WO2012044003A2 - 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가장치와 그 방법 - Google Patents

진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가장치와 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2012044003A2
WO2012044003A2 PCT/KR2011/006960 KR2011006960W WO2012044003A2 WO 2012044003 A2 WO2012044003 A2 WO 2012044003A2 KR 2011006960 W KR2011006960 W KR 2011006960W WO 2012044003 A2 WO2012044003 A2 WO 2012044003A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum
measuring
insulation material
frequency
natural frequency
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/006960
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012044003A3 (ko
Inventor
전승민
황승석
한정필
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to JP2013529084A priority Critical patent/JP5685650B2/ja
Priority to US13/876,411 priority patent/US9194782B2/en
Priority to EP11829509.6A priority patent/EP2623844A4/en
Priority to CN201180047590.8A priority patent/CN103140709B/zh
Publication of WO2012044003A2 publication Critical patent/WO2012044003A2/ko
Publication of WO2012044003A3 publication Critical patent/WO2012044003A3/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4436—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a reference signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y10T428/231—Filled with gas other than air; or under vacuum

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a vacuum insulator and an apparatus and method for evaluating the degree of vacuum inside the vacuum member using a frequency response method.
  • Vacuum insulation material is composed of porous filler (core material) and a shielding envelope (envelope material) that encloses it, and has a very low thermal conductivity by removing the gas inside the envelope to maintain the vacuum state for several years.
  • the heat insulating performance of the vacuum insulation material depends on the vacuum in the interior, the heat insulating performance also decreases as the degree of vacuum decreases. Therefore, it is important to check the degree of vacuum inside the vacuum insulator to check whether the product is defective.
  • the confidence level may be lowered according to the sensitivity and measurement environment of a sensor that recognizes heat flow and potential values.
  • the conventional vacuum evaluation method can evaluate the vacuum degree only by the correlation with the thermal resistance value, not directly evaluating the internal vacuum degree, so that a strong physical stress on the surface of the vacuum insulation material and a long evaluation time are required. .
  • One embodiment of the present invention provides a vacuum insulation material that allows the impact force to be dispersed or reduced according to the smoothness and surface hardness of the surface of the vacuum insulation material when the impact force is applied to the surface of the vacuum insulation material.
  • the natural frequency is measured, and the degree of vacuum inside the vacuum insulator can be evaluated through the relationship between the vacuum insulator and the natural frequency.
  • One embodiment of the present invention does not require physically strong stress and long time evaluation time on the surface of the vacuum insulator, and can evaluate the degree of vacuum only by the rigidity of the vacuum insulator itself according to the internal vacuum degree, it is useful for quality inspection of the vacuum insulator
  • Vacuum insulation material has a structure in which a getter is formed between the shell material and the core material, the rigid body or stronger than the reference strength for the smoothness and surface hardness of the surface of the vacuum insulation material ;
  • an upper body of the getter formed between the shell material and the core material has a structure in which a rigid body thinner than the reference thickness is formed.
  • the reference thickness is preferably in the range of 0.5 ⁇ 1.5mm.
  • the reference strength has a range of 2-4H.
  • Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation device the hammer portion for applying a shock to the surface corresponding to the rigid body or the getter portion of the vacuum insulation material to excite the vacuum insulation material; Displacement measuring unit for measuring the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation; A frequency analyzer which measures the natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And a vacuum degree evaluator for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator by using the natural frequency.
  • the frequency analyzer may obtain a frequency spectrum by Fourier transforming the displacement measurement value, and measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
  • the vacuum degree evaluator may compare the natural frequency measured by the frequency analyzer with a reference frequency, and evaluate the vacuum degree of the vacuum insulation material according to the comparison result.
  • the reference frequency may have a certain range as an average value for the natural frequency of the normal vacuum insulation material by size and weight.
  • the vacuum degree evaluator evaluates that the vacuum insulation of the vacuum insulation material is bad when the measured natural frequency is outside the range of the reference frequency, and when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency, the vacuum degree of the vacuum insulation material is excellent. It can be evaluated as being.
  • Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation apparatus further comprises a force measuring sensor for measuring the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulation in accordance with the price of the hammer, the frequency analyzer is the displacement measurement value
  • the natural frequency of the vacuum insulator may be measured by converting it into a mechanical compliance value according to the relationship between the displacement and the force, and analyzing the converted mechanical compliance value in a frequency domain.
  • the displacement measuring unit may include a laser displacement meter sensor for measuring displacement with a laser in a state away from the vacuum insulation.
  • Vacuum evaluator internal vacuum degree evaluation apparatus is a hammer portion for hitting the surface corresponding to the rigid body or getter portion of the vacuum insulation material; An acceleration measuring unit measuring acceleration of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator; A frequency analyzer for measuring the natural frequency of the vacuum insulator using the acceleration measurement value; And a vacuum degree evaluator for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator by using the natural frequency.
  • the frequency analyzer may obtain a frequency spectrum by Fourier transforming the acceleration measurement value, and measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
  • the acceleration measurement unit may include a laser accelerometer sensor for measuring the acceleration with a laser in a state away from the vacuum insulation material a certain distance.
  • the vacuum insulation material evaluating method comprises the steps of impacting the surface corresponding to the rigid body or getter portion of the vacuum insulation material with a hammer; measuring the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation material Making; Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the displacement measurement value; And evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency.
  • Measuring the natural frequency of the vacuum insulator comprises: Fourier transforming the displacement measurement value to obtain a frequency spectrum; And measuring the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
  • Evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator may include evaluating that the vacuum degree of the vacuum insulator is poor when the measured natural frequency is outside the range of the reference frequency; And evaluating that the vacuum degree of the vacuum insulator is excellent when the measured natural frequency is within a range of the reference frequency.
  • Vacuum evaluating method of the vacuum insulation material comprises the steps of measuring the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulation material according to the price of the hammer; Converting the displacement measurement value into a mechanical compliance value according to a relationship between the displacement and the force; And measuring the natural frequency of the vacuum insulator by analyzing the mechanical compliance value in the frequency domain.
  • the measuring of the displacement may include measuring the displacement of the vaginal point with a laser using a laser displacement gauge sensor in a state where the vacuum insulation material is separated from the vacuum insulation material.
  • a vacuum insulation material evaluating method may include impacting a surface corresponding to a rigid body or a getter portion of the vacuum insulation material with a hammer; Measuring an acceleration of a material point according to an impact applied to the vacuum insulator; Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the acceleration measurement value; And evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency.
  • Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material comprises the steps of obtaining a frequency spectrum by Fourier transforming the acceleration measurement value; And analyzing the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulator.
  • Measuring the acceleration of the material point may include measuring the acceleration of the material point with a laser in a state away from the vacuum insulation material by a predetermined distance using a laser accelerometer sensor.
  • a method for evaluating the internal vacuum degree of a vacuum insulator includes applying a force to a surface corresponding to a rigid or getter portion of the vacuum insulator according to claim 1; Measuring an acceleration of a material point according to a force applied to the vacuum insulator; Measuring a natural frequency of the vacuum insulator by using the acceleration measurement value; And evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator using the natural frequency.
