ns]이다. 이 시간차와 전선(21)에 있어서의 광속도(0.2[m/ns])의 곱은, 600×0.2=120[m]이 된다. 이 길이는, 2개의 전압 센서(2a, 2b)를 접속하는 전선(21)의 길이와 일치한다. 이에 의해, 전선(21)의 2개의 측정 개소(Pa, Pb)의 사이를 노이즈(Sn)가 전파되었다고 추측된다. 또한, 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)에서의 노이즈(Sn)의 검출 시각(ta)이 빠르기 때문에 전압 센서(2a)의 방향으로부터 노이즈(Sn)가 전파되어 온 것을 알 수 있다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 상술한 분석 과정 및 분석 결과 등을 출력한다.
본 실시 형태에 따르면, 2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해, 전선(21)의 2개의 개소(Pa, Pb)의 전위를 측정함으로써, 전선(21)의 2개의 측정 개소(Pa, Pb) 사이의 구간외에 있는 노이즈원(22)의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)와 동일한 구성이다. 그래서, 도 6에서는, 본 실시 형태의 설명에 필요한 구성을 도시하고, 다른 구성은 적절히 생략한다.
여기서, 노이즈원(22)은, 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 내측에 있다. 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 전선(21)의 거리를 Lt[m]라 한다. 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)와 노이즈원(22) 사이의 전선(21)의 거리를 La[m]라 한다. 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)와 노이즈원(22) 사이의 전선(21)의 거리를 Lb[m]라 한다.
노이즈원(22)으로부터 노이즈(Sn)를 발생시키면, 노이즈(Sn)는, 전선(21)의 양측 방향으로 광속도로 전파된다. 전선(21)의 양측으로 전파되는 노이즈(Sn)는, 전선(21)의 양측에 각각 설치된 전압 센서(2a, 2b)에 의해 검출된다. 데이터 수집 장치(4)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 전압 센서(2a, 2b)에 의해 수집된 전압 데이터에 기초하여, 분석용 데이터를 노이즈원 분석 장치(5)로 출력한다.
도 7은, 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의해 측정되는 전압 데이터를 나타내는 파형도이다. 도 7에 나타내는 파형도는, 2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해 각각 측정된 2개의 전압 데이터를, 시각을 일치시켜 표시한 것이다.
파형(Wa2)은, 노이즈원(22)으로부터 먼 쪽의 전압 센서(2a)에 의해 측정된 전압 데이터이다. 파형(Wb2)은, 노이즈원(22)에 가까운 쪽의 전압 센서(2b)에 의해 측정된 전압 데이터이다. 시각(ta2)은, 전압 센서(2a)에 의해 노이즈(Sn)가 검출된 시각(측정 개소(Pa)의 전위가 임계값을 초과한 시각)을 나타내고 있다. 시각(tb2)은, 전압 센서(2b)에 의해 노이즈(Sn)가 검출된 시각(측정 개소(Pb)의 전위가 임계값을 초과한 시각)을 나타내고 있다. 시간(T2)은, 시각(ta2)과 시각(tb2)의 시간차이다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 데이터 수집 장치(4)로부터 입력되는 분석용 데이터에 기초하여, 노이즈원(22)을 다음과 같이 분석한다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 노이즈원(22)이 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 내측에 있는지 여부를 판단한다.
전선(21)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 거리(Lt)를 노이즈(Sn)가 전파하는 시간은, Lt÷광속도(0.2[m/ns])로 구해진다. 이 구해진 시간보다도, 두 시각(ta2, tb2)의 차인 시간(T2)의 쪽이 짧은 경우, 노이즈원 분석 장치(5)는, 노이즈원(22)이 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 내측에 있다고 판단한다. 또한, 노이즈원(22)이 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 내측에 있는 것이 미리 알려져 있는 것이라면, 노이즈원 분석 장치(5)는, 이러한 판단을 행하지 않아도 된다.
노이즈원(22)과 2개의 측정 개소(Pa, Pb)의 각각의 거리(La, Lb)의 차는, 광속도×시간(T2)이 된다. 또한, 2개의 거리(La, Lb)의 합계는, 2개의 측정 개소(Pa, Pb)간의 전선(21)의 길이(Lt)이다. 이에 의해, 다음의 2개의 식이 얻어진다.
La+Lb =Lt 식 (1)
|La-Lb|=광속도×T2 식 (2)
이들 식으로부터, 2개의 거리(La, Lb)가 구해진다. 이에 의해, 노이즈원 분석 장치(5)는, 노이즈원(22)의 위치를 특정한다.
