KR20190036970A - Apparatus and Method for Automatic Setting Using Measurement of Electrical Impedance in Sensor Data Processing System - Google Patents
Apparatus and Method for Automatic Setting Using Measurement of Electrical Impedance in Sensor Data Processing System Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190036970A KR20190036970A KR1020170126514A KR20170126514A KR20190036970A KR 20190036970 A KR20190036970 A KR 20190036970A KR 1020170126514 A KR1020170126514 A KR 1020170126514A KR 20170126514 A KR20170126514 A KR 20170126514A KR 20190036970 A KR20190036970 A KR 20190036970A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- probe
- information
- impedance
- model
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
- G01D3/022—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation having an ideal characteristic, map or correction data stored in a digital memory
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
Abstract
Description
본 발명은 센서 데이터 처리 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 인지하여 데이터베이스에 저장중인 데이터를 사용하여 자동으로 동작 설정이 가능하도록 한 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a sensor data processing system, and more particularly, to a sensor data processing system that recognizes the state of each sensor and a cable and a state of a measurement object and automatically sets an operation using data stored in a database And more particularly, to an automatic setting apparatus and method using impedance measurement values.
산업상 이용되는 설비들에는 수많은 센서가 적용되어 각 구성 부분의 상태를 감시하며 이러한 감시 정보를 기준으로 설비가 동작한다.A number of sensors are applied to industrial facilities to monitor the status of each component and the facility operates based on such monitoring information.
또한, 설비의 노후나 누설 등의 이상 여부를 간접적으로 감시하기 위해 설비의 각부에 다수의 센서가 구성되기도 한다. 따라서, 해당 설비의 동작과 직간접적으로 관련된 센싱 정보들은 대단히 다양한 종류의 것들이 실시간으로 쏟아져 나오게 된다.In addition, a plurality of sensors may be arranged at each part of the facility in order to indirectly observe the abnormality such as the aging of the facility or leakage. Therefore, a very wide variety of sensing information related to the operation of the facility directly or indirectly comes out in real time.
통상적으로 고속펌프나 고속 압축기의 회전축 또는 자기베어링에 의해 지지되는 회전축은 회전축의 위치 및 진동을 측정하기 위해 센서를 구비하고 있다.Typically, a rotary shaft supported by a rotary shaft of a high-speed pump or a high-speed compressor or a magnetic bearing is provided with a sensor for measuring the position and vibration of the rotary shaft.
이러한 위치 센서로 와전류형 센서, 정전 용량형 센서, 인덕티브센서(유도형 센서) 등이 사용되고 있다.Such position sensors include eddy current sensors, capacitive sensors, inductive sensors (inductive sensors), and the like.
인덕티브센서는 센서에 장착된 코일의 인덕턴스가 회전축과의 간극에 따라 변하는 특성을 이용하여 회전축의 위치를 간편하고 정밀하게 측정할 수 있어 자기부상형 터보분자 진공 펌프나 고속 압축기 등에 많이 사용되고 있다.Inductive sensors are used in magnetic levitation type turbo molecular vacuum pumps and high speed compressors because they can measure the position of the rotating shaft easily and precisely by using the characteristic that the inductance of the coil mounted on the sensor varies according to the gap between the rotating shaft and the sensor.
그러나 이러한 인덕티브센서에 설치된 다수의 코일 중 어느 하나가 전원불량, 절연피복의 손상으로 인한 합선 등의 이유로 고장을 일으키면 측정 결과에 이상이 생기며 정상적인 진동 감지가 불가능하게 되어 코일의 고장 여부를 감시하여 수리하여야 하고 이렇게 코일의 고장 유무를 판단하기 위한 수단들이 구비되어 있다.However, if any one of the coils installed in the inductive sensor fails due to a power failure, short circuit due to damage of the insulation coating, etc., an abnormal measurement result will occur and normal vibration detection will not be possible. And means for judging the presence or absence of a failure of the coil are provided.
그러나 종래 기술의 센서 데이터 처리 시스템에서는 이와 같은 고장 등에 의한 구성의 변경이 발생하는 경우에는 다음과 같은 문제가 있다.However, in the sensor data processing system of the related art, when the configuration is changed due to such a failure, the following problems occur.
즉, 각 메이커 별 센서와 케이블 그리고 증폭 수단(Amplifier)이 한 세트로 구성되어 해당 구성중 변경이 발생 될 경우 파라미터 값 설정 등과 같은 커미셔닝 설정 작업이 필요하다.That is, a set of sensors, cables, and amplifiers for each maker is constituted as one set, and a commissioning setting operation such as parameter value setting is required when a change occurs in the corresponding configuration.
특히, 종래 기술은 각 센서, 케이블, 증폭 수단(Amplifier)이 모두 단일 메이커 구성이 아닌 경우 동작이 불가하여 고장 등에 의한 구성의 변경이 발생하는 경우에 효율적인 대처가 어렵다.Particularly, in the prior art, when each sensor, cable, and amplifier is not a single maker configuration, it is impossible to operate, and it is difficult to efficiently cope with a change in configuration due to a failure or the like.
따라서, 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 기준으로 자동으로 동작 설정이 가능하도록 하는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop a new technology that enables automatic operation setting based on the state of each sensor and cable and the state of the object to be measured.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 센서 데이터 처리 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 인지하여 데이터베이스에 저장중인 데이터를 사용하여 자동으로 동작 설정이 가능하도록 한 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problem of the sensor data processing system of the related art, the present invention recognizes the state of each sensor and the cable and the state of the object to be measured, and automatically sets the operation using the data stored in the database An object of the present invention is to provide an automatic setting apparatus and method using an electrical impedance measurement value in a sensor data processing system.
본 발명은 각 메이커 별 센서와 케이블 그리고 증폭 수단(Amplifier)이 한 세트로 구성된 경우에도 해당 구성중 변경이 발생 될 경우 파라미터 값 설정 등과 같은 커미셔닝 설정 작업없이 데이터베이스에 저장중인 데이터를 활용하여 자동으로 설정이 가능하도록 한 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, even if the sensors, cables and amplifiers of each maker are constituted as one set, if a change is made in the configuration, it is automatically set by utilizing the data stored in the database without commissioning setting operation such as parameter value setting The present invention also provides an apparatus and method for automatic setting using electrical impedance measurements in a sensor data processing system.
