압전센서-기전 임피던스 기반 시험조류발전소 구조물의 장기거동 모니터링

Abstract

시험조류발전소 구조물의 1/20 모형을 제작한 후 구조물에 부착된 압전센서로부터 기전 임피던스 신호를 획득하여 국부적인 손상을 지속적으로 모니터링 하는 기법에 관한 연구를 수행하였다. 그러나 구조물 주변의 상시 진동, 온도 및 습도변화, 전기적 간섭 등 환경적인 요인이 임피던스 신호에 영향을 미치기 때문에 신호에 상당한 잡음이 발생하였다. 따라서 본 연구에서는 이러한 잡음을 효과적으로 제거하고, 실시간으로 신호해석이 가능할 수 있도록 지속적인 주성분 분석 기법을 제안하였다. 실험은 실온에서 진행되었으며, 구조물 지지부의 볼트 풀림 및 부재 전달이 임피던스 신오에 미치는 영향을 우선적으로 살펴 보았다. 실험 결과 제안된 기법이 RMSD 및 상관계수 등 기존의 통계적 손상지수에 비해 구조물 주변의 환경적 요인에 덜 민감하게 반응하며 손상을 효과적으로 탐색함을 확인하였다.