본 실시 형태에 따르면, 2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해, 전선(21)의 2개의 개소(Pa, Pb)의 전위를 측정함으로써, 전선(21)의 2개의 측정 개소(Pa, Pb) 사이의 구간에 있는 노이즈원(22)의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)와 동일한 구성이다. 따라서, 도 8에서는, 본 실시 형태의 설명에 필요한 구성을 도시하고, 다른 구성은 적절히 생략한다. 또한, 전선(21)은, 직선형으로 연장되어 있는 것으로 하고, 전선(21)과 수직 방향의 거리에 대해서는, 무시할 수 있는 것으로 한다.
전선(21n)은, 2개의 전압 센서(2a, 2b)가 설치된 전선(21)과, 관측점(Pw)과 관측점(Px) 사이의 구간에서, 정전 유도 또는 전자기 유도(이하, 「유도」라고 함)가 발생하는 거리에서 근접하여 병행하고 있다. 관측점(Py)은, 관측점(Pw)과 관측점(Px)의 거의 중간에 위치한다. 노이즈원(22)은, 전선(21n)의 2개의 관측점(Pw, Px)간의 외측에 있다. 관측점(Pw)과 관측점(Px) 사이의 전선(21)의 거리를 Lwx[m]라 한다.
노이즈원(22)으로부터 발생되는 노이즈(Sn)는, 전선(21n)을 타고, 관측점(Pw)측으로부터 관측점(Px)측의 방향으로, 광속도로 전파한다. 노이즈(Sn)가 전선(21n)의 관측점(Pw)에 도달하고 나서 관측점(Px)을 통과할 때까지 사이에, 유도에 의한 노이즈(Sni)(이하, 「유도 노이즈(Sni)」라고 함)가 전선(21)에 중첩된다. 노이즈(Sn)가 관측점(Pw)에 도달한 시점에서, 전선(21)에 중첩되는 유도 노이즈(Sni)는, 전선(21)의 관측점(Pw)으로부터 관측점(Px)의 방향과 그 반대 방향의 양방향으로 전파를 개시한다.
도 9는, 노이즈(Sn)가 관측점(Py)에 도달한 시점의 유도 노이즈(Sni)의 위치를 나타내는 파형을 개념화한 개념도이다.
노이즈(Sn)가 관측점(Py)에 도달한 시점에서는, 관측점(Pw)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)의 노이즈(Sn)의 전파 방향(관측점(Px)의 방향)의 선단은, 관측점(Py)에 도달한다. 이 때, 관측점(Pw)에서 발생한 유도 노이즈(Sni)의 노이즈(Sn)의 전파 방향과 반대 방향의 선단은, 관측점(Pw)으로부터 관측점(Pw)과 관측점(Py)의 거리(Lwy)와 동일 거리의 지점(Pyr)까지 도달한다.
도 10은, 노이즈(Sn)가 관측점(Pz)에 도달한 시점의 유도 노이즈(Sni)의 위치를 나타내는 파형을 개념화한 개념도이다.
노이즈(Sn)가 관측점(Px)을 통과한 시점에서는, 관측점(Pw)과 관측점(Px)의 거리(Lwx)와 동일한 길이의 폭의 파형이 관측점(Pw)으로부터 양방향으로 각각 넓어지는 유도 노이즈(Sni)가 발생하고 있다. 즉, 관측점(Pw)을 중심으로 하여, 거리(Lwx)의 2배의 폭의 파형의 유도 노이즈(Sni)가 발생하고 있다. 또한, 유도 노이즈(Sni)가 발생하는 구간의 종단부인 관측점(Px)을 노이즈(Sn)가 지나고 나서부터는, 전선(21)에서 유도 노이즈(Sni)는 발생하지 않는다.
따라서, 노이즈(Sn)가 관측점(Pz)에 도달한 시점에서는, 노이즈(Sn)의 전파 방향과 반대 방향으로는, 거리(Lwx)의 2배의 폭의 파형의 유도 노이즈(Sni)가 전파하고 있다. 이 때의 유도 노이즈(Sni)의 후단부는, 관측점(Px)으로부터 관측점(Px)과 관측점(Pz)의 거리(Lxz)와 동일한 거리의 지점(Pzr)에 위치한다.
한편, 노이즈(Sn)의 전파 방향과 동일 방향으로 전파하는 유도 노이즈(Sni)는, 노이즈(Sn)와 동일한 광속도로 전파한다. 이로 인해, 노이즈(Sn)가 관측점(Pz)에 도달한 시점에서는, 유도가 발생하는 2개의 관측점(Pw, Px) 사이에 발생한 모든 유도 노이즈(Sni)의 파형은, 노이즈(Sn)가 위치하는 관측점(Pz)과 동일 위치에 있다.
이와 같이, 일정한 구간에서 유도에 의한 노이즈(Sni)가 발생하면, 유도원인 원노이즈(Sn)의 전파 방향과 동일 방향 및 반대 방향 각각으로 유도 노이즈(Sni)가 전파된다. 원노이즈(Sn)와 동일 방향으로 전파하는 유도 노이즈(Sni)는, 원노이즈(Sn)와 거의 동일한 파형이고, 유도에 의해 폭이 덜 심해지는 정도이다. 원노이즈(Sn)와 반대 방향으로 전파하는 유도 노이즈(Sni)는, 유도가 발생되는 구간의 2배의 길이가 된다.
