KR102055781B1 - 기내 에어컨 시스템의 테스팅 장치 및 테스팅 방법 - Google Patents

기내 에어컨 시스템의 테스팅 장치 및 테스팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소리수신설비와 소리처리설비를 포함하며, 상기 소리처리설비는 상기 소리수신설비에서 샘플링한 비행기 탑재 에어컨 시스템의 운전잡음을 처리하고, 비행기 탑재 에어컨 시스템의 운전상태를 평가하는 비행기 탑재 에어컨 시스템 테스트 장치에 관한 것이다.

Description

항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치 및 테스트 방법{TEST APPARATUS FOR AIRBORNE AIR-CONDITIONING SYSTEM AND TEST METHOD THEREOF}
본 발명은 항공 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치 및 테스트 방법에 관한 것이다.
항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템은 비행기에 탑승한 승객의 편안함에 직접적인 영향을 준다. 비행기의 일상적 유지보수 작업에 있어서, 특히 항공기 승무원으로부터 에어컨에 문제가 생겼다는 보고를 받은 후, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 동작 상태를 테스트해야 하는 경우가 많다.
기존에 항공기 탑재 에어컨디셔닝 성능을 테스트하는 가장 직접적인 방법은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 각 관건적 부위의 온도를 수집하여 역 카르노 도면 제작 통해 또는 차이법 적용을 통해 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 성능을 판정하는 것이다. 그러나, 온도 측정법은 단지 하나의 이상화된 테스트 방법이다. 이는 이러한 방법이 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 각 관건적 부위에 온도 센서와 전력선로 및/또는 신호 전송선로를 장착할 것을 요구하기 때문이다. 실제 생산에 있어서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 각 관건적 포인트의 파이프라인이 복잡하게 얽혀있어 온도 측정 포인트에 접근하기가 아주 힘들다. 이로 인해, 정확하면서 표준화된 측정 결과를 얻는다는 것은 아주 어려운 일이다. 온도 측정법은 온도 수집 시스템의 배치 난이도가 높을 뿐만 아니라 온도 센서 자체도 유지보수가 필요하므로 실시하기 상당히 어려워 항공사들에 의해 보편적으로 적용되지 않았다.
실제로, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능을 어떻게 하면 편리하게 테스트할 수 있는가는 지금껏 줄곧 해결되지 않은 문제이다.
상기 기술적 문제를 감안하여, 본 출원은 일 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치를 제시하는바, 오디오 수신 기기 및 오디오 처리 기기가 포함되며, 상기 오디오 처리 기기는 상기 오디오 수신 기기로부터 샘플링되는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음을 처리하여 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 상태를 평가하도록 구성된다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 수신 기기는 독립적인 마이크로폰 또는 내장형 마이크로폰이다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 수신 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 송풍구 또는 객실에 장착된다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 수신 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 비운행 시의 환경 소음을 샘플링한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 환경 소음을 이용하여 상기 운행 소음에 대한 소음 저감을 수행한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 표준 소음을 비교하여 상기 운행 소음의 변화를 확정한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 근원을 평가한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 원인을 평가한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 상이한 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 추출한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 복수의 기기의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 통합 사용하여 고장의 근원 또는 고장의 원인을 확정한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기가 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 평가한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 역사 소음을 비교한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 하나 또는 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하여 상기 기기가 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 평가한다.
상술한 바와 같은 장치에 있어서, 상기 오디오 처리 기기는 상기 기기의 고장 발생 시간을 평가한다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면 일 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템 테스트 방법이 제공되는바, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음을 샘플링하는 단계; 및 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 상태를 평가하는 단계가 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 비운행 시의 환경 소음을 샘플링하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 환경 소음을 이용하여 상기 운행 소음에 대한 소음 저감을 수행하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 표준 소음을 비교하여 상기 운행 소음의 변화를 확정하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 근원을 평가하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 원인을 평가하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 상이한 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 추출하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 복수의 기기의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 통합 사용하여 고장의 근원 또는 고장의 원인을 확정하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기가 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 평가하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 역사 소음을 비교하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 하나 또는 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하여 상기 기기가 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 평가하는 단계가 더 포함된다.
상술한 바와 같은 방법에는 상기 기기의 고장 발생 시간을 평가하는 단계가 더 포함된다.
도면에 결부시켜 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 더 상세히 설명하면 아래와 같다. 여기서,
도1은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 구성의 예시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치의 구성 예시도이다.
도3은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능 변화 곡선의 예시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 에어컨디셔닝 시스템 테스트 방법의 흐름도이다.
