KR20230059041A - 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법 - Google Patents
이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 검사대상인 설비의 부품에 장착 가능하게 구성되어, 설정된 검사영역을 자동으로 이동하면서 검사대상의 표면에 대한 영상을 촬영하고, 영상을 분석하여 결함의 유무 및 결함의 위치를 특정하여 검사대상의 상태를 평가함으로써, 실시간으로 데이터를 취득하여 결함 여부에 대하여 확인할 수 있어 검사대상의 결함 여부 및 설비의 열화도를 쉽게 판정할 수 있고, 설비의 상태 점검에 소요되는 인력, 비용 및 시간이 크게 절감하며, 설비에 대한 점검 및 관리의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 고온에서 동작하는 설비에 대한 고품질의 영상을 획득하여, 영상분석을 통해 설비의 결함 또는 열화의 정도를 평가하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
발전소의 보일러, 터빈 등 주요 설비는 고온에서 반복적으로 동작함에 따라 결함이 발생하기 쉬우므로 주기적으로 부품을 점검한다. 그러나 설비에 대한 접근도가 낮고 단순 점검으로는 결함이나 열화의 정도를 확인하기 어려운 문제점이 있다.
이를 위해 설비의 부품에 대한 영상을 촬영하여 그 상태를 판단하는 방법이 사용되고 있다.
종래에는 설비의 부품에 대한 상태를 점검하고 평가하기 위하여, 현장에서 보일러 등에 연결되는 튜브의 외면 조직을 복제하고, 실험실 등으로 이동하여 복제된 대상에 대한 이미지를 후처리하여 상태를 평가하였다.
설비의 상태를 평가하기 위하여, 플라스틱 필름에 금속조직 표본의 표면(topography)을 기록하고 보존하기 위한 비파괴 샘플링 기법으로 연마와 에칭 과정을 거친 후, 광학현미경(LM, light microscope) 또는 전자 주사 현미경(SEM, scanning electron microscope)을 이용하여 이미지 분석을 진행하였다.
레플리카 작업의 경우, 레플리카 작업 후 이미지를 판독하여 결과를 확인하는 데까지 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
발전소 정비(이하 O/H) 기간 동안 현장에서 문제가 발생하였을 때, 올바른 판정을 하지 못한다면 결함이 있는 상태로 정비를 마치게 되고 이후 설비들이 기동 되므로, 발전소 보일러의 고장 정지 등의 큰 사고를 유발하게 된다.
위와 같은 현상을 방지하기 위해 현장에서 단시간에 결함 유무를 판정하더라도 고배율의 현미경의 사용으로 작업자의 피로가 증가하고, 높은 업무 강도로 인하여 작업자의 실수가 발생할 가능성이 커서 점검의 신뢰도가 낮아지는 문제가 있다.
또한, 조직복제를 시행하고 필름을 부착하고 떼어내는 과정에서 품질을 확보하기 어려운 문제점이 있다. 전처리 과정에서 촬영하고자 하는 부위를 부식시키는 과정을 거치게 되는데, 부식이 너무 얕게 혹은 과하게 진행되면 튜브 표면을 다시 그라인딩 하여 그라인딩 상태가 균질할 수 있도록 만들어주는 작업이 필요하다.
이러한 전처리 품질은 현장에서 확인할 수 있는 것이 아니므로, 추후 확인되더라도 다시 조직을 복제하는 과정을 반복해야하므로 인력과 시간이 소요된다.
대한민국 등록특허 제10-2210137호는 고온 부품의 미세조직에 대한 이미지를 취득하여 딥러닝 기법으로 학습모델을 생성한 후 이를 바탕으로 열화 등급을 판단 및 예측하는 방법을 제시하고 있다.
그러나 이러한 방식을 적용하더라도 표면 전처리 이미지의 품질을 확보하고 결함부의 위치를 특정하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 설비의 고온의 부품에 탈부착 가능하도록 설치되어 고품질의 영상을 획득하여 영상 분석을 통해 설비의 결함을 확인하고, 열화도를 판정하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 부품에 설치되어 영역을 설정하여 부품에 대한 넓은 범위를 영상을 획득할 수 있어 쉽게 결함의 위치를 검출하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템은, 카메라를 포함하고, 검사대상에 장착되어 상기 검사대상의 표면을 영상으로 촬영하는 이미지 취득장치; 및 상기 이미지 취득장치와 연결되어 상기 이미지 취득장치에 의해 촬영된 영상을 분석하여 상기 검사대상의 겸함을 검출하고 결함의 위치를 특정하는 평가장치; 를 포함하고, 상기 이미지 취득장치는, 상기 검사대상에 장착되어 X축, Z축으로 직선 이동하고, 상기 검사대상을 회전축으로 하여 R축에 대하여 회전이동하면서 지정된 검사영역에 대한 영상을 촬영하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 취득장치는, X축 및 Z축으로 이동하는 제 1 이동부; R축으로 이동하는 제 2 이동부; 상기 제 1 이동부에 연결되는 제 1 모터; 및 상기 제 2 이동부에 연결되는 제 2 모터; 를 포함하고, 상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터의 구동에 의해 상기 제 1 이동부와 상기 제 2 이동부가 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 이동부 및 상기 제 2 이동부는 가로 30mm, 세로 20mm 이내의 검사영역 내에서 자동으로 이동하고, 상기 카메라는 제 1 이동부 및 상기 제 2 이동부에 의해 상기 이미지 취득장치가 이동하는 중에 상기 검사대상에 대한 영상을 촬영하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 모터는 상기 제 1 이동부를 x축으로 1um, z축으로 1um 이동하도록 정밀제어하고, 상기 제 2 모터는 상기 제 2 이동부를 R축으로 0.1 도 단위로 정밀제어하여, 상기 이미지 취득장치가 이동하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터는 오비탈 모터인 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 취득장치는, 상이한 위치에서, 밝기, 색상, 파장중 적어도 하나가 상이한 빛을 상기 