  • Measuring the natural frequency of the vacuum insulation material comprises the steps of obtaining a frequency spectrum by Fourier transforming the acceleration measurement value; And analyzing the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulator.
  • Measuring the acceleration of the material point may include measuring the acceleration of the material point with a laser in a state away from the vacuum insulation material by a predetermined distance using a laser accelerometer sensor.
  • the impact force when the impact force is applied to the surface of the vacuum insulator, the impact force may be dispersed or reduced depending on the smoothness and the surface hardness of the surface of the vacuum insulator.
  • the relationship between the vacuum and the natural frequency of the vacuum insulation material by measuring the natural frequency after applying an impact force to the surface of the vacuum insulation material Through evaluating the degree of vacuum inside the vacuum insulator.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus and method there is no need for physically strong stress and long time evaluation time on the surface of the vacuum insulation material, the vacuum degree only by the rigidity of the vacuum insulation material itself according to the internal vacuum degree Since it can be evaluated, it can be usefully used for quality inspection of vacuum insulation.
  • FIG. 1 is a view showing for explaining the structure of a vacuum insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating a structure of a vacuum insulator according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing for explaining the structure of a vacuum insulating material according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a vacuum insulating material evaluating apparatus inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to another embodiment of the present invention.
  • the air inside the core material vents and is replaced with a vacuum state in the atmosphere. Is increased.
  • a strong adhesion with the core material is caused by the pressure difference between the inside and the outside of the vacuum insulation material based on the neutral layer inside the outer cover film.
  • the natural frequency can be obtained by converting the displacement of the material applied by the impact force into the mechanical compliance (displacement / force) value and analyzing it in the frequency domain.
  • the degree of vacuum inside the vacuum insulator can be evaluated.
  • the natural frequency is changed due to an increase in a damping ratio due to the dismantling of the vacuum inside the vacuum insulator.
  • the film (shell material) and the core material of the vacuum insulation material are formed in a single body (single mass) by the internal vacuum pressure.
  • the natural frequency is changed by the increase in the damping coefficient due to the vacuum disassembly inside the vacuum insulation, it is possible to evaluate the degree of vacuum inside the vacuum insulation.
  • the impact force when an impact force is applied to the surface of the vacuum insulator, the impact force may be dispersed or reduced according to the smoothness and the surface hardness of the surface of the vacuum insulator. Accordingly, in an embodiment of the present invention, it is advantageous to insert a thin rigid body such as steel or aluminum into the vacuum insulation material between the shell material and the core material, and to apply an impact force to the portion.
  • a protrusion may be formed on the surface of the vacuum insulator. Therefore, in an embodiment of the present invention, by making the getter hard or by placing a thin rigid body on the top of the getter, it is possible to minimize the protruding thickness of the surface of the vacuum insulator.
  • one embodiment of the present invention measures the displacement or acceleration using a displacement or accelerometer sensor
  • the displacement or accelerometer sensor is a piezoelectric type of displacement or at a certain distance with a laser than a sensor that can be attached to the surface of the vacuum insulation material. Sensors capable of measuring acceleration are more advantageous.
  • the piezoelectric sensor when the piezoelectric sensor is attached to the surface of the vacuum insulator, it is advantageous to measure the displacement and acceleration in the smooth surface of the surface of the vacuum insulator.
  • the vacuum degree inside the vacuum insulation material Evaluation by measuring the natural frequency of the normal product for each size and weight of the vacuum insulation material, by setting the frequency region obtained through the window (window) operation to the average natural frequency value, the vacuum degree inside the vacuum insulation material Evaluation can be performed.
  • FIG. 1 is a view showing for explaining the structure of a vacuum insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum insulation material 100 includes an outer shell material 110, a core material 120, and a rigid body 130.
  • the impact force When applying an impact force (ImpactForce) to the impact hammer 102 on the surface of the general vacuum insulation material 100, the impact force may be dispersed or reduced according to the smoothness and surface hardness of the surface of the vacuum insulation material (100).
  • a thin rigid body 130 such as steel, aluminum, or the like is inserted between the shell 110 and the core 120 in the vacuum insulation 100. It is preferable. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, by applying an impact force to the surface corresponding to the portion where the rigid body 130 is inserted, the displacement or acceleration through the displacement gauge or accelerometer sensor 101 to measure the vacuum insulation material 100 The vacuum degree inside can be evaluated.
  • the rigid body 130 is thinner than the reference thickness, wherein the reference thickness is preferably in the range of 0.5mm ⁇ 1.5mm.
  • the reference thickness is preferably in the range of 0.5mm ⁇ 1.5mm.
  • FIG. 2 is a view illustrating a structure of a vacuum insulator according to another embodiment of the present invention.
  • the vacuum insulation material 200 includes an outer shell material 210, a core material 220, and a getter 230.
  • the rigid body 130 is inserted between the outer shell material 110 and the core material 120. At this time, when the rigid body 130 is a little thicker, a protrusion is formed on the surface of the vacuum insulation material 100. Can be.
  • the getter 230 may be made hard to be inserted between the shell 210 and the core 220 instead of the rigid body 130 of FIG. 1. . Accordingly, according to another embodiment of the present invention, the protruding thickness of the surface of the vacuum insulator 200 may be minimized.
  • the getter 230 is harder than the reference strength, wherein the reference strength is preferably in the range of 2H ⁇ 4H.
  • the reason that the getter 230 is harder than the reference strength is that when the impact force is applied to the surface corresponding to the part where the getter 230 is inserted, the getter 230 is impacted due to the damping effect of the getter 230. This is because force may be dispersed or reduced.
  • FIG. 3 is a view showing for explaining the structure of a vacuum insulating material according to another embodiment of the present invention.
  • the vacuum insulation material 300 includes an outer shell material 310, a core material 320, a rigid body 330, and a getter 340.
  • the rigid body 130 is inserted between the outer shell material 110 and the core material 120.
  • the surface of the vacuum insulation material 100 is increased. Protrusions may be formed in the.
  • the rigid body 330 and the getter 340 are inserted between the shell material 210 and the core material 220, and the getter 340 is hard. And place a thin rigid body 330 thereon. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, it is possible to minimize the protrusion thickness of the surface of the vacuum insulating material 300.
  • the rigid body 330 is thinner than the reference thickness, wherein the reference thickness is preferably in the range of 0.5mm ⁇ 1.5mm.
  • the reference thickness is preferably in the range of 0.5mm ⁇ 1.5mm. The reason why the rigid body 330 is thinner than the reference thickness is that if the rigid body 330 is thick, the surface of the vacuum insulator 300 protrudes to the surface of the vacuum insulator 300, so that the surface is not flat when the vacuum insulator 300 is constructed. Because it can occur.
  • the getter 340 is harder than the reference strength, wherein the reference strength is preferably in the range of 2H ⁇ 4H.