본 발명은 각 센서, 케이블, 증폭 수단(Amplifier)이 모두 단일 메이커 구성이 아닌 경우에서도 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 인지하여 세팅이 가능하도록 한 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, even if each sensor, cable, and amplifying unit are not a single maker configuration, the electrical impedance measurement in the sensor data processing system in which the state of each sensor, cable, And an automatic setting apparatus and method using the same.
본 발명은 현재 연결된 프로브(Probe) 및 연장 케이블(extension cable) 모델의 사양 정보를 추출하여 임의의 진동센서 프로브(Probe) 및 연장 케이블(extension cable)에 호환이 가능하도록 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention extracts specification information of a currently connected probe and an extension cable model and provides information necessary for setting a setting value so as to be compatible with an arbitrary vibration sensor probe and an extension cable An object of the present invention is to provide an automatic setting apparatus and method using an electrical impedance measurement value in a sensor data processing system.
본 발명은 사전 저장된 정보(프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 데이터 테이블)와 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 측정치의 비교를 통하여 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an electrical impedance measurement in a sensor data processing system that provides information necessary to set a set point through comparison of pre-stored information (electrical impedance data table of the probe and extension cable) with electrical impedance measurements of the currently connected probe and extension cable And an automatic setting apparatus and method using the same.
본 발명은 프로브 모델 선별(sorting) 및 선별된 모델의 사양 정보를 이용하여 세팅치(가진회로, 검파회로, 선형화 회로 등)설정을 가능하도록 한 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to automatic setting using electrical impedance measurement in a sensor data processing system capable of setting setting values (an excitation circuit, a detection circuit, a linearization circuit, etc.) using probe model sorting and specification information of a selected model And an object of the present invention is to provide an apparatus and method.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치는 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 임피던스 정보 추출 회로를 이용하여 여러 주파수에서 구한 로우 데이터를 데이터베이스로 저장하는 프로브 정보 DB 구축부;상기 프로브 정보 DB 구축부에서 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수 별로 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 각각의 임피던스를 측정하는 임피던스 정보 추출부;주파수별로 임피던스 측정치와 프로브 정보 DB의 값을 비교하여 가장 근접한 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정하는 후보 모델 선정부;상기 후보 모델 선정부에서 선정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정하는 최종 모델 선정부;상기 최종 모델 선정부에서 선정된 최종 모델의 최적 세팅정보를 제공하는 선정 모델 세팅 정보 제공부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an automatic setting apparatus using an electrical impedance measurement value in a sensor data processing system according to the present invention is characterized by using an impedance information extraction circuit for arbitrary probes and extension cable combinations (Pn, Cm) A probe information DB constructing unit for storing the obtained raw data in a database, and a probe information DB constructing unit for constructing probe information DBs for each of the probes and extension cable combinations (Pn, Cm) A candidate model selecting unit for selecting the closest probe and extension cable model candidates by comparing the measured impedance value and the value of the probe information DB on a frequency by frequency basis, a plurality of model candidates selected from the candidate models selected by the candidate model selecting unit A final model selection unit for selecting a candidate as a final model; And a selection model setting information provision unit for providing optimal setting information of a final model selected by the final model selection unit.
여기서, 특정 프로브 및 연장 케이블 조합과 다른 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합의 구별 정도를 판단하여 신뢰도를 검증하고, 신뢰도를 높이기 위하여 측정주파수를 추가하는 신뢰도 검증부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus further includes a reliability verifying unit for verifying the reliability of the specific probe and extension cable combination and the degree of discrimination between the arbitrary combination of the probe and the extension cable, and adding the measurement frequency for increasing the reliability.
그리고 상기 선정 모델 세팅 정보 제공부에서 제공되는 최적 세팅정보는 센서 프로브 가진 주파수, 가진 진폭 결정, 검파회로 세팅 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optimal setting information provided in the selected model setting information providing unit includes information on a sensor probe frequency, excitation amplitude determination, and detection circuit setting information.
그리고 상기 임피던스 정보 추출부는, 임의의 주파수를 갖는 정형파(sine wave)를 생성할 수 있는 함수발생(DDS, Direct Digital Synthesis)회로와,센서 프로브에 함수발생회로의 신호에 일치하는 교류 정전류를 공급하는 정전류 공급회로(Current Pump)와,함수발생신호의 크기,위상 기준 신호와 프로브 전압신호의 비교를 통해 프로브의 임피던스 정보(R,L)를 추출하는 검파회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The impedance information extracting unit may include a DDS (Direct Digital Synthesis) circuit capable of generating a sine wave having an arbitrary frequency, and a controller for supplying an AC constant current corresponding to the signal of the function generating circuit to the sensor probe And a detection circuit for extracting the impedance information (R, L) of the probe by comparing the magnitude of the function generation signal, the phase reference signal, and the probe voltage signal.
그리고 상기 센서 데이터 처리 시스템이, 비선형성을 갖는 검파회로(De-modulator) 출력치(raw data)로부터 선형화에 필요한 선형화 계수(Linearization Coefficient)를 추출하고 이를 아날로그 회로상에서 구현 가능하도록 측정된 변위에 따른 센서 프로브 임피던스(Impedance)변화의 비선형 출력치를 선형화하는 선형화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Then, the sensor data processing system extracts a linearization coefficient necessary for linearization from a de-modulator output value (raw data) having a nonlinearity and outputs the linearization coefficient according to the measured displacement And a linearization section for linearizing the nonlinear output value of the sensor probe impedance variation.