검사대상으로 빛을 조사하는 복수의 조명을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 취득장치는 상기 검사대상의 표면외형을 촬영하기 위한 동축 스폿조명인 제 1 조명; 및 크랙 및 엣지를 촬영하기 위한 로우앵글 조명인 제 2 조명을 포함하고, 상기 제 1 조명은 상기 카메라의 렌즈에 부착되고, 상기 제 2 조명은 상기 이미지 취득장치의 하부에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 평가장치는 상기 카메라의 영상을 처리하는 영상처리부; 및 상기 영상을 분석하여 상기 검사대상의 결함을 검출하여 평가결과를 생성하는 판정부; 를 더 포함하고, 상기 검사대상의 결함 여부를 검출하고, 결함의 위치, 결함의 종류 또는 특징, 및 열화도 레벨 중 적어도 하나를 포함하는 평가결과를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 판정부는 균열, 기공, 캐비티(Cavity), 그레인 크기(Grain Size) 중 적어도 하나의 결함을 검출하고 그 위치를 특정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법은, 카메라가 구비되는 이미지 취득장치가 검사대상에 장착되는 단계; 상기 이미지 취득장치가 상기 검사대상의 전체를 촬영하는 단계; 지정된 검사영역 내에서, X축, Z축 및 R축으로 이동하는 단계; 이동 시 일정 지점마다 상기 검사대상까지의 거리를 측정하여 상기 카메라의 초점거리를 변경하는 단계; 상이한 위치에 설치되는 복수의 조명을 제어하여 상기 검사대상에 복수의 광원을 조사하는 단계; 이동 중에, 상기 광원을 이용하여, 변경된 초점거리로 상기 검사대상을 영상으로 촬영하는 단계; 및 평가장치가 상기 영상을 분석하여 결함을 검출하는 단계; 를 포함한다.
상기 이동하는 단계는, 가로 30mm, 세로 20mm 이내로 설정되는 상기 검사영역 내에서, 제 1 이동부가 x축으로 1um, z축으로 1um 이동하고, 제 2 이동부가 R축으로 0.1도 단위로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 검사대상을 촬영하는 단계는, 상기 카메라의 노출, 콘트라스트 및 화이트 밸런스 값을 지정하고, 디지털 줌인 또는 줌아웃을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 광원을 조사하는 단계는, 동축 스폿조명인 제 1 조명이 상기 검사대상의 표면외형을 촬영하기 위한 상기 광원을 상기 검사대상에 조사하는 단계; 및 로우앵글 조명인 제 2 조명이 크랙 및 엣지를 촬영하기 위한 광원을 상기 검사대상에 조사하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 제 1 조명 및 상기 제 2 조명은 상이한 위치에서, 밝기, 색상, 파장중 적어도 하나가 상이한 광원을 조사하는 것을 특징으로 한다.
상기 결함을 검출하는 단계는, 상기 영상을 분석하여 검사대상의 결함 여부를 검출하는 단계; 검출된 상기 결함의 위치, 결함의 종류 또는 특징, 및 열화도 레벨 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 및 평가결과를 생성하는 단계; 를 더 포함한다.
상기 결함을 검출하는 단계는, 균열, 기공, 캐비티(Cavity), 그레인 크기(Grain Size) 중 적어도 하나의 결함을 검출하는 것을 특징으로 한다.
일 측면에 따르면, 본 발명의 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법은, 검사대상에 설치하여, 이미지를 실시간으로 촬영하고, 이미지를 분석하여 결합의 위치를 검출하고 결함 여부 및 설비의 열화도를 쉽게 판정할 수 있고, 설비에 대한 점검 및 관리의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 일 측면에 따르면, 설비에 대하여 실시간으로 데이터를 취득하여 결함 여부에 대하여 확인할 수 있으므로 설비의 상태 점검에 소요되는 인력, 비용 및 시간을 크게 절감시키는 효과가 있다.
본 발명은 작업자의 숙련도에 관계 없이 설비에 대한 상태를 쉽게 확인할 수 있고, 복합화력 발전소와 같이 복수의 설비에 적용할 수 있고, 다양한 분야에 적용할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 2 는 도 1 의 이미지 취득장치의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 3 은 도 1 의 이미지 취득장치가 도시된 도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 이미지 분석 및 평가를 위한 제어메뉴가 도시된 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 이미지를 통한 상태 확인을 설명하는 데 참조되는 도이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.
도 2 는 도 1 의 이미지 취득장치의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 3 은 도 1 의 이미지 취득장치가 도시된 도이다.
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도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 이미지를 통한 상태 확인을 설명하는 데 참조되는 도이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 설비의 건전성 평가 시스템은 평가장치(100)와 이미지 취득장치(200)를 포함한다.
이미지 취득장치(200)는 검사대상인 설비에 장착되어 영상을 촬영한다. 이미지 취득장치(200)는 탈부착 가능하게 구성된다. 이미지 취득장치(200)는 검사대상인 튜브에 장착되어 영상을 촬영하고, 영상 촬영이 완료되면 탈착되어 이동 가능하게 구성된다.
검사대상은, 검사하고자 하는 설비의 부품 또는 해당 설비의 부품 표면을 본떠 동일하게 형성한 레플리카가 사용될 수 있다.
이미지 취득장치(200)는 검사대상에 대하여 영역을 설정하고, 영역에 대한 전체 영상과, 영역에 대한 세부 영상을 각각 촬영한다.
