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거리 측정기에서, 측정 대상 물체의 거리를 측정하여 상기 측정 대상 물체의 형상 정보를 획득하는 단계;진동 측정기에서, 상기 측정 대상 물체의 진동을 측정할 세 지점의 측정 위치별로 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점에 순차적으로 레이저 빔을 발신하여 상기 진동 측정점에 대한 진동 성분을 측정하는 단계;상기 진동 측정기에서, 상기 거리 측정기에서 획득한 상기 형상정보를 이용하여 상기 측정 위치에 관한 제1 내지 제3 좌표계 및 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점에 관한 로컬좌표계 사이의 변환행렬을 구하는 단계;상기 진동 측정기에서, 상기 진동 성분의 측정 시 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와, 상기 제1 내지 제3 좌표계를 기준으로 발신되는 상기 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도를 측정하는 단계; 및상기 진동 측정기에서, 상기 진동 성분 및 상기 각도를 이용하여 상기 측정 대상 물체의 3차원 진동을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 변환행렬을 구하는 단계는상기 거리 측정기에서 획득한 상기 형상정보를 이용하여 상기 측정 대상 물체의 진동측정점에 관한 로컬 좌표계와 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 구하는 단계;상기 거리 측정기에서 획득한 상기 형상정보를 이용하여 상기 측정 위치에 관한 제2 좌표계와 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 구하는 단계; 및상기 거리 측정기에서 획득한 상기 형상정보를 이용하여 상기 측정 위치에 관한 제3 좌표계와 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 각도를 측정하는 단계는상기 제1 좌표계(상기 세 지점의 측정 위치 중 첫 번째 측정 위치에서의 좌표계)와 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점 각각에서의 로컬 좌표계 및 상기 제2 내지 제3 좌표계 사이에서 도출되는 변환행렬을 이용하여, 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터 및 상기 제1 내지 제3 레이저빔의 방향벡터를 상기 제1 좌표계로 변환하는 단계; 및상기 변환된 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터를 상기 변환된 제1 내지 제3 레이저빔의 방향벡터와 내적하여 상기 각도(α, β, γ)를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 각도를 측정하는 단계는상기 로컬 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 이용하여 변환된 상기 제1 좌표계를 기준으로 하는 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와 상기 제1 좌표계를 기준으로 발신되는 제1 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도(α1, β1, γ1)를 측정하는 단계;상기 제1 좌표계를 기준으로 하는 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와 상기 제2 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 이용하여 변환된 제2 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도(α2, β2, γ2)를 측정하는 단계; 및상기 제1 좌표계를 기준으로 하는 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와 상기 제3 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 이용하여 변환된 제3 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도(α3, β3, γ3)를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 3차원 진동을 측정하는 단계는상기 세 지점의 측정 위치별로 상기 진동 측정점에 대해 측정한 진동 성분(V1, V2, V3) 및 상기 각도(α, β, γ)에 대한 코사인 값(cosα, cosβ, cosγ)을 이용하여, 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점에서 측정면에 수직한 방향의 진동 성분, 및 수평한 방향의 진동 성분3차원 진동을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 세 지점의 측정 위치는삼각형의 배치 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 3차원 진동 측정 방법은상기 진동 측정기와 상기 거리 측정기를 각각 1대씩 사용하여 상기 측정 위치를 옮겨가며 총 3번의 진동 성분과 형상 정보를 측정함으로써 상기 측정 대상 물체의 3차원 진동을 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 진도 측정 방법
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제1항에 있어서,상기 거리 측정기는 레이저 거리 측정기이고,상기 진동 측정기는 레이저 도플러 진동 측정기 내에 레이저 빔 스캐너를 장착한 레이저 스캐닝 진동 측정기인 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 방법
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1대의 거리 측정기와 1대의 진동 측정기를 이용하여 측정 대상 물체의 3차원 진동을 측정하는 시스템에 있어서,상기 거리 측정기는측정 대상 물체의 진동 측정점에 관한 형상정보를 획득하고,상기 진동 측정기는상기 측정 대상 물체의 진동을 측정할 세 지점의 측정 위치별로 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점에 순차적으로 레이저 빔을 발신하여 상기 진동 측정점에 대한 진동 성분을 측정하고, 상기 거리 측정기에서 획득한 상기 형상정보를 이용하여 상기 측정 위치에 관한 제1 내지 제3 좌표계 및 측정 대상 물체의 진동 측정점에 관한 로컬 좌표계 사이의 변환행렬을 구하며, 상기 진동 성분의 측정 시 상기 로컬 좌표계를 기준으로 하는 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와, 상기 제1 내지 제3 좌표계를 기준으로 발신되는 상기 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도를 측정하고, 상기 진동 성분 및 상기 각도를 이용하여 상기 측정 대상 물체의 3차원 진동을 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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제9항에 있어서,상기 거리 측정기는상기 측정 대상 물체의 거리를 측정하여 상기 측정 대상 물체의 형상 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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제9항에 있어서,상기 진동 측정 장치는상기 세 지점의 측정 위치별로 상기 레이저 빔을 순차적으로 발신하여 상기 진동 측정점에 대한 진동 성분을 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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제9항에 있어서,상기 진동 측정 장치는상기 진동 측정 장치는 상기 거리 측정기에서 획득한 상기 형상정보를 이용하여 상기 측정 대상 물체의 상기 진동 측정점에 관한 상기 로컬 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 구하고, 상기 측정 위치에 관한 상기 제2 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 구하며, 상기 측정 위치에 관한 상기 제3 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 구하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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제9항에 있어서,상기 진동 측정 장치는상기 제1 좌표계(상기 세 지점의 측정 위치 중 첫 번째 측정 위치에서의 좌표계)와 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점 각각에서의 상기 로컬 좌표계 및 상기 제2 내지 제3 좌표계 사이에서 도출되는 변환행렬을 이용하여, 상기 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터 및 상기 제1 내지 제3 방향벡터를 상기 제1 좌표계로 변환하고, 상기 변환된 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터를 상기 변환된 제1 내지 제3 레이저빔의 방향벡터와 내적하여 상기 각도(α, β, γ)를 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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제13항에 있어서,상기 진동 측정 장치는상기 로컬 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 이용하여 변환된 제1 좌표계를 기준으로 하는 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와 상기 제1 좌표계를 기준으로 발신되는 제1 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도(α1, β1, γ1)를 측정하고, 상기 제1 좌표계를 기준으로 하는 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와 상기 제2 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 이용하여 변환된 제2 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도(α2, β2, γ2)를 측정하며, 상기 제1 좌표계를 기준으로 하는 로컬 좌표계의 각 축의 단위벡터와 상기 제3 좌표계와 상기 제1 좌표계 사이의 변환행렬을 이용하여 변환된 제3 레이저 빔의 방향벡터가 이루는 각도(α3, β3, γ3)를 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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제9항에 있어서,상기 진동 측정 장치는상기 세 지점의 측정 위치별로 상기 진동 측정점에 대해 측정한 진동 성분(V1, V2, V3) 및 상기 각도(α, β, γ)에 대한 코사인 값(cosα, cosβ, cosγ)을 이용하여, 상기 측정 대상 물체의 진동 측정점에서 측정면에 수직한 방향의 진동 성분, 및 수평한 방향의 진동 성분3차원 진동을 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 진동 측정 시스템
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