그리고 상기 센서 데이터 처리 시스템이, 센서로부터 측정되는 로우(RAW) 데이터를 데이터 압축 기술을 통하여 데이터의 손실 없이 상위 시스템으로 전송하도록 하고, 센싱 데이터의 유/무효화를 사전에 결정하여 최소 데이터로 동일한 예측 결과값을 제공할 수 있도록 하여 데이터 압축 및 네트워크 전송을 지원하는 데이터 압축 및 네트워크 전송 지원부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor data processing system allows the RAW data measured by the sensor to be transmitted to an upper system through a data compression technique without loss of data. The sensor data processing system determines beforehand whether the sensing data is valid or invalid, And a data compression and network transmission support unit for supporting data compression and network transmission so as to provide a result value.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 방법은 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 임피던스 정보 추출 회로를 이용하여 여러 주파수에서 구한 로우 데이터를 데이터베이스로 저장하는 프로브 정보 DB 구축 단계;상기 프로브 정보 DB 구축 단계에서 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수 별로 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 각각의 임피던스를 측정하는 임피던스 정보 추출 단계;주파수별로 임피던스 측정치와 프로브 정보 DB의 값을 비교하여 가장 근접한 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정하는 후보 모델 선정 단계;상기 후보 모델 선정 단계에서 선정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정하는 최종 모델 선정 단계;상기 최종 모델 선정 단계에서 선정된 최종 모델의 최적 세팅정보를 제공하는 선정 모델 세팅 정보 제공 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An automatic setting method using an electrical impedance measurement value in a sensor data processing system according to the present invention for achieving another object is characterized in that an arbitrary probe and an extension cable combination (Pn, Cm) are obtained at various frequencies using an impedance information extraction circuit A step of constructing a probe information DB for storing raw data in a database, a step of constructing a probe information DB, a step of constructing a probe information DB, A candidate model selecting step of selecting a probe and an extension cable model candidate closest to each other by comparing the measured value of the impedance and the value of the probe information DB on a frequency basis, a plurality of selection candidates among the model candidates selected in the candidate model selection step As a final model, And a selection model setting information providing step of providing optimal setting information of the final model selected in the final model selecting step.
여기서, 특정 프로브 및 연장 케이블 조합과 다른 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합의 구별 정도를 판단하여 신뢰도를 검증하고, 신뢰도를 높이기 위하여 측정주파수를 추가하는 신뢰도 검증 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus further includes a reliability verification step of verifying the reliability of the specific probe and the combination of the extension cable and the distinction degree of any other combination of the probe and the extension cable, and adding the measurement frequency to increase the reliability.
그리고 상기 선정 모델 세팅 정보 제공 단계에서 제공되는 최적 세팅정보는 센서 프로브 가진 주파수, 가진 진폭 결정, 검파회로 세팅 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optimum setting information provided in the selection model setting information providing step includes information on the frequency of the sensor probe, excitation amplitude determination, and detection circuit setting information.
그리고 상기 프로브 정보 DB 구축 단계 및 임피던스 정보 추출 단계에서의 임피던스 정보 추출은, 임의의 주파수를 갖는 정형파(sine wave)를 생성할 수 있는 함수발생(DDS, Direct Digital Synthesis) 단계와,센서 프로브에 함수발생 단계의 신호에 일치하는 교류 정전류를 공급하는 정전류 공급 단계와,함수발생신호의 크기,위상 기준 신호와 프로브 전압신호의 비교를 통해 프로브의 임피던스 정보(R,L)를 추출하는 검파 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The extraction of impedance information at the step of constructing the probe information DB and the extraction of the impedance information includes a DDS (Direct Digital Synthesis) step of generating a sine wave having an arbitrary frequency, A constant current supplying step of supplying an AC constant current matching the signal of the function generating step and a detecting step of extracting the impedance information (R, L) of the probe through comparison of the magnitude of the function generating signal and the phase reference signal and the probe voltage signal .
이와 같은 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The apparatus and method for automatic setting using electrical impedance measurement values in the sensor data processing system according to the present invention have the following effects.
첫째, 센서 데이터 처리 시스템에서 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 인지하여 데이터베이스에 저장중인 데이터를 사용하여 자동으로 동작 설정이 가능하도록 한다.First, the sensor data processing system recognizes the state of each sensor and the cable and the state of the measurement object, and automatically sets the operation using the data stored in the database.
둘째, 각 메이커 별 센서와 케이블 그리고 증폭 수단(Amplifier)이 한 세트로 구성된 경우에도 해당 구성중 변경이 발생 될 경우 파라미터 값 설정 등과 같은 커미셔닝 설정 작업 없이 데이터베이스에 저장중인 데이터를 활용하여 자동으로 동작 설정이 가능하다.Second, even if a set of sensors, cables, and amplifiers are configured for each maker, if there is a change in the configuration, the operation is automatically performed using the data stored in the database without commissioning settings such as parameter value setting This is possible.
셋째, 각 센서, 케이블, 증폭 수단(Amplifier)이 모두 단일 메이커 구성이 아닌 경우에서도 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 인지하여 센서 데이터 처리를 위한 세팅이 가능하다.Third, even if each sensor, cable, and amplifier is not a single maker configuration, it is possible to set the sensor data processing by recognizing the state of each sensor and the cable and the state of the measurement object.
넷째, 현재 연결된 프로브(Probe) 및 연장 케이블(extension cable) 모델의 사양 정보를 추출하여 임의의 진동센서 프로브(Probe) 및 연장 케이블(extension cable)에 호환이 가능하도록 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하여 센서 데이터 처리의 신뢰성을 높일 수 있다.Fourth, the specification information of the currently connected probe and extension cable model is extracted and information necessary for setting the setting value is provided so as to be compatible with any vibration sensor probe and extension cable Thereby enhancing the reliability of the sensor data processing.
다섯째, 사전 저장된 정보(프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 데이터 테이블)와 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 측정치의 비교를 통하여 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하는 것에 의해 센서 데이터 처리의 신뢰성을 높일 수 있다.Fifth, the reliability of the sensor data processing can be improved by providing the information necessary for the setting of the setting value by comparing the pre-stored information (the electrical impedance data table of the probe and the extension cable) with the measured values of the electrical impedance of the currently connected probe and extension cable have.
