KR102156421B1 - Equipment inspecting system - Google Patents

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KR102156421B1
KR102156421B1 KR1020200025660A KR20200025660A KR102156421B1 KR 102156421 B1 KR102156421 B1 KR 102156421B1 KR 1020200025660 A KR1020200025660 A KR 1020200025660A KR 20200025660 A KR20200025660 A KR 20200025660A KR 102156421 B1 KR102156421 B1 KR 102156421B1
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resistance
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안상환
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Abstract

The present invention relates to an equipment inspection system which measures the temperature and resistance of equipment to determine whether or not the equipment is normally operating, and determines whether or not the equipment is normally operating based on the measured information. The equipment inspection system includes: a thermal image measuring device; a resistance measuring device; and a management terminal.

Description

장비 검사 시스템 {Equipment inspecting system}Equipment inspecting system

본 발명은 장비 검사 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장비의 정상작동여부를 판단하기 위해 상기 장비 동작 상태에 관한 센싱값을 측정하고, 측정된 정보에 기초하여 상기 장비의 정상작동여부를 판단하는 장비 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an equipment inspection system, and more particularly, to determine whether the equipment is operating normally, measuring a sensing value of the equipment operation state, and determining whether the equipment is operating normally based on the measured information. It relates to an equipment inspection system.

전력설비의 상태변화는 선로정수들(저항 R, 인덕턴스 L, 정전용량 C, 누설콘덕턴스 g)이 변화로 나타내준다. 그러나 지금까지는 운전중인 전력설비의 선로정수를 측정하는 방법이 없어 전력설비에 다수의 센서들을 부착하여 설비 선로정수의 변화로부터 발생된 2차적인 물리현상인 온도, 압력 및 진동 변화와 부분방전 현상 등을 감지하여 전력설비의 상태를 예측하여 이용하고 있다.The change in the state of the power facility is indicated by the change in the line constants (resistance R, inductance L, capacitance C, leakage conductance g). However, until now, there is no way to measure the line constant of the power facility in operation, so by attaching a number of sensors to the power facility, secondary physical phenomena, such as changes in temperature, pressure and vibration, and partial discharge, which are the secondary physical phenomena arising from the change of the facility line constant. Is being used to predict the state of the power facility by sensing.

종래의 센서를 사용하는 방식의 경우 센서 설치 위치나 수량 및 분포 등에 따라서 이상상태를 검출할 수 없는 영역이 발생할 수 있다. 예컨대, 온도에 의해 감시하는 경우, 설비의 모든 부분에 온도를 감지하는 것이 아니고 온도센서가 설치된 부위의 과열이나 온도 변화만을 검출하게 되어 감지할 수 없는 영역이 존재할 수 있다.In the case of using a conventional sensor, an area in which abnormal conditions cannot be detected may occur depending on the sensor installation location, quantity, and distribution. For example, in the case of monitoring by temperature, the temperature is not detected in all parts of the facility, but only overheating or temperature change in the part where the temperature sensor is installed may be detected, and thus there may be an area that cannot be detected.

또한, 전기설비 자체의 변화로부터 발생된 2차적인 물리현상이 나타나기까지 시간 지연도 있어 설비의 이상상태를 감시하는 데에는 어느 정도 한계가 있으며, 특히 넓은 공간에 거쳐 설치되는 송전선의 경우에는 다수의 센서들을 설치하고 있어 유지보수 하는데 많은 어려움이 있어 실용적이지 못하다는 한계가 있다.In addition, there is a time delay before the occurrence of secondary physical phenomena caused by the change in the electrical equipment itself, so there is a certain limit to monitoring the abnormal condition of the equipment. In particular, in the case of a transmission line installed through a large space, a number of sensors There is a limit that it is not practical due to a lot of difficulties in maintenance because they are installed.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.On the other hand, the above-described background technology is technical information that the inventor possessed for derivation of the present invention or acquired during the derivation process of the present invention, and is not necessarily a known technology disclosed to the general public prior to filing the present invention. .

한국등록특허 제 10-1864943 호Korean Patent Registration No. 10-1864943 한국등록특허 제 10-1964898 호Korean Patent Registration No. 10-1964898

본 발명의 일측면은 검사대상체의 온도 및 저항을 측정하여 이를 기초로 검사대상체의 이상여부를 즉시 검사할 수 있는 장비 검사 시스템을 제공한다.An aspect of the present invention provides an equipment inspection system capable of measuring the temperature and resistance of an object to be inspected and immediately inspecting whether or not an object is abnormal.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 장비 검사 시스템은, 장비의 정상작동여부를 판단하기 위해 상기 장비의 온도 및 저항을 측정하고, 측정된 정보에 기초하여 상기 장비의 정상작동여부를 판단한다.The equipment inspection system according to an embodiment of the present invention measures the temperature and resistance of the equipment to determine whether the equipment is operating normally, and determines whether the equipment is operating normally based on the measured information.

상기 장비 검사 시스템은, 열화상 진단을 수행하는 열화상 측정 장치; 및 상기 장비의 저항값을 측정하는 저항 측정 장치를 포함하고,The equipment inspection system includes: a thermal image measuring device for performing thermal image diagnosis; And a resistance measuring device for measuring a resistance value of the equipment,

상기 열화상 측정 장치는, The thermal image measuring device,

검사대상체에 주기적으로 복사열을 가하여 대상물의 온도를 변화시키는 열원;A heat source for changing the temperature of the object by periodically applying radiant heat to the object to be inspected;

상기 열원에 의해 변화된 온도를 갖는 대상물의 열화상 이미지를 촬영하는 영상 촬영부;An image photographing unit for photographing a thermal image of an object having a temperature changed by the heat source;

상기 열원을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 후, 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환하여 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 제어부;Generates a digital signal for controlling the heat source to operate at a constant period and a photographing signal of the image photographing unit, converts the thermal image photographed by the image photographing unit into a 2D ASCII code, and then converts the 2D form of ASCII (ASCII) a control unit that converts the code into an image to detect a defect in the inspection object;

상기 제어부가 생성한 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 열원으로 전달하고, 상기 열원이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부를 동기화하는 인터페이스부; 및An interface unit that converts the digital signal generated by the control unit into an analog signal and transfers it to the heat source, and synchronizes the image capture unit with a constant period in which the heat source operates; And

상기 인터페이스부의 출력전압으로 상기 열원의 온도를 제어하기 위해 인터페이스부의 출력전압을 상기 열원의 동작전압까지 증폭시키는 증폭수단; 을 포함하고,Amplifying means for amplifying the output voltage of the interface unit to the operating voltage of the heat source in order to control the temperature of the heat source with the output voltage of the interface unit; Including,

상기 제어부는 상기 열원을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 각 신호를 상기 인터페이스부로 전달하는 신호 생성부; 및 상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하고, 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환하여 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 변환부를 포함하고,The control unit includes: a signal generator configured to generate a digital signal for controlling the heat source to operate at a constant cycle and a photographing signal of the image capturing unit, and transmit each signal to the interface unit; And a conversion unit for converting the thermal image captured by the image capturing unit into a 2D ASCII code, converting the 2D ASCII code into an image, and detecting a defect in the inspection object. ,

상기 저항 측정 장치는,The resistance measuring device,

전류가 흐르는 진단 대상의 정상부 및 발열부의 온도를 측정하는 온도측정부;A temperature measuring unit for measuring the temperature of the top part and the heating part of the diagnosis object through which current flows;

상기 진단 대상의 특성 정보를 입력하는 입력부; 및An input unit for inputting characteristic information of the diagnosis target; And