  • the reason why the getter 340 is harder than the reference strength is because of the damping effect of the getter 340 when the impact force is applied to a surface corresponding to the portion where the getter 340 is inserted. This is because the force may be dispersed or reduced.
  • FIG. 4 is a view illustrating a vacuum insulating material evaluating apparatus inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus 400 includes a hammer unit 410, a displacement measuring unit 420, a frequency analyzer 430, and a vacuum degree evaluating unit 440. ).
  • the hammer part 410 strikes the vacuum insulating material 401 to give an impact.
  • the hammer unit 410 may impact the vacuum insulator 401 according to a user's direct manipulation. In addition, the hammer unit 410 may move in accordance with the operation of the driving equipment to impact the vacuum insulating material 401.
  • the driving device is a device for driving the hammer unit, and operates to give a predetermined magnitude of force to the vacuum insulator 401.
  • the driving device may be operable to give the vacuum insulation material 401 a force of various sizes according to the input value.
  • the hammer unit 410 may have a built-in force measuring sensor 412. Unlike this, the force measuring sensor 412 may be variously modified, such as being installed separately from the hammer unit 410.
  • the force measuring sensor 412 serves to measure the magnitude of the force transmitted to the vacuum insulator 401 according to the price of the hammer unit 410.
  • the magnitude of the force measured by the force measuring sensor 412 is transmitted to the frequency analysis unit 430, the frequency analysis unit 430 is the force of the measured force when measuring the natural frequency of the vacuum insulator 401 Can reflect the size.
  • the displacement measuring unit 420 measures the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulator 401. That is, the displacement measuring unit 420 serves to measure the displacement of the point (area) that the shock is applied to the vacuum insulator 401.
  • the quality point is an ideal point that the mass of an object is regarded as the total aggregation, and refers to an object that has a mass and has no volume.
  • the displacement measuring unit 420 is preferably implemented as a laser displacement meter sensor for measuring the displacement with a laser in a predetermined distance away from the vacuum insulation 401.
  • the displacement measuring unit 420 is not limited thereto, and may be variously modified, such as being implemented as a piezoelectric displacement meter sensor that measures displacement in a state of being attached to the surface of the vacuum insulator 401.
  • the frequency analyzer 430 measures the natural frequency of the vacuum insulator 401 using the displacement measurement value. That is, the frequency analyzer 430 may obtain a frequency spectrum by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the displacement measurement value. In addition, the frequency analyzer 430 may analyze the frequency spectrum to measure the natural frequency of the vacuum insulator 401.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the frequency analyzer 430 may reflect the magnitude of the force measured by the force measuring sensor 412 when the natural frequency is measured.
  • the frequency analyzer 430 may convert the displacement measurement value into a mechanical compliance value (displacement / force) according to the relationship between the displacement and the force.
  • the frequency analyzer 430 may measure the natural frequency of the vacuum insulation material 401 by analyzing the converted mechanical compliance value in the frequency domain.
  • the vacuum degree evaluator 440 evaluates the degree of vacuum inside the vacuum insulator 401 using the measured natural frequency. To this end, the vacuum evaluator 440 may compare the natural frequency measured by the frequency analyzer 430 with a reference frequency. The vacuum degree evaluator 440 may evaluate the vacuum degree of the vacuum insulator 401 according to the comparison result.
  • the vacuum degree evaluator 440 may evaluate that the vacuum degree of the vacuum insulator 401 is poor. On the other hand, if the measured natural frequency is within the range of the reference frequency, the vacuum degree evaluator 440 may evaluate that the vacuum degree of the vacuum insulator 401 is excellent.
  • the reference frequency refers to the natural frequency of the vacuum insulator 401 of the normal product. Even in the case of the vacuum insulator 401 of the normal product, there may be a slight difference in the natural frequency. Accordingly, the reference frequency may be preset to have a predetermined range in consideration of such a difference.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulator according to another embodiment of the present invention is generally similar to the vacuum degree evaluating apparatus 400 of FIG.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus according to another embodiment of the present invention is different from the vacuum degree evaluating apparatus 400 of FIG. 4 in that it measures the acceleration of the quality point in order to measure the natural frequency of the vacuum insulation material. Therefore, in another embodiment of the present invention will be described only the acceleration measuring unit for measuring the acceleration.
  • the acceleration measuring unit serves to measure the acceleration of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation. That is, the acceleration measuring unit measures the acceleration of the point (area) is applied to the vacuum insulation.
  • the acceleration measuring unit is preferably implemented as a laser type accelerometer sensor for measuring the acceleration with a laser in a predetermined distance away from the vacuum insulation.
  • the acceleration measuring unit is not limited thereto, and may be variously modified, such as may be implemented as a piezoelectric accelerometer sensor attached to the vacuum insulation to measure the acceleration.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum insulation material evaluating method may be performed by the vacuum insulation material evaluating apparatus 400 of FIG. 4.
  • the apparatus for evaluating the internal vacuum degree of the vacuum insulation material strikes the vacuum insulation material with a hammer to give an impact.
  • the operation of the hammer may be automatically performed by a mechanism provided in the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material as described above, but may be performed manually by the user.
  • step 520 the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulator measures the displacement of the material point according to the impact applied to the vacuum insulator. That is, the vacuum insulation evaluation device inside the vacuum insulation material serves to measure the displacement of the point (region) in which the impact is applied to the vacuum insulation material.
  • the measurement of the displacement is preferably performed by a laser displacement sensor for measuring the displacement with a laser in a state away from the vacuum insulation material a certain distance.
  • step 530 the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material measures the natural frequency of the vacuum insulation material using the displacement measurement value.
  • the apparatus for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator may obtain a frequency spectrum by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the displacement measurement value.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
  • the vacuum insulation material evaluator inside the vacuum insulation material may measure the magnitude of the force applied to the vacuum insulation material using a force measuring sensor built in the hammer.
  • the vacuum insulation evaluation device inside the vacuum insulation material may reflect the magnitude of the force measured by the force measuring sensor when the natural frequency of the vacuum insulation material is measured.
  • the apparatus for evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator may convert the displacement measurement value into a mechanical compliance value (displacement / force) according to the relationship between the displacement and the force.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the converted mechanical compliance value in the frequency domain.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulation material using the measured natural frequency.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may compare the measured natural frequency with a reference frequency.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may evaluate the vacuum degree of the vacuum insulation material according to the comparison result.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material may evaluate that the vacuum degree of the vacuum insulation material is poor.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material can be evaluated that the vacuum degree of the vacuum insulation material is excellent when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulator according to another embodiment of the present invention.
  • the apparatus for evaluating the internal vacuum degree of the vacuum insulator shocks the vacuum insulator by hammering it.
  • the tool for the price of the vacuum insulation material may be used in addition to the hammer as described above.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material measures the acceleration of the material point according to the impact applied to the vacuum insulation material. That is, the vacuum insulation evaluation device inside the vacuum insulation material serves to measure the acceleration of the point (area) applied to the vacuum insulation material.
  • the measurement of the acceleration is preferably performed by a laser accelerometer sensor for measuring the acceleration with a laser in a state away from the vacuum insulation.
