• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5427-5433
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• 2012

본 논문에서는 자동차 변속기 오일레벨을 정확하고 손쉽게 측정할 수 있는 초음파 오일레벨 측정기를 개발하고 실험을 통하여 유용성을 보였다. 초음파 프로브 구동 펄스 생성과 오일레벨 연산을 비롯한 모든 디지털 신호 처리가 하나의 FPGA에 의해서 이루어지도록 하여 측정기의 단순화와 고성능화를 이루었고, 모든 프로그램을 FPGA 프로젝트 IDE상에서 제작하여 측정기 개발 시간을 줄일 수 있었다. 또한, 저-레벨의 초음파 에코 신호를 처리하기 위한 송수신 스위치회로, 다단 능동 필터회로 및 포락선 검출회로 등을 설계하였고, 실험을 통하여 설계된 측정기가 약 1mm 이내의 측정 정확도를 가짐을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제36권3호
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• pp.186-194
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• 2000

계획어군심지기를 이용하여 자원량을 추정할 경우 해저검출은 매우 중요한 요소이다. 특히 어군이 해저에 가까이 분포하면 할수록, 해저와 어군을 분리하여 책분하는 것은 자원량의 추정정도의 신뢰도를 좌우하게 한다. 본 연구에서는 종래의 해저검출법을 보완하기 위해, 새로운 해저검출법을 개발하여, 그 유효성에 대하여 고찰하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 에코레벨의 최대변화점을 이용하여 해저검출을 행한 경우 고정도로, 나아가 레벨 변동과 무관하여 안정한 해저검출법으로서 유효하다. 2) 전압최대변화율법에 의하면, 해저 오프셋는 해저검출위치로부터 0.45m이내에서 설정가능하고, 펄스파형, 해저지형과 음향 빔 등에 의존하여 결정된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.11-16
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• 2006

본 연구는 이종 접착 재질의 접착계면에서 미접착 결함을 검출하기 위한 새로운 시험 기법을 개발하기 위함이다. 접착계면과 미접착계면에서의 초음파 전달 현상을 이론적으로 해석하여 초음파 신호를 모델링하였고, 이론적 분석에 기초하여 미접착계면에서의 위상 반전 현상을 애용한 검사 방법을 FRP/고무 시편에 적용하였다. 정량적으로 결함의 최소 검출 능력을 평가하기 위하여 알루미늄/고무 시편에 평저공을 가공하여 제작하였고 일반적으로 사용하고 있는 펄스에코반사법과 새로운 시험 기법인 위상반전법을 상호 비교하였으며 이론적으로 예측한 초음파 신호와 실험에서 얻은 초음파 신호를 근거로 위상반전법으로 미접착 결함을 검출할 수 있다고 판단하였다.

• 한국음향학회지
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• 제14권6호
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• pp.62-67
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• 1995

본 논문에서는 금속내부에 존재하는 결함의 다양한 형태로부터 반사된 초음파 신호를 디지탈 신호처리에 의하여 특징추출하는 방법을 연구분석하였다. 다양한 형태의 결함으로부터 반사된 초음파 신호는 잡음 등의 영향으로 그 특징의 구별이 애매하므로 자기 회기법(auto-regressive)을 이용한 위너 필터링(Wiener filtering)과 최소 절대치 노름(least-absolute-values norm) 기법을 사용하여 신호의 특징을 추출하고 상호 비교분석하였다. 실험에서는 알루미늄 시편에 평면결함, 사각결함, 원형결함의 세가지 결함형태를 제작하였으며, 초음파를 입사하고 펄스-에코 방법에 의하여 반사신호를 측정하였다. 반사신호의 디지탈 신호처리 결과, 이러한 특징추출방법은 다양한 형태의 결함으로부터 반사된 신호를 효율적으로 분류 할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제16권2호
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• pp.26-30
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• 1997

본 논문에서는 전력 켑스트럼 신호처리 기법을 이용하여 다층구조물 접착면의 두께를 측정하는 방법을 제안하였다. 각 층에서 반사된 초음파 중첩신호의 피크치들은 전력 켑스트럼 기법에 의해 분리되었으며, 접착면의 두께는 피크간의 간격으로 측정되었다. 본 실험에서는 알루미늄과 황동 사이의 에폭시(2-Ton과 Plastic Steel Putty(A)) 접착층 두께를 0.5mm에서 0.75mm까지 변화시켜 다층구조물을 제작하였다. 접착층 두께측정은 초음파 펄스-에코 방법을 사용하였으며 측정한 결과 실제 두께와 1.34% 오차범위내에서 일치하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.562-569
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• 2012

기존의 펄스에코법은 스틸 연소관 내부에서 고무면으로 초음파를 입사시키므로 검사 도중에 고무면이 오염될 수 있으며, 이로 인해 치명적인 미접착 결함을 유발시킬 수 있다. 상기 방법을 보완할 수 있는 시험기법을 개발하기 위해 스틸/고무 접착 시험편을 제작하여 스틸면으로 초음파를 입사시켰다. 스틸/고무 접착 시험편으로부터 측정한 고무 공진 주파수는 이론적으로 예측한 공진 주파수와 일치하였다. 본 논문은 고무 공진 주파수를 이용하여 고무 두께를 측정할 수 있는 초음파 공진법에 대해 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.230-237
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• 2012

