KR102411203B1 - 저주파 가진에 최적화된 지진 측정 장치용 진동 장치 및 이를 포함하는 지진 측정 장치 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지진 측정 장치를 가진 시키는 진동 장치 상기 진동장치의 동작을 제어하는 제어모듈 및 가진되는 지진 측정 장치로부터 제공되는 측정데이터를 수신 및 분석하는 대조모듈을 포함하며, 상기 진동 장치는, 동력 발생 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 동력생성부, 상단부에 지진 측정 장치가 안착되는 가진부 및 상기 가진부가 선형적으로 병진운동되도록 상기 동력생성부와 상기 가진부에 연결되어 상기 동력생성부의 회전력을 상기 가진부에 전달하는 링크부를 구비함으로써 지진 측정 장치가 설치된 현장에서 지진 측정 장치의 정상 작동 여부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 지진 측정 장치 검사 시스템에 관한 것이다.

Description

저주파 가진에 최적화된 지진 측정 장치용 진동 장치 및 이를 포함하는 지진 측정 장치 검사 시스템{ Vibration devices for seismic measuring devices optimized for low frequency haze and inspection systems for seismic measuring devices including them }

본 발명은 지진 측정 장치를 저주파로 가진 시킴으로써 지진 측정 장치의 정상작동 여부를 지진 측정 장치가 설치된 현장에서 즉시 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 진동장치와, 이를 이용한 지진 측정 장치 검사 시스템에 대한 것이다.

일반적으로 지진이란 탄성 에너지원으로부터 지진파가 전파되어 발생되는 지구의 진동이다. 지진의 규모는 민감한 지진계로만 검출되는 아주 작은 규모의 지진부터 광범위한 지역에 큰 피해를 주는 대규모의 지진까지 다양하다.

지진 감지를 위한 지진계는 일반적으로 고품질의 지진 관측 자료를 획득하기 위해서, 매우 조용한 곳의 암반에 설치된다. 이러한 특징으로 인해, 지진 관측소는 접근성이 낮은 외곽부지에 위치하게 된다.

또한, 특히 작은 규모의 지진을 감지하는 지진계에는 센서의 정밀함이 요구되므로 정기적으로 센서의 검사를 수행할 필요가 있다.

이를 위해 지진계 센서의 정상 작동 여부를 검사하는 검측 장치의 일 예로, 국내 공개 특허 제 10-2012-0084362호에 따르면, 지진가속도 계측센서의 출력전압 선형비를 측정하여 센서의 오차 및, 센서의정상/불량 상태를 검사하는 지진가속도 계측센서의 출력전압 선형성 측정 시스템을 제공한다.

그러나 상기의 검측 장치는, 지진가속도 계측 센서의 X,Y,Z축 방향 성분간 감도오차를 정밀하게 측정할 수 있으나, 검사를 수행하는 검측 장치의 구조상 부피가 크고 구조가 복잡하여 이동이 어려운 단점이 있다. 따라서, 센서의 검사를 수행하기 위해서는 지진계 센서를 검사장소로 이동시켜 검사를 수행하여야 하므로 지진계가 설치된 현장에서 신속하게 센서의 정상/비정상 상태를 판단할 수 없을 뿐만 아니라, 센서 검사에 소요되는 시간이 지연되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지진계가 설치된 현장에서 즉시 지진계 센서의 정상 작동 여부를 검사할 수 있도록 함으로써 센서를 검사하는 시간을 현저하게 단축시켜 효율적인 검사 작업이 가능해지게 되는 지진 측정 장치 검사 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 종래의 검사장치에 비하여 진동장치의 부피가 작고 그 구조가 간단하므로 휴대성이 우수하며 지진계 센서의 검사 수행 시 발생되는 공간적 제약을 해소할 수 있으며, 동시에 사용이 간편한 이점이 있다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

본 발명의 지진 측정 장치 검사 시스템은 동력 발생 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 동력생성부 상단부에 지진 측정 장치가 안착되는 가진부 및 상기 가진부가 선형적으로 병진운동되도록 상기 동력생성부와 상기 가진부에 연결되어 상기 동력생성부의 회전력을 상기 가진부에 전달하는 링크부를 포함한다.

또한, 상기 동력생성부는, 상기 가진부와 이격되어 상기 링크부를 기준으로 상기 가진부와 마주보게 위치된다.

