KR20150121528A - Apparatus for predicting lifetime - Google Patents

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KR20150121528A
KR20150121528A KR1020140047495A KR20140047495A KR20150121528A KR 20150121528 A KR20150121528 A KR 20150121528A KR 1020140047495 A KR1020140047495 A KR 1020140047495A KR 20140047495 A KR20140047495 A KR 20140047495A KR 20150121528 A KR20150121528 A KR 20150121528A
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전재두
장진영
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Abstract

The present invention relates to a lifetime prediction apparatus which may include: a sensor unit for sensing a physical condition of a valve actuator driving a valve; a control unit for controlling the valve actuator; and a lifetime prediction unit for analyzing a control record of the control unit or a sensing record of the sensor unit and predicting a lifetime of components constituting the valve actuator or a lifetime of the valve actuator.

Description

수명 예측 장치{Apparatus for predicting lifetime}[0001] Apparatus for predicting lifetime [

본 발명은 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품 또는 밸브 액추에이터 자체의 수명을 예측하는 수명 예측 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a life prediction device for predicting the life of each component constituting a valve actuator or a valve actuator itself.

밸브 액추에이터는 모터의 힘으로 밸브를 개폐하는 장치이다. 밸브 액추에이터는 모터의 힘을 밸브에 전달하기 위해서 모터와 밸브 사이에 기어가 구비된다. 밸브 액추에이터의 기어 등의 구성 부품들은 기기 사용에 의한 노후화로 수명이 제한된다.The valve actuator is a device that opens and closes the valve by the force of the motor. The valve actuator is equipped with a gear between the motor and the valve to transmit the force of the motor to the valve. The components of the valve actuator, such as gears, have a limited life span due to aging due to the use of the device.

한국공개특허공보 제10-2013-0018162호에는 밸브 액추에이터에 대한 기술이 개시되고 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0018162 discloses a technique for a valve actuator.

한국공개특허공보 제10-2013-0018162호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0018162

본 발명은 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품 또는 밸브 액추에이터 자체의 수명을 예측하는 수명 예측 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a life prediction device for predicting the life of each component constituting a valve actuator or a valve actuator itself.

본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not to be construed as limiting the invention as defined by the appended claims and their equivalents. It will be possible.

본 발명의 수명 예측 장치는 밸브를 구동시키는 밸브 액추에이터의 물리적 상태를 센싱하는 센서 유니트, 상기 밸브 액추에이터를 제어하는 제어 유니트 및 상기 제어 유니트의 제어 기록 또는 상기 센서 유니트의 센싱 기록을 분석하여 상기 밸브 액추에이터의 구성 부품 또는 상기 밸브 액추에이터 자체의 수명을 산출하는 수명 예측 유니트를 포함할 수 있다.
The life predicting apparatus of the present invention includes a sensor unit that senses a physical state of a valve actuator that drives a valve, a control unit that controls the valve actuator, and a control unit that analyzes the sensing record of the control unit or the sensor unit, And a life predicting unit for calculating the life of the valve actuator itself.

본 발명의 수명 예측 장치는 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품 또는 밸브 액추에이터 자체의 수명을 예측함으로써, 사용자는 밸브 액추에이터의 고장으로 인한 사고를 사전에 예방할 수 있다.The life prediction device of the present invention predicts the service life of each component constituting the valve actuator or the valve actuator itself so that the user can prevent the accident caused by the failure of the valve actuator in advance.

본 발명의 수명 예측 장치는 수명이 다한 밸브 액추에이터의 각 부품의 교체 비용과 교체 시간을 사용자에게 알려줌으로써, 사용자는 유지보수에 대한 계획을 원활하게 작성할 수 있다.The life prediction device of the present invention notifies the user of the replacement cost and the replacement time of each part of the valve actuator having a shortened life span, so that the user can smoothly prepare the maintenance plan.

본 발명의 수명 예측 장치는 잔여 수명 계산시에 적어도 하나 이상의 밸브 액추에이터의 상태변수를 적용함으로써, 정확한 잔여 수명의 산출이 가능하다.The life prediction device of the present invention can calculate the accurate remaining life time by applying the state variables of at least one or more valve actuators in the calculation of the remaining life.

본 발명의 수명 예측 장치는 사용자의 휴대 통신 장치로 교체 부품에 대한 리스트를 알려줌으로써, 사용자는 교체 부품에 대한 정보를 확실하게 인지할 수 있다.
The life prediction device of the present invention notifies the list of replacement parts to the portable communication device of the user so that the user can reliably recognize the information on the replacement part.

도 1은 본 발명의 수명 예측 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 센싱 정보의 흐름을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 수명 예측 유니트를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 수명 예측 장치의 기능을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for predicting the life span of the present invention.
2 is a block diagram showing the flow of sensing information of the present invention.
3 is a block diagram showing the life predicting unit of the present invention.
4 is a flowchart showing functions of the life predicting apparatus of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 본 발명의 수명 예측 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 센싱 정보의 흐름을 나타내는 블록도이다. 도 3은 본 발명의 수명 예측 유니트(300)를 나타내는 블록도이다. 도 4는 본 발명의 수명 예측 장치의 기능을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for predicting the life span of the present invention. 2 is a block diagram showing the flow of sensing information of the present invention. 3 is a block diagram showing the life predicting unit 300 of the present invention. 4 is a flowchart showing functions of the life predicting apparatus of the present invention.

이하 도 1 내지 도 4를 참조하며 본 발명의 수명 예측 장치의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the life predicting apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

밸브 액추에이터(10)는 밸브(30)를 이동 또는 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(11)와, 구동부(11)의 구동력을 밸브(30)의 운동 방향에 맞게 변환하여 전달하는 기어부(13)와, 구동부(11)를 제어해서 밸브(30)를 개폐하는 제어 유니트(200)와, 밸브 액추에이터(10)의 외관을 형성하는 하우징부(미도시)를 포함할 수 있다.The valve actuator 10 includes a driving unit 11 for providing a driving force for moving or rotating the valve 30 and a gear unit 13 for converting the driving force of the driving unit 11 in accordance with the moving direction of the valve 30 A control unit 200 for opening and closing the valve 30 by controlling the driving unit 11 and a housing unit (not shown) for forming an outer appearance of the valve actuator 10.

