• 제목/요약/키워드: Acoustic transducer

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대형 산업설비 안전성 진단용 이동로봇 시스템 설계 (Design of a Mobile Robot System for Integrity Evaluation of Large Sized Industrial Facilities)

  • 이호길;류영선;손웅희;정희돈;박상덕
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.595-601
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    • 2005
  • A mobile robot system utilizing NDT (Non-Destructive Testing) method is designed and fabricated f3r automatic integrity evaluation of large sized industrial reservoirs and pipelines. The developed mobile robot can crawl over the outer surface of the industrial facilities even though the shape of the structures is various and unsymmetric. The robot detects defects such as pinholes, cracks and thickness reduction at the wall of the facilities using EMAT (Electro-Magnetic Acoustic Transducer). Image processing technology for weld line detection at the surface of the target and host programs including defect detecting algorithms are also developed. Automation of defect detection for these kinds of large facilities using mobile robots is helpful to prevent significant troubles of the structures without danger of human beings under harmful environment.

고온저장시험에 의한 RF SAW Filter의 고장분석 (Failure Analysis of RF SAW Filter by High Temperature Storage Test)

  • 김영구;김태홍;유종준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.140-144
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    • 2003
  • To investigate failure analysis of surface acoustic wave (SAW) filter for radio frequency, high temperature storage test was carried out. The failure criteria were insertion loss at passband and rejection level at stopband. As a result, the insertion loss at passband increase about 4 dB was due to damages of interdigital transducer (IDT). That is caused by poor adhesion between metal electrode(AI) and piezoelectric substrate and defects on a manufacturing process. This result indicates that good adhesion between electrode and ceramic substrate is important factor And also we investigated the demage factors of electrode. Screen possible of saw filter using high temperature storage test(HTOL) in the manufacturing phase be presented.

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결합형 유한요소-경계요소 기법에 의한 FFR 형태의 고출력 심해저용 쏘나 변환기 설계 (Design of a FFR-typed High Power Deep-water Sonar Transducer using a Coupled FE-BEM)

  • 장순석;이제형;안흥구;최현호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.224-227
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    • 1999
  • A high power deep-water sonar transducer of FFR (Free Flooded Ring) type has been designed using a coupled FE-BEM. The present sonar transducer is composed of rectangular piezoelectric ceramics and pie-shaped steels (or the advantage of simple fabrication. The dynamics of the sonar transducer is modelled in three dimensions and is analyzed with external electrical excitation conditions. Different results are available such as steady-state frequency response for TX and RX displacement modes, directivity patterns, back-scattering patterns, bandwidths, transmitting voltage responses and receiving sensitivity responses. The TV response shows a very high acoustic pressure of 150 dB/lV (ref $1{\mu}Pa$ at 1m) at 1900 Hz. This ultra high power response of the sonar transducer indicates a new possibility of the sonar transducer development.

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혈관 내부 진단용 원형 배열 초음파 트랜스듀서에 대한 연구 (A Study on an Ultrasonic Circular Array Transducer for Intra-vascular Ultra-sound Diagnosis)

  • 김희원;이수성;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.329-336
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    • 2003
  • 본 연구에서는 혈관 내부 조영용으로 사용될 수 있는 원형 배열 초음파 트랜스듀서를 설계하고 제작하였다. 트랜스듀서는 알루미나 튜브 위에 부착된 32개의 압전 소자와 전면 절연층, 고분자 후면층으로 구성된다. 우선 트랜스듀서의 방사특성 해석을 통해 원주방향으로 무지향성을 가지는 원형 배열 구조를 설계하였다. 압전소자로는 2-2형 압전복합재료를 채택하였다. 설계 결과에 따라 직경 3㎜의 원형 배열 트랜스듀서를 제작하고 그 음향특성을 측정하였으며, 측정 결과는 설계치와 잘 일치하였다. 실험적으로 확인된 무지향성은 본트랜스듀서의 IVUS (Intra-Vascular Ultra-Sound)센서로의 적용가능성을 확인시켜 주는 것이었다.

Transducer 최적화 설계에 의한 Laser Projection Display용 음향광학변조기 제작 및 특성평가에 대한 연구 (Fabrication of transducer optimized acousto optic modulator for laser projection display)

  • 차승남;이항우;김용훈;황영모
    • 한국광학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.410-414
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    • 1997
  • Laser projection display(LPD)는 레이저를 이용한 full color의 대형화면을 구현하는 system이다. $TeO_2$$LiNbO_3$ 단결정을 음향광학 매질과 transducer로 사용하여 이 system에 쓰이는 영상 신호 처리용 음향광학변조기(Acousto Optic Modulator : AOM)를 제작하고 그 특성을 평가하였다. AOM은 transducer에서 발생된 초음파가 가장 효과적으로 음향광학 매질에 전달되도록 simulation한 후 제작하였으며 제작된 AOM은 특성평가와 더불어 설계값에 맞게 제작되었는가를 회절효율 측정을 통해 검증하였다. LPD System에 실장된 AOM의 회절효율은 85%이며 rise time은 41.5 ns이다.