또한, 상기 동력생성부는, 링크수단이 연결되며 상기 구동축을 중심으로 회전하는 회전체 상기 구동축에 동력을 전달하여 상기 구동축을 회전시키는 구동모터 및 상기 회전체에 연결된 상기 구동축의 회전속도가 상기 구동모터에 연결된 상기 구동축의 회전속도보다 작도록 상기 구동축에 연결되는 감속기를 구비한다.

또한, 상기 가진부는, 상기 링크수단에 의해 병진운동을 수행하는 진동판과, 상기 진동판의 하부에 구비되는 바닥판과, 상기 진동판과 바닥판 사이에 구비되는 복수의 가이드롤러를 구비한다. 이때, 상기 진동판은 가이드롤러의 구름동작에 의해 상기 진동판이 수평상태에서 안정적으로 이동한다.

또한, 본 발명의 지진 측정 장치 검사 시스템에 따르면, 지진 측정 장치를 가진 시키는 진동 장치 상기 진동장치의 동작을 제어하는 제어모듈 및 가진되는 지진 측정 장치로부터 제공되는 측정데이터를 수신 및 분석하는 대조모듈을 구비한다. 상기 진동 장치는 동력 발생 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 동력생성부, 상단부에 지진 측정 장치가 안착되는 가진부 및 상기 가진부가 선형적으로 병진운동되도록 상기 동력생성부와 상기 가진부에 연결되어 상기 동력생성부의 회전력을 상기 가진부에 전달하는 링크부를 구비한다 .

또한, 상기 대조모듈은 제1 진동속도로 상기 지진 측정 장치가 가진되어 생성되는 제1 측정데이터를 기 저장된 기준인 기준데이터와 상호 비교하여 상기 지진 측정 장치의 정상 여부를 판단한다. 이를 더욱 상세히 설명하면 상기 대조모듈은 상기 제1 측정 데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 이하일 경우 정상상태로 판단하고, 상기 제1 측정 데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과일 경우 비정상 상태로 판단한다.

또한 상기 제어 모듈은 상기 제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이더라도 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 지진 측정 장치의 정상 여부를 재 판단하기 위해 제2 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진 시킨다.

또한, 상기 대조모듈은 상기 제2 측정 데이터와 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 지진 측정 장치가 정상상태라고 판단한다.

또한 본 발명의 제1 실시예에 따르면 상기 대조모듈은 상기 지진 측정 장치가 정상상태로 판단 될 경우, 딥러닝 알고리즘을 수행하여 상기 편차를 보정한다. 이어서, 보정을 통해 생성된 그래프 보정 그래프를 상기 측정데이터를 기반으로 생성된 측정 그래프와 함께 출력한다.

또한, 상기 대조모듈은 그래프 보정 그래프가 출력된 이후, 제3 진동속도로 또 다른 상기 지진 측정 장치에 의해 측정되는 측정 데이터에 있어서, 상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 제3 진동속도와 상이한 제4 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진 시키지 않고 자동으로 편차를 보정하고, 그래프 보정 그래프를 출력한다.

또한 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 제어모듈은 제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 기 저장된 제1 패턴을 가질 경우, 적어도N번(N>1) 진동속도를 변경하여 상기 지진 측정 장치를 가진 시키되, 제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 기 저장된 제2패턴을 가질 경우, 적어도 N+1번 이상 상기 지진 측정 장치를 가진 시키며, 상기 제1패턴은 그래프의 전체 구간에 걸쳐 편차가 기준 값의 초과여부와 무관하게 불규칙적으로 발생하는 것이며, 상기 제2패턴은 편차가 발생하는 이상구간이 일정한 주기로 반복된다.

본 발명에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템에 따르면, 기계적 특성상 그 구조가 간단하고, 종래의 측정 장치보다 부피가 작아 휴대가 용이하여 지진계가 설치된 현장에서 신속하게 지진계 센서의 정상/ 비정상 상태를 검사할 수 있다.

또한, 본 발명의 지진 측정 장치는 센서 뿐만 아니라, 측정 장치의 이상을 검출할 수 있음에 따라, 딥러닝 알고리즘을 수행하여 측정장치의 이상으로 인한 측정데이터의 편차를 자동으로 보정할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 지진 측정 장치 검사 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도
도 2는 본 발명의 진동장치를 도시한 분해사시도
도 3은 본 발명의 동력생성부의 구조를 도시한 측면도
도 4는 본 발명의 진동장치의 작동 상태를 도시한 측면도
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템의 흐름을 도시한 순서도
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지진 측정 장치의 측정 데이터 그래프
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템의 흐름을 도시한 순서도
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치의 측정 데이터 그래프
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치의 보정 데이터 그래프

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 지진 측정 장치 검사 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 지진 측정 장치 검사 시스템에 따르면, 지진 측정 장치를 가진 시키는 진동 장치(100) 상기 진동장치의 동작을 제어하는 제어모듈(140) 및 가진되는 지진 측정 장치로부터 제공되는 측정데이터를 수신 및 분석하는 대조모듈(150)을 구비하며, 수신된 측정데이터를 이용하여 지진 측정 장치의 정상 여부를 판단할 수 있다.

