DOI QR코드

DOI QR Code

Investigation of CT Imaging Technique Using Guided Wave

유도초음파를 이용한 판 구조물 CT 영상화 기법

  • Yoon, Hyun-Woo (School of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Kang, To (School of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Kim, Hak-Joon (School of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Song, Sung-Jin (School of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Shin, Ho-Sang (Engineering Research Department, Korea Institute of Nuclear Safety)
  • 윤현우 (성균관대학교 기계공학부) ;
  • 강토 (성균관대학교 기계공학부) ;
  • 김학준 (성균관대학교 기계공학부) ;
  • 송성진 (성균관대학교 기계공학부) ;
  • 신호상 (원자력안전기술원 공학연구실)
  • Received : 2010.11.19
  • Accepted : 2011.04.28
  • Published : 2011.06.30

Abstract

Ultrasonic guided waves have been widely utilized for long range inspection of structures. Recently, many researchers have paid attention to the tomographic imaging using guided wave for the diagnosis of plate-like structures because group velocity of guided waves is changed by central frequency of transducer and thickness of plate. Currently, Delay and Sum imaging technique and MVDR(Minimum Variance Distortionless Response) imaging technique are performed. So the performance of these two imaging techniques are investigated in this paper.

유도초음파는 구조물의 장거리 탐상에 널리 사용되고 있으며 탐촉자의 중심주파수와 판의 두께에 따라 유도 초음파의 군속도가 바뀌는 어려움으로 인하여 최근에 많은 연구자들에 의해 유도초음파를 이용한 판과 같은 구조물 진단에 토모그래피 영상화기법에 관심을 기울이고 있다. 기존에 개발된 영상화 기법으로는 Delay and Sum영상화 기법이 있으며, 수 년간 판 구조물 영상화 기법의 알고리즘으로 이용되었다. MVDR(Minimum Variance Distortionless Response) 영상화 기법은 초음파의 산란특성을 고려한 영상화 기법으로써, 빔의 특성이 영상화 알고리즘에 적용되어 Delay and Sum 영상화 기법보다 향상된 영상을 판구조물에 존재하는 홀 결함 영상을 통해 비교 분석하였다.

Keywords

References

  1. 신현재, "유도초음파를 이용한 비파괴탐상 기법", 한국비파괴검사학회, 20(3), 238-245, (2000)
  2. 조윤호, "유도초음파에 대한 이해와 응용", 한국비파괴검사학회, 21(4), 446-459, (2001)
  3. 강토, 김학준, 송성진, 조영도, 이동훈, 조현준, "배관 원거리 진단을 위한 원주방향 배열 유도초음파 집속기술 개발", 한국비파괴검사학회, 29(2), 114-121, (2009)
  4. To Kang, Sung-Jin Song, Hak-Joon Kim, Young- Do Cho, Dong-Hoon Lee and Hyun-Joon Cho, "Analysis of the Propagation Characteristics of Ultrasonic Guided Waves Excited by Single Frequency and Broadband Sources", Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 29(6), 570-578, (2009)
  5. To Kang, Dong-Hoon Lee, Sung-Jin Song, Hak-Joon Kim, Young-Do Jo, Hyun-Joon Cho, "Enhancement of detecting defects in pipes with focusing techniques", NDT E & international, 44(2), 178-187, (2011) https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2010.11.009
  6. Rene Sicard, Ahmad Chahbaz, Jacques Goytte, "Guided lamb waves and L-SAFT processing technique for enhanced detection and imaging of corrosion defects in plates with small depth-to-wavelength ratio", IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, 51(10), 1287-1297 (2004) https://doi.org/10.1109/TUFFC.2004.1350957
  7. T R Hay, R L Royer, Huidong Gao, Xiang Zhao and J L Rose, "A comparison of embedded sensor Lamb wave ultrasonic tomography approaches for material loss detection", Smart Materials and Structures, 15, 946-951 (2006) https://doi.org/10.1088/0964-1726/15/4/007
  8. Jagannathan Rajagopalan, Krishnan Balasubramaniam and C V Krishnamurthy, "A single transmitter multi-receiver(STMR) PZT array for guided ultrasonic wave based structural health monitoring of large isotropic plate structures", Smart Materials and Structures, 15, 1190-1196, (2006) https://doi.org/10.1088/0964-1726/15/5/005
  9. 김련희, 조윤호, 안봉영, 조승현, "유도초음파 토모그래피 영상화기법을 적용한 판구조물의 2차원 결함진단", 춘계비파괴검사학회 춘계학술대회 발표 논문집, 134-135 (2009)
  10. Jennifer E. Michaels, Thomas E. Michaels, "Guided wave signal processing and image fusion for in situ damage localization in plates", Wave Motion, 44(6), 482-492 (2007) https://doi.org/10.1016/j.wavemoti.2007.02.008
  11. Jennifer E. Michaels, J. S. Hall, G. Hickman and J. Krolik, "Sparse Array Imaging of Change-Detected Ultrasonic Signals by Minimum Variance Processing", Review of Quantitative Nondestructive Evaluations, 28, 642-649 (2009)
  12. James S. Hall, Jennifer E. Michaels, "Minimum Variance Ultrasonic Imaging Applied to an in situ Sparse Guided Wave Array", IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, 57(10), 2311-2323, (2010) https://doi.org/10.1109/TUFFC.2010.1692