KR20130060816A - 광섬유 에프비지 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 열차의 축상에서 발생한 온도 및 진동을 측정하는 광섬유 FBG 센서로 이루어지는 측정수단과, 상기 측정수단에서 측정된 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상의 열차 축상 관리 서버로 전송하는 신호처리수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템과, 그 감시 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 열차 차축의 온도 및 이상 진동을 연속적으로 감시할 수 있게 함으로써, 열차 차축 감시에 사용되어 발생할 수 있는 열차 탈선과 같은 사고를 미연에 예방할 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면 기존 선로변에서 비연속적으로 온도만 측정하는 방식에 비해서 열차의 차상에서 축상 온도와 베어링 이상으로부터 발생할 수 있는 진동을 연속적으로 측정함으로써 차축의 이상상태에 대한 정확한 진단을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 열차 차축의 온도 및 이상 진동을 연속적으로 감시할 수 있게 함으로써, 열차 차축 감시에 사용되어 발생할 수 있는 열차 탈선과 같은 사고를 미연에 예방할 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면 기존 선로변에서 비연속적으로 온도만 측정하는 방식에 비해서 열차의 차상에서 축상 온도와 베어링 이상으로부터 발생할 수 있는 진동을 연속적으로 측정함으로써 차축의 이상상태에 대한 정확한 진단을 할 수 있다.
Description
본 발명은 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 열차의 축상에 광섬유 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서를 부착하여 열차의 축상에서 발생하는 진동과 온도를 동시에 연속적으로 차상에서 측정하고 그 차축의 상태를 축상 관리 서버에 통보하여 실시간으로 차축을 감시하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 열차 운행중에 열차의 차축에 압입되어 있는 차축 베어링이 손상되거나 그리스가 결빙하게 되면, 과도한 마찰로 인하여 베어링부의 온도가 상승하여 차축의 변형이나 손상을 초래하며, 이로 인해 열차의 탈선사고가 일어날 수 있다.
따라서, 열차가 통과하는 선로변에 무선으로 차축발열 상태를 감시하는 차축온도검지장치(HBD: Hot Box Detector)를 설치한다.
상기 차축온도검지장치(HBD)는 선로 양쪽에 전자센서를 설치하여, 열차가 그 위를 통과할 때 열차의 차축으로부터 방출되는 적외선 양을 측정해 이를 온도로 환산하여 HBS(Hot Box Supervision)로 데이터를 송신한다.
특히, 고속선의 경우 차축 온도 검지창지는 25~30km 간격으로 설치되어 있다. HBD 시스템은 운행 중인 차량의 차축 온도가 일정 기준을 초과하는 경우 이를 감지하여 위험 알람을 발생하고 운행되는 차량의 속도 제한, 정지 등을 지시하여 사고를 미연에 방지한다.
이때, 차축온도검지장치(HBD)에서 측정된 차축의 온도가 80℃ 이상인 경우 단순 알람을 발생하고, 90℃ 이상인 경우 위험 알람을 발생하도록 운영하고 있다. 그리고, 차축온도검지장치(HBD)는 유일한 차축 감시장치로서, 차축온도검지장치(HBD)가 이상을 검지하게 되면, 이상이 검지된 차축에 대해서는 분해정비를 수행하여야 한다.
그런데, 차축온도검지장치(HBD)의 오동작으로 인하여 알람이 발생할 경우라도 운행중인 KTX를 정차하고 차축 베어링의 온도를 실측하고, 위험 온도 이하인 경우라도 운전자는 결과를 통보하고 열차를 출발시키는데 이 과정에서 열차의 지연으로 인하여 운영 효율이 저하된다.
또한, 선로변에 설치된 차축온도검지장치(HBD)에서 측정한 온도만으로 차축의 문제인지 오동작인지 확인할 방법이 없으므로 해당 차축의 분해정비로 인한 유지보수의 어려움도 존재한다.