본 발명의 수명 예측 장치는 밸브 액추에이터(10)의 물리적 상태를 센싱하는 센서 유니트(100)와, 밸브 액추에이터(10)를 제어하는 제어 유니트(200)와, 밸브 액추에이터(10)의 제어 기록 또는 센싱 기록을 분석하여 밸브 액추에이터(10)의 구성 부품 또는 밸브 액추에이터(10) 자체의 수명을 산출하는 수명 예측 유니트(300)를 포함할 수 있다.The life prediction apparatus of the present invention includes a sensor unit 100 for sensing the physical state of the valve actuator 10, a control unit 200 for controlling the valve actuator 10, And a life predicting unit 300 for analyzing the record to calculate the lifetime of the component parts of the valve actuator 10 or the valve actuator 10 itself.

센서 유니트(100)에는 전류 및 전압 센서, 온도 센서, 습도 센서, 토크 센서, 위치 센서, 진동 센서 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있으며, 각 센서는 밸브 액추에이터(10)의 상태를 측정한다. 센서 유니트(100)를 구성하는 각 센서는 밸브 액추에이터(10)의 각 구성 요소에 하나 이상이 설치될 수 있다.The sensor unit 100 may include at least one of a current and voltage sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a torque sensor, a position sensor, and a vibration sensor, and each sensor measures the state of the valve actuator 10. One or more sensors constituting the sensor unit 100 may be installed in each component of the valve actuator 10.

구동부(11)의 구동력은 모터로부터 생성될 수 있다. 구동부(11)에는 모터의 상태를 측정하는 전류 및 전압 센서, 온도 센서, 습도 센서, 위치 센서, 토크 센서, 진동 센서 등이 마련될 수 있다.The driving force of the driving unit 11 can be generated from the motor. The driving unit 11 may be provided with a current and voltage sensor for measuring the state of the motor, a temperature sensor, a humidity sensor, a position sensor, a torque sensor, a vibration sensor, and the like.

구동부(11)에 마련된 전류 및 전압 센서는 모터에 입력되거나, 모터로부터 출력되는 전기적 물리량을 측정할 수 있다. 구동부(11)에서의 전류 및 전압 센서는 모터 전류 변수 또는 모터 전압 변수를 제공할 수 있다.The current and voltage sensors provided in the driving unit 11 can measure the electrical physical quantity input to or output from the motor. The current and voltage sensors at the drive 11 may provide motor current or motor voltage parameters.

수명 예측 유니트(300)는 모터로 입력되거나, 모터로부터 출력된 전기적 물리량을 이용하여 모터의 부하, 모터의 속도, 모터의 토크 등을 산출할 수 있다.The life predicting unit 300 can calculate the load of the motor, the speed of the motor, the torque of the motor, and the like by using the electric physical quantity input from the motor or output from the motor.

구동부(11)에 마련된 온도 센서는 모터의 온도를 측정할 수 있다. 또한 모터가 구동시의 환경 요소로써 모터 온도 변수 값을 얻을 수 있다.The temperature sensor provided in the driving unit 11 can measure the temperature of the motor. In addition, the motor temperature variable value can be obtained as an environmental factor when the motor is driven.

그리고, 수명 예측 유니트(300)는 온도 센서에서 측정된 모터의 온도를 이용해 모터의 과부하 상태 등을 산출할 수 있다.The life predicting unit 300 can calculate the overload state of the motor using the temperature of the motor measured by the temperature sensor.

구동부(11)에 마련된 습도 센서는 모터의 습도를 측정함으로써, 모터가 구동되는 환경 요소에 해당하는 모터 습도 변수 값을 얻을 수 있다.The humidity sensor provided in the driving unit 11 can obtain the motor humidity parameter value corresponding to the environmental element in which the motor is driven by measuring the humidity of the motor.

구동부(11)에서의 위치 센서는 엔코더가 사용될 수 있고, 엔코더의 회전량 및 회전 속도로부터 모터의 회전량 및 회전 속도를 산출할 수 있다. 또한 모터와 연결되어 모터의 구동력으로 회전하는 기어부(13)의 각 기어의 회전량 및 회전 속도를 간접적으로 산출할 수 있다. 모터 또는 기어의 회전량은 모터 또는 기어의 사용량을 나타내는 모터 회전 변수 또는 기어 회전 변수로 사용될 수 있다. 모터 또는 기어의 회전 속도는 모터 또는 기어의 구동시의 상태를 나타내는 모터 회전 속도 변수 또는 기어 회전 속도 변수로 사용될 수 있다.The encoder of the position sensor in the driving unit 11 can be used, and it is possible to calculate the rotation amount and the rotation speed of the motor from the rotation amount and the rotation speed of the encoder. The amount of rotation and the rotational speed of each gear of the gear portion 13 connected to the motor and rotated by the driving force of the motor can be indirectly calculated. The amount of rotation of the motor or gear can be used as a motor rotation or gear rotation variable indicating the amount of use of the motor or gear. The rotational speed of the motor or the gear may be used as a motor rotational speed variable or a gear rotational speed variable indicating the state of the motor or the gear at the time of driving.

구동부(11)에서의 토크 센서는 모터의 구동시에 부하를 측정할 수 있다. 토크 센서로는 간접적으로 토크 값을 산출하는 전류 및 전압 센서가 사용될 수도 있고, 피에조 센서, 스트레인게이지 센서, 스프링 센서 등 직접적으로 토크 값을 측정하는 센서들이 사용될 수도 있다. 구동부(11)에서의 토크 센서는 모터 부하를 측정함으로써, 모터 부하 변수를 얻을 수 있다.The torque sensor in the driving unit 11 can measure the load at the time of driving the motor. As the torque sensor, a current and voltage sensor that indirectly calculates a torque value may be used, or a sensor that directly measures a torque value such as a piezo sensor, a strain gauge sensor, a spring sensor, or the like may be used. The torque sensor in the driving unit 11 can obtain the motor load variable by measuring the motor load.

구동부(11)에서의 진동 센서는 모터의 구동시에 진동을 측정할 수 있다. 구동부(11)에서의 진동 센서는 모터 진동을 측정함으로써, 모터가 받은 충격량을 나타내는 모터 진동 변수를 얻을 수 있다.The vibration sensor in the driving unit 11 can measure vibration at the time of driving the motor. The vibration sensor in the driving unit 11 can obtain the motor vibration parameter indicating the amount of impact received by the motor by measuring the motor vibration.

기어부(13)는 다양한 기어를 통해 밸브(30) 개폐에 적합한 형태의 힘으로 모터의 회전력을 벨브(30)로 전달할 수 있다. 기어부(13)는 웜 기어, 웜 휠, 유성 기어, 랙 기어, 피니언 기어 등으로 구성될 수 있다. 기어부(13)에서는 토크 센서, 온도 센서, 위치 센서, 습도 센서, 진동 센서 등으로 기어의 운동 방향 및 기어의 물리적 상태 등이 측정될 수 있다.The gear portion 13 can transmit the rotational force of the motor to the valve 30 by a force suitable for opening and closing the valve 30 through various gears. The gear portion 13 may be composed of a worm gear, a worm wheel, a planetary gear, a rack gear, a pinion gear, or the like. In the gear portion 13, the direction of motion of the gear and the physical state of the gear can be measured by a torque sensor, a temperature sensor, a position sensor, a humidity sensor, a vibration sensor, or the like.