상기 입력부에서 입력받은 상기 진단 대상의 특성 정보를 통해 상기 진단 대상의 정상부에서 허용 가능한 최고 온도인 제1최고허용온도를 산출하고, 상기 산출한 제1최고허용온도와 상기 측정한 정상부 온도가 열평형 상태에 있을 때의 주위온도를 산출하며, 상기 진단 대상의 특성 정보에 상기 산출한 주위온도를 적용하여 상기 진단 대상의 발열부에서 허용 가능한 최고 온도인 제2최고허용온도를 산출하고, 상기 산출한 제2최고허용온도와 상기 측정한 발열부 온도가 열평형 상태에 있을 때의 상기 진단 대상의 발열부의 저항값을 산출하는 제어부;를 포함하되,The first maximum allowable temperature, which is the maximum temperature allowable at the top of the diagnosis target, is calculated through the characteristic information of the diagnosis target received from the input unit, and the calculated first maximum allowable temperature and the measured top temperature are thermally balanced. Calculates the ambient temperature when in the state, and calculates the second maximum allowable temperature, which is the highest allowable temperature in the heating unit of the diagnosis target, by applying the calculated ambient temperature to the characteristic information of the diagnosis target, and the calculated A control unit for calculating a resistance value of the heating unit to be diagnosed when the second maximum allowable temperature and the measured heating unit temperature are in a thermal equilibrium state;

상기 제어부는,The control unit,

반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제1최고허용온도가 상기 정상부 온도와 같아질 때까지 주위온도를 변경하고, 상기 산출한 제2최고허용온도가 상기 발열부 온도와 같아질 때까지 상기 진단 대상의 발열부의 저항값을 변경하며,By using an iterative calculation method, the ambient temperature is changed until the calculated first maximum allowable temperature is equal to the top temperature, and the calculated second maximum allowable temperature is equal to the heating unit temperature. It changes the resistance value of the heating part,

산출한 저항값과 미리 설정된 저항값의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 진단 대상을 점검 또는 교체하여야 한다고 진단하는 것을 특징으로 하고,Characterized in that, when the difference between the calculated resistance value and the preset resistance value is greater than or equal to the reference value, the diagnosis object should be checked or replaced, and

상기 정상부 온도는 이상이 없는 상태로 운전되고 있는 진단 대상의 온도이고, 상기 발열부 온도는 발열이 발생하였다고 판단되는 진단 대상의 온도인 것을 특징으로 한다.The normal part temperature is a temperature of a diagnosis target that is operated in a state of no abnormality, and the heating part temperature is a temperature of a diagnosis target that is determined to have generated heat.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 결함부의 이미지를 생성하여 결함의 위치와 크기를 정량적으로 측정할 수 있으며, 전류가 흐르는 진단대상에 대하여 원거리 온도 측정을 통해 외기조건을 고려하여 저항을 정확히 예측할 수 있다.According to one aspect of the present invention described above, the location and size of the defect can be quantitatively measured by generating an image of the defect, and the resistance can be accurately predicted in consideration of the outside air condition through a long-distance temperature measurement with respect to a diagnosis object through which a current flows. I can.

또한, 기기의 열화나 고장의 진행을 저항값 기록을 통해 통계화할 수 있어, 향후 빅데이터 분석이나 통계적 수명관리 기법에 적용할 수 있다.In addition, since the progress of device deterioration or failure can be statistically recorded through resistance value recording, it can be applied to big data analysis or statistical life management techniques in the future.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장비 검사 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 열화상 측정 장치의 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 저항 측정 장치의 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.
1 is a diagram showing a schematic configuration of an equipment inspection system according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams illustrating a specific example of the thermal image measuring apparatus of FIG. 1.
4 and 5 are diagrams illustrating a specific example of the resistance measuring apparatus of FIG. 1.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The detailed description of the present invention to be described later refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail sufficient to enable a person skilled in the art to practice the present invention. It is to be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scopes equivalent to those claimed by the claims. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions over several aspects.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장비 검사 시스템(1000)의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an equipment inspection system 1000 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 장비 검사 시스템(1000)은 장비의 정상작동여부를 판단하기 위해 상기 장비의 온도 및 저항을 측정하고, 측정된 정보에 기초하여 상기 장비의 정상작동여부를 판단하는 시스템으로, 측정대상(1)에 대한 열화상 진단을 수행하는 열화상 측정 장치(100); 및 상기 측정대상(1)의 저항값을 측정하여 측정대상의 오작동 여부를 판단하는 저항 측정 장치(200)를 포함할 수 있다.Equipment inspection system 1000 according to an embodiment of the present invention is a system that measures the temperature and resistance of the equipment to determine whether the equipment is operating normally, and determines whether the equipment is operating normally based on the measured information As a result, the thermal image measuring device 100 for performing thermal image diagnosis on the measurement object (1); And a resistance measuring device 200 that measures a resistance value of the measurement object 1 to determine whether the measurement object malfunctions.

이때, 측정대상(1)는 배전반, 가로등, 신호등과 같은 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전류가 흐르면서 물리적으로 온도에 대응하는 복사열을 방출하는 모든 물체를 포함한다.In this case, the measurement object 1 may be in the form of a switchboard, a street light, or a traffic light, but is not limited thereto, and includes all objects that physically emit radiant heat corresponding to temperature while a current flows.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 열화상 측정 장치(100)를 나타낸 도면으로써, 열화상 측정 장치(100)는 열원(110), 영상 촬영부(120), 인터페이스부(130), 증폭수단(140), 표시부(150), 저장부(160) 및 제어부(열화상 측정 제어부, 170)를 포함한다.2 is a diagram showing a thermal image measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, wherein the thermal image measuring apparatus 100 includes a heat source 110, an image photographing unit 120, an interface unit 130, and amplifying means 140, a display unit 150, a storage unit 160, and a control unit (thermal image measurement control unit, 170).

열원(110)은 측정대상(1)에 주기적으로 높은 복사열을 가하여 측정대상(1)의 정상부분과 결함부분의 열 흐름에 따른 차이가 발생되도록 한다. 측정대상(1)가 주기적으로 복사열을 받아 정상부분이 열을 받고 냉각되는 시간과 결함부분이 열을 받고 냉각되는 시간이 다르기 때문에 측정대상(1)의 정상부분과 결함부분이 방출하는 복사열이 달라진다.The heat source 110 periodically applies high radiant heat to the measurement object 1 to generate a difference according to the heat flow between the normal portion and the defective portion of the measurement object 1. The radiant heat emitted by the normal part and the defective part of the measurement target (1) is different because the time for the normal part to receive heat and cool down and the time for the defect part to receive heat and cool are different. .

한편, 본 발명의 실시예에서는 측정대상(1)에 높은 온도의 광 강도를 제공하기 위해 열원(110)으로 할로겐 램프를 사용하였으나 초음파, 전자기파, 마이크로파 등과 같은 다양한 열원장치를 사용할 수 있으므로 한정하지는 아니한다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, a halogen lamp is used as the heat source 110 to provide high-temperature light intensity to the measurement object 1, but various heat source devices such as ultrasonic waves, electromagnetic waves, microwaves, etc. can be used, so the present invention is not limited thereto. .

영상 촬영부(120)는 열원(110)에 의해 공급되는 열이 주기적으로 측정대상(1)에 전달되어 발생되는 열 흐름에 따라 위상 및 진폭차를 감지하여 측정대상(1)의 결함 정보를 포함한 2차원 열화상 이미지를 촬영한다. 이때, 본 발명의 실시예에서 영상 촬영부(120)는 열화상 카메라를 사용하였고, IEEE1394를 이용하여 PC와 연결가능하고, TTL 레벨에서 디지털I/O 단자를 통해 외부 컴퓨터로 기능을 제어하거나 이미지를 실시간으로 전송할 수 있다.The image capture unit 120 includes defect information of the measurement object 1 by detecting the phase and amplitude difference according to the heat flow generated by periodically transferring the heat supplied by the heat source 110 to the measurement object 1 Take a two-dimensional thermal image. At this time, in the embodiment of the present invention, the image capturing unit 120 uses a thermal imaging camera, can be connected to a PC using IEEE1394, and controls functions or images with an external computer through a digital I/O terminal at the TTL level. Can be transmitted in real time.

