KR20100003648A - 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것으로, 본 발명에 따른 균열 모니터링 시스템은, 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 시스템이고, 복수의 가속도 감지부와 복수의 소음 감지부와 균열 위치 추적부와 표시부를 포함하고 있다. 복수의 가속도 감지부는 시험체에 설치되어 가속도를 감지한다. 복수의 소음 감지부는 시험체 주위에 설치되어 소음을 감지한다. 균열 위치 추적부는 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 상기 균열이 발생한 시간, 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 균열에 의한 소음이 감지된 시간, 및 복수의 소음 감지부의 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 균열의 위치를 추적한다. 표시부는 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시한다.
Figure P1020080063638
균열, 모니터링, 하중, 소음

Description

균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체{Crack Monitoring System, Crack Monitoring Method and Computer Readable Medium on which Crack Monitoring Program is Recorded}
본 발명은 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것이다.
항공기, 선박, 차량 등의 구조물은 철, 알루미늄 등의 금속재나 복합재료 등으로 구성되어 있는데, 이러한 구조물에 하중이 반복하여 작용하면, 피로에 의하여 응력 집중부에 균열이 발생하는 일이 있다. 만약, 이들 구조물의 운행 중에 균열이 발생하여 구조물의 파손까지 일어나면, 대형 사고로 이어지게 된다. 따라서, 이들 구조물에 대해서는 제작 단계에서 하중을 가하는 구조 시험을 행하여 균열이 발생하는 위치를 파악하고, 이에 대한 기계적 강도 등을 더 높이는 등의 피드백 설계를 행하고 있다.
종래부터, 균열이 발생하는 위치를 파악하기 위하여 여러 가지 방법이 시도되고 있다. 그 예로, 비파괴 시험에서 재료 내부의 결함 위치를 파악하기 위하여 초음파를 사용하는 경우가 있다. 그러나 이 방법은 재료의 국소적인 부분만 탐지할 수 있다는 한계가 있다. 또한, 콘크리트 구조물의 균열을 검사하는 방법으로는 육안 검사, 초음파 탐사 등이 있다. 육안 검사의 경우 가장 확실하게 외부에서 발생한 균열을 파악할 수 있는 장점이 있지만 내부의 균열에 대해서는 파악하지 못하는 단점이 있다. 또한, 이러한 균열을 탐사하기 위한 기술자의 수가 많지 않고, 일일이 육안 검사를 하기에는 매우 번거롭고 노동력이 많이 필요하다. 한편 내부 균열을 탐사하기 위한 초음파 탐사방법이 실시되고 있지만, 이는 신뢰도가 크지 않은 단점을 가지고 있다.
게다가, 항공기 등과 같이 그 크기가 매우 큰 구조물의 경우에는 그것들의 구조 시험 시에 상술한 육안 검사, 초음파 검사 등으로 균열의 위치 등을 파악한다는 것은 용이하지 않고, 시간이나 비용적인 면에 있어서 불가능하다고도 말할 수 있다.
또한, 상술한 방법에서는 구조 시험 시에 발생하는 균열을 실시간으로 파악하는 것이 불가능하고, 사후에 행해지는 데이터 분석을 통하여 균열의 위치를 파악하는 것이 가능했을 뿐이다.
따라서, 항공기 등과 같이 대형 구조물에 대해서도 그 구조 시험 시에 발생하는 균열을 실시간으로 손쉽게 파악할 수 있도록 하는 시스템 등이 필요하다고 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 구조물의 균열을 모니터링할 수 있는 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 구조 시험 시에 구조물에서 발생하는 균열을 실시간으로 모니터링할 수 있는 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
청구항 1에 관한 발명인 균열 모니터링 시스템은, 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 시스템이고, 복수의 가속도 감지부와 복수의 소음 감지부와 균열 위치 추적부와 표시부를 포함하고 있다. 복수의 가속도 감지부는 시험체에 설치되어 가속도를 감지한다. 복수의 소음 감지부는 시험체 주위에 설치되어 소음을 감지한다. 균열 위치 추적부는 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 상기 균열이 발생한 시간, 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 균열에 의한 소음이 감지된 시간, 및 복수의 소음 감지부의 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 균열의 위치를 추적한다. 표시부는 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 가속도 감지부에 의하여 균열의 발생에 의한 가속도 변화를 정확하게 감지하여, 시험 중 들리는 소음 중 균열에 의한 소음만을 트리거링할 수 있으며, 트리거된 소음(즉, 균열에 의한 소음)을 이용하여 균열의 시간 지연 계산에 의해 균열의 위치를 추적하고, 이를 실시간으로 표시할 수 있다.