본 발명에 따른 실시예의 목적, 기술 방안 및 장점이 보다 명확하도록 하기 위해, 본 발명 실시예의 도면에 결부시켜 본 발명 실시예의 기술 방안에 대해 명확하고 완전하게 묘사하면 아래와 같다. 보다시피, 묘사되는 실시예는 본 발명의 일부 실시예일 뿐 전부 실시예는 아니다. 본 발명의 실시예에 기반하여 해당 분야의 당업자라면 통상적의 창작능력을 발휘하여 얻을 수 있는 기타 모든 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속해야 할 것이다.
민간용 항공기 에어컨디셔닝 시스템에 비해, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 차이점의 관건은 시스템 내에서 냉각제를 사용하지 않는다는 점이다. 항공기 탑재 에어컨디셔닝은 직접 비행기 엔진 추출공기, APU 추출공기 또는 별도의 압축기를 사용하여 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템을 위해 고온고압 공기를 일 매질 및 냉각 매질로서 제공한다. 냉매가 없기에 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 냉각 효율이 향상된다.
도1은 대표적인 3 라운드식 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템의 구성 예시도이다. 도1에 도시된 바와 같이 항공기 탑재 에어컨디셔너(100)에는 1차 열교환기(101), 2차 열교환기(102), 압축기(103) 및 터빈(104)이 포함된다. 예를 들면 지면과 같은 동작 조건에서의 시스템의 운행 효율을 향상시키기 위해 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템에는 하나의 팬(105)이 더 포함된다.
예들 들어 항공기 엔진으로부터의 고온고압 기체가 각각 기체 파이프라인(106, 107)를 따라 운송된다. 파이프라인(106) 내의 기체가 우선 1차 열교환기(101)를 거쳐 온도와 압력이 어느 정도 떨어진 다음, 압축기(103)에 진입하여 압축됨으로써 다시 고온고압 기체로 변한다. 고온고압 기체가 또다시 2차 열교환기(102)에 진입하여 온도와 압력이 다시 어느 정도 떨어진다. 그 뒤에, 터빈(104) 내에서, 기체 단열 팽창 온도와 압력이 모두 대폭적으로 떨어져(영하 10도에 달할 수 있음), 냉각 기체로 된다. 냉각 기체와, 파이프라인(107)으로부터의 고온 기체가 혼합되어 적당한 온도의 기체로 되고 다시 물 분리기(108)를 거쳐 제습된 후 객실에 진입한다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템으로부터 객실에 진입하는 송풍구(도1에 도시된 위치 A와 같음) 온도를 측정하여 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템의 전체적인 성능을 파악한다. 이 방법은 비교적 간단하지만 단지 정성적으로만 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능의 양부를 파악할 수 있고 고장점을 확정할 수 없다. 이 방법은 본 발명에 따른 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 방법에 대한 보충 또는 예비 테스트 방법으로 취할 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치의 구성 예시도이다. 도2에 도시된 바와 같이, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치(200)에는 오디오 수신 기기(201) 및 오디오 처리 기기(202)가 포함된다. 오디오 수신 기기(201)는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음을 획득하도록 구성된다. 오디오 처리 기기(202)는 오디오 수신 기기(201)로부터 샘플링되는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음을 처리하여 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 상태를 확정하도록 구성된다. 본 발명의 일 실예에 의하면, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템에 고장이 발생하는 경우에 오디오 처리 기기(202)이 고장의 근원을 확정한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 처리 기기(202)가 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 분석하고 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 상태 및/또는 고장 근원을 확정한다.
일 실예에 있어서, 오디오 처리 기기(202)가 오디오 수신 기기(201)로부터 획득된 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 정상 운행되는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼, 즉 표준적인 소음 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과 비교하여 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화를 얻는다. 예를 들면, 정상 운행되는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼은 동일한 항공기의 장착된 바로 이후 또는 한동안 정상 운행된 후의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템으로부터 얻거나, 또는 이론상의 또는 평균값 처리를 거친 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼으로부터 얻은 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 처리 기기(202)는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 분석하여 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 상이한 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 추출하고, 이러한 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 고장의 근원을 확정한다. 예를 들면, 열교환기를 흘러지나는 기류 소리와 압축기의 소음의 주파수는 확연히 다르다. 또한, 열교환기에 막힘현상이 발생한 경우 압축기의 운행 속도가 상승하게 되어 압축기 소음의 주파수가 상승하게 된다. 압축기 자신의 고장으로 인해 통상적으로 압축기의 운행 속도가 하강하게 되어 소음의 주파수도 하강하게 된다. 따라서, 압축기 소음 주파수의 상승과 하강에 따라서도 열교환기의 고장인지 아니면 압축기 자체의 고장인지를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 예를 들어 압축기와 같은 동일한 기기의 경우이더라도, 블레이드의 파열과 베어링의 마모로 인한 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화는 상이하다. 블레이드의 파열로 인해 압축기의 소음의 주파수가 하강하게 되고 파형 진폭이 상승하게 된다. 베어링의 마모로 인해 압축기의 소음의 주파수가 하강하는 동시에 고주파수 구역에 새로운 고주파수 소음이 나타나게 된다. 따라서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 고장의 근원을 확정할 수 있을 뿐만 아니라 고장의 원인도 확정할 수 있다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 복수의 기기의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 통합하여 고장원 근원 및 고장의 원인을 확정한다. 여기에서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 복수의 기기는 예컨대, 터빈, 압축기 및 팬을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)가 항공기 탑재 에어 컨디셔닝 시스템의 비운행 시의 환경 소음을 수집한다. 오디오 처리기 기기(202)가 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음에 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 비운행 시의 환경 소음을 역으로 중첩시켜 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음에서 환경 소음에 해당하는 부분을 제거하여 환경 소음에 의한 간섭을 최대한 방지한다.
