• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.562-567
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• 2000

발전 및 산업설비에 사용되는 많은 압력용기는 저합금강을 사용하여 제작되고 있다. 압력용기의 내면은 부식이 미치는 영향을 최소화하기 위하여 오스테나이트계 스테인리스강으로 덧살용접을 하고 있으나, 용접층간의 계면에서 발생하고 있는 박리균열은 압력용기의 신뢰성에 중요한 변수가 되고 있다. 본 연구에서는 DSP를 사용하여 오버레이 용접부를 고속으로 검사할 수 있는 C-scan 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 신호 처리부 (오실로스코프, 펄서/리시버, 디지타이저, DSP), 스캐너, 프로그램 및 위치 제어부로 구성되어 있다. 개발된 시스템을 사용하여 실제 오버레이 용접부에 대한 초음파검사를 실시한 결과 고속으로 신뢰성 높은 검사결과를 얻을 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권2호
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• pp.145-152
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• 2009

국내 원전 가동중검사 기술은 대부분이 선진국에서 도입한 비파괴검사 장비를 진단현장에 적용하는 운영기술로 지금까지 선진 운영 기술의 습득에 중점을 두어, 검사 시스템 하드웨어 및 소프트웨어의 국내 제작 기술은 매우 미흡하였다. 때문에 국산 고유모델의 원전 가동중검사용 진단장치 개발의 필요성이 끊임없이 제기되었다. 본 연구에서는, 원전 배관 자동 초음파검사 시스템의 핵심 기술인 고성능 다채널 초음파 펄서/리시버와 A/D converter 보드, 디지털 제어보드를 개발하고 그 성능을 검증하였다. 검증 실험 결과는 개발된 시스템이 설계 목적에 부합하는 성능을 보이는 것으로 확인되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제35권1호
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• pp.15-26
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• 2013

The toxic, Harmful Algal Blooms (HABs) caused by the Cochlodinium polykrikoides have a serious impact on the coastal waters of Korea. In this study, the acoustic detection system was developed for rapid HABs detection, based on the acoustic backscattering properties of the C. polykrikoides. The developed system was mainly composed of a pulser-receiver board, a signal processor board, a control board, a network board, a power board, ultrasonic sensors (3.5 and 5.0 MHz), an environmental sensor, GPS, and a land-based control unit. To evaluate the performance of the system, a trail was done at a laboratory, and two in situ trials were conducted: (1) when there was no red tide, and (2) when there was red tide. In the laboratory evaluation, the system performed well in accordance with the number of C. polykrikoides in the received level. Second, under the condition when there was no red tide in the field, there was a good correlation between the acoustic data and sampling data. Finally, under the condition when there was red tide in the field, the system successfully worked at various densities in accordance with the number of C. polykrikoides, and the results corresponded with the sampling data and monitoring result of NFRDI (National Fisheries Research & Development Institute). From the laboratory and field evaluations, the developed acoustic detection system for early detecting HABs has demonstrated that it could be a significant system to monitor the occurrence of HABs in coastal regions.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권5호
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• pp.363-368
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• 1999

시험체의 두께나 초음파 속도를 측정하기 위해서 초음파 펄스-에코법이 널리 사용되고 있다. 초음파 속도를 결정하기 위해서는 초음파 송수신 장치를 포함한 오실로스코우프와 같은 초음파 측정 장치를 사용하여 시험편에서의 초음파진행 시간을 측정하고, 초음파 진행 거리에 해당하는 시험편의 두께를 버어니어 캘리퍼스 또는 마이크로미터와 같은 길이측정 도구를 사용하여 측정한다. 그리고 초음파를 이용하여 시험편의 두께를 측정할 때에는 초음파 속도를 알고 있는 대비 시험편으로 기준을 설정하여야 한다. 본 연구에서는, 대비 시험편 없이 재료의 두께와 초음파 속도를 동시에 구하는 방법을 제시하였다. 재질과 두께를 달리한 여러 시험편에서 측정된 초음파 속도와 두께가 기존의 방법에 의해 측정한 값과 잘 일치하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.581-589
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• 2004

본 연구는 선행연구의 결과를 바탕으로 cMUT를 개발하여 그 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 미세 반도체 제작공정을 적용하여 cMUT를 제작하여 단면특성을 측정하여 분석하였다. 제작된 cMUT의 미소 진동 막의 변위를 측정할 수 있는 마이켈슨 위상변조 간섭계를 구성하여 측정결과와 이론적인 해석결과와 비교하였다. cMUT의 초음파 특성을 분석하기 위하여 송수신 시스템을 구성하였다 비접촉 방법으로 cMUT에 의해 발생되는 초음파 신호를 수신하여 수신파형의 특성을 분석한 결과 양호한 주파수 특성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 cMUT는 향후 비접촉식 초음파 응용분야에 다양하게 활용될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.483-489
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• 2017

