KR20250047388A - Method for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows and a sensor device and the sensor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체가 흐르는 피팅(2), 특히 응축수 배수구(4)에서 측정 지점(6)을 음향적으로 모니터링하는 방법(100)에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 방법(100)은 다음 단계를 포함한다: 측정 지점(6)의 주변 영역에서 주변 소음 사운드 방출(SU)을 감지하는 단계(102); 측정 지점(6)에 의해 방출되는 구조물 매개 사운드 방출(SK)을 감지하는 단계(104); 제1 주파수 범위(26a)에 대한 주변 소음 사운드 방출(SU)의 제1 주파수 스펙트럼(16a)을 결정하는 단계(106a); 측정 지점(6)의 주변 소음 사운드 방출(SU)을 감지하는 단계(106a); 적어도 하나의 추가 주파수 범위(26b)에 대한 주변 소음 사운드 방출(SU)의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(16b)을 결정하는 단계(106b); 제1 주파수 범위(26a)에 대한 구조물 매개 사운드 방출(SK)의 제1 주파수 스펙트럼(18a)을 결정하는 단계(108a); 적어도 하나의 추가 주파수 범위(26b)에 대한 구조물 매개 사운드 방출(SK)의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(18b)을 결정하는 단계(108b); 제1 주파수 범위(26a)의 주파수 스펙트럼(16a, 18a)으로부터 제1 특성 수(K1)를 결정하는 단계(114a); 및 제1 주파수 범위(26a)의 구조물 매개 사운드 방출(SK)의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(18b)을 결정하는 단계; 제 2 주파수 범위(26b)의 제 2 주파수 스펙트럼들(16b, 18b)로부터 제 2 특성 수(K2)를 결정하는 단계(114b) - 특성 수(K1, K2)는 특성 패턴(20)을 형성하며, 특성 패턴(20)에 기초하여 응축수 배수구(4)의 동작 상태(B)를 결정(116)함-;를 포함한다.The present invention relates to a method (100) for acoustically monitoring a measuring point (6) in a fitting (2) through which a fluid flows, in particular a condensate drain (4).
According to the present invention, the method (100) comprises the following steps: detecting (102) ambient noise sound emissions (S U ) in a surrounding area of a measuring point (6); detecting (104) structure-mediated sound emissions (S K ) emitted by the measuring point (6); determining (106a) a first frequency spectrum (16a) of the ambient noise sound emissions (S U ) for a first frequency range (26a); detecting (106a) ambient noise sound emissions (S U ) of the measuring point (6); determining (106b) at least one additional frequency spectrum (16b) of the ambient noise sound emissions (S U ) for at least one additional frequency range (26b); determining (108a) a first frequency spectrum (18a) of the structure-mediated sound emissions (S K ) for the first frequency range (26a); A method for producing a sound emission system comprising: a step (108b) of determining at least one additional frequency spectrum (18b) of structure-mediated sound emission (S K ) for at least one additional frequency range (26b); a step (114a) of determining a first characteristic number (K1) from the frequency spectrum (16a, 18a) of the first frequency range (26a); and a step (114b) of determining at least one additional frequency spectrum (18b) of structure-mediated sound emission (S K ) of the first frequency range (26a); a step (114b) of determining a second characteristic number (K2) from second frequency spectra (16b, 18b) of the second frequency range (26b), wherein the characteristic numbers (K1, K2) form a characteristic pattern (20), and an operating state (B) of the condensate drain (4) is determined (116) based on the characteristic pattern (20).
Description
본 발명은 유체가 흐르는 피팅(fitting), 특히 응축수 배수구(condensate drain)에서 측정 지점을 청각적으로 모니터링하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유체가 흐르는 피팅에서 측정 지점을 음향적으로 모니터링하기 위한 센서 장치, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows, particularly a condensate drain. The present invention also relates to a sensor device, a computer program and a computer-readable medium for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows.
유체가 흐르는 피팅, 특히 응축수 배수구에서 측정 지점을 음향적으로 모니터링하는 방법은 선행 기술로부터 알려져 있다. 이러한 목적으로 측정 팁을 사용하여 응축수 배수구에 직접 배치되는 측정 장치가 알려져 있다. 이러한 측정 장치는 특히 초음파 주파수 범위에서 응축수 배수구에서 발생하는 구조물 매개 소리의 강도를 측정하고, 이를 통해 분석된 응축수 배수구의 설정된 작동 상태를 도출한다. 응축수 배수구의 경우 오작동을 조기에 감지하는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, 방출된 구조물에서 발생하는 사운드를 기반으로 특히 감지되는 특정 음향 특징과 관련된 원치 않는 증기 손실은 이러한 오작동에 해당한다. 선행 기술에서 알려진 접촉 기반 측정 기기는 그 자체로 입증되었지만 그럼에도 불구하고 개선의 여지가 있다. Methods for acoustically monitoring measuring points in fluid-flowing fittings, in particular condensate drains, are known from the prior art. For this purpose, measuring devices are known which are placed directly in the condensate drain using a measuring tip. These measuring devices measure the intensity of the structure-borne sound occurring in the condensate drain, in particular in the ultrasonic frequency range, and thereby derive a set operating state of the analyzed condensate drain. In the case of condensate drains, it is very important to detect malfunctions at an early stage. For example, unwanted steam losses associated with specific acoustic characteristics, which are detected particularly on the basis of the sound occurring in the discharged structure, correspond to such malfunctions. Contact-based measuring devices known from the prior art have proven themselves, but nevertheless have room for improvement.
응축수 배수구는 복잡한 증기 이송 플랜트에 설치되는 경우가 많기 때문에 응축수 배수구와 간접적으로 접촉하고 측정을 위해 선행 기술에서 알려진 측정 기기를 응축수 배수구에 부착하는 것이 어려운 경우가 있다. 이 경우, 매우 뜨거울 수 있는 응축수 배수구에 매우 가까이 접근해야 하는 해당 사용자에게 위험 가능성이 있을 수 있다.Condensate drains are often installed in complex steam transport plants, so that it is sometimes difficult to attach measuring devices known from the prior art to the condensate drain for indirect contact with it and for measuring purposes. In this case, there may be a risk to the user concerned, who has to approach the condensate drain very closely, which may be very hot.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 종래 기술의 단점을 최대한 제거하기 위해 유체가 흐르는 피팅의 측정 지점을 음향적으로 모니터링하는 방법 및 이에 대응하는 센서 장치를 더욱 발전시키는 것을 목적으로 한다. 특히 사용자의 판독 편의성을 높이고 접근하기 어려운 위치 및 매우 뜨거운 응축수 배수구에서도 안전하게 사용할 수 있는 방법 및 센서 장치가 지정되어야 한다.As described above, the present invention aims to further develop a method for acoustically monitoring a measuring point of a fluid-flowing fitting and a sensor device corresponding thereto in order to eliminate the disadvantages of the prior art to the greatest extent possible. In particular, a method and a sensor device that can be used safely in difficult-to-access locations and very hot condensate drains and that enhance the user's reading convenience should be specified.
본 발명은 유체가 흐르는 피팅(fitting), 특히 응축수 배수구(condensate drain)에서 측정 지점을 청각적으로 모니터링하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 유체가 흐르는 피팅에서 측정 지점을 음향적으로 모니터링하기 위한 센서 장치, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.The present invention provides a method for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows, particularly a condensate drain. The present invention also provides a sensor device, a computer program and a computer-readable medium for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows.
