• 제목/요약/키워드: 위상배열 초음파

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KLM 및 FEM 시뮬레이션을 이용한 비파괴검사용 선형배열 초음파 탐촉자의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Linear-Array Ultrasonic Transducer Using KLM and FEM Simulation for Non-Destructive Testing)

  • 박찬육;성진호;정종섭
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.120-127
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    • 2015
  • 본 논문에서는 기존의 비파괴 초음파검사 시 사용되는 단일소자 탐촉자와 부채꼴 위상배열 탐촉자의 단점을 보완할 수 있는 선형배열 탐촉자를 설계 및 제작하였다. 선형배열 탐촉자는 KLM 해석 기반의 PiezoCAD 프로그램과 FEM 해석 기반의 PZFlex 프로그램을 사용하여 설계되었으며 고해상도를 위한 광대역 특성을 갖도록 압전소자 설계 시 2-2 복합체 구조를 도입하였다. 설계된 적층 구조를 바탕으로 128개 소자를 갖는 선형배열 탐촉자를 제작하고 시뮬레이션 결과와 성능 비교를 수행하였다. 제작된 선형배열 탐촉자는 5.5 MHz의 중심주파수를 가지며 -6 dB 에서 70%의 주파수 대역폭을 나타내어 초음파검사 시 검사체 내부의 효과적인 영상을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

유도초음파 위상배열을 이용한 판 구조물 검사 (Guided Wave Phased Array for Inspection of Plate Structures)

  • 권휴상;박성철;조승현;이승석;김진연
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.699-704
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    • 2008
  • This paper describes a general approach for processing data from an omni-directional guided wave transducer array for the rapid inspection of large plate structures. A basic phased array algorithm is presented that can be applied to any array Geometry. For guided waves on plate, beam steering algorithm is derived and the corresponding beam pattern is analyzed. The algorithms are applied to simulation and experimental data. The results show well its usefulness in structural applications.

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위상배열 초음파기법을 이용한 발전기 로터 결점크기 평가 (Evaluation Technology for the Flaw Sizing of Generator Rotor by Using Phased Array Ultrasonic Technique)

  • 김진회;박철용;이상훈
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.14-19
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    • 2009
  • NDE(Nondestructive examination) detects a flaw or discontinuity in materials. Flaws detected by the examination shall be evaluated for the decision basis of the integrity. The internal flaws of forging products can be detected by UT. However, UT has detection limits because of its reflected signal weakness. Normally, a 1mm or less flaw is known as the limit. If a flaw was detected, the size of flaw would be evaluated by AVG(or DGS) technique. To verify the evaluation data, alternative examination methods are needed. But there is no alternative examination methods until now. In this study, Phased array ultrasonic technique can be used to size the flaws in the generator rotor with focused beam of ultrasonic wave as a supplement method of AVG. Also, the phased array ultrasonic technique described enables the shape of flaw to be depicted exactly.

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유도초음파 위상배열을 이용한 판 구조물 검사 (Guided Wave Phased Array for Inspection of Plate Structures)

  • 권휴상;박성철;조승현;이승석;김진연
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.56-63
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    • 2009
  • This paper describes a general approach for processing data from an omni-directional guided wave transducer array for the rapid inspection of large plate structures. A basic phased array algorithm is presented that can be applied to any array geometry. For guided waves on plate, beam steering algorithm is derived and the corresponding beam pattern is analyzed. The algorithms are applied to simulation and experimental data. The results show well its usefulness in structural applications.

위상배열 EMAT의 제작 및 특성 평가 (Fabrication of Phased Array EMAT and Its Characteristics)

  • 안봉영;조승현;김영주;김기복
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.373-379
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    • 2010
  • EMAT는 비접촉식 탐촉자인 동시에 모드 선택성이 우수하여 다양한 분야에 적용되고 있으나 근본적으로 에너지 전환효율이 낮아 신호 대 잡음비의 증가에 한계를 보인다. EMAT에 위상배열 기술을 접목하면 초음파의 집속 효과를 얻을 수 있으므로 낮은 전환효율의 문제를 극복하기 위한 하나의 해결방안이 될 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서는 위상배열 EMAT에 대한 기초연구로 3~4개의 코일로 구성되는 표면파 및 수직횡파 발생용 위상배열 EMAT를 제작하고 각 요소코일에 공급하는 펄스의 지연으로부터 위상배열의 효과를 확인하고 방향특성을 측정하였다. 또한 시험편의 표면에 0.5 mm 깊이의 표면결함과 시험편 내부에 직경 0.5 mm의 측면 드릴 홀을 가공하여 제작된 위상배열 EMAT로 결함 신호를 검출하였으며, 이로부터 제작된 EMAT의 성능을 평가하였다.

방사힘 측정법을 이용한 초음파 진단장치용 배열 탐침자의 음향파워 측정시스템 (Acoustic Power Measurement System of Array Probes for Ultrasonic Diagnostic Equipment Using Radiation Force Balance Methods)

  • 윤용현;조문재;김용태;이명호
    • 한국음향학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.355-364
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    • 2010
  • 초음파 진단장치의 음향출력 특성은 전기음향 변환 장치인 배열 탐침자의 성능에 크게 영향을 받으며, 생물학적안전 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 초음파 진단장치용 배열 탐침자로부터 방사되는 음향파워를 소자별로 측정할 수 있는 자동화 시스템을 구성하였으며, 곡선형 탐침자의 경우 각 소자의 지향성이 측정에 미치는 영향을 확인하고 이를 보정하는 기법을 개발하였다. 선형, 위상형, 곡선형 배열 탐침자를 대상으로 음향파워 측정결과, 본 논문에서 제시하는 측정기법은 배열 탐침자의 음향파워 특성을 평가하는데 적합함을 확인하였다.

초음파 물체 이송시스템의 이송 메커니즘에 대한 연구

  • 정상화;최석봉;차경래;김광호;박준호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.160-160
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    • 2004
  • 초음파 여기를 이용한 물체 이송 시스템은 최근 급속히 발달하고 있는 광산업이나 반도체 산업에서 기존의 이송 시스템의 단점을 보완하기 위해 개발되었다. 기존의 이송 시스템들은 이송공정이나 검사 공정 등에서 광소자의 표면손상이나 자기장에 의한 반도체 소자의 전자적 배열의 손상이 우려되었다. 하지만 PZT 액츄에이터로 구동되는 초음파 발생장치(Ultrasonic wave generator)에서 발생한 초음파 여기를 이용하여 물체를 이송시킬 경우 이러한 단점은 보완된다.(중략)

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