여섯째, 프로브 모델 선별(sorting) 및 선별된 모델의 사양 정보를 이용하여 세팅치(가진회로, 검파회로, 선형화 회로 등)설정을 가능하도록 하여 센서 데이터 처리의 신뢰성을 높일 수 있다.Sixth, it is possible to set setting values (an exciting circuit, a detection circuit, a linearization circuit, and the like) using the probe model sorting and specification information of the selected model, thereby enhancing the reliability of the sensor data processing.
도 1은 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템의 전체 구성도
도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템의 진동 센서의 전체 구성 그리고 센서 프로브 및 연장 케이블의 등가회로 구성도
도 3은 본 발명에 따른 임피던스 정보 추출 회로 구성도
도 4는 본 발명에 따른 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치의 상세 구성도
도 5는 임의의 센서 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한 임피던스 정보의 예를 나타낸 특성 그래프
도 6은 본 발명에 따른 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 방법을 나타낸 플로우 차트1 is an overall configuration diagram of a sensor data processing system according to the present invention;
Figs. 2A and 2B are diagrams showing an overall configuration of a vibration sensor of a sensor data processing system according to the present invention, and an equivalent circuit configuration diagram of a sensor probe and an extension cable
3 is a block diagram of an impedance information extracting circuit according to the present invention
4 is a detailed configuration diagram of an automatic setting apparatus using electrical impedance measurement values according to the present invention
Fig. 5 is a characteristic graph showing an example of impedance information for any sensor probe and extension cable combination (Pn, Cm)
FIG. 6 is a flowchart showing an automatic setting method using the electrical impedance measurement according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of an automatic setting apparatus and method using electrical impedance measurement values in a sensor data processing system according to the present invention will be described in detail as follows.
본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.The features and advantages of the automatic setting apparatus and method using the electrical impedance measurement in the sensor data processing system according to the present invention will be apparent from the following detailed description of each embodiment.
도 1은 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템의 전체 구성도이고, 도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템의 진동 센서의 전체 구성 그리고 센서 프로브 및 연장 케이블의 등가회로 구성도이다.FIG. 1 is an overall configuration diagram of a sensor data processing system according to the present invention, FIGS. 2A and 2B are an overall configuration of a vibration sensor of a sensor data processing system according to the present invention, and an equivalent circuit configuration diagram of a sensor probe and an extension cable. FIG.
본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법은 각 센서와 케이블의 상태와 측정 대상체의 상태를 인지하여 데이터베이스에 저장중인 데이터를 사용하여 자동으로 동작 설정이 가능하도록 한 것이다.An apparatus and method for automatic setting using electrical impedance measurement values in a sensor data processing system according to the present invention recognize the state of each sensor and cable and the state of a measurement object and automatically set the operation using data stored in the database It is.
이를 위하여 본 발명은 현재 연결된 프로브(Probe) 및 연장 케이블(extension cable) 모델의 사양 정보를 추출하여 임의의 진동센서 프로브(Probe) 및 연장 케이블(extension cable)에 호환이 가능하도록 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하는 구성을 포함한다.To this end, the present invention extracts specification information of a currently connected probe and extension cable model, and obtains necessary information for setting a setting value so as to be compatible with an arbitrary vibration sensor probe and an extension cable And a configuration for providing information.
본 발명은 사전 저장된 정보(프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 데이터 테이블)와 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 측정치의 비교를 통하여 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하는 구성 및 프로브 모델 선별(sorting) 및 선별된 모델의 사양 정보를 이용하여 세팅치(가진회로, 검파회로, 선형화 회로 등)설정을 가능하도록 하는 구성을 포함한다.The present invention relates to a configuration and a probe model for providing information necessary for setting a set value by comparing previously stored information (electrical impedance data table of a probe and an extension cable) with measured values of electrical impedance of a currently connected probe and an extension cable, (An exciting circuit, a detection circuit, a linearization circuit, and the like) by using the specification information of the selected model.
본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템은 도 1에서와 같이, 사전 저장된 정보(프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 데이터 테이블)와 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 측정치의 비교를 통하여 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하는 자동 설정부(100)와, 비선형성을 갖는 검파회로(De-modulator) 출력치(raw data)로부터 선형화에 필요한 선형화 계수(Linearization Coefficient)를 추출하고 이를 아날로그 회로상에서 구현 가능하도록 측정된 변위에 따른 센서 프로브 임피던스(Impedance)변화의 비선형 출력치를 선형화하는 선형화부(200)와, 센서로부터 측정되는 로우(RAW) 데이터를 데이터 압축 기술을 통하여 데이터의 손실 없이 상위 시스템으로 전송하도록 하고, 센싱 데이터의 유/무효화를 사전에 결정하여 최소 데이터로 동일한 예측 결과값을 제공할 수 있도록 하여 데이터 압축 및 네트워크 전송을 지원하는 데이터 압축 및 네트워크 전송 지원부(300)를 포함한다.The sensor data processing system according to the present invention is a system in which information necessary for setting a setting value is obtained through comparison between pre-stored information (electrical impedance data table of the probe and the extension cable) and electrical impedance measurement values of the currently connected probe and extension cable, And linearization coefficients necessary for linearization are extracted from a de-modulator output value (raw data) having non-linearity, and the linearization coefficients are measured to be able to be implemented on an analog circuit
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서 사전 저장된 정보(프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 데이터 테이블)와 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블의 전기적 임피던스 측정치의 비교를 통하여 세팅치 설정에 필요한 정보를 제공하기 위한 프로브 및 연장 케이블 구성은 다음과 같다.In the sensor data processing system according to the present invention having the above-described structure, information necessary for setting the setting value is compared through comparison between pre-stored information (the electrical impedance data table of the probe and the extension cable) and the electrical impedance measurement values of the probe and the extension cable The probe and extension cable configuration to provide is as follows.
도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템의 진동 센서의 전체 구성 그리고 센서 프로브 및 연장 케이블의 등가회로 구성도이다.2A and 2B are an overall configuration of a vibration sensor of a sensor data processing system according to the present invention and an equivalent circuit configuration diagram of a sensor probe and an extension cable.