이때 상기 진동 장치(100)는 회전동작을 수행하는 동력생성부(110)와, 검사대상인 지진 측정 장치를 수평방향으로 가진 시키는 가진부(120)와, 동력생성부와 가진부를 기계적으로 연결하여 동력생성부의 동력을 가진부에 전달하는 링크부(130)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 지진 측정 장치 검사 시스템은 지진 측정 장치로부터 측정데이터를 실시간으로 획득하여 상기 대조모듈(150)에 전달하는 데이터송수신부(160)와, 상기 측정데이터를 비교 분석하기 위한 기준데이터를 저장하고 관리하는 데이터베이스부(170)를 더 구비할 수 있다.

상기 데이터베이스부에 저장된 기준데이터는 다양한 종류의 지진 측정 장치에 대해 각각 생성된 데이터일 수 있다.

일례로, 상기 기준 데이터는 지진 측정장치의 진동 주파수에 따른 전류 값 데이터일 수 있다.

또한, 상기 측정 데이터는 지진 측정 장치의 종류정보와, 지진 측정 장치의 진동 주파수에 따른 전류 값일 수 있다.

상기 제어모듈은 제어신호를 생성하여 진동장치의 동작을 제어할 수 있으며, 제어신호는 진동장치를 동작 시키고자 하는 시간정보, 주파수정보를 포함할 수 있다.

또한, 제어모듈은 상기 진동장치를 원격으로 제어할 수 있는 리모트 컨트롤러(remote controller) 이거나, 모바일 단말기를 통해 구동되는 앱(APP)일 수 있다. 이 경우, 진동장치에는 고유 ID가 부여되고, 상기 제어신호에는 제어하고자 하는 진동장치의 고유 ID정보가 포함된다.

또한, 상기 제어모듈(140)은 진동장치와 일체로 형성되는 터치스크린 또는 스위치 일 수 있다.

상기 대조모듈(150)은 상기 데이터 송수신부로부터 측정 데이터를 전달받은 이후, 상기 데이터베이스부(170)에서 기준데이터를 검출하고, 검출된 기준데이터와 상기 측정데이터를 비교한다.

또한 실시예에 따르면 상기 지진 측정 장치는, 진동 방향의 가속도 변화에서 흔들림 폭과 강도를 측정하여 측정데이터를 생성하는 가속도센서 또는 광대역 속도센서이다.

도 2는 본 발명의 진동장치를 도시한 분해 사시도이고, 도3은 본 발명의 동력생성부의 구조를 도시한 측면도이다.

도 2와 도3을 참조하면, 본 발명의 진동장치(100)는 동력 발생 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 동력생성부(110) 상단부에 지진 측정 장치가 안착되는 가진부(120) 및 상기 가진부가 선형적으로 병진운동되도록 상기 동력생성부와 상기 가진부에 연결되어 상기 동력생성부의 회전력을 상기 가진부에 전달하는 링크부(130)를 구비할 수 있다.

상기의 구조를 갖는 본원의 진동장치(100)는 다양한 영역대로 지진 측정 장치를 가진 시킬 수 있으며, 저주파 영역대 뿐만 아니라 고주파 영역대에서의 검사 역시 수행할 수 있다.

그러나, 본원의 진동장치(100)는 저주파 영역대의 검사를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 상기 동력생성부(110)는, 상기 가진부(120)와 이격되어 상기 링크부를 기준으로 상기 가진부와 마주보게 위치될 수 있다.

상기 동력생성부(110)는 구동축, 링크수단이 연결되며 상기 구동축을 중심으로 회전하는 회전체(111), 상기 구동축에 동력을 전달하여 상기 구동축을 회전시키는 구동모터(112) 및 상기 회전체에 연결된 상기 구동축의 회전속도가 상기 구동모터에 연결된 상기 구동축의 회전속도보다 작도록 상기 구동축에 연결되는 감속기(113)를 구비할 수 있다.

상기 회전체(111)는, 원형의 평판 형상을 가지며 구동축이 끼워지는 축공이 중앙에 관통 형성될 수 있다.

