플렉시블 진동센서
기존 가속도센서 대비 설치의 자유도가 높은 플렉시블한 압전진동센서(PVDF)를
회전기기 및 구조물에 적용한 설비 예지 진단 스마트 Front-end 센서 시스템.
플렉시블 진동센서의 특징
- 플랜트장치 안전진단에서 진동분석은 진동센서를 설치한 곳의 진동만 측정이 되고, 고가의 장비를 사용하고, 전문가의 진단을 필요함.
- 기존의 센서설치 지점(점측정) 기반 플랜트 장치 변형검출 및 안전성 모니터링 기술에서 필름 형태의 멀티셀 설치방식(대면적 측정) 기술로의 진일보를 통하여 플랜트 장치의 전반적인 모니터링과 안전성 평가가 가능한 기술 확보할 수 있을 것으로 기대됨.
- IoT기반의 대면적 센서시스템을 개발함으로써 플랜트 장치진단의 보수유지를 예지정비로 전환 가능함.
기존 센서와의 차이점
기존에는 센서가 주변 구조물에 부착된 구조(좌) 및 개선방식에서는 진동발생원에 직접 부착된 구조(우)
| 구분 | AS IS (기존기술의 문제점) |
TO BE (개발기술) |
|---|---|---|
| 설치 대상물 | 대형 진동발생 설비 (발전소의 터빈, 제철소의 대형모터) |
중소형 진동발생 설비 (저가형 모터가 다수 설치) |
| 설치 환경 | - | 설치환경의 맞는 필름 디자인 설계 용이 |
| 설치 단면적이 평평한 위치 | 단면적 형상에 상관없이 설치 | |
| 주변 구조물 설치에 의한 간접 측정 | 진동 발생원에 부착을 통한 직접 측정 | |
| 설비의 진동축에 대한 설치 | 진동축과 관계없이 측정 가능 | |
| 설치 조건 | 한정된 방향(특정 방향)에서만 측정 가능 | 진동 방향에 관계없이 측정 가능 (360도 방향으로 필름 부착 가능) |
| 설치 방식 | 설비진단 시스템 (ex. 피에조진동센서: 100만원/개) |
플랙시블 PVDF 진동센서 (ex. 30만원/개) |
| 결합 방식 | 부착 방식 | |
| 고가의 비용과 복잡한 설치 | 저렴한 비용과 용이한 설치 | |
| 주파수 Range | 광대역(wide band) | 0.5 ∼ 250 Hz 특정 대역의 주파수 선정을 통해 현장 적용성 향상 |
| 노이즈 레벨 | 주변 구조물에 대한 간접 측정 방식 노이즈(외란변수) 영향 ↑ ※ 주변 구조물의 고유 진동수를 제거하더라도 노이즈 레벨 높음 | 진동 발생원에 대한 직접 측정 방식 노이즈(외란변수)에 간섭 영향 ↓ |
| 진단 위치파악 (정확도) | 센서가 설치된 설비 전체에 대한 이상 신호 검지 가능 설비의 특정 위치에 대한 신호감지 불가 | 전극 필름을 단위 전극으로 분할, 단위 전극 감지를 통해 신호 발생 위치 파악 |
|
|