따라서, 원노이즈(Sn)의 전파 방향과 동일 방향에 측정 개소(Pa)가 있는 전압 센서(2a)에서는, 원노이즈(Sn)에 가까운 파형의 노이즈 신호(유도 노이즈(Sni))가 검출된다. 원노이즈(Sn)의 전파 방향과 반대 방향에 측정 개소(Pb)가 있는 전압 센서(2b)에서는, 유도가 발생되는 구간(2개의 관측점(Pw, Px)간)의 2배의 거리를 광속도로 나눈 시간 계속되는 노이즈 신호(유도 노이즈(Sni))가 검출된다.
또한, 전압 센서(2b)에서는, 노이즈 신호가 현저하게 검출되지 않는 경우가 있다. 노이즈 신호가 현저하게 검출되지 않는 것은, 예를 들어 노이즈 신호가 계속되지 않고 단속적으로 검출되는 경우, 또는 노이즈 신호의 검출 레벨(전압 등)이 낮은 경우 등이다. 이러한 경우에도, 전압 센서(2b)가, 원노이즈(Sn)의 전파 방향과 반대 방향에 있다고 판단해도 된다. 따라서, 2개의 전압 센서(2a, 2b)로 검출되는 노이즈 신호의 파형 차이에 따라, 원노이즈(Sn)의 전파 방향을 판단하는 것이면, 어떻게 판단해도 된다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 상술한 바와 같은 특징을 갖는 노이즈 신호를 검출한 경우, 어느 구간에서 유도에 의해 발생된 유도 노이즈(Sni)라고 추정한다. 예를 들어, 노이즈원 분석 장치(5)는, 한쪽의 전압 센서(2b)로 검출된 노이즈 신호보다도 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 전압 센서(2a)로 검출된 경우, 어느 구간에서 유도에 의해 발생된 유도 노이즈(Sni)라고 추정한다. 이 경우, 노이즈원 분석 장치(5)는, 유도 노이즈(Sni)를 유도한 노이즈(Sn)를 발생시키는 노이즈원(22)이, 노이즈(Sn)가 중첩되어 있을 가능성이 있는 전선(21n)의 폭이 긴 노이즈 신호가 검출된 방향에 있다고 추정한다.
본 실시 형태에 따르면, 2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해, 전선(21)의 2개의 개소(Pa, Pb)의 전위를 측정함으로써, 어느 구간에서 유도에 의해 발생된 유도 노이즈(Sni)의 원인이 되는 노이즈원(22)의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
(제4 실시 형태)
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 도 11은, 관측점(Pw)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)를 주로 나타내고 있다. 도 12는, 2개의 전압 센서(2a, 2b)로 각각 측정된 유도 노이즈(Sni)의 파형(Wa4 내지 Wb4)을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도이다.
파형(Wa4)은, 노이즈원(22)으로부터 먼 쪽의 전압 센서(2a)에 의해 측정된 전압 데이터이다. 파형(Wb4)은, 노이즈원(22)에 가까운 쪽의 전압 센서(2b)에 의해 측정된 전압 데이터이다.
시각(ta4f)은, 전압 센서(2a)에 의해 유도 노이즈(Sni)의 선단(노이즈 신호의 개시 시점)이 검출된 시각(측정 개소(Pa)의 전위가 임계값을 초과한 시각)을 나타내고 있다. 시각(ta4r)은, 전압 센서(2a)에 의해 유도 노이즈(Sni)의 후단부(노이즈 신호의 종료 시점)가 검출된 시각(측정 개소(Pa)의 전위가 임계값 이하가 된 시각)을 나타내고 있다. 시각(tb4f)은, 전압 센서(2b)에 의해 유도 노이즈(Sni)의 선단(노이즈 신호의 개시 시점)이 검출된 시각(측정 개소(Pb)의 전위가 임계값을 초과한 시각)을 나타내고 있다. 시각(tb4r)은, 전압 센서(2b)에 의해 유도 노이즈(Sni)의 후단부(노이즈 신호의 종료 시점)가 검출된 시각(측정 개소(Pb)의 전위가 임계값 이하로 된 시각)을 나타내고 있다.
유도 노이즈(Sni)가 발생되는 구조에 대해서는, 제3 실시 형태와 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
관측점(Pw)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)는, 노이즈원(22)으로부터 발생된 노이즈(Sn)의 전파 방향과 동일 방향 및 반대 방향 각각으로 광속도로 전파한다.
