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프로펠러가 연결된 모터를 제어하여 구동시키는 모터 제어장치로부터, 해당 모터에서 측정된 전류 데이터를 수집하는 전류 데이터 수집부;상기 전류 데이터 수집부에서 수집되는 전류 데이터를 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하여 파워 스펙트럼을 분석하는 파워 스펙트럼 분석부;전류 데이터의 파워 스펙트럼이 모터의 알피엠(RPM) 별로 누적되면, 누적된 파워스펙트럼에서 캐비테이션에 의한 신호강도의 증가가 관측되는 특정 주파수 영역을 관심 주파수 영역으로 설정하고, 관심 주파수 영역에서 관측되는 신호강도의 평균값에 따라 캐비테이션 판정 기준값과 캐비테이션 판정 기준횟수를 포함하는 캐비테이션 판정기준을 설정하는 캐비테이션 판정기준 설정부; 및캐비테이션 판정기준이 설정된 이후에, 프로펠러가 연결된 모터가 구동되면 해당 모터에서 측정되는 전류 데이터의 파워 스펙트럼을 대상으로 하여, 상기 설정된 캐비테이션 판정기준을 기초로 캐비테이션의 발생 여부를 판정하는 캐비테이션 판정부;를 포함하는 캐비테이션 검출 시스템
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제 1항에 있어서,상기 캐비테이션 판정부는,파워 스펙트럼의 신호강도 평균값이 캐비테이션 판정 기준값을 초과하고, 캐비테이션 판정 기준값을 초과한 횟수가 캐비테이션 판정 기준횟수를 초과하면, 모터에 연결된 프로펠러에 캐비테이션이 발생한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 시스템
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제 1항에 있어서,상기 파워 스펙트럼 분석부에서 분석된 파워 스펙트럼을 대상으로, 상기 캐비테이션 판정기준 설정부로부터 설정된 관심 주파수 영역의 신호강도 평균값을 계산하여 상기 캐비테이션 판정부에 출력하는 스펙트럼 신호강도 계산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 시스템
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제 3항에 있어서,상기 스펙트럼 신호강도 계산부는, 아래의 수학식을 이용하여 파워 스펙트럼의 신호강도 평균값을 계산하고,Smean은 파워 스펙트럼의 신호강도 평균값이고, fhigh는 관심 주파수 영역에서 상한선을 형성하는 주파수이며, flow는 관심 주파수 영역에서 하한선을 형성하는 주파수이고, Sxx(f)는 특정 주파수 f에서의 파워 스펙트럼 값이며, N은 관심 주파수 영역 내에 존재하는 데이터의 개수인 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 시스템
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제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 캐비테이션 판정부에서 캐비테이션이 발생한 것으로 판정될 경우, 판정된 캐비테이션에 대한 정보를 소리로 출력하거나 기연결된 디스플레이 장치의 화면에 표시하거나 기설정된 사용자 단말에 알림 메시지로서 전송하는 알림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 시스템
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캐비테이션 검출 시스템에서 수행되는 캐비테이션 검출 방법으로서,(1) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 프로펠러가 연결된 모터를 제어하여 구동시키는 모터 제어장치로부터 해당 모터에서 측정된 전류 데이터를 수집하는 단계;(2) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 상기 수집되는 전류 데이터를 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하여 파워 스펙트럼을 분석하는 단계;(3) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 전류 데이터의 파워 스펙트럼이 모터의 알피엠(RPM) 별로 누적되면, 누적된 파워스펙트럼에서 캐비테이션에 의한 신호강도의 증가가 관측되는 특정 주파수 영역을 관심 주파수 영역으로 설정하고, 관심 주파수 영역에서 관측되는 신호강도의 평균값에 따라 캐비테이션 판정 기준값과 캐비테이션 판정 기준횟수를 포함하는 캐비테이션 판정기준을 설정하는 단계; 및(5) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 캐비테이션 판정기준이 설정된 이후에, 프로펠러가 연결된 모터가 구동되면 해당 모터에서 측정되는 전류 데이터의 파워 스펙트럼을 대상으로 하여, 상기 설정된 캐비테이션 판정기준을 기초로 캐비테이션의 발생 여부를 판정하는 단계;를 포함하는 캐비테이션 검출 방법
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제 6항에 있어서,상기 제 (5)단계는,(5-1) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 파워 스펙트럼의 신호강도 평균값이 캐비테이션 판정 기준값을 초과하는지 판정하는 단계; 및(5-2) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 캐비테이션 판정 기준값을 초과한 횟수가 캐비테이션 판정 기준횟수를 초과하면 모터에 연결된 프로펠러에 캐비테이션이 발생한 것으로 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 방법
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제 6항에 있어서,상기 제 (3)단계와 상기 제 (5)단계 사이에,(4) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 상기 분석된 파워 스펙트럼을 대상으로, 상기 설정된 관심 주파수 영역의 신호강도 평균값을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 방법
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제 8항에 있어서,상기 제 (4)단계에서 상기 캐비테이션 검출 시스템은, 아래의 수학식을 이용하여 파워 스펙트럼의 신호강도 평균값을 계산하고,Smean은 파워 스펙트럼의 신호강도 평균값이고, fhigh는 관심 주파수 영역에서 상한선을 형성하는 주파수이며, flow는 관심 주파수 영역에서 하한선을 형성하는 주파수이고, Sxx(f)는 특정 주파수 f에서의 파워 스펙트럼 값이며, N은 관심 주파수 영역 내에 존재하는 데이터의 개수인 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 방법
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제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 (5)단계 이후에,(6) 상기 캐비테이션 검출 시스템이, 캐비테이션이 발생한 것으로 판정될 경우, 판정된 캐비테이션에 대한 정보를 소리로 출력하거나 기연결된 디스플레이 장치의 화면에 표시하거나 기설정된 사용자 단말에 알림 메시지로서 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 검출 방법
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