기어부(13)의 토크 센서는 각 기어의 부하를 측정함으로써, 기어의 마모량, 기어의 변형 정도 등을 산출하는데 사용되는 기어 부하 변수를 제공할 수 있다.The torque sensor of the gear portion 13 can provide a gear load variable used for calculating the wear amount of the gear, the degree of deformation of the gear, etc. by measuring the load of each gear.

기어부(13)에서의 온도 센서는 기어가 구동하는 주변 환경의 온도를 측정함으로써, 기어의 마모량, 기어의 변형 정도 등을 산출하는데 사용되는 기어 온도 변수를 제공할 수 있다.The temperature sensor in the gear portion 13 can provide a gear temperature variable used for calculating the wear amount of the gear, the degree of deformation of the gear, etc. by measuring the temperature of the environment in which the gear is driven.

기어부(13)에서의 위치 센서는 기어의 사용량을 측정할 수 있다. 기어부(13)에서의 위치 센서로는 엔코더가 사용될 수 있다. 또한 기어부(13)는 구동부(11)의 모터와 직접적으로 연결되어, 모터의 회전으로 기어부(13)의 기어들도 회전하기 때문에, 기어부(13)의 위치 센서로 측정된 회전량으로부터 간접적으로 모터의 회전량을 산출할 수 있다. 따라서 기어부(13)에 마련된 위치 센서의 회전량으로부터, 기어 또는 모터의 사용량을 나타내는 기어 회전 변수 또는 모터 회전 변수를 얻을 수 있다.The position sensor in the gear portion 13 can measure the amount of use of the gear. As the position sensor in the gear portion 13, an encoder can be used. Since the gear portion 13 is directly connected to the motor of the driving portion 11 so that the gears of the gear portion 13 are also rotated by the rotation of the motor, the amount of rotation measured from the position sensor of the gear portion 13 The rotation amount of the motor can be indirectly calculated. Therefore, from the rotation amount of the position sensor provided in the gear portion 13, a gear rotation variable or a motor rotation variable indicating the amount of use of the gear or the motor can be obtained.

기어부(13)에 마련된 습도 센서는 기어가 구동되는 환경의 습도를 측정함으로써, 기어의 상태 변화를 산출하는데 필요한 기어 습도 변수를 제공할 수 있다.The humidity sensor provided in the gear portion 13 can provide the gear humidity parameter necessary for calculating the state change of the gear by measuring the humidity of the environment in which the gear is driven.

기어부(13)의 진동 센서는 기어의 진동량을 측정함으로써, 기어에 인가된 충격량을 산출할 수 있는 기어 진동 변수를 제공할 수 있다.The vibration sensor of the gear portion 13 can provide a gear vibration parameter capable of calculating the amount of impact applied to the gear by measuring the vibration amount of the gear.

하우징부는 밸브 액추에이터(10)의 외관을 형성하고, 밸브 액추에이터(10)의 내부 부품들을 외부의 환경으로부터 보호하는 기능을 할 수 있다. 하우징부에는 해당 하우징의 상태를 측정하는 진동 센서, 온도 센서, 습도 센서 등이 마련될 수 있다. 앞에서 열거된 하우징부의 상태를 측정하는 센서를 하우징 센서(110)로 정의한다.The housing part forms an outer appearance of the valve actuator 10 and can function to protect the internal components of the valve actuator 10 from the external environment. The housing part may be provided with a vibration sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or the like for measuring the state of the housing. A sensor for measuring the state of the housing part listed above is defined as the housing sensor 110. [

하우징부의 진동 센서는 하우징의 진동량을 측정함으로써, 하우징부 자체의 충격 및 하우징부의 부품들 사이의 접합부분의 이상을 감지할 수 있다. 하우징부의 진동 센서는 하우징 진동 변수를 제공할 수 있다.The vibration sensor of the housing part can sense an impact of the housing part itself and an abnormality of the joint part between the parts of the housing part by measuring the vibration amount of the housing part. The vibration sensor of the housing part can provide a housing vibration parameter.

하우징부의 온도 센서는 하우징부의 온도를 측정함으로써, 하우징부의 온도에 따른 변형을 산출하는데 사용되는 하우징 온도 변수를 제공할 수 있다.The temperature sensor of the housing part can provide a housing temperature parameter used to calculate the deformation according to the temperature of the housing part by measuring the temperature of the housing part.

하우징부의 습도 센서는 하우징부의 내부 또는 외부의 습도를 측정함으로써, 하우징부의 침습 및 습도로 인한 변형을 알 수 있게 하는 하우징 습도 변수를 제공할 수 있다.The humidity sensor of the housing portion can provide a housing humidity parameter that can be used to measure the humidity inside or outside the housing portion, so that the deformations due to the invasion and humidity of the housing portion can be known.

수명 예측 유니트(300)는 센서 유니트(100)로부터 받은 센싱 기록(센싱값) 또는 제어 유니트(200)의 제어 기록(제어 명령)이 저장되는 메모리부(310)와, 밸브 액추에이터(10) 자체 또는 각 부품의 수명을 산출하는 산출부(330)와, 산출된 수명이 포함된 메시지를 생성하는 알림부(350)를 포함할 수 있다.The life predicting unit 300 includes a memory unit 310 in which a sensing record (sensing value) received from the sensor unit 100 or a control record (control command) of the control unit 200 is stored, a valve actuator 10 A calculation unit 330 for calculating the lifetime of each component, and a notification unit 350 for generating a message including the calculated life span.