항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 소음은 주로 터빈, 압축기 및 팬에서 발생된다. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 시에, 이 세가지 부품이 서로 상이하므로 이들의 소음은 모두 각자의 특징적인 파형과 주파수 스펙트럼을 갖는다. 환경 소음을 제거한 후 잔여 소음의 파형과 주파수 스펙트럼에서 터빈, 압축기 및 팬으로부터 발생된 소음의 특징적인 파형과 주파수 스펙트럼을 쉽게 식별해낼 수 있다. 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼을 표준적인 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼과 비교하면 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼의 변화를 쉽게 발견할 수 있다. 구체적으로, 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼에 표준적인 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼을 역으로 중첩시킴으로써 얻은 잔여 그래프 스펙트라(graph spectra)가 바로 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼의 변화를 반영한다.
전술된 바와 같이, 표준적인 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼은 동일한 항공기의 장착된 바로 이후 또는 한동안 정상 운행된 후의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템으로부터 얻는다. 물론, 동일한 기종의 기타 항공기의 장착된 바로 이후 또는 한동안 정상 운행된 후의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 특징적인 파형과 주파수 스펙트럼을 이용하거나, 또는 이론상의 또는 평균값 처리를 거친 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼을 이용할 수도 있다. 그러나, 보다시피 동일한 항공기로부터 얻은 표준적인 터빈, 압축기 및 팬의 소음의 특징적인 파형 및 주파수 스펙트럼이 보다 정확하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)에는 마이크로폰이 포함되며, 특히 소음 저감 기능을 구비한 마이크로폰이다. 예를 들면, 마이크로폰은 일반적인 독립적인 마이크로폰, 또는 노트북 컴퓨터에 내장된 마이크로폰과 같은 장치의 내장형 마이크로폰, 또는 더 넓은 오디오 범위를 수집할 수 있는 정전용량 방식의 마이크로폰, 또는 열악한 테스트 환경에 적용 가능한 마이크로폰일 수 있다. 본 발명의 일 실예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)에는 두 개 또는 두 개 이상의 마이크로폰이 포함된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 처리 기기(202)는 하드웨어 회로로 구현될 수 있다. 본 발명의 일 실예에 의하면, 오디오 처리 기기(202)에는 프로세서(203) 또는 기타 프로세싱 장치가 포함된다. 구체적으로, 오디오 처리 기기(202)에는 프로세서, DSP, 주문형 집적 회로(ASIC), FPGA 또는 본원에서 상술한 바와 같은 기능을 실행하도록 설계된 기타 프로그래밍 가능 논리 장치, 이산형 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산형 하드웨어 부품 또는 기타 임의의 조합을 포함하여 구현되거나 실행될 수 있다. 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있으나, 대체 방안에 있어서 프로세서는 임의의 일반 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 장치의 조합으로 구현될 수 있으며, 예를 들면 DSP와 마이크로 프로세서의 조합, 복수의 마이크로 프로세서의 조합, 하나 또는 복수의 마이크로 프로세서의 DSP 코어의 연합, 또는 임의의 기타 이러한 설정일 수 있다.
