모델 기반 파이프 연결부 누수 감지 시스템 (Model-Based Detection of Pipe Leakage at Joints)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 39권 / 3호 / 347 ~ 352페이지
· 저자명 : 김태진, 윤병동, 우시형

초록

시간영역반사계(time domain reflectometry, TDR)는 한 쌍의 도선에 입력한 파동의 진행 및 반사 현상을 분석하여 도선의 상태를 감시하는 기술이다. 이를 이용하여 본 논문에서는 파이프 연결부의 누수감지 시스템을 개발하였다. 파이프 표면에 설치된 도선을 통해 TDR 신호를 송신하면, 누수에 의해 도선의 특성 임피던스가 달라지는 지점에서는 반사가 일어나게 되고 이를 기반으로 누수의 발생지점을 추론할 수 있다. 이를 위해, 유한차분 시간영역법(finite difference time domain, FDTD)을 이용한 전진 모델을 만들고, 이의 역문제를 풀어 누수 위치를 추론하였다.

영어초록

Time domain reflectometry (TDR) is widely used for wire failure detection. It transmits a pulse that is reflected at the boundaries of different characteristic impedances. By analyzing the reflected signal, TDR makes it possible to locate the failure. In this study, TDR was used to detect the water leakage at a pipe joint. A wire attached to the pipe surface was soaked by water when a leak occurred, which affected the characteristic impedance of the wet part, resulting in a change in the reflected signal. To infer the leakage from the TDR signal, we first developed a finite difference time domain-based forward model that provided the output of the TDR signal given the configuration of the transmission line. Then, by solving the inverse problem, the locations of the leaks were found.

참고자료

· 없음