이미지 취득장치(200)는 제 1 방향으로 이동하고, 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 이동하면서 설정된 영역을 촬영한다. 또한, 이미지 취득장치(200)는 검사대상을 축으로 제 3 방향 또는 제 4 방향으로 회전 이동하면서 영상을 촬영한다. 예를 들어 이미지 취득장치(200)는 장착된 위치를 기준으로 전, 후로 이동한다. 또한, 이미지 취득장치(200)는 검사대상인 튜브를 회전축으로 하여 좌측 또는 우측으로 회전 이동할 수 있다.
평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)가 검사대상에 장착되면, 설정된 영역 내에서 이동할 수 있도록 이미지 취득장치(200)의 동작을 제어하고, 설정된 영역에서 이동 지점에 따른 초점거리를 산출하여 이미지 취득장치(200)를 제어한다.
평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)로부터 수신되는 영상 데이터를 분석하여 결함의 위치를 특정하고, 결함을 검출한다. 평가장치(100)는 영상 데이터를 분석하여 결함의 정도에 따른 검사대상에 대한 열화도 또는 건전성을 평가한다.
평가장치(100)는 평가결과에 대한 리포트를 생성하여 출력하거나 외부의 서버(미도시)로 전송할 수 있다.
평가장치(100)는 경우에 따라 이미지 취득장치(200)의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)와 일체형으로 설치될 수 있다.
평가장치(100)는 통신부(170), 조명제어부(120), 구동제어부(130), 영상처리부(140), 판정부(150), 위치산출부(160), 데이터부(180), 입출력부(190), 그리고 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.
통신부(170)는 복수의 통신모듈을 포함하여, 제어부(110)의 제어명령에 따라 유선 또는 무선으로 통신한다.
통신부(170)는 이미지 취득장치(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 이미지 취득장치(200)로 제어명령을 전송하고, 이미지 취득장치(200)로부터 촬영된 영상을 수신한다.
통신부(170)는 분석서버(미도시)와 연결되어, 영상 데이터에 대한 딥러닝 기반 학습모델을 바탕으로, 영상 분석을 요청할 수 있다.
통신부(170)는 외부의 서버(미도시)에 검사대상인 설비에 대한 평가결과를 전송한다. 또한 통신부(170)는 평가결과를 지정된 단말(미도시)로 전송할 수 있다.
입출력부(190)는 버튼, 스위치 및 터치패드 중 적어도 하나의 입력수단을 포함하고, 디스플레이, 램프 및 스피커 중 적어도 하나의 출력수단을 포함한다.
입출력부(190)는 이미지 취득장치(200)의 영상 촬영을 위한 제어설정, 영역설정에 대한 데이터를 입력하고, 이미지 취득장치(200)로부터 수신되는 영상, 영상 분석과정 및 평가 결과에 대한 정보를 출력한다.
입출력부(190)는 이미지 취득장치(200)의 동작상태, 영상을 이용한 검사대상에 대한 분석 과정 등의 진행상황을 실시간으로 출력할 수 있다.
데이터부(180)는 이미지 취득장치(200)로부터 수신되는 영상 데이터를 저장한다.
데이터부(180)는 영상데이터를 분석하기 위한 데이터, 분석용 프로그램, 판단용 기준데이터, 설정데이터 및 판정결과가 저장된다.
조명제어부(120)는 이미지 취득장치(200)에 구비되는 조명을 제어한다. 조명제어부(120)는 검사대상을 향해 조사되는 조명의 온/오프, 파장, 색상 및 밝기 중 적어도 하나를 제어한다.
조명제어부(120)는 이미지 취득장치(200)에 구비되는 두 개의 조명에 대하여 각각 개별 제어한다. 조명제어부(120)는 두 개의 조명의 설치 위치와 구비되는 광원의 종류에 대응하여 상이한 빛이 조사되도록 한다.
또한, 조명제어부(120)는 두 개의 조명이 각각 검사대상을 향해 빛을 조사하도록 조사각을 제어할 수 있다.
구동제어부(130)는 이미지 취득장치(200)에 구비되는 카메라의 구동을 제어한다. 구동제어부(130)는 적어도 하나의 카메라가 검사대상에 대면하도록 위치를 이동하고, 카메라를 구동하여 영상이 촬영되도록 한다.
구동제어부(130)는 이미지 취득장치(200)에 구비되는 적어도 하나의 모터(미도시)의 구동을 제어하여 이미지 취득장치(200)의 이동 및 동작을 제어한다. 구동제어부(130)는 이미지 취득장치(200)의 위치를 이동하여 카메라에 의해 촬영되는 영역이 변경되도록 한다.
구동제어부(130)는 이미지 취득장치(200)가 검사대상에 대한 영상을 촬영할 수 있도록 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동하도록 하고, 또한, 검사대상을 축으로 제 3 방향 또는 제 4 방향으로 회전이동하도록 한다.
구동제어부(130)는 검사대상에 대하여 설정된 영역을 촬영하기 위하여, 이동할 위치를 설정한다. 구동제어부(130)는 설정된 영역이, 하나의 지점에서 촬영할 수 없는 경우, 설정된 영역을 모두 촬영할 수 있도록 카메라의 화각과 이미지 취득장치(200)의 이동 가능한 거리를 고려하려, 위치를 지정하고 그에 따라 이미지 취득장치(200)가 동작하도록 제어한다.
위치산출부(160)는 이미지 취득장치(200)가 이동하는 경우, 카메라로부터 검사대상까지의 거리를 측정하고 그에 대응하는 초점거리를 산출한다.
예를 들어 검사대상인 튜브의 직경이 변경되는 경우, 표면에 구조물이나 이물질이 부착되는 경우 등과 같이 이미지 취득장치(200)의 이동에 따라 표면까지의 거리가 변화하는 경우 지속적으로 초점거리를 재산출할 수 있다.