청구항 2에 관한 발명인 균열 모니터링 시스템은, 표시부는 추적된 균열 위치를 시험체의 정면도, 평면도 등과 같은 2차원 도면 또는 상기 시험체의 3차원 cad 데이터에 실시간으로 마킹하여 표시한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 균열 위치를 시험체의 2차원 도면 데 이터나 3차원 cad 데이터에 실시간으로 마킹하여 표시하고 있으므로, 시험을 해나가면서 시험자가 동시에 도면 데이터 등 상에서 균열의 위치까지 모니터링할 수 있다.
청구항 3에 관한 발명인 균열 모니터링 시스템은, 영상 촬영부를 더 포함하고, 이 영상 촬명부는 시험체의 정면, 평면, 우측면을 촬영하며, 표시부는 추적된 균열 위치를 영상 촬영부에 의하여 촬영되고 있는 시험체의 정면 영상, 평면 영상, 우측면 영상에 실시간으로 마킹하여 표시한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 시험체의 시험 영상 데이터에 균열의 위치를 실시간으로 마킹하여 표시하고 있으므로, 시험자에게 보다 실제적인 시각 효과를 제공하며, 시험 영상은 균열이 시작되어 파손에 이르기까지의 영상을 포함하는 것이므로, 도면 데이터에 표시하는 것 보다 보다 실제적인 시각 효과를 더 제공할 수 있다.
청구항 4에 관한 발명인 균열 모니터링 시스템은, 표시부는 시험체에 가해지고 있는 하중을 실시간으로 표시한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 얼마의 하중일 때 균열이 발생하는 등의 시험 결과를 실시간으로 파악할 수 있다.
청구항 5에 관한 발명인 균열 모니터링 방법은, 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 방법이고, 가속도 감지 단계와 소음 감지 단계와 균열 위치 추적 단계와 표시 단계를 포함한다. 가속도 감지 단계는 시험체에 설치된 복수의 가속도 감지부에 의하여 가속도를 감지한다. 소음 감지 단계는 시험체의 주위에 설치된 복수의 소음 감지부에 의하여 소음을 감지한다. 균열 위치 추적 단계는 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 균열이 발생한 시간, 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 균열에 의한 소음이 감지된 시간, 및 복수의 소음 감지부의 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 균열의 위치를 추적한다. 표시 단계는 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 가속도 감지부에 의하여 균열의 발생에 의한 가속도 변화를 정확하게 감지하여, 시험 중 들리는 소음 중 균열에 의한 소음만을 트리거링할 수 있으며, 트리거된 소음(즉, 균열에 의한 소음)을 이용하여 균열의 시간 지연 계산에 의해 균열의 위치를 추적하고, 이를 실시간으로 표시할 수 있다.
청구항 6에 관한 발명인 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체이며, 이 균열 모니터링 프로그램은, 가속도 감지 단계와 소음 감지 단계와 추적 단계와 표시 단계를 실행시킨다. 가속도 감지 단계는 시험체에 설치된 복수의 가속도 감지부에 의하여 가속도를 감지한다. 소음 감지 단계는 시험체의 주위에 설치된 복수의 소음 감지부에 의하여 소음을 감지한다. 균열 위치 추적 단계는 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 균열이 발생한 시간, 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 균열에 의한 소음이 감지된 시간, 및 복수 의 소음 감지부의 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 균열의 위치를 추적한다. 표시 단계는 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 가속도 감지부에 의하여 균열의 발생에 의한 가속도 변화를 정확하게 감지하여, 시험 중 들리는 소음 중 균열에 의한 소음만을 트리거링할 수 있으며, 트리거된 소음(즉, 균열에 의한 소음)을 이용하여 균열의 시간 지연 계산에 의해 균열의 위치를 추적하고, 이를 실시간으로 표시할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은, 가속도 감지부에 의하여 균열의 발생에 의한 가속도 변화를 정확하게 감지하여, 시험 중 들리는 소음 중 균열에 의한 소음만을 트리거링할 수 있으며, 트리거된 소음(즉, 균열에 의한 소음)을 이용하여 균열의 시간 지연 계산에 의해 균열의 위치를 추적하고, 이를 실시간으로 표시할 수 있으므로, 구조 심험 중의 시험체에 발생하는 균열의 위치 등을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 모니터링 시스템(100)은 가속도 감지부(110), 소음 감지부(120), 영상 촬영부(130), 균열 위치 추적부(140) 및 표시부(150)를 포함한다.