인터페이스부(130)는 제어부(170)에서 전달받은 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 열원(110)이 일정한 주기로 동작하도록 한다. 이때, 인터페이스부(130)는 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography:Lock-in IRT)의 원리를 적용한다. 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT)의 원리는 열원(110)이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부(120)를 동기시켜 일정한 주기에 영상 촬영부(120)가 측정대상(1)를 촬영하도록 하는 것이다. 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-inIRT)의 원리를 적용하여 위상변화를 추출함으로서 측정대상(1)표면의 미세한 변화를 감지할 수 있으며, 불균일한 표면방사율의 영향을 적게 받게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에서는 일정한 주기로 동작하는 열원(110)과 영상 촬영부(120)를 동기시킨 후 1/4주기 간격으로 변화하는 방사에너지를 측정하였다.The interface unit 130 converts the digital signal received from the control unit 170 into an analog signal so that the heat source 110 operates at a constant cycle. At this time, the interface unit 130 applies the principle of a phase-locked infrared thermal image (Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT). The principle of Lock-in Infrared Thermography (Lock-in IRT) is to synchronize the image capture unit 120 with a constant period in which the heat source 110 operates, and the imaging unit 120 measures it at a constant period. It is to take the subject (1). By applying the principle of Lock-in Infrared Thermography (Lock-inIRT), it is possible to detect minute changes in the surface of the object to be measured (1) by extracting the phase change, and to be less affected by the uneven surface emissivity. do. Here, in the embodiment of the present invention, after synchronizing the heat source 110 and the image capturing unit 120 operating at a constant cycle, the radiant energy changing at 1/4 cycle intervals was measured.

증폭수단(140)은 인터페이스부(130)의 출력전압으로 열원(110)의 온도를 조절하기 위해 인터페이스부(130)의 출력전압을 열원(110)의 동작전압까지 증폭시킨다. 이때, 본 발명의 실시예로 사용된 인터페이스부(130)는 열원(110)으로 0~5V를 출력하고, 열원(110)의 동작전압은 0~220V이므로 증폭수단(140)은 인터페이스부(130)의 출력전압을 증폭하여 열원(110)에 전달한다.The amplifying means 140 amplifies the output voltage of the interface unit 130 to the operating voltage of the heat source 110 in order to adjust the temperature of the heat source 110 with the output voltage of the interface unit 130. At this time, the interface unit 130 used in the embodiment of the present invention outputs 0 to 5V to the heat source 110, and the operating voltage of the heat source 110 is 0 to 220V, so the amplification means 140 is the interface unit 130 ) To amplify the output voltage and transfer it to the heat source 110.

표시부(150)는 영상 촬영부(120)에서 촬영한 열화상 이미지를 실시간 영상으로 제공하여, 측정대상(1)의 결함을 포함한 이미지 영상을 실시간 확인할 수 있게 한다.The display unit 150 provides a thermal image captured by the image capturing unit 120 as a real-time image, so that an image image including a defect of the measurement object 1 can be checked in real time.

저장부(160)는 표시부(150)에서 실시간 영상으로 제공하는 열화상 이미지를 저장하여, 추후 검사하고자하는 부품이나 시스템 등의 결함 검사시에 비교 자료로 사용할 수 있도록 저장 관리한다.The storage unit 160 stores and manages the thermal image provided by the display unit 150 as a real-time image so that it can be used as comparison data during defect inspection of a component or system to be inspected later.

제어부(170)는 열원(110)을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호를 생성하고, 영상 촬영부(120)가 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 후, 다시 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환한다. 이때, 제어부(170)는 신호 생성부(171), 변환부(172)를 포함한다.The control unit 170 generates a digital signal that controls the heat source 110 to operate at a constant cycle, converts the thermal image captured by the image capture unit 120 into a 2D ASCII code, and then converts the 2D Converts ASCII code in the form into video. In this case, the control unit 170 includes a signal generation unit 171 and a conversion unit 172.

신호 생성부(171)는 열원(110)을 일정한 주기로 동작하도록 제어하고 영상 촬영부(120)의 촬영동작을 제어하는 디지털신호를 생성하여 인터페이스부(130)로 전달한다. 이때, 표시부(150)는 신호 생성부(171)가 열원(110)을 동작하기 위해 전달한 신호를 전원의 파형, 크기 및 주파수(Hz)의 형태로 실시간 영상으로 표시하고, 전원의 파형, 크기 및 주파수(Hz)는 신호 생성부(171)를 통해 원하는 값으로 자유롭게 변경 가능하다.The signal generation unit 171 controls the heat source 110 to operate at a constant cycle and generates a digital signal for controlling the photographing operation of the image capturing unit 120 and transmits the digital signal to the interface unit 130. At this time, the display unit 150 displays the signal transmitted by the signal generator 171 to operate the heat source 110 as a real-time image in the form of a waveform, a magnitude, and a frequency (Hz) of the power source, and The frequency (Hz) can be freely changed to a desired value through the signal generator 171.

변환부(172)는 표시부(150)로 전송된 한 프레임의 열화상 이미지의 각 픽셀의 데이터를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하고 저장부(160)에 저장할 수 있다. 이때, 변환부(172)에서 만들어진 2D 형태의 아스키(ASCII)코드는 표시부(150)를 통해 확인가능하다. 이때, 2D 형태의 아스키(ASCII)코드는 열화상 이미지의 위상변화를 [수학식 1]을 통해 이미지로 생성할 수 있다.The conversion unit 172 may convert data of each pixel of a thermal image of one frame transmitted to the display unit 150 into a 2D ASCII code and store it in the storage unit 160. In this case, the 2D ASCII code created by the conversion unit 172 can be checked through the display unit 150. In this case, the 2D ASCII code may generate the phase change of the thermal image as an image through [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020021702693-pat00001
Figure 112020021702693-pat00001

표시부(150)에서 영상 촬영부(120)를 통해 전달받은 열화상 이미지를 변환부(172)에서 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하여 이미지로 생성하는 것은, 영상 촬영부(120)에서 전달받은 열화상 이미지로 구별이 어려운 측정대상(1)의 결함을 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 이용하여 이미지로 생성함으로써, 결함의 위치와 크기를 정량적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.The conversion unit 172 converts the thermal image received from the display unit 150 through the image capturing unit 120 into a 2D ASCII (ASCII) code to generate an image, which is transmitted by the image capturing unit 120 By generating an image of a defect of the measurement object 1, which is difficult to distinguish with the received thermal image, using a 2D ASCII code, there is an effect of quantitatively measuring the location and size of the defect.

이하에서 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 열화상을 이용한 결함 검출 장치(100)의 결함 검출 방법을 설명한다.Hereinafter, a defect detection method of the defect detection apparatus 100 using a thermal image according to an embodiment of the present invention will be described as shown in FIG. 3.

먼저, 열원(110)은 측정대상(1)에 주기적으로 복사열을 가한다(S10). 주기적으로 복사열을 가하면 측정대상(1)의 정상부분과 결함부분의 열 흐름 차이가 발생되어 정상부분과 결함부분에서 방출하는 복사열이 다르다. 이때, 신호 생성부(171)는 열원(110)을 일정한 주기로 동작하도록 제어하고 영상 촬영부(120)의 촬영동작을 제어하는 디지털신호를 생성한다.First, the heat source 110 periodically applies radiant heat to the measurement object 1 (S10). When radiant heat is periodically applied, a difference in heat flow between the normal part and the defective part of the measurement object 1 is generated, so that the radiant heat emitted from the normal part and the defective part is different. In this case, the signal generation unit 171 controls the heat source 110 to operate at a constant cycle and generates a digital signal for controlling the photographing operation of the image photographing unit 120.

이어서, 인터페이스부(130)는 신호 생성부(171)에서 생성한 디지털신호를 받아 아날로그신호로 변환하여 열원(110)이 일정한 주기로 동작하도록 전달한다. 이때, 인터페이스부(130)는 열원(110)이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부(120)를 동기시켜, 일정한 주기에 영상 촬영부(120)가 측정대상(1)를 촬영하도록 제어하는 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT)의 원리를 적용함으로써 본 발명의 결함 검출능력을 향상시킨다.Subsequently, the interface unit 130 receives the digital signal generated by the signal generation unit 171 and converts it into an analog signal, and transmits the heat source 110 to operate at a constant cycle. At this time, the interface unit 130 synchronizes the image capturing unit 120 with a certain period in which the heat source 110 operates, and controls the image capturing unit 120 to photograph the measurement object 1 at a certain period of time. The defect detection capability of the present invention is improved by applying the principle of Lock-in Infrared Thermography (Lock-in IRT).