  • step 630 the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material measures the natural frequency of the vacuum insulation material using the acceleration measurement value.
  • the apparatus for evaluating the internal vacuum degree of the vacuum insulator may obtain a frequency spectrum by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the acceleration measurement value.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may measure the natural frequency of the vacuum insulation material by analyzing the frequency spectrum.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus evaluating the vacuum degree inside the vacuum insulation material using the measured natural frequency.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may compare the measured natural frequency with a reference frequency.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus may evaluate the vacuum degree of the vacuum insulation material according to the comparison result.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material may evaluate that the vacuum degree of the vacuum insulation material is poor.
  • the vacuum insulation material evaluating apparatus inside the vacuum insulation material can be evaluated that the vacuum degree of the vacuum insulation material is excellent when the measured natural frequency is within the range of the reference frequency.
  • embodiments of the present invention are a non-destructive evaluation method of a vacuum insulation material through a frequency response method, and a method of evaluating a vacuum degree inside a vacuum insulation material by analyzing a change in natural frequency according to the vacuum degree inside the vacuum insulation material.
  • the vacuum insulation material can be evaluated only by the stiffness of the vacuum insulation material itself according to the internal vacuum degree without the need for physically strong stress and long evaluation time on the surface of the vacuum insulation material. It can be useful for testing.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재는 상기 진공단열재 표면의 평활도 및 표면 경도를 위해, 외피재와 심재 사이에는, 기준 두께보다 얇은 강체 또는 기준 강도보다 강한 게터(Getter)가 형성되는 구조; 또는 상기 외피재와 상기 심재사이에 형성된 상기 게터의 상부에는, 상기 기준 두께보다 얇은 강체가 형성되는 구조를 가진다.

Description

진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가장치와 그 방법
본 발명의 실시예들은 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용하여 상기 진공재 내부의 진공도를 평가하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
진공단열재는 다공성 충진물(심재)과 이를 싸고 있는 차단성 외피(외피재)로구성되는데, 외피 내부의 기체를 제거하여 진공 상태를 수년이상 유지함으로써 매우 낮은 열전도도를 갖게 된다.
상기 진공단열재는 그 단열 성능이 내부의 진공에 의존하는 것이므로, 진공도의 저하에 따라 단열성능도 저하하게 된다. 따라서, 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하여 제품의 불량 여부를 확인하는 것이 중요하다.
그런데, 기존에는 진공단열재 표면에 열류량 및 전위차를 이용하여 입력된열류 및 전위값을 열저항값으로 환산하여 진공도를 평가하는 방법이 사용되었다.
이러한 기존 진공도 평가 방법은 열류 및 전위값을 인식하는 센서의 민감도 및 측정 환경에 따라서 그 신뢰 수준이 저하될 수 있다. 뿐만 아니라, 기존의 진공도평가 방법은 내부 진공도를 직접적으로 평가하는 것이 아니라 열저항값과의 상관관계에 의해서만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재 표면에 물리적인 강한스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요하다.
본 발명의 일 실시예는 진공단열재 표면에 임팩트 포스(Impact Force)를 가할 시, 진공단열재 표면의 평활도 및 표면 경도에 따라 임팩트 포스가 분산 또는 저감될 수 있도록 하는 진공단열재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 진공단열재의 표면에 임팩트(impact) Force를 가한 후 고유진동수를 측정하여 진공단열재의 진공도와 고유진동수와의 관계를 통해 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요 없고, 내부 진공도에 따른 진공단열재 자체의 강성으로만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재의 품질 검사에 유용하게 사용될 수 있는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재는 상기 진공단열재 표면의 평활도 및 표면 경도를 위해, 상기 외피재와 상기 심재 사이에는, 기준 두께보다 얇은 강체 또는 기준 강도보다 강한 게터(Getter)가 형성되는 구조; 또는 상기 외피재와 상기 심재 사이에 형성된 상기 게터의 상부에는, 상기 기준 두께보다 얇은 강체가 형성되는 구조를 가진다.
상기 기준 두께는 0.5 ~ 1.5mm 범위를 갖는 것이 바람직하다.
상기 기준 강도는 2 ~ 4H 범위를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재를 가진시키기 위해, 상기 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면에충격을 가해주는 해머부; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 변위 측정부; 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함한다.
상기 주파수 분석부는 상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.
상기 진공도 평가부는 상기 주파수 분석부에 의해 측정된 고유진동수를 기준진동수와 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가할 수있다.
상기 기준 진동수는 사이즈별 및 중량별 정상 진공단열재 제품의 고유진동수에 대한 평균값으로서 일정 범위를 가질 수 있다.
상기 진공도 평가부는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하고, 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 해머부의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 힘 측정 센서를 더 포함하고, 상기 주파수 분석부는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하고, 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.
상기 변위 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면을 가격하여 충격을 주기 위한 해머부; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 가속도 측정부; 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함한다.
상기 주파수 분석부는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.
상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면을, 해머로 가격하여 충격을 주는 단계;상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 단계; 상기 변위측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함한다.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계는 상기 측정된 고유진동수가 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하는 단계; 및 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 상기 해머의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 단계; 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하는 단계; 및 상기 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 변위를 측정하는 단계는 레이저식 변위계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 변위를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면을, 해머로 가격하여 충격을 주는 단계; 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계; 상기가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함한다.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는 레이저식 가속도계 센서를 이용하여,상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 힘을발생시키는 가진기로, 상기 청구항 1에 따른 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에대응하는 표면에 힘을 가해 주는 단계; 상기 진공단열재에 가해진 힘에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계; 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및 상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함한다.
상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는 레이저식 가속도계 센서를 이용하여,상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재에 의하면, 진공단열재 표면에 임팩트 포스(Impact Force)를 가할 시, 진공단열재 표면의 평활도 및 표면 경도에 따라임팩트 포스가 분산 또는 저감될 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법에 의하면, 진공단열재의 표면에 임팩트(impact) 포스(Force)를 가한 후 고유진동수를측정하여 진공단열재의 진공도와 고유진동수와의 관계를 통해 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법에 의하면, 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이필요 없고, 내부 진공도에 따른 진공단열재 자체의 강성으로만 진공도를 평가할 수있으므로, 진공단열재의 품질 검사에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공단열재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에서는 진공단열재 제품 표면에 임팩트(impact)를 가할때, 충격력(impact force)과 질점의 변위 또는 가속도를 측정하여 고유진동수를 분석함으로써, 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치를 제공한다.
상기 진공단열재는 내부의 진공도(vacuum level)가 클 수록, 또는 압력이 낮아질수록 심재(core material) 내부의 공기가 벤트(vent)되어 대기상태에서 진공상태로 치환되고, 이로 인해 심재가 수축 후 강성이 증가된다. 특히, 외피재의 경우, 외피재 필름 내부의 중립층을 기준으로 진공단열재 내부와 외부의 압력차에 의해서 심재와 강인한 접착을 하게 된다.
