일반기술

디콘벌루션을 이용한 초음파 밀도 측정 시스템 및 그측정 방법

본 발명은 디콘벌루션을 이용한 초음파 밀도 측정 시스템 및 그 측정방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 초음파 센서를 통해 매질의 내부로 입사파를 발사하여, 입사파와 반사되는 반사파를 수신하고, 수신된 데이터는 탄성파(본 발명에서의 탄성파는 입사파와 반사파로 구성) 분석법 및 H∞디콘볼루션 신호처리를 수행하여 반사계수를 추출하여 매질의 밀도를 측정하는 것으로, 유전개발이나 지질탐사에 사용되어지는 매질의 밀도 측정을 위한 탄성파 분석법에 관한 것이다. ; 본 발명은 초음파 센서를 사용함으로써 가볍고, 신호연산 처리연산용으로 마이크로 프로세서를 사용함으로써 소형화 및 경량화가 가능하며, 조작이 간단해서 계측 작업이 쉬우며, 구성이 단순하므로 경제적 부담도 크지 않다. 또한 매질의 밀도를 실시간으로 측정이 가능하고, 탄성파 신호를 신호처리함으로써 매질 밀도 측정에 있어서 높은 정밀도의 값을 측정한다. 또한, 잡음이 포함되더라도 종래의 방법에서 사용되어지는 부가적인 구성(아날로그 필터, 디지털 필터 등)이 필요 없고, 탄성파를 신호처리하기 때문에 신호연산 처리시간을 단축한다.목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 H∞디콘벌루션을 이용한 초음파 밀도 측정 시스템 및 그 측정방법은, 다층으로 구성된 매질의 밀도를 측정하는 초음파 밀도 측정 시스템으로서, 매질의 내부로 초음파 펄스 입사파를 발사하는 발진기 및 입사파와 상기 매질의 경계면으로부터 반사되는 반사파를 수신하는 수신기를 구비한 초음파 센서; 상기 초음파 센서의 발진기를 구동 제어하는 초음파 센서 드라이버단; 상기 초음파 센서의 수신기로부터 전달받은 측정값을 A/D변환하는 A/D변환기; 및 상기 초음파 센서 드라이버단을 구동하는 제어부와, 상기 A/D변환부로부터 받아들인 데이터에 신호연산 처리용과 제어용으로 마이크로 프로세서를 장착한 시스템으로 구성된 내부 혹은 외부에서 유입되는 잡음의 영향을 최소화하기 위한 3가지의 전처리단계(예측부, 필터부, H∞디콘볼루션부)를 가지는데, 상기 A/D변환부로부터 받아들인 데이터에 대하여 예측을 수행하는 예측부와, 상기 예측부로부터 받아들인 결과값에 대하여 잡음 제거를 수행하는 필터부와, 상기 필터부로부터 받아들인 결과값에 대하여 H∞디콘볼루션 처리를 하는 디콘볼루션부로 구성된 마이크로 프로세서를 장착한 시스템를 포함하여 이루어져, 상기 초음파 센서는 매질의 내부로 입사파를 발사하고 입사파와 반사파를 센싱하여 상기 마이크로 프로세서를 장착한 시스템으로 전달하고, 마이크로 프로세서를 장착한 시스템은 예측부, 필터부와 H∞디콘볼루션 처리 및 탄성파 분석법를 통해 매질의 밀도를 측정하는 것을 특징으로 한다.