증폭수단(140)은 인터페이스부(130)에서 출력된 전압으로 열원(110)의 온도를 조절하기 위해 인터페이스부(130)의 출력전압을 증폭하여 열원(110)으로 전달한다. 이때, 본 발명의 실시예로 사용한 인터페이스부(130)의 출력전압은 0~5V 이고, 열원(110)의 동작전압은 0~220V 이다.The amplifying means 140 amplifies the output voltage of the interface unit 130 and transmits it to the heat source 110 in order to adjust the temperature of the heat source 110 with the voltage output from the interface unit 130. At this time, the output voltage of the interface unit 130 used in the embodiment of the present invention is 0 ~ 5V, and the operating voltage of the heat source 110 is 0 ~ 220V.

영상 촬영부(120)는 일정한 주기로 동작하는 열원(110)과 동기되어 일정한 주기에 측정대상(1)를 촬영한다(S20). 이때, 영상 촬영부(120)는 촬영한 열화상 이미지를 표시부(150)로 전달(S30)하여 실시간으로 영상을 제공함으로써 측정대상(1)의 결함을 포함한 이미지 영상을 실시간 확인할 수 있게 한다.The image photographing unit 120 photographs the measurement object 1 at a constant cycle in synchronization with the heat source 110 operating at a constant cycle (S20). At this time, the image photographing unit 120 transmits the photographed thermal image to the display unit 150 (S30) to provide an image in real time, so that the image image including the defect of the measurement object 1 can be checked in real time.

저장부(160)는 표시부(150)에서 실시간 영상으로 제공하는 열화상 이미지를 저장하여, 추후 검사하고자하는 부품이나 시스템 등의 결함 검사시에 비교 자료로 사용할 수 있도록 저장 관리한다.The storage unit 160 stores and manages the thermal image provided by the display unit 150 as a real-time image so that it can be used as comparison data during defect inspection of a component or system to be inspected later.

마지막으로 변환부(172)는 영상 촬영부(120)에서 전달받은 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한다(S40). 이때, 변환부(172)는 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 이미지로 생성(S50)하여 표시부(150)에 표시하여 결함 위치와 크기를 정량적으로 측정(S60)할 수 있는 효과가 있다.Finally, the conversion unit 172 converts the thermal image received from the image capturing unit 120 into a 2D ASCII code (S40). At this time, the conversion unit 172 generates an ASCII code in a 2D form as an image (S50) and displays it on the display unit 150 to quantitatively measure the defect location and size (S60).

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 저항 측정 장치(200)는, 온도측정부(10), 입력부(20), 제어부(저항 측정 제어부, 30), 저장부(40) 및 출력부(50)를 포함한다.As shown in Figure 4, the resistance measuring device 200 according to an embodiment of the present invention, a temperature measuring unit 10, an input unit 20, a control unit (resistance measurement control unit, 30), a storage unit 40 And an output unit 50.

온도측정부(10)는 진단하고자 하는 대상, 즉 전류가 흐르는 대상의 정상부 및 발열부의 온도를 측정한다. 본 실시 예에서는, 열화상 카메라나 원격 온도측정 장치를 이용하여 진단 대상의 온도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, 정상부 온도는 이상이 없는 상태로 운전되고 있는 진단 대상의 온도이고, 발열부 온도는 발열이 발생하였다고 판단되는 진단 대상의 온도이다.The temperature measuring unit 10 measures the temperature of a target to be diagnosed, that is, a top part and a heating part of an object through which current flows. In the present embodiment, the temperature of the object to be diagnosed may be measured using a thermal imaging camera or a remote temperature measuring device, but the present invention is not limited thereto. Here, the normal part temperature is the temperature of the diagnosis target that is being operated without an abnormality, and the heating part temperature is the temperature of the diagnosis target that is determined to have generated heat.

입력부(20)는 진단하고자 하는 진단 대상의 특성 정보를 입력하는 것으로, 사용자에 의해 진단 대상의 특성 정보가 입력될 수 있도록 하는 사용자 입력 인터페이스일 수 있고, 통신을 통해 서버나 외부 기기, 또는 데이터베이스(DB)로부터 진단 대상의 특성 정보를 불러오는 입력수단일 수도 있다.The input unit 20 inputs characteristic information of a diagnosis target to be diagnosed, and may be a user input interface that allows a user to input characteristic information of the diagnosis target, and may be a server, an external device, or a database ( DB) may also be an input means for fetching characteristic information of a diagnosis target.

여기서, 상기 진단 대상의 특성 정보는 주위온도(

Figure 112020021702693-pat00002
풍속(m/sec), 도체와 바람의 각도, 해발고도(m), 방사계수 및 흡수계수, 선로의 방위각, 위도(°), 년일 수, 태양시간, 대기상태, 최고허용온도(
Figure 112020021702693-pat00003
, 도체외경(㎜), 강심외경(㎜), 도체단면적(㎟), 직류저항값(Ω/㎞), 주파수 및 전류(A) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the characteristic information of the diagnosis target is the ambient temperature (
Figure 112020021702693-pat00002
Wind speed (m/sec), conductor and wind angle, altitude above sea level (m), radiation and absorption coefficient, azimuth angle of the track, latitude (°), number of years, solar time, atmospheric conditions, maximum allowable temperature (
Figure 112020021702693-pat00003
, Conductor outer diameter (mm), core outer diameter (mm), conductor cross-sectional area (㎟), DC resistance value (Ω/㎞), frequency and current (A).

저장부(40)는 진단하고자 하는 진단 대상의 특성 정보를 저장하거나, 진단 결과 이력을 저장할 수 있다.The storage unit 40 may store characteristic information of a diagnosis object to be diagnosed or may store a diagnosis result history.

출력부(50)는 송전선로 이상 여부 진단 결과를 출력하는 것으로, 제어부(30)로부터 진단 결과를 입력받아 출력할 수 있다. 출력부(50)는 위치, 형태 및 구현 방식 등이 구체적으로 한정되지는 않으며 사용자에게 이상 여부진단 결과를 출력할 수 있는 모든 방식으로 구현될 수 있을 것이다.The output unit 50 outputs a diagnosis result of an abnormality in a transmission line, and may receive and output the diagnosis result from the control unit 30. The location, shape, and implementation method of the output unit 50 are not specifically limited, and may be implemented in any manner capable of outputting an abnormality diagnosis result to a user.

제어부(30)는 온도측정부(10)로부터 입력받은 정상부 및 발열부의 온도와, 입력부(20)에서 입력받은 진단 대상의 특성 정보에 기초하여 진단 대상의 이상 여부를 판단하는 것으로, 주위온도 산출부(32) 및 발열부 저항 산출부(34)를 포함한다.The control unit 30 determines whether or not there is an abnormality in the diagnosis target based on the temperature of the normal part and the heating part received from the temperature measuring part 10 and the characteristic information of the diagnosis target received from the input part 20. (32) and a heat generating unit resistance calculating unit 34.

주위온도 산출부(32)는 입력부(20)에서 입력받은 진단 대상의 특성 정보를 통해 진단 대상의 제1최고허용온도를 산출할 수 있다.The ambient temperature calculation unit 32 may calculate a first maximum allowable temperature of the diagnosis target through characteristic information of the diagnosis target received from the input unit 20.

예컨대, 주위온도 산출부(32)는 외경, 강심 외경, 저항 등의 진단 대상의 특성 정보를 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제1최고허용온도를 산출할 수 있다. 한편, 진단 대상이 금구류인 경우에는 단면 길이를 외경으로 환산한 값(재질이 다른 경우 각각의 외경 환산값과 저항)을 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제1최고허용온도를 산출할 수 있다.For example, the ambient temperature calculation unit 32 may calculate the first maximum allowable temperature by substituting the characteristic information of the diagnosis target such as the outer diameter, the core outer diameter, and the resistance into a predefined continuous allowable current formula. On the other hand, if the subject of diagnosis is a metal fitting, the first maximum allowable temperature can be calculated by substituting a value (the value converted to the outer diameter and resistance of each outer diameter in case of different materials) into a predefined continuous allowable current formula. .

