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플랜트 설비로부터 발생되는 음향 신호를 측정하는 제1 마이크로폰;상기 플랜트 설비로부터 발생되는 음향 신호를 측정하는 제2 마이크로폰; 및상기 제1 마이크로폰을 통해 측정된 음향 신호 및 상기 제2 마이크로폰을 통해 측정된 음향 신호로부터 상기 플랜트 설비의 누출음을 탐지하는 누출음 탐지 모듈을 포함하며,상기 누출음 탐지 모듈은, 상기 제1 마이크로폰을 통해 측정된 음향 신호 및 상기 제2 마이크로폰을 통해 측정된 음향 신호에 대한 시간-주파수 변환을 수행하여 생성된 상호 도플러 분포 또는 순간 상호 상관 함수를 이용하여 상기 누출음을 탐지하는 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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제1항에 있어서, 상기 누출음 탐지 모듈은, 각각의 마이크로폰을 통해 서로 다른 두 시점에서 측정한 음향 신호를 시간-주파수 변환한 후, 변환된 음향 신호 중 각각의 마이크로폰을 통해 동일한 시점에서 측정하여 시간-주파수 변환된 음향 신호간의 상호 시간-주파수 스펙트럼과 각각의 마이크로폰을 통해 서로 다른 시점에서 측정하여 시간-주파수 변환된 음향 신호 간의 상호 시간-주파수 스펙트럼을 구하고, 상기 두 상호 시간-주파수 스펙트럼을 신호 처리하여 상기 누출음을 탐지하는, 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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제2항에 있어서,상기 누출음 탐지 모듈은,상기 두 상호 시간-주파수 스펙트럼의 상호 도플러 분포를 각각 구하고, 이를 감산하여 누출음의 도플러 분포를 구한 후, 구한 누출음의 도플러 분포에 2D IFFT를 수행하여 얻은 순간 상호 상관함수로부터 상기 누출음을 탐지하는, 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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제3항에 있어서,상기 누출음 탐지 모듈은,상기 제1 마이크로폰을 통해 제1 시점에서 측정한 제1 음향 신호, 상기 제2 마이크로폰을 통해 상기 제1 시점에서 측정한 제2 음향 신호 및 상기 제2 마이크로폰을 통해 상기 제1 시점부터 일정 시간이 경과한 제2 시점에서 측정한 제3 음향 신호를 시간-주파수 변환하는 시간-주파수 변환부;시간-주파수 변환된 상기 제1 음향 신호와 시간-주파수 변환된 제2 음향 신호의 제1 상호 시간-주파수 스펙트럼 및 시간-주파수 변환된 상기 제1 음향 신호와 시간-주파수 변환된 제3 음향 신호의 제2 상호 시간-주파수 스펙트럼을 연산하는 시간-주파수 스펙트럼 연산부;상기 제1 상호 시간-주파수 스펙트럼에 대한 제1 상호 도플러 분포와 상기 제2 상호 시간-주파수 스펙트럼에 대한 제2 상호 도플러 분포를 구하는 제1 도플러 분포 연산부;상기 제1 상호 도플러 분포로부터 상기 제2 상호 도플러 분포를 감산하여 누출음의 도플러 분포를 구하는 제2 도플러 분포 연산부; 및상기 누출음의 도플러 분포에 2D IFFT를 수행하여 순간 상호 상관함수를 구하고, 상기 순간 상호 상관함수로부터 누출음을 탐지하는 순간 상호 상관함수연산부;를 포함하는 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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제4항에 있어서,상기 누출음 탐지 장치는,상기 누출음의 도플러 분포에 윈도우 함수를 적용하여 누출음을 제외한 영역을 제거하는 윈도우 적용부를 더 포함하는 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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제4항에 있어서,상기 시간-주파수 변환부는, STSF(Short Time Fourier Transform), 웨이블렛 변환(Wavelet Transform) 및 위그너빌 분포(Wignerville Distribution) 중 어느 하나를 이용하는 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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제4항에 있어서,상기 누출음은,상기 상호 도플러 분포에서 수직선의 형태로 디스플레이되거나, 또는 상기 순간 상호 상관함수에서 수평선의 형태로 디스플레이되는 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치
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플랜트 설비로부터 발생되는 음향 신호를 측정하는 제1 마이크로폰 및 제2 마이크로폰을 구비한 누출음 탐지 장치를 이용하여 누출음을 탐지하는 방법에 있어서, 시간-주파수 변환부에서, 상기 제1 마이크로폰을 통해 제1 시점에서 측정한 제1 음향 신호, 상기 제2 마이크로폰을 통해 상기 제1 시점에서 측정한 제2 음향 신호 및 상기 제2 마이크로폰을 통해 상기 제1 시점부터 일정 시간이 경과한 제2 시점에서 측정한 제3 음향 신호를 시간-주파수 변환하는 제1 단계;시간-주파수 스펙트럼 연산부에서, 시간-주파수 변환된 상기 제1 음향 신호와 시간-주파수 변환된 제2 음향 신호의 제1 상호 시간-주파수 스펙트럼 및 시간-주파수 변환된 상기 제1 음향 신호와 시간-주파수 변환된 제3 음향 신호의 제2 상호 시간-주파수 스펙트럼을 연산하는 제2 단계; 및제1 도플러 분포 연산부에서, 상기 제1 상호 시간-주파수 스펙트럼에 대한 제1 상호 도플러 분포와 상기 제2 상호 시간-주파수 스펙트럼에 대한 제2 상호 도플러 분포를 구하는 제3 단계;제2 도플러 분포 연산부에서 상기 제1 상호 도플러 분포로부터 상기 제2 상호 도플러 분포를 감산하여 누출음의 도플러 분포를 구하고 구한 상기 누출음의 도플러 분포로부터 누출음을 탐지하거나 또는 순간 상호 상관함수연산부에서 상기 누출음의 도플러 분포에 2D IFFT를 수행하여 순간 상호 상관함수를 구하고 구한 상기 순간 상호 상관함수로부터 누출음을 탐지하는 제4 단계;를 포함하는 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 방법
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