본 연구에서는 초음파 기법을 이용하여 메가헤르츠 대역에서 작동하는 마이크로 캔틸레버의 공진 주파수를 측정하였다. 고출력 초음파 펄스 발생기와 탐촉자를 이용하여 실리콘 재질의 마이크로 캔틸레버를 가진하였으며, 532 nm 연속파장(continuous wave) 레이저를 광원으로 하는 마이켈슨 간섭계를 사용하여 자유진동하는 마이크로 캔틸레버의 시간영역 파형을 획득하였다. 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 통한 주파수 응답 특성으로부터 마이크로 캔틸레버의 고유진동수를 평가할 수 있었으며, 유한요소법을 이용한 수치해석을 통하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구는 기존 원자현미경 기반의 측정기술과 대비하여 민감도를 향상시킬 수 있는 특성평가 기법을 제시한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권1호
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• pp.20-26
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• 2005

유도초음파는 판, 봉 또는 관과 같은 구조물의 장거리 탐상에 사용되고 있다. 그러나, 유도초음파에는 그 모드가 많고 전파속도가 달라서, 원하는 모드를 선택적으로 발생시키고 수신하는 기법이 유도초음파를 응용하는데 핵심적인 기술 중 하나이다. 본 연구에서는 배열형 탐촉자의 위상을 조절하여 유도초음파를 발생시키는 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 8채널 초음파 펄서/리시버, 그리고 각각의 채널을 일정한 시간간격으로 구동할 수 있는 회로를 개발하였다. 8개의 탐촉자를 만들어서 배열형으로 사용하여 유도 초음파를 발생시켰다. 이웃한 요소 탐촉자 사이의 구동시간 간격을 제어하여 이에 맞는 위상속도를 지닌 유도초음파를 선택적으로 발생시켰고, 발생된 유도초음파의 군속도를 측정하였으며, 배열탐촉자에서 수신된 신호를 시간지연을 가지고 합성하여 유도초음파의 모드를 선택적으로 수신하였다. 그 결과, 이웃한 요소 탐촉자 사이의 구동시간 간격을 바꿈으로서 원하는 모드의 유도초음파를 선택적으로 발생시킬 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-5
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• 2010

음향방출법은 압력용기 구조에서 존재하는 결함이나 누출을 탐지하거나 모니터링하는데 유용한 도구로 부상하였다. 본 연구에서는 브레그 격자에 근거한 음향방출센서 시스템이 개발되었다. 다양한 길이의 센싱부를 포함하는 다양한 형태의 광섬유 브레그 격자센서가 제작되었고 PZT 펄서와 연필심 파괴를 이용하여 시험되었다. 두 가지 형태의 센서부착법이 사용되었다. 첫째는 광섬유 브레그 격자센서가 접착제를 이용하여 표면에 완전히 부착되는 방법이고 둘째는 센서의 한쪽 부분만 표면에 부분적으로 고정하고 다른 쪽은 외팔보와 같이 작동하도록 하는 방법이다. 이렇게 함으로써 센싱부의 길이에 비례하는 고유진동수를 갖는 광섬유 브레그 격자센서를 구성할 수 있다. 본 연구에 사용된 센서 시스템의 최종 목적은 원자력발전소 상부 관통관의 균열이나 누출을 탐지하는 온라인 모니터링 시스템에 사용하는 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.338-344
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• 2010

웨이브가이드 초음파센서를 적용하여 소듐냉각 고속로 KALIMER-600의 원자로 노심과 내부구조물의 소듐내부가시화를 수행하는 이중회전 구동 C-스캔 시스템과 소프트웨어 프로그램 Under-Sodium MultiVIEW를 개발하였다. 이중회전 구동 C-스캔 시스템은 KALIMER-600 원자로 헤드의 이중회전 플러그를 모사하여 설계 제작하였으며 웨이브가이드 초음파센서에 초음파 펄스를 송수신할 수 있는 고출력 초음파 시스템과 스캐너 구동 제어 장치를 구축하였다. Under-Sodium MultiVIEW 프로그램은 이중회전 스캐너의 구동을 제어하면서 웨이브가이드 초음파센서에 초음파 신호를 송수신하여 영상 처리를 수행하는 소듐내부가시화 프로그램으로서 LabVIEW 그래픽 프로그램 언어를 기반으로 개발되었다. 이중회전 구동에 의한 수중 C-스캔 성능시험을 수행하여 Under-Sodium MultiVIEW 프로그램의 가시화 성능을 실험적으로 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권4호
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• pp.331-338
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• 2008

원자력 발전소 설비의 건전성 확인을 위해서 주기적일 초음파탐상검사가 수행되고 있다. 수동 초음파탐상검사는 검사자의 경험 및 현장여건에 따라 균일한 검사 품질에 영향을 주게 되나, 자동 초음파탐상검사는 스캐너의 적용으로 검사 결과의 일관성을 유지하고, 디스크에 저장된 검사결과는 제3자에 의한 검토가 가능하다. 국내 원자력발전소에서 사용 중인 상용 초음파검사 시스템은 장비 구매, 교육 및 교정 등을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 초음파 하드웨어, 배관 스캐너 및 초음파검사 프로그램(SonicWizard)으로 구성된 초음파검사 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템의 검증을 위해 원전 배관 용접부의 자동 초음파검사 기량검증을 응시하여 인증을 획득하였으며, 현장 배관 감육 자동 초음파검사를 수행하여 정확한 감육상태를 확인함으로써 개발된 자동 초음파검사 시스템의 유효성을 확인하였다.