메모리부(310)에는 센서 유니트(100)의 각종 센서로 받은 변수가 시간 단위로 저장될 수 있다. 변수를 저장하는 시간 단위는 센서마다 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어 하우징부의 진동 센서로 측정되는 하우징 진동 변수는 일(day)단위로 저장하면서, 기어부(13)의 진동 센서로 측정되는 기어 진동 변수는 마이크로세컨드(microsecond) 단위로 저장할 수 있다. 시간 변화에 민감한 변수는 비교적 짧은 시간 주기로 기록하여 세밀한 변화를 알 수 있다. 또한 장시간 관측 값으로 판단이 필요한 부분은 비교적 긴 시간 주기로 기록하여 데이터 공간의 낭비를 막을 수 있다. 일예로, 센서는 밸브, 구동부, 기어부 및 하우징부에 각각 마련는 경우, 밸브 또는 구동부에 마련된 센서에서 측정된 값이 메모리부에 저장되는 시간 단위는, 하우징에 마련된 센서에서 측정된 값이 메모리부에 저장되는 시간 단위보다 짧을 수 있다. Variables received by various sensors of the sensor unit 100 may be stored in the memory unit 310 on a time unit basis. The time unit for storing variables can be applied differently for each sensor. For example, the housing vibration parameter measured by the vibration sensor of the housing part is stored in units of days, and the gear vibration parameter measured by the vibration sensor of the gear part 13 can be stored in microseconds. Variables sensitive to time changes can be recorded in relatively short time periods to reveal fine changes. Also, it is possible to prevent a waste of data space by recording a portion requiring a long observation value at a relatively long time period. For example, when the sensor is provided in the valve, the driving unit, the gear unit, and the housing unit, the time unit in which the value measured by the sensor provided in the valve or the driving unit is stored in the memory unit, Lt; / RTI > may be shorter than the unit of time stored in <

메모리부(310)는 밸브 액추에이터(10)의 상태 변수로 모터 전류 변수, 모터 전압 변수, 모터 온도 변수, 모터 습도 변수, 모터 회전 변수, 모터 회전 속도 변수, 모터 진동 변수, 모터 부하 변수, 기어 온도 변수, 기어 습도 변수, 기어 회전 변수, 기어 회전 속도 변수, 기어 진동 변수, 기어 부하 변수, 하우징 습도 변수, 하우징 온도 변수, 하우징 진동 변수 중 적어도 하나 이상을 기록할 수 있다.The memory unit 310 stores the state variables of the valve actuator 10 such as a motor current variable, a motor voltage variable, a motor temperature variable, a motor humidity variable, a motor rotation variable, a motor rotation speed variable, a motor vibration variable, At least one of a variable, a gear humidity variable, a gear rotation variable, a gear rotation speed variable, a gear vibration variable, a gear load variable, a housing humidity variable, a housing temperature variable, and a housing vibration variable.

메모리부(310)는 제어 유니트(200)가 밸브 액추에이터(10)를 제어한 내용을 기록할 수 있다.The memory unit 310 may record the control of the valve actuator 10 by the control unit 200.

메모리부(310)는 밸브 액추에이터(10)의 각 구성 부품의 수명을 기록할 수 있다. 메모리부(310)는 밸브 액추에이터(10)의 각 구성 부품이 신규로 출고된 당시의 최대 수명과 잔여 수명을 기록할 수 있다. 이때, 잔여 수명은 산출부(330)에서 산출될 결과로, 부품의 남은 수명을 나타낼 수 있다.The memory unit 310 can record the lifetime of each component of the valve actuator 10. [ The memory unit 310 can record the maximum service life and the remaining service life at the time when each component of the valve actuator 10 is newly shipped. At this time, the remaining service life may be calculated by the calculation unit 330 and may indicate the remaining service life of the part.

메모리부(310)에는 밸브 액추에이터(10)를 구성하는 각 구성 부품의 가격이 기록될 수 있다.The price of each component constituting the valve actuator 10 can be recorded in the memory unit 310. [

메모리부(310)에는 밸브 액추에이터(10)의 각 구성 부품의 교체에 필요한 작업 시간이 기록될 수 있다.In the memory unit 310, a working time necessary for replacing each component of the valve actuator 10 can be recorded.

산출부(330)는 밸브 액추에이터(10)의 상태 변수를 입력받아 밸브 액추에이터(10)의 각 부품에 대한 감소 수명을 산출할 수 있다. 그리고, 산출된 감소 수명을 최대 수명에서 차감하여 잔여 수명을 산출할 수 있다.The calculation unit 330 can calculate the reduction life of each component of the valve actuator 10 by receiving the state variables of the valve actuator 10. [ Then, the remaining life can be calculated by subtracting the calculated reduction life from the maximum life.

산출부(330)는 밸브 액추에이터(10)와 관련된 상태 변수 중 적어도 하나 이상을 사용하여, 특정 부품의 감소 수명을 산출할 수 있다. 예를 들어 기어의 감소 수명을 산출할 경우, 1000회전을 하더라도 부하가 큰 경우와 부하가 작은 경우는 감소 수명이 달라진다. 이 때문에 하나의 부품에 대한 감소 수명을 산출하는 것에 있어서도, 다양한 밸브 액추에이터(10)의 상태 변수가 필요할 수 있다.The calculating unit 330 can calculate the reduction life of a specific part by using at least one of the state variables associated with the valve actuator 10. [ For example, when the reduction life of a gear is calculated, the reduction life is different when the load is large and when the load is small even if the rotation is 1000 rpm. For this reason, the state variable of the various valve actuators 10 may also be required to calculate the reduction life for one part.

산출부(330)는 밸브 액추에이터(10)의 각 상태 변수의 시간에 대한 미분 값을 산출할 수 있다. 그리고, 위 미분값을 이용해 밸브 액추에이터의 잔여 수명을 산출할 수 있다.The calculating unit 330 may calculate a derivative of each state variable of the valve actuator 10 with respect to time. The remaining life of the valve actuator can be calculated using the above differential value.

예를 들어 하우징과 같은 경우, 온도가 급격하게 변화하게 되면 하우징에 균열이 생길 가능성이 커지고 수명은 더 빨리 감소할 수 있다. 이 경우에는 하우징 온도 변수의 시간 변화량이 하우징의 감소 수명을 산출하는 것에 있어서 중요 변수가 될 수 있다.For example, in the case of a housing, a sudden change in temperature can increase the likelihood of a crack in the housing, and the lifetime may decrease more rapidly. In this case, the time variation of the housing temperature parameter may be an important variable in calculating the reduction life of the housing.