상기 구동모터(112)는 회전운동 에너지를 생성하는 회전형 모터로써, 전기 에너지를 이용하는 전동모터 뿐만 아니라, 유압이나 공기압을 사용하는 비 전동 모터를 사용할 수 있다. 또한 상기 구동모터는 기술한 바에 한정되지 않고 그 밖의 다양한 모터 또는 엔진의 종류를 선택할 수 있다.

또한, 상기 구동모터(112)는 제어신호에 포함된 주파수 정보에 따라 회전속도 및 회전방향이 결정되어 구동될 수 있다.

또한 상기 감속기(113)는 제어신호에 포함된 주파수 정보에 따라 목표 회전수를 연산하며, 연산 된 목표 회전수에 도달하도록 구동축의 회전수를 줄여 감속 시킬 수 있다.

상기 감속기(113)는 장치의 소형화에 유리한 하모닉 감속기 또는 기어의 종류를 이중으로 적용한 하이브리드 감속기 등을 사용할 수 있다. 상기 감속기의 종류는 기술한 바에 한정되지 않으며, 본 발명을 실시하는 자에게 통상적으로 널리 알려진 기술로써 상세한 설명을 생략한다.

또한 동력생성부의 결합상태를 상세히 설명하면, 상기 구동모터는 구동축의 일단과 연결되고, 구동축의 타단은 상기 회전체에 연결된다. 또한 상기 구동축의 타단과 회전체 사이에는 상기 감속기가 구비된다.

기술한 구조에 따르면 상기 구동축은 구동모터의 회전운동에 의해 회전한다. 이어서, 상기 감속기는 구동축의 회전수를 줄여 감속된 회전속도로 상기 회전체를 회전시킨다. 상기 회전체는 상기 감속기로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 상기 회전체의 회전축은 상기 구동축과 일치한다.

또한, 상기 가진부(120)는, 상기 링크수단에 의해 병진운동을 수행하는 진동판(121)과, 상기 진동판의 하부에 구비되는 바닥판(122) 및 상기 진동판과 바닥판 사이에 구비되는 복수의 가이드롤러(123)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 가이드롤러의 구름동작에 의해 상기 진동판(121)이 수평상태에서 안정적으로 이동하며, 마찰을 최소화할 수 있어, 상기 가진부로부터 전달되는 동력이 온전히 상기 진동판의 병진운동으로 전환될 수 있다.

상기 진동판(121)은, 진동본체부 및 진동본체부에 형성되어 지진 측정 장치의 위치를 제한하는 고정수단(미도시)이 구비될 수 있다. 상기의 고정수단은 가진 시 지진 측정 장치의 이탈을 방지할 수 있는 것으로서, 일례로, 고정수단은 진동본체부의 상면으로부터 돌출되어 형성된 돌기부일 수 있다. 이때 돌기부는 상기 지진 측정 장치와 결합되어 지진 측정 장치의 위치가 제한 될 수 있다.

다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 상기 고정수단의 형태는 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.

일례로, 고정수단은 진동본체부의 상면으로부터 오목하게 함입된 홈일 수 있다. 이때 상기의 홈의 형상은, 지진 측정장치의 형상과 상보하도록 형성된다. 이와 같을 경우, 지진 측정 장치는 상기 고정수단에 인입되어 위치가 제한 될 수 있다.

상기 가진부(120)는, 가이드롤러의 구름운동 시 가이드롤러의 위치를 고정하는 가이드롤러 결합부(미도시)가 구비될 수 있다.

일례로, 상기 가이드롤러 결합부는 가이드롤러의 회전축의 위치를 고정시킬 수 있으며, 이 경우 가이드롤러는 제자리에서 구름운동을 수행한다.

상기 가이드롤러는 진동판의 이동방향을 따라 상호 이격 배치된 롤러를 구비할 수 있다.

일례로, 상기 롤러는 진동판의 이동방향과 수직인 방향으로 연장된 원통형의 형상을 가질 수 있다.

상기 가이드 롤러는 상기 진동판의 병진운동에 의해, 상기 진동판과 바닥판 사이에서 회전운동을 수행한다.

상기 바닥판은 지면에 고정 설치되고, 상기 가이드롤러 결합부는 가이드롤러의 회전축의 위치를 고정하여 가이드롤러의 구름운동 시 가이드롤러가 바닥판과 진동판의 사이의 영역에서 이탈되지 않도록 한다. 또한, 가이드롤러는 진동판의 하면과 밀착된 상태에서 구름운동을 수행함으로써 진동판의 병진운동을 보조할 수 있다. 또한, 가이드 롤러에 의해 진동판의 수평이 유지되어 진동판의 안정적인 좌우 병진운동이 이루어질 수 있다.