노이즈(Sn)와 동일 방향으로 전파하는 관측점(Pw)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)는, 이 후에 발생되는 모든 유도 노이즈(Sni)와 중첩되어 전파된다. 이 때에, 전압 센서(2a)로 검출되는 시각(ta4f)은, 관측점(Pw)에서 발생된 시각으로부터, 광속도로 관측점(Pw)으로부터 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)까지 걸리는 시간 경과 후의 시각이다.
노이즈(Sn)와 반대 방향으로 전파되는 관측점(Pw)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)는, 이 후에 발생되는 유도 노이즈(Sni)에 비하여, 가장 빨리 전압 센서(2b)에서 노이즈 신호로 검출된다. 이 때에, 전압 센서(2b)에서 검출되는 시각(tb4f)은, 관측점(Pw)에서 발생된 시각에서, 광속도로 관측점(Pw)으로부터 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)까지 걸리는 시간 경과 후의 시각이다.
2개의 전압 센서(2a, 2b)가 노이즈 신호의 파형(Wa4, Wb4)의 선단을 각각 검출한 시각의 시간차를 ΔTf(=|tb4f-ta4f|)라 하고, 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)와 관측점(Pw) 사이의 전선(21)의 거리를 Lbw라 하고, 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)와 관측점(Pw) 사이의 전선(21)의 거리를 Law라 하면, 다음 식이 성립된다.
ΔTf=|Lbw-Law|/광속도 식 (3)
또한, 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 거리를 Lab라 하면, 다음 식이 성립된다.
Lbw+Law=Lab 식 (4)
여기서, 측정 개소(Pa, Pb)간의 거리(Lab)는, 미리 측정할 수 있다.
따라서, 상기 2개의 식으로부터, 유도 노이즈(Sni)가 유도되는 구간의 개시 위치인 관측점(Pw)의 위치를 특정할 수 있다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 상술한 방법에 기초하여, 유도가 발생되는 구간의 개시 위치를 추정한다.
다음으로, 관측점(Px)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)에 대해 설명한다. 관측점(Px)에서 발생한 경우도, 관측점(Pw)에서 발생된 경우와 마찬가지로, 노이즈(Sn)의 전파 방향과 동일 방향 및 반대 방향 각각으로 광속도로 전파한다.
노이즈(Sn)와 동일 방향으로 전파하는 관측점(Px)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)는, 관측점(Pw) 이후에 발생된 모든 유도 노이즈(Sni)와 중첩되어 전파된다. 이 때에, 전압 센서(2a)로 검출되는 시각(ta4r)은, 관측점(Px)에서 발생한 시각에서, 광속도로 관측점(Px)으로부터 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)까지 걸리는 시간 경과 후의 시각이다.
노이즈(Sn)와 반대 방향으로 전파하는 관측점(Px)에서 발생된 유도 노이즈(Sni)는, 유도가 발생되는 구간에서 발생한 유도 노이즈(Sni)의 종료를 나타내는 노이즈 신호로서 검출된다. 이 때에, 전압 센서(2b)로 검출되는 시각(tb4r)은, 관측점(Px)에서 발생된 시각에서, 광속도로 관측점(Px)으로부터 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)까지 걸리는 시간 경과 후의 시각이다.
2개의 전압 센서(2a, 2b)가 노이즈 신호의 파형(Wa4, Wb4)의 후단부를 각각 검출한 시각의 시간차를 ΔTr(=|tb4r-ta4r|)라 하고, 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)와 관측점(Px) 사이의 전선(21)의 거리를 Lbx라 하고, 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)와 관측점(Px) 사이의 전선(21)의 거리를 Lax라 하면, 다음 식이 성립된다.
ΔTr=|Lbx-Lax|/광속도 식 (5)
또한, 2개의 전압 센서(2a, 2b)의 측정 개소(Pa, Pb)간의 거리를 Lab라 하면, 다음 식이 성립된다.
Lbx+Lax=Lab 식 (6)
따라서, 상기 2개의 식으로부터, 유도 노이즈(Sni)가 유도되는 구간의 종료 위치인 관측점(Px)의 위치를 특정할 수 있다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 상술한 방법에 기초하여, 유도가 발생되는 구간의 종료 위치를 추정한다. 또한, 노이즈원 분석 장치(5)는, 유도가 발생되는 구간의 개시 위치 또는 종료 위치 중 어느 한쪽만을 추정하는 구성이어도 된다.
또한, 전압 센서(2b)로 검출된 유도 노이즈(Sni)의 파형의 시간 폭(Twb)은, 다음 식으로 구할 수 있다.
Twb=|tb4r-tb4f| 식 (7)
여기서, 노이즈(Sn)와 반대 방향으로 전파되고, 전압 센서(2b)로 검출되는 유도 노이즈(Sni)의 폭은, 제3 실시 형태에서 설명한 것 같이, 유도가 발생되는 구간 거리(Lwx)의 2배이다. 따라서, 다음 식에 의해, 유도가 발생되는 구간의 거리(Lwx)를 구할 수 있다.