상기 유형의 방법의 경우, 본 발명에 따른 목적은 다음과 같은 단계에 의해 해결된다: 측정 지점의 주변 영역에서 주변 소음 사운드 방출을 감지하는 단계, 측정 지점에 의해 방출되는 구조물 매개 사운드 방출을 감지하는 단계, 제1 주파수 범위에 대한 주변 소음 사운드 방출의 제1 주파수 스펙트럼을 결정하는 단계, 적어도 하나의 추가 주파수 범위에 대한 주변 소음 사운드 방출의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼을 결정하는 단계, 제1 주파수 범위에 대한 구조물 매개 사운드 방출의 제1 주파수 스펙트럼을 결정하는 단계, 측정 지점에서 방출되는 주변 소음 사운드 방출을 감지하는 단계, 적어도 하나의 추가 주파수 범위에 대한 구조물 매개 사운드 방출의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼을 결정하는 단계, 제1 주파수 범위의 주파수 스펙트럼으로부터 제1 특성 수를 결정하는 단계, 추가 주파수 범위의 추가 주파수 스펙트럼으로부터 제2 특성 수를 결정하는 단계(여기서, 특성 수는 특성 패턴을 형성함), 특성 패턴에 기초하여 응축수 배수구의 작동 상태를 결정하는 단계.In the case of a method of the above type, the object according to the invention is solved by the following steps: detecting ambient noise sound emission in the area surrounding the measuring point, detecting structure-mediated sound emission emitted by the measuring point, determining a first frequency spectrum of the ambient noise sound emission for a first frequency range, determining at least one additional frequency spectrum of the ambient noise sound emission for at least one additional frequency range, determining the first frequency spectrum of the structure-mediated sound emission for the first frequency range, detecting ambient noise sound emission emitted by the measuring point, determining at least one additional frequency spectrum of the structure-mediated sound emission for at least one additional frequency range, determining a first characteristic number from the frequency spectrum of the first frequency range, determining a second characteristic number from the additional frequency spectrum of the additional frequency range, wherein the characteristic numbers form a characteristic pattern, determining the operating state of the condensate drain on the basis of the characteristic pattern.
본 발명은 언급된 방법 단계에 따라 피팅 또는 응축수 배수구의 작동 상태가 각각 접촉 기반 구조 매개 사운드 측정의 필요성과 무관하게 결정될 수 있다는 지식을 사용한다. 이는 특히 응축수 배수구의 일반적으로 상대적으로 약한 구조 매개 사운드 유용 신호의 주변 소음이 감지되고 해당 평가 중에 고려된다는 점에서 가능하다. 이러한 방식으로 응축수 배수구의 설정된 작동 상태를 나타내는 지표 역할을 하는 특성 패턴을 결정할 수 있다.The present invention uses the knowledge that the operational state of a fitting or a condensate drain can be determined independently of the need for contact-based structure-mediated sound measurements, respectively, by the method steps mentioned. This is possible in particular because the ambient noise of the generally relatively weak structure-mediated sound useful signal of the condensate drain is detected and taken into account during the evaluation. In this way, characteristic patterns can be determined which serve as indicators for the set operational state of the condensate drain.
본 발명의 경우, 특성 패턴은 각각의 주파수 스펙트럼에서 파생되는 개별 특성 수로부터 형성되는 패턴으로 이해되며, 특성 패턴은 피팅의 작동 상태에 대한 결론을 도출할 수 있게 한다. 주파수 범위는 선택된 주파수와 관련하여 중첩되지 않는 것이 바람직하며 선택적으로 서로 인접하여 배열된다. 주파수 범위는 바람직하게는 0kHz ~ 100kHz의 총 주파수 범위에 속하는 것이 바람직하다. 주파수 범위는 바람직하게는 1kHz ~ 30kHz, 특히 10kHz ~ 25kHz의 범위 폭을 갖는 것이 바람직하다.In the present invention, the characteristic pattern is understood as a pattern formed from individual characteristic numbers derived from each frequency spectrum, and the characteristic pattern enables to draw conclusions about the operating state of the fitting. The frequency ranges preferably do not overlap with respect to the selected frequencies and are optionally arranged adjacent to each other. The frequency range preferably falls within a total frequency range of 0 kHz to 100 kHz. The frequency range preferably has a range width of 1 kHz to 30 kHz, in particular 10 kHz to 25 kHz.
바람직한 실시예에 따르면, 주변 소음 사운드 방출을 감지하고 구조물에 의한 소음 방출을 감지하는 것은 비접촉 방식으로 이루어진다. 따라서 비접촉식 측정은 측정 수단, 예를 들어 측정 팁과 피팅 또는 응축수 배수구 사이에 각각 직접 접촉이 없거나 있을 필요가 없는 측정으로 이해되어야 한다. 비접촉식 측정을 수행함으로써 한편으로는 사용자의 측정 데이터 수집의 유연성이 향상되고, 다른 한편으로는 사용자가 고온으로 인한 건강 보호 뿐만 아니라 접근성 측면에서 선호되는 응축수 배수구 바로 근처로 발을 들여야 하는 것을 피할 수 있다.According to a preferred embodiment, the detection of the ambient noise sound emission and the detection of the noise emission by the structure are carried out in a non-contact manner. A non-contact measurement is therefore to be understood as a measurement in which there is no or does not have to be direct contact between the measuring means, for example the measuring tip and the fitting or the condensate drain, respectively. By carrying out a non-contact measurement, on the one hand, the flexibility of the user in the acquisition of measurement data is increased, and on the other hand, the user is prevented from having to step directly into the vicinity of the condensate drain, which is advantageous not only in terms of health protection due to high temperatures but also in terms of accessibility.
바람직한 실시 예에 따르면, 주변 소음 사운드 방출은 측정 지점으로부터의 제1 거리에서 감지되고, 구조물 매개 소음 사운드 방출은 측정 지점으로부터의 제2 거리에서 감지되며, 여기서 제2 거리는 제1 거리보다 작다. 측정 지점으로부터의 제 1 거리는 바람직하게는 10㎝ 내지 30㎝, 특히 20㎝이다. 측정 지점으로부터의 제 2 거리는 1cm ~ 10cm, 특히 5cm이다. 즉, 주변 소음 사운드를 감지하기 위한 프로파일 측정이라고도 하는 주변 소음 사운드 방출 측정은 피팅 또는 응축수 배수구로부터 각각 20cm의 거리에서 이루어지는 것이 바람직하다. 구조물에 의한 소음 사운드 방출 형태의 실제 유용한 신호 측정은 제 2 단계에서 응축수 배수구로부터 특히 5cm 떨어진 거리에서 수행되는 것이 바람직하다. 그런 다음 감지된 측정 신호에서 주파수 스펙트럼이 결정되고 피팅의 작동 상태에 대한 특징적인 패턴이 결정된다.According to a preferred embodiment, the ambient noise sound emission is detected at a first distance from the measuring point and the structure-mediated noise sound emission is detected at a second distance from the measuring point, wherein the second distance is smaller than the first distance. The first distance from the measuring point is preferably 10 cm to 30 cm, in particular 20 cm. The second distance from the measuring point is preferably 1 cm to 10 cm, in particular 5 cm. That is, the ambient noise sound emission measurement, also called profile measurement for detecting the ambient noise sound, is preferably performed at a distance of 20 cm from the fitting or the condensate drain, respectively. The measurement of a practically useful signal in the form of the noise sound emission by the structure is preferably performed in a second step at a distance of in particular 5 cm from the condensate drain. A frequency spectrum is then determined from the detected measuring signals and a characteristic pattern for the operating state of the fitting is determined.
