• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.40-45
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• 2013

위상잠금 적외선열화상기법을 이용하여 치과용 복합레진 수복재의 내부 홀 결함 크기에 따른 검출 가능성을 연구하였다 위상잠금 주파수 조건을 다르게 하며 진폭과 위상영상을 분석하였다. 진폭 이미지 분석을 통해 직경 2 mm 이상의 결함 검출이 가능함을 알았으며 0.05 Hz 부근에서 결함부의 구별이 뚜렷하고 선명한 이미지를 획득할 수 있었다. 진폭 대비차는 결함부의 직경 크기에 비례하였다. 위상 이미지 분석 결과 0.3-0.5 Hz 부근에서 최적의 대조 영상을 보였으며 0.006 Hz 에서는 반대 명암의 뚜렷한 이미지를 얻을 수 있었다. 진폭 분석보다 위상 분석에서 결함부 크기가 작은 시편의 검출 가능성이 더 높았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권2호
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• pp.144-149
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• 2011

철도차량 대차의 건전성 평가를 위해 위상잠금 열화상 기술이 이용되었다. 실제 대차의 건전성 평가전에 인공결함을 함유한 실제 대차와 동일한 재질의 시험편으로 교정을 실시하였으며, 이러한 결함에 대한 정보를 바탕으로 실제 철도차량 대차의 결함 평가를 실시하였다. 본 연구에서는 대차결함의 검출을 위한 비파괴평가 기술로써 위상잠금 열화상 기술의 적용성을 탐구하였으며, 열화상법에 의한 결함 평가 결과와 다른 비파괴평가 결과와의 비교 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 비접촉, 빠른 결과 처리 등의 장점을 지닌 위상잠금 적외선 열화상 기술이 기존의 대차 결함 평가를 위한 방법을 대체할 수 있는 효율적인 기술임을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.91-97
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• 2010

본 연구는 전단위상 위상잠금 적외선열화상기술을 이용한 금속재료 시편의 내부결함을 평가하는 방법에 대한 연구 결과이다. 특히, STS304와 Cu-Zn 시편에 대한 비파괴시험 및 평가는 종래에는 적정한 실험 조건하에서 주로 시행됨에 따라 결항의 형태나 존재를 알 수 없는 상황에서는 최적실험조건을 찾는 일은 오랜 시간이 걸리는 단점이 있었다. 본 연구에서는 위상잠금방볍과 전단위상검출방법을 활용하여 60 MHz 신호로 설정된 가열 조건에서 결함의 위치 및 크기를 평가하였다. 전단위상분포는 시편 내부결함의 크기와 위치를 정량적으로 결정하기 위하여 최대, 최소, 영점을 이용하는 방법이다. 연구 결과로써 인공결함을 갖는 STS 304와 Cu7-Zn3 시험편에 대하여 제안된 기법의 적용을 검증하였으며, 결함평가에 영향을 주는 인자를 추출하고 그 영향을 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권2호
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• pp.157-164
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• 2011

위상잠금 적외선 열화상(lock-in infrared thermography) 기법의 조선해양공학 분야에 적용 가능성을 검토하였다. 이를 위해 실험계획법에 의해 향상된 결함부와 건전부의 위상차 대비영상을 얻기 위한 탐색 연구를 수행하였다. 위상차 대비영상의 평가를 정량회하기 위하여 대비 기준표와 홀 크기에 가중치를 주는 방법을 적용하여 유용한 판별기준임을 입증하였다. 그리고 표면에 광 조사 세기는 중간이나 낮은 조사량이 좋은 결과를 보여주고, 높은 조사는 유용한 결과를 주지 못했다. 위상잠금 주파수는 가진 광원의 세기에 비례하여 좋은 결과를 획득할 수 있었고, 열화상 카메라의 노출시간(integration time)은 조사 광원의 세기와 반비례하여 실험을 수행하는 것이 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 시험편(specimen)의 차이는 약간의 편향된 결과를 얻었지만 유의하지는 못했다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.548-553
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• 2011

The lock-in thermography was employed to evaluate the defects in railway bogies. Prior to the actual application on railway bogies, in order to assess the detectability of known flaws, the calibration reference panel was prepared with various dimensions of artificial flaws. The panel was composed of polymer matrix composites, which were the same material with actual bogies. Through lock-in thermography evaluation, the optimal frequency of heat source was determined for the best flaw detection. Based on the defects information, the actual defect assessments on railway bogie were conducted with different types of railway bogies, which were used for the current operation. In summary, it was found that the novel infrared thermography technique could be an effective way for the inspection and the detection of surface defects on bogies since the infrared thermography method provided rapid and non-contact investigation of railway bogies.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권6호
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• pp.398-406
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• 2015

