협대역 소음을 영상화하는 시스템 및 방법, 및 이를이용하여 운송기계의 상태를 모니터링하는 시스템과 방법

Abstract

본 발명은 이동하는 소음원으로부터 방사되는 협대역 소음의 홀로그램(hologram)을 이용하여 음향특성을 영상화하는 시스템 및 방법과, 이동하는 운송기계의 측면 및 하부 소음원에 대한 홀로그램을 측정하여 소음원의 변화 양상을 감지함으로써, 운송기계의 운전 중 비접촉 상태에서 운송기계를 진단 및 모니터링하는 시스템 및 방법에 관한 것이기도 하다.본 발명에 따른 협대역 소음을 영상화하는 방법은, 기준 위치에서 소음원으로부터 방사되는 협대역 소음의 전체 대역(fh)과 중심 주파수(fhc)에서의 스펙트럼을 구하는 제 1 단계와, 측정 위치에서 상기 소음원으로부터 방사되는 소음의 음압(pm)을 측정하는 제 2 단계, 상기 협대역 소음의 전체 대역에서의 스펙트럼과 중심 주파수에서의 스펙트럼과의 비를 구하는 제 3 단계, 및 상기 제 2 단계에서 측정된 소음의 음압에서 상기 제 3 단계에서 구한 스펙트럼 비에 의한 음압을 나누어 협대역 소음의 홀로그램을 얻고 그것을 영상화하는 제 4 단계를 포함한다.또한, 본 발명에 따른 운송기계의 상태 모니터링 시스템은, 운송기계가 지나가는 경로의 임의의 위치에 상기 운송기계의 하부면 및 측면으로부터 일정 거리만큼 이격되고, 각각의 면에 평행하게 설치되어 상기 운송기계로부터 방사되는 협대역 소음의 음압을 측정하는 하부면 및 측면 마이크로폰 어레이와; 상기 운송기계에 부착되어 상기 운송기계로부터 방사되는 협대역 소음의 전체 대역에서의 스펙트럼과 중심 주파수에서의 스펙트럼을 측정하는 기준 마이크로폰과; 상기 소음의 전체 대역에서의 스펙트럼과 중심 주파수에서의 스펙트럼과의 비를 구하고 상기 하부면 및 측면 마이크로폰 어레이에서 측정한 소음의 음압에서 상기 스펙트럼의 비에 의한 음압을 나누어 소음의 홀로그램을 구하여 영상화하는 신호 처리수단과; 상기 운송기계의 정상상태와 비정상상태의 주행 중 소음지도를 저장한 저장수단과; 상기 운송기계의 소음의 홀로그램을 상기 저장수단에 저장된 소음지도에서 검색하여 상기 운송기계의 상태를 모니터링하는 검색수단을 포함한다.홀로그램, 마이크로폰 어레이, 운송기계, 소음 영상화, 음향홀로그래피, 상태진단