바람직한 실시예에 따르면, 이 방법은 주변 소음 사운드 방출의 제1 주파수 스펙트럼 및 구조물 매개 사운드 방출의 제1 주파수 스펙트럼으로부터 제1 차동 함수를 결정하는 단계, 주변 소음 사운드 방출의 추가 주파수 스펙트럼 및 구조물 매개 사운드 방출의 추가 주파수 스펙트럼으로부터 적어도 하나의 추가 차동 함수를 결정하는 단계, 제1 차동 함수에 기초하여 제1 특성 수를 결정하는 단계, 추가 차동 함수에 기초하여 추가 특성 수를 결정하는 단계를 더 포함한다.According to a preferred embodiment, the method further comprises the steps of determining a first differential function from a first frequency spectrum of the ambient noise sound emission and a first frequency spectrum of the structure-mediated sound emission, determining at least one additional differential function from a further frequency spectrum of the ambient noise sound emission and a further frequency spectrum of the structure-mediated sound emission, determining a first characteristic number based on the first differential function, and determining an additional characteristic number based on the further differential function.
본 발명은, 제1 차동 함수의 제1 정수를 결정하는 단계, 제1 차동 함수의 적어도 하나의 추가 정수를 결정하는 단계, 제1 정수에 기초하여 제1 특성 수를 결정하는 단계, 상기 추가 정수에 기초하여 상기 추가 특성 수를 결정하는 단계를 포함한다는 점에서 더욱 발전된다. 특히 주파수 스펙트럼의 차동 함수에 의해 형성된 영역은 주파수 범위에 대해 이러한 방식으로 사용된다. 이는 피팅 또는 응축수 배수구의 작동 상태를 각각 식별하기 위한 특성 패턴을 결정하는 데 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.The present invention is further developed in that it comprises the steps of determining a first integer of a first differential function, determining at least one additional integer of the first differential function, determining a first characteristic number based on the first integer, and determining the additional characteristic number based on the additional integer. In particular, a region formed by the differential function of the frequency spectrum is used in this way for a frequency range. This has been found to be particularly suitable for determining a characteristic pattern for identifying an operating state of a fitting or a condensate drain, respectively.
특성 패턴에 기초하여 응축수 배수구의 작동 상태를 결정하는 것은 바람직하게는 다음 작동 상태 중 적어도 하나를 포함한다: 응축수 배수구의 정상 작동, 응축수 배수구의 결함.Determining the operational status of a condensate drain based on the characteristic pattern preferably includes at least one of the following operational statuses: normal operation of the condensate drain, defective condensate drain.
이 방법은 특성 패턴에 기초하여 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 정량적으로 결정하는 단계를 통해 더욱 발전한다. 응축수 배수구의 작동 상태는 특성 패턴에 기초하여 이러한 방식으로 결정되고 및/또는 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양은 특성 패턴에 기초하여 추정된다. 응축수 양을 결정하는 것은 바람직하게는 0kHz ~ 20kHz의 주파수 범위에서 이루어진다. 증기 손실량을 결정하는 것은 바람직하게는 40kHz ~ 70kHz의 주파수 범위에서 이루어진다.The method is further developed by a step of quantitatively determining the derived steam loss and/or condensate amount based on the characteristic pattern. The operating state of the condensate drain is determined in this way based on the characteristic pattern and/or the derived steam loss and/or condensate amount is estimated based on the characteristic pattern. The determination of the condensate amount is preferably carried out in a frequency range of 0 kHz to 20 kHz. The determination of the steam loss is preferably carried out in a frequency range of 40 kHz to 70 kHz.
이 방법은 특히 측정 지점에서 응축수 배수구의 온도를 제공하거나 감지하는 단계에 의해 더욱 발전되며, 여기서 작동 상태 및/또는 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 결정하는 것은 특성 패턴과 온도에 기초하여 이루어진다. 작동 상태 또는 증기 손실 및/또는 응축수 양을 각각 결정할 때 온도를 추가로 고려하는 것은 작동 상태 또는 파생된 스트림 손실 및/또는 응축수 양을 각각 결정할 때 정확도를 향상시키는 데 적합한 것으로 입증되었다. The method is further developed by a step of providing or sensing the temperature of the condensate drain at the measuring point, wherein the determination of the operating state and/or the derived steam loss and/or the condensate quantity is made on the basis of the characteristic pattern and the temperature. Taking the temperature into additional account when determining the operating state or the steam loss and/or the condensate quantity respectively has proven to be suitable for improving the accuracy when determining the operating state or the derived steam loss and/or the condensate quantity respectively.
이 방법은 특히 패턴 인식을 사용하여 기계 학습을 기반으로 작동 상태 및 특성 패턴에서 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 결정한다는 점에서 더욱 발전되었다. 뉴런 네트워크는 특정 유형의 응축수 배수구의 작동 상태 또는 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양과 특성 패턴을 연관시키는 훈련 데이터로 훈련하는 것이 바람직하다. 뉴런 네트워크를 훈련한 후, 후자는 특성 패턴에서 해당 응축수 배수구 유형 또는 응축수 배수구 그룹에 대한 각각의 작동 상태 또는 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 각각 결정하는 데 사용될 수 있다.This method is further developed in that it determines the steam loss and/or condensate amount derived from the operating status and characteristic pattern based on machine learning, particularly by using pattern recognition. The neural network is preferably trained with training data associating the operating status or the derived steam loss and/or condensate amount with the characteristic pattern of a particular type of condensate drain. After training the neural network, the latter can be used to determine the respective operating status or the derived steam loss and/or condensate amount for the corresponding condensate drain type or group of condensate drains from the characteristic pattern, respectively.
본 발명은 방법과 관련하여 위에서 설명했다. 다른 양상에서, 본 발명은 유체가 흐르는 피팅, 특히 응축수 배수구에서 측정 지점을 음향적으로 모니터링하기 위한 센서 장치에 관한 것이다. 센서 장치와 관련하여, 본 발명은 상기 센서 장치가 비접촉 방식으로 측정 지점에서 방출되는 주변 소음 사운드 방출 및 구조물에 의한 사운드 방출을 감지하도록 구성된 사운드 센서와, 상기 사운드 센서에 연결되어 데이터를 전달하도록 구성된 제어 장치를 포함하며, 여기서 제어 장치는 상기 예시적 실시예 중 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성된다는 점에서 상기 확인된 과제를 해결한다. 센서 장치는 본 발명에 따른 방법과 동일한 장점 및 바람직한 실시예를 활용한다. 이와 관련하여, 상기 명세서를 참조하고 그 내용이 여기에 포함된다.The invention has been described above with respect to the method. In another aspect, the invention relates to a sensor device for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows, in particular in a condensate drain. With respect to the sensor device, the invention solves the above-identified problem in that the sensor device comprises a sound sensor configured to detect ambient noise sound emissions emitted at the measuring point and sound emissions by a structure in a non-contact manner, and a control device connected to the sound sensor and configured to transmit data, wherein the control device is configured to perform a method according to one of the above exemplary embodiments. The sensor device utilizes the same advantages and preferred embodiments as the method according to the invention. In this regard, reference is made to the above-mentioned specification, the content of which is incorporated herein.