오디오 처리 기기(202)에는 저장 매체(204)가 포함되며, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리, 읽기 전용 메모리(ROM), 전기적 프로그램 가능 ROM(EPROM), 전기적 소거 가능한 프로그램 가능 ROM(EEPROM), 레지스터, 하드 디스크, 착탈 가능 자기 디스크, CD-ROM 또는 해당 분야에서 알려진 임의의 기타 형식의 컴퓨터 판독 가능 매체가 포함된다. 저장 매체는 프로세서로 하여금 저장 매체로부터 정보를 판독하고 정보를 기입할 수 있도록 프로세서에 연결될 수 있다. 대체 방안에 있어서, 저장 매체는 프로세서와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)와 오디오 처리 기기(202)는 서로 분리된 기기일 수 있으며, 유선 또는 무선 방식으로 통신을 수행한다. 통신은 단일 방향일 수 있는바, 즉 오디오 수신 기기(201)가 수신된 소음 신호를 오디오 처리 기기(202)에 전송한다. 통신은 양방향일 수도 있는바, 오디오 처리 기기(202)가 오디오 수신 기기(201)의 동작 개시와 동작 정지를 지시하거나, 또는 오디오 수신 기기(201)를 각성시키고 오디오 수신 기기(201)로 하여금 수면 상태에 진입하도록 한다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)은 하나의 무선 마이크로폰이고, 오디오 처리 기기(202)은 상기와 같은 프로세서와 저장 매체를 포함하는, 예를 들면 휴대 기기와 같은 전용 기기이다. 오디오 처리 기기(202)는 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 핸드폰, PDA, 개인용 컴퓨터, 서버 등 범용 기기일 수도 있다. 또는, 상술한 범용 기기는 오디오 처리 기기(202)의 기능을 완성할 수 있는 프로그램 코드를 실행시킴으로써 항공기 탑재 에어컨디셔너 테스트를 위한 전용 기기로 될 수 있다. 무선 마이크로폰과 오디오 처리 기기는 블루투스, 적외선, Wifi, WLan 등 무선 통신 방식을 통해 통신을 수행한다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)로서의 무선 마이크로폰은 항공기 탑재 에어컨디셔너의 송풍구(예를 들면 도1에 도시된 A의 위치)에 장착되거나, 또는 객실 내에서 항공기 탑재 에어컨디셔너에 근접한 위치에 장착되거나, 또는 사전에 규정된 기타 위치(장착할 수 있는 기타 위치를 상세히 묘사하세요)에 장착될 수 있다. 가장 이상적인 경우라면 이 위치와 표준적인 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음을 얻는 위치가 동일한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 수신 기기(201)와 오디오 처리 기기(202)가 일체로 결합된다. 예를 들면, 오디오 처리 기기(202)가 노트북 컴퓨터이고 오디오 수신 기기(201)가 오디오 처리 기기(202)에 내장된 마이크로폰일 수 있다. 또는, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 장치(200)은 한 가지 휴대 장치이고, 마이크로폰, 프로세서 및 저장 매체가 내장되어 있다.
도3은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능 변화 곡선의 예시도이다. 사용 시간이 증가함에 따라, 모든 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능이 모두 점진적으로 떨어지는바, 즉 쇠퇴 지수가 점진적으로 증가하게 된다. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능의 쇠퇴 지수가 비교적 안정한 경우, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 안정기에 위치하고, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능의 쇠퇴가 점진적으로 가속화되는 경우, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능이 쇠퇴기에 진입하며, 어느 한 임계값을 초과하는 경우, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능이 고장기에 들어서 수시로 고장이 발생할 수 있다. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 고장기에 들어선 후, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템에 대한 사용에 영향을 주고 서비스 품질에 불리한 후과가 발생될 뿐만 아니라 비계획적인 유지보수가 쉽게 발생하여 항공편의 지연과 이륙 금지를 초래하게 된다. 종래기술에는 아직, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능이 쇠퇴기에 진입하였는지 여부에 대해 검출하는 수단이 제시되어 있지 않다. 본 발명의 일부 실시예는 이러한 검출을 실현할 수 있다.
쇠퇴기에 대한 검출은 다음과 같은 좋은 점이 있다. 첫째로, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 쇠퇴기에 위치하는 경우, 고장 발생 확률이 여전히 아주 낮다. 만약 이때 항공기에 대한 점검 수리를 선택하면, 비행 안전과 서비스 품질을 보장받을 수 있다. 둘째로, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 쇠퇴기에 진입한 것으로 검출되는 경우, 항공사가 적시적으로 항공기에 대한 점검 수리를 마련하여 비계획적인 유지보수를 방지하고 항공기의 지연을 줄일 수 있다. 이와 동시에 고정적인 시한에 따른 점검 수리 시에 초래되는 점검 수리 원가의 낭비도 방지한다. 물론, 본 발명의 실시예는 고장기의 검출에도 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오디오 처리 기기(202)가 한동안의 시간 내의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음 변화를 분석하여, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음 변화의 추세에 따라 항공기 탑재 에어컨디셔너가 안정기, 쇠퇴기, 또는 고장기에 위치하고 있는지를 확정한다. 더 나아가, 만약 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 쇠퇴기에 위치하면, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템에 가능하게 고장이 발생할 시간을 추정한다. 다양한 방법으로 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 이미 안정기로부터 쇠퇴기에 넘어갔는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 하나의 기기의 특징적인 파형 또는 주파수의 변화 추세를 관찰한다. 만약 예를 들어 진폭의 갑작스런 확대 또는 주파수의 갑작스런 상승과 같은 변화 추세의 갑작스런 변화가 발생하면, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 해당 기기가 이미 쇠퇴기에 진입하였을 가능성이 크다.