아울러, 비연속적인 온도 측정만으로는 차축 베어링 등이 완전히 기능을 상실하여 축상에서 문제가 발생한 경우에만 확인이 가능하고, 축상 내부 부품들의 기능 저하를 사전에 감지할 수가 없는 문제점도 존재한다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 열차의 축상에서 발생하는 진동과 온도를 광섬유 FBG 센서로 동시에 연속적으로 차상에서 측정하고 그 축상의 상태를 감시할 수 있는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 그 감시 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 열차의 축상에서 발생하는 진동과 온도 감시를 통해 차축의 이상상태를 실시간으로 감시하여 이상 유무를 정확하게 판정하고 신속하게 대처할 수 있도록 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 그 감시 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
열차의 축상에서 발생한 온도 및 진동을 측정하는 광섬유 FBG 센서로 이루어지는 측정수단과, 상기 측정수단에서 측정된 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상의 열차 축상 관리 서버로 전송하는 신호처리수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템을 제공한다.
이때, 상기 신호처리수단에서 실시간으로 취득한 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 3G, 와이브로, CDMA 망 중에 어느 하나의 방식으로 상기 열차 축상 관리 서버로 전송되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 열차 축상 관리 서버는 열차의 차상에 구비되는 신호처리수단으로부터 실시간으로 전송받은 열차 축상의 온도와 진동이 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터로 경보신호를 통보하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축상에는 축상캡이 체결되며, 상기 축상캡의 내부에는 상기 측정수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 측정수단은 광섬유 FBG 센서인 FBG 변형율계와 FBG 온도계로 이루어지며 하나의 광섬유 케이블에 연결되어 상기 신호처리수단으로 브래그 격자의 파장 변화량을 전송하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 광섬유 케이블이 상기 축상캡의 끝단에 노출된 광섬유 케이블에 보호튜브가 끼워지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호처리수단은; 다수의 측정수단들과 연결된 광섬유 케이블들을 통해 입력되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 채널별로 다중 분기하는 광채널 다중화기와, 상기 광채널 다중화기에서 입력되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하는 FBG 로거와, 상기 FBG 로거에서 환산되는 진동에 의한 동적 변형율과 온도를 상기 열차 축상 관리 서버로 전송하는 제1통신부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1통신부에서 송신된 열차 축상의 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 원격지에 위치한 열차 축상 관리 서버의 제2통신부를 통해 실시간 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은;
FBG 변형율계와 FBG 온도계로 열차 축상의 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량을 측정하는 단계, 상기 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량을 광섬유 케이블을 통해 수신받은 신호처리수단은 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상(地上)의 열차 축상 관리 서버로 전송하는 단계, 상기 열차 축상 관리 서버는 상기 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보가 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터로 경보신호를 통보하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 방법도 제공한다.
본 발명에 따르면, 열차 차축의 온도 및 이상 진동을 연속적으로 감시할 수 있게 함으로써, 열차 차축 감시에 사용되어 발생할 수 있는 열차 탈선과 같은 사고를 미연에 예방할 수 있다.
특히, 본 발명에 의하면 기존 선로변에서 비연속적으로 온도만 측정하는 방식에 비해서 열차의 차상에서 축상 온도와 베어링 이상으로부터 발생할 수 있는 진동을 연속적으로 측정함으로써 차축의 이상상태에 대한 정확한 진단을 할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존 열차의 축상에 FBG 센서가 내장된 축상캡을 사용하고 차상에 계측부를 설치함으로써 재래식 축상을 자가진단이 가능한 축상으로 업그레이드할 수 있을 뿐만 아니라 열차 운행중 측정 정보를 무선 원격 접속을 통해 원격지에 위치한 축상 관리 서버로 전송하여, 관리자가 열차의 상태를 실시간으로 파악할 수 있으며 신속하고도 정확한 대응을 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차축의 단부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 측정수단을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 신호처리수단을 도시한 상세 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차축의 단부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 측정수단을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 신호처리수단을 도시한 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템은 열차(1)의 축상(10)에서 발생하는 진동과 온도를 광섬유 FBG 센서로 연속적으로 차상에서 측정하여 차축(2)의 상태를 실시간으로 감시할 수 있다.
