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기어박스로부터 진동 신호를 취득하는 진동 신호 취득부와;진동 신호 취득부에 의해 취득되는 진동 신호로부터 주기적으로 반복되는 시간 영역(Time Domain)의 등속 구간 신호를 추출하는 등속 구간 신호 추출부와;등속 구간 신호 추출부에 의해 추출된 시간 영역의 등속 구간 신호를 변환한 주파수 영역(Frequency Domain) 신호의 진폭(Amplitude)과 위상 정보(Phase Information)에 기초하여, 기어의 맞물림 특성으로부터 기인하는 결정적 신호(Deterministic Signal)를 추정하는 데이터 처리부와;등속 구간 신호 추출부에 의해 추출된 등속 구간 신호로부터 데이터 처리부에 의해 추정된 결정적 신호를 제거하여 기어박스의 고장성분을 포함하는 잔차 신호(Residual Signal)를 계산하는 잔차 신호 계산부와;잔차 신호 계산부에 의해 계산된 잔차 신호로부터 기어박스의 고장을 감지하는 고장 감지부를;포함하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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제 1 항에 있어서,데이터 처리부가:등속 구간 신호 추출부에 의해 추출된 등속 구간 신호를 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)하여 복소 지수 함수(Complex Exponential Function) 형태의 진폭(Amplitude)과 위상 정보(Phase Information)를 가지는 주파수 영역(Frequency Domain) 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환부와;이산 푸리에 변환부에 의해 변환된 주파수 영역 신호의 진폭을 추정하고자 하는 결정적 신호의 진폭으로 변경하는 진폭 변경부와;진폭 변경부에 의해 변경된 추정하고자 하는 결정적 신호의 진폭과, 등속 구간 신호를 변환한 주파수 영역 신호의 위상 정보를 복소 지수 함수 형태로 표현하고, 이를 역 이산 푸리에 변환(Inverse Discrete Fourier Transform)하여 등속 구간 신호에 동기화된 결정적 신호를 생성하는 역 이산 푸리에 변환부를;포함하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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제 2 항에 있어서,추정하고자 하는 결정적 신호의 진폭이:정상 상태에서 취득된 등속 구간 신호들을 이산 푸리에 변환하여 구해진 주파수 영역 신호들의 진폭들을 평균한 평균 진폭인 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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제 1 항에 있어서,위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치가:기어박스의 운행 프로파일 정보를 획득하는 운행 프로파일 정보 획득부를;더 포함하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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제 4 항에 있어서,등속 구간 신호 추출부가:운행 프로파일 정보 획득부에 의해 획득되는 기어박스의 운행 프로파일 정보에 기반하여 등속 구간 신호를 추출하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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제 5 항에 있어서,등속 구간 신호 추출부가:기어박스의 운행 프로파일 정보가 획득되지 않은 경우, 진동 신호 취득부에 의해 취득된 진동 신호를 시간-주파수 분석하여 주파수 값이 일정하게 유지되는 구간을 등속 구간 신호로 추출하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,고장 감지부가:잔차 신호 계산부에 의해 계산된 잔차 신호들의 실효값(RMS : Root Mean Square)을 구해 건전성 인자로 정량화하고, 정량화된 건전성 인자를 기준 인자와 비교하여 기어박스가 정상 상태인지 고장 상태인지 판단하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 장치
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기어박스로부터 진동 신호를 취득하는 진동 신호 취득단계와;진동 신호 취득단계에 의해 취득되는 진동 신호로부터 주기적으로 반복되는 시간 영역(Time Domain)의 등속 구간 신호를 추출하는 등속 구간 신호 추출단계와;등속 구간 신호 추출단계에 의해 추출된 시간 영역의 등속 구간 신호를 변환한 주파수 영역(Frequency Domain) 신호의 진폭(Amplitude)과 위상 정보(Phase Information)에 기초하여, 기어의 맞물림 특성으로부터 기인하는 결정적 신호(Deterministic Signal)를 추정하는 데이터 처리단계와;등속 구간 신호 추출단계에 의해 추출된 등속 구간 신호로부터 데이터 처리단계에 의해 추정된 결정적 신호를 제거하여 기어박스의 고장성분을 포함하는 잔차 신호(Residual Signal)를 계산하는 잔차 신호 계산단계와;잔차 신호 계산단계에 의해 계산된 잔차 신호로부터 기어박스의 고장을 감지하는 고장 감지단계를;포함하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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제 8 항에 있어서,데이터 처리단계가:등속 구간 신호 추출단계에 의해 추출된 등속 구간 신호를 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)하여 복소 지수 함수(Complex Exponential Function) 형태의 진폭(Amplitude)과 위상 정보(Phase Information)를 가지는 주파수 영역(Frequency Domain) 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환단계와;이산 푸리에 변환단계에 의해 변환된 주파수 영역 신호의 진폭을 추정하고자 하는 결정적 신호의 진폭으로 변경하는 진폭 변경단계와;진폭 변경단계에 의해 변경된 추정하고자 하는 결정적 신호의 진폭과, 등속 구간 신호를 변환한 주파수 영역 신호의 위상 정보를 복소 지수 함수 형태로 표현하고, 이를 역 이산 푸리에 변환(Inverse Discrete Fourier Transform)하여 등속 구간 신호에 동기화된 결정적 신호를 생성하는 역 이산 푸리에 변환단계를;포함하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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제 9 항에 있어서,추정하고자 하는 결정적 신호의 진폭이:정상 상태에서 취득된 등속 구간 신호들을 이산 푸리에 변환하여 구해진 주파수 영역 신호들의 진폭들을 평균한 평균 진폭인 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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제 8 항에 있어서,위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법이:기어박스의 운행 프로파일 정보를 획득하는 운행 프로파일 정보 획득단계를;더 포함하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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제 11 항에 있어서,등속 구간 신호 추출단계에서:운행 프로파일 정보 획득단계에 의해 획득되는 기어박스의 운행 프로파일 정보에 기반하여 등속 구간 신호를 추출하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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제 12 항에 있어서,등속 구간 신호 추출단계에서:기어박스의 운행 프로파일 정보가 획득되지 않은 경우, 진동 신호 취득단계에 의해 취득된 진동 신호를 시간-주파수 분석하여 주파수 값이 일정하게 유지되는 구간을 등속 구간 신호로 추출하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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제 8 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,고장 감지단계에서:잔차 신호 계산단계에 의해 계산된 잔차 신호들의 실효값(RMS : Root Mean Square)을 구해 건전성 인자로 정량화하고, 정량화된 건전성 인자를 기준 인자와 비교하여 기어박스가 정상 상태인지 고장 상태인지 판단하는 위상 정보를 활용한 기어박스의 고장 감지 방법
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