일반기술

디콘벌루션을 이용한 초음파 밀도 측정 시스템 및 그 측정방법

탄성파가 다층으로 구성된 매질을 통과할때, 서로 다른 매질의 경계면에서 일정부분은 반사되고 일정부분은 계속 진행하게 되며; 서로 다른 매질의 경계면에서 반사된 신호는 센서를 통하여 신호처리를 하기 위한 데이터로 변환되고; 변환된 데이터를 바탕으로 하여 다층으로 구성된 매질의 반사계수를 측정하는 것이 본 기술의 목적이다. 신호처리를 하기 위한 데이터로 변환할때, 외부 혹은 내부의 잡음으로 인하여 측정값의 오차가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 칼만 필터 설정법을 사용한 Deconvolution과 H∞ 설정법을 사용한 Deconvolution의 결과를 비교함으로써 H∞ 설정법을 사용하는 것이 우수하는 것을 알 수 있다. 또한 H∞ Deconvolution을 사용함으로써 내부 혹은 외부의 잡음에 강한 계측 방법을 제시한다. 본 기술은 종래에서 사용되어지는 탄성파의 매질 통과 시간을 계산하여 매질의 밀도를 측정하는 방식이 아니고, 탄성파 자체 신호를 이용하여 매질의 밀도를 측정함으로써 매질의 미세한 밀도 변화를 실시간 측정이 가능하다.기존의 유사 휘발유 검출 방식은 직접 휘발유를 추출하여 화학적 반응과 여러 단계를 거쳐 실험을 함으로써 시간 및 프로세서가 복잡했지만 본 기술는 비접촉식으로 관속의 휘발유의 반사 신호를 이용하여 측정함으로써 시간을 절약하며 또한 검출 방식도 간단하다. 아직까지는 이와 같은 장치를 이용하여 검출하는 방식을 채택한 곳은 없으며 일반적으로는 이 방식을 석유 탐사나 석탄 탐사에 적용하여 왔다. 이 방식을 유사휘발유 측정에 이용하고자 하는데 그 기술적인 독창성으로 간주할 수 있다.