위치산출부(160)는 이미지 취득장치(200)에 구비되는 센서, 예를 들어 레이저센서를 통해 거리를 산출할 수 있다. 레이저센서 외에도 거리 측정이 가능한 센서라면 어느것이나 사용 가능하다.
영상처리부(140)는 이미지 취득장치(200)로부터 수신되는 영상 데이터를 소정 포맷으로 변환한다.
영상처리부(140)는 설정된 영역 전체에 대한 전체이미지를 기준으로, 각 영상의 위치와 검사대상의 위치를 매칭하여 영상에 대한 좌표를 설정할 수 있다. 영상처리부(140)는 전체이미지를 일정 크기로 분할한 분할이미지를 생성할 수 있다. 영상처리부(140)는 각 분할이미지의 위치, 즉 전체이미지에서 분할이미지가 위치하는 영역에 대한 정보를 분할이미지와 함께 저장되도록 한다.
영상처리부(140)는 일정 크기 단위로 분할하여 기저장된 데이터와 비교하고, 또는 딥러닝 기반 학습을 통해 영상으로부터 소정의 패턴이나, 기준 데이터와 상이한 지점에 대한 영역을 검출한다. 또한, 영상처리부(140)는 통신부(170)를 통해 영상데이터를 외부의 분석서버로 전송하여 영상데이터에 대한 분석결과를 수신할 수 있다.
영상처리부(140)는 기저장된 데이터를 바탕으로 영상으로부터 검사대상의 결합으로 예측되는 영역을 구분하여 결함 후보 영역을 설정할 수 있다.
판정부(150)는 영상 데이터를 분석하고, 영상처리부(140)의 결함 후보 영역을 기준으로 영상을 정밀 분석하여 결함을 검출한다.
판정부(150)는 검사대상에 설정된 영역과 영상 내에서 결함이 위치를 고려하여, 검사대상에서 결함의 위치를 특정한다.
판정부(150)는 정밀 분석을 통해 결함의 종류와 결함의 크기를 판단하고, 열화도에 대한 레벨을 설정한다. 판정부(150)는 검출된 결함에 대한 열화도 레벨을 기준으로, 일정 기간 유지가 가능한지, 보수가 필요한지 또는 즉시 교체가 필요한지 여부에 대하여 열화도 레벨을 설정한다.
판정부(150)는 결함의 검출 여부, 결함의 위치, 결함의 종류 또는 특징, 및 열화도 레벨 중 적어도 하나를 포함하는 평가결과를 생성한다.
판정부(150)는 영상을 분석하여 약 10um 수준의 균열, 기공, Cavity, Grain Size 등 결함을 검출하고 그 위치를 특정한다.
제어부(110)는 통신부(170) 및 입출력부(190)를 통해 데이터의 입출력을 제어하고, 데이터부(180)에 저장되는 데이터를 호출하거나, 감지되는 데이터를 데이터부(180)에 저장한다.
제어부(110)는 입출력부(190)를 통해 입력되는 신호에 대응하여 검사대상에 대한 검사를 수행하도록 설정한다.
제어부(110)는 구동제어부(130)를 통해 이미지 취득장치(200)의 동작을 제어하고, 조명제어부(120)에 의해 이미지 취득장치(200)에 구비되는 조명이 제어되도록 통신부를 통해 제어명령을 인가한다.
또한, 제어부(110)는 위치산출부(160)에 의해 설정되는 위치로 이미지 취득장치(200)가 이동하고, 또는 이미지 취득장치(200)에 구비되는 카메라를 제어하도록 구동제어부(130)로 제어명령을 인가한다.
제어부(110)는 통신부(170)를 통해 수신되는 영상 데이터를 영상처리부(140)로 인가하고, 판정부(150)에 의한 평가 결과를 입출력부(190)를 통해 출력한다.
제어부(110)는 이미지 취득장치(200)에 의한 영상의 획득, 이미지 분석 및 결함 판정의 과정에 대한 상태정보를 입출력부(190)를 통해 출력한다.
제어부(110)는 영상데이터와 판정결과가 데이터부(180)에 저장되도록 한다.
또한 제어부(110)는 지정된 서버 또는 지정된 단말로 판정결과가 전송되도록 통신부(170)를 통해 전송한다.
도 2 는 도 1 의 이미지 취득장치의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 취득장치(200)는 카메라(210), 조명(220), 센서(230), 이동부(240), 모터(250)를 포함한다.
카메라(210)는 검사대상에 대면하도록 배치되어 검사대상의 표면을 영상으로 촬영한다. 카메라(210)는 이미지센서와 복수의 렌즈, 렌즈 간 거리를 조절하기 위한 경통, 조리개, 초점조절수단 등을 포함한다.
카메라(210)는 노출, 콘트라스트, 화이트 밸런스 값 지정을 지정하고, 디지털 줌인 및 줌아웃 기능을 수행하여 영상을 촬영한다. 카메라(210)는 평가장치(100)에 의해 동작이 제어될 수 있다.
조명(220)은 검사대상으로 빛을 조사한다. 조명(220)은 제 1 조명(221)과 제 2 조명(222)을 포함한다. 제 1 조명(221) 및 제 2 조명(222)은 상이한 색상, 파장, 밝기로 검사대상에 빛을 조사한다.
센서(230)는 검사대상까지의 거리를 측정한다. 센서(230)는 레이저센서가 사용되는 것을 예로 하여 설명하며, 그 외 거리 측정이 가능한 다른 센서 또한 사용 가능하다.
이동부(240)는 이미지 취득장치(200)를 이동시킨다. 이동부(240)는 제 1 이동부(241)와 제 2 이동부(242)를 포함하여 이미지 취득장치(200)가 전, 후로 이동하거나 또는 튜브를 기준으로 좌, 우 회전 이동하도록 한다.
