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LPMS ALGORITHM AUTOMATION 2002. 6. 3. Young Woo Chang I & C Lab, KAIST LPMS ALGORITHM AUTOMATION 2002. 6. 3. Young Woo Chang I & C Lab, KAIST

Contents n Introduction n Algorithms (자동화 방법론) n Further Research 2 Contents n Introduction n Algorithms (자동화 방법론) n Further Research 2

Introduction n Signal Pattern Matching - 동일한 시편의 동일 지점에서의 반복적 출현, - 비교적 Introduction n Signal Pattern Matching - 동일한 시편의 동일 지점에서의 반복적 출현, - 비교적 대칭형의 센서에 대한 신호 비교 n 충격신호의 위치, 거리, 크기 등의 판정 - 현재까지 알려진 알고리듬 들의 검토, 분석 - 새롭고 자동화 가능한 알고리듬의 창출 3

Introduction n Purpose : 충격신호의 위치, 거리, 크기 등의 판정 - LPMS 알고리듬을 자동화하여 Introduction n Purpose : 충격신호의 위치, 거리, 크기 등의 판정 - LPMS 알고리듬을 자동화하여 계산의 편이성을 향상시킴. - 기존의 수작업 방법과 비교하여 우월하거나 대등함을 증명. - 현재까지 알려진 알고리듬 들의 검토, 분석 - 새롭고 자동화된 알고리듬의 창출 4

EPRI Technical Note 5743 (LPMS Improvements) n Diameter and Dominant Frequency - 2. 0 EPRI Technical Note 5743 (LPMS Improvements) n Diameter and Dominant Frequency - 2. 0 ~ 2. 5” - 15~20 KHz - Over 3” - within 10 KHz - 4” - 4 ~ 5 KHz - 5” - 3 ~ 4 KHz - 6” - 2 KHz (Algorithm becomes more stable when D > 2 ”) 5

충격신호 스펙트럼 6 충격신호 스펙트럼 6

충격위치 평가 방법 7 충격위치 평가 방법 7

충격위치 평가 방법 8 충격위치 평가 방법 8

충격위치 평가 방법 9 충격위치 평가 방법 9

Iteration and Least-Square-Errors (위치평가-센서로부터의 거리) 10 Iteration and Least-Square-Errors (위치평가-센서로부터의 거리) 10

신호검출 채널 V-108 V-107 V-106 15. 64 14. 91 0. 86 0. 09 V-105 신호검출 채널 V-108 V-107 V-106 15. 64 14. 91 0. 86 0. 09 V-105 충격 위치 계산표 신호도달시작점 17. 7 14. 82 (msec) 도달시간차 2. 88 (msec) 4. 26 0. 47 14. 82 15. 68 14. 91 15. 00 16. 39 15. 19 0. 18 0. 71 0. 28 상대적충격위치 14. 98 (m) So 신호도달 시작점 17. 7 (msec) Ao 신호도달시작점 (msec) So, Ao 신호도달 시간차 (msec) 충격위치거리(m) 위치거리 (Approx. Iter-LSQ) 1. 27 1. 3 5. 0 1. 99 2. 0 11

충격신호의 감쇄율 12 충격신호의 감쇄율 12

충격신호의 감쇄율 Curvefittng ; Exponential G =exp ( - D * F / Th 충격신호의 감쇄율 Curvefittng ; Exponential G =exp ( - D * F / Th ? ) --> unsuccessful Dominant Domain Frequency : 2 ~ 10 KHz Distance : 0 ~ 30 ft Thickness : 4. 5 ~ 7. 75”(Bottom) (SG Vessel Wall Average : 5”) Interpolation Frequency : Cross-Table (2 KHz, 5 KHz, 10 KHz) Domain : Thickness, Distance (sensor <-> impact point) Range : G 13

중심주파수와 충격에 따른 크기와 속도 14 중심주파수와 충격에 따른 크기와 속도 14

중심주파수와 충격에 따른 크기와 속도 (continued) Curvefitting : zi = c * xia* yib 중심주파수와 충격에 따른 크기와 속도 (continued) Curvefitting : zi = c * xia* yib x : Governing Frequency (Herz) y : Impact (G) z(1) : Diameter (”) z(2) : Impact Velocity (’/sec) Log-Log Curvefitting ; a b 1(Size) - 0. 08775 0. 1169 2(I. V. ) 0. 58893 0. 6223 c 2722. 245 0. 01143 Rel. Error (%) 2. 16 2. 64 15

충격질량계산표 (manual vs. automated algorithm) 신호검출 채널 V-105 V-106 V-107 V-108 주파수영역 (KHz) 4. 충격질량계산표 (manual vs. automated algorithm) 신호검출 채널 V-105 V-106 V-107 V-108 주파수영역 (KHz) 4. 3 ~ 6 3. 2 ~ 5. 5 4. 8 ~ 5. 7 중심 주파수 5. 3 5 3. 6 5. 6 3 ft에서의 신호 크기 0. 9 1. 3 2. 1 추정충격 질량 (gm) 214 683 270 알고리듬 219 593 290 상대오차 (radius) 0. 7 % 4. 6 % 2. 4 % 자동화 16

Algorithm - Size and Velocity given (G) and Distance G G F T Distance/ Algorithm - Size and Velocity given (G) and Distance G G F T Distance/ Struc. Thickness G at Dominant Frequency Reverse Attenuation Interpolation Gts = Gdet At F. @ 3 ft / At F @D G for input Dominant (Representing) Frequency Curve-fitting Loose Part Size and Impact Velocity 17

결론 n 자동화 알고리듬의 소개 n 알고리듬 보완 (Frontend) n 알고리듬 정리 및 실용화 결론 n 자동화 알고리듬의 소개 n 알고리듬 보완 (Frontend) n 알고리듬 정리 및 실용화 방안 수립 18

진행중인 연구내용 1 2 3 1 -->2 (a t + a’) , 1 -->3 진행중인 연구내용 1 2 3 1 -->2 (a t + a’) , 1 -->3 (ct**2) 19