일실시예로 감소 수명을 산출하는 식은 다음과 같이 될 수 있다.In one embodiment, the equation for calculating the reduction life may be:

Figure pat00001
Figure pat00001

Rf는 부품의 감소 수명이다. An과 Bn은 적용 계수를 의미한다. n은 0부터 N까지의 자연수이다. N은 총 상태 변수의 가짓수이다. an은 밸브 액추에이터(10)의 각 상태 변수를 의미한다. 예를 들어 a1은 모터 온도 변수, a2는 모터 습도 변수, a3는 모터 진동 변수 등으로 정의될 수 있다. 적용 계수는 상태 변수 또는 상태 변수의 미분 값을 부품의 감소 수명을 산출하는 것에 있어서 가중치를 의미한다. 예를 들어 a1의 상태 변수가 감소 수명에 관여하지 않는다면 A1은 0이 되고, 감소 수명에 높은 기여를 한다면 A1은 상대적으로 큰 수치가 될 수 있다. 또한 적용 계수는 상태 변수의 물리적 단위를 무 차원 단위로 만드는 기능을 할 수 있다. 예를 들어 a1의 단위가 온도라면 A1의 단위는 온도의 역수가 될 수 있다.Rf is the reduced life of the part. A n and B n refer to the application coefficient. n is a natural number from 0 to N. N is the number of total state variables. and a n denote the respective state variables of the valve actuator 10. For example, a 1 can be defined as a motor temperature parameter, a 2 as a motor humidity parameter, and a 3 as a motor vibration parameter. Applicable coefficient means the weight value in calculating the reduction life of the component by the derivative value of the state variable or state variable. For example, if a 1 's state variable does not participate in the reduction lifetime, A 1 will be zero, and if A 1 has a high contribution to the reduction life, A 1 can be a relatively large number. In addition, the application coefficient can make the physical unit of the state variable into a dimensionless unit. For example, if the unit of a 1 is temperature, the unit of A 1 can be the inverse of temperature.

식 1은 상태 변수 또는 상태 변수의 미분 값이 감소 수명에 선형으로 적용될 때에만 사용될 수 있으며, 감소 수명에 상태 변수가 비선형 인자로 적용된다면 식 1에 추가 항이 필요할 수 있다. 예를 들어 온도가 높고 진동이 심한 경우에서 기어가 회전하면 기어의 수명은 더 빨리 감소할 것이고 이와 같은 경우에는 식 1로 감소 수명을 구하는 것은 적합하지 않을 수 있다. 이와 같은 경우에는 식 1에 추가 항을 적용한 다음 식 2와 같이 될 수 있다.Equation 1 can only be used when the derivative of the state variable or state variable is applied linearly to the reduced life, and if the state variable is applied as a nonlinear factor to the reduced life, an additional term in Equation 1 may be required. For example, in the case of high temperature and high vibration, the rotation of the gear will reduce the life of the gear more rapidly, and in such cases, it may not be appropriate to obtain the reduction life in Equation 1. In this case, Equation 2 can be obtained by applying the additional term to Equation 1. [

Figure pat00002
Figure pat00002

함수 fn은 감소 수명을 산출하는 것에 있어서 상태 변수에 가중치를 더하는 것을 의미한다. Dn 및 Cn은 적용 계수이다. 식 2에서 함수 fn는 삼각함수, 지수함수, 로그함수 또는 2차 이상의 다항식 함수의 조합으로 구성될 수 있다. 식 2에서는 상태 변수에 함수가 적용된 상태 변수 값을 곱한 항을 감소 수명 산출 식에 추가함으로써, 다양한 감소 수명 산출에서의 가중치 고려할 수 있다.The function f n means adding a weight to the state variable in calculating the reduction life. D n and C n are application coefficients. In equation (2), the function f n can be composed of a trigonometric function, an exponential function, a logarithmic function, or a combination of polynomial functions of two or more orders. In Equation 2, we can consider the weight in various reduction life calculations by adding the term of the state variable multiplied by the value of the state variable applied to the function to the reduced life calculation formula.

산출부(330)는 최대 수명에서 감소 수명을 차감하여 잔여 수명을 산출할 수 있다. 산출된 잔여 수명들은 사용자가 지정한 임계 잔여 수명과 비교되며, 임계 잔여 수명보다 잔여 수명이 작은 수치가 되면 산출부(330)는 알림부(350)에 해당 부품에 대한 알림 메시지를 생성할 것을 요청할 수 있다.The calculation unit 330 can calculate the remaining service life by subtracting the decrease service life from the maximum service life. The calculated remaining life spans are compared with the threshold remaining life span designated by the user, and when the remaining life span is smaller than the critical residual life span, the calculating unit 330 may request the notification unit 350 to generate a notification message for the spare span have.

산출부(330)는 임계 잔여 수명보다 낮은 잔여 수명을 가진 부품들의 가격을 합산하고, 합산 가격이 사전에 정의된 일정한 임계 가격보다 높아지면 알림부(350)에 신호를 보내 밸브 액추에이터(10) 교체를 제안하는 알림 메시지를 보내게 할 수 있다. 교체 부품이 너무 많아지면 밸브 액추에이터(10) 자체를 교체하는 것이 저렴할 수 있고, 본 발명의 수명 예측 장치는 이것을 자동으로 제안할 수 있다.The calculating unit 330 adds the prices of parts having a remaining service life lower than the critical remaining service life and sends a signal to the notification unit 350 when the combined price becomes higher than a predetermined threshold value defined beforehand to replace the valve actuator 10 To send a notification message. If the replacement part becomes too large, it may be inexpensive to replace the valve actuator 10 itself, and the life prediction device of the present invention can automatically propose it.

산출부(330)에서의 수명 산출은 사용자가 원하는 시점에서 실행되거나 입력된 시간 주기마다 실행될 수 있다. 수명 산출의 시간 주기는 각 부품별로 동일하거나 다를 수 있다. 수명이 짧은 부품에 대해서는 수명이 긴 부품보다 더 자주 산출할 필요가 있고 이 경우에는 개별 주기가 설정되는 것이 적합하다. 밸브 액추에이터(10)의 자체의 수명을 예측할 경우에는 모든 부품의 종합적 수명 산출이 필요하고 동시에 모든 부품의 수명을 산출하는 것이 필요하다.The lifetime calculation in the calculation unit 330 can be executed at a time point desired by the user or can be executed every time period inputted. The time period of life calculation may be the same or different for each part. For parts with short life spans, it is necessary to calculate more frequently than parts with long life spans. In this case, it is appropriate to set the individual spans. When predicting the life of the valve actuator 10 itself, it is necessary to calculate the overall service life of all the components and at the same time to calculate the service life of all the components.

알림부(350)는 잔여 수명이 임계 잔여 수명보다 작은 부품들의 리스트를 산출부(330)로부터 입력받아, 교체될 부품의 리스트와 교체될 부품의 가격, 교체될 부품의 교체 시간을 메시지로 생성할 수 있다.The notification unit 350 receives the list of parts whose remaining service life is less than the critical remaining service life from the calculation unit 330 and generates a list of parts to be replaced, a price of the parts to be replaced, .