도 2a는 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 진동 센서의 일 예를 나타낸 것으로, 회전축의 위치 및 진동을 측정하기 위한 센서의 측정값을 읽어내는 센서 프로브가 회전체와 센서 케이블 사이에 구성되고, 센서 케이블은 컨넥터를 통하여 연결되는 연장 케이블을 통하여 증폭 수단에 연결된다.FIG. 2A shows an example of a vibration sensor in a sensor data processing system according to the present invention, in which a sensor probe for reading a position of a rotation axis and a measurement value of a sensor for measuring vibration is constructed between a rotating body and a sensor cable , The sensor cable is connected to the amplification means via an extension cable connected through a connector.
이와 같은 센서 프로브 및 연장 케이블의 등가 회로는 도 2b에서와 같다.The equivalent circuit of such a sensor probe and extension cable is the same as in Fig. 2B.
이와 같은 구성을 갖는 센서 프로브 및 연장 케이블의 임피던스 정보 추출을 위한 구성은 다음과 같다.The configuration for extracting the impedance information of the sensor probe and the extension cable having the above configuration is as follows.
센서 프로브 및 연장 케이블의 임피던스 정보는 수학식 1에서와 같이 정의된다.The impedance information of the sensor probe and extension cable is defined as in Equation (1).
여기서, 용량 성분을 
임피던스 정보는 수학식 2에서와 같이 정의된다.The impedance information is defined as in Equation (2).
수학식 1 및 수학식 2에서, n은 프로브의 모델 넘버, m은 연장 케이블의 모델 넘버, Z는 전체 임프던스, R은 저항값, L은 인덕턴스, C는 커패시턴스, w는 2*pi*f 이다.In
그리고 도 3은 본 발명에 따른 임피던스 정보 추출 회로 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치의 상세 구성도이다.FIG. 3 is a block diagram of an impedance information extracting circuit according to the present invention, and FIG. 4 is a detailed block diagram of an automatic setting apparatus using electrical impedance measurements according to the present invention.
임피던스 정보 추출 회로는 현재 연결된 임의의 프로브 및 연장 케이블 임피던스 정보(Amplitude, Phase)를 추출하는 임피던스 측정을 수행하는 것으로, 도 3에서와 같이, 임의의 주파수를 갖는 정형파(sine wave)를 생성할 수 있는 함수발생(DDS, Direct Digital Synthesis)회로와, 진동센서 프로브에 함수발생회로의 신호에 일치하는 교류 정전류를 공급하는 정전류 공급회로(Current Pump)와, 기준 신호(함수발생신호의 크기,위상)와 프로브 전압신호(크기,위상)의 비교(크기,위상)를 통해 프로브의 임피던스 정보(R,L)를 추출하는 검파회로로 구성된다.The impedance information extracting circuit performs impedance measurement for extracting arbitrary probes and extension cable impedance information (Amplitude, Phase) currently connected and generates an impedance measurement signal to generate impedance sine wave having arbitrary frequency as shown in FIG. 3 A constant current supply circuit (Current Pump) for supplying an AC constant current corresponding to the signal of the function generation circuit to the vibration sensor probe, a reference signal (size of the function generation signal, phase And a detection circuit for extracting the impedance information (R, L) of the probe through comparison (magnitude, phase) of the probe voltage signal (magnitude, phase)
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치의 상세 구성은 도 4에서와 같이, 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 임피던스 정보 추출 회로를 이용하여 여러 주파수에서 구한 유한개의 로우 데이터(raw-data)를 데이터베이스(Pn, Cm, f, R, L)로 저장하는 프로브 정보 DB 구축부(41)와, 프로브 정보 DB 구축부(41)에서 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수 별로 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 임피던스 정보 추출 회로를 이용하여 각각의 임피던스를 측정하는 임피던스 정보 추출부(42)와, 주파수별로 임피던스 측정치와 프로브 정보 DB의 값을 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정하는 후보 모델 선정부(43)와, 후보 모델 선정부(43)에서 선정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정하는 최종 모델 선정부(44)와, 최종 모델 선정부(44)에서 선정된 최종 모델의 최적 세팅정보(Probe 가진 주파수 및 가진 진폭 결정, 검파회로 세팅 등)를 제공하는 선정 모델 세팅 정보 제공부(45)와, 특정 프로브 및 연장 케이블 조합과 다른 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합의 구별 정도를 판단하여 신뢰도를 검증하고, 신뢰도를 높이기 위하여 측정주파수를 추가하는 신뢰도 검증부(46)를 포함한다.4, a detailed configuration of the automatic setting apparatus using the electrical impedance measurement value according to the present invention having the above-described configuration is shown in FIG. 4, using impedance information extraction circuits for arbitrary probes and extension cable combinations Pn and Cm, A probe information
도 5는 임의의 센서 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한 임피던스 정보의 예를 나타낸 특성 그래프이다.5 is a characteristic graph showing an example of impedance information for any sensor probe and extension cable combination (Pn, Cm).
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치의 제어 동작에 관하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The control operation of the automatic setting apparatus using the electrical impedance measurement value in the sensor data processing system according to the present invention having such a configuration will be described in detail as follows.
도 6은 본 발명에 따른 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 방법을 나타낸 플로우 차트이다.6 is a flowchart illustrating an automatic setting method using the electrical impedance measurement value according to the present invention.
먼저, 임의의 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 임피던스 정보 추출 회로를 이용하여 여러 주파수(例 100KHz, 250KHz, 500KHz, 750KHz, 1MHz)에서 실험적(측정체와 센서 프로브 거리 변화별 출력치 데이터(R, X))으로 구한 유한개의 로우 데이터(raw-data)를 데이터베이스(Pn, Cm, f, R, L)로 저장한다.(S601)First, an arbitrary probe and extension cable combination (Pn, Cm) is empirically measured at various frequencies (eg, 100 KHz, 250 KHz, 500 KHz, 750 KHz, 1 MHz) using an impedance information extraction circuit in a Smart Amplifier Data of raw data obtained from the sensor probe distance change-specific output value data (R, X)) are stored in the databases Pn, Cm, f, R and L (S601)
이어, 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수(例 100KHz, 250KHz, 500KHz, 750KHz, 1MHz) 별로 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 임피던스 정보 추출 회로를 이용하여 각각의 임피던스를 측정한다.(S602)Next, an impedance information extraction circuit (not shown) is connected to the currently connected probe and extension cable combination (Pn, Cm) for every measurement frequency (e.g., 100 KHz, 250 KHz, 500 KHz, 750 KHz, To measure the respective impedances (S602)
그리고 주파수별로 임피던스 측정치와 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 프로브 정보 DB를 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정한다.(S603)Then, the proximity probes and extension cable model candidates are selected by comparing the impedance measurement value with the probe information DB in the Smart Amplifier (S603).