바람직한 실시예에 따르면, 사운드 센서는 광대역 마이크로폰, 특히 초음파 마이크로폰으로 형성된다. 응축수 배수구의 작동 상태에 대한 결론을 도출할 수 있는 특징적인 음향 주파수가 특히 초음파 범위에 있다는 사실 때문에, 사운드 센서는 초음파 마이크로 형성되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시 예에 따르면, 센서 장치는 모바일 장치로 형성된다. 이 장치는 특히 이러한 방식으로 사용자가 휴대할 수 있으며 제한된 공간의 경우에도 사용할 수 있다.According to a preferred embodiment, the sound sensor is formed as a wideband microphone, in particular as an ultrasonic microphone. Due to the fact that characteristic acoustic frequencies, which make it possible to draw conclusions about the operational state of the condensate drain, are in particular in the ultrasonic range, it is preferred that the sound sensor be formed as an ultrasonic microphone. According to a preferred embodiment, the sensor device is formed as a mobile device. In this way, the device can be carried by the user and used even in confined spaces.
바람직한 실시예에 따르면, 센서 장치는 디스플레이 수단, 특히 피팅의 작동 상태 및/또는 증기 손실 및/또는 응축수 양을 표시하도록 구성되는 디스플레이를 구비한다. 작업자는 이러한 방식으로 현장에서 직접 피팅의 상태 또는 응축수 배수구에 대한 원하는 정보를 각각 얻는다. According to a preferred embodiment, the sensor device is provided with display means, in particular a display configured to display the operating state of the fitting and/or the steam loss and/or the amount of condensate. In this way, the operator obtains desired information about the state of the fitting or the condensate drain, respectively, directly on site.
본 발명은 센서 장치가 측정 지점 또는 응축수 배수구를 각각 비추는 광원을 갖는다는 점에서 더욱 발전되었다. 감지 가능성 또는 이러한 방식으로 접근하기 어렵고 어두운 위치에서 응축수 배수구의 측정 지점에서 센서 장치의 정확한 위치가 단순화된다. 바람직한 실시예에 따르면, 센서 장치는 거리 측정기, 특히 레이저 거리 측정기를 갖는다. 이러한 방식으로 주변 소음 사운드 방출 또는 구조물 매개 소음 사운드 방출을 각각 수행하기 위한 측정 지점에서 센서 장치의 정확한 거리를 단순화하고 모니터링할 수 있다.The invention is further developed in that the sensor device has a light source which illuminates the measuring point or the condensate drain respectively. The possibility of detection or the exact positioning of the sensor device at the measuring point of the condensate drain in inaccessible and dark locations is simplified in this way. According to a preferred embodiment, the sensor device has a range finder, in particular a laser range finder. In this way, the exact distance of the sensor device to the measuring point for performing the ambient noise sound emission or the structure-borne noise sound emission respectively can be simplified and monitored.
바람직한 실시 예에 따르면, 응축수 배수구 또는 측정 지점은 각각 마킹을 가지며, 이는 측정의 올바른 성능을 단순화한다. 마킹은 바람직하게는 QR코드 또는 바코드로 형성되며, 이에 따라 센서 장치에는 각각 해당 스캐너가 있다. 예를 들어, 응축수 배수구의 유형은 이러한 방식으로 수집된 측정 값에 직접 연결할 수 있다. 특성 패턴 또는 작동 상태를 각각 결정하는 것은 또한 감지된 응축수 배수구 유형에 직접 적용될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 근거리 무선 통신(NFC)이 응축수 배수구를 식별하는 데 사용된다. According to a preferred embodiment, the condensate drains or measuring points each have a marking, which simplifies the correct performance of the measurement. The marking is preferably formed as a QR code or a barcode, whereby the sensor device has a corresponding scanner, respectively. For example, the type of the condensate drain can be directly linked to the measured values collected in this way. The determination of the characteristic pattern or the operating state, respectively, can also be directly applied to the detected type of condensate drain. According to another embodiment, near field communication (NFC) is used to identify the condensate drain.
센서 장치는 온도 센서, 특히 적외선 온도계를 포함하며, 온도 센서는 응축수 배수구의 온도를 감지하도록 구성되고, 특히 비접촉 방식으로 감지하도록 구성되고, 온도 센서가 데이터를 전달하도록 제어 장치에 연결된다는 점에서 더욱 발전된다. 명시된 바와 같이, 마찬가지로 비접촉식 측정을 제공하는 온도 센서의 사용은 피팅의 작동 상태 및 증기 손실 및 / 또는 응축수 양의 측정 정확도 또는 결정 정확도를 각각 높이는 데 선호되는 것으로 밝혀졌다.The sensor device comprises a temperature sensor, in particular an infrared thermometer, wherein the temperature sensor is configured to detect the temperature of the condensate drain, in particular configured to detect it in a non-contact manner, and is further developed in that the temperature sensor is connected to a control device for transmitting the data. As stated, the use of a temperature sensor providing a non-contact measurement likewise has been found to be preferable for increasing the operating state of the fitting and the accuracy of measuring or determining the amount of steam loss and/or condensate, respectively.
제어 장치는 데이터를 전송하기 위해 통신 인터페이스에 연결되는 것이 바람직하다. 통신 인터페이스는 특히 무선 네트워크를 통해 클라우드, 모바일 장치 또는 외부 네트워크 또는 컴퓨터와 각각 무선으로 통신하도록 구성된다. 이러한 방식으로 측정 데이터는 실시간으로 또는 시간 지연과 함께 해당 시스템으로 전송될 수 있으며, 예를 들어 중앙 공장 제어 및 모니터링 시스템에서 이러한 방식으로 사용할 수 있고 볼 수 있다.The control device is preferably connected to a communication interface for transmitting data. The communication interface is configured to communicate wirelessly, in particular via a wireless network, with a cloud, a mobile device or an external network or computer, respectively. In this way, the measurement data can be transmitted in real time or with a time delay to the corresponding system and can be used and viewed in this way, for example, in a central plant control and monitoring system.
또 다른 양상에서, 본 발명은 상기 예시적 실시예 중 하나에 따라 형성된 센서 장치가 상기 예시적 실시예 중 하나에 따른 방법을 수행하는 효과를 갖는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 또 다른 양상에서, 본 발명은 상기 예시적 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되는 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다. 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체는 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 센서 장치와 동일한 장점 및 바람직한 실시예를 이용하며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이와 관련하여, 상기 기재가 참조되고, 그 내용이 여기에 포함된다.In another aspect, the present invention relates to a computer program comprising instructions having the effect of causing a sensor device formed according to one of the above exemplary embodiments to perform a method according to one of the above exemplary embodiments. In another aspect, the present invention relates to a computer-readable medium storing the computer program according to the above exemplary embodiments. The computer program and the computer-readable medium utilize the same advantages and preferred embodiments as the method according to the present invention and the sensor device according to the present invention, and vice versa. In this regard, reference is made to the above description, the contents of which are incorporated herein.
본 발명은 유체가 흐르는 피팅(fitting), 특히 응축수 배수구(condensate drain)에서 측정 지점을 청각적으로 모니터링하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 유체가 흐르는 피팅에서 측정 지점을 음향적으로 모니터링하기 위한 센서 장치, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.The present invention provides a method for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows, particularly a condensate drain. The present invention also provides a sensor device, a computer program and a computer-readable medium for acoustically monitoring a measuring point in a fitting through which a fluid flows.