본 발명은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 측정하는 방법을 적용하여, 테스트 장치와 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 사이의 아무런 상호 링크가 필요 없이 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능 테스트를 실현할 수 있다. 실시가 간편할 뿐만 아니라, 원가도 저렴하다. 또한, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 각 부품의 운행 소음은 모두 각자의 특정된 파형과 주파수 특징을 구비하므로, 본 테스트 방법에 의하면 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 전체적인 성능의 좋고 나쁨을 테스트할 수 있을 뿐만 아니라 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내에서 고장이 발생하거나 또는 성능이 쇠퇴해지는 기기를 검출하여 고장 위치를 정확하게 확정할 수 있다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 테스트 방법의 흐름도이다. 도4에 도시된 바와 같이 테스트 방법(4000)에는 다음과 같은 단계들이 포함된다. 단계 4010에서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음을 수신하기 위한 마이크로폰을 장착한다. 예를 들면, 마이크로폰은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 송풍구에 장착될 수 있다. 만약 가능하다면 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 내부에 장착될 수도 있는바, 예를 들면 압축기 및 열교환기에 근접한 위치이다. 전술된 바와 같이, 마이크로폰은 객실 내에서 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템에 근접한 위치에 장착될 수도 있다. 이로써, 테스트가 보다 간편해지도록 할 수 있다.
단계 4020에서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 비운행 시의 환경 소음을 수신한다. 수신된 환경 소음은 저장 매체에 저장될 수 있다. 예를 들면, 기록된 오디오 파일은 표준적인 wav 또는 MP3 포맷의 파일로 저장될 수 있다. 환경 소음에 대한 샘플링은 예를 들어 ADOBE® Audition 소프트웨어와 같은 통상적인 소프트웨어를 적용할 수 있고, 전용 소프트웨어를 적용할 수도 있다. 그 다음으로, 단계 4030에서, 수신된 환경 소음을 표준화시킨다. 즉, 동일한 오디오 레벨로 통일시킨다. 이로써, 각 테스트 결과는 모두 하나의 상대적인 표준 참조를 갖게 되어 표준적인 또는 역사적인 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과의 후속적인 비교를 간편화시킬 수 있다.
마찬가지로, 단계 4040에서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 시의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음을 수신한다. 수신된 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음은 저장 매체에 저장될 수 있다. 예를 들면, 기록된 오디오 파일은 표준적인 wav 또는 MP3 포맷의 파일로 저장될 수 있다. 예를 들면, 기록 시간은 5-10초 또는 3-6분일 수 있다. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음에 대한 샘플링은 예를 들어 ADOBE® Audition 소프트웨어와 같은 통상적인 소프트웨어를 적용할 수 있고, 전용 소프트웨어를 적용할 수도 있다. 그 다음으로, 단계 4050에서, 수신된 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음을 표준화시킨다. 즉, 동일한 오디오 레벨로 통일시킨다. 이로써, 각 테스트 결과는 모두 하나의 상대적인 표준 참조를 갖게 되어 표준적인 또는 역사적인 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과의 후속적인 비교를 간편화시킬 수 있다.
해당 분야의 당업자라면 단계 4020 및 4030과 단계 4040 및 4050의 순서의 선후를 가지리 않는다는 점을 자명하게 이해한다. 즉, 환경 소음과 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음에 대한 샘플링은 선후를 가리지 않지만 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음을 우선 샘플링하는 수법을 보다 더 추천한다.
단계 4060에서, 비운행 시의 소음을 이용하여 운행 시의 소음에 대한 소음 저감 처리를 수행하여, 테스트 현장의 환경 소음을 제거한다. 구체적으로, 샘플링된 환경 소음의 파형에 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음의 파형을 역으로 중첩시켜 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 소음에서 환경 소음의 영향을 제거할 수 있다.
단계 4070에서, 단계 4060의 소음 저감을 거친 후의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 표준적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과 비교한다. 단계 4080에서, 표준적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼에 상대적인 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 전체적인 성능의 정상 여부를 확정한다. 본 발명의 일 실예에 의하면, 단계 4080에서, 단계 4010으로부터 얻은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 송풍구의 측정 온도를 참조할 수도 있다.
