• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제7권1호
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• pp.59-66
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• 1986

개발된 초음파 섹터 B-스캐너 시제품에서 프론트 엔드 하드웨어는 초음파펄스의 송신 및 수신을 담당하는 부분으로서 변환자에 펄스를 인가하는 펄스발생기, 진폭이 미약한 애널로그 신호를 처리하는 수신회로 및 기계식 섹터 탐촉자를 구동하는 조향제어회로의 3부분으로 크게 나눌 수 있다. 본 논문에서는 위 3부분의 기능 및 설계에 관하여 기술한다. 완성된 프론트 엔드 하드웨어의 특징 가운데 중요한 몇가지만 살펴보면, 링다운 시간을 감소시키는 펄스발생기를 사용하여 축방향의 해상도를 증가시켰고 시가변이득 증폭기에 필요한 제어전압을 여러 형태로 만들 수 있으며 탐촉자내에 있는 감지기의 출력파형을 기준으로 본 초음파 진단장치의 모든 시스템에 공급될 레이트 펄스를 만들어 주는 것이라고 말할 수 있다.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권2호
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• pp.199-205
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• 2014

This research focuses on the development of an interrogator that operates and measures fiber Bragg grating(FBG) multiplexing sensor probes for accurate-measurement of the blade deflection in a wind power generator. We designed and fabricated an optical source and spectrum module for the interrogator. Additionally, we verified the wavelength repeatability within 0.001 nm and the wavelength stability within 1 pm of the optical source, and we experimentally determined that the wavelength scanning range was about 44.4 nm. The FBG sensor with 2 nm resolution can be extended to a performance-efficient system that measures more than 20 sensors. The implemented interrogator has 0.141 nm wavelength variations corresponding to an ambient temperature range of $0^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$. The measurement error can be easily reduced by employing a temperature compensation algorithm. In this study, we quantitatively confirmed the accuracy and operating stability of the interrogator.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권3호
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• pp.254-260
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• 2002

화력발전소 보일러 튜브 및 대형 유체수송관의 자동 진단을 위해 비파괴검사 방법을 사용하는 두 가지 형태의 이동로봇을 개발하였다. 개발된 이동로봇은 보일러 튜브 또는 유체수송관의 외면을 주행하면서 전자기 초음파 탐촉자를 이용하여 파이프 벽면에 발생하는 미세한 구멍, 균열 또는 부식 및 침식에 의한 감육 등과 같은 결함을 검출한다. 이와 같은 이동로봇을 이용한 결합 검출의 자동화는 열악한 환경에서 작업자의 위험 없이 대형 구조물의 중대한 결함을 방지하는 유용한 수단으로 활용될 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제17권4호
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• pp.278-284
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• 1997

EMAT는 비접촉으로 초음파를 송수신 할 수 있는 탐촉자로서 시험체와 탐촉자간의 접촉을 위한 매개 물질이 필요치 않으므로, 움직이고 있는 물체에 초음파탐상법을 적용하고자 하는 분야와 초음파의 속도를 정밀하게 측정하고자 하는 분야에 주로 응용된다. 구체적으로는 길이가 긴 튜브류의 결함 탐상, 용접중인 재료의 용접상태 감시, 기차바퀴 및 레일의 결함 탐상, 고온상태인 재료의 결함 탐상 등이 비접촉 특성을 이용하여 적용될 수 있는 분야이며, 재료의 집합조직 및 소성이방성의 측정, 재료의 미세조직 및 기계적 강도의 예측, 그리고 잔류응력의 측정 등이 정밀한 초음파속도 및 감쇠의 측정으로부터 적용될 수 있는 분야이다. EMAT가 일반적인 접촉식초음파탐상법에 비하여 특별한 분야에의 응용에 큰 장점을 가지고 있지만, 낮은 에너지 전환효율, 넓은 불감영역, 그리고 사용주파수의 한계 등의 문제를 가지고 있기 때문에 기존의 접촉식 방법의 적용이 용이한 분야에의 적용은 필요하지 않다. 그러나 특별한 목적과 용도에의 적용 필요성이 생길 경우에는 적절한 연구를 통하여 알맞은 탐촉자를 제작하고 탐상 방법을 개발함으로서 본래의 목적에 알맞은 탐상이 수행될 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제11권2호
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• pp.50-57
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• 2001