통상적으로 광섬유 센서는 전자기파에 영향을 받지 않고 열악한 측정환경에서 장기간 사용할 수 있으며, 크기가 작아 축상캡(30) 내부에 삽입하여 측정하기가 용이하며, 신호의 감쇄가 적어 열차(1) 내에서 신호의 송수신에 용이하다. 특히, 본 발명에서 적용하는 광섬유 FBG 센서는 광섬유에 새겨진 브래그 격자의 파장 변화량이 가해지는 변형률과 온도에 선형적으로 의존하는 것을 이용하는 센서로 측정치의 절대량 측정에 유리하다.
이때, 상기 광섬유 FBG 센서는 차축 베어링(40) 등의 파손으로 인한 주기적인 이상 진동신호를 동적 변형율의 변화로 측정하는 FBG 변형율계(112)와, 축상(10) 내부의 온도를 측정하는 FBG 온도계(114)로 이루어진다.
이와 같은 본 발명에 따른 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템은 열차(1)의 축상(10)에서 발생한 온도 및 진동을 측정하는 광섬유 FBG 센서로 이루어지는 측정수단(100)과, 상기 측정수단(100)에서 측정된 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상의 열차 축상 관리 서버(300)로 전송하는 신호처리수단(200)으로 구성된다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 이하 상세히 설명한다.
먼저, 열차(1)는 차륜(3)이 양단에 구비되는 차축(2)이 설치되는 대차(4)와, 대차(4)의 상부에 구비되는 차체(5)로 구성된다.
이때, 상기 열차(1)의 축상(10)에서 발생하는 온도 및 진동을 측정하는 측정수단(100)들은 각각의 축상(10)에 개별적으로 부착 설치되며, 측정수단(100)들은 광섬유 케이블(120)을 통해 차상에 설치된 신호처리수단(200)에서 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산한다.
이와 같이 신호처리수단(200)에서 실시간으로 취득한 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 3G, 와이브로, CDMA 망을 이용하여 무선으로 원격지에 위치한 열차 축상 관리 서버(300)로 전송되며, 상기 열차 축상 관리 서버(300)는 열차 축상(10)의 온도와 진동이 설정된 기준치 이상이 될 경우 관제실 컴퓨터(400)로 이를 통보하고 이에 따라 상기 관제실 컴퓨터(400)는 알람 경보를 발령한다.
상기 측정수단(100)은 열차(1)의 축상(10)에서 발생하는 진동과 온도를 측정하기 위한 것으로 각각의 축상(10)에 부착 설치된다. 이때, 차축(2)은 차륜(3)과 연결되고 차축(2)의 끝단에 축상(10)이 설치된다.
통상 열차(1)의 축상(10)은 차축(2)의 끝단에 위치하여 열차(1)의 하중을 지지하면서 견인 및 제동력을 전달하여 차축(2)의 회전을 보장하고 차축(2)의 위치를 일정하게 유지하는 역할을 한다.
상기 축상(10)의 내부에 위치한 차축 베어링(40)은 차축(2)과 직접 접촉하여 회전하며 차축(2)의 고속 회전을 가능하게 하며, 축상(10)은 차축(2)의 끝단에서 축상캡(30)과 체결용 볼트(32)로 체결된다.
이와 같은 축상캡(30)의 내부에는 본 발명에 따른 측정수단(100)이 구비되며, 상기 측정수단(100)은 광섬유 FBG 센서인 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)로 구성되며, 외부로 광섬유 케이블(120)을 사출할 수 있도록 구성된다.
좀 더 상세하게는 축상캡(30)의 안쪽 표면에는 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)가 하나의 광섬유 케이블(120)에 연결되어 부착되어 있고, 보호튜브(122)를 통해 축상캡(30)의 외부로 광섬유 케이블(120)을 사출한다.
특히, 상기 축상캡(30)의 안쪽에 부착된 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)는 차축(2)의 끝단면과 직접적으로 접촉하지 않도록 일정 간격을 두고 이격되게 배치된다.
