• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1030-1035
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• 1992

본 연구에서는 측정의 자동화 용도로 사용될 수 있는 광삼각법(optical tria- ngulation method)에 의한 비접촉방식의 광학센서에 대한 기본연구 결과를 서술하였 다. 세부적으로 광삼각 비접촉 측정의 기본원리를 제시하고 측정 범위 및 분해능 관 점에서의 센서설계의 기본방법을 제시하였다. 최종적으로 실제적인 센서의 설계제작 과정과 세제품의 성능실험의 결과를 기술하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.68-76
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• 2014

최근 들어 급격히 발전한 테라헤르츠파 발생/검출 기술에 힘입어 생명, 화학, 기계, 통신 등의 다양한 분야에서 THz 관련 응용 연구가 진행되고 있다. 본 강좌에서는 최신 THz 발생/검출 기술을 분야별로 살펴보고 바이오, 재료, 기계 분야의 비접촉식 비파괴검사 분야에 적용 개발되고 있는 THz 기술에 대하여 기술하고자 한다. 특히, 구조물의 THz 비파괴검사 평가 분야 세부 기술에 대하여 자세하게 소개한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.103-109
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• 2005

섬유강화복합재료의 품질향상을 위하여 제조공정중에 발생하게 되는 층간 분리 및 기공 등의 결함이 온라인상에서 검출되어야 한다. 일반적으로 섬유강화복합재료의 비파괴 평가에 있어서 초음파 평가기법이 널리 이용되고 있으나 기존의 초음파 평가 기법은 초음파 전파를 위하여 접촉이 이루어져야 하는 단점이 있다. 따라서 기존의 초음파 평가기법은 비접촉의 기법이 아니므로 제조공정중에 적용할 수 없다. 비접촉식의 초음파 평가 기법을 구현하기 위하여 광학적 기법의 레이저 기법이 적용되었으며 본 연구에서는 레이저 유도 초음파 발생 기법과 레이저 간섭계를 이용한 수신기법이 섬유강화 복합재료 판재에서 적용되었다. 레이저 유도 초음파는 펄스레이저에 의한 복합재료 표면의 순간적인 가열과 이에 의한 열변형으로 발생되어 전파되며 본 연구에 가속도계, AE센서 등 주파수 범위가 다른 수신센서를 이용하여 전파방향 변화에 따른 유도 초음파를 수신하였으며 수신된 유도초음파의 전파방향에 따른 전파속도를 비교하였다. 또한 비접촉 수신기법으로 레이저 간섭계를 이용하여 탄소섬유강화 복합재료에서의 초음파를 수신하고 그 주파수 특성을 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권5호
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• pp.399-405
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• 2016

최근 많은 장점으로 기존 전기식 센서를 대체하여 그 적용 영역을 빠르게 넓혀가고 있는 광섬유 센서는 센서부에서 계측기 사이의 신호 전달을 위해 광 어댑터와 광 점퍼 코드와 같은 광소자를 사용하게 된다. 광 어댑터를 이용하여 신호 전달을 하는 경우 단면이 서로 맞닿게 되어 이물질에 의해 코어 부분에 손상이 발생할 수 있으며, 이는 광 손실 및 광 접속 불능을 유발할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지속적인 유지보수를 필요로 하는 문제들을 근원적으로 해결할 수 있는 대안으로 비접촉식 광섬유 점퍼 코드를 개발하였으며 그 전송 성능을 평가하였다. 시험 결과, 기존의 접촉식 광 점퍼 코드는 2 mm의 간극에서 광 신호 전송이 불가능한데 반해 비접촉식 광 점퍼 코드의 경우 초기 광 손실은 상대적으로 크지만 간극이 증가하더라도 약 7 mm 정도까지 안정적으로 신호 전송이 가능하였다. 따라서, 패치 코드가 광센서 간 신호 전송을 위한 케이블임을 고려할 때 외부의 환경적 요인에 대해 더 우수한 신호 안정성을 가진 비접촉식 패치 코드가 접촉식 패치 코드에 비해 현장 적용성이 더 뛰어남을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회지
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• 제17권1호
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• pp.48-59
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• 2013