알림부(350)에는 사용자의 E-mail, 웹 서버, 휴대 통신 기기 등의 주소, 다시 말해 사용자의 특정 단말기의 이메일 주소 또는 전화 번호가 등록될 수 있다. 알림부(350)는 잔여 수명이 임계 잔여 수명보다 작은 부품이 체크되면, 기설정된 통신망을 통해 위에 등록된 이메일 주소 또는 전화 번호로 알림 메시지를 송신할 수 있다.In the notification unit 350, an address of a user's e-mail, a web server, a portable communication device, or the like, that is, an e-mail address or a telephone number of a user's specific terminal, may be registered. The notification unit 350 can transmit a notification message to the registered e-mail address or telephone number via the predetermined communication network if the part whose remaining life is less than the critical remaining service life is checked.

제어 유니트(200)는 밸브 액추에이터(10)의 개폐를 제어할 수 있다. 제어 유니트(200)의 제어 변수로 밸브 액추에이터(10)의 상태 변수를 일부 대체할 수 있다. 예를 들어 밸브(30) 개폐 횟수를 기어 또는 모터 회전 변수로 대체할 수 있다.The control unit 200 can control the opening and closing of the valve actuator 10. [ It is possible to partially replace the state variable of the valve actuator 10 with the control variable of the control unit 200. For example, the number of times the valve 30 is opened and closed can be replaced by a gear or motor rotation variable.

본 발명의 수명 예측 장치의 기능은 다음과 같은 순서로 진행될 수 있다.The function of the life predicting apparatus of the present invention can be performed in the following order.

센서 유니트(100)에서 밸브 액추에이터(10)의 상태를 센싱하고, 센싱된 밸브 액추에이터(10)의 상태 변수 값을 수명 예측 유니트(300)에 송신할 수 있다(S310).The state of the valve actuator 10 may be sensed by the sensor unit 100 and the state variable of the sensed valve actuator 10 may be transmitted to the life predicting unit 300 at step S310.

수명 예측 유니트(300)는 메모리부(310)에 밸브 액추에이터(10)의 상태 변수 값과 각 부품의 최대 수명, 가격 또는 부품 교체 시간을 기록할 수 있다. 산출부(330)는 메모리부(310)로부터 각 상태 변수 값을 입력받아 각 부품의 감소 수명을 산출할 수 있다. 산출부(330)는 산출된 감소 수명을 메모리부(310)에서 입력받은 최대 수명에서 차감하여 잔여 수명을 산출할 수 있다(S330).The life predicting unit 300 can record the state variable value of the valve actuator 10 and the maximum lifetime, price or part replacement time of each part in the memory unit 310. The calculating unit 330 may calculate the reduced life span of each component by receiving the state variable values from the memory unit 310. The calculating unit 330 may calculate the remaining service life by subtracting the calculated service life from the maximum service life received in the memory unit 310 (S330).

산출부(330)는 각 부품의 잔여 수명을 사용자가 입력한 임계 잔여 수명과 비교하여 교체가 필요한 부품의 리스트를 산출하고, 산출된 리스트의 부품 가격을 합산하여 일부 부품교체 대상인지 아니면 밸브 액추에이터(10) 자체 교체 대상인지를 판단할 수 있다(S350).The calculating unit 330 compares the remaining service life of each part with the threshold remaining service life inputted by the user to calculate a list of parts to be replaced and adds the parts prices of the calculated list to determine whether the part is to be replaced or the valve actuator 10) own replacement object (S350).

산출부(330)는 판단 결과를 알림부(350)로 송신하고, 알림부(350)는 수신된 데이터가 포함된 메시지를 생성하며, 사용자가 사전에 입력한 통신 장치(50)의 주소가 있다면 통신 장치(50)로 해당 메시지를 발송할 수 있다(S370).The calculating unit 330 transmits the determination result to the notifying unit 350. The notifying unit 350 generates a message including the received data. If the address of the communication device 50 that the user has input in advance is present The corresponding message can be sent to the communication device 50 (S370).

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10...밸브 액추에이터 11...구동부
13...기어부 30...밸브
50...통신 장치 100...센서 유니트
110...하우징 센서 200...제어 유니트
300...수명 예측 유니트 310...메모리부
330...산출부 350...알림부10 ... valve actuator 11 ... driving part
13 ... gear portion 30 ... valve
50 ... communication device 100 ... sensor unit
110 ... housing sensor 200 ... control unit
300 ... life predicting unit 310 ... memory unit
330 ... calculation unit 350 ... notification unit

Claims (17)

