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멀리서 `배관 누설음` 듣고, 사고 막는다…음향센서· 3D가상공간서 실시간 위치 확인

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기계연, 3D 음향 인텐시티 누설감지 기술
1m 이내 오차로 탑지..누설사고 신속 대응
멀리서 `배관 누설음` 듣고, 사고 막는다…음향센서· 3D가상공간서 실시간 위치 확인
한국기계연구원은 음향센서를 이용해 원거리에서 배관 누설음을 탐지하는 기술을 개발했다. 기계연 제공

원거리에서 대형 플랜트의 배관 누설음을 탐지해 위치를 파악할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원은 우정한 박사 연구팀은 배관 누설 사고 발생 시 음향센서를 이용해 원거리에서 실시간으로 누설 위치를 탐지할 수 있는 '3차원 음향 인센시티 누설 감지 기술'을 개발했다고 28일 밝혔다.

기존에는 음향의 크기를 나타내는 '음압'을 통해 배관 누설을 탐지해 왔지만, 누설 지점에 가까이 가야만 정확한 위치를 파악할 수 있는 한계가 있었다. 또한 모듈 당 100여개 채널의 음향센서를 이용해야 하기에 많은 비용이 들었다.

연구팀은 방향 탐지가 가능한 4채널 음향 센서 모듈들을 최적으로 분산 배치해 배관 누설이 발생한 위치를 즉각 확인할 수 있는 시스템을 구축했다. 이 시스템은 음향 인텐시티(단위면적당 소리의 강도와 방향을 나타내는 물리량) 기반의 신호처리 기법을 적용해 이상 데이터 제거 알고리즘을 통해 탐지 오차를 최소화했다. 실제로, 1m 이내 오차로 누설 위치를 탐지할 수 있고, 시스템 내 3D 가상공간으로 위치를 확인할 수 있어 누설에 의한 사고에 신속히 대응할 수 있다고 연구팀은 설명했다.


기존 장비 대비 모듈당 음향센서를 100여개 채널에서 4개 채널로 줄이고, 크기를 소형화해 30% 이상 비용을 절감할 수도 있다.
우정한 기계연 선임연구원은 "이 기술은 각종 현장에서 발생하는 소음원을 찾아내고 특성을 분석해 소음 기반의 사고 원인 파악에 쉽다"며 "대형 플랜트 사고 시 대응 능력 향상과 작업자 안전성 확보에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr

멀리서 `배관 누설음` 듣고, 사고 막는다…음향센서· 3D가상공간서 실시간 위치 확인
기계연 연구진이 개발한 '3D 음향 인텐시티 기반 누설 감지기술'을 적용한 시스템 내 가상공간의 누설 위치 가시화 및 센서 모듈 위치. 기계연 제공




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