Lwx=(Twb/2)×광속도 식 (8)
상기 식에 의해, 노이즈원 분석 장치(5)는, 유도가 발생되는 구간의 거리(Lwx)를 추정한다.
또한, 여기에서는, 설명의 편의상, 전압 센서(2b)에 의해 측정된 파형(Wb4)을 명확하게 도시했지만, 반드시 명확하지 않아도 된다. 파형(Wb4)의 선단부 또는 후단부 중 어느 하나를 인식할 수 있으면, 유도가 발생되는 구간에 관한 정보가 얻어진다.
본 실시 형태에 따르면, 유도 노이즈(Sni)가 유도되는 구간의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
(제5 실시 형태)
도 13은, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)와 동일한 구성이다. 따라서, 도 13에서는, 본 실시 형태의 설명에 필요한 구성을 도시하고, 다른 구성은 적절히 생략한다.
전선(21s)은, 도 8에 나타내는 제3 실시 형태에 관한 전선(21n)에 있어서, 전선(21)으로 유도가 발생되는 구간 내에 있는 분기점(Ps)에서, 노이즈원(22)이 접속되어 있는 전선(21sp)이 분기된 것이다. 노이즈원(22)으로부터 발생되는 노이즈(Sn)는, 전선(21s)의 분기점(Ps)에서, 전선(21s)의 2개의 방향 각각으로 전파된다. 따라서, 유도 노이즈(Sni)는, 전선(21s)의 분기점(Ps)에서 분기된 2개의 노이즈(Sn)의 각각에 의해, 전선(21)의 유도가 발생하는 구간 내에서 발생된다.
이러한 유도 노이즈(Sni)를 나타내는 노이즈 신호에는, 제3 실시 형태 또는 제4 실시 형태에서 설명한 파형의 폭 등의 특징이 거의 없다. 따라서, 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태에 관한 노이즈원(22)의 분석 방법에서는, 노이즈원(22)에 관한 유용한 정보는 별로 얻어지지 않는다.
그래서, 노이즈원 분석 장치(5)는, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에 관한 분석 방법을 실행한다. 여기서, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에 관한 분석 방법은, 전압 센서(2a, 2b)가 전압(전위)을 검출하는 대상의 전선(21)에 노이즈원(22)이 있는 것을 상정한 것이다. 본 실시 형태에서는, 얻어진 분석 결과를, 노이즈원(22)의 위치의 특정 대신에, 도 13에 도시된 바와 같은 전선(21s)의 유도가 발생되는 구간에 있는 분기점(Ps)의 위치를 특정하기 위하여 사용한다.
또한, 유도가 발생되는 구간이 짧은 경우도, 제3 실시 형태 또는 제4 실시 형태에서 설명한 특징이 유도 노이즈(Sni)에, 거의 나타나지 않는다. 이러한 경우에는, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에 관한 분석 방법에 의한 분석 결과는, 유도가 발생되는 구간의 위치를 특정하기 위하여 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에 관한 분석 방법을 채용함으로써, 유도 노이즈(Sni)가 발생하는 원인이 되는 노이즈원(22)의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
(제6 실시 형태)
도 14는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 있어서, 전압 센서(2c) 및 광신호 처리기(3c)를 추가한 점 이외는, 동일한 구성이다. 따라서, 도 14에서는, 본 실시 형태의 설명에 필요한 구성을 도시하고, 다른 구성은 적절히 생략한다.
노이즈원(22)은, 평면형의 도판(23)에 있다. 예를 들어, 평면형의 도판(23)은, 바닥면 등에 그물눈 형상으로 설치된 접지면 또는 전자 기판 내의 솔리드 커먼면 등이다. 노이즈원(22)으로부터 발생되는 노이즈(Sn)는, 노이즈원(22)을 중심으로 하여, 동심원 형상으로 광속도로 전파한다.
3개의 전압 센서(2a, 2b, 2c)의 각각의 측정 개소(Pa, Pb, Pc)는, 도판(23) 위에 있다. 전압 센서(2c) 및 광신호 처리기(3c)는, 제1 실시 형태에서 설명한 전압 센서(2a, 2b) 및 광신호 처리기(3a, 3b)와 동일하다. 광신호 처리기(3a 내지 3c)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 모든 전압 센서(2a 내지 2c)의 시각의 동기를 취하기 위한 신호 송수신을 상시 행한다. 또한, 여기에서는, 3개의 전압 센서(2a 내지 2c)에 의한 구성에 대해 설명하지만, 전압 센서(2a 내지 2c)는, 3개 이상 있으면 몇개여도 된다.
도 15는, 본 실시 형태에 관한 전압 센서(2a, 2b, 2c)로 각각 측정된 노이즈(Sn)의 파형(Wa6, Wb6, Wc6)을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도이다. 도 16은, 본 실시 형태에 관한 노이즈원 분석 장치(5)에 의한 노이즈원(22)의 분석 방법을 나타내는 개념도이다.
