Identification of Flaw Signals Using Deconvolution in Angle Beam Ultrasonic Testing of Welded Joints

용접부 초음파 사각 탐상에서 디컨볼루션을 이용한 균열신호와 기하학적 반사신호의 식별

  • 송성진 (성균관대학교 기계공학부) ;
  • 김준영 (한국원자력연구소 종합안전평가팀) ;
  • 김영환 (성균관대학교 기계공학부)
  • Published : 2002.08.30

Abstract

The identification of ultrasonic flaw signals is a truly difficult task in the angle beam testing of welded joints due to non-relevant signals from the geometric reflectors such as weld roots and counter bores. This paper describes a new approach called "technique for identification of flaw signal using deconvolution(TIFD)" in order to identify the flaw signals in such a problematic situation. The concept of similarity function based on the deconvolution is introduced in the proposed approach. The "reference" signals from both flaws and geometric reflectors and test signals are acquired and normalized. The similarity functions are obtained by deconvolution of test signals with reference signals. The flaw signals could be identified by the patterns of similarity function. The initiative results show great potential of TIFD to distinguish notch comer signals from the geometric reflections.

용접부 초음파 사각탐상은 용접 루트부나 counter bore와 같은 결함과 관련 없는 신호를 발생하는 기하학적 반사체로 인하여 신호의 식별이 매우 어렵다. 본 논문에서는 이와 같은 상황에서 결함 신호를 식별하는 새로운 기법을 제안하였다. 디컨볼루션(deconvolution)을 사용한 유사성함수의 개념을 도입한 새로운 기법에서는 먼저 결합과 기하학적 반사체에 대하여 기준신호와 대상신호를 획득하였으며 이들을 정규화 하였다. 대상신호를 기준신호로 디컨볼루션하여 얻은 유사성함수의 패턴으로부터 기하학적 반사 신호와 결함신호를 구분할 수 있었다. 그 결과로, 제안하고 있는 기법이 기하학적 반사체와 노치 모서리부에서 반사되는 신호를 분리하는데에 유용함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. J. Krautkramer and H. Krautkramer, Ultrasonic Testing of Materials, 4th ed., pp.431-465, Springer-Verlag, Berlin (1990)
  2. L. W. Sebrrerr and J. Xin, ‘Ultrasonic flaw classification: Focusing on feature,’ Review of Progress in QNDE, Vol. 20, pp.672-678 (2001)
  3. A llierrery, P. Cahmn, I. Lecceuer-Taibi, R. Raillon and L. Paradis, ‘Modeling tools for ultrasonic inspection of welds,’ NOT & E Int, Vol. 33, pp. 400-513 (2000)
  4. R. Bracewell, R, 'The Fourier Transform and Its Applications,' pp.24-Z7, McGraw-Hill, New York (1965)
  5. 장경영, 장효성, 박병일, 하욥, ‘혜이브렛 변환을 이용한 초음파 펄스 에코 신호의 디컨볼루션,’ 비파괴검사학회지, 제 20권 6호, pp 511-520 (2000)
  6. S. M. Nugen, L. W. Sclnrerr, K. E. Kristensen and B. K. Lovewell, 'Design and implementation of an expert system for flaw classification,' Microcomputer Applications, Vol. 9, pp. 1-8 (1990)
  7. R. W. Ramirez, The FFT, Fundamental and Concepts, pp. 152-153, Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1985)
  8. Schrrerr, L. W., FunclaIrentals of Ultrasonic Nondestructive Evaluation A Modeling Approach, pp. 283-300, Plenum, New York (1998)