이때, 상기 진단 대상의 특성 정보는 사용자에 의해 입력된 입력 값이거나, 별도 측정 수단을 통해 측정된 측정값 또는 임의의 설정 값일 수 있다. 여기서, 제1최고허용온도는 정상부에서 허용 가능한 최고 온도를 의미한다.In this case, the characteristic information of the diagnosis object may be an input value input by a user, a measurement value measured through a separate measuring means, or an arbitrary set value. Here, the first maximum allowable temperature means the maximum allowable temperature at the top.

그리고 주위온도 산출부(32)는 상기 산출한 제1최고허용온도와 온도측정부(10)에서 측정한 정상부 온도의 열평형 상태에서의 주위온도를 산출할 수 있다. 즉, 주위온도 산출부(32)는 반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제1 최고허용온도가 상기 정상부 온도와 같아질 때까지 주위온도를 변경할 수 있고, 제1 최고허용온도와 정상부 온도가 같을 때의 주위온도를 산출할 수 있는 것이다.In addition, the ambient temperature calculation unit 32 may calculate the ambient temperature in a thermal equilibrium state of the calculated first maximum allowable temperature and the peak temperature measured by the temperature measuring unit 10. That is, the ambient temperature calculation unit 32 may change the ambient temperature until the calculated first maximum allowable temperature becomes the same as the top temperature by using an iterative calculation method, and when the first maximum allowable temperature and the top temperature are the same. The ambient temperature of can be calculated.

본 실시 예에, Newton-Raphson 방법 및 딥 러닝(Deep learning)과 같은 인공지능 기술, 또는 다양한 조건에 대한 DB값을 미리 저장하여 반복 계산을 수행할 수 있다. 다만 이에 한정되지는 않고, 반복 계산을 빠르게 수행할 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있을 것이다.In this embodiment, it is possible to perform repetitive calculations by pre-stored DB values for various conditions or artificial intelligence technologies such as Newton-Raphson method and deep learning. However, the present invention is not limited thereto, and various methods capable of rapidly performing repetitive calculations may be applied.

다음으로, 발열부 저항 산출부(34)는 진단 대상의 특성 정보에 상기 주위온도 산출부(32)에서 산출한 주위온도를 적용하여 상기 진단 대상의 제2최고허용온도를 산출할 수 있다. 여기서, 제2최고허용온도는 발열부에서 허용가능한 최고 온도를 의미하며, 제1최고허용온도와 동일하게 산출될 수도 있다.Next, the heating unit resistance calculation unit 34 may calculate the second maximum allowable temperature of the diagnosis target by applying the ambient temperature calculated by the ambient temperature calculation unit 32 to the characteristic information of the diagnosis target. Here, the second maximum allowable temperature means the maximum allowable temperature in the heating unit, and may be calculated in the same manner as the first maximum allowable temperature.

이때, 발열부 저항 산출부(34)는 상기 주위온도 산출부(32)와 같이, 예컨대, 외경, 강심 외경, 저항 등의 진단대상의 특성 정보와 상기 산출한 주위온도를 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제2최고허용온도를 산출할 수 있다. 즉, 주위온도는 고정된 값이다.At this time, the heating unit resistance calculation unit 34, like the ambient temperature calculation unit 32, is a continuous allowable current formula that defines the characteristics information of the object to be diagnosed, such as an outer diameter, a core outer diameter, and resistance, and the calculated ambient temperature in advance. By substituting in, the second maximum allowable temperature can be calculated. That is, the ambient temperature is a fixed value.

그리고 발열부 저항 산출부(34)는 상기 산출한 제2최고허용온도와 온도측정부(10)에서 측정한 발열부 온도의 열평형 상태에서의 저항값을 산출할 수 있다. 즉, 발열부 저항 산출부(34)는 반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제2최고허용온도가 상기 발열부 온도와 같아질 때까지 저항값을 변경할 수 있고, 제2최고허용온도와 발열부 온도가 같을 때의 저항값을 산출할 수 있는 것이다.In addition, the heating unit resistance calculating unit 34 may calculate a resistance value in a thermal equilibrium state of the calculated second maximum allowable temperature and the temperature of the heating unit measured by the temperature measuring unit 10. That is, the heating unit resistance calculation unit 34 may change the resistance value until the calculated second maximum allowable temperature becomes the same as the heating unit temperature using an iterative calculation method, and the second maximum allowable temperature and the heating unit temperature It is possible to calculate the resistance value at the same time.

그리고 제어부(30)는 발열부 저항 산출부(34)에서 산출된 저항값에 기초하여 진단 대상의 이상 여부를 판단할 수 있다.In addition, the control unit 30 may determine whether the diagnosis target is abnormal based on the resistance value calculated by the heat generating unit resistance calculating unit 34.

이때, 제어부(30)는 산출한 저항값과 미리 설정된 저항값의 차이가 기준치 이상인 경우, 진단 대상을 점검 또는 교체하여야 한다고 진단할 수 있다. 따라서 제어부(30)는 진단 대상을 점검 또는 교체하여야 한다고 진단한 경우, 출력부(50)를 통해 진단 결과를 출력하여 사용자에게 알릴 수 있고, 사용자는 이를 통해 진단 대상을 점검 또는 교체할 수 있다.In this case, if the difference between the calculated resistance value and the preset resistance value is greater than or equal to the reference value, the controller 30 may diagnose that the diagnosis object should be checked or replaced. Accordingly, when the control unit 30 diagnoses that the diagnosis target should be checked or replaced, the diagnosis result may be output through the output unit 50 to notify the user, and the user may check or replace the diagnosis target through this.

한편, 본 실시 예에 입력부(20)를 통해 주위온도가 입력되거나, 주위온도가 고정 값으로 정해져있는 경우, 풍속을 변경하여 외부 환경의 변화에 따른 진단을 수행할 수도 있다.Meanwhile, in the present embodiment, when the ambient temperature is input through the input unit 20 or the ambient temperature is set to a fixed value, a diagnosis according to changes in the external environment may be performed by changing the wind speed.

즉, 제어부(30)는 온도측정부(10)로부터 입력받은 정상부 및 발열부의 온도와, 입력부(20)에서 입력받은 진단 대상의 특성 정보 및 주위온도에 기초하여 진단 대상의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이때, 주위온도는 진단 대상의 특성 정보에 포함될 수 있으며, 입력부(20)에 의해 별도로 입력될 수도 있다.That is, the control unit 30 can determine whether the diagnosis target is abnormal based on the temperature of the normal part and the heating part received from the temperature measuring part 10, the characteristic information of the diagnosis target received from the input part 20, and the ambient temperature. have. In this case, the ambient temperature may be included in the characteristic information of the diagnosis target, and may be separately input by the input unit 20.

제어부(30)는 입력부(20)에서 입력받은 진단 대상의 특성 정보를 통해 진단 대상의 제3최고허용온도를 산출할 수 있다.The control unit 30 may calculate a third maximum allowable temperature of the diagnosis target through characteristic information of the diagnosis target received from the input unit 20.

예컨대, 제어부(30)는 외경, 강심 외경, 저항 등의 진단 대상의 특성 정보와 주위온도를 미리 정의한 연속허용 전류 공식에 대입하여 제3최고허용온도를 산출할 수 있다. 여기서, 제3최고허용온도는 정상부에서 허용 가능한 최고 온도를 의미하며, 상기 제1최고허용온도와 동일한 값일 수 있다.For example, the control unit 30 may calculate the third maximum allowable temperature by substituting the characteristic information of the diagnosis target such as the outer diameter, the outer diameter of the core, and the resistance and the ambient temperature into a predefined continuous allowable current formula. Here, the third maximum allowable temperature refers to the maximum allowable temperature at the top, and may be the same value as the first maximum allowable temperature.

그리고 제어부(30)는 상기 산출한 제3최고허용온도와 온도측정부(10)에서 측정한 정상부 온도의 열평형 상태에서의 풍속을 산출할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제3최고허용온도가 상기 정상부 온도와 같아질 때까지 풍속을 변경할 수 있고, 제3최고허용온도와 정상부 온도가 같을 때의 풍속을 산출할 수 있는 것이다.In addition, the control unit 30 may calculate the wind speed in a thermal equilibrium state of the calculated third maximum allowable temperature and the peak temperature measured by the temperature measuring unit 10. That is, the control unit 30 can change the wind speed until the calculated third maximum allowable temperature becomes the same as the top temperature by using an iterative calculation method, and calculates the wind speed when the third maximum allowable temperature and the top temperature are the same. It can be done.