밸브를 구동시키는 밸브 액추에이터의 물리적 상태를 센싱하는 센서 유니트;
상기 밸브 액추에이터를 제어하는 제어 유니트; 및
상기 제어 유니트의 제어 기록 또는 상기 센서 유니트의 센싱 기록을 분석하여 상기 밸브 액추에이터의 구성 부품 또는 상기 밸브 액추에이터 자체의 수명을 산출하는 수명 예측 유니트;
를 포함하는 수명 예측 장치.
A sensor unit for sensing a physical state of a valve actuator for driving the valve;
A control unit for controlling the valve actuator; And
A life predicting unit for analyzing a control record of the control unit or a sensing record of the sensor unit to calculate a life span of the component parts of the valve actuator or the valve actuator itself;
The life predicting device.
제1항에 있어서,
상기 밸브 액추에이터에는 상기 밸브를 이동 또는 회전시키는 구동력을 제공하는 구동부가 마련되고,
상기 센서 유니트에는 상기 구동부를 구성하는 모터의 상태를 측정하는 전류 센서, 전압 센서, 온도 센서, 습도 센서, 위치 센서, 토크 센서, 진동 센서 중 적어도 하나가 마련되며,
상기 전류 센서 또는 상기 전압 센서는 상기 모터에 입력되거나 상기 모터로부터 출력되고, 상기 모터의 부하, 상기 모터의 속도 및 상기 모터의 토크 중 적어도 하나를 산출하는데 필요한 전기적 물리량을 측정하고,
상기 온도 센서는 상기 모터의 과부하 상태의 산출에 사용되는 상기 모터의 온도를 측정하며,
상기 습도 센서는 상기 모터의 습도를 측정하고,
상기 위치 센서는 상기 모터의 회전량 또는 회전 속도를 측정하며,
상기 토크 센서는 상기 모터의 구동 부하를 측정하고,
상기 진동 센서는 상기 모터가 받은 충격량을 나타내는 상기 모터의 진동을 측정하는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the valve actuator is provided with a driving unit for providing driving force for moving or rotating the valve,
Wherein the sensor unit is provided with at least one of a current sensor, a voltage sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a position sensor, a torque sensor, and a vibration sensor for measuring a state of a motor constituting the driving unit,
Wherein the current sensor or the voltage sensor measures an electrical physical quantity required to calculate at least one of a load of the motor, a speed of the motor, and a torque of the motor,
Wherein the temperature sensor measures a temperature of the motor used for calculating an overload state of the motor,
The humidity sensor measures the humidity of the motor,
The position sensor measures a rotation amount or a rotation speed of the motor,
Wherein the torque sensor measures a driving load of the motor,
Wherein the vibration sensor measures a vibration of the motor, the vibration being indicative of an amount of impact received by the motor.
제1항에 있어서,
상기 밸브 액추에이터에는 구동부의 구동력을 상기 밸브의 운동 방향에 맞게 변환하여 전달하는 기어부가 마련되고,
상기 센서 유니트에는 상기 기어부의 상태를 측정하는 토크 센서, 온도 센서, 위치 센서, 습도 센서, 진동 센서 중 적어도 하나가 마련되며,
상기 토크 센서는 상기 구동부를 구성하는 각 기어의 마모량 또는 상기 기어의 변형을 산출하는데 사용되는 상기 기어의 부하를 측정하고,
상기 온도 센서는 상기 기어의 마모량 또는 상기 기어의 변형을 산출하는데 사용되는 상기 기어 주변의 환경 온도를 측정하며,
상기 위치 센서는 상기 기어 또는 상기 구동력을 제공하는 모터의 사용량을 측정하고,
상기 습도 센서는 상기 기어가 구동되는 환경의 습도를 측정하며,
상기 진동 센서는 상기 기어에 인가된 충격량을 산출하는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the valve actuator is provided with a gear portion for converting the driving force of the driving portion to the moving direction of the valve and transmitting the driving force,
The sensor unit is provided with at least one of a torque sensor, a temperature sensor, a position sensor, a humidity sensor, and a vibration sensor for measuring the state of the gear unit,
The torque sensor measures a wear amount of each gear constituting the driving portion or a load of the gear used to calculate the deformation of the gear,
The temperature sensor measures the wear amount of the gear or the environmental temperature around the gear used to calculate the deformation of the gear,
Wherein the position sensor measures an amount of use of the gear or the motor that provides the driving force,
The humidity sensor measures the humidity of the environment in which the gear is driven,
Wherein the vibration sensor calculates the amount of impact applied to the gear.
제1항에 있어서,
상기 밸브 액추에이터에는 상기 밸브 액추에이터의 외관을 형성하는 하우징부가 마련되고,
상기 센서 유니트에는 상기 하우징부의 상태를 측정하는 진동 센서, 온도 센서 및 습도 센서 중 적어도 하나가 마련되며,
상기 진동 센서는 상기 하우징의 진동량을 측정하고,
상기 온도 센서는 상기 하우징의 변형을 산출하는데 사용되는 상기 하우징부의 온도를 측정하며,
상기 습도 센서는 상기 하우징부의 칩습 똔느 습도로 인한 변형을 파악하기 위해 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징의 외부의 습도를 측정하는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the valve actuator is provided with a housing portion forming an outer appearance of the valve actuator,
Wherein the sensor unit is provided with at least one of a vibration sensor, a temperature sensor and a humidity sensor for measuring a state of the housing part,
Wherein the vibration sensor measures a vibration amount of the housing,
The temperature sensor measures the temperature of the housing part used to calculate the deformation of the housing,
Wherein the humidity sensor measures the humidity of the inside of the housing or the outside of the housing in order to grasp the deformation due to the humidity of the chip in the housing part.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 센서 유니트로부터 받은 센싱 기록 또는 상기 제어 유니트의 제어 기록이 저장되는 메모리부, 상기 밸브 액추에이터 자체 또는 상기 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품의 수명을 산출하는 산출부, 상기 산출부에서 산출된 수명이 포함된 메시지를 생성하는 알림부가 마련되는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life predicting unit includes a memory unit for storing a sensing record received from the sensor unit or a control record of the control unit, a calculation unit for calculating the lifetime of each component constituting the valve actuator itself or the valve actuator, And a notification unit for generating a message including the calculated life span is provided.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 센서 유니트로부터 받은 센싱 기록 또는 상기 제어 유니트의 제어 기록이 저장되는 메모리부가 마련되고,
상기 메모리부에는 상기 센서 유니트로부터 받은 변수가 시간 단위로 저장되며,
상기 변수를 저장하는 시간 단위는 상기 센서 유니트를 구성하는 센서마다 다른 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life prediction unit includes a memory unit for storing a sensing record received from the sensor unit or a control record of the control unit,
Wherein the variable received from the sensor unit is stored in the memory unit in units of time,
Wherein the time unit for storing the variable is different for each sensor constituting the sensor unit.
제6항에 있어서,
상기 밸브 액추에이터에는 밸브를 이동 또는 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 구동부의 구동력을 상기 밸브의 운동 방향에 맞게 변환하여 전달하는 기어부, 상기 구동부를 제어해서 상기 밸브를 개폐하는 제어 유니트, 상기 밸브 액추에이터의 외관을 형성하는 하우징부가 마련되고,
상기 센서는 상기 밸브, 상기 구동부, 상기 기어부 및 상기 하우징부에 각각 마련되며,
상기 밸브 또는 상기 구동부에 마련된 센서에서 측정된 값이 상기 메모리부에 저장되는 시간 단위는 상기 하우징에 마련된 센서에서 측정된 값이 상기 메모리부에 저장되는 시간 단위보다 짧은 수명 예측 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the valve actuator includes a driving unit for providing a driving force for moving or rotating the valve, a gear unit for converting the driving force of the driving unit into a moving direction of the valve, and a control unit for controlling the driving unit to open and close the valve, A housing portion forming an outer appearance of the valve actuator is provided,
Wherein the sensor is provided in the valve, the driving unit, the gear unit, and the housing unit,
Wherein the time unit in which the value measured by the valve or the sensor is stored in the memory unit is shorter than the time unit value stored in the memory unit by the sensor provided in the housing.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 센서 유니트로부터 받은 센싱 기록 또는 상기 제어 유니트의 제어 기록이 저장되는 메모리부 및 상기 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품의 수명을 산출하는 산출부가 마련되고,
상기 메모리부에는 상기 상기 각 부품이 신규로 출고된 당시의 최대 수명과 잔여 수명이 기록되며,
상기 잔여 수명은 상기 산출부에서 산출된 결과로, 상기 각 부품의 남은 수명인 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life predicting unit is provided with a memory unit for storing a sensing record received from the sensor unit or a control record of the control unit and a calculating unit for calculating a life time of each component constituting the valve actuator,
Wherein the memory unit records the maximum service life and the remaining service life at the time the components are newly shipped,
Wherein the remaining service life is a remaining service life of each component as a result calculated by the calculating unit.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 센서 유니트로부터 받은 센싱 기록 또는 상기 제어 유니트의 제어 기록이 저장되는 메모리부가 마련되고,
상기 메모리부에는 상기 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품의 가격이 기록되거나, 상기 각 부품의 교체에 필요한 작업 시간이 기록되는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life prediction unit includes a memory unit for storing a sensing record received from the sensor unit or a control record of the control unit,
Wherein the memory unit stores a price of each component constituting the valve actuator or records a working time necessary for replacement of each component.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 밸브 액추에이터 자체 또는 상기 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품의 수명을 산출하는 산출부가 마련되고,
상기 산출부는 상기 센서 유니트로부터 전달된 모터 전류 변수, 모터 전압 변수 중 하나, 모터 온도 변수, 모터 습도 변수, 모터 회전 변수, 기어 회전 변수, 모터 회전 속도 변수, 기어 회전 속도 변수, 모터 부하 변수, 모터 진동 변수, 기어 부하 변수, 기어 온도 변수, 기어 습도 변수, 기어 진동 변수, 하우징 진동 변수, 하우징 온도 변수, 하우징 습도 변수 중 적어도 하나를 사용하여, 상기 각 부품의 감소 수명을 산출하며,
상기 각 부품의 잔여 수명은 상기 각 부품의 최대 수명에서 상기 감소 수명을 차감한 값인 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life predicting unit is provided with a calculation unit that calculates the lifetime of each component constituting the valve actuator itself or the valve actuator,
The calculating unit may calculate one of a motor current variable, a motor voltage variable, a motor temperature variable, a motor humidity variable, a motor rotation variable, a gear rotation variable, a motor rotation speed variable, a gear rotation speed variable, Calculating a reduction life of each component using at least one of a vibration parameter, a gear load variable, a gear temperature variable, a gear humidity parameter, a gear vibration parameter, a housing vibration parameter, a housing temperature parameter, and a housing humidity parameter,
Wherein the remaining life of each component is a value obtained by subtracting the decrease life from a maximum life of each component.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트는 상기 센서 유니트로부터 획득된 상기 밸브 액추에이터의 상태 변수의 미분값을 산출하고,
상기 미분값을 이용해 상기 밸브 액추에이터의 잔여 수명을 산출하는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life predicting unit calculates a differential value of a state variable of the valve actuator obtained from the sensor unit,
And calculates the remaining service life of the valve actuator using the differential value.
제11항에 있어서,
상기 잔여 수명은 상기 밸브 액추에이터의 최대 수명에서 감소 수명을 차감한 것이고,
상기 감소 수명은 다음의 수학식에 의해 결정되는 수명 예측 장치.
Figure pat00003