모터(250)는 평가장치(100)의 제어명령에 대응하여 이동부(240)가 동작하도록 구동력을 발생시킨다. 모터(250)는 제 1 이동부(241)에 연결되는 제 1 모터(251), 제 2 이동부(242)에 연결되는 제 2 모터(252)를 포함한다.
모터(250)는 오비탈 모터가 사용될 수 있다.
이미지 취득장치(200)는 발전소 보일러에 설치되는 튜브에 대한 영상을 획득한다. 이미지 취득장치(200)는 튜브의 직관부에 장착되어, 자동 또는 수동 이동하며, 튜브의 금속표면 상태를 영상으로 촬영한다.
검사대상인 튜브는, 발전소 보일러의 과열기/재열기에 설치되는 것으로, 외경 42.2mm, 50.8mm, 63.5mm, 70mm 중 어느 하나가 적용될 수 있다.
이미지 취득장치(200)는 가로 30mm, 세로 20mm의 범위에서 검사 영역을 설정하여 영상을 촬영할 수 있다. 이미지 취득장치(200)는 취득된 이미지를 통해 10um 수준의 균열, 기공, Cavity, Grain Size, 형태의 변화 등을 판독한다.
또한, 이미지 취득장치(200)는 발전소 현장에서 O/H기간에 장비를 가지고 다닐 수 있도록 보일러 입구(엑세스 도어) 크기에 맞도록 설계되며, 한 사람이 들어 올려 장착할 수 있을 정도의 무게로 형성된다.
이미지 취득장치(200)는 단일 검사영역을, 직관부 표면을 기준으로 가로 30mm, 세로 20mm 이내에서 설정할 수 있다. 이미지 검사영역은 평가장치(100)의 입출력부를 통해 설정될 수 있고, 경우에 따라 이미지 취득장치(200)에서 설정될 수 있다.
이미지 취득장치(200)는 10um 수준의 균열, 기공, 캐티비(Cavity), 그레인 크기(Grain Size) 등 결함양상을 고려하여 가로 30mm, 세로 20mm 이내의 검사영역을 카메라가 자동으로 이동하며 이미지를 취득한다.
이미지 취득장치(200)는 10um 수준의 균열, 기공, Cavity, Grain Size 등 결함양상을 고려하여 가로 30mm, 세로 20mm 이내의 검사영역을 카메라가 자동으로 이동하며 이미지를 취득한다.
이미지 취득장치(200)는 자동촬영 기능을 포함하여, 여러개의 포인트를 촬영하는 경우 시작부터 종료까지 각 포인트마다 초점거리를 자동으로 조절하여 촬영한다.
센서(230)는 이동 시, 포인트마다 초점거리를 측정하여 입력하고, 그에 따라 카메라(210)의 초점거리를 조정하여 영상을 촬영한다. 이미지 취득장치(200)는 그라인딩 또는 에칭 등 튜브의 가공 상태에 따라 표면의 높이가 미세하게 다를 수 있으므로 초점영역은 튜브 표면의 가공 상태에 따라 달라질 수 있다.
이미지 취득장치(200)는 이동부(240)에 연결되는 모터(250)에 의해 이동부(240)가 동작함으로써 이동된다.
이미지 취득장치(200)는 비산먼지 등 오염으로부터 장치를 보호하는 수준의 오염방지 케이스를 적용하고, 외부 전원연결선을 이용한 전원공급이 가능하나 순간정전을 방지하고 장치의 안정적인 동작과 비상운전 등을 고려하여 정전 전원 공급장치(UPS) 또는 배터리팩이 함께 설치된다.
도 3 은 도 1 의 이미지 취득장치가 도시된 도이다. 도 3의 (a)는 정면도이며, 도 3의 (b)는 측면도이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 카메라(210)는 렌즈와 배율 조절을 위한 경통을 포함한다.
카메라(210)는 24백만화소 이상의 고해상도 이미지센서 또는 CMOS센서를 구비할 수 있다. 또한 카메라(210)는 C마운트형 렌즈를 부착할 수 있다. 카메라(210)는 광학 4배 텔레센트릭 렌즈를 부착하며 분해능은 3um 이하로 구성된다.
카메라(210)는 렌즈고정부(267)와 경통지지대(266)에 의해 지지되어 고정된다.
이미지 취득장치(200)는 카메라(210)를 통해 촬영된 영상을 USB형식 또는 GigE(기가비트 이더넷)을 통하여 데이터를 송수신할 수 있다.
이동부(240)는 X축과 Z축에 대하여 직진 이동을 수행하는 제 1 이동부(241)와, 곡면 회전(R축)하는 제 2 이동부(242)로 구성된다.
제1 이동부(241)는 전방(FF)과 후방(RF)으로 X축에 대하여 이동 가능하고, 또한, Z축에 대해 이동 가능하게 구성된다. 제 2 이동부(242)는 튜브를 축으로 회전이동하며, 회전레일(265)을 따라 R축을 회전한다. 제 2 이동부(242)는 축을 기준으로 좌측(L)과 우측(R) 방향으로 회전 이동할 수 있다.
제 1 모터(251)는 제 1 이동부(241)가 x축으로 1um, z축으로 1um 이동하도록 정밀제어하고, 제 2 모터(252)는 제 2 이동부(242)가 R축으로 0.1도 단위로 이동하도록 정밀제어하여, 이미지 취득장치(200)가 이동하도록 한다.
이동부(240)의 하부에는 튜브를 파지하는 클램프부(미도시)가 설치된다. 클램프부는 튜브를 파지하는 튜브클램프(282)와 튜브 직경에 따라 클램프부를 조절하는 조절부(283), 이동부(240)와 연결되는 연결부(261)를 포함한다.