본 발명은 동봉된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 기초하여 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이며, 이하에서는 이를 참조하여 설명한다:
도 1은 본 발명에 따른 방법의 블록 다이어그램을 도시한 것이다;
도 2는 본 발명에 따른 센서 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다;
도 3a는 주변 소음 사운드 방출과 구조물에서 발생하는 음향 방출의 예시적인 주파수 스펙트럼을 보여준다;
도 3b는 도 3a의 주파수 스펙트럼에서 형성된 차동 함수와 차동 함수의 특징적인 패턴을 보여준다;
도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다; 그리고
도 5는 본 발명에 따른 컴퓨터 판독 가능 매체의 개략도를 도시한 도면이다.The present invention will be described in more detail below based on preferred embodiments with reference to the enclosed drawings, which are hereby described with reference thereto:
FIG. 1 illustrates a block diagram of a method according to the present invention;
FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating a sensor device according to the present invention;
Figure 3a shows an exemplary frequency spectrum of ambient noise sound emissions and acoustic emissions from the structure;
Figure 3b shows the differential function formed in the frequency spectrum of Figure 3a and the characteristic pattern of the differential function;
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an exemplary embodiment of a computer program according to the present invention; and
FIG. 5 is a drawing schematically illustrating a computer-readable medium according to the present invention.
도 1은 유체가 흐르는 피팅(2), 특히 도 2에 도시된 응축수 배수구(4)에서 측정 지점(6)을 음향적으로 모니터링하는 방법(100)의 블록 다이어그램을 도시한다. 방법(100)은, 도 2에 도시된 측정 지점(6)의 주변 영역에서 주변 소음 사운드 방출 SU를 감지하는 단계(102), 측정 지점(6)에 의해 방출되는 구조물 매개 사운드 방출 SK를 감지하는 단계(104), 도 3a에 예시적으로 도시된 바와 같이 제1 주파수 범위(26a)에 대한 주변 소음 사운드 방출 SU의 제1 주파수 스펙트럼을 결정하는 단계를 포함한다. 방법(100)은 또한 적어도 하나의 추가 주파수 범위(26b)에 대한 주변 소음 사운드 방출 SU의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(16b)을 결정하는 단계(106b), 제 1 주파수 범위(26a)에 대한 구조물 매개 사운드 방출 SK의 제 1 주파수 스펙트럼(18a)을 결정하는 단계(108a), 그리고 적어도 하나의 추가 주파수 범위(26b)에 대한 구조물 매개 사운드 방출 SK의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(18b)을 결정하는 단계(108b)를 더 포함한다.Figure 1 shows a block diagram of a method (100) for acoustically monitoring a measuring point (6) in a fitting (2) through which a fluid flows, in particular a condensate drain (4) as shown in Figure 2. The method (100) comprises the steps of detecting (102) an ambient noise sound emission S U in a surrounding area of the measuring point (6) as shown in Figure 2, detecting (104) a structure-borne sound emission S K emitted by the measuring point (6), and determining a first frequency spectrum of the ambient noise sound emission S U for a first frequency range (26a) as exemplarily shown in Figure 3a. The method (100) further comprises the steps of determining (106b) at least one additional frequency spectrum (16b) of the ambient noise sound emission S U for at least one additional frequency range (26b), the step of determining (108a) a first frequency spectrum (18a) of the structure-mediated sound emission S K for the first frequency range (26a), and the step of determining (108b) at least one additional frequency spectrum (18b) of the structure-mediated sound emission S K for the at least one additional frequency range (26b).
방법 단계(110a)에서, 주변 소음 사운드 방출 SU의 제1 주파수 스펙트럼(16a) 및 구조물 매개 사운드 방출 SK의 제1 주파수 스펙트럼(18a)으로부터 제1 차동 함수(22a)를 결정하는 단계가 수행된다. 주변 소음 사운드 방출 SU의 제 2 주파수 스펙트럼(16b) 및 구조물 매개 사운드 방출 SK의 제 2 주파수 스펙트럼(18b)으로부터 적어도 하나의 추가 차동 함수(22b)를 결정하는 단계(110b)가 더 수행된다. 방법 단계(112a)에서, 제 1 차동 함수(22a)로부터 제 1 정수 I1이 결정되고, 방법 단계(112b)에서, 제 1 차동 함수(22b)의 적어도 하나의 추가 정수 I2가 결정된다.In method step (110a), a step is performed of determining a first differential function (22a) from a first frequency spectrum (16a) of the ambient noise sound emission S U and a first frequency spectrum (18a) of the structure-mediated sound emission S K . A step (110b) is further performed of determining at least one additional differential function (22b) from a second frequency spectrum (16b) of the ambient noise sound emission S U and a second frequency spectrum (18b) of the structure-mediated sound emission S K . In method step (112a), a first integer I1 is determined from the first differential function (22a), and in method step (112b), at least one additional integer I2 of the first differential function (22b) is determined.
방법 단계(114a 및 114b)에서, 제 1 특성 수 K1의 결정은 제 1 정수 I1에 기초하여 이루어지고, 제 2 특성 수 K2의 결정은 제 2 정수 I2에 기초하여 이루어진다. 방법 단계(116)에서, 응축수 배수구(4)의 작동 상태(B)를 결정하는 것은 특성 수(K1 및 K2)에 의해 형성되는 특성 패턴(20)에 기초하여 수행된다. 방법 단계 (118)에서, 도출된 증기 손실 및/또는 응축수 양의 정량적 결정은 마지막으로 특성 패턴(20)에 기초하여 이루어진다.In method steps (114a and 114b), the determination of the first characteristic number K1 is made on the basis of the first integer I1, and the determination of the second characteristic number K2 is made on the basis of the second integer I2. In method step (116), the determination of the operating state (B) of the condensate drain (4) is performed on the basis of a characteristic pattern (20) formed by the characteristic numbers (K1 and K2). In method step (118), a quantitative determination of the derived steam loss and/or condensate amount is finally made on the basis of the characteristic pattern (20).
작동 상태(B) 및 도출된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 결정하는 것은 바람직하게는 특성 패턴(20) 및 응축수 배수구의 온도(T)에 기초하여 이루어진다. 작동 상태(116, 118) 및 특성 패턴(20)으로부터 도출된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 결정하는 것은 특히 머신 러닝에 기초하여 수행된다.Determining the operating state (B) and the derived steam loss and/or condensate amount is preferably performed on the basis of the characteristic pattern (20) and the temperature (T) of the condensate drain. Determining the operating state (116, 118) and the derived steam loss and/or condensate amount from the characteristic pattern (20) is performed in particular on the basis of machine learning.
도 2는 유체가 흐르는 피팅(2), 특히 응축수 배수구(4)에서 측정 지점(6)을 음향적으로 모니터링하기 위한 센서 장치(1)의 실시 예를 보여준다. 센서 장치(1)에는 사운드 센서(8)가 있다. 사운드 센서(8)는 접촉 없이 주변 소음 방출 SU를 감지하도록 구성되어 있다. 센서 장치(1)는 접촉 없이 포인트(6)에서 방출되는 구조물 음향 방출 SK를 감지하도록 추가로 구성된다. 또한, 센서 장치(1)는 데이터를 전달하기 위해 사운드 센서(8)에 연결된 제어 장치(12)를 가지고 있으며, 제어 장치(12)는 도 1에 따라 방법(100)을 수행하도록 구성된다.Fig. 2 shows an embodiment of a sensor device (1) for acoustically monitoring a measuring point (6) in a fitting (2), in particular a condensate drain (4), through which a fluid flows. The sensor device (1) has a sound sensor (8). The sound sensor (8) is configured to detect an ambient noise emission S U without contact. The sensor device (1) is additionally configured to detect a structure-borne acoustic emission S K emitted from the point (6) without contact. Furthermore, the sensor device (1) has a control device (12) connected to the sound sensor (8) for transmitting data, the control device (12) being configured to perform a method (100) according to Fig. 1.