또한, 만약 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 전체적인 성능이 비정상이면, 단계 4090에서, 표준적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼에 상대적인 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장 근원 및 고장 원인을 확정한다. 소음 저감 처리를 거쳐 얻은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼 그라프에는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 각 기기의 운행 특성이 포함된다. 예를 들면, 열교환기를 흐르는 기류 소리와 압축기에서 흘러나오는 기류 소리의 주파수에는 현저한 차이가 있다. 이는 주파수 스펙트럼에서 일정한 분리도를 구비하는 것으로 나타난다. 또한, 이러한 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화를 통해 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장 원인을 확정할 수 있다. 예를 들어, 열교환기에 막힘 현상이 발생한 경우에 압축기의 운행 속도가 상승하게 되고 압축기의 소리 주파수도 상승하게 된다. 따라서, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장 원인을 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 단계 4090에는 다음과 같은 단계가 포함될 수 있다.
a. 소음 저감 처리를 거쳐 얻은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼 그래프로부터 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 특징적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 식별한다. 예를 들면 열교환기를 흘러지나는 기류의 소리, 압축기의 운행 소리, 터빈의 운행 소리 및 팬의 운행 소리이다.
b. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 특징적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 표준적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼 내의 해당 기기의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과 비교하여, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 소음의 진폭, 주파수 등 특징의, 예를 들면 진폭의 갑작스런 하강 또는 주파수의 갑작스런 상승과 같은 변화 모드를 얻는다.
c. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 소음의 진폭, 주파수 등 특징의 변화 모드 중의 하나 또는 여러 개에 따라, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내에 발생한 고장 근원 및 고장 원인을 확정한다. 많은 고장들은 연쇄적인 반응을 일으킬 수 있으므로, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 여러 개의 기기의 통합 변화 모드를 이용하여 보다 정확하게 고장 근원 및 고장 원인을 확정할 수 있다.
본 발명 응용의 일 실예에 의하면, 마이크로폰을 테스트 대상 항공기의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 송풍구 위치에 장착시킨다. 테스트 대상 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템을 가동하여 운행 모드에 진입시키고 운행이 안정해진 다음 시작하여 각 동작 조건을 일정한 시간 동안(5~10초) 기록한다. 그런 다음, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템을 끄고 다시 시작하여 현장 환경 소음을 기록한다. 그 다음으로, 두 차례에 거쳐 얻은 오디오 파일에 대해 표준화 동작을 수행한 다음, 기록된 오디오 파일에 대한 소음 저감 처리를 수행한다. 소음 저감 처리를 거친 후의 파형 파일 및 주파수 스펙트럼 파일을 저장하고, 얻은 도형과 표준 도형에 대한 비교 분석을 거쳐, 열교환기 소음의 주파수가 떨어지고 진폭이 떨어지며 압축기 소음의 주파수가 상승하는 것이 발견된다. 이로써, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 열교환기에 막힘 현상이 가능하게 발생하였음을 확정한다. 이는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템에서 가장 흔히 보이는 고장 중의 하나이다.
단계 4110에서, 단계 4060를 거쳐 소음 저감된 후의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 역사적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과 비교한다. 단계 4120에서, 역사적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼에 상대적인 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 어느 한 기기의 변화 추세에 변화가 발생하는지 여부를 확정한다.
또한, 만약 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 어느 한 기기의 변화 추세에 변화가 발생하면, 단계 4130에서, 역사적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼에 상대적인 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화에 따라 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장 근원 및 고장 원인을 확정한다.
소음 저감 처리를 거쳐 얻은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼 그래프에는 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 각 기기의 운행 특성이 포함되어 있다. 만약 어느 한 기기의 소음의 변화 추세를 장기적으로 모니터링하면, 이러한 변화 추세의 변화에 따라 해당 기기 이미 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 판단한다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 단계 4030에는 다음과 같은 단계가 포함될 수 있다.
a. 소음 저감 처리를 거쳐 얻은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼 그래프로부터 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 특징적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 식별한다. 예를 들면 열교환기를 흘러지나는 기류의 소리, 압축기의 운행 소리, 터빈의 운행 소리 및 팬의 운행 소리이다.
b. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 특징적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 표준적인 파형 및/또는 주파수 스펙트럼 내의 해당 기기의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과 비교하여, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 소음의 진폭, 주파수 등 특징의, 예를 들면 진폭의 하강 속도 또는 주파수의 상승 속도의 선명한 가속화와 같은 변화 모드를 얻는다.
c. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 기기의 소음의 진폭, 주파수 등 특징의 변화 모드 중의 하나 또는 여러 개에 따라, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내에 발생한 고장 근원 및 고장 원인을 확정한다. 많은 고장들은 연쇄적인 반응을 일으킬 수 있으므로, 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 여러 개의 기기의 통합 변화 모드를 이용하여 보다 정확한 판단을 내릴 수 있다.