또한, 상기 광섬유 케이블(120)이 축상캡(30)의 끝단에서 과도하게 꺾이거나 눌리는 것을 방지하도록 보호튜브(122)를 축상캡(30)의 끝단에 노출된 광섬유 케이블(120)에 끼운다.
상기 FBG 변형율계(112)는 차축 베어링(40) 등의 파손으로 인한 주기적인 이상 진동신호를 동적 변형율의 변화로 측정하고, FBG 온도계(114)는 축상(10) 내부의 온도를 측정한다.
이때, 상기 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)는 브래그 파장이 달라 하나의 광섬유 케이블(120)에 직렬 연결이 가능하며 서로의 신호에 영향을 주지 않는다.
이와 같이 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)가 구비되는 축상캡(30)과 축상(10)에는 다수의 볼트구멍(31,11)이 형성되어 체결용 볼트(32)로 체결하여 줌으로써 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)가 구비되는 축상캡(30)을 축상(10)에 일체로 견고하게 고정할 수 있다.
한편, 상기 신호처리수단(200)은 각각의 축상(10)에 부착된 측정수단(100)들로부터 측정된 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하는 것으로, 각각의 측정수단(100)들과 연결된 광섬유 케이블(120)들을 통해 전송되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량은 광채널 다중화기(210)를 통해 채널이 다중 분기되어 FBG 로거(220)로 전송된다.
이와 같은 신호처리수단(200)은 다수의 측정수단(100)들과 연결된 광섬유 케이블(120)들을 통해 입력되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 채널별로 다중 분기하는 광채널 다중화기(210)와, 상기 광채널 다중화기(210)에서 입력되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하는 FBG 로거(220)와, 상기 FBG 로거(200)에서 환산되는 진동에 의한 동적 변형율과 온도를 지상(地上)의 열차 축상 관리 서버(300)로 전송하는 제1통신부(230)로 구성된다.
또한, 상기 제1통신부(230)에서 송신된 열차 축상(10)의 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 원격지에 위치한 열차 축상 관리 서버(300)의 제2통신부(310)를 통해 실시간 전송된다.
이 경우 상기 신호처리수단(200) 및 열차 축상 관리 서버(300)의 제1 및 제2통신부(230,310)는 3G, 와이브로, CDMA 망을 이용하여 무선으로 정보를 전송함이 바람직하다.
한편, 상기 열차 축상 관리 서버(300)는 열차(1)의 차상에 구비되는 신호처리수단(200)으로부터 실시간으로 전송받은 열차 축상(10)의 온도와 진동이 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터(400)로 경보신호를 통보하고 이에 따라 상기 관제실 컴퓨터(400)는 알람경보를 발령한다.
이하, 본 발명에 따른 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 과정을 설명한다.
광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시는, FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)로 열차 축상(10)의 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량을 측정하는 단계와, 상기 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량을 광섬유 케이블을 통해 수신받은 신호처리수단(200)은 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상(地上)의 열차 축상 관리 서버(300)로 전송하는 단계와 상기 열차 축상 관리 서버(300)는 상기 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보가 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터(400)로 경보신호를 통보하는 단계로 구성되게 된다.
열차(1)의 축상(10)에 설치되는 측정수단(100)의 FBG 변형율계(112)는 차축 베어링(40) 등의 파손으로 인한 주기적인 이상 진동신호를 동적 변형율의 변화를 측정하고, FBG 온도계(114)는 축상(10) 내부의 온도를 측정한다.
상기 FBG 변형율계(112)와 FBG 온도계(114)는 브래그 파장이 달라 하나의 광섬유 케이블(120)에 직렬 연결이 가능하며 서로의 신호에 영향을 주지 않는다.
상기 측정수단(100)에서 측정되는 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량은 광섬유 케이블(120)을 통해 신호처리수단(200)에 입력되어 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산된다.
그리고, 환산된 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 지상(地上)의 열차 축상 관리 서버(300)로 전송되어 설정기준치 이상인지 여부를 비교한다.