사운드 센서(8)는 광대역 마이크(10), 특히 초음파 마이크(10)로 구성된다. 센서 장치(1)는 모바일 장치로 구성된다. 센서 장치(1)는 디스플레이 수단(14)을 추가로 갖추고 있으며, 디스플레이(14)로 구성된다. 디스플레이 수단(14)은 피팅(2)의 작동 상태 B 및/또는 증기 손실 및/또는 응축수 양을 표시하도록 구성되어 있다. 센서 장치(1)는 온도 센서(28)를 추가로 가지고 있다. 온도 센서(28)는 적외선 온도계(30)로 구성되어 있다. 온도 센서(28)는 응축수 배수구(4)의 온도 T를 감지하도록 구성되어 있으며, 특히 비접촉 방식으로 감지하도록 구성되어 있다. 온도 센서(28)는 데이터를 전송하기 위해 제어 장치(12)에 연결되어 있다. 주변 소음 사운드 방출 SU의 측정은 측정 지점(6)에서 제 1 거리 dU에서 이루어진다. 구조물 소음 사운드 방출 SK의 측정은 측정 지점(6)에서 제 2 거리 dK에서 이루어진다. 제 2 거리 dK는 제 1 거리 dU보다 작다. 측정 지점에서 제 1 거리 dU는 20cm가 바람직하다. 제 2 측정은 측정 지점(6)에서 5cm 떨어진 제 2 거리 dK에서 이루어진다.The sound sensor (8) consists of a wideband microphone (10), in particular an ultrasonic microphone (10). The sensor device (1) consists of a mobile device. The sensor device (1) is additionally equipped with a display means (14), which consists of a display (14). The display means (14) is configured to display the operating state B of the fitting (2) and/or the steam loss and/or the amount of condensate. The sensor device (1) additionally has a temperature sensor (28). The temperature sensor (28) consists of an infrared thermometer (30). The temperature sensor (28) is configured to detect a temperature T of the condensate drain (4), in particular in a contactless manner. The temperature sensor (28) is connected to the control device (12) for data transmission. The measurement of the ambient noise sound emission S U is carried out at a first distance d U from the measuring point (6). The measurement of the structure noise sound emission S K is carried out at a second distance d K from the measuring point (6). The second distance d K is smaller than the first distance d U. The first distance d U from the measuring point is preferably 20 cm. The second measurement is made at the second distance d K which is 5 cm away from the measuring point (6).
도 2에서 볼 수 있듯이, 각각의 사운드 센서(8) 또는 초음파 마이크(10)는 데이터를 전달하기 위해 필터와 증폭기(32)에 연결된다. 사운드 센서를 통해 결정된 사운드 신호의 증폭과 필터링은 필터와 증폭기(32)를 통해 이루어진다. 필터와 증폭기(32)는 차례로 아날로그-디지털 컨버터(34)에 연결되어 있다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 다음, 제어 장치(12)에 공급하는 과정은 아날로그-디지털 컨버터(34)를 통해 이루어진다. 제어 장치(12)는 데이터를 전송하기 위해 통신 인터페이스(36)에 연결되어 있다. 통신 인터페이스(36)는 데이터 네트워크(44)를 통해 클라우드(38), 모바일 장치(40) 및/또는 컴퓨터(42)와 통신하도록 구성되어 있다.As can be seen in Fig. 2, each sound sensor (8) or ultrasonic microphone (10) is connected to a filter and an amplifier (32) to transmit data. Amplification and filtering of a sound signal determined by the sound sensor are performed through the filter and the amplifier (32). The filter and the amplifier (32) are, in turn, connected to an analog-to-digital converter (34). The process of converting an analog signal into a digital signal and then supplying it to the control device (12) is performed through the analog-to-digital converter (34). The control device (12) is connected to a communication interface (36) to transmit data. The communication interface (36) is configured to communicate with a cloud (38), a mobile device (40), and/or a computer (42) through a data network (44).
도 3a는 주변 소음 사운드 방출 SU의 주파수 스펙트럼(16)과 구조물 매개 사운드 방출 SK의 주파수 스펙트럼(18)을 보여준다. 여기서 스펙트럼(16, 18)의 경우, 주파수는 0~50kHz의 주파수 범위에서 음압을 통해 적용된다. 주변 소음 사운드 방출 SU의 제 1 주파수 스펙트럼(16a)과 구조물 매개 사운드 방출 SK의 제 1 주파수 스펙트럼(18a)은 제 1 주파수 범위(26a)에서 결정될 수 있다. 주파수 스펙트럼(16b와 18b)을 가진 추가 주파수 범위(26b)에 대해서도 동일한 작업을 수행할 수 있다. 도 3b에 표시된 것처럼, 차동 함수(22a)는 주파수 스펙트럼(16a와 18a)에 대해 연속적으로 형성되며, 그 정수 I1은 차례로 제 1특성 수 K1을 형성한다. 차동 함수(22b)는 추가 주파수 범위(26b)에 대해서도 마찬가지로 형성되며, 이는 예시적인 방식으로 설명되며, 정수 I2는 추가 특성 수 K2를 형성한다. 특성 수 K1과 K2는 특성 패턴(20)을 형성한다. 추가 특성 수 Kn은 도 3b에 추가로 도시되어 있으며, 정수 In으로 형성되며 특성 패턴(20)에 기여할 수 있다.Fig. 3a shows the frequency spectrum (16) of the ambient noise sound emission S U and the frequency spectrum (18) of the structure-mediated sound emission S K . Here, for the spectra (16, 18), the frequencies are applied via sound pressure in a frequency range of 0 to 50 kHz. The first frequency spectrum (16a) of the ambient noise sound emission S U and the first frequency spectrum (18a) of the structure-mediated sound emission S K can be determined in the first frequency range (26a). The same can be done for the additional frequency range (26b) with the frequency spectra (16b and 18b). As shown in Fig. 3b, a differential function (22a) is formed continuously for the frequency spectra (16a and 18a), the integers I1 of which in turn form the first characteristic number K1 . The differential function (22b) is formed similarly for the additional frequency range (26b), which is illustrated in an exemplary manner, wherein the integer I2 forms an additional characteristic number K2. The characteristic numbers K1 and K2 form the characteristic pattern (20). The additional characteristic number Kn is additionally illustrated in Fig. 3b, is formed by the integer In and can contribute to the characteristic pattern (20).
도 4는 컴퓨터 프로그램(200)을 도시한 도면이다. 컴퓨터 프로그램(200)은 도 2에 따라 형성된 센서 장치(1)가 도 1에 따른 방법(100)을 수행하는 효과를 갖는 명령어들을 포함한다. 도 5는 컴퓨터 판독 가능한 매개(300)를 도시한다. 도 4에 따른 컴퓨터 프로그램(200)은 컴퓨터 판독 가능 매체(300)에 저장된다.Fig. 4 is a diagram illustrating a computer program (200). The computer program (200) includes commands having the effect of causing a sensor device (1) formed according to Fig. 2 to perform the method (100) according to Fig. 1. Fig. 5 illustrates a computer-readable medium (300). The computer program (200) according to Fig. 4 is stored in a computer-readable medium (300).