여기서, 시각(ta6, tb6, tc6)은, 각각 전압 센서(2a, 2b, 2c)가 노이즈(Sn)를 검출한 시각이다. 시간(Tab)은, 시각(ta6)과 시각(tb6)의 시각 차이다. 시간(Tac)은, 시각(ta6)과 시각(tc6)의 시각 차이다.
각 전압 센서(2a 내지 2c)에서 노이즈(Sn)를 검출하는 각각의 시각(ta6 내지 tc6)은, 각 측정 개소(Pa 내지 Pc)와 노이즈원(22)의 거리에 따라 상이하다. 노이즈원(22)에 가장 가까운 측정 개소(Pb)의 전압 센서(2b)에 의해 검출된 시각(tb6)이 가장 빠르다. 노이즈원(22)에 가장 먼 측정 개소(Pc)의 전압 센서(2c)에 의해 검출된 시각(tc6)이 가장 늦다.
다음으로, 도 16을 참조하여, 노이즈원 분석 장치(5)에 의한 노이즈원(22)의 분석 방법에 대해 설명한다.
전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)까지 광속도로 걸리는 시간과 전압 센서(2b)의 측정 개소(Pb)까지 광속도로 걸리는 시간의 시간차가 시간(Tab)이 되는 점의 집합인 궤적(Cab)을 구한다. 또한, 전압 센서(2a)의 측정 개소(Pa)까지 광속도로 걸리는 시간과 전압 센서(2c)의 측정 개소(Pc)까지 광속도로 걸리는 시간의 시간차가 시간(Tac)이 되는 점의 집합인 궤적(Cac)을 구한다. 이와 같이 구한 2개의 궤적(Cab, Cac)의 교점(Po)이, 노이즈원(22)이 있다고 추정되는 위치가 된다.
이와 같이 하여, 노이즈원 분석 장치(5)는, 노이즈원(22)의 위치를 특정한다.
본 실시 형태에 따르면, 3개의 전압 센서(2a 내지 2c)에 의해, 평면형의 도판(23)의 3개의 개소(Pa 내지 Pc)의 전위를 측정함으로써, 도판(23) 위의 임의의 위치에 있는 노이즈원(22)의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
(제7 실시 형태)
도 17은, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시 형태에 관한 구성은, 도 14에 나타내는 제6 실시 형태에 관한 구성과 동일하다. 따라서, 여기서는, 제6 실시 형태와 상이한 부분에 대해 주로 설명한다.
전선(21n)은, 노이즈원(22)이 있는 전선이다. 전선(21n)은, 3개의 전압 센서(2a 내지 2c)가 설치된 도판(23)과, 관측점(Pw)과 관측점(Px) 사이의 구간에서, 유도가 발생하는 거리에서 근접한다.
노이즈원(22)으로부터 발생되는 노이즈(Sn)는, 전선(21n)을 광속도로 전파한다. 노이즈(Sn)가 전선(21n)의 관측점(Pw)에 도달하고 나서 관측점(Px)을 통과할 때까지의 사이에, 노이즈(Sn)의 유도에 의해, 유도 노이즈(Sni)가 도판(23)에 중첩된다. 유도 노이즈(Sni)는, 도판(23)에 중첩된 지점을 중심으로 하여, 동심원 형상으로 광속도로 전파한다. 따라서, 유도 노이즈(Sni)는, 전선(21n)에 근접하는 도판(23) 위의 관측점(Pw)으로부터 관측점(Px)까지의 구간에 선형으로 배열하는 지점을 기점으로 하여, 동심원 형상으로 확산한다.
도판(23) 위의 임의의 지점에 있어서, 관측점(Pw)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)의 쪽이 관측점(Px)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)보다도 빨리 도달한다. 이로 인해, 도판(23) 위의 임의의 지점에서 검출되는 유도 노이즈(Sni)는, 관측점(Pw)으로부터 전파되는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시점부터, 관측점(Px)으로부터 전파되는 유도 노이즈(Sni)를 검출하는 시점까지 계속되는 시간 폭을 갖는 파형이 된다.
도 18은, 본 실시 형태에 관한 전압 센서(2a, 2b, 2c)로 각각 측정된 유도 노이즈(Sni)의 파형(Wa7, Wb7, Wc7)을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도이다.
각 전압 센서(2a 내지 2c)에 있어서, 각각 유도 노이즈(Sni)의 파형(Wa7 내지 Wc7)을 최초로 검출한 시각(각 Wa7 내지 Wc7의 선단에 위치하는 시각)(ta7f 내지 tc7f)이, 관측점(Pw)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시각이다.