이때, 열차 축상 관리 서버(300)는 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보가 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터(400)로 경보신호를 통보하고 이에 따라 상기 관제실 컴퓨터(400)는 알람 경보를 발령함으로서 신속한 대응이 이루어질 수 있도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
1: 열차 2: 차축
3: 차륜 4: 대차
5: 차체 10: 축상
30: 축상캡 40: 차축 베어링
100: 측정수단 112: FBG 변형율계
114: FBG 온도계 120: 광섬유 케이블
122: 보호튜브 200: 신호처리수단
210: 광채널 다중화기 220: FBG 로거
230: 제1통신부 300: 열차 축상 관리 서버
310: 제2통신부 400: 관제실 컴퓨터
3: 차륜 4: 대차
5: 차체 10: 축상
30: 축상캡 40: 차축 베어링
100: 측정수단 112: FBG 변형율계
114: FBG 온도계 120: 광섬유 케이블
122: 보호튜브 200: 신호처리수단
210: 광채널 다중화기 220: FBG 로거
230: 제1통신부 300: 열차 축상 관리 서버
310: 제2통신부 400: 관제실 컴퓨터
Claims (9)
- 열차의 축상에서 발생한 온도 및 진동을 측정하는 광섬유 FBG 센서로 이루어지는 측정수단과,
상기 측정수단에서 측정된 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상의 열차 축상 관리 서버로 전송하는 신호처리수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 신호처리수단에서 실시간으로 취득한 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 3G, 와이브로, CDMA 망 중에 어느 하나의 방식으로 상기 열차 축상 관리 서버로 전송되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 열차 축상 관리 서버는 열차의 차상에 구비되는 신호처리수단으로부터 실시간으로 전송받은 열차 축상의 온도와 진동이 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터로 경보신호를 통보하는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 축상에는 축상캡이 체결되며, 상기 축상캡의 내부에는 상기 측정수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 측정수단은 광섬유 FBG 센서인 FBG 변형율계와 FBG 온도계로 이루어지며 하나의 광섬유 케이블에 연결되어 상기 신호처리수단으로 브래그 격자의 파장 변화량을 전송하는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 5항에 있어서,
상기 광섬유 케이블이 상기 축상캡의 끝단에 노출된 광섬유 케이블에 보호튜브가 끼워지는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 신호처리수단은;
다수의 측정수단들과 연결된 광섬유 케이블들을 통해 입력되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 채널별로 다중 분기하는 광채널 다중화기와, 상기 광채널 다중화기에서 입력되는 광섬유 FBG 센서의 브래그 격자의 파장 변화량을 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하는 FBG 로거와, 상기 FBG 로거에서 환산되는 진동에 의한 동적 변형율과 온도를 상기 열차 축상 관리 서버로 전송하는 제1통신부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- 제 7항에 있어서,
상기 제1통신부에서 송신된 열차 축상의 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보는 원격지에 위치한 열차 축상 관리 서버의 제2통신부를 통해 실시간 전송되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템.
- FBG 변형율계와 FBG 온도계로 열차 축상의 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량을 측정하는 단계;
상기 광섬유 브래그 격자의 파장 변화량을 광섬유 케이블을 통해 수신받은 신호처리수단은 진동에 의한 동적 변형율과 온도로 환산하여 지상(地上)의 열차 축상 관리 서버로 전송하는 단계;
상기 열차 축상 관리 서버는 상기 진동에 의한 동적 변형율과 온도 정보가 설정기준치 이상이면 관제실 컴퓨터로 경보신호를 통보하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 에프지비 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 방법.
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| KR1020110127081A KR101316644B1 (ko) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | 광섬유 에프비지 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020110127081A KR101316644B1 (ko) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | 광섬유 에프비지 센서를 이용한 연속식 열차 차축 감시 시스템 및 방법 |
Publications (2)
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- 2011-11-30 KR KR1020110127081A patent/KR101316644B1/ko active IP Right Grant
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