1
센서 장치
2
피팅
4
응축수 배수구
6
측정 지점
8
사운드 센서
10
초음파 마이크
12
제어 장치
14
디스플레이 수단 / 디스플레이
16a
주변 소음 사운드 방출의 제 1 주파수 스펙트럼
16b
주변 소음 방출의 추가 주파수 스펙트럼
18a
구조물 매개 소음 사운드 방출의 제 1 주파수 스펙트럼
18b
구조물 매개 소음 사운드 방출의 추가 주파수 스펙트럼
20
특징 패턴
22a
제 1 차동 함수
22b
추가 차동 함수
26a
제 1 주파수 범위
26b
추가 주파수 범위
28
온도 센서
30
적외선 온도계
32
필터 및 증폭기
34
아날로그-디지털 컨버터
36
커뮤니케이션 인터페이스
38
클라우드
40
모바일
42
컴퓨터
44
데이터 네트워크
100
방법
102
주변 소음 사운드 방출 감지
104
구조물 매개 소음 사운드 방출 감지
106a
주변 소음 사운드 방출의 제 1 주파수 스펙트럼을 결정
106b
주변 소음 방출의 추가 주파수 스펙트럼을 결정
108a
구조물 매개 사운드 방출의 제 1 주파수 스펙트럼을 결정
108b
구조물 매개 사운드 방출의 추가 주파수 스펙트럼을 결정
110a
제 1 차동 함수 결정
110b
추가 차동 함수 결정
112a
제 1 정수 결정
112a
추가 정수 결정
114a
제 1 특성 번호 결정
114b
추가 특성 번호 결정
116
작동 상태 결정
118
파생된 증기 손실 및/또는 응축수량 결정
200
컴퓨터 프로그램
300
컴퓨터에서 읽을 수 있는 매개
B
피팅의 작동 상태
dU
주변 소음 사운드 방출을 측정하기 위한 측정 지점으로부터의 거리
dK
구조물 매개 소음 방출을 측정하기 위한 측정 지점으로부터의 거리
K1
제 1 특성 수
K2
추가 특성 수
Kn
특성 수
I1
제 1 정수
I2
추가 정수
In
특성 정수
SU
주변 소음 사운드 방출
SK
구조 매개 사운드 방출
T
응축수 배수구 온도1 Sensor device
2 fitting
4 Condensate drain
6 Measuring points
8 sound sensors
10 Ultrasonic Microphones
12 Control Unit
14 Display Means / Display
16a First frequency spectrum of ambient noise sound emission
16b Additional frequency spectrum of ambient noise emissions
18a First frequency spectrum of structure-borne noise sound emission
18b Additional frequency spectrum of structure-borne noise sound emissions
20 Feature Patterns
22a First Differential Function
22b Additional differential function
26a 1st frequency range
26b Additional frequency range
28 Temperature Sensor
30 Infrared Thermometer
32 Filters and Amplifiers
34 Analog-to-digital converter
36 Communication Interface
38 Cloud
40 Mobile
42 Computer
44 Data Network
100 ways
102 Ambient noise sound emission detection
104 Structure-mediated noise sound emission detection
106a Determine the first frequency spectrum of ambient noise sound emission
106b Determine the additional frequency spectrum of ambient noise emissions
108a Determine the first frequency spectrum of the structure-mediated sound emission
108b Determining the additional frequency spectrum of structure-mediated sound emissions
110a 1st differential function determination
110b Additional differential function determination
112a First Integer Determination
112a Additional integer determination
114a Determine the first characteristic number
114b Additional characteristic number determination
116 Determining the operating status
118 Determination of derived steam loss and/or condensate volume
200 computer programs
300 computer readable parameters
B Fitting Operation Status
dU Distance from the measurement point for measuring ambient noise sound emission
dK Distance from the measuring point for measuring the noise emission of the structure
K1 1st characteristic number
K2 Additional Attributes
Kn characteristic number
I1 1st integer
I2 additional integer
In characteristic integer
SU Ambient Noise Sound Emission
SK Structure Parameter Sound Emission
T Condensate drain temperature
Claims (18)
- 측정 지점(6)의 주변에서의 주변 소음 사운드 방출(SU)을 감지하는 단계(102);
- 측정 지점(6)에서 발생하는 구조물 매개 사운드 방출(SK)을 감지(104)하는 단계;
- 제 1 주파수 범위(26a)에 대한 주변 소음 사운드 방출(SU)의 제 1 주파수 스펙트럼(16a)을 결정하는 단계(106a);
- 주변 소음 사운드 방출(SU)의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(16b)을 적어도 하나의 추가 주파수 범위(26b)에 대해 결정하는 단계(106b);
- 제 1 주파수 범위(26a)에 대한 구조물 매개 소음 방출(SK)의 제 1 주파수 스펙트럼(18a)을 결정하는 단계(108a);
- 적어도 하나의 추가 주파수 범위(26b)에 대한 구조물 매개 소음 방출(SK)의 적어도 하나의 추가 주파수 스펙트럼(18b)을 결정하는 단계(108b);
- 제 1 주파수 범위(26a)의 주파수 스펙트럼(16a, 18a)으로부터 제 1 특성 수(K1)를 결정하는 단계(114a);
- 추가 주파수 범위(26b)에서 추가 주파수 스펙트럼(16b, 18b)으로부터 추가 특성 수(K2)를 결정하는 단계(114b) - 특성 번호(K1, K2)는 특성 패턴(20)을 형성함 - ;
- 특성 패턴(20)을 기초로 하여 응축수 배출구(4)의 작동 상태(B)를 결정하는 단계(116)를 포함하는, 방법(100).A method (100) for acoustically monitoring a measuring point (6) of a fitting (2) through which a fluid flows, in particular at a condensate discharge outlet (4):
- Step (102) of detecting ambient noise sound emission (S U ) around the measuring point (6);
- A step of detecting (104) structure-mediated sound emission (S K ) occurring at a measuring point (6);
- a step (106a) of determining a first frequency spectrum (16a) of ambient noise sound emission (S U ) for a first frequency range (26a);
- a step (106b) of determining at least one additional frequency spectrum (16b) of the ambient noise sound emission (S U ) for at least one additional frequency range (26b);
- a step (108a) of determining a first frequency spectrum (18a) of structure-borne noise emission (S K ) for a first frequency range (26a);
- a step (108b) of determining at least one additional frequency spectrum (18b) of structure-mediated noise emissions (S K ) for at least one additional frequency range (26b);
- A step (114a) of determining a first characteristic number (K1) from a frequency spectrum (16a, 18a) of a first frequency range (26a);
- A step (114b) of determining an additional characteristic number (K2) from an additional frequency spectrum (16b, 18b) in an additional frequency range (26b) - the characteristic numbers (K1, K2) form a characteristic pattern (20);
- A method (100) comprising a step (116) of determining an operating state (B) of a condensate discharge outlet (4) based on a characteristic pattern (20).
주변 소음 사운드 방출(SU) 감지 단계(102) 및 구조물 매개 사운드 방출(SK) 감지 단계(104)는 비접촉 방식으로 이루어지는, 방법(100).In paragraph 1,
A method (100) wherein the ambient noise sound emission (S U ) detection step (102) and the structure-mediated sound emission (S K ) detection step (104) are performed in a non-contact manner.
