• 제목/요약/키워드: 면외 ESPI

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광섬유형과 벌크형 ESPI를 이용한 압력용기 내부 결함 측정에 관한 비교 연구 (Performance Comparison between Optical Fiber Type ESPI and Bulk Type ESPI for the Internal Defect in Pressure Vessel)

  • 김성종;강영준;홍경민;이재훈;최낙정
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.177-184
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    • 2012
  • ESPI는 비접촉 비파괴 방식으로 측정 대상체의 진동이나 변형에 따른 3차원 형상 정보의 취득에 효과적으로 사용되어 왔다. 측정 대상체와 계측 환경에 따라 면내, 면외, 전단간섭 등으로 구분할 수 있으며, 간섭계를 구성하는 광소자의 형태에 따라 벌크형과 광섬유형으로 나뉜다. 광섬유형 시스템은 크기가 작고 휴대하기 편하여 시스템 구성 및 정렬이 매우 용이하다. 본 논문에서는 광섬유 면외 ESPI를 이용한 광학계를 구성하였고, PZT를 이용하여 위상 변조를 ${\pi}/2$만큼 주기적으로 가하여 CCD 카메라에서 이미지를 획득하였다. 획득한 스페클 패턴 이미지는 후처리 과정을 통해 측정 대상체의 3차원 위상 정보를 얻게 된다. 내부 결함이 존재하는 압력용기에 질소 가스를 주입하여 변화되는 phase map을 관찰하였고, 또한 phase map의 후처리를 통하여 압력에 따른 대상체의 변화를 3차원으로 확인하였다.

이중기능 간섭계에 의해 측정된 면외변형의 정략적 비교 (Quantitative Comparison of Out-of-Plane Deformation Measured by Dual-Function Interferometer System)

  • 김경석;장호섭;이승석;정현철;곽재호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.33-39
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    • 2008
  • 이중기능 간섭계는 ESPI와 전단간섭계의 모든 기능이 하나의 간섭계로 구성되어 있다. ESPI는 대상물의 변형을 측정하고 전단간섭계는 대상물의 변형의 기울기를 측정한다. 제안된 전단간섭법은 전단간섭계의 결과를 평행이동시킨 화소수로 나누고, 적분하면 원래의 변형과 거의 같은 결과를 얻을 수 있는데 이를 ESPI의 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 고무판과 알루미늄 시험편을 이용하여 이중기능간섭계로 동시에 두 기법의 면외변형 결과를 측정하여 비교하였다. 이중기능간섭계는 동일한 한번의 변형에 두 가지의 결과를 동시 측정함으로써 두 기법의 정확한 비교가 가능하였다. 본 연구에서는 제안된 전단간섭법과 ESPI의 결과를 이중기능 간섭계를 이용하여 정량계측하여 만족한 결과를 도출하였다.

전단간섭계를 이용한 면외변형의 정량적 계측 (Quantitative Measurement of Out-of-plane Deformation Using Shearography)

  • 장호섭;정성욱;김경석;정현철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.131-137
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    • 2007
  • Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) is a common method for measuring out-of-plane deformation and in-plane deformation and applied for vibration analysis and strain/stress analysis. However, ESPI is sensitive to environmental disturbance, which provide the limitation of industrial application. On the other hand, Shearography based on shearing interferometer which is insensitive to vibration disturbance can directly measure the first derivative of out-of-plane deformation. In this paper a technique that extract out-of-plane deformation from results of shearography by numerical processing is proposed and measurement results of ESPI and Shearoraphy are compared quantitatively.

레이저스펙클 간섭법과 4단계 위상이동법에 의한 외팔보점용접부의 면외 변위측정 (Measurement of Out-of-plane Displacement in a Spot Welded Canti-levered Plate using Laser Speckle Interferometry with 4-step Phase Shifting Technique)

  • 백태현;김명수;차병석;조성호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.226-230
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    • 2001
  • Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has advantage to be able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas with non-contact. The spekle patterns to be formed with interference phenomena of scattering phenomena measure the out-of-plane deformations, together with the use of digital image equipment to process the informations included in the speckle patterns and the display consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate analyzed by 4-step phase shifting method are close to the theoretical expectation. Also, out-0of-plane displacements of a spot welded canti-levered plate were measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded canti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.