이어, 선정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정 후 최적 세팅정보(Probe 가진 주파수 및 가진 진폭 결정, 검파회로 세팅 등)를 제공한다.(S605)Next, a plurality of selection candidates of the selected model candidates are selected as the final models, and optimum setting information (probe frequency and amplitude determination, detection circuit setting, etc.) is provided (S605).
그리고 특정 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)이 다른 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn`, Cm`)과의 구별에 신뢰도가 떨어질 경우에는 측정주파수를 추가하여 신뢰도를 높인다.(S606)If the reliability of the specific probe and extension cable combination (Pn, Cm) is different from the other probe and extension cable combination (Pn`, Cm`), the reliability is increased by adding the measurement frequency (S606).
이와 같은 동작 제어 과정에서 임피던스 정보 추출 단계는, 임의의 주파수를 갖는 정형파(sine wave)를 생성할 수 있는 함수발생(DDS, Direct Digital Synthesis) 단계와, 센서 프로브에 함수발생 단계의 신호에 일치하는 교류 정전류를 공급하는 정전류 공급 단계와, 함수발생신호의 크기,위상 기준 신호와 프로브 전압신호의 비교를 통해 프로브의 임피던스 정보(R,L)를 추출하는 검파 단계를 포함한다.In the operation control process, the impedance information extraction step may include a DDS (Direct Digital Synthesis) step that can generate a sine wave having an arbitrary frequency, And a detection step of extracting the impedance information (R, L) of the probe by comparing the magnitude of the function generation signal, the phase reference signal, and the probe voltage signal.
이와 같은 동작 제어 과정에서 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수(例 100KHz, 250KHz, 500KHz, 750KHz, 1MHz) 별 임피던스 측정은 다음과 같은 순서로 이루어진다.In this operation control process, the impedance measurement for every measurement frequency (eg, 100 KHz, 250 KHz, 500 KHz, 750 KHz, 1 MHz) used in the probe information DB is performed in the following order.
먼저, 주파수 f1(例 100KHz)일 때 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한임피던스 측정치와 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 프로브 정보 DB를 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정한다.First, we compare the impedance measurement for the currently connected probe and extension cable combination (Pn, Cm) at the frequency f1 (eg 100KHz) and the probe information database in the smart amplifier (Smart Amplifier) to find the nearest potential probe and extension cable model candidate .
그리고 주파수 f2(例 250KHz)일 때 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한임피던스 측정치와 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 프로브 정보 DB를 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정한다.Then, when the frequency is f2 (eg 250KHz), the impedance measurement for the currently connected probe and extension cable combination (Pn, Cm) is compared with the probe information DB in the Smart Amplifier to select the nearest potential probe and extension cable model candidate do.
그리고 주파수 f3(例 500KHz)일 때 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한임피던스 측정치와 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 프로브 정보 DB를 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정한다.Then, when the frequency is f3 (eg 500KHz), the impedance measurement for the currently connected probe and extension cable combination (Pn, Cm) is compared with the probe information DB in the Smart Amplifier to select the nearest potential probe and extension cable model candidate do.
이어, 주파수 f4(例 750KHz)일 때 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한임피던스 측정치와 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 프로브 정보 DB를 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정한다.Next, compare the impedance measurement for the currently connected probe and extension cable combination (Pn, Cm) at the frequency f4 (eg 750 KHz) and the probe information database in the smart amplifier (Smart Amplifier) to find the nearest potential probe and extension cable model candidate .
그리고 주파수 f5(例 1MHz)일 때 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn,Cm)에 대한임피던스 측정치와 스마트 증폭기(Smart Amplifier) 내의 프로브 정보 DB를 비교하여 가장 근접한 유력 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정한다.And, when frequency f5 (example 1MHz), the impedance measurement for the currently connected probe and extension cable combination (Pn, Cm) is compared with the probe information DB in Smart Amplifier to select the nearest potential probe and extension cable model candidate do.
이와 같은 과정으로 결정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정 후 최적 세팅정보(Probe 가진 주파수 및 가진 진폭 결정, 검파회로 세팅 등)로써 활용한다.As a final model, a plurality of candidate candidates determined by the above process are selected as final models and then utilized as optimal setting information (frequency of probe excitation, amplitude determination, detection circuit setting, etc.).
이상에서 설명한 본 발명에 따른 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치 및 방법은 각 센서와 케이블의 상태와 측정대상체의 상태를 인지하여 데이터베이스에 저장중인 데이터를 사용하여 자동으로 동작 설정이 가능하도록 한 것으로, 각 메이커 별 센서와 케이블 그리고 증폭 수단(Amplifier)이 한 세트로 구성된 경우에도 해당 구성중 변경이 발생 될 경우 파라미터 값 설정 등과 같은 커미셔닝 설정 작업없이 데이터베이스에 저장중인 데이터를 활용하여 자동으로 설정이 가능하도록 한 것이다.The automatic setting apparatus and method using the electrical impedance measurement values in the sensor data processing system according to the present invention recognize the status of each sensor and the cable and the state of the measurement object and automatically set the operation using the data stored in the database , It is possible to utilize the data stored in the database without any commissioning setting operation such as parameter value setting when a change occurs in the configuration even when the sensor, cable and amplifying unit of each maker is composed of one set It is possible to set it automatically.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.