다음으로, 제어부(30)는 진단 대상의 특성 정보에 상기 산출한 풍속을 적용하여 상기 진단 대상의 제4최고허용 온도를 산출할 수 있다. 여기서, 제4최고허용온도는 발열부에서 허용 가능한 최고 온도를 의미하며, 제2최고허용온도와 동일하게 산출될 수도 있다. 또한, 본 실시 예에서 제1 내지 제4최고허용온도는 모두 같은 값일 수도 있고 다른 값일 수도 있다.Next, the controller 30 may calculate the fourth maximum allowable temperature of the diagnosis target by applying the calculated wind speed to the characteristic information of the diagnosis target. Here, the fourth maximum allowable temperature means the maximum allowable temperature in the heating unit, and may be calculated the same as the second maximum allowable temperature. In addition, in the present embodiment, all of the first to fourth maximum allowable temperatures may be the same value or different values.

이때, 제어부(30)는 상술한 바와 같이, 예컨대, 외경, 강심 외경, 저항 등의 진단 대상의 특성 정보와 상기 산출한 풍속을 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제4최고허용온도를 산출할 수 있다. 즉, 이때 풍속은 고정된 값이다.At this time, as described above, the control unit 30 calculates the fourth maximum allowable temperature by substituting the diagnostic target characteristic information such as outer diameter, core outer diameter, and resistance and the calculated wind speed into a predefined continuous allowable current formula. I can. That is, the wind speed at this time is a fixed value.

그리고 제어부(30)는 상기 산출한 제4최고허용온도와 온도측정부(10)에서 측정한 발열부 온도의 열평형 상태에서의 저항값을 산출할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제4최고허용온도가 상기 발열부 온도와 같아질 때까지 저항값을 변경할 수 있고, 제4최고허용온도와 발열부 온도가 같을 때의 저항값을 산출할 수 있는 것이다.In addition, the controller 30 may calculate a resistance value in a thermal equilibrium state of the calculated fourth maximum allowable temperature and the temperature of the heating unit measured by the temperature measuring unit 10. That is, the control unit 30 may change the resistance value until the calculated fourth maximum allowable temperature becomes the same as the heating unit temperature using an iterative calculation method, and when the fourth maximum allowable temperature and the heating unit temperature are the same. The resistance value can be calculated.

그리고 제어부(30)는 상기 산출된 저항값에 기초하여 진단 대상의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이때, 제어부(30)는 산출한 저항값과 미리 설정된 저항값의 차이가 기준치 이상인 경우, 진단 대상을 점검 또는 교체하여야 한다고 진단할 수 있다.In addition, the controller 30 may determine whether or not the diagnosis target is abnormal based on the calculated resistance value. In this case, if the difference between the calculated resistance value and the preset resistance value is greater than or equal to the reference value, the controller 30 may diagnose that the diagnosis object should be checked or replaced.

한편, 본 실시 예에, 정상부의 측정 온도를 발열부의 저항값으로 바꾸는 것을 열화상 카메라 같은 온도측정부(10)에 계산 기능을 추가하여 실시할 수도 있다. 이를 위해 온도측정부(10)의 화면에서 정상부와 발열부를 설정하여 온도를 얻거나 진단 대상의 온도를 눈으로 읽어 직접 입력할 수도 있다. 상기 계산 기능은 열화상 카메라에 내장된 계산 기능이나 프로그램을 통해 수행될 수 있고, 이 외 스마트폰이나 컴퓨터, 태블릿, 별도의 단말장치 등에 입력 값들을 전송하여 계산을 수행할 수도 있다. 또한, 계산이 가능한 프로그램이나 기능이 내장된 단 말장치나 컴퓨터를 통해 수행할 수도 있으며, 핸드폰 어플리케이션이나 웹, 엑셀 등 계산이 가능한 프로그램 등을 통해서도 실시가 가능할 것이다.Meanwhile, in the present embodiment, the conversion of the measured temperature of the top part to the resistance value of the heating part may be performed by adding a calculation function to the temperature measuring part 10 such as a thermal imaging camera. To this end, the temperature of the temperature measuring unit 10 may be obtained by setting the top part and the heating part on the screen of the temperature measuring unit 10, or the temperature of the object to be diagnosed may be manually read and input. The calculation function may be performed through a calculation function or program built into the thermal imaging camera, and in addition, the calculation may be performed by transmitting input values to a smartphone, computer, tablet, or a separate terminal device. In addition, it may be performed through a computer or a terminal device with a program or function that can be calculated, and may be performed through a mobile phone application, a web, or a program capable of calculation such as Excel.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 저항 측정 장치(200)을 이용한 저항 예측 방법은, 먼저 온도측정부(10)가 진단하고자 하는, 전류가 흐르는 진단 대상의 정상부 및 발열부의 온도를 측정하고(S100), 제어부(30)는 상기 온도측정부(10)로부터 정상부 온도를 입력받고(S110), 발열부 온도를 입력받는다(S120).As shown in FIG. 5, the resistance prediction method using the resistance measuring apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes, first, a top part of a diagnosis object through which a current flows and heat generated by the temperature measuring unit 10 to be diagnosed. The negative temperature is measured (S100), and the control unit 30 receives the normal temperature from the temperature measuring unit 10 (S110), and receives the temperature of the heating unit (S120).

이때, 온도측정부(10)는 열화상 카메라나 원격 온도측정 장치를 이용하여 진단 대상의 온도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, 정상부 온도는 이상이 없는 상태로 운전되고 있는 진단 대상의 온도이고, 발열부 온도는 발열이 발생하였다고 판단되는 진단 대상의 온도이다.In this case, the temperature measuring unit 10 may measure the temperature of the object to be diagnosed using a thermal imaging camera or a remote temperature measuring device, but is not limited thereto. Here, the normal part temperature is the temperature of the diagnosis target that is being operated without an abnormality, and the heating part temperature is the temperature of the diagnosis target that is determined to have generated heat.

다음으로, 제어부(30)는 입력부(20)로부터 진단 대상의 특성 정보를 입력받는다(S111).Next, the control unit 30 receives characteristic information of the diagnosis target from the input unit 20 (S111).

즉, 제어부(30)는 최고허용온도를 산출하여 이를 통해 주위온도를 산출하기 위하여 입력부(20)로부터 진단 대상의 특성 정보, 즉 계산 조건을 입력받는다. 계산 조건에는, 진단 대상의 특성(외경, 저항), 주파수, 전류, 기상조건 등(주위온도 제외) 등이 포함될 수 있다.That is, the control unit 30 receives characteristic information of a diagnosis target, that is, a calculation condition, from the input unit 20 in order to calculate the maximum allowable temperature and calculate the ambient temperature through it. The calculation conditions may include characteristics (outer diameter, resistance), frequency, current, weather conditions, etc. (excluding ambient temperature) of the object to be diagnosed.

이때, 입력부(20)는 진단하고자 하는 진단 대상의 특성 정보를 입력하는 것으로, 사용자에 의해 진단 대상의 특성 정보가 입력될 수 있도록 하는 사용자 입력 인터페이스일 수 있고, 통신을 통해 서버나 외부 기기, 또는 데이터베이스(DB)로부터 진단 대상의 특성 정보를 불러오는 입력수단일 수도 있다.In this case, the input unit 20 inputs characteristic information of a diagnosis target to be diagnosed, and may be a user input interface that allows a user to input the characteristic information of the diagnosis target, and may be a server, an external device, or It may be an input means for fetching characteristic information of a diagnosis target from the database DB.

그 다음, 제어부(30)는 S111단계에서 입력받은 상기 진단 대상의 특성 정보를 통해 진단 대상의 제1최고허용온도를 산출할 수 있다(S112).Then, the control unit 30 may calculate the first maximum allowable temperature of the diagnosis target through the characteristic information of the diagnosis target received in step S111 (S112).

