• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.487-493
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• 2004

본 연구는 고효율 비접촉 초음파 송수신이 가능한 미세가공 정전용량형 초음파 탐촉자(cMUT)를 개발하기 위한 기초연구로 수행되었다. cMUT의 주요 구성요소인 미세 진동 막의 거동-총진 주파수, 막 변위, 막 붕괴 변위, 막 붕괴전압-을 이론적인 해석과 유한요소해석을 이용하여 분석하였다. 진동 막의 두께와 크기, 희생층 두께, 전극의 두께와 크기 등과 같은 cMUT의 설계인자를 검토하였다. 분석결과 진동 막의 공진주파수는 진동 막의 두께가 증가함에 따라 증가하였으며 직경에 따라서는 감소하였다. 직류 바이어스 전압이 증가함에 따라 진동 막의 변위는 증가하였으며 진동 막의 붕괴전압을 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.137-143
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• 2008

안경용 구면 렌즈는 굴절력에 따라 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외부 열원에 의해서 생기는 열변형은 디옵터의 종류에 따라 다르게 나타난다. 본 논문에서는 빛의 가간섭성을 이용하여 물체의 변형을 비접촉으로 정확하게 측정할 수 있는 전자처리 스페클법을 이용하여 렌즈에 발생되는 열변형을 정량적으로 측정하였다. 외부 열원에 의한 온도 분포의 측정은 실시간 비접촉으로 온도를 측정할 수 있는 적외선 열화상 카메라를 사용하였다. 실험은 총 14종의 플라스틱 상용 안경 렌즈를 대상으로 수행하였다. 동일한 온도차에서 (+)디옵터 렌즈의 경우에는 디옵터의 증가에 따라서 열변형량이 증가하였다. 반면에 (-)디옵터 렌즈는 디옵터의 증가와 관계없이 열변형량이 거의 선형적이었다. 또한 동일한 디옵터에서 (+)디옵터 렌즈의 열변형량이 (-)디옵터 렌즈의 열변형량 보다 작았다. 따라서 본 논문에서는 렌즈에 열이 가해지는 경우 렌즈의 열변형량을 정량적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1511-1519
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• 2012

배관설비는 용접이음으로 많은 부분이 구성되어 있으며, 이러한 배관 용접부의 건전성 평가를 위한 초음파 검사 시스템의 자동화 요구가 증대하고 있다. 전자기초음파탐촉자(Electromagnetic Acoustic Transducer; EMAT)는 비접촉 방식으로 초음파를 송 수신할 수 있고 다양한 초음파 모드의 발생이 가능하여 초음파 자동화 시스템 구축에 매우 유용하다. 본 연구에서는 수평횡파(Shear Horizontal wave; SH-wave) EMAT를 적용하여 배관의 용접부에 존재하는 결함의 검출을 수행하였다. 이때 수평횡파의 특정 모드($SH_0$)의 신호해석을 위해 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용한 신호의 시간-주파수 분석을 수행 하였다. 웨이브렛 변환으로 해석된 SH0 모드 주파수의 반사 신호강도가 결함의 길이와 선형적 관계를 나타내어 효과적으로 용접부 결함 검출이 가능하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.7-13
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• 2013

철강 생산 제품 중 강선 (steel wire rod)은 제조 과정 중 종방향으로 미세한 표면 결함이 매우 빈번하게 발생하는데 이중 깊이가 수 십 마이크로미터 이상인 결함들은 최종 생산품의 불량을 유발하는 심각한 원인이 되고 있다. 이와 같은 이유로 강선의 제조 단계에서 표면의 미세 결함의 깊이를 평가하는 방법의 개발이 절실히 요구된다. 표면 미세 결함을 평가할 수 있는 여러 가지 방법 중에서, 본 연구에서는, 전자기 음향공진법의 적용 가능성을 고찰하고자 한다. 전자기 음향 공진 (electromagnetic acoustic resonance, EMAR)은 전자기 음향 트랜스듀서 (electromagnetic acoustic transducer, EMAT)을 이용하여 시편의 공진 특성을 측정하는 방법으로서, 대상의 작은 변화에도 민감하게 반응하고 비접촉 측정이 가능하여 현장 적용에 용이하다는 장점이 있다. 전자기 음향 공진 실험을 통하여 표면 미세결함과 잔향특성의 변화를 관찰하여 깊이 약 100 마이크로미터 내외의 결함은 탐상 가능함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.18-24
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• 2010

본 연구에서는 표준 색차계와의 비교와 색상정보 좌표계 분석법을 이용하여, 비접촉 및 비파괴 측정 장치로 많은 분야에서 사용하고 있는 내장형 분광광도계의 조명 영향을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 색상지는 표준 반사물질과 만셀 표준 색상인 빨강, 노랑, 초록, 파랑 색상지를 사용하였다. 표준 색차계 시스템 및 내장형 분광광도계 시스템을 비교 분석하기 위하여, 실험 재료 색상지를 색상지별 20번 측정하였다. 본 연구에서는 비접촉 및 비파괴 검사 장치에 내장형 분광광도계 응용에서 조명을 일정하게 공급하고 캘리브레이션을 정확하게 수행한다면, 조명의 영향을 거의 받지 않는 시스템을 구성할 수가 있을 것으로 판단되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제10권2호
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• pp.56-62
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• 1990

Surface Acoustic Waves(SAW) are generated on silicon wafer and $YZ-LiTaO_3$ substrate and are detected by noncontact method. As wave sources two kinds of transducers are used : the wedge-type of 20.0 MHz and fabricated Interdigital Transducer(IDT) of 20.8 MHz. SAW are modulated by the optical chopper frequency and are syncronized with a laser beam. In signal processing, intensity variations of light due to the intensity of SAW are analyzed using lock- in amplifier. From the results, corresponding to the applied input power, the intensity variations of a deflected light by corrugations on the substrates are increased and saturation phenomenon is observed.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권2호
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• pp.164-170
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• 2004

