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물을 정수 시 사용되는 분리막 모듈 자체에서 발생하는 음향 신호만을 측정하는 한 개 이상의 음향 센서부; 측정된 상기 음향 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호로부터 시간축 및 주파수축에 대한 음향 신호의 크기를 나타내는 스펙트로그램(Spectrogram) 및 파형을 산출하는 신호 처리부;상기 스펙트로그램 및 상기 파형을 분석하여 상기 분리막 모듈의 파손 여부, 파손 위치 및 파손 정도를 판단하는 완결성 판단부;를 포함하되,상기 완결성 판단부는,상기 분리막 모듈의 주파수 대역이 기설정된 기준값 미만인 제 1 에너지 신호와 상기 기설정된 기준값 이상인 제 2 에너지 신호의 비율을 이용하여 상기 분리막 모듈의 파손 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 음향 센서부는 상기 분리막 모듈의 외부에 부착되고, 상기 분리막 모듈의 파손 여부를 측정하고자 하는 영역별로 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 음향 센서부는 흡음재 및 소리를 감지하는 음향 기기를 포함하고, 상기 분리막 모듈과 상기 음향 기기는 일정한 간격으로 떨어져 대면하고, 상기 음향 기기가 상기 분리막 모듈과 대면하는 일면을 제외한 부분에 상기 흡음재를 밀착하여 덮어씌운 구조로 이루어져 기준치 이하의 소음을 차단하고, 특정 음향 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 3 항에 있어서, 상기 흡음재는 발포 스타이렌 수지와 고분자 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는 상기 디지털 신호에 대하여 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)를 이용하여 주파수 값을 산출하고, 산출된 주파수 값으로부터 스펙트로그램을 산출하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 1 항에 있어서,상기 완결성 판단부는 상기 디지털 신호에 대하여 미리 설정된 임계값(Threshold value)을 기준으로 파형의 교차값을 도출한 레벨교차율(Level Crossing rate, LCR)을 산출하고, 상기 레벨교차율이 정상 레벨교차율의 오차 범위 이내에 존재하는 경우 상기 분리막 모듈이 파손되지 않은 것으로 판단하고, 상기 레벨교차율이 상기 정상 레벨교차율의 오차 범위를 벗어나는 경우 상기 분리막 모듈이 파손된 것으로 판단하되,상기 정상 레벨교차율은 상기 분리막 모듈이 정상 상태일 때 발생하는 음향 신호로부터 미리 산출되어 저장되는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 6 항에 있어서,상기 분리막 모듈이 파손된 경우, 상기 파손 정도는 상기 오차 범위를 벗어난 정도에 비례하여 결정되는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 6 항에 있어서, 상기 분리막 모듈이 파손된 경우, 상기 파손 위치는 파손을 감지한 해당 음향 센서의 위치 및 상기 음향 센서의 위치를 중심으로 상기 오차 범위를 벗어난 정도에 따라 추정하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 장치
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제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 판단 장치를 이용하여, 실시간으로 분리막 모듈의 파손 여부를 감지하고, 파손이 감지되는 경우 알람을 통해 시스템 사용자에게 파손 정보를 제공하는 분리막 모듈 완결성 모니터링 시스템
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물을 정수 시 사용되는 분리막 모듈의 파손 여부를 측정하고자 하는 부분마다 하나 이상의 센서를 부착하고, 상기 분리막 모듈 자체에서 발생하는 음향 신호만을 측정하는 단계;상기 측정된 음향 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호로부터 시간축 및 주파수축에 대한 음향 신호의 크기를 나타내는 스펙트로그램(Spectrogram) 및 파형을 산출하는 단계;상기 스펙트로그램 및 파형을 분석하여 상기 분리막 모듈의 파손 여부, 파손 위치 및 파손 정도를 판단하는 단계;를 포함하되,상기 파손 정도를 판단하는 단계는,상기 분리막 모듈의 주파수 대역이 기설정된 기준값 미만인 제 1 에너지 신호와 상기 기설정된 기준값 이상인 제 2 에너지 신호의 비율을 이용하여 상기 분리막 모듈의 파손 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 방법
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제 10 항에 있어서,상기 음향 신호를 측정하는 단계는, 상기 센서의 음향 기기에 상기 음향 기기가 상기 분리막 모듈과 일정한 간격으로 떨어져 대면하는 일면을 제외한 부분에 흡음재를 밀착하여 덮어씌워 기준치 이하의 소음을 차단하고, 특정 음향 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 디지털 신호로 변환하는 단계는,상기 디지털 신호에 대하여 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)를 이용하여 주파수 값을 산출하고, 상기 주파수 값으로부터 스펙트로그램을 산출하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 스펙트로그램 및 파형을 분석하는 단계는, 상기 디지털 신호에 대하여 미리 설정된 임계값(Threshold value)을 기준으로 파형의 교차값을 도출한 레벨교차율(Level Crossing rate, LCR)을 산출하고, 상기 레벨교차율이 정상 레벨교차율의 오차 범위 이내에 존재하는 경우 상기 분리막 모듈이 파손되지 않은 것으로 판단하고, 상기 레벨교차율이 상기 정상 레벨교차율의 오차 범위를 벗어나는 경우 상기 분리막 모듈이 파손된 것으로 판단하되,상기 정상 레벨교차율은 상기 분리막 모듈이 정상 상태일 때 발생하는 음향 신호로부터 미리 산출되어 저장되는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 방법
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제 13 항에 있어서,상기 분리막 모듈이 파손된 경우, 상기 파손 정도는 상기 오차 범위를 벗어난 정도에 비례하여 결정되고, 상기 파손 위치는 파손을 감지한 해당 센서의 위치 및 상기 센서의 위치를 중심을 상기 오차 범위를 벗어난 정도에 따라 추정되는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 완결성 판단 방법
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