가속도 감지부(110)는 복수개가 시험체에 설치되어(구체적으로 시험체 상에 부착되어) 구조시험 중에 시험체의 어느 부위에 균열이 발생하면, 이 균열 발생에 의한 가속도 변화를 감지한다. 가속도 감지부(110)는 실제로는 가속도계를 사용할 수 있다. 도 2는 가속도계가 실제 시험체에 설치된 것을 도시하는 사진이다.
소음 감지부(120)는 복수개가 시험체의 주위에 설치되어(구체적으로 시험체의 주위에 시험체와 떨어져서 설치되어) 구조 시험 중에 발생하는 소음을 감지한다. 그런데, 이 구조 시험 중에 발생하는 소음에는 균열에 의한 것도 있고, 다른 잡음 등도 포함될 수 있다. 따라서, 소음 감지부에서 감지되는 소음 중에서 본 발명이 주목하고 있는 소음인 균열에 의한 소음만을 골라내야 할 필요가 있다. 이는 후술하는 균열 위치 추적부(130)에서 행해진다. 소음 감지부(120)는 실제로는 마이크로폰을 사용할 수 있다. 도 3은 마이크로폰이 실제 시험체의 주위에 설치된 것을 도시하는 사진이다.
영상 촬영부(130)는 시험체의 전방, 상방, 우측방에 설치되어 시험이 진행되는 동안 시험체의 정면, 상면, 우측면을 촬영한다. 나아가, 이들 3면 이외에 다른 면도 당연히 찰영될 수 있다.
균열 위치 추적부(140)는 가속도 감지부(110)가 감지한 가속도 데이터 및 소음 감지부(120)가 감지한 소음 데이터를 이용하여 균열 위치를 추적한다. 이하, 균열 위치 추적 알고리즘을 설명한다. 본 발명에서는 균열 위치를 추적하는 데 있어서 균열에 의한 소음 발생 위치를 파악함으로써 행하고 있으므로 음원 검출 알고리즘으로 생각하여도 무방하다.
도 4는 균열 위치 추적 알고리즘을 개략적으로 도시한 도면이다. 시험체의 어느 부위에 균열이 발생하여 그 부위에서의 가속도 변화가 일어나면 이 가속도 변화가 균열 부위 근처에 부착되어 있는 가속도계에 의하여 검지된다. 이렇게 가속도계에 의하여 검지된 가속도 데이터가 도 4에 Acc로 표기되어 있는 그래프이다.
또한, 복수의 마이크로폰 중 균열에 의한 소음이 감지된 마이크로폰이 4개라고 할 때, 제1 마이크로폰을 Mic 1으로, 제2 마이크로폰을 Mic 2로, 제3 마이크로폰을 Mic 3로, 제4 마이크로폰을 Mic 4로 도시하고 있으며, 이들 각각의 검지된 소음 데이터가 각각 그래프로 도시되어 있다. 각 그래프에 의하면, 제1 마이크로폰은 균열이 발생한 시각으로부터 t1의 시간이 흐른 후에 소음이 감지되었고, 제2 마이크로폰은 균열이 발생한 시각으로부터 t2의 시간이 흐른 후에 소음이 감지되었으며, 제3 마이크로폰은 균열이 발생한 시각으로부터 t3의 시간이 흐른 후에 소음이 감지되었고, 제4 마이크로폰은 균열이 발생한 시각으로부터 t4의 시간이 흐른 후에 소음이 감지되었다.
따라서, 제1 마이크로폰의 위치를 중심으로 사운드 스피드(sound speed: c)에 t1을 곱하여 나오는 거리를 반지름으로 하여 원(실제로는 구)을 그리면 그 원주 상의 어느 위치에 균열이 존재하는 것이 된다. 이러한 작업을 제2 내지 제4 마이크로폰에 대하여 차례로 행하면 총 4개의 원(구)이 그려지게 되고, 이들 4개의 원(구)이 모두 겹쳐있는 위치가 결과적으로 균열이 발생한 위치로 추정된다. 이 위치는 도 4에서 estimated source position으로 표기되어 있다.
이러한 작업을 행하는 균열 위치 추적부(140)는 실제로는 컴퓨터가 사용될 수 있다.
표시부(150)는 균열 위치 추적부(140)에서 추적된 균열 위치를 시험이 진행되는 도중에 실시간으로 표시한다. 이 표시 방법은 여러 가지가 있을 수 있는데, 시험체의 2차원 도면인 정면도, 평면도, 우측면도에 균열 위치를 마킹하여 표시할 수도 있고, 시험체의 3차원 cad 데이터에 균열 위치를 마킹하여 표시할 수도 있다. 나아가, 영상 촬영부에 의하여 촬영된 실물 영상 데이터에 균열 위치를 마킹하여 표시할 수도 있다. 나아가, 표시부(150)는 시험체에 가해지고 있는 하중을 시험이 진행되는 도중에 실시간으로 표시할 수 있다.