강자성 극박소재에 유기된 잔류응력을 검출하기 위하여 자기유도형 탐촉자(probe)를 설계·제작하였으며, 이를 장착한 잔류음력 평가시스템은 박판내에 유기된 잔류응력의 주응력 방향과 크기를 효과적으로 결정하여 준다. 이 시스템을 반도체 칩 팩키지(package)용으로 사용하는 Fe-42Ni계 lead frame 판재의 잔류응력 검출에 적용한 결과, 양호재 및 잔류응력과다 불량재에 대한 출력전압은 명확히 구별되었고, 잔류응력이 축적된 판재는 양호재와 비교하여 응력의 분포 및 크기에 있어 항상 차이를 나타내었다. 이러한 차이는 탐촉자에 투입하는 전류와 주파수의 함수로 잘 분해되어질 수 있음을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권4호
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• pp.241-250
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• 1997

액체/고체 경계면에서 후방 복사된 초음파의 주파수 분석에 의해 Si layer/mesh Au/Si substrate 시편에 존재하는 표면 탄성파의 주파수 의존성이 측정되었다. 사용된 광역 탐촉자(2, 5, 10MHz)의 주파수에 따라 다르게 나타난 후방 복사의 입사각 의존성은 이 현상이 표면 지역에 발생된 표면파로부터의 에너지 복사에 의한 것임을 보여주었다. 후방 산란된 초음파의 입사각 의존성을 연속적으로 측정하기 위한 초음파 각도계가 제작되었고 다른 비율의 구리 분말이 섞인 에폭시에 의해 접착된 Ni layer/Al substrate 시편에 대해 후방복사 세기의 입사각 의존성이 측정되었다. (5MHz) 후방 복사의 폭과 패턴은 표면파 속도의 주파수 의존성, layer 접합의 질 그리고 표면 지역의 구조 등 여러 정보를 가지고 있음이 밝혀졌다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.388-392
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• 2012

본 연구에서는 표면파의 음향비선형 특성 측정을 위해 선 배열 레이저 빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생시키고 레이저 TWM(Two-Wave Mixing) 방식으로 수신하는 완전 비접촉 측정 방법이 도입되었다. 이 기술은 알루미늄 합금의 소성변형과 음향비선형 특성과의 상관성을 조사하는데 적용되었다. 그 결과, 재료의 소성변형에 따라 음향 비선형성이 비례적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 접촉식 PZT 탐촉자 수신 방법으로 측정한 결과와 동일한 경향이다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권6호
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• pp.773-777
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• 2011

Conventional ultrasonic thickness measurement is to be considered as the assumption that the ultrasonic velocity is known. In actual applications the velocity is often not well known and access is often limited to one side. This paper aims at determining the ultrasonic velocity and thickness of plates with parallel or wedged surfaces using contact measurements made on one surface only. For wedged plates the thickness at one point and the wedge angle are determined. Equations are used for determining the ultrasonic velocity, thickness and wedge angle of the plate based on the times-of-flight measured by two contact transducers coupled to one surface. The time-of-flight of the obliquely reflected longitudinal wave echo was measured as a function of the separation between the two transducers. In addition, a simulation was made for comparing the experimental data and a FEM image. Experiments and simulations were performed on flat and wedged plates of aluminium materials; the calculated results for the unknown quantities are generally agreed with them to some degree.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권2호
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• pp.198-203
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• 2010

In this paper, study on the mode characteristics analysis of the SH-EMAT (shear horizontal, electromagnetic acoustic transducer) waves for evaluating the thickness reduction in plates such as corrosion and friction is presented. Noncontact methods for ultrasonic wave generation and detection have been a great concern and highly demanded due to their capability of wave generation and reception on surface of high temperature or on rough surface. Mode identification of the SH-EMAT wave is carried out in an aluminum plate with thinning defects using time frequency analysis method such as wavelet transform, compared with theoretically calculated group velocity dispersion curve. The changes of various wave features such as the amplitude and the time-of-flight have been observed and the correlations with the thickness reduction have been investigated. Firstly, experiments have been conducted to confirm that it is possible to selectively generate and receive specific desired SH modes. These modes have then been analyzed to select the parameters that are sensitive to the thickness change. The results show that the mode cutoff and the time-of-flight changes are feasible as key parameters to evaluate the thickness reduction.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권2호
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• pp.91-101
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• 2000

초음파 탐촉자로부터 방사된 음장을 모델링하는 것은 초음파 측정 모델을 구성하는 첫 번째 단계이며, 그 정확도를 결정짓는 핵심 요소이기 때문에 지금까지 다양한 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 지금까지 제안된 다양한 기법 중에서 현재 널리 사용되고 있는 Rayleigh-Sommerfeld 적분 모델, 경계회절파모델(boundary diffraction wave model), 가장자리요소모델(edge element model)에 대해 간략하게 논의하고, 이 세가지 모델을 적용하여 평면 원형 및 사각형 초음파 탐촉자의 방사 음장을 계산하고, 각 기법의 정확성과 계산 효율을 비교하였다.