그러나, 상기 진공단열재 내부에 진공이 해체될 경우, 공기가 심재 내부로 유입되면서 강성이 낮아지고 심재 자체의 복원을 통해 유연성이 증가된다. 특히, 심재와 외피재 내부에 공기층이 형성되고 이로 인해 댐핑(damping) 값이 증가하므로 강성은 낮아지게 된다.
따라서, 임팩트(impact) 포스(Force)에 의해 가해진 질점의 변위를 기계적 컴플라이언스(mechanical compliance)(변위/힘) 값으로 환산하여 주파수 영역에서분석하면 고유진동수를 구할 수 있고, 고유진동수 분석을 통해 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있다.
주파수 분석법을 통해 상기 고유진동수를 분석할 경우, 상기 진공단열재 내부의 진공 해체에 따른 감쇠비(damping ratio)의 증가로 인해, 상기 고유진동수는변하게 된다. 이때, 상기 진공단열재의 필름(외피재)과 심재는 내부 진공압에 의해서 단일체(단일 질량)로 형성된 것으로 가정한다.
이처럼 본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재 내부의 진공 해체에 따른 감쇠계수의 증대로 고유진동수가 변하는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재 표면에 임팩트(impect) Force를가할 시, 상기 진공단열재 표면의 평활도 및 표면 경도에 따라 임팩트 포스(impact force)가 분산 또는 저감될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재 내부에 스틸, 알루미늄 등의 얇은 강체를 외피재와 심재 사이에 삽입하여, 그 부분에 임팩트 포스를 가하는 것이 유리하다.
그러나, 얇은 강체로 인해 상기 진공단열재 표면에 돌출부가 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 게터(Getter)를 하드(hard)하게 만들거나게터 상단에 얇은 강체를 위치시킴으로써, 상기 진공단열재 표면의 돌출 두께를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 변위계 또는 가속도계 센서를 이용하여 변위 또는 가속도를 측정하는데, 이러한 변위계 또는 가속도계 센서는 압전형으로 상기 진공단열재 표면에 부착할 수 있는 센서보다는 레이저로 일정 거리에서 변위 또는 가속도를 측정할 수 있는 센서가 더욱 유리하다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 압전형 센서를 상기 진공단열재 표면에부착하여 사용할 경우, 상기 진공단열재 표면의 평활도가 좋은 부위에 부착하는 것이 변위 및 가속도 측정에 유리하다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재의 사이즈 및 중량별 정상제품의고유진동수를 측정한 후, 평균 고유진동수 값에 윈도우(Window) 작업을 통해 얻은주파수 영역을 설정함으로써, 상기 진공단열재 내부의 진공도 평가를 수행할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재(100)는 외피재(110), 심재(120), 및 강체(130)를 포함한다.
일반적인 진공단열재(100)의 표면에 임팩트 해머(102)로 임팩트 포스(ImpactForce)를 가할 시, 상기 진공단열재(100) 표면의 평활도 및 표면 경도에 따라 임팩트 포스가 분산 또는 저감될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 진공단열재(100) 내부에 스틸(Steel), 알루미늄(Al) 등의 얇은 강체(130)를 상기 외피재(110)와 상기 심재(120) 사이에 삽입하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 강체(130)가 삽입된 부분에 대응하는 표면에 임팩트 포스를 가하여 변위계 또는 가속도계 센서(101)를 통해 변위 또는 가속도를 측정함으로써 상기 진공단열재(100) 내부의 진공도를 평가할 수 있다.
여기서, 상기 강체(130)는 기준 두께보다 얇은데, 이때 상기 기준 두께는 0.5mm ~ 1.5mm 범위인 것이 바람직하다. 상기 강체(130)가 상기 기준 두께보다 얇은 이유는, 상기 강체(130)가 두꺼우면 진공단열재 표면으로 돌출되어 상기 진공단열재(100) 시공 시 표면이 평탄하지 않게 되며, 이에 따라 접착 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재의 구조를 설명하기 위해도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재(200)는외피재(210), 심재(220), 및 게터(230)를 포함한다.
도 1에서와 같이 상기 강체(130)는 상기 외피재(110)와 상기 심재(120) 사이에 삽입되는데, 이때 상기 강체(130)가 조금이라도 두껍게 되면 상기 진공단열재(100) 표면에 돌출부가 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 게터(Getter)(230)를 하드(Hard)하게만들어서 도 1의 강체(130) 대신에 상기 외피재(210)와 상기 심재(220) 사이에 삽입할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 진공단열재(200) 표면의 돌출 두께를 최소화할 수 있다.
여기서, 상기 게터(230)는 기준 강도보다 하드한데, 이때 상기 기준 강도는2H ~ 4H 범위인 것이 바람직하다. 상기 게터(230)가 상기 기준 강도보다 하드한이유는, 상기 게터(230)가 삽입된 부분에 대응하는 표면에 임팩트 포스를 가할 시, 상기 게터(230)의 댐핑(Damping) 효과로 인해 임팩스 포스가 분산되거나 저감되는현상이 발생할 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공단열재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공단열재(300)는 외피재(310), 심재(320), 강체(330) 및 게터(340)를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 도 1의 경우 상기 강체(130)는 상기 외피재(110)와상기 심재(120) 사이에 삽입되는데, 이때 상기 강체(130)가 조금이라도 두껍게 되면 상기 진공단열재(100) 표면에 돌출부가 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 외피재(210)와 상기 심재(220) 사이에 상기 강체(330)와 상기 게터(340)를 삽입하되, 상기 게터(340)를 하드(Hard)하게 만들어서 그 위에 얇은 강체(330)를 위치시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 진공단열재(300) 표면의 돌출 두께를 최소화할 수 있다.
여기서, 상기 강체(330)는 기준 두께보다 얇은데, 이때 상기 기준 두께는 0.5mm ~ 1.5mm 범위인 것이 바람직하다. 상기 강체(330)가 상기 기준 두께보다 얇은 이유는, 상기 강체(330)가 두꺼우면 진공단열재 표면으로 돌출되어 상기 진공단열재(300) 시공 시 표면이 평탄하지 않게 되며, 이에 따라 접착 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 게터(340)는 기준 강도보다 하드한데, 이때 상기 기준 강도는 2H ~ 4H 범위인 것이 바람직하다. 상기 게터(340)가 상기 기준 강도보다 하드한 이유는, 상기 게터(340)가 삽입된 부분에 대응하는 표면에 임팩트 포스를 가할 시, 상기 게터(340)의 댐핑(Damping) 효과로 인해 임팩스 포스가 분산되거나 저감되는 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에서는 진공단열재의 외피재와 심재 사이에 얇은 강체와 하드한 게터 중 적어도 하나를 삽입함으로써, 진공단열재 내부의 진공도를 더욱 정확하게 평가할 수 있는 환경을 마련할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가장치(400)는 해머부(410), 변위 측정부(420), 주파수 분석부(430), 및 진공도 평가부(440)를 포함한다.
상기 해머부(410)는 진공단열재(401)를 가격하여 충격을 주기 위한 것이다.