또한, 실시예에 따른 링크부의 연결상태를 설명하면, 상기 회전체(111)에는 가장자리를 수직으로 관통하는 제1결합공(111a)이 형성되고, 상기 가진부의 진동판(121)에는 제3결합공(121a)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 링크부(130)의 일단에는 상기 제1결합공과 일치하게 정렬되는 제2결합공(131)이 형성되고, 상기 링크부의 타단에는 상기 제3결합공과 일치하게 정렬되는 제4결합공(132)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1결합공과 제2결합공 및, 제3결합공과 제4결합공은 각각 힌지 결합되어 정렬상태가 고정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 진동장치의 작동 상태를 도시한 측면도이다.

도 4의 (a)내지 (d)를 참조하면 본 발명의 진동장치는 동력생성부(110)가 시계방향/반시계방향으로 회전하며 이때 동력생성부(110)에 연결된 링크부(130)의 일단이 원주 방향을 따라 이동하며, 링크부의 타단은 가진부(120)에 연결되어 좌우방향으로 병진운동을 수행할 수 있다.

상기에서 기술한 구조를 갖는 지진 측정장치 검사 시스템의 동작에 대해 설명하면, 본 발명의 지진측정장치 검사 시스템은 지진 측정장치의 정상 여부를 판단하기 위하여, 상기 대조모듈(150)을 통해 제1 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진시키고, 제1진동속도로 가진되어 지진 측정 장치로부터 생성되는 제1 측정데이터를 기 저장된 기준인 기준데이터와 상호 비교하여 편차를 검출할 수 있다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 대조모듈(150)은 상기 제1 측정 데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 이하일 경우 상기 지진 측정장치를 정상상태로 판단하고, 상기 제1 측정 데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과일 경우 상기 지진 측정장치를 비정상 상태로 판단할 수 있다.

또한, 본 발명의 대조모듈은 측정데이터와 기준데이터를 비교하여 주파수 및 가속도계값(=gal값)의 변화에 따른 출력표를 산출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템의 흐름을 도시한 순서도이다.

도 5를 참조하면 본 발명의 제1실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템은, 검사하고자 하는 지진 측정 장치가 올려진 진동장치를 가진시켜 측정데이터를 획득하고, 획득된 측정데이터를 기준데이터와 비교하여 편차를 검출할 수 있다.

이어서, 상기 대조모듈은 상기 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과일 경우, 지진 측정 장치가 비 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 대조모듈은 상기 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 이하일 경우, 지진 측정 장치가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 기준값은, 정상 상태에서의 지진 측정 장치로부터 획득된 기준데이터의 오차 허용범위일 수 있다.

실시예에 따르면, 지진 측정장치가 비 정상상태일 경우, 대조모듈은 측정데이터를 기반으로 생성된 측정 그래프를 기준데이터 그래프 모델과 함께 출력할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지진 측정 장치의 측정 데이터 그래프이다.

도 6을 참조하면, 제1실시예의 지진 측정 장치 검사 시스템은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 측정 데이터 그래프(L2)가 기준 데이터 그래프(L1)와 편차(S)가 기준 값 이하일 경우, 지진 측정 장치가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.

여기서 그래프는 시간과, 기준데이터에 포함된 진동 주파수에 따른 전류값, 지진 측정 장치로부터 획득된 진동 주파수에 따른 전류값을 기반으로 생성될 수 있다. 그러나 그래프의 생성 방법은 이에 한정되지 않으며, 그 밖의 방법으로도 생성될 수 있다.

일례로, 편차(S)는 기준 데이터 그래프(L1)의 1 주기 면적과 측정 데이터 그래프(L2)의 1 주기 면적 그래프의 차이로 산출될 수 있다.

여기서, 1 주기란 진동장치가 1회 왕복 되었을 때 획득되는 데이터를 의미할 수 있다.

또한, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 측정 데이터 그래프(L2)가 기준 데이터 그래프(L1)와 편차(S)가 기준 값 초과일 경우, 상기 대조모듈은 지진 측정 장치가 비정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.

도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템의 흐름을 도시한 순서도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치의 측정 데이터 그래프이다.

도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템은, 지진 측정 장치의 이상 뿐만 아니라, 지진 측정 장치를 가진 시키는 진동 장치의 이상을 함께 검출 할 수 있다.

이에 대해 상세히 설명하면 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과일 때 미리 정해진 조건의 만족 여부를 판단 함으로써 진동 장치의 이상을 검출할 수 있다.