This paper explored the results of experimental investigation on carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite sample with thermal wave technique. The thermal wave technique combines the advantages of both conventional thermal wave measurement and thermography using a commercial Infrared camera. The sample comprises the artificial inclusions of foreign material to simulate defects of different shape and size at different depths. Lock-in thermography is employed for the detection of defects. The temperature field of the front surface of sample was observed and analysed at several excitation frequencies ranging from 0.562 Hz down to 0.032 Hz. Four-point methodology was applied to extract the amplitude and phase of thermal wave's harmonic component. The phase images are analyzed to find qualitative and quantitative information about the defects.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권9호
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• pp.44-51
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• 2019

Three types of samples with defects were measured by lock-in med-IR (infrared) thermography with various lock-in frequencies for different materials. The lock-in method can be used to detect defects when an external energy source is applied to the object, the non-uniformity of the incident thermal energy distribution is eliminated, and the camera's measurement cycle is synchronized with the load cycle of the incident energy source. For inspecting samples with defects, results of thermal images are analyzed when three types of materials, i.e., SM45C, STS316L, and AL6061 are tested and three lock-in frequencies, i.e., 0.08, 0.1, and 0.12 Hz are applied. In this study, the optimal lock-in frequencies were determined by comparing the results of each material and lock-in frequency measured using the mid-IR camera.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.317-321
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• 2008

Piping in the Nuclear Power plants (NPP) are mostly consisted of carbon steel pipe. The wall thinning defect is mainly occurred by the affect of the flow accelerated corrosion (FAC) of fluid which flows in carbon steel pipes. This type of defect becomes the cause of damage or destruction of piping. Therefore, it is very important to measure defect which is existed not only on the welding partbut also on the whole field of pipe. Over the years, Infrared thermography (IRT) has been used as a non destructive testing methods of the various kinds of materials. This technique has many merits and applied to the industrial field but has limitation to the materials. Therefore, this method was combined with lock-in technique. So IRT detection resolution has been progressively improved using lock-in technique. In this paper, the quantitative analysis results of the location and the size of wall thinning defect that is artificially processed inside the carbon steel pipe by using IRT are obtained.

• 비파괴검사학회지
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• 제37권2호
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• pp.75-83
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• 2017

In this paper, we investigate the capacity of the lock-in infrared thermography technique for the evaluation of non-uniform top layers of a silicon carbide coating with a nickel based superalloy sample. The method utilized a multilayer heat transfer model to analyze the surface temperature response. The modelling of the sample was done in ANSYS. The sample consists of three layers, namely, the metal substrate, bond coat and top coat. A sinusoidal heating at different excitation frequencies was imposed upon the top layer of the sample according to the experimental procedures. The thermal response of the excited surface was recorded, and the phase angle image was computed by Fourier transform using the image processing software, MATLAB and Thermofit Pro. The correlation between the coating thickness and phase angle was established for each excitation frequency. The most appropriate excitation frequency was found to be 0.05 Hz. The method demonstrated potential in the evaluation of coating thickness and it was successfully applied to measure the non-uniform top layers ranging from 0.05 mm to 1 mm with an accuracy of 0.000002 mm to 0.045 mm.

• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.236-240
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• 2012

치과용 복합레진 수복재가 치아로부터 박리된 상태를 모사한 시편을 제작하고 위상잠금 적외선 열화상 기법을 이용하여 박리의 검출 가능성을 조사하였다. 내부 박리의 깊이와 가열 조건에 따른 검출 신호의 Amplitude와 Phase 이미지를 분석하였다. 내부 박리의 위치가 표면으로부터 0.5 mm 인 시편은 lock-in frequency = 0.05 Hz에서 건전부와 박리부의 Amplitude 차이가 가장 컸으며 1 mm와 1.5 mm 시편은 0.025 Hz와 0.01 Hz에서 Amplitude 차이로 박리부 검출이 가능하였다. Phase 변환 결과로부터 0.5 mm 시편은 0.006 Hz와 0.5 Hz 에서 뚜렷한 박리부의 이미지를 얻을 수 있었으며, 1 mm와 1.5 mm 시편은 0.006-0.1 Hz에서 박리부의 검출이 가능하였다.