상기 해머부(410)는 사용자의 직접적인 조작에 따라 상기 진공단열재(401)에 충격을 줄 수 있다. 또 달리, 상기 해머부(410)는 구동 장비의 작동에 따라 움직여 상기 진공단열재(401)에 충격을 줄 수도 있다.
여기서, 상기 구동 장비는 상기 해머부를 구동시키기 위한 장비로서, 상기 진공단열재(401)에 일정한 크기의 힘을 줄 수 있도록 동작한다. 또한, 상기 구동장비는 입력되는 값에 따라 다양한 크기의 힘을 상기 진공단열재(401)에 줄 수 있도록 동작할 수도 있다.
상기 해머부(410)에는 힘 측정 센서(412)가 내장될 수 있다. 이와는 달리,상기 힘 측정 센서(412)는 상기 해머부(410)와는 별도로 설치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
이러한 힘 측정 센서(412)는 상기 해머부(410)의 가격에 따라 상기 진공단열재(401)에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 역할을 한다. 상기 힘 측정 센서(412)에 의해 측정된 힘의 크기는 상기 주파수 분석부(430)로 전달되고, 상기 주파수 분석부(430)는 상기 진공단열재(401)의 고유진동수 측정 시 상기 측정된 힘의 크기를 반영할 수 있다.
상기 변위 측정부(420)는 상기 진공단열재(401)에 가해진 충격에 따른 질점(material point)의 변위를 측정한다. 즉, 상기 변위 측정부(420)는 상기 진공단열재(401)에 충격이 가해진 지점(영역)의 변위를 측정하는 역할을 한다.
참고로, 질점이란 물체의 질량이 총집결한 것으로 간주되는 이상적인 점으로서, 역학적으로는 질량을 갖고 있으면서 부피가 없는 물체를 말한다.
상기 변위 측정부(420)는 상기 진공단열재(401)와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서로 구현되는 것이 바람직하다.
하지만, 상기 변위 측정부(420)는 이에 국한되지 않고 상기 진공단열재(401) 표면에 부착된 상태에서 변위를 측정하는 압전형 변위계 센서로 구현될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 주파수 분석부(430)는 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재(401)의 고유진동수를 측정한다. 즉, 상기 주파수 분석부(430)는 상기 변위 측정값을 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다. 그리고, 상기 주파수 분석부(430)는 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재(401)의 고유진동수를 측정할 수 있다.
한편, 상기 주파수 분석부(430)는 앞서 설명한 바와 같이, 고유진동수 측정시 상기 힘 측정 센서(412)에 의해 측정된 힘의 크기를 반영할 수 있다.
즉, 상기 주파수 분석부(430)는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값(변위/힘)으로 환산할 수 있다. 그리고, 상기 주파수 분석부(430)는 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여, 상기 진공단열재(401)의 고유진동수를 측정할 수 있다.
상기 진공도 평가부(440)는 상기 측정된 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재(401) 내부의 진공도를 평가한다. 이를 위해, 상기 진공도 평가부(440)는 상기 주파수 분석부(430)에 의해 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교할 수 있다. 상기 진공도 평가부(440)는 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재(401)의진공도를 평가할 수 있다.
즉, 상기 진공도 평가부(440)는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면, 상기 진공단열재(401)의 진공도가 불량인 것으로 평가할 수있다. 반면, 상기 진공도 평가부(440)는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면, 상기 진공단열재(401)의 진공도가 우량인 것으로 평가할수 있다.
여기서, 상기 기준 진동수는 정상 제품의 진공단열재(401)에 대한 고유진동수를 의미한다. 정상 제품의 진공단열재(401)의 경우에도 고유진동수에 있어서 약간의 차이가 있을 수 있다. 따라서, 상기 기준 진동수는 이러한 차이를 고려하여일정 범위의 값을 갖도록 미리 설정될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는도 4의 진공도 평가 장치(400)과 전체적으로 유사하다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 진공단열재의 고유진동수를 측정하기 위해 질점의 가속도를 측정한다는 점에서, 도 4의 진공도 평가 장치(400)와 차이가 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 가속도를 측정하는 가속도 측정부에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 역할을 한다. 즉, 상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재에 충격이 가해진 지점(영역)의 가속도를 측정한다.
이러한 가속도 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서로 구현되는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 가속도 측정부는 이에 국한되지 않고 상기 진공단열재에 부착되어 가속도를 측정하는 압전형 가속도계 센서로 구현될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 여기서, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 방법은 도 4의 진공단열재 내부 진공도 평가 장치(400)에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 단계(510)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는해머로 진공단열재를 가격하여 충격을 준다. 이때, 상기 해머의 동작은 상기와 같이 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치에 마련된 기계장치에 의해 자동으로 행해질 수도 있지만, 사용자에 의해 수동으로 행해질 수도 있다.
다음으로, 단계(520)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정한다. 즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 충격이 가해진 지점(영역)의 변위를 측정하는 역할을 한다.
이때, 상기 변위의 측정은 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
다음으로, 단계(530)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정한다.
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 변위 측정값을 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다.
그리고, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.
한편, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 해머에 내장된 힘 측정 센서를 이용하여 상기 진공단열재에 가해진 힘의 크기를 측정할 수 있다. 상기진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재의 고유진동수 측정 시 상기힘 측정 센서에 의해 측정된 힘의 크기를 반영할 수 있다.
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값(변위/힘)으로 환산할 수 있다. 그리고, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여, 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.
다음으로, 단계(540)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가한다. 이를 위해, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교할 수 있다. 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가할 수 있다.
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면, 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가할 수 있다. 반면, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면, 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 내부 진공도 평가 방법을설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계(610)에서 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 해머로 진공단열재를 가격하여 충격을 준다. 이때, 상기 진공단열재를 가격하기 위한 도구로는 상기와 같은 해머 외에도 가진기가 사용될 수도 있다.
다음으로, 단계(620)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정한다. 즉, 상기 진공단열재내부 진공도 평가 장치는 상기 진공단열재에 충격이 가해진 지점(영역)의 가속도를 측정하는 역할을 한다.
이때, 상기 가속도의 측정은 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
다음으로, 단계(630)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정한다.
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 가속도 측정값을 고속푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다.
그리고, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정할 수 있다.
다음으로, 단계(640)에서 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가한다. 이를 위해, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교할 수 있다. 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가할 수 있다.
즉, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면, 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가할 수 있다. 반면, 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면, 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은 주파수 응답법을 통한 진공단열재의 비파괴 평가법으로, 진공단열재 내부의 진공도에 따른 고유진동수 변화를 분석하여 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 방법이다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 진공단열재 표면에 물리적인 강한 스트레스 및 장시간에 걸친 평가 시간이 필요 없고, 내부 진공도에 따른 진공단열재자체의 강성으로만 진공도를 평가할 수 있으므로, 진공단열재의 품질 검사에 유용하게 사용될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (24)

  1. 외피재 및 심재를 포함하는 진공단열재에 있어서,
    상기 진공단열재 표면의 평활도 및 표면 경도를 위해,
    상기 외피재와 상기 심재 사이에는, 기준 두께보다 얇은 강체 또는 기준 강도보다 강한 게터(Getter)가 형성되는 구조; 또는
    상기 외피재와 상기 심재 사이에 형성된 상기 게터의 상부에는, 상기 기준 두께보다 얇은 강체가 형성되는 구조
    를 가지는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 두께는 0.5 ~ 1.5mm 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 강도는 2 ~ 4H 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  4. 상기 청구항 1에 따른 진공단열재를 가진시키기 위해, 상기 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면에 충격을 가해주는 해머부;
    상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 변위 측정부;
    상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및
    상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 분석부는 상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 진공도 평가부는 상기 주파수 분석부에 의해 측정된 고유진동수를 기준 진동수와 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 진공단열재의 진공도를 평가하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준 진동수는 사이즈별 및 중량별 정상 진공단열재 제품의 고유진동수에 대한 평균값으로서 일정 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 진공도 평가부는 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하고, 상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 해머부의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는 힘 측정 센서를 더 포함하고, 상기 주파수 분석부는 상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하고, 상기 환산된 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 변위 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 변위를 측정하는 레이저식 변위계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가장치.
  11. 상기 청구항 1에 따른 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면을가격하여 충격을 주기 위한 해머부;
    상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 가속도 측정부;
    상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 주파수 분석부; 및
    상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 진공도 평가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 주파수 분석부는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻고, 상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가속도 측정부는 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 가속도를 측정하는 레이저식 가속도계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도평가 장치.
  14. 상기 청구항 1에 따른 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면을, 해머로 가격하여 충격을 주는 단계;
    상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 변위를 측정하는 단계;
    상기 변위 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및
    상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 변위 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및
    상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계는 상기 측정된 고유진동수가 기준 진동수의 범위를 벗어나면 상기 진공단열재의 진공도가 불량인 것으로 평가하는 단계; 및
    상기 측정된 고유진동수가 상기 기준 진동수의 범위 내에 있으면 상기 진공단열재의 진공도가 우량인 것으로 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 해머의 가격에 따라 상기 진공단열재에 전달되는 힘의 크기를 측정하는단계;
    상기 변위 측정값을, 상기 변위와 상기 힘과의 관계식에 따른 기계적 컴플라이언스(Mechanical Compliance) 값으로 환산하는 단계; 및
    상기 기계적 컴플라이언스 값을 주파수 영역에서 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 변위를 측정하는 단계는 레이저식 변위계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 변위를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  19. 상기 청구항 1에 따른 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면을, 해머로 가격하여 충격을 주는 단계;
    상기 진공단열재에 가해진 충격에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계;
    상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및
    상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및
    상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는 레이저식 가속도계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  22. 힘을 발생시키는 가진기로, 상기 청구항 1에 따른 진공단열재의 강체 또는 게터 부분에 대응하는 표면에 힘을 가해 주는 단계;
    상기 진공단열재에 가해진 힘에 따른 질점의 가속도를 측정하는 단계;
    상기 가속도 측정값을 이용하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계; 및
    상기 고유진동수를 이용하여 상기 진공단열재 내부의 진공도를 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는 단계는 상기 가속도 측정값을 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 단계; 및
    상기 주파수 스펙트럼을 분석하여 상기 진공단열재의 고유진동수를 측정하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 질점의 가속도를 측정하는 단계는 레이저식 가속도계 센서를 이용하여, 상기 진공단열재와 일정 거리 떨어진 상태에서 레이저로 상기 질점의 가속도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재 내부 진공도 평가 방법.
PCT/KR2011/006960 2010-09-29 2011-09-21 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가장치와 그 방법 WO2012044003A2 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013529084A JP5685650B2 (ja) 2010-09-29 2011-09-21 周波数応答法を用いた真空断熱材内部の真空度評価装置及びその方法
US13/876,411 US9194782B2 (en) 2010-09-29 2011-09-21 Vacuum thermal-insulation material, and a device and method for assessing the degree of vacuum in the vacuum insulation material by using the frequency response method
EP11829509.6A EP2623844A4 (en) 2010-09-29 2011-09-21 Vacuum thermal-insulation material, and a device and method for assessing the degree of vacuum in the vacuum insulation material by using the frequency response method
CN201180047590.8A CN103140709B (zh) 2010-09-29 2011-09-21 真空绝热材以及利用频率响应法来评价上述真空隔热材料的内部真空度的装置及其方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100094448A KR101297514B1 (ko) 2010-09-29 2010-09-29 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치와 그 방법
KR10-2010-0094448 2010-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012044003A2 true WO2012044003A2 (ko) 2012-04-05
WO2012044003A3 WO2012044003A3 (ko) 2012-06-21

Family

ID=45893611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/006960 WO2012044003A2 (ko) 2010-09-29 2011-09-21 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가장치와 그 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9194782B2 (ko)
EP (1) EP2623844A4 (ko)
JP (1) JP5685650B2 (ko)
KR (1) KR101297514B1 (ko)
CN (1) CN103140709B (ko)
TW (1) TWI522603B (ko)
WO (1) WO2012044003A2 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013006913B1 (pt) 2010-09-24 2020-10-20 Rassini Fresnos, S.A. De C.V. método de medição de amortecimento de peça a trabalhar
KR101297514B1 (ko) * 2010-09-29 2013-08-16 (주)엘지하우시스 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치와 그 방법