2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해 측정된 각각의 파형(Wa7, Wb7)으로부터, 2개의 전압 센서(2a, 2b)가 각각 관측점(Pw)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시각(ta7f, 7b7f)의 시각 차(Tabf)를 구할 수 있다. 또한, 이것과 다른 조합의 2개의 전압 센서(2a, 2c)에 의해 측정된 각각의 파형(Wa7, Wc7)으로부터, 2개의 전압 센서(2a, 2c)가 각각 관측점(Pw)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시각(ta7f, tc7f)의 시각 차(Tacf)를 구할 수 있다.
이와 같이 구해진 두 시각 차(Tabf, Tacf)로부터, 제6 실시 형태와 마찬가지로 연산 처리함으로써, 관측점(Pw)의 위치가 추정된다.
각 전압 센서(2a 내지 2c)에 있어서, 각각 유도 노이즈(Sni)의 파형(Wa7 내지 Wc7)을 마지막으로 검출한 시각(각 Wa7 내지 Wc7)의 후단부에 위치하는 시각)(ta7r 내지 tc7r)이, 관측점(Px)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시각이다.
2개의 전압 센서(2a, 2b)에 의해 측정된 각각의 파형(Wa7, Wb7)으로부터, 2개의 전압 센서(2a, 2b)가 각각 관측점(Px)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시각(ta7r, 7b7r)의 시각 차(Tabr)를 구할 수 있다. 또한, 이와 상이한 2개의 전압 센서(2a, 2c)에 의해 측정된 각각의 파형(Wa7, Wc7)으로부터, 2개의 전압 센서(2a, 2c)가 각각 관측점(Px)으로부터 전파하는 유도 노이즈(Sni)를 검출한 시각(ta7r, tc7r)의 시각 차(Tacr)를 구할 수 있다.
이와 같이 구해진 두 시각 차(Tabr, Tacr)로부터, 제6 실시 형태와 마찬가지로 연산 처리함으로써, 관측점(Px)의 위치가 추정된다.
이와 같이 하여, 노이즈원 분석 장치(5)는, 노이즈원(22)을 특정하기 위하여, 유도 노이즈(Sni)가 발생하는 개소를 추정한다.
본 실시 형태에 따르면, 3개의 전압 센서(2a 내지 2c)에 의해, 평면형의 도판(23)의 3개의 개소(Pa 내지 Pc)의 전위를 측정함으로써, 도판(23)에서 유도 노이즈(Sni)가 중첩된 개소를 특정할 수 있다.
(제8 실시 형태)
도 19는, 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 노이즈 측정 장치(1)에 의한 측정 방법을 실시하는 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시 형태에 관한 구성은, 도 14에 나타내는 제6 실시 형태에 관한 구성과 동일한 구성이기 때문에, 상이한 부분에 대해 주로 설명한다.
노이즈원(22m)은, 전자 노이즈(S㎚)를 공간에 발신한다. 예를 들어, 노이즈원(22m)은, 공간에 발생시키는 위법한 전파의 전파원, 또는 고주파 노이즈를 발생시키는 고압 기기의 배선부 등이다.
각 전압 센서(2am, 2bm, 2㎝)에는, 각각 전자계 프로브(13a, 13b, 13c)가 장착되어 있다. 그 외의 점에 대해서는, 전압 센서(2am 내지 2㎝)는, 제6 실시 형태에 관한 전압 센서(2a 내지 2c)와 동일하다. 이에 따라, 전압 센서(2am 내지 2㎝)는, 각각 공간 중의 상이한 3개소(Pa 내지 Pc)의 전자 노이즈(S㎚)를 측정한다. 또한, 전자 노이즈(S㎚)를 측정할 수 있으면, 어떤 센서를 사용해도 된다. 전자 노이즈(S㎚)는, 평면을 전파하는 것은 아니기 때문에, 3개의 전압 센서(2am 내지 2㎝)의 측정 개소(Pa 내지 Pc)는, 동일 평면 위에 위치할 필요는 없고, 공간 중의 임의의 위치이면 된다.
도 20은, 본 실시 형태에 관한 전압 센서(2am, 2bm, 2㎝)로 각각 측정된 전자 노이즈(S㎚)의 파형(Wa8, Wb8, Wc8)을 동일한 시각 좌표로 나타내는 파형도이다.
여기서, 시각(ta8, tb8, tc8)은, 각각 전압 센서(2am, 2bm, 2㎝)가 전자 노이즈(S㎚)를 검출한 시각이다. 시간(Tab8)은, 시각(ta8)과 시각(tb8)의 시각 차이다. 시간(Tac8)은, 시각(ta8)과 시각(tc8)의 시각 차이다. 시간(Tbc8)은, 시각(tb8)과 시각(tc8)의 시각 차이다.