여기서 미리 정해진 조건은, 지진 측정 장치가 이상인 상황 또는 진동 장치가 이상인 상황에서 얻어지는 그래프의 주기 별 마루 및 골의 형상을 저장한 패턴이 나타나는 조건일 수 있다. 그러나 미리 정해진 조건은 이에 한정되지 않으며, 그 밖의 상황에서 얻어지는 그래프의 마루 및 골의 형상을 저장한 패턴일 수 있다.

편차가 기준 값 초과이면서 미리 정해진 조건이 만족되지 않을 경우, 상기 대조모듈은 상기 지진측정 장치가 비 정상상태인 것으로 판단할 수 있다.

제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 지진 측정 장치의 정상 여부를 재 판단하기 위해 제2 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진 시킨다. 이어서, 상기 대조모듈은 제2 진동속도로 가진되는 지진 측정 장치로부터 획득된 상기 제2 측정 데이터와 기준데이터의 편차를 검출할 수 있다.

상기 대조모듈은 상기 제2 측정 데이터와 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 미리 정해진 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.

상기 제2 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 대조모듈은 진동장치의 이상으로 인해 편차가 발생한 것으로 판단하고, 상기 지진 측정 장치가 정상 상태라고 판단할 수 있다.

상기 제2측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 미리 정해진 조건이 불 만족되는 경우, 상기 대조모듈은 지진 측정 장치가 비정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.

일례로, 상기에서 대조모듈은 상기 진동장치가 이상상태이면서 동시에 상기 지진 측정 장치가 정상상태라고 판단하는 경우, 상기 대조모듈은 딥러닝 알고리즘을 수행하여 상기 편차를 보정할 수 있다.

이때, 보정을 통해 생성된 그래프 보정 그래프를 상기 측정데이터를 기반으로 생성된 측정 그래프와 함께 출력할 수 있다.

나아가, 상기 대조모듈은 그래프 보정 그래프가 출력된 이후, 제3 진동속도로 또 다른 상기 지진 측정 장치에 의해 측정되는 측정 데이터에 있어서, 상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 제3 진동속도와 상이한 제4 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진 시키지 않고 자동으로 편차를 보정하고, 그래프 보정 그래프를 출력할 수 있다.

상기에서 기술한 바에 따르면, 현장에서 지진 측정 장치를 제2 진동속도로 가진시켜 검사를 수행한 뒤, 검사 결과 진동장치의 이상이 검출되어 보정 그래프가 출력된 경우,

해당 이상이 검출된 진동장치는 다른 현장에서 제3 진동속도 또는 제4 진동속도로 또 다른 제2 지진 측정 장치를 가진시켜 검사를 수행할 때, 자동으로 진동장치의 이상으로 인한 편차를 보정할 수 있다.이때 상기 제3 진동속도는 제4 진동속도와 같거나 다를 수 있다.

또한, 제어모듈은 제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 기 저장된 제1 패턴을 가질 경우, 적어도N번(N>1) 진동속도를 변경하여 상기 지진 측정 장치를 가진시켜, 모든 경우에 있어서, 기준 값 초과 및 미리 정해진 조건이 만족될 때 상기 대조모듈이 지진 측정 장치를 정상이라고 판단할 수 있다.

제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 기 저장된 제2 패턴을 가질 경우, 적어도 N+1번 이상 상기 지진 측정 장치를 가진 시킬 수 있으며, 모든 경우에 있어서, 기준 값 초과 및 미리 정해진 조건이 만족될 때 상기 대조모듈이 지진 측정 장치를 정상이라고 판단할 수 있다.

일례로, N은 2 일 수 있으나, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.이는, 제2 패턴일 경우의 정확도가 제1패턴보다 낮기 때문일 수 있다.

이를 상세히 설명하면, 상기 제2패턴은 제1패턴을 검출하는 시간보다 짧은 소정 시간(tx) 이내에 기준 데이터에 대한 측정 데이터의 편차를 검출하여야 하기 때문일 수 있다.

이어서, 상기의 진동속도를 변경하는 과정을 상세히 설명한다.

제1 진동속도로 가진하는 지진 측정 장치를 제2 진동속도로 가진 시킬 경우, 상기 대조모듈은 가진부가 제2 진동속도로 가진을 시작한 가진 시작시점과 시차를 두고 제2 측정 데이터를 획득 및 처리하는 것이 좋다.

이로써 상기 가진부가 제2 진동속도에 도달하기 전 제2 측정 데이터가 수집되는 것을 방지하고, 제2 측정 데이터의 오차를 줄여 신뢰성 있는 측정 데이터를 획득할 수 있다.

여기서 상기 시차는, 제1 진동속도와 제2 진동속도 사이의 변화량에 따라 머신 러닝 알고리즘을 기반으로 연산되어 결정되는 값일 수 있다.

이하, 상술한 내용과 중복되는 한도에서 자세한 설명은 생략될 수 있다.

또한, 제2 실시예의 지진 측정 장치 검사 시스템은, 도 8의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 측정 데이터 그래프(L2)와 기준데이터 그래프(L1) 사이의 편차가 기준 값 초과이더라도, 기 저장된 패턴과 일치할 경우, 상기 대조모듈은 지진 측정 장치를 가진 시키는 진동장치가 이상인 것으로 판단할 수 있다.

이때, 기 저장된 패턴은 진동장치의 링크부의 이상으로 인해 발생하는 편차정보인 제1 패턴과, 진동장치의 가진부 가이드롤러의 이상으로 인해 발생하는 편차정보인 제2 패턴을 포함할 수 있다.

링크부와 회전체 또는 링크부와 진동판의 결합이 느슨해 지거나 유격이 발생될 경우, 제1 패턴의 측정 데이터가 수집될 수 있다.

일례로, 제1 패턴은 미리 정해진 시간(T1) 이내에 기준 데이터를 기준으로 측정 데이터의 형상이 파형으로 적어도 3회 이상 나타나는 패턴일 수 있다.

여기서, 상기 미리 정해진 시간(T1)은 상기 진동판이 좌우 수평방향으로 1회 왕복 운동을 수행하는 데에 소요되는 시간 일 수 있다.

다만, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 패턴의 형상은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.

바닥판의 양측에 배치되는 상기 가이드롤러가 파손되거나 마모가 될 경우, 제2 패턴의 측정 데이터가 수집될 수 있다.

일례로, 상기 제2 패턴은 소정 시간(tx) 이내에 기준 데이터에 대한 측정 데이터의 편차가 소정 값 이상인 형태가 나타나는 패턴일 수 있다.

여기서, 소정 시간(tx)은 0.5초일 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고, 소정 시간은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.

다만, 이에 한정하지 않고, 상기 제2 패턴의 형상은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.

진동판이 이동방향이 전환될 때, 진동판의 가속도가 가장 많이 바뀌기 때문에, 바닥판 양측의 롤러에 가장 많은 부하가 인가될 수 있다. 이로 인해, 바닥판 양측의 롤러는 빈번하게 파손되거나 마모되는 정도가 다른 롤러보다 심할 수 있다.

제1 진동 속도와 제3 진동속도는 서로 같은 값을 가질 수 있다.

다만, 이에 한정하는 것은 아니고 제1 진동 속도와 제3 진동속도는 서로 상이한 값을 가질 수 있다.

제2 진동 속도와 제4 진동속도는 서로 같은 값을 가질 수 있다.

다만, 이에 한정하는 것은 아니고 제2 진동 속도와 제4 진동속도는 서로 상이한 값을 가질 수 있다.

상기의 패턴은 기술한 바에 한정되지 않으며, 그 밖의 다양한 패턴을 가질 수 있다.

도 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치의 보정 데이터 그래프이다.

도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 지진 측정 장치 검사 시스템은, 진동장치가 이상상태이면서, 상기 지진 측정 장치가 정상상태일 경우, 도시된 바와 같이 딥러닝 알고리즘을 수행하여 상기 편차가 보정된 보정 그래프(L3)을 측정 데이터 그래프(L2)와 함께 출력할 수 있다. 이때, 기준 데이터 그래프(L1)은 생략될 수도 있다.

이하, 상술한 내용과 중복되는 한도에서 자세한 설명은 생략될 수 있다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위해, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 없거나 떨어지는 구성에 대해서는 간략하게 표현하거나 생략하였다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