중수로 내부구조물 중 칼란드리아관(CT)와 액체주입노즐관(LIN)은 서로 수평으로 90도 교차되게 배열되어 있으며 원자로 내의 열, 방사선, 하중에 의해 creep 현상이 발생되어 처짐이 일어난다. 칼란드리아관은 액체주입노즐관과 동일 재료이나 운전 온도와 방사선 조사량으로 인해 액체주입노즐관에 비해 상당히 열악한 조건에 노출되어 있으므로 처짐이 심각할 것으로 예상된다. 만약 두 관의 접촉이 발생되면 원전 안전성에 영향을 미칠 것이므로 인접관에 대한 접촉여부 점검은 중수로 안전현안 중 하나이다. 이러한 접촉여부를 확인하기 위하여 핵연료채널 내부로 탐촉자를 삽입하여 인접관과의 교차점에서 간격을 직접측정하기 위한 방법으로 원거리장 와전류검사 (RFECT) 기술을 적용하였다. 핵연료채널 인접관인 액체주입노즐관 신호 취득시 발생 가능한 잡음 신호(두께변화, Lift-off, 수축)에 대해 체적적분법에 의한 모델링으로 조사하였고, 신호와 잡음과의 분리 가능한 조건을 확인하였다. 원거리장 와전류검사 적정 조건은 민감도와 투과력 그리고 잡음신호 등을 동시에 고려하여 주파수 1kHz와 코일간격 200m로서 결정하였다. 원거리장 와전류검사 실험 결과 칼란드리아관과 액체주입노즐관 사이의 간격 변화에 대한 신호 특성을 전압평면을 이용하여 상관관계를 도출하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.95-102
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• 2005

원자력 발전소의 많은 배관부는 고온, 고압환경에서 적용되고 있어 환경적 및 기계적 요인에 의하여 부식결함이 빈번히 발생하고 있다. 이와 같은 부식 결함은 초음파 기법 등에 의하여 평가되어야 하고, 본 연구에서는 주사형 레이저 유도 초음파(SLS) 기법을 도입하여 배관부 부식결함의 영상화 기법을 적용하였다. 본 기법은 표면이 거칠거나 배관재와 같은 곡면의 표면에서 적용할 수 있는 장점이 있다. 한편 기존의 주사형 초음파 기법은 초음파 센서와 검사대상체 사이의 초음파 전달 매개체를 확보하기 위하여 시험편이 수침되거나 워터젯을 이용하였으나 주사형 레이저 초음파 기법은 광학적 기법을 이용하여 초음파를 발생시키므로 비접촉 방법에 의한 주사 이미지 획득이 가능하다. 따라서 본 주사형 레이저 초음파 기법은 복잡한 구조물의 검사, 비접촉 원격 및 고화질의 결함 이미지 탐상이 가능하다. 본 연구에서는 배관 결함의 검출능 향상을 위하여 결함 영상 획득에 있어서 다양한 조건의 레이저 유도 초음파 발생 기법을 적용하였고, 배관에 존재하는 응력부식 균열의 결함 영상을 얻게 되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.46-53
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• 2008

복합재료의 내부 결함 평가를 위해 일반적으로 적용되어온 초음파 C-스캔 기법은 섬유자동 배열을 통한 정밀 성형 공정에 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 복합재료의 정밀 성형 공정 중에 발생되는 각종 내부 결함들을 비파괴적, 비접촉으로 평가하기 위한 새로운 하이브리드 초음파 평가 기법을 확립하는데 목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 초음파 산란 반사(scattering reflection) 방식을 토대로 한 새로운 이중 피치-캐치(dual pitch-catch) 기법을 확립하여 기존의 결함평가를 위해 시험편의 스캔에 소요되는 시간을 줄이면서 우수한 결함 영상을 얻을 수 있는 새로운 하이브리드 기법을 개발하였다. 즉 두 가지 종류의 열경화성 및 열가소성 복합재료(carbon/epoxy, carbon/PPS) 적층판의 내부 박리(delamination) 결함의 영상화를 위하여 레이저를 이용한 유도 초음파의 발생 및 이중 피치-캐치(pitch-catch)방식을 토대로 한 비접촉식 공기 정합 트랜스듀서(air-coupled transducer)를 이용하여 결함 영상을 얻기 위한 핵심 알고리즘을 확립하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.483-489
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• 2016

강자성 배관의 대표적인 비파괴검사 방법으로 접촉방식인 초음파탐상(UT)과 비접촉식 검사인 누설자속탐상(MFL), 전자기초음파탐상(EMAT), 원격장 와전류탐상(RFECT) 기법 등이 있다. 특히 원격장 와전류(RFECT) 기법은 배관의 직경보다 작은 시스템 구축 등의 장점이 있다. 이런 장점에도 불구하고 array system을 구성할 경우 coil sensor 각각의 민감도 차이와 유지 보수 등의 문제가 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 크기가 작고 교체성이 우수하며 같은 민감도를 갖는 GMR sensor(giant magneto-resistance)를 적용하였다. 본 연구는 강자성 배관에 GMR sensor의 축 및 반경 방향의 원격장 및 깊이 변화를 가진 표준결함 실험을 통해 원격장 및 결함신호 특성을 확인하였고 강자성 배관에 원격장 와전류를 이용한 GMR sensor의 적용 가능성을 확인하였다.