노이즈원 분석 장치(5)는, 제6 실시 형태와 마찬가지로, 전압 센서(2am 내지 2㎝)의 각각의 측정 개소(Pa 내지 Pc) 및 도 20에 나타내는 2개의 시간(Tab8, Tac8)에 기초하여, 노이즈원(22m)의 위치를 특정한다. 여기서, 전자 노이즈(S㎚)는, 공중을 전파하기 위하여, 광속도는, 0.3[m/ns]으로 연산한다. 노이즈원 분석 장치(5)는, 또한, 또 하나의 시간(Tbc8)을 사용하여, 노이즈원(22m)의 위치를 특정해도 된다. 이에 따라, 노이즈원(22m)이 위치하는 범위를 더 한정하여 특정할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 3개의 센서(2am 내지 2㎝)에 의해, 어떤 공간 중의 3개의 개소(Pa 내지 Pc)의 전자 노이즈(S㎚)를 측정함으로써, 공간 중의 임의의 위치에 있는 노이즈원(22m)의 위치를 특정하기 위한 정보를 얻을 수 있다.
또한, 각 실시 형태에 있어서, 노이즈원 분석 장치(5)는, 적어도 자기의 실시 형태에 관한 분석을 실행하도록 구성되어 있으면, 몇가지 실시 형태에 관한 분석을 실행하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로로 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소가 적당한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇몇 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 다른 실시 형태에 있는 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.
Claims (13)
- 서로 시각 동기된 복수의 센서로 노이즈를 측정하는 단계; 및
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 센서 각각에 대응하는 복수의 광신호 처리기를 설치하고, 광케이블을 통해 상기 복수의 광신호 처리기 사이에서 상기 복수의 센서의 시각 동기를 취하기 위한 신호의 송수신을 행함으로써 상기 복수의 센서를 서로 시각 동기를 행하고,
상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 노이즈가 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 센서 중 한쪽의 센서로 검출된 노이즈 신호보다 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 센서로 검출된 경우에, 상기 노이즈가 상기 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제1항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이에 상기 노이즈원이 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제1항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이에 있는 상기 노이즈원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제3항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 판단된 상기 노이즈원의 위치에 상기 노이즈원이 없는 경우, 유도에 의해 발생한 상기 노이즈라고 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제1항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 시각 차 및 상기 복수의 센서의 검출 개소 사이의 거리에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제1항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각에 기초하여, 상기 노이즈의 전파 방향을 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형 차이에 기초하여, 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 상기 원노이즈의 전파 방향을 판단하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
상기 제1 센서로 검출된 제1 노이즈 신호의 파형이 제1 폭을 갖고, 상기 제2 센서로 검출된 제2 노이즈 신호의 파형이 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 경우에, 상기 제2 센서로부터 상기 제1 센서로 향하는 방향이 상기 원노이즈의 상기 전파 방향이라고 판단하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서 중 하나로 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 발생시킨 유도가 생기는 구간의 거리를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
상기 제1 센서로 검출된 제1 노이즈 신호의 파형이 제1 폭을 갖고, 상기 제2 센서로 검출된 제2 노이즈 신호의 파형이 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 경우에, 상기 제2 센서로 검출된 상기 제2 노이즈 신호의 파형의 시간 폭을 Twb로 하고, 상기 유도가 생기는 구간의 거리를 Lwx로 했을 때,
Lwx=(Twb/2)×광속도
에 기초하여, 상기 유도가 생기는 구간의 거리를 구하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제1항에 있어서, 상기 복수의 센서에 의해, 적어도 3개소에서, 상기 노이즈를 측정하고,
상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 적어도 두 시각 차에 기초하여, 상기 노이즈원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 제1항에 있어서, 상기 복수의 센서에 의해, 적어도 3개소에서, 상기 노이즈를 측정하고,
상기 분석을 하는 단계는, 상기 복수의 센서로 각각 상기 노이즈가 측정된 시각의 적어도 두 시각 차에 기초하여, 상기 원노이즈가 상기 노이즈를 유도에 의해 발생시킨 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것
을 특징으로 하는 노이즈원 분석 방법. - 노이즈를 측정하는 복수의 센서와,
상기 복수의 센서 각각에 대응하는, 광케이블을 통해 서로 신호를 송수신하여 상기 복수의 센서에 대해 서로 시각 동기를 행하는 복수의 광신호 처리기와,
상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 데이터에 기초하여, 상기 노이즈의 발생 원인인 노이즈원을 특정하기 위한 분석을 하는 노이즈원 분석 장치
를 구비하고,
상기 노이즈원 분석 장치는, 상기 복수의 센서로 각각 측정된 상기 노이즈의 파형에 기초하여, 상기 노이즈가 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하고,
상기 노이즈원 분석 장치는, 상기 복수의 센서 중 한쪽의 센서로 검출된 노이즈 신호보다 폭이 짧은 노이즈 신호가 다른 한쪽의 센서로 검출된 경우에, 상기 노이즈가 상기 원노이즈의 유도에 의해 발생한 것임을 판단하는 것
을 특징으로 하는 노이즈 측정 장치.
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