AE 신호를 이용한 조기 결함 검출을 위한 Hilbert 변환과 Hilbert-Huang 변환의 비교
Comparison of Hilbert and Hilbert-Huang Transform for The Early Fault Detection by using Acoustic Emission Signal
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초록
음향방출(Acoustic Emission, AE) 시스템은 최근 조기 결함 검출 시스템 개발을 위해 적용되고있으며, 그에 따르는 신호처리 기법에 대한 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 신호처리기법 중 포락처리(Envelope analysis)가 베어링 결함 분석에 사용되고, Wavelet Transform은 기어 등의 결함 분석에 용이한 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 AE 신호를 위한 신호처리 기법은 불확실하다. 따라서 본 논문에서는 AE 시스템을 적용한 조기 결함 검출 시스템 개발을 위한 사전 연구로, AE 신호를분석하기 위한 신호처리 기법으로 Hilbert Transform(HT)과 Hilbert-Huang Transform(HHT)에 대해 비교・분석한다. AE 신호는 피로시험을 통해 취득되었으며, 취득된 AE 신호를 두 신호처리 기법을 적용하여주파수 및 시간 신호에 대해 분석하였다. HT에 비해 HHT가 시간-주파수 영역에 대해 결과를 나타내기때문에 좀 더 명확한 특징을 보이는 데에 반해 신호처리 시간 및 필터링에 대한 단점을 보이고 있음을확인하였다.
Abstract
Recently, Acoustic Emission (AE) technique is widely applied to develop the early fault detection system, and the problem about a signal processing method for AE signal is mainly focused on. In the signal processing method, envelope analysis is a useful method to evaluate the rolling element bearing problems and Wavelet transform is a powerful method to detect faults occurred on gearboxes. However,exact method for AE signal is not developed yet. Therefore, in this paper, two methods, which is Hilbert transforms (HT) and Hilbert-Huang transforms (HHT), will be compared for development a signal processing method for early fault detection system by using AE. AE signals were measured through a fatigue test. HHT has better advantages than HT because HHT can show the time-frequency domain result. But, HHT needs long time to process a signal, which has a lot of data, and has a disadvantage in de-noising filter
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