100. 자동 설정부
200. 선형화부
300. 데이터 압축 및 네트워크 전송 지원부100. Automatic setting section
200. Linearization unit
300. Data compression and network transmission support
Claims (10)
상기 프로브 정보 DB 구축부에서 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수 별로 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 각각의 임피던스를 측정하는 임피던스 정보 추출부;
주파수별로 임피던스 측정치와 프로브 정보 DB의 값을 비교하여 가장 근접한 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정하는 후보 모델 선정부;
상기 후보 모델 선정부에서 선정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정하는 최종 모델 선정부;
상기 최종 모델 선정부에서 선정된 최종 모델의 최적 세팅정보를 제공하는 선정 모델 세팅 정보 제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치.A probe information DB constructing unit for storing row data obtained at various frequencies using an impedance information extracting circuit for arbitrary probe and extension cable combinations (Pn, Cm) in a database;
An impedance information extracting unit for measuring impedance of each probe and extension cable combination (Pn, Cm) currently connected for every measurement frequency used in making the probe information DB in the probe information DB construction unit;
A candidate model selecting unit for selecting the closest probe and extension cable model candidates by comparing the impedance measurement value and the probe information DB value for each frequency;
A final model selection unit which selects a plurality of selection candidates among the model candidates selected by the candidate model selection unit as a final model;
And a selection model setting information provision unit for providing optimum setting information of a final model selected by the final model selection unit. The automatic setting apparatus using the electrical impedance measurement value in the sensor data processing system.
임의의 주파수를 갖는 정형파(sine wave)를 생성할 수 있는 함수발생(DDS, Direct Digital Synthesis)회로와,
센서 프로브에 함수발생회로의 신호에 일치하는 교류 정전류를 공급하는 정전류 공급회로(Current Pump)와,
함수발생신호의 크기,위상 기준 신호와 프로브 전압신호의 비교를 통해 프로브의 임피던스 정보(R,L)를 추출하는 검파회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치.The apparatus of claim 1, wherein the impedance information extracting unit
A direct digital synthesis (DDS) circuit capable of generating a sine wave having an arbitrary frequency,
A constant current supply circuit (Current Pump) for supplying an alternating current constant current matching the signal of the function generating circuit to the sensor probe,
And a detection circuit for extracting the impedance information (R, L) of the probe through comparison of the magnitude of the function generation signal and the phase reference signal and the probe voltage signal. The sensor data processing system according to claim 1, Setting device.
비선형성을 갖는 검파회로(De-modulator) 출력치(raw data)로부터 선형화에 필요한 선형화 계수(Linearization Coefficient)를 추출하고 이를 아날로그 회로상에서 구현 가능하도록 측정된 변위에 따른 센서 프로브 임피던스(Impedance)변화의 비선형 출력치를 선형화하는 선형화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치.The system according to claim 1, wherein the sensor data processing system comprises:
The linearization coefficient required for linearization is extracted from the de-modulator output data (non-linearity) having a nonlinearity, and the impedance of the sensor probe according to the measured displacement is measured And a linearization unit for linearizing the nonlinear output value based on the measured values of the electrical impedances in the sensor data processing system.
센서로부터 측정되는 로우(RAW) 데이터를 데이터 압축 기술을 통하여 데이터의 손실 없이 상위 시스템으로 전송하도록 하고, 센싱 데이터의 유/무효화를 사전에 결정하여 최소 데이터로 동일한 예측 결과값을 제공할 수 있도록 하여 데이터 압축 및 네트워크 전송을 지원하는 데이터 압축 및 네트워크 전송 지원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 장치.The system according to claim 1, wherein the sensor data processing system comprises:
RAW data measured from a sensor is transmitted to an upper system through a data compression technique without loss of data and the same prediction result value can be provided with minimum data by determining whether to enable / And a data compression and network transmission support unit for supporting data compression and network transmission. The automatic setting apparatus using the electrical impedance measurement in the sensor data processing system.
상기 프로브 정보 DB 구축 단계에서 프로브 정보 DB화에 사용된 모든 측정 주파수 별로 현재 연결된 프로브 및 연장 케이블 조합(Pn, Cm)에 대해 각각의 임피던스를 측정하는 임피던스 정보 추출 단계;
주파수별로 임피던스 측정치와 프로브 정보 DB의 값을 비교하여 가장 근접한 프로브 및 연장 케이블 모델 후보를 선정하는 후보 모델 선정 단계;
상기 후보 모델 선정 단계에서 선정된 모델 후보 중 다수의 선택 후보를 최종 모델로 선정하는 최종 모델 선정 단계;
상기 최종 모델 선정 단계에서 선정된 최종 모델의 최적 세팅정보를 제공하는 선정 모델 세팅 정보 제공 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 방법.A probe information DB constructing step of storing row data obtained at various frequencies using an impedance information extracting circuit for arbitrary probe and extension cable combinations (Pn, Cm) in a database;
An impedance information extracting step of measuring respective impedances of probes and extension cable combinations (Pn, Cm) currently connected for every measurement frequency used for forming a probe information DB in the probe information DB building step;
A candidate model selecting step of comparing the impedance measurement value and the probe information DB value by frequency to select the closest probe and extension cable model candidate;
A final model selection step of selecting a plurality of selection candidates among the model candidates selected in the candidate model selection step as a final model;
And a selection model setting information providing step of providing optimal setting information of the final model selected in the final model selection step.
임의의 주파수를 갖는 정형파(sine wave)를 생성할 수 있는 함수발생(DDS, Direct Digital Synthesis) 단계와,
센서 프로브에 함수발생 단계의 신호에 일치하는 교류 정전류를 공급하는 정전류 공급 단계와,
함수발생신호의 크기,위상 기준 신호와 프로브 전압신호의 비교를 통해 프로브의 임피던스 정보(R,L)를 추출하는 검파 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 데이터 처리 시스템에서의 전기적 임피던스 측정치를 이용한 자동 설정 방법.