응력파의 기반한 비파괴 검사법은 비교적 실험 절차 및 실험에 필요한 장비가 단순하고, 인체에 해가 없으며, 비용이 저렴한 특성을 갖고있다. 따라서 건축/토목 구조물의 비파괴 검사에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있다. 하지만 기존의 가속도계, 변위계, 지오폰과 같은 부착 센서를 사용할 경우 표면 처리, 센서의 부착 및 이동에 따른 추가적인 시간이 소요되고, 센서와 구조물의 불완전한 커플링으로 인한 측정 결과의 신뢰성 및 일관성을 유지하지 어렵다는 문제를 발생시킨다. 최근 이러한 문제의 해결책으로 Air-coupled sensor (ACS)의 사용이 각광받고 있으며, 여러 연구자들에 의해 ACS의 가능성 및 실용성이 증명되고 있다. 기존의 접촉센서와 비교하여 ACS를 사용했을 때 얻을 수 있는 가장 큰 장점은 센서의 커플링 문제를 근본적으로 해결하여 신뢰도가 높고 일관적인 측정이 가능하고, 대형 건축/토목 구조물의 표면을 음향스캔하여 결과를 신속하게 처리하여 실시간으로 시각화 할 수 있다는 점이다. 이론적으로 ACS를 이용하여 측정하는 물리값은 콘크리트 내부에서 발생된 응력파의 일부가 공기중으로 전파된 누설파 (Leaky wave)이다. 콘크리트 비파괴 검사에 주로 사용하는 100 kHz이하의 저주파를 측정할 경우 일반적으로 콘텐서마이크가 ACS로 사용될 수 있다. 기존 연구자들은 실험 및 이론적 연구를 통하여 응력파에 기반한 비파괴 방법에서 ACS가 기존의 접촉 센서를 대체할 수 있다는 점을 보여주고 있다. 현재 미국에서는 연방 도로청 (FHWA) 및 국가표준기술연구소 (NIST)의 연구비 지원으로 ACS의 실용성을 높이기 위하여 최적화된 음향반사판의 설계를 통한 ACS 의 민감도를 높이기 위한 연구, 다채널 센서 배열 및 데이터 통합을 위한 새로운 알로리즘 개발, 자동화 및 로봇 기술과 융합과 같은 연구가 활발히 진행되고 있다. 멀지 않은 미래에는 ACS를 장착한 무인 로봇이 다양한 종류의 건축/토목 구조물의 건전도를 평가하기 위하여 종횡무진 활약하는 모습을 현실 속에서 볼 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2002년도 하계학술대회 및 세미나
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• pp.49-52
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• 2002

본 논문에서는 강자성체 물질을 사용하는 구조물들에 발생되는 결함을 와전류탐상을 이용하여 검출하기 위한 비파괴검사방법에 대하여 제시하였다. 와전류탐상은 전자기비파괴검사방법으로 초음파탐상법과 같은 방법에 비교하여 비접촉식이며 고속으로 검사가 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서 사용되는 매질인 강자성체의 경우 비자성체에 비하여 표피효과에 의한 침투깊이가 얇기 때문에 강자성체를 위한 주파수를 별도로 선정하여야 한다. 또한 고속으로 움직이는 경우 속도기전력에 의한 효과를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 와전류센서를 제작하여 실제 강자성체에 적용하는 경우 어떠한 특성을 나타내는가에 대하여 고찰하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.197-199
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• 2005

• 한국구조물진단유지관리공학회지
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• 제18권3호
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• pp.32-37
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• 2014

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.566-572
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• 2004

금속성 도선 뿐 아니라 기상 또는 액상의 직류전류를 계측하기 위해서는 비접촉으로 전류를 측정할 필요가 있다. 본 논문은 직류전류를 비접촉으로 계측하기 위한 방법 중 하나로써 패러데이효과와 누설자속을 이용하는 방법을 제안하고, 이론적 고찰 및 실험적 검증결과를 보고한다. 공극을 가진 강자성체 코어를 1차 코일에 의하여 자화하면, 공극 주위에는 누설자속이 발생한다. 이러한 누설자속의 수직성분에 의하여 자기광학소자의 자구는 자화되어, 공극의 중심과 자벽은 평행하게 된다. 한편, 2차 코일에 의하여 자기광학소자에 수직한 방향으로 자장을 인가하면, 누설자속분포는 공극의 중심을 기준으로 좌우 대칭이었던 자구의 분포에 편향이 발생한다. 이때 금속, 기체 또는 액체상태의 전류가 코어를 통과하면 자기광학소자의 자벽이 이동하게 된다. 이러한 원리에 의하여 자구 또는 자벽의 이동량을 측정하면, 코어를 통과하는 직류전류의 세기를 알 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.398-413
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• 2011

철도 레일의 주기적인 탐상은 레일 결함으로 인해 발생할 수 있는 철도 중대사고를 미연에 방지할 수 있는, 철도 안전 유지의 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문은 현재 철도 레일 탐상에 적용되고 있거나, 적용을 위해 연구 중인 비파괴탐상 기법들에 관해 기술하였다. 레일에 발생하는 결함 유형에 대해 우선 언급하였고, 레일 탐상에 가장 많이 적용되고 있는 압전형 탐촉자 기반의 초음파탐상 기술에 대해 정리하였다. 접촉식 초음파 레일 탐상 기술에 대한 대안으로서 연구 중이거나 시험 중인 비파괴탐상 기법들에 대해 기술하고, 각 기법 별로 레일의 표면 및 내부 결함 검출 가능 여부에 대해 살펴보았으며 여러 탐상 기법들에 대한 비교를 통해 향후 레일 탐상 기술 개발에 활용하고자 하였다.