예컨대, 제어부(30)는 외경, 강심 외경, 저항 등의 진단 대상의 특성 정보를 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제1최고허용온도를 산출할 수 있다. 한편, 진단 대상이 금구류인 경우에는 단면 길이를 외경으로 환산한 값(재질이 다른 경우 각각의 외경 환산값과 저항)을 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제1최고허용온도를 산출할 수 있다.For example, the control unit 30 may calculate the first maximum allowable temperature by substituting characteristic information of a diagnosis target such as an outer diameter, a core outer diameter, and a resistance into a predefined continuous allowable current formula. On the other hand, if the subject of diagnosis is a metal fitting, the first maximum allowable temperature can be calculated by substituting a value (the value converted to the outer diameter and resistance of each outer diameter in case of different materials) into a predefined continuous allowable current formula. .

이때, 상기 진단 대상의 특성 정보는 사용자에 의해 입력된 입력 값이거나, 별도 측정 수단을 통해 측정된 측정값 또는 임의의 설정 값일 수 있다. 여기서, 제1최고허용온도는 정상부에서 허용 가능한 최고 온도를 의미한다.In this case, the characteristic information of the diagnosis object may be an input value input by a user, a measurement value measured through a separate measuring means, or an arbitrary set value. Here, the first maximum allowable temperature means the maximum allowable temperature at the top.

그리고 제어부(30)는 S112단계에서 산출한 제1최고허용온도와 온도측정부(10)에서 측정한 정상부 온도의 열평형 상태에서의 주위온도를 산출할 수 있다(S113).In addition, the control unit 30 may calculate the ambient temperature in the thermal equilibrium state of the first maximum allowable temperature calculated in step S112 and the top temperature measured by the temperature measuring unit 10 (S113).

이때 정상부 온도와 최고허용온도가 열평형 상태, 즉 동일하지 않은 경우에는 S111단계로 회귀하여 입력부(20)로부터 진단 대상의 특성 정보를 다시 입력받을 수 있으며, 이때 주위온도를 입력할 수 있다.At this time, when the normal temperature and the maximum allowable temperature are in a thermal equilibrium state, that is, not the same, the process returns to step S111 to receive the diagnosis target characteristic information from the input unit 20 again, and at this time, the ambient temperature may be input.

즉, 제어부(30)는 반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제1최고허용온도가 상기 정상부 온도와 같아질 때까지 주위온도를 변경할 수 있고, 제1최고허용온도와 정상부 온도가 같을 때의 주위온도를 산출할 수 있는 것이다.That is, the control unit 30 may change the ambient temperature until the calculated first maximum allowable temperature becomes the same as the top temperature by using an iterative calculation method, and the ambient temperature when the first maximum allowable temperature and the top temperature are the same. Can be calculated.

한편, S113단계에서 주위온도가 산출되면, 제어부(30)는 입력부(20)로부터 발열부 온도에 대한 진단 대상의 특성 정보를 입력받는다(S121).On the other hand, when the ambient temperature is calculated in step S113, the control unit 30 receives characteristic information of the diagnosis target for the temperature of the heating unit from the input unit 20 (S121).

그 다음, 제어부(30)는 S121단계에서 입력받은 상기 진단 대상의 특성 정보와 S113단계에서 산출된 주위온도를 통해 진단 대상의 제2최고허용온도를 산출할 수 있다(S122).Then, the control unit 30 may calculate the second maximum allowable temperature of the diagnosis target through the characteristic information of the diagnosis target received in step S121 and the ambient temperature calculated in step S113 (S122).

즉, 제어부(30)는 진단 대상의 특성 정보에 상기 S113단계에서 산출한 주위온도를 적용하여 상기 진단 대상의 제2최고허용온도를 산출할 수 있다. 여기서, 제2최고허용온도는 발열부에서 허용 가능한 최고 온도를 의미하며, 제1최고허용온도와 동일하게 산출될 수도 있다.That is, the controller 30 may calculate the second maximum allowable temperature of the diagnosis target by applying the ambient temperature calculated in step S113 to the characteristic information of the diagnosis target. Here, the second maximum allowable temperature refers to the maximum allowable temperature in the heating unit, and may be calculated in the same manner as the first maximum allowable temperature.

이때, 제어부(30) 상술한 바와 같이, 예컨대, 외경, 강심 외경, 저항 등의 진단 대상의 특성 정보와 상기 산출한 주위온도를 미리 정의한 연속허용전류 공식에 대입하여 제2최고허용온도를 산출할 수 있다. 즉, 주위온도는 고정된 값이다. 다시 말해, 제어부(30)는 최고허용온도를 산출하여 이를 통해 저항값을 산출하기 위하여 입력부(20)로부터 진단 대상의 특성 정보, 즉 계산 조건을 입력받는다. 계산 조건에는, 진단 대상의 특성(저항 제외), 주파수, 전류, 기상조건 등(정상부 주위온도 포함) 등이 포함될 수 있다.At this time, as described above, the control unit 30 calculates the second maximum allowable temperature by substituting the characteristic information of the diagnosis object such as outer diameter, core outer diameter, and resistance and the calculated ambient temperature into a predefined continuous allowable current formula. I can. That is, the ambient temperature is a fixed value. In other words, the control unit 30 receives characteristic information of a diagnosis target, that is, a calculation condition, from the input unit 20 in order to calculate the maximum allowable temperature and calculate a resistance value through it. The calculation conditions may include characteristics (excluding resistance), frequency, current, weather conditions, and the like (including the ambient temperature of the normal part) of the object to be diagnosed.

그리고 제어부(30)는 S122단계에서 산출한 제2최고허용온도와 온도측정부(10)에서 측정한 발열부 온도를 비교하여(S123), 상기 제2최고허용온도와 발열부 온도의 열평형 상태에서의 저항값을 산출할 수 있다(S124).And the control unit 30 compares the second maximum allowable temperature calculated in step S122 with the heating unit temperature measured by the temperature measuring unit 10 (S123), and the thermal equilibrium state of the second maximum allowable temperature and the heating unit temperature The resistance value at may be calculated (S124).

즉, 제어부(30)는 반복 계산법을 이용하여 상기 산출한 제2최고허용온도가 상기 발열부 온도와 같아질 때까지 저항값을 변경할 수 있고, 제2최고허용온도와 발열부 온도가 같을 때의 저항값을 산출할 수 있는 것이다.That is, the control unit 30 may change the resistance value until the calculated second maximum allowable temperature becomes the same as the heating unit temperature using an iterative calculation method, and when the second maximum allowable temperature and the heating unit temperature are the same. The resistance value can be calculated.

몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 장비 검사 시스템은 열화상 측정 장치(100) 및 저항 측정 장치(200)와 통신하며, 열화상 측정 장치(100) 및 저항 측정 장치(200)로부터 수신된 정보를 함께 고려하여 장비의 이상작동 여부를 판단하는 관리 단말(미도시)를 더 포함할 수 있다.In some other embodiments, the equipment inspection system according to the present invention communicates with the thermal image measuring device 100 and the resistance measuring device 200, and information received from the thermal image measuring device 100 and the resistance measuring device 200 It may further include a management terminal (not shown) for determining whether the abnormal operation of the equipment in consideration of together.

관리 단말(미도시)은 네트워크를 통해 열화상 측정 장치(100) 및 저항 측정 장치(200)와 연결되며, 네트워크를 통해 열화상 측정 장치(100) 및 저항 측정 장치(200)로부터 측정대상물(1)의 점검에 관한 정보를 송신한다.The management terminal (not shown) is connected to the thermal image measuring device 100 and the resistance measuring device 200 through a network, and the measurement object 1 from the thermal image measuring device 100 and the resistance measuring device 200 through a network ) To transmit information about the inspection.

이때, 관리 단말(미도시)는 열화상 측정 장치(100) 및 저항 측정 장치(200) 중 어느 하나로부터 측정대상물(1)의 점검에 대한 정보를 수신하면, 수신된 정보를 분석하여 다른 장치로부터의 협업 검사 여부를 동적으로 판단할 수 있다.At this time, when the management terminal (not shown) receives information on the inspection of the measurement object 1 from any one of the thermal image measuring device 100 and the resistance measuring device 200, the received information is analyzed and It is possible to dynamically determine whether or not to check for collaboration.