8. The method of claim 7, wherein the extracting of the impedance information at the step of constructing the probe information DB and the extraction of the impedance information comprises:
A direct digital synthesis (DDS) step capable of generating a sine wave having an arbitrary frequency,
A constant current supply step of supplying an alternating current constant current matching the signal of the function generating step to the sensor probe,
And a detection step of extracting impedance information (R, L) of the probe through comparison of the magnitude of the function generation signal, the phase reference signal, and the probe voltage signal, using the impedance measurement value of the sensor in the sensor data processing system. How to set it up.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170126514A KR101977780B1 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Apparatus and Method for Automatic Setting Using Measurement of Electrical Impedance in Sensor Data Processing System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170126514A KR101977780B1 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Apparatus and Method for Automatic Setting Using Measurement of Electrical Impedance in Sensor Data Processing System |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190036970A true KR20190036970A (en) | 2019-04-05 |
| KR101977780B1 KR101977780B1 (en) | 2019-05-15 |
Family
ID=66104350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170126514A KR101977780B1 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Apparatus and Method for Automatic Setting Using Measurement of Electrical Impedance in Sensor Data Processing System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101977780B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210114710A (en) | 2020-03-11 | 2021-09-24 | 노바센(주) | Apparatus and Method for Linearizing Sensor Output for High Accuracy Pressure Sensor |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005081082A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Toshiba Corp | Ultrasonograph and ultrasonic data compression method |
| US20080054891A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-06 | David Dobsky | Proximity probe transmitter |
| KR100837359B1 (en) | 2007-02-21 | 2008-06-12 | 충남대학교산학협력단 | Fault-tolerant inductive sensor |
| KR101123221B1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-03-21 | 동국대학교 산학협력단 | Utrasonic system and impedance matching method thereof |
| KR20140072718A (en) | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 주식회사 크레타 | Apparatus for setting charateristics of sensor and external conditions measuring system comprising the same |
| KR101534567B1 (en) * | 2012-06-01 | 2015-07-09 | 노슨(Nohsn) 주식회사 | Apparatus for mathching impedence |
| JP2015519928A (en) * | 2012-04-16 | 2015-07-16 | アイシーユー・メディカル・インコーポレーテッド | Medical cable with authentication circuit |
| KR20160003562A (en) | 2014-07-01 | 2016-01-11 | 엑시스 에이비 | Methods and devices for finding settings to be used in relation to a sensor unit connected to a processing unit |
| KR20160073628A (en) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 김현우 | Change adapter having a connection status indicator |
-
2017
- 2017-09-28 KR KR1020170126514A patent/KR101977780B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005081082A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Toshiba Corp | Ultrasonograph and ultrasonic data compression method |
| US20080054891A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-06 | David Dobsky | Proximity probe transmitter |
| KR100837359B1 (en) | 2007-02-21 | 2008-06-12 | 충남대학교산학협력단 | Fault-tolerant inductive sensor |
| KR101123221B1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-03-21 | 동국대학교 산학협력단 | Utrasonic system and impedance matching method thereof |
| JP2015519928A (en) * | 2012-04-16 | 2015-07-16 | アイシーユー・メディカル・インコーポレーテッド | Medical cable with authentication circuit |
| KR101534567B1 (en) * | 2012-06-01 | 2015-07-09 | 노슨(Nohsn) 주식회사 | Apparatus for mathching impedence |
| KR20140072718A (en) | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 주식회사 크레타 | Apparatus for setting charateristics of sensor and external conditions measuring system comprising the same |
| KR20160003562A (en) | 2014-07-01 | 2016-01-11 | 엑시스 에이비 | Methods and devices for finding settings to be used in relation to a sensor unit connected to a processing unit |
| KR20160073628A (en) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 김현우 | Change adapter having a connection status indicator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210114710A (en) | 2020-03-11 | 2021-09-24 | 노바센(주) | Apparatus and Method for Linearizing Sensor Output for High Accuracy Pressure Sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101977780B1 (en) | 2019-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8395377B2 (en) | Vibration and condition monitoring system and the parts thereof | |
| CN100460804C (en) | A capacitive sensor and method for non-contacting gap and dielectric medium measurement | |
| US10254323B2 (en) | Passive wireless monitoring of individual capacitor cans | |
| JP5299718B2 (en) | Induction hardening management system | |
| US10670657B2 (en) | System for monitoring operation status of electric machine and mobile phone therefor and server-based system using the same | |
| CN103733080A (en) | Method and device for detecting a deterioration in the state of an insulation in an operating electric machine | |
| CN101587097A (en) | Method for determining and evaluating eddy-current displays, in particular cracks, in a test object made from an electrically conductive material | |
| US20060283234A1 (en) | Method and system for ripple-spring compression assessment | |
| KR20130047441A (en) | Partial discharge diagnostic system of power apparatus using contactless phase measurement sensor | |
| KR101977780B1 (en) | Apparatus and Method for Automatic Setting Using Measurement of Electrical Impedance in Sensor Data Processing System | |
| JP2018112452A (en) | Device and method for partial discharge monitoring | |
| JP6588906B2 (en) | Method and equipment for monitoring capacitor bushing for three-phase AC power supply | |
| US20140026650A1 (en) | Method for monitoring machines with rotating shafts | |
| Chattopadhyay et al. | Measurement of harmonic distortion and Skewness of stator current of induction motor at crawling in Clarke plane | |
| CA2629408A1 (en) | Induction balance sensor | |
| CN103926494A (en) | Interference source determining method and device | |
| EP1334328A2 (en) | Non-contact measuring method and apparatus for producing a signal representative of a distance between facing surfaces | |
| KR20130028302A (en) | On-line power cable insulation monitoring system and methods | |
| Helmig | Optical partial discharge sensor for on-line-monitoring of oil insulated transformers | |
| Metelkov et al. | Method for Estimating a Residual Resource of Induction Motor Winding Insulation Based on Capacitive Leakage Currents | |
| Ardila-Rey et al. | A new monitoring and characterization system of partial discharges based on the analysis of the spectral power | |
| KR102173759B1 (en) | Leakage water measuring device for insulation | |
| Liu et al. | Novel and necessary approaches ensuring statistically effective partial discharge testing for equipment in service | |
| CN106932630A (en) | Current transformer inducing method and side induction type current transformer | |
| CN116930698A (en) | Insulator electrified detection method, system, equipment and medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |