Condition monitoring is very important in turbo machinery because single failure could cause critical damages to its plant. So, automatic fault recognition has been one of the main research topics in condition monitoring area. We have used a relatively new fault recognition method, Hidden Markov Model(HMM), for mechanical system. It has been widely used in speech recognition, however, its application to fault recognition of mechanical signal has been very limited despite its good potential. In this paper, discrete HMM(DHMM) was used to recognize the faults of rotor system to study its fault recognition ability. We set up a rotor kit under unbalance and oil whirl conditions and sampled vibration signals of two failure conditions. DHMMS of each failure condition were trained using sampled signals. Next, we changed the setup and the rotating speed of the rotor kit. We sampled vibration signals and each DHMM was applied to these sampled data. It was found that DHMMs trained by data of one rotating speed have shown good fault recognition ability in spite of lack of training data, but DHMMs trained by data of four different rotating speeds have shown better robustness.
Many industrial operations require continuous or nearly-continuous operation of machines, which if interrupted can result in significant financial loss. The condition monitoring of these machines has received considerable attention recent years. Rapid developments in semiconductor, computing, and communication with a remote site have led to a new generation of sensor called "smart" sensors which are capable of wireless communication with a remote site. The purpose of this research is the development of smart sensor using which can on-line perform condition monitoring. This system is addressed to detect conditions that may lead to equipment failure when it is running. Moreover it will reduce condition monitoring expense using low cost MEMS accelerometer. This sensor can receive data in real-time or periodic time from MEMS accelerometer. Furthermore, this system is capable for signal preprocessing task (High Pass Filter, Low Pass Filter and Gain Amplifier) and analog to digital converter (A/D) which is controlled by CPU. A/D converter that converts 10bit digital data is used. This sensor communicates with a remote site PC using TCP/IP protocols. Wireless LAN contain IEEE 802.11i-PSK or WPA (PSK, TKIP) encryption. Developed sensor executes performance tests for data acquisition accuracy estimations.
Recently, the advanced industries using micro parts are rapidly growing. Micro endmilling is one of the prominent technology that has wide spectrum of application field ranging from macro to micro parts. Also, the method of micro-grooving using micro endmilling is used widely owing to many merit, but has problems of precision and quality of products due to tool wear and tool fracture. This study deals with condition monitoring using acoustic emission(AE) signal in the micro-grooving. First, the feature extraction of AE signal directly related to machining process is executed. Then, the distinctive micro endmill state according to the each tool condition is classified by using the fuzzy C-means algorithm, which is one of the methods to recognize data patterns. These result is effective monitoring method of micro endmill state by the AE sensing techniques which can be expected to be applicable to micro machining processes in the future.
A hybrid fiber-optic sensor system which combines fiber Bragg grating sensors and a Michelson interferometer has been constructed and evaluated for condition monitoring of large scale wind turbines. In order to measure multiple stresses applied to wind turbines such as strain, temperature and vibration, the system uses single broadband light source. It addresses both types of sensors, which simplifies the optical setup and enhances the cost-effectiveness of condition monitoring system. An athermal-packaged FBG is used to supply quasi-coherent light, of which coherence length is about 3.28mm, for the Michelson interferometer demodulation. Experimental results demonstrated that the proposed fiber-optic sensor system was capable of measuring strain and temperature with measurement accuracy of 1pm. Also 500~2000Hz vibration signals were successfully analyzed by applying FFT signal processing to interference signals.
Previous settlement prediction method based on settlement monitoring such as hyperbolic, monden method were developed under instantaneous loading condition and have restriction to be applied to soft ground under ramp loading condition. In this study, settlement prediction method under ramp loading was developed. New settlement prediction method under ramp loading considers influence factors of consolidation settlement and increase accuracy of settlement prediction using field monitoring data after ramp loading. Large consolidation tests for ideally controlled one dimensional consolidation under ramp loading condition were performed and the settlement behavior was predicted based on the monitoring data. As a result, new prediction method is expected to have great applicability and practicability for the prediction of settlement behavior.
본 논문은 인터넷을 이용한 원격 기계상태 모니터링 시스템을 구현하고 실험하였다. 인터넷을 이용한 원격 기계상태 모니터링 시스템은 일반 회사에서 많은 비용과 인력이 소모되는 것을 효율적으로 관리할 수 있어 비용과 시간이 절약되는 장점이 있다. 본 논문에서는 기계상태 모니터링을 위한 프로토콜과 응용 프로그램 및 기계상태 측정 단말기를 개발하여 실험하고 그 결과에 대해 논의한다. 본 연구는 향 후 인터넷 원격 기계상태 모니터링 시스템에 대한 발전에 기여 할 것으로 생각된다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 시스템이 실험을 통해 좋은 성능을 보여 주었고 또한 상용화의 가능성을 제시해 주었다.
This paper describes development of real-time condition monitoring system to observe state of a container crane in a port. To analyze the state of a crane, the strength and the direction of wind are measured with sensors along with the load resulted a crane at the moment. The measured signals are processed by especially developed conditioning board and converted into digital data. Measured data are analyzed to define the state of the crane at an indicator. For transmission of these data to the indicator, we implemented wireless sensor network based on IEEE 802.15.4 MAC(Media Access Control) protocol and Bluetooth network protocol. To extend the networking distance between the indicator and sensor nodes, the shortest path routing algorithm was applied for WSN(Wireless Sensor Network) networks. The indicator sends the state information of the crane to monitoring server through IEEE 802.11 b wireless LAN(Local Area Network). Monitoring server decides whether alarm should be issued or not. The performance of developed WSN and Bluetooth network were evaluated and analyzed in terms of communication delay and throughput.
본 논문은 공업플랜트의 이상 발생을 작업자의 위험 부담없이 확인 및 유지보수가 용이하게 하기 위한 CCD와 열화상 이미지 처리기법에 관한 것이다. 넓은 영역의 상태 확인을 위해 카메라 대수에 상관없이 하나의 이미지로 확인을 위한 panorama 알고리즘 기법을 개발하였다. 열화상의 영상처리를 용이하도록 영상간 이미지 융합기술을 개발하였다. 실시간으로 빠른 이미지 처리를 위하여 최초 이미지를 융합하고, 이 때의 매칭 데이타를 저장하여 이후로 영상 융합시 매칭포인트와 매칭위치 검색은 생략을 하여 시간을 절약할 수 있었다.
To perform condition monitoring of P.C. Box girder bridge under ambient traffic, dynamic characteristics were identified using the results of load test an analysis. It was found that natural frequencies obtained from the measured acceleration data for the forced vibration part and free vibration part were nearly identical. Thus it can be concluded that dynamic parameters are properly determined under ambient traffic condition. Finite element model for analysis was calibrated using measured frequencies. Change of dynamic characteristics were predicted through analysis of the established finite element model with anticipated change.
Most of automotive plastic parts are injection molding products. Inspection of total product is impossible, because number of product to inspect is too many and various. Condition-based Monitoring was proposed to decrease cost and time for inspecting. In this research, a system that predicts quality of part at fabrication point of time, and confirms informations through the internet was developed. Cavity sensors were installed inside of mold, and gathered signals as measuring, and through this process Sensor-based Monitoring system can be observed manufacturing of a part. Monitoring system transmits signals to client through the internet, and finally developed system provides manufacturing informations and predictions of quality as web-based monitoring.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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