확대부 내열재의 스틸과 FRP 사이에 존재하는 미접착 결함과 미충전 결함을 검출하기 위해 초음파 공진법을 적용하였다. 초음파 공진법은 초음파 신호가 증폭되기 때문에 펄스에코법으로 검출하기 어려운 미접착 결함 및 에폭시 미충전 결함을 쉽게 검출할 수 있다. 공진 주파수는 삼중 매질의 음압 반사계수를 이용하여 예측하였고, 시험편의 초음파 신호에 대해 고속푸리에변환을 실시하여 측정하였다. 예측한 공진 주파수는 측정한 공진 주파수와 일치하므로 초음파 공진을 입증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권2호
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• pp.9-16
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• 2009

본 연구는 이종 접착 재질의 접착 계면에서 미접착 결함을 검출하기 위한 새로운 시험 기법을 개발하기 위함이다. 접착 계면과 미접착 계면에서의 초음파 전달 현상을 이론적으로 해석하여 초음파 신호를 모델링하였고, 이론적 분석에 기초하여 미접착 계면에서의 위상 반전 현상을 이용한 검사 방법을 FRP/고무 시편에 적용하였다. 정량적으로 결함의 최소 검출 능력을 평가하기 위하여 알루미늄/고무시편에 평저공을 가공하여 제작하였고 일반적으로 사용하고 있는 펄스에코반사법과 새로운 시험 기법인 위상반전법을 상호 비교하였으며 이론적으로 예측한 초음파 신호와 실험에서 얻은 초음파 신호를 근거로 위상반전법으로 미접착 결함을 검출할 수 있다고 판단하였다.

• 한국진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.421-426
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• 2006

화학증착 시스템의 파이프내 발생하는 오염입자의 진단을 위하여 초음파 및 진동진단법을 각각 비교, 연구하였다. 초음파 진단의 경우 파이프 외벽에 초음파 센서를 부착하여 펄스를 가한 후 에코 분석을 통해 파이프내벽의 오염입자를 관찰하였고 진동 진단의 경우 파이프외벽에 부착된 진통발생기를 통해 파이프에 인위적인 진동을 발생시켜 여기에서 발생되는 주파수 차이를 분석, 파이프내의 오염입자 여부를 관찰하였다. 초음파 진단의 경우, 오염입자가 파이프 내벽에 부착되어 있을 때는 효과가 좋았으나 오염입자가 시간이 지남에 따라 건조되어 파이프 내벽에서 떨어져 나와 파이프 내벽과 오염입자사이에 틈새가 생길 경우 초음파 펄스는 이 공간을 통과하지 못하고 파이프 내벽에서 다시 반사되어 오염입자를 진단하지 못하는 경우가 발생하였다. 따라서 초음파 진단법으로는 진공장비의 오염입자 관찰에 재현성을 보여주지 못하는 것으로 확인되었다. 반면 진동진단법의 경우 위와 같이 일정시간이 지난 동일한 샘플의 경우에서도 오염입자에 의한 차이가 관찰되었다, 즉 파이프내 오염입자가 존재시 새 파이프에 비해 진동음이 저주파대로 떨어짐이 확인되어 추후 화학증착 시스템의 파이프내 오염입자 모니터링 연구에 가장 효과적인 방법으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권4호
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• pp.398-405
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• 2001

리벳이음은 응력집중 등에 의한 피로균열 발생 가능성이 높은 구조특성을 가지므로 구조물의 안전성 확보를 위하여 비파괴 평가 방법에 의하여 리벳홀 주위 균열에 대한 평가가 요구되고 있다. 유도 초음파의 일종인 Lamb파는 판형상의 구조물의 비파괴 평가에 적합하며, 신경회로망은 비파괴 평가 기술에서 결합의 크기 및 종류 인식에 관하여 가장 효율적인 기법으로 많은 연구자들에 의해 적용되어 왔다. 본 연구에서는 항공기의 스킨재료로 적용되는 A12024-T3판재에 대하여 유도초음파의 일종인 판파를 적용하여 리벳홀 주위 균열 신호를 검출하였으며, 또한 리벳홀 주위 균열의 크기 평가를 위하여 백프로퍼게이션 알고리즘을 적용한 신경회로망을 적용하였다. 이때, 초음파 트랜스듀서와 시험편 사이의 불균일 접촉에 의한 오차를 줄이기 위하여 초음파 파형에서 시간 및 주파수 성분의 특성을 추출하여 신경회로망에 적용하였다. 그리고 이들 판파신호에서 추출한 시간 및 주파수 성분의 특성은 균열 크기 결정에 유용하게 적용될 수 있음을 증명하였다.