클램프부는 도면 및 실측된 튜브와 튜브 사이 간격을 고려하여 설계되는 것이 바람직하고, 마운팅 V블록에 우레탄 플레이트를 적용하여 피사체 손상을 방지한다.
이미지 취득장치(200)는 평가장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 모터(250) 및 조명(220)에 대한 제어명령을 수신한다. 이미지 취득장치(200)는 유선 연결 시 시리얼통신(RS485/232)을 통해 평가장치(100)와 데이터를 송수신할 수 있다.
조명(220)은 동축스폿조명인 제 1 조명(221)과, 로우앵글 조명인 제2 조명(222)을 포함한다.
제 1 조명(221)은 표면외형을 촬영하기 위한 동축 스폿조명으로, Emitting Area 5mm 이상이고, 제 2 조명(222)은 크랙 및 엣지를 촬영하기 위한 로우앵글 조명으로, 내경 30mm 이상으로 형성된다.
동축스폿조명인 제 1 조명(221)은 카메라(210)의 렌즈에 부착되고, 로우앵글조명인 제 2 조명(222)은 클램프부에 장착되며 이동하지 않도록 고정된다.
3축 모터제어기와 2대의 조명제어기가 포함되며 순간정전 및 비상운전을 위한 무정전 전원 공급장치(UPS) 또는 배터리팩이 함께 설치된다. 또한, 튜브에 장착되는 이미지 취득모듈과 제어모듈간 케이블 연결은 3m 내외로 한다.
이미지 취득장치(200)는 평가장치(100)의 제어명령에 의해 구동되며, 경우에 따라 이미지 취득장치(200)의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어장치는 카메라(210), 조명(220), 및 모터(250)를 제어할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 이미지 분석 및 평가를 위한 제어메뉴가 도시된 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 평가장치(100)는 영상을 분석하여 결과를 생성하기 위한 평가장치의 제어메뉴를 구현하여 화면에 출력한다.
평가장치(100)는 유저인터페이스 화면으로 제어메뉴를 구성한다.
메뉴바(311)는 시스템 설정기능을 제공하는 설정메뉴와 제어메뉴로 구성된다. 제어메뉴는 각 구동 제어기 설정기능(호밍, 구동단위, 모니터링 기능 등)을 탑재한다. 카메라 메뉴에서는 노출, 콘트라스트, 화이트 밸런스, 카메라 설정 기능 제공한다.
카메라뷰(312)는 현재 카메라(210)에 의해 촬영된 영상을 화면 표시한다. 카메라뷰(312)는 영상을 줌인 또는 줌아웃하여 표시한다.
위치조작부(313)는 X축, R축, Z축 위치조작 및 레이저 거리센서값을 표시한다.
자동촬영부(314)는 시작점 내지 끝점에 대하여 셀크기로 검사영역을 설정하여 자동 촬영한다.
조명제어부(315)는 이미지 취득장치(200)에 설치되는 제1 조명(221)(스폿조명)(동축조명)과 제 2 조명(앵글조명)(로우앵글조명)을 제어한다.
카메라제어부(316)에서는 노출, 콘트라스트, 화이트밸런스 제어하고, 미리보기(317)에서는 저장된 이미지를 배열형태로 표시한다.
평가장치(100) 또는 제어장치는, 이미지 취득장치(200)를 설치한 후, 시스템 초기화 단계에서 온라인 실시간 화면을 통해 카메라의 노출, 화이트밸런스, 콘트라스트 등 카메라의 설정을 변경할 수 있다.
평가장치(100) 또는 제어장치는, 기 설정된 카메라 설정정보를 파일형태로 저장하고 다시 로드할 수 있다. 평가장치(100)는 초기위치로부터 전체 촬영영역(Area)을 카메라(210)로 한번에 촬영이 가능하도록 영역(Cell)을 설정하고, 이미지 취득장치(200)는 설정에 따라 자동으로 모터(250)를 구동하여, 이동부(240)를 통해 이동하면서 카메라(210)를 통해 전체 영역에 대한 영상을 촬영한다.
튜브 표면의 가공 상태에 따라 초점거리가 달라질 수 있으므로 센서(230)는 이미지 취득장치(200)가 이동하는 중에 포인트마다 거리를 측정하여 인가하고 그에 따라 카메라(210)는 초점거리를 조정하여 영상을 촬영한다.
센서(230)는 레이저 거리센서가 사용될 수 있다. 레이저 거리센서의 경우 아날로그 신호로 전압값을 받을 경우 노이즈 등의 문제가 생기기 때문에 별도의 MCU를 사용하여 ADC(Analog to Digital Convert) 기법을 활용하여 노이즈 반응에 최소화한다.
이미지 취득장치(200)는 자동으로 촬영된 영상을 파일로 저장한다. 이미지 취득장치(200)는 영상을 평가장치(100)로 전송할 수 있고, 장탈착 가능한 저장수단에 저장할 수 있으며, 경우에 따라 별도의 데이터베이스에 저장할 수 있다.
평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)에 의해 촬영된 복수의 영상데이터를 화면상에 단축이미지로 배열하여 표시한다. 어느 하나의 단축이미지가 선택되면 그에 대한 영상이 확대 표시된다.
평가장치(100)는 제어메뉴를 통해 찰영된 영상을 화면에 표시한다.
평가장치(100)는 이미지 취득중에도 기촬영된 이미지를 선택하여 볼 수 있다. 평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)로부터 영상을 수신하거나 데이터베이스에 저장된 데이터를 호출하여 표시할 수 있다.
시스템 초기화 시 모터(250)는 기준점(원점)으로 이동하여 위치를 초기화한다. 모터(250)는 수동으로 각 모터를 조작하여 초기위치를 지정할 수 있다.