100 : 진동 장치 110 : 동력 생성부
120 : 가진부

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 지진 측정 장치를 가진 시키는 진동 장치;
   상기 진동 장치의 동작을 제어하는 제어모듈; 및
   가진되는 지진 측정 장치로부터 제공되는 측정데이터를 수신 및 분석하는 대조모듈;을 포함하고,
   상기 진동 장치는,
   동력 발생 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 동력생성부, 상단부에 지진 측정 장치가 안착되는 가진부 및 상기 가진부가 선형적으로 병진운동되도록 상기 동력생성부와 상기 가진부에 연결되어 상기 동력생성부의 회전력을 상기 가진부에 전달하는 링크부를 구비하고,
   상기 동력생성부는,
   구동축, 상기 링크부가 연결되며 상기 구동축을 중심으로 회전하는 회전체, 상기 구동축에 동력을 전달하여 상기 구동축을 회전시키는 구동모터 및 상기 회전체에 연결된 상기 구동축의 회전속도가 상기 구동모터에 연결된 상기 구동축의 회전속도보다 작도록 상기 구동축에 연결되는 감속기를 구비하고,
   상기 가진부는,
   상기 링크부에 의해 병진운동을 수행하는 진동판, 상기 진동판의 하부에 구비되는 바닥판 및 상기 진동판과 상기 바닥판 사이에 구비되는 복수의 가이드롤러를 구비하고,
   상기 진동판은,
   상기 가이드롤러의 구름동작에 의해 수평상태에서 안정적으로 이동되며,
   상기 대조모듈은,
   제1 진동속도로 상기 지진 측정 장치가 가진되어 생성되는 제1 측정데이터를 기 저장된 기준인 기준데이터와 상호 비교하여 상기 지진 측정 장치의 정상 여부를 판단하며, 상기 제1 측정 데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 이하일 경우 상기 지진 측정 장치가 정상상태인 것으로 판단하고, 상기 제1 측정 데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 미리 정해진 조건이 만족되지 않을 경우 상기 지진 측정 장치가 비 정상상태인 것으로 판단하고,
   상기 제어 모듈은,
   상기 제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이더라도 상기 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 지진 측정 장치의 정상 여부를 재 판단하기 위해 상기 진동 장치를 제어하여 상기 제1 진동속도와 다른 진동속도인 제2 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진시키고,
   상기 대조 모듈은,
   상기 제2 진동속도로 가진되는 상기 지진 측정 장치로부터 획득된 제2 측정 데이터와 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되는 경우 상기 지진 측정 장치가 정상상태라고 판단하는 것과 동시에 상기 진동 장치가 이상상태라고 판단하고, 제2 측정 데이터와 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되지 않는 경우 상기 지진 측정 장치가 비 정상상태라고 판단하며,
   상기 미리 정해진 조건은,
   상기 진동 장치가 이상인 상황에서 얻어지는 그래프의 패턴이 나타나는 조건이며,
   상기 패턴은,
   상기 링크부와 상기 회전체 또는 상기 링크부와 상기 진동판의 결합이 느슨해질 경우 수집되는 그래프 패턴으로서 미리 정해진 시간 이내에 기준 데이터를 기준으로 측정 데이터의 형상이 파형으로 적어도 3회 이상 나타내는 패턴인 제1 패턴 및 상기 바닥판 양측에 배치되는 상기 가이드롤러가 파손되거나 마모될 경우 수집되는 그래프 패턴으로서 소정 시간 이내에 기준 데이터에 대한 측정 데이터의 편차가 소정 값 이상인 형태가 나타나는 패턴인 제2 패턴을 포함하는,
   지진 측정 장치 검사 시스템.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제5항에 있어서,
   상기 대조모듈은,
   상기 제2 측정 데이터와 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되어 상기 지진 측정 장치가 정상상태로 판단되면서 상기 진동 장치가 이상상태라고 판단될 경우,
   딥러닝 알고리즘을 수행하여 상기 편차를 보정하고,
   보정을 통해 생성된 보정 그래프를 상기 측정 데이터를 기반으로 생성된 측정 그래프와 함께 출력하는,
   지진 측정 장치 검사 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 대조모듈은
    보정 그래프가 출력된 이후, 제3 진동속도로 또 다른 상기 지진 측정 장치에 의해 측정되는 측정 데이터에 있어서,
    상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터의 편차가 기준 값 초과이면서 상기 미리 정해진 조건이 만족되는 경우, 상기 제3 진동속도와 상이한 제4 진동속도로 상기 지진 측정 장치를 가진 시키지 않고 자동으로 편차를 보정하고, 보정 그래프를 출력하는,
    지진 측정 장치 검사 시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서
    기 저장된 제1 패턴을 가질 경우, 적어도N번(N>1) 진동속도를 변경하여 상기 지진 측정 장치를 가진 시키되,
    제1 측정데이터와 기준데이터의 편차가 기준 값 초과이면서
    기 저장된 제2패턴을 가질 경우, 적어도 N+1번 이상 상기 지진 측정 장치를 가진 시키는,
    지진 측정 장치 검사 시스템.
    

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