단계 4140에서, 기기에 고장이 발생한 시간을 추정한다. 만약 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 어느 한 기기가 이미 쇠퇴기에 진입하였으면, 해당 기기에 고장이 가능하게 발생할 시간을 추정한다.
본 발명의 일 실예에 의하면, 단계 4140에는 다음과 같은 단계가 포함된다.
a. 기기의 고장 발생 시의 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템 내의 하나 또는 복수의 기기의 특징적인 소음의 진폭 또는 주파수의 극한값을 확정한다.
b. 해당 하나 또는 복수의 기기의 소음의 진폭 또는 주파수의 변화 추세에 따라 진폭 또는 주파수의 변화를 보외한다.
c. 보외 결과에 따라, 하나 또는 복수의 기기의 소음의 진폭 또는 주파수가 극한값에 도달하는 시간을 추정한다.
이로써, 본 발명은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 시의 소음을 통해 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 성능을 반영함으로써, 표준적인 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과의 비교를 통해 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 단기적인 고장의 검출을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 역사적인 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼과의 비교를 통해 장기적인 건강에 대한 모니터링도 실현할 수 있다. 또한 본 발명은 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 닿기 어려운 내부에 온도 센서를 장착할 필요가 없어 구성이 간단하고 항공기에서 간편하게 구현할 수 있다.
상기 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이지 본 발명에 대한 한정이 아니며, 관련 기술 분야의 당업자가 본 발명의 범위를 이탈하지 않는 전제 하에 또한 다양한 변경과 변형을 수행할 수 있으므로 모든 균등한 기술 방안도 본 발명에 의해 개시된 범위에 속해야 한다.

Claims (26)

  1. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 테스트 장치로서,
    오디오 수신 기기, 및
    오디오 처리 기기를 포함하고, 상기 오디오 처리 기기는 상기 오디오 수신 기기로부터 샘플링되는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음을 처리하여 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 상태를 평가하고,
    상기 오디오 수신 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 비운행 시의 환경 소음을 샘플링하고, 그리고 상기 오디오 처리 기기는 상기 환경 소음을 이용하여 상기 운행 소음에 대한 소음 저감을 수행하며, 그리고
    상기 오디오 처리 기기는 터빈, 압축기 및 팬을 포함하는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하여 상기 복수의 기기가 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 평가하는 것인, 테스트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오디오 수신 기기는 독립적인 마이크로폰 또는 내장형 마이크로폰인 것인, 테스트 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오디오 수신 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 송풍구 또는 객실에 장착된 것인, 테스트 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 표준 소음을 비교하여 상기 운행 소음의 변화를 확정하는 것인, 테스트 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 근원을 평가하는 것인, 테스트 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 원인을 평가하는 것인, 테스트 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 분석하고, 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 상기 복수의 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 추출하는 것인 테스트 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 복수의 기기의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 통합 사용하여 고장의 근원 또는 고장의 원인을 확정하는 것인, 테스트 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 역사 소음을 비교하여 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 상기 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하는 것인, 테스트 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 오디오 처리 기기는 상기 복수의 기기의 고장 시간을 평가하는 것인, 테스트 장치.
  11. 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 테스트 방법으로서,
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음을 샘플링하는 단계;
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템이 비운행 시인 경우 환경 소음을 샘플링하는 단계;
    상기 환경 소음을 이용하여 상기 운행 소음에 대한 소음 저감을 수행하는 단계;
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 상태를 평가하는 단계; 및
    터빈, 압축기 및 팬을 포함하는 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하여 상기 복수의 기기가 쇠퇴기에 진입하였는지 여부를 평가하는 단계
    를 포함하는 테스트 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 표준 소음을 비교하여 상기 운행 소음의 변화를 확정하는 단계를 더 포함하는 테스트 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 근원을 평가하는 단계를 더 포함하는 테스트 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 고장의 원인을 평가하는 단계를 더 포함하는 테스트 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 분석하고, 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 상기 복수의 기기에 대응되는 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 추출하는 단계를 더 포함하는 테스트 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 기기의 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼을 통합 사용하여 고장의 근원 또는 고장의 원인을 확정하는 단계를 더 포함하는 테스트 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 상기 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하는 단계는 상기 운행 소음과 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 역사 소음을 비교하여 상기 항공기 탑재 에어컨디셔닝 시스템의 상기 복수의 기기의 운행 소음의 파형 및/또는 주파수 스펙트럼의 변화 추세의 변화를 분석하는 단계를 포함하는 것인, 테스트 방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 기기의 고장 시간을 평가하는 단계를 더 포함하는 테스트 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016207208A1 (de) * 2016-04-27 2017-11-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Zustandsbestimmung eines Luftleitweges einer Klimatisierungsvorrichtung