모터(250)는 제어명령에 대응하여, 측정된 초점거리를 바탕으로 Z축 구동부를 조작하여 카메라의 초점거리를 결정한다. 또한, 모터(250)는 자동으로 카메라의 초점거리를 조절할 수 있다.
평가장치(100)는 경우에 따라 이미지 취득장치(200)의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)와 일체형으로 설치될 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 이미지를 통한 상태 확인을 설명하는 데 참조되는 도이다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 이미지 취득장치(200)는 격자(Dot)형의 영상을 촬영할 수 있다. 또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 이미지 취득장치(200)는 격자(Dot)와 표면 처리된 X20강을 촬영할 수 있다. 이때, Dot간격은 200um이고 Dot크기는 약30um이며, 도시된 바와 같이 이미지를 취득 시 10um의 DOT(P)까지 식별이 가능하다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)가 검사대상에 설치되면, 측정위치를 지정하고(S310). 평가장치(100)의 위치산출부(160)는 이미지 취득장치(200)가 이동하며 촬영할 영역을 검사영역으로 설정한다.
이미지 취득장치(200)는 이동하면서 전체 영역에 대한 영상을 촬영한 후, 지정된 검사영역에 대하여 영상을 촬영한다.
이미지 취득장치(200)는 센서(230)를 통해 초점거리를 측정한다(S320).
이미지 취득장치(200)는 모터(250)가 구동하여 이동부(240)가 x축, z축, R축에 대하여 이동한다(S330).
이미지 취득장치(200)는 이동 시 이동 지점마다 센서(230)를 통해 거리를 재 측정하여 초점거리를 변경한다(S330). 이미지 취득장치(200)는 검사대상과의 거리, 즉 검사대상의 표면까지의 거리에 따라 카메라(210)의 초점거리를 제어한다. 위치산출부(160)는 센서의 데이터를 바탕으로 초점거리를 연산하여 카메라에 초점거리 변경에 대한 제어명령을 인가할 수 있다.
평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)의 조명(220)의 밝기, 빛의 세기, 파장 또는 색상 중 적어도 하나가 상이한 복수의 조명(220)을 제어한다. 이미지 취득장치(200)는 제어명령에 대응하여 조명(220)을 제어한다.
조명(220)은 검사대상인 튜브로 빛을 조사하고(S350), 카메라(210)는 검사대상의 표면을 영상으로 촬영한다(S360).
이미지 취득장치(200)는 설정된 검사영역 내에서, 이동부를 통해 이동하면서 카메라(210)를 통해 영상을 촬영한다. 촬영되는 복수의 영역은 평가장치(100)로 전송하거나 또는 데이터베이스에 저장한다.
평가장치(100)는 이미지 취득장치(200)로부터 영상을 수신하여 분석하여 영상이 정상인지 판단한다(S370).
평가장치(100)는 영상에 대한 식별이 불가능하거나 이상이 있는 경우 설정을 변경하여 재촬영을 요청할 수 있다(S380). 이미지 취득장치(200)는 변경된 설정에 따라 영상을 다시 촬영한다.
평가장치(100)는 식별 가능한 영상 데이터인 경우, 영상처리부(140)를 통해 영상을 변환하여 분석하고(S390), 판정부(150)를 통해 결함의 위치를 검출하고 열화도를 판정한다(S400). 판정부(150)는 영상을 분석하여 약 10um 수준의 균열, 기공, Cavity, Grain Size 등 결함을 검출하고 그 위치를 특정한다.
평가장치(100)는 판정결과를 제어메뉴를 통해 출력한다(S410). 또한 평가장치(100)는 판정결과에 대할 리포트를 생성하여 출력하거나 지정된 단말 또는 서버 등으로 전송할 수 있다.
그에 따라 본 발명은 이미지 취득장치(200)를 이용하여 현장의 설비에 장착하여 표면의 상태를 분석하기 위한 영상을 촬영하고, 평가장치(100)를 통해 영상을 분석하여 결함을 검출하고 그 위치를 특정하며 열화도를 판단할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
100: 평가장치 110: 제어부
120: 조명제어부 130: 구동제어부
140: 영상처리부 150: 판정부
160: 위치산출부 170: 통신부
200: 이미지 취득장치 210: 카메라
220: 조명 230: 센서
240: 이동부 250: 모터
120: 조명제어부 130: 구동제어부
140: 영상처리부 150: 판정부
160: 위치산출부 170: 통신부
200: 이미지 취득장치 210: 카메라
220: 조명 230: 센서
240: 이동부 250: 모터
Claims (19)
- 카메라를 포함하고, 검사대상에 장착되어 상기 검사대상의 표면을 영상으로 촬영하는 이미지 취득장치; 및
상기 이미지 취득장치와 연결되어 상기 이미지 취득장치에 의해 촬영된 영상을 분석하여 상기 검사대상의 겸함을 검출하고 결함의 위치를 특정하는 평가장치; 를 포함하고,
상기 이미지 취득장치는, 상기 검사대상에 장착되어 X축, Z축으로 직선 이동하고, 상기 검사대상을 회전축으로 하여 R축에 대하여 회전이동하면서 지정된 검사영역에 대한 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 취득장치는,
X축 및 Z축으로 이동하는 제 1 이동부;
R축으로 이동하는 제 2 이동부;
상기 제 1 이동부에 연결되는 제 1 모터; 및
상기 제 2 이동부에 연결되는 제 2 모터; 를 포함하고,
상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터의 구동에 의해 상기 제 1 이동부와 상기 제 2 이동부가 동작하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 이동부 및 상기 제 2 이동부는 가로 30mm, 세로 20mm 이내의 검사영역 내에서 자동으로 이동하고,
상기 카메라는 제 1 이동부 및 상기 제 2 이동부에 의해 상기 이미지 취득장치가 이동하는 중에 상기 검사대상에 대한 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 모터는 상기 제 1 이동부를 x축으로 1um, z축으로 1um 이동하도록 정밀제어하고,
상기 제 2 모터는 상기 제 2 이동부를 R축으로 0.1도 단위로 정밀제어하여,
상기 이미지 취득장치가 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터는 오비탈 모터인 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 카메라는 노출, 콘트라스트 및 화이트 밸런스 값을 지정하고, 디지털 줌인 또는 줌아웃을 설정하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 취득장치는, 상이한 위치에서, 밝기, 색상, 파장중 적어도 하나가 상이한 빛을 상기 검사대상으로 빛을 조사하는 복수의 조명을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 이미지 취득장치는 상기 검사대상의 표면외형을 촬영하기 위한 동축 스폿조명인 제 1 조명; 및