주변 소음 사운드 방출(SU)이 측정 지점(6)으로부터의 제 1 거리(dU)에서 감지되고, 구조물 매개 소음 사운드 방출(SK)이 측정 지점(6)으로부터의 제 2 거리(dK)에서 감지되며, 제 2 거리(dK)가 제 1 거리(dU)보다 작은, 방법(100).In the second paragraph,
A method (100) wherein ambient noise sound emissions (S U ) are detected at a first distance (d U ) from a measuring point (6), and structure-borne noise sound emissions (S K ) are detected at a second distance (d K ) from the measuring point (6), wherein the second distance (d K ) is smaller than the first distance (d U ).
측정 지점(6)으로부터의 제 1 거리(dU)는 10cm에서 30cm, 특히 20cm인, 방법(100).In the third paragraph,
Method (100) wherein the first distance (d U ) from the measuring point (6) is between 10 cm and 30 cm, in particular 20 cm.
측정 지점(6)으로부터의 제 2 거리(dK)는 1cm에서 10cm, 특히 5cm인, 방법(100).In clause 3 or 4,
Method (100) wherein the second distance (d K ) from the measuring point (6) is from 1 cm to 10 cm, in particular 5 cm.
- 주변 소음 사운드 방출(SU)의 제 1 주파수 스펙트럼(16a)과 구조물 매개 소음 사운드(SK)의 제 1 주파수 스펙트럼(18a)으로부터 제 1 차동 함수(22a)를 결정하는 단계(110a),
- 주변 소음 사운드 방출(SU)의 추가 주파수 스펙트럼(16b)과 구조물 소음 사운드 방출(SK)의 추가 주파수 스펙트럼(18b)으로부터 적어도 하나의 추가 차동 함수(22b)를 결정하는 단계(110b),
- 제 1 차동 함수(22a)를 기초로 제 1 특성 수(K1)를 결정하고, 제 2 차동 함수(22b)를 기초로 추가 특성 수(K2)를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법(100).In any one of the preceding claims:
- A step (110a) of determining a first differential function (22a) from a first frequency spectrum (16a) of ambient noise sound emission (S U ) and a first frequency spectrum (18a) of structure-borne noise sound (S K );
- a step (110b) of determining at least one additional differential function (22b) from the additional frequency spectrum (16b) of the ambient noise sound emission (S U ) and the additional frequency spectrum (18b) of the structure-borne noise sound emission (S K );
- A method (100) further comprising the steps of determining a first characteristic number (K1) based on a first differential function (22a) and determining an additional characteristic number (K2) based on a second differential function (22b).
- 제 1 차동 함수(22A)의 제 1 정수(I1)를 결정하는 단계(112a),
- 추가 차동 함수(22b)의 적어도 하나의 추가 정수(I2)를 결정하는 단계(112b),
- 제 1 정수(I1)에 기초하여 제 1 특성 수(K1)를 결정하고, 제 2 정수(I2)에 기초하여 제 2 특성 수(K2)를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법(100).In paragraph 6:
- Step (112a) of determining the first integer (I1) of the first differential function (22A),
- a step (112b) of determining at least one additional integer (I2) of the additional differential function (22b);
- A method (100) further comprising the steps of determining a first characteristic number (K1) based on a first integer (I1) and determining a second characteristic number (K2) based on a second integer (I2).
특성 패턴(20)에 기초하여 응축수 배출구(4)의 작동 상태(B)를 결정하는 단계(116)는: 응축수 배출구의 정상 작동, 응축수 배출구의 결함 중 적어도 하나의 작동 상태(B)를 포함하는, 방법(100).In any of the claims set forth above,
The step (116) of determining the operating state (B) of the condensate drain (4) based on the characteristic pattern (20) is: a method (100) including at least one operating state (B) of normal operation of the condensate drain, a defect of the condensate drain.
- 특성 패턴(20)에 기초하여 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 정량적으로 결정하는 단계(118)를 더 포함하는, 방법(100).In any of the claims set forth above,
- A method (100) further comprising a step (118) of quantitatively determining the amount of steam loss and/or condensate derived based on the characteristic pattern (20).
- 응축수 배수구(4), 특히 측정 지점(6)의 온도(T)를 제공하거나 감지하는 단계 - 작동 상태(B) 및/또는 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 결정하는 단계는 특성 패턴(20) 및 온도(T)에 기초하여 이루어짐-;을 더 포함하는, 방법.In Article 9,
- a step of providing or detecting a temperature (T) of a condensate drain (4), in particular of a measuring point (6); - a step of determining an operating state (B) and/or a resulting steam loss and/or condensate amount, which is carried out on the basis of the characteristic pattern (20) and the temperature (T); a method further comprising;
작동 상태(B) 및 특성 패턴(20)에서 파생된 증기 손실 및/또는 응축수 양을 결정하는 단계(116, 118)는 머신 러닝에 기초하여 이루어지는, 방법(100).In clause 9 or 10,
A method (100) wherein the step (116, 118) of determining the amount of steam loss and/or condensate derived from the operating state (B) and the characteristic pattern (20) is performed based on machine learning.
비접촉 방식으로 측정 지점(6)에 의해 방출되는 주변 소음 사운드 방출(SU) 및 구조물 매개 소음 방출(SK)을 감지하도록 구성된 사운드 센서(8),
데이터를 전달하기 위해 사운드 센서(8)에 연결되는 제어 장치(12) - 제어 장치(12)는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 따른 방법(100)을 수행하도록 구성됨 - ;를 포함하는, 센서 장치(1).As a sensor device (1) for acoustically monitoring a measuring point (6) in a fitting (2) through which a fluid flows, in particular a condensate drain (4).
A sound sensor (8) configured to detect ambient noise sound emissions (S U ) and structure-borne noise emissions (S K ) emitted by the measuring point (6) in a non-contact manner;
A sensor device (1), comprising a control device (12) connected to a sound sensor (8) for transmitting data, the control device (12) being configured to perform a method (100) according to any one of claims 1 to 10.
사운드 센서(8)는 광대역 마이크로폰, 특히 초음파 마이크로폰(10)으로 형성되는, 센서 장치(1).In Article 12,
A sound sensor (8) is a sensor device (1) formed by a wideband microphone, in particular an ultrasonic microphone (10).
센서 장치(1)는 모바일 장치(28)로 형성되는, 센서 장치(1).In clause 12 or 13,
A sensor device (1) is formed as a mobile device (28).
센서 장치(1)는 디스플레이 수단(14), 특히 피팅(2)의 작동 상태(B) 및/또는 증기 손실 및/또는 응축수량을 표시하도록 구성된 디스플레이(14)를 구비하는, 센서 장치(1).In any one of Articles 12 to 14,
A sensor device (1) comprising a display means (14), in particular a display (14) configured to display the operating status (B) of the fitting (2) and/or the steam loss and/or the condensate quantity.
온도 센서(28), 특히 적외선 온도 센서(30)를 더 구비하고, 상기 온도 센서(28)는 응축수 배수구(4)의 온도(T)를 감지하고, 특히 비접촉 방식으로 감지하도록 구성되며, 온도 센서(28)는 데이터를 전달하기 위해 제어 장치(12)에 연결되는, 센서 장치(1).In any one of Articles 12 to 15,
A sensor device (1) further comprising a temperature sensor (28), in particular an infrared temperature sensor (30), wherein the temperature sensor (28) detects the temperature (T) of the condensate drain (4), in particular configured to detect it in a non-contact manner, and wherein the temperature sensor (28) is connected to a control device (12) for transmitting data.
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