JP2018136507A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社リコー 照明装置、画像投射装置、回転体の破損判定方法
FR3080726A1 (fr) * 2018-04-26 2019-11-01 Orange Detecteur d'etat complexe d'un objet, oreille electronique et procede de detection
CN111207824B (zh) * 2018-11-21 2022-01-25 奥克斯空调股份有限公司 一种外机噪音测试装置及方法
CN111289093A (zh) * 2018-12-06 2020-06-16 珠海格力电器股份有限公司 一种空调异响噪音评判方法及系统
CN110673585B (zh) * 2019-10-15 2021-01-22 新誉轨道交通科技有限公司 一种列车空调系统的测试方法、测试装置及测试系统
CN112665867B (zh) * 2019-10-16 2023-04-07 广州汽车集团股份有限公司 测试方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质
FR3111334A1 (fr) * 2020-06-16 2021-12-17 Airbus Operations (S.A.S.) Système et Procédé de dépressurisation d’une cabine d’un aéronef au sol depuis l’extérieur de l’aéronef
CN111750977A (zh) * 2020-06-22 2020-10-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车风管与风口的噪声测试装置及方法
CN112378687A (zh) * 2020-11-24 2021-02-19 宝能(广州)汽车研究院有限公司 车载空调的自动化测试系统、方法
CN112711853B (zh) * 2020-12-31 2022-04-01 石家庄国祥运输设备有限公司 一种列车空调结构噪声仿真方法
CN114739086B (zh) * 2022-04-27 2023-04-14 长虹美菱股份有限公司 一种风冷变频冰箱的噪声测试方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140163812A1 (en) * 2011-05-31 2014-06-12 Airbus Ojperations Gmbh Method and device for condition monitoring

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663502B2 (en) * 1992-05-05 2010-02-16 Intelligent Technologies International, Inc. Asset system control arrangement and method
JPH03211425A (ja) * 1990-01-17 1991-09-17 Hitachi Ltd 機械の異常音診断装置
JP3214233B2 (ja) * 1994-06-02 2001-10-02 三菱電機株式会社 回転機振動診断装置
US6370957B1 (en) * 1999-12-31 2002-04-16 Square D Company Vibration analysis for predictive maintenance of rotating machines
JP2002236050A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Hitachi Ltd 音源のパワー寄与度測定装置
JP3885167B2 (ja) * 2001-11-09 2007-02-21 株式会社リコー 回収品の再使用評価システム、再使用評価方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム
US6775642B2 (en) 2002-04-17 2004-08-10 Motorola, Inc. Fault detection system having audio analysis and method of using the same
US6725705B1 (en) * 2003-05-15 2004-04-27 Gas Technology Institute Enhanced acoustic detection of gas leaks in underground gas pipelines
JP4283212B2 (ja) * 2004-12-10 2009-06-24 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 雑音除去装置、雑音除去プログラム、及び雑音除去方法
US20070255563A1 (en) 2006-04-28 2007-11-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Machine prognostics and health monitoring using speech recognition techniques
JP4711082B2 (ja) * 2006-12-15 2011-06-29 株式会社デンソー 車室内環境制御システム
US8478587B2 (en) * 2007-03-16 2013-07-02 Panasonic Corporation Voice analysis device, voice analysis method, voice analysis program, and system integration circuit
JP2010066217A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Calsonic Kansei Corp 空調音の音質評価方法および空調ユニット
JP2011002481A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Victor Co Of Japan Ltd 雑音除去装置および雑音除去方法
KR101109035B1 (ko) * 2009-07-24 2012-01-31 한국과학기술원 소음 제어 장치 및 방법
KR101074341B1 (ko) * 2010-03-12 2011-10-18 (주)에스엠인스트루먼트 소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체
CN102023098B (zh) 2010-12-30 2012-11-21 芜湖博耐尔汽车电气系统有限公司 一种用于汽车空调系统的测试装置及其测试方法
TWI429892B (zh) * 2011-06-09 2014-03-11 Univ Nat Pingtung Sci & Tech 風扇品質檢驗方法
JP2014222150A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 Necプラットフォームズ株式会社 電動部品監視装置及び電動部品監視方法
JP5829358B2 (ja) * 2013-09-12 2015-12-09 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 情報通知方法
CN104033993B (zh) 2014-06-20 2017-01-18 四川长虹电器股份有限公司 一种信息处理方法及空调

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140163812A1 (en) * 2011-05-31 2014-06-12 Airbus Ojperations Gmbh Method and device for condition monitoring

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