DE112013001672B4 (de) * 2012-04-23 2021-09-30 Rassini Frenos, S.A. De C.V. Verfahren und Vorrichtung zum Messen einer Dämpfung in einem Werkstück
KR101333388B1 (ko) * 2012-09-17 2013-11-28 (주)토탈솔루션 진공단열재의 내부 진공도 평가장치 및 방법
CN104373768A (zh) * 2013-08-12 2015-02-25 苏州维艾普新材料股份有限公司 一种提高真空绝热板平整度的装置及方法
CN104385228A (zh) * 2014-09-03 2015-03-04 常州市群星印刷有限公司 测力钢锤
CN106586132B (zh) * 2016-12-08 2019-08-20 中泰宜佳健康科技（北京）有限责任公司 一种用于真空包装的检测装置
US11079227B2 (en) 2019-04-01 2021-08-03 Honeywell International Inc. Accelerometer system enclosing gas
US11119116B2 (en) 2019-04-01 2021-09-14 Honeywell International Inc. Accelerometer for determining an acceleration based on modulated optical signals
US10956768B2 (en) 2019-04-22 2021-03-23 Honeywell International Inc. Feedback cooling and detection for optomechanical devices
US10705112B1 (en) 2019-04-22 2020-07-07 Honeywell International Inc. Noise rejection for optomechanical devices
US11408911B2 (en) 2019-07-17 2022-08-09 Honeywell International Inc. Optomechanical structure with corrugated edge
US11119114B2 (en) 2019-07-17 2021-09-14 Honeywell International Inc. Anchor structure for securing optomechanical structure
US11408912B2 (en) 2019-08-13 2022-08-09 Honeywell International Inc. Feedthrough rejection for optomechanical devices
US11372019B2 (en) 2019-08-13 2022-06-28 Honeywell International Inc. Optomechanical resonator stabilization for optomechanical devices
US11150264B2 (en) 2019-08-13 2021-10-19 Honeywell International Inc. Feedthrough rejection for optomechanical devices using elements
KR102696299B1 (ko) * 2023-11-30 2024-08-21 한화오션 주식회사 액화가스 저장설비의 진공 단열층 평가 시스템 구성 및 평가 방법

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502329A (en) * 1982-04-07 1985-03-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for checking insulative condition of insulated windings used in electrical appliances
US4479386A (en) * 1983-02-10 1984-10-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Insulation bonding test system
US5614670A (en) * 1993-10-29 1997-03-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Movable seismic pavement analyzer
JPH08159377A (ja) 1994-12-02 1996-06-21 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱体
KR0120115Y1 (ko) * 1994-12-06 1998-07-01 전성원 자동차의 드링크 홀더
JP3039308B2 (ja) * 1995-02-16 2000-05-08 住友金属工業株式会社 弾性波による耐火物の厚み測定方法
JP3340702B2 (ja) 1999-07-08 2002-11-05 株式会社東建工営 コンクリート構造物の劣化測定方法、および、その測定装置。
JP3781598B2 (ja) * 1999-12-28 2006-05-31 日清紡績株式会社 真空断熱材の変形方法、真空断熱材の固定方法、冷凍・冷蔵容器及び断熱箱体
US20030082357A1 (en) * 2001-09-05 2003-05-01 Cem Gokay Multi-layer core for vacuum insulation panel and insulated container including vacuum insulation panel
ITMI20020255A1 (it) * 2002-02-11 2003-08-11 Getters Spa Processo per l'introduzione di un sistema isolante in una intercapedine
JP2004308691A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Nisshinbo Ind Inc 真空断熱材及びその製造方法
US20050072234A1 (en) * 2003-05-20 2005-04-07 Weidong Zhu System and method for detecting structural damage
WO2005119118A1 (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 真空断熱材および、真空断熱材を具備する保冷機器
US20090031659A1 (en) * 2005-01-24 2009-02-05 Rami Abraham Kalfon Evacuated Thermal Insulation Panel
JP2007040391A (ja) 2005-08-03 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空断熱材および真空断熱材を使用した断熱箱体
JP4860972B2 (ja) * 2005-09-22 2012-01-25 キヤノン株式会社 振動センサ、振動センサを用いた真空計および測定方法
DE102005045726A1 (de) * 2005-09-23 2007-04-05 Va-Q-Tec Ag Verfahren zur Herstellung eines folienumhüllten Vakuumdämmkörpers
EP2484951B1 (en) 2005-10-18 2018-01-31 LG Electronics Inc. Vacuum insulation panel and insulation structure of refrigerator applying the same
KR100690895B1 (ko) * 2005-10-18 2007-03-09 엘지전자 주식회사 진공 단열재 및 이를 적용한 냉장고의 단열 구조
US7838098B2 (en) * 2005-11-22 2010-11-23 Lg Electronics Inc. Vacuum insulation panel and insulation structure of refrigerator using the same
JP5031232B2 (ja) * 2005-12-14 2012-09-19 パナソニック株式会社 真空断熱材および真空断熱材を用いた断熱箱体
JP2010071303A (ja) 2008-09-16 2010-04-02 Panasonic Corp 真空断熱材
KR20110016522A (ko) * 2009-08-12 2011-02-18 한국전력공사 주파수 응답 함수를 이용한 애자 비파괴 검사 방법
KR101297514B1 (ko) * 2010-09-29 2013-08-16 (주)엘지하우시스 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가 장치와 그 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None
See also references of EP2623844A4

Also Published As

Publication number Publication date
TWI522603B (zh) 2016-02-21
TW201215866A (en) 2012-04-16
EP2623844A2 (en) 2013-08-07
US20130192335A1 (en) 2013-08-01
JP5685650B2 (ja) 2015-03-18
WO2012044003A3 (ko) 2012-06-21
KR101297514B1 (ko) 2013-08-16
KR20120032895A (ko) 2012-04-06
US9194782B2 (en) 2015-11-24
EP2623844A4 (en) 2017-11-22
JP2013543087A (ja) 2013-11-28
CN103140709A (zh) 2013-06-05
CN103140709B (zh) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012044003A2 (ko) 진공단열재, 및 주파수 응답법을 이용한 상기 진공단열재 내부 진공도 평가장치와 그 방법
WO2009136768A1 (ko) 지반구조물의 파괴 예측방법
WO2020171503A1 (ko) 로드셀 변형량을 고려한 압입시험 수행방법
US9176025B2 (en) Apparatus and method of vibration testing for manufacturing defect detection in composite insulators
CN106124151B (zh) 特高压直流单柱复合支柱绝缘子抗震试验装置及其试验方法
WO2013133551A1 (ko) 저항 용접 모니터링 장치 및 그 방법과 시스템
WO2021101237A1 (ko) 금속 물성 측정 시스템 및 그 측정 방법
KR20110016522A (ko) 주파수 응답 함수를 이용한 애자 비파괴 검사 방법
WO2024147570A1 (ko) 인공지능 기반 콘크리트 부재 내부 결함 탐지 시스템
WO2013047977A1 (ko) 충격에 의하여 발생하는 응력파속도를 이용한 부착식 텐던의 긴장력 평가 방법
CN115629130A (zh) 盆式绝缘子残余应力的成像方法、系统及试块制备方法
WO2017217669A1 (ko) 담도암 진단 정보 제공 방법과 담도암 진단 장치
CN107702990B (zh) 一种声发射引伸计及其试验方法
US20080148863A1 (en) Method and apparatus for flexure testing to discover inconsistencies in composite structures
JP5996569B2 (ja) コンクリート構造物の健全性検査装置、健全性検査用ハンマ及び健全性検査方法
CN112504546A (zh) 晶圆级气密封装的微小腔体内部气压测试方法和系统
WO2023085525A1 (ko) 수화반응물질 구조체의 강도 모니터링 장치 및 이를 이용한 강도 모니터링 방법
WO2022145871A1 (ko) 지반조건계수로 산출된 동적 수평지반반력 보정계수를 이용한 말뚝의 동적수평거동 예측시스템
KR101229622B1 (ko) 주파수 응답법을 이용한 진공단열재 내부 진공도 평가 장치 및 방법
CN114705143A (zh) 一种应变监测装置及其监测方法
CN106662616A (zh) 枢转支撑结构和断路器
CN117589887B (zh) 标准撞击器的撞击锤质量检测装置和检测方法、电子设备
CN116539408B (zh) 一种用于胶体硬度的检测装置以及使用方法
CN117129303A (zh) 一种干热岩压裂损伤判定测试装置和方法
KR20220006259A (ko) 자기 애자 상태의 진단장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180047590.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11829509

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013529084

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13876411

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011829509

Country of ref document: EP