이하, 모의 시험을 행한 내용을 설명한다. 모의 시험은 실제 시험체에 하중을 가하는 대신, 균열에 의한 소음정도의 소음을 낼 수 있는 타격을, 시험체의 5개의 부위를 랜덤하게 골라 그 각각에 2번씩을 행하여 이루어졌다. 이들 각각의 타격을 이벤트라고 한다. 도 5는 모의 시험시에 표시부(150)에 표시되는 화면을 캡쳐한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 시험체의 정면도, 평면도, 우측면도에 균열 위치가 빨간색으로 마킹되어 있다. 도 6은 시험이 완료되었을 때 표시부(150)에 표시되는 화면을 캡쳐한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 총 10번의 이벤트가 발생하였으며, 이들 모두가 시험체의 정면도, 평면도, 우측면도에 빨간색으로 마킹되어 있다.
또한, 도 5 및 6의 하단부에는 이벤트에 대한 측정 정보인, 발생 시간, 해당 하중, 추적된 균열 위치의 x, y, z 좌표, 균열에 의한 소음 레벨 등이 테이블 형태로 실시간으로 정리된 테이블이 도시되어 있다. 이를 따로 표로서 도 7에 도시하였다. 도 7은 표시부(150)에 표시되는 균열 정보 테이블이다. 도 7에 있어서, 하중은 모두 0으로 나타내어져 있는데, 그 이유는 모의 시험에서는 하중을 가한 것이 아니라 타격으로 균열 발생음만을 발생시킨 것이기 때문이고, 같은 색은 동일 타격 위치를 나타내며 총 5개 부위에 타격을 가했으므로 5쌍으로 이루어져 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 동일 위치에 대한 2번의 타격에 대한 시험 결과, 100mm 오차 범위 내에서 측정이 가능하였다.
도 8은 본 발명에 의한 신호처리 플로차트이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 가속도 감지부에서 가속도 신호(Acceleration Signal)가 감지되면, 가속도 트리거링을 행하고, 소음 감지부에서 소음 신호(Sound Signal)가 감지되면, 마이크 트리거링을 행하여 균열에 의한 소음을 감지한 마이크만을 골라낸다. 그리고, 첫번째 트리거된 마이크를 기준으로 지연 시간을 계산하고, 균열 초기 위치를 설정하고, 마이크의 좌표를 이용하여 추정 균열 위치를 추정하여, 균열 초기 위치 에서 추정 균열 위치를 뺀 값이 오차범위내이고, 이들 값이 수렴을 하면, 시험체의 도면에 추정 균열 위치를 맵핑하여 출력한다. 도 8에서 음원 위치라는 것은 균열 위치를 의미한다.
도 8은 본 발명에 관한 균열 모니터링 방법을 나타내는 플로차트이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 관한 균열 모니터링 방법은 가속도 감지 단계, 소음 감지 단계, 균열 위치 추적 단계 및 표시단계를 포함한다. 가속도 감지 단계에서는 시험체에 설치된 복수의 가속도 감지부에 의하여 가속도를 감지한다. 소음 감지 단계에서는 시험체의 주위에 설치된 복수의 소음 감지부에 의하여 소음을 감지한다. 균열 위치 추적 단계에서는 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 균열이 발생한 시간, 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 균열에 의한 소음이 감지된 시간 및 복수의 소음 감지부의 상기 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 상기 균열의 위치를 추적한다. 표시 단계에서는 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 관한 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법, 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 따르면, 균열 위치를 시험을 진행해 가면서 실시간으로 모니터링할 수 있어, 균 위치 파악을 용이하고 편리하게 실시간으로 할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법, 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 따르면, 간단한 측정 장비만을 필요로 하기 때문에 균열 위치 파악을 위하여 투입되는 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 가속도계가 실제 시험체에 설치된 것을 도시하는 사진이다.
도 3은 마이크로폰이 실제 시험체의 주위에 설치된 것을 도시하는 사진이다.
도 4는 균열 위치 추적 알고리즘을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 모의 시험시에 표시부(150)에 표시되는 화면을 캡쳐한 도면이다.
도 6은 시험이 완료되었을 때 표시부(150)에 표시되는 화면을 캡쳐한 도면이다.
도 7은 표시부(150)에 표시되는 균열 정보 테이블이다.