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ESPI 법에 의한 복합재 평판의 인장 및 진동 거동에 관한 연구 (A Study under behavior of tensile and vibration in composite plate by ESPI method)

  • 김경석
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.106-111
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    • 1999
  • This study discusses a non-contact optical technique electronic, electronic speckle pattern interferometry(ESPI) that is well suited for in-plane and out-of-plane deformation measurement Used as specimen which has the boundary condition of two clamped parallel edges composite material AS4/PEEK[30/-30/90]s was analyzed by ESPI to determined the characteristics of tensile and vibration. These are quantitativly compared with the result of FEM analysis. Finally the results of this study are briefly summarized as follows : (1) In the in-plane strain analysis by comparison of theoretical results with experimental results qualitatively we confirmed that measurement errors are within 3 % in case of accuracy (2) From comparison of experimental vibration modes with numerical vibration mode shapes by the FEM analysis quantitatively we confirmed that vibration mode measurement by the ESPI has high accuacy.

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ESPI를 이용한 광학식 정밀 계측 기술 (Optical technique of precision measurement using Electronic Speckle Pattern Interferometry)

  • 은재정;정영환;최평석;박해수
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.40-46
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    • 2003
  • 본 연구에서는 광학식 계측 기술인 ESPI에서 면외변위인 물체의 진동에 대한 분석을 수행하였다. 진동하는 물체는 고유한 노달 라인을 가지게 된다. 따라서 이를 분석함으로써 진동하는 물체에 대한 정보를 얻을 수 있다. 측정 물체로 스피커와 외팔보 평판을 사용하였으며, 이를 시간 평균 ESPI로 정성적으로 분석하였다. 본 연구의 실험 결과로 스피커에서는 진동 주파수 550Hz와 진폭 570mV에서 저차 모드 간섭무늬가 나타났으며, 진동 주파수 950Hz와 진폭 570mV에서 고차 모드 간섭무늬가 나타났다. 이러한 ESPI는 측정에 레이저를 이용하기 때문에 비파괴, 비접촉 검사이며, 높은 분해능을 가진다. 또한 레이저가 조사되는 영역이 측정 영역이 되므로 측정 물체의 크기에 제한되지 않는다.

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ESPI를 이용한 정사각튜브의 변형계측 (A Study on Measurement of Displacement Using ESPI Method in Square Tubes)

  • 박찬주;김경석;정현철;장호섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.241-244
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    • 1997
  • This paper proposes Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) for the quantitative buckling analysis of square tube, which is unable to be measured with previous methods. The quantitative buckling analysis in elasticity is important part to study strain-stress analysis of thick-plated tube and fatigue analysis. However, it is unsolved problem with theory and previous experimental method. The merits of ESPI, Whole-filed measurement and high accurate 3D-displacement measurement make it possible to determinate the buckling analysis in elasticity quantitatively.

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전단간섭계를 이용한 내부 결함의 면외 변위 측정을 위한 화상처리 알고리즘 개선에 관한 연구 (Study of Development of Image Processing Algorithm for Measurement of Out of Plane Deformation Using the Shearography)

  • 최인영;강영준;홍경민;김성종;박종현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.59-66
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    • 2013
  • The measuring of internal defects of objects using the shearography has many advantages. It is a non-contact and non-destructive method and It has a real time measurement speed and no constraints of object shape. Compared to ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry), Shearography has a very low error rate by vibration and air turbulence. So shearography provides possibilities of industrial application. In this paper, Image processing algorithm that is measurement of out-of-plane deformation using the shearography is proposed by developed using the LabVIEW 2010 and measurement result of out-of-plane ESPI and Shearography are compared quantitatively.