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초음파 탐촉자 구성 재료의 특성 연구 (Characterization of Component Materials of the Ultrasonic Transducer)

  • 김병극;박용기
    • 비파괴검사학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.69-76
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    • 1989
  • Piezoelectric elements, backing and shoe material are the important components of the ultrasonic transducer. In this study, characteristic constants in the domestic and the foreign PZT ceramic elements are investigated, The acoustic properties of the domestic and the foreign backing and shoes are characterized. The effects of components characteristics, the kinds of the piezoelectric elements and the thickness of the wear plates are investigated for the manufactured normal beam ultrasonic transducers.

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음원의 방향 추정을 위한 수중 음향 Tonpilz 벡터 센서의 제작 및 특성 평가 (Fabrication and Characterization of an Underwater Acoustic Tonpilz Vector Sensor for the Estimation of Sound Source Direction)

  • 임영섭;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.351-359
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    • 2015
  • 통상의 수중 음향 트랜스듀서는 음압의 크기만 측정할 뿐, 외부에서 들어오는 음향 신호의 방향은 파악할 수 없는 한계가 있다. 이에 본 논문의 저자들은 Tonpilz 트랜스듀서를 바탕으로 단일체로서 음압의 크기와 방향을 동시에 탐지해 낼 수 있는 새로운 벡터 센서구조를 제안하였다. 제안된 구조에는 압전세라믹 링이 4등분되어 있으며, 외부 음압에 대한 각 세라믹 조각의 출력전압을 적절히 조합하면 음원의 방향을 파악할 수 있는 특징을 가진다. 본 논문에서는 이러한 구조를 가지는 Tonpilz 벡터센서를 제작하고 그 특성을 실험적으로 측정하여, 제안된 구조의 타당성을 확인하였다.

Calculus of the defect severity with EMATs by analysing the attenuation curves of the guided waves

  • Gomez, Carlos Q.;Garcia, Fausto P.;Arcos, Alfredo;Cheng, Liang;Kogia, Maria;Papelias, Mayorkinos
    • Smart Structures and Systems
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    • 제19권2호
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    • pp.195-202
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    • 2017
  • The aim of this paper is to develop a novel method to determine the severity of a damage in a thin plate. This paper presents a novel fault detection and diagnosis approach employing a new electromagnetic acoustic transducer, called EMAT, together with a complex signal processing method. The method consists in the recognition of a fault that exists within the structure, the fault location, i.e. the identification of the geometric position of damage, and the determining the significance of the damage, which indicates the importance or severity of the defect. The main scientific novelties presented in this paper is: to develop of a new type of electromagnetic acoustic transducer; to incorporate wavelet transforms for signal representation enhancements; to investigate multi-parametric analysis for noise identification and defect classification; to study attenuation curves properties for defect localization improvement; flaw sizing and location algorithm development.

광대역 표면탄성파 구현을 위한 slanted 및 chirp IDT의 최적화 (Optimization of Slanted and Chirp IDT Configurations for Realizing and Propagating Surface Acoustic Wave with Wide Bandwidth)

  • 이태윤;푸첸;이기근
    • 전기학회논문지
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    • 제62권12호
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    • pp.1730-1736
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    • 2013
  • Slanted and chirp interdigital transducer(IDT) configurations were studied for generating the surface acoustic wave(SAW) with wide bandwidths on a piezoelectric substrate. These devices can be applied to manipulate optical path of light along the waveguide, ultimately used for optical switches and holographic image implementation. Prior to fabrication, the coupling of modes(COM) modeling and simulation were performed to extract optimal design parameters. The optimally designed wideband device showed wide bandwidth of 30MHz, low insertion loss of -25dB, and abrupt side suppression ratio (SSR). Several design conditions were determined during device implementation, such as slanted angle, aperture length, number of fingers, and central frequencies of IDTs. These factors were experimentally analyzed and described in details in this paper.

SPICE를 사용한 표면음파 필터의 시뮬레이션 (Simulation of Surface Acoustic Wave Filters Using SPICE)

  • 유상대
    • 센서학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.142-147
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    • 2001
  • 인터디지털 표면음파 변환기의 교차장 모델에 기초한 전송선 등가회로를 사용하여 SPICE에 의한 SAW 필터의 효율적인 시뮬레이션 기법을 제안하였다. 표면음파의 전파를 전송선으로 모델하므로 인터디지털 변환기의 등가회로에서는 주파수 의존 회로소자가 필요하지 않게 된다. 그래서 주파수 의존 회로소자에 대한 등가회로를 근사적으로 구하지 않아도 되고, 필터의 등가회로에 작은 수의회로소자를 사용하므로 시뮬레이션 시간도 많이 단축된다. 삽입손실, 입력 어드미턴스, 통과대역 리플, 그리고 고조파 주파수 응답과 같은 SAW 필터 특성에 대한 시뮬레이션을 통하여 제안된 기법의 유용성을 보였다.

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