도 8은 본 발명에 의한 신호처리 플로차트이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
100 : 인자 맵 표시 장치
110 : 감지부
111 : 손잡이
120 : 촬영부
130 : 감지 위치 인식부
140 : 인자 맵 데이터 생성부
150 : 디스플레이부
160 : 표적부

Claims (6)

  1. 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 시스템이고,
    상기 시험체에 설치되어 가속도를 감지하는 복수의 가속도 감지부,
    상기 시험체의 주위에 설치되어 소음을 감지하는 복수의 소음 감지부,
    상기 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 상기 균열이 발생한 시간, 상기 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 상기 균열에 의한 소음이 감지된 시간 및 상기 복수의 소음 감지부의 상기 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 상기 균열의 위치를 추적하는 균열 위치 추적부, 및
    상기 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시하는 표시부,
    를 포함하는 균열 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 추적된 균열 위치를 상기 시험체의 정면도, 평면도 등과 같은 2차원 도면 또는 상기 시험체의 3D cad 데이타에 실시간으로 마킹하여 표시하는,
    균열 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 균열 모니터링 시스템은 상기 시험체의 정면, 평면, 우측면을 촬영하는 영상 촬영부를 더 포함하고,
    상기 표시부는 상기 추적된 균열 위치를 상기 영상 촬영부에 의하여 촬영되고 있는 상기 시험체의 정면 영상, 평면 영상, 우측면 영상에 실시간으로 마킹하여 표시하는,
    균열 모니터링 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 시험체에 가해지고 있는 하중을 실시간으로 표시하는,
    균열 모니터링 시스템.
  5. 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 방법이고,
    상기 시험체에 설치된 복수의 가속도 감지부에 의하여 가속도를 감지하는 가속도 감지 단계,
    상기 시험체의 주위에 설치된 복수의 소음 감지부에 의하여 소음을 감지하는 소음 감지 단계,
    상기 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 상 기 균열이 발생한 시간, 상기 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 상기 균열에 의한 소음이 감지된 시간 및 상기 복수의 소음 감지부의 상기 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 상기 균열의 위치를 추적하는 균열 위치 추적 단계, 및
    상기 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시하는 표시 단계,
    를 포함하는 균열 모니터링 방법.
  6. 하중이 가해지고 있는 시험체에 발생하는 균열을 모니터링하는 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체이고,
    상기 시험체에 설치된 복수의 가속도 감지부에 의하여 가속도를 감지하는 가속도 감지 단계,
    상기 시험체의 주위에 설치된 복수의 소음 감지부에 의하여 소음을 감지하는 소음 감지 단계,
    상기 복수의 가속도 감지부에 의하여 감지된 가속도 신호로부터 파악되는 상기 균열이 발생한 시간, 상기 복수의 소음 감지부에 의하여 감지된 소음 신호로부터 파악되는 상기 균열에 의한 소음이 감지된 시간 및 상기 복수의 소음 감지부의 상기 시험체로부터의 상대 위치를 이용하여 상기 균열의 위치를 추적하는 균열 위치 추적 단계, 및
    상기 균열 위치 추적부에서 추적된 균열 위치를 실시간으로 표시하는 표시 단계,
    를 실행시키기 위한 균열 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101871893B1 (ko) * 2017-06-14 2018-06-28 인하대학교 산학협력단 미소진동 이벤트 위치 결정장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
KR101892847B1 (ko) * 2017-02-27 2018-08-29 한국로봇융합연구원 선박 외벽 손상부의 위치 검출 시스템
CN109405960A (zh) * 2015-11-25 2019-03-01 南京航空航天大学 一种航空噪声识别方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102288496B1 (ko) * 2019-03-29 2021-08-10 주식회사 디지트로그 항공기의 비행정보 및 구조물 건전성 모니터링 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6807862B2 (en) * 2002-02-21 2004-10-26 Sekos, Inc. Device and method for determining and detecting the onset of structural collapse
KR100484213B1 (ko) 2002-04-17 2005-04-20 주식회사 싸이언 복잡한 기계 장치의 불량을 검출하는 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109405960A (zh) * 2015-11-25 2019-03-01 南京航空航天大学 一种航空噪声识别方法
CN109405960B (zh) * 2015-11-25 2020-04-24 南京航空航天大学 一种航空噪声识别方法
KR101892847B1 (ko) * 2017-02-27 2018-08-29 한국로봇융합연구원 선박 외벽 손상부의 위치 검출 시스템
KR101871893B1 (ko) * 2017-06-14 2018-06-28 인하대학교 산학협력단 미소진동 이벤트 위치 결정장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체

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