여기서,
Rf는 부품의 감소 수명이다. An과 Bn은 적용 계수를 의미한다. n은 0부터 N까지의 자연수이다. N은 총 상태 변수의 가짓수이다. an은 밸브 액추에이터의 각 상태 변수를 의미한다.
12. The method of claim 11,
Wherein the remaining service life is obtained by subtracting the decrease life from the maximum service life of the valve actuator,
Wherein the reduction life is determined by the following equation.
Figure pat00003

here,
Rf is the reduced life of the part. A n and B n refer to the application coefficient. n is a natural number from 0 to N. N is the number of total state variables. a n means each state variable of the valve actuator.
제11항에 있어서,
상기 잔여 수명은 상기 밸브 액추에이터의 최대 수명에서 감소 수명을 차감한 것이고,
상기 감소 수명은 다음의 수학식에 의해 결정되는 수명 예측 장치.
Figure pat00004

여기서,
함수 fn은 감소 수명을 산출하는 것에 있어서 상태 변수에 가중치를 더하는 것을 의미한다. Dn 및 Cn은 적용 계수이다.
12. The method of claim 11,
Wherein the remaining service life is obtained by subtracting the decrease life from the maximum service life of the valve actuator,
Wherein the reduction life is determined by the following equation.
Figure pat00004

here,
The function f n means adding a weight to the state variable in calculating the reduction life. D n and C n are application coefficients.
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 밸브 액추에이터 자체 또는 상기 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품의 잔여 수명을 산출하는 산출부, 상기 산출부에서 산출된 잔여 수명이 포함된 메시지를 생성하는 알림부가 마련되고,
상기 산출부는 특정 부품의 상기 잔여 수명이 임계 잔여 수명보다 작으면 상기 알림부에 상기 특정 부품에 대한 알림 메시지를 생성할 것으로 요청하는 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life predicting unit is provided with a calculating unit for calculating a remaining service life of each component constituting the valve actuator itself or the valve actuator and a notification unit for generating a message including the remaining service life calculated by the calculating unit,
Wherein the calculating unit requests the notification unit to generate a notification message for the specific part if the remaining service life of the specific part is less than the critical remaining service life.
제14항에 있어서,
상기 알림부는 상기 임계 잔여 수명보다 작은 잔여 수명을 갖는 부품의 가격을 합산하고, 상기 합산된 가격이 사전에 정의된 임계 가격보다 높으면 상기 밸브 액추에이터의 교체를 제안하는 상기 알림 메시지를 생성하는 수명 예측 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the notification unit adds up the prices of the parts having a remaining lifetime smaller than the critical remaining service life and generates the notification message suggesting replacement of the valve actuator if the summed price is higher than a predefined threshold price, .
제1항에 있어서,
상기 수명 예측 유니트에는 상기 밸브 액추에이터를 구성하는 각 부품의 수명을 산출하는 산출부가 마련되고,
상기 수명이 산출되는 시간 주기는 상기 각 부품별로 다른 수명 예측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the life predicting unit is provided with a calculating unit for calculating the service life of each component constituting the valve actuator,
Wherein the time period in which the lifetime is calculated is different for each component.
제1항에 있어서,
상기 밸브 액추에이터의 잔여 수명이 포함된 메시지를 생성하는 알림부가 마련되고,
상기 알림부에는 특정 단말기의 이메일 주소 또는 전화 번호가 등록되며,
상기 알림부는 기설정된 통신망을 통해 상기 등록된 이메일 주소 또는 전화 번호로 상기 메시지를 송신하는 수명 예측 장치.The method according to claim 1,
A notification unit for generating a message including the remaining life of the valve actuator is provided,
An email address or a telephone number of a specific terminal is registered in the notification unit,
Wherein the notification unit transmits the message to the registered e-mail address or telephone number through a predetermined communication network.
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