크랙 및 엣지를 촬영하기 위한 로우앵글 조명인 제 2 조명을 포함하고,
상기 제 1 조명은 상기 카메라의 렌즈에 부착되고,
상기 제 2 조명은 상기 이미지 취득장치의 하부에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 취득장치는, 이동 지점마다 상기 검사대상까지의 거리를 측정하는 센서; 를 더 포함하고,
상기 카메라는 상기 센서에 의해 측정되는 거리에 대응하여 초점거리를 변경하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 취득장치는, 하부에 상기 검사대상에 장착되어 상기 검사대상을 파지하는 클램프부; 및
동력을 제공하는 배터리; 를 더 포함하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 평가장치는 상기 카메라의 영상을 처리하는 영상처리부; 및
상기 영상을 분석하여 상기 검사대상의 결함을 검출하여 평가결과를 생성하는 판정부;를 더 포함하고,
상기 검사대상의 결함 여부를 검출하고, 결함의 위치, 결함의 종류 또는 특징, 및 열화도 레벨 중 적어도 하나를 포함하는 평가결과를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 판정부는 균열, 기공, 캐비티(Cavity), 그레인 크기(Grain Size) 중 적어도 하나의 결함을 검출하고 그 위치를 특정하는 것을 특징으로 하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 평가장치는 상기 검사대상에 빛을 조사하도록 조명을 제어하는 조명제어부;
상기 이미지 취득장치가 지정된 검사영역 내에서 동작하도록 제어하는 구동부; 및
삼기 검사대상까지의 거리에 따른 초점거리를 설정하는 위치산출부; 를 더 포함하는 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템. - 카메라가 구비되는 이미지 취득장치가 검사대상에 장착되는 단계;
상기 이미지 취득장치가 상기 검사대상의 전체를 촬영하는 단계;
지정된 검사영역 내에서, X축, Z축 및 R축으로 이동하는 단계;
이동 시 일정 지점마다 상기 검사대상까지의 거리를 측정하여 상기 카메라의 초점거리를 변경하는 단계;
상이한 위치에 설치되는 복수의 조명을 제어하여 상기 검사대상에 복수의 광원을 조사하는 단계;
이동 중에, 상기 광원을 이용하여, 변경된 초점거리로 상기 검사대상을 영상으로 촬영하는 단계; 및
평가장치가 상기 영상을 분석하여 결함을 검출하는 단계; 를 포함하는 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 이동하는 단계는,
가로 30mm, 세로 20mm 이내로 설정되는 상기 검사영역 내에서, 제 1 이동부가 x축으로 1um, z축으로 1um 이동하고, 제 2 이동부가 R축으로 0.1도 단위로 이동하는 것을 특징으로 하는 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 검사대상을 영상으로 촬영하는 단계는,
상기 카메라의 노출, 콘트라스트 및 화이트 밸런스 값을 지정하고, 디지털 줌인 또는 줌아웃을 설정하는 것을 특징으로 하는 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 광원을 조사하는 단계는,
동축 스폿조명인 제 1 조명이 상기 검사대상의 표면외형을 촬영하기 위한 상기 광원을 상기 검사대상에 조사하는 단계; 및
로우앵글 조명인 제 2 조명이 크랙 및 엣지를 촬영하기 위한 광원을 상기 검사대상에 조사하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 제 1 조명 및 상기 제 2 조명은 상이한 위치에서, 밝기, 색상, 파장중 적어도 하나가 상이한 광원을 조사하는 것을 특징으로 하는 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 결함을 검출하는 단계는,
상기 영상을 분석하여 검사대상의 결함 여부를 검출하는 단계;
검출된 상기 결함의 위치, 결함의 종류 또는 특징, 및 열화도 레벨 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 및
평가결과를 생성하는 단계; 를 더 포함하는 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 결함을 검출하는 단계는, 균열, 기공, 캐비티(Cavity), 그레인 크기(Grain Size) 중 적어도 하나의 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 설비의 건전성 평가 시스템의 동작방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210143063A KR20230059041A (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210143063A KR20230059041A (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20230059041A true KR20230059041A (ko) | 2023-05-03 |
Family
ID=86381113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210143063A KR20230059041A (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 이미지 취득장치를 이용한 설비의 건전성 평가 시스템 및 그 방법 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230059041A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102664936B1 (ko) * | 2024-03-29 | 2024-05-10 | 주식회사 세연아이앤씨 | 이미지 기반의 구조물 건전성 평가 방법 및 구조물 건전성 평가 프로그램 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102210137B1 (ko) | 2018-03-30 | 2021-02-02 | 한국전력공사 | 인공지능을 이용한 고온부품 열화등급 판단 장치 및 그 방법 |
-
2021
- 2021-10-25 KR KR1020210143063A patent/KR20230059041A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102664936B1 (ko) * | 2024-03-29 | 2024-05-10 | 주식회사 세연아이앤씨 | 이미지 기반의 구조물 건전성 평가 방법 및 구조물 건전성 평가 프로그램 |
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