• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권7호
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• pp.1784-1790
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• 2019

Accurate and consistent characterization of defects in steam generator tubes (SGT) in nuclear power plants is one of the key issues in the field of nondestructive testing since the large number of signals to be analyzed in a time-limited in-service inspection causes a serious problem in practice. This paper presents an effective approach to this difficult task of automated classification of motorized rotating pancake coil (MRPC) eddy current flaw acquired from tube specimens with deliberated defects using deep neural networks (DNN). This approach consists of five steps, namely, the data acquisition using the MRPC probe in the tube, the signal preprocessing to make data more suitable for training DNN, the data augmentation for boosting a training performance, the training of DNN, and finally demonstration of the trained DNN for discriminating the axial and circumferential defects. The high performance obtained in this study shows that DNN is useful for classification of defects in tubes from the MRPC eddy current signals even though the number of signals is very large.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권2호
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• pp.137-144
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• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 통하여 원전 증기발생기(SG, steam generator) 세관의 결함 크기 변화에 따른 배열 와전류 프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 이를 3차원 전자기 유한요소법을 이용하여 문제를 해석하였다. 해석을 위해 선정한 결함은 평저공(FBH, flat bottomed hole) 결함을 선정하였다. FBH결함에 대해 결함의 위치를 관의 외부표면에 존재하게 하고 결함의 깊이는 세관 두께의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 하였다. 또한 결함의 크기변화 및 시험주파수를 100 kHz, 300 kHz, 400 kHz로 변화시켜 해석하였다. 해석 대상으로는 원자력발전소 증기발생기 세관으로 사용되고 있는 Inconel 600 도체관을 사용하였다. 본 논문을 통하여 결함형상, 깊이 및 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 배열 와전류 프로브의 와전류탐상 신호 평가시 도움이 될 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.195-201
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• 2016

금속성부품의 자동화 생산라인 상에서 결함검사는 통상 시스템 가격이 합리적이고 고속검사가 가능한 와전류검사(ECT, eddy current testing) 기법이 많이 사용된다. 이러한 금속성 피검사체 가운데 특별히 스플라인 샤프트(spline shaft)의 스플라인 기어부(spline gear)와 같이 표면이 고르지 못한 피검사 대상에 대하여 ECT검사를 적용할 경우 주파수 분포도가 유사하면서 동시에 상대적으로 큰 표면신호로 인해 센서로부터 획득한 원신호와 결함에 의해 발생한 신호를 분리해내기가 어렵다. 이러한 스플라인 기어부의 결함신호 검출을 용이하게 하기 위해서는 주변 잡음신호에서 결함신호만을 구분해낼 수 있는 고차필터의 구현이 필수적이고 동시에 각 생산라인과 피검사체의 상황에 따라 필터의 통과대역을 조절할 수 있어야 한다. 이러한 통과대역 조절이 가능한 고차필터 구현을 위해 디지털 방식 중 하나인 IIR (infinite impulse filter) 필터에 의한 구현방안을 검토하고, 신호검출을 위해 시스템 레벨에서 설계요소들의 최적화를 통해 결함신호검출을 시도하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.501-509
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• 2001

증기발생기 전열관에서 1차측 응력부식균열의 발생빈도가 증가하고 있으므로 이의 정확한 탐지와 평가를 위해서는 균열 형상에 따른 와전류 신호특성을 규명하고 적합한 탐촉자를 선정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 증기발생기 전열관의 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사의 검출능과 크기예측에 대한 신뢰도를 정량적으로 평가하고 pancake coil과 plus coil과의 신호특성 차이를 비교하였다. 이를 위하여 전열관 내면에 EDM으로 노치를 가공한 시편과 실제 증기발생기에서 1차측 응력부식균열이 발생하여 인출한 전열관을 시험편으로 사용하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 토대로 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사 신뢰도 향상을 위한 방안을 제시하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.552-559
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• 2011

전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로서 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있다. 이 기법 중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득 평가 프로그램 등으로 구성되며, 선행 연구(I)에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 시스템의 구성 요소 중 1차로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계 개발하였으며, 2차로 와전류 신호 취득 평가 프로그램을 개발하였다. 2차 연구에서 개발한 와전류 신호취득 평가 프로그램의 운영체제는 "Windows 7"로서 국내 사용자를 위해 최적화 하였으며, 주요 특징은 검사자가 "setup wizard"를 이용하여 검사에 필요한 검사 조건 및 변수를 용이하게 설정하고 이를 이용하여 신호취득 및 평가를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 와전류신호 수집 및 평가 프로그램의 구성과 각 기능을 설명하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.218-218
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• 2003

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.76-76
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• 1999

• 비파괴검사학회지
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• 제36권4호
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• pp.288-294
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• 2016

Flexible ECT (eddy current array) probe를 사용하여 판재 및 용접부에 존재하는 notch 결함을 MS-5800E와 OmniScan MX 장비로 검출능력을 비교하고, 주파수와 lift-off를 변수로 신호의 특성을 비교하고자 하였다. 실험 결과, 500, 1000, 1500 kHz를 사용하였을 때 notch 깊이가 증가할수록 신호의 진폭이 증가하는 것으로 나타났고, lift-off 변화에 따른 신호의 진폭은 선형적으로 감소하였다. 또한 용접부 결함은 probe와 시험체의 접촉면에 밀접한 관계가 있다. Probe와 시험체의 접촉면이 양호한 경우 검출감도가 우수하고 그렇지 않은 경우에는 검출감도가 떨어지는 것을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권6호
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• pp.529-536
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• 2015

A defect could be generated in bolts for a use of oil filters for the manufacturing process and then may affect to the safety and quality in bolts. Also, fine defects may be imbedded in oil filter system. So it is very important that such defects be investigated and screened during the multiple manufacturing processes. Therefore, in order effectively to evaluate the fine defects, the FEM simulations were performed to make characterization in the crack detection of the bolts and the parameters such as number of turns of the coil, the coil size, applied frequency were calculated based on the simulation results. Simulations were carried out for the defect signal of eddy current probe. Exciter and receiver were utilized. In this paper, the FEM simulations were performed in both bobbin-type and pancake-type probe, both probes were optimized under Eddy current FEM simulations and the results of calculation were discussed.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.518-525
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• 2001

증기발생기 전열관이 노후화 됨에 따라 새롭고 판단이 애매한 결함이 발생되기 시작하고 있다. 대부분의 결함은 전열관 외부에서 발생되어 진전된다. 일반 와전류탐상에서는 외부결함으로부터의 신호가 표피효과로 인해 내부결함으로부터의 신호보다 매우 약하기 때문에, 본 논문에서는 자성체 관 검사에서 내부 및 외부결함에 거의 같은 민감도를 보인 바 있는 원격장와전류 탐상을 비자성체인 전열관의 검사에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 유한요소 모델링을 통한 연구결과는 비자성체인 전열관에서 원격장와전류 효과가 나타나려면 탐상주파수가 수백 kHz가 되어야 하며, 여자코일과 센서코일간의 간격은 자성 관 검사시의 절반인 관 외경의 1.5배 정도가 되어야 함을 보였다. 이렇게 설계된 탐촉자를 사용하여 예측한 결함신호들은 이 검사방법이 내부 및 외부결함에 동일하게 민감하며, 위상신호의 세기와 결함깊이간에는 선형적인 비례관계가 존재함을 보여 주었다. 이러한 결과들은 비자성 증기발생기 전열관이라 할지라도 원격장와전류 탐상이 가능함을 말해 주고 있다.