예를 들어, 관리 단말(미도시)는 열화상 측정 장치(100)로부터 수신된 열화상 이미지를 분석하여 특정 측정대상물(1)의 특정 부분에서의 온도가 기 설정된 임계온도보다 높은 비정상 상태인 것으로 판단되면 저항 측정 장치(200)로 해당 특정 측정대상물(1)의 저항을 측정할 것을 요청하는 요청 메시지를 전송할 수 있다.For example, the management terminal (not shown) analyzes the thermal image received from the thermal imaging device 100 to determine that the temperature at a specific part of the specific measurement object 1 is higher than a preset threshold temperature. If it is determined, a request message requesting to measure the resistance of the specific measurement object 1 may be transmitted to the resistance measuring device 200.

이 과정에서, 관리 단말(미도시)은 열화상 측정 장치(100), 저항 측정 장치(200) 및 측정대상물(1)의 위치를 각각 조회하여, 측정대상물(1)과 저항 측정 장치(200) 간의 이격거리가 기 설정된 기준거리(예컨대 1km) 이상 이격된 것으로 확인되면, 저항 측정 장치(200)로 측정대상물(1)의 식별정보(측정대상물의 제조번호 등과 같이 측정대상물을 식별할 수 있는 고유한 정보) 및 측정대상물(1)의 위치 정보를 요청 메시지와 함께 전송할 수 있다.In this process, the management terminal (not shown) inquires the positions of the thermal image measuring device 100, the resistance measuring device 200, and the measuring object 1, respectively, and the measuring object 1 and the resistance measuring device 200 When it is confirmed that the separation distance between them is separated by more than a preset reference distance (e.g., 1km), identification information of the measurement object 1 with the resistance measuring device 200 (unique to identify the measurement object, such as the manufacturing number of the measurement object). Information) and location information of the measurement object 1 together with a request message.

이후, 관리 단말(미도시)는 기 설정된 기준시간(예컨대 60분) 이내에 저항 측정 장치(200)로부터 동일한 측정대상물(1)에 대한 저항값을 수신하는 경우 열화상 이미지와 저항값을 함께 고려하여 측정대상물(1)의 이상여부를 판단할 수 있다. 즉, 관리 단말은 측정대상물(1)의 특정 부분에서 온도가 높으면서, 저항값 또한 정상 범주가 아닌 것으로 판단되면 측정대상물(1)에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 관리 단말은 열화상 측정 장치(100), 저항 측정 장치(200)가 개별적으로 판단한 이상작동여부에 대한 정보를 수신하여, 두 장치 모두에서 이상작동인 것으로 판단할 수 있다.Thereafter, when the management terminal (not shown) receives the resistance value for the same measurement object 1 from the resistance measuring device 200 within a preset reference time (eg, 60 minutes), the thermal image and the resistance value are considered together. It is possible to determine whether the measurement object 1 is abnormal. That is, the management terminal may determine that there is an abnormality in the measurement object 1 when it is determined that the temperature is high in a specific part of the measurement object 1 and the resistance value is also not within the normal range. Alternatively, the management terminal may receive information on whether or not the thermal image measurement apparatus 100 and the resistance measurement apparatus 200 individually determine whether or not the abnormal operation is performed, and determine that the abnormal operation is performed by both devices.

한편, 관리 단말은 기준시간 내에 저항 측정 장치(200)로부터 저항값을 수신하지 못한 경우, 저항 측정 장치(200)를 소지한 점검자가 측정대상물(1)로 이동하기 힘든 것으로 판단하여 열화상 이미지만을 이용하여 장비의 이상작동 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, if the management terminal does not receive the resistance value from the resistance measurement device 200 within the reference time, it is determined that it is difficult for the inspector carrying the resistance measurement device 200 to move to the measurement object 1 and only the thermal image It can be used to determine whether the equipment is malfunctioning.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. I will be able to.

1000: 장비 검사 시스템
100: 열화상 측정 장치
200: 저항 측정 장치
1000: equipment inspection system
100: thermal image measuring device
200: resistance measuring device

Claims (2)

장비의 정상작동여부를 판단하기 위해 상기 장비의 온도 및 저항을 측정하고, 측정된 정보에 기초하여 상기 장비의 정상작동여부를 판단하는 장비 검사 시스템에 있어서,
상기 장비 검사 시스템은,
열화상 진단을 수행하는 열화상 측정 장치;
상기 장비의 저항값을 측정하는 저항 측정 장치; 및
상기 열화상 측정 장치 및 상기 저항 측정 장치와 통신하며, 상기 열화상 측정 장치 및 상기 저항 측정 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 장비의 이상작동 여부를 판단하는 관리 단말을 포함하고,
상기 관리 단말은,
상기 열화상 측정 장치 및 상기 저항 측정 장치 중 어느 하나로부터 상기 장비의 점검에 대한 정보를 수신하면, 수신된 정보를 분석하여 다른 장치로부터의 협업 검사 여부를 동적으로 판단하기 위해,
상기 열화상 측정 장치로부터 수신된 열화상 이미지를 분석하여 장비의 특정 부분에서의 온도가 기 설정된 임계온도보다 높은 비정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 저항 측정 장치로 상기 장비의 저항을 측정할 것을 요청하는 요청 메시지를 전송하되,
상기 열화상 측정 장치, 상기 저항 측정 장치 및 상기 장비의 위치를 각각 조회하여, 상기 장비와 상기 저항 측정 장치 간의 이격거리가 기 설정된 기준거리 이상 이격된 것으로 확인되면, 상기 저항 측정 장치로 상기 장비의 식별정보 및 위치 정보를 요청 메시지와 함께 전송한 후,
기 설정된 기준시간 이내에 상기 저항 측정 장치로부터 상기 장비에 대한 저항값을 수신하면, 상기 열화상 측정 장치에 의해 측정된 열화상 이미지와 상기 저항 측정 장치에 의해 측정된 저항값을 함께 고려하여 상기 장비의 이상여부를 판단하여, 상기 장비의 특정 부분의 온도가 높으면서, 저항값이 비정상 범위인 것으로 판단되면 상기 장비가 이상작동 중인 것으로 판단하고,
기 설정된 기준시간 이내에 상기 저항 측정 장치로부터 상기 장비에 대한 저항값을 수신하지 못한 경우, 상기 열화상 측정 장치에 의해 측정된 열화상 이미지만을 이용하여 상기 장비의 이상작동 여부를 판단하는, 장비 검사 시스템.
In the equipment inspection system that measures the temperature and resistance of the equipment to determine whether the equipment is operating normally, and determines whether the equipment is operating normally based on the measured information,
The equipment inspection system,
A thermal image measuring device for performing thermal image diagnosis;
A resistance measuring device measuring a resistance value of the equipment; And
A management terminal communicating with the thermal image measuring device and the resistance measuring device, and determining whether or not an abnormal operation of the equipment is performed based on information received from the thermal image measuring device and the resistance measuring device,
The management terminal,
When receiving information on the inspection of the equipment from any one of the thermal image measuring device and the resistance measuring device, to dynamically determine whether or not a collaborative inspection from another device by analyzing the received information,
When it is determined that the temperature in a specific part of the equipment is in an abnormal state higher than a preset threshold temperature by analyzing the thermal image received from the thermal image measuring device, requesting the resistance measuring device to measure the resistance of the equipment Send the request message,
When it is determined that the thermal image measuring device, the resistance measuring device, and the position of the device are respectively inquired, and the separation distance between the device and the resistance measuring device is separated by more than a preset reference distance, the resistance measuring device After sending identification information and location information together with the request message,
When a resistance value for the device is received from the resistance measuring device within a preset reference time, the thermal image measured by the thermal imaging device and the resistance value measured by the resistance measuring device are considered together and If it is determined whether there is an abnormality and the temperature of the specific part of the equipment is high and the resistance value is determined to be in an abnormal range, it is determined that the equipment is operating abnormally,
When the resistance value for the device is not received from the resistance measuring device within a preset reference time, the equipment inspection system determines whether the device is abnormally operating using only the thermal image measured by the thermal image measuring device. .
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