• 제목/요약/키워드: Shearography

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Dual-Beam Shearography를 이용한 물체의 내부결함 측정 (Measurements of Inner Defects of the Plate using Dual-beam Shearography)

  • 함효식;최성을
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.239-247
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    • 2005
  • 본 연구에서는 물체의 내부 결함 측정을 위해서 레이저 스페클에 바탕을 둔 dual-beam shearography 기술을 이용하였다. 층 밀림을 만들기 위해서는 여러 가지 간섭계 중에서 마이켈슨 층 밀림 간섭계를 사용하였다. 열전도도가 낮은 아크릴 판 내부에 인위적인 결함을 만들어서 시료로 사용하였다. 시료에 레이저 beam을 조사하여 산란된 빛을 마이켈슨 층 밀림 간섭계를 통하여 스페클 간섭무의를 얻었으며, 위상이동기술을 통하여 위상도를 얻었다. 단일 beam을 시료에 조사할 경우, 물체의 변형의 in-plane과 out-of-plane 성분이 혼합된 상태로 측정되기 때문에 결함에 대한 정확한 분석이 불가능하다. 따라서 두 성분을 분리하기 위해서 dual-beam shearography 기술을 도입하였다. 내부 결함이 있는 시료에 이중 beam을 조사하여 변형 전의 간섭 스페클을 얻고, 약간의 전기 열을 가하여 미세한 변형을 가한 후의 간섭스페클을 얻은 후 의 위상도를 얻은 후 LS filtering과 unwrapping 처리를 통하여 내부 결함 부위를 쉽게 알아볼 수 있도록 하였을 뿐 아니라, 외력에 의한 물체의 미세 변형에 따른 결함 부위에서의 in-plane과 out-of-plane 변형성분의 위상도와 대략적인 변형 정도를 알아낼 수 있었다. 전기 열에 의한 내부결함이 있는 아크릴 판의 변형은 주로 z 방향(out-of-plane)으로 일어났으며 이것은 낮은 열전도도 때문이라는 예측과 잘 일치하였다.

전단간섭계와 적외선열화상을 이용한 감육 직관의 결함검출 (Defect Detection of Wall Thinned Straight Pipe using Shearography and Lock-in Infrared Thermography)

  • 김경석;정현철;장호섭;김하식;나성원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.55-61
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    • 2009
  • The wall thinning defect of nuclear power pipe is mainly occurred by the affect of the flow accelerated corrosion (FAC) of fluid. This type of defect becomes the cause of damage or destruction of in carbon steel pipes. Therefore, it is very important to measure defect which is existed not only on the welding part but also on the whole field of pipe. This study use dual-beam Shearography, which can measure the out-of-plane deformation and the in-plane deformation by using another illuminated laser beam and simple image processing technique. And this study proposes Infrared thermography, which is a two-dimensional non-contact nondestructive evaluation that can detect internal defects from the thermal distribution by the inspection of infrared light radiated from the object surface. In this paper, defect of nuclear power pipe were, measured using dual-beam shearography and infrared thermography, quantitatively evaluated by the analysis of phase map and thermal image pattern.

Digital Shearography 에서 Unwrapping 이미지와 FEM 을 이용한 압력용기의 내부결함 측정 (Measurement of Internal Defects of Pressure Vessels using Unwrapping images in Digital Shearography)

  • 김성종;강영준;성연학;안용진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.48-55
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    • 2012
  • Pressure vessels in vehicle industries, power plants, and chemical industries are often affected by flaw and defect generated inside the pressure vessels due to production processes or being used. It is very important to detect such internal defects of pressure vessel because they sometimes bring out serious problems. In this paper, an optical defect detection method using digital shearography is used. This method has advantages that the inspection can be performed at a real time measurement and is less sensitive to environmental noise. Shearography is a laser-based technique for full-field, non-contacting measurement of surface deformation (displacement or strain). The ultimate goal of this paper is to detect flaws in pressure vessels and to measure the lengths of the flaws by using unwrapping, phase images which are only obtained by Phase map. Through this method, we could decrease post-processing (next processing). Real length of a pixel can be calculated by comparing minimum and maximum unwrapping images with shearing angle. Through measuring several specimen defects which have different lengths and depths of defect, it can be possible to interpret quantitatively by calculating gray level.

전단간섭법을 이용한 감육 곡관부의 변형 계측 (Deformation Measurement of Well Thinning Elbow by Using Shearography)

  • 정현철;김경석;장호섭;정성욱;강기수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.321-328
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전단간섭계를 이용하여 감육 곡관부의 변형을 계측하고 내부 감육 결함의 위치를 찾고자 하였다. 전단간섭법은 비파괴검사(NDT)와 응력/변형률 해석에 적용되어왔던 광학적 방법의 한가지이다. 이 기술은 간섭계에서 tilt mirror를 조작함으로써 조절이 가능한 민감도를 갖는 변위의 1차 도함수를 직접 측정할 수 있다는 이점을 지니고 있다. 본 논문에서는, 국부적으로 감육이 발생한 탄소강 곡관부에 대해 실험하였으며, 전단간섭법을 곡관부의 변형량 측정과 내부 감육결함 검사에 적용하였다. 실험 결과로부터, 이 기술이 내부 결함이 있는 배관부에도 적용이 가능함을 확인하였다.

스펙클패턴 전단간섭법을 이용한 폴리머 시료의 결함진단 (A Defect Diagnosis of Polymer Specimen using Shearography)

  • 김수길;이준호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • 본 논문에서는 편광소자를 이용하는 스펙클패턴 전단간섭법(shearography)에서 스펙클패턴의 각 지점에서의 위상을 얻을 수 있는 방법을 설명하고, 폴리머 시료에 대한 결함 진단 실험을 통하여 제안된 방법의 적용가능성을 입증하였다.

레이저 전단 간섭계를 이용한 압력용기의 내부 결함 평가 (The Evaluation of Thin Pressure Vessel′s Internal Defects by Laser Shearography)

  • 장경영;장석원;현민관
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.929-933
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    • 2003
  • Internal defects of thin pressure vessel used in the power plants or the chemical plants may be created and grow due to corrosion or creep fatigue to reduce the strength and cause critical failure during operation. Therefore it is very important to detect this defect at the early stage. For this purpose, non-destructive, non-contact and highly sensitive method should be considered for on-line application. In this paper, a laser shearographic interferometer is applied to inspect circular defects and notch defects existed inside of thin pressure vessel under the presence of pressure up to 3 times of atmospheric pressure. The influences of the defect shape and size as well as the internal pressure to the characteristic pattern in the shearography fringe are investigated, and the quantitative evaluation of the defect size is tried. Also the experimental results are compared with the destructive test results to show the applicability of this method to the quantitative evaluation of internal defects in the thin pressure vessel.

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진동해석을 위한 전자전단간섭계의 개발 (Development of electronic shearography for vibration analysis)

  • 강영준;권용기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권12호
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    • pp.2047-2054
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    • 1997
  • This paper describes a measuring method of vibration mode shapes by the Electronic Shearography. This method called the speckle interferometer has many merits in practical use, such as low sensitivity to environmental noise, low limit of coherent-length and simple optical configuration. In this study, we developed Michelson-type shearing interferometer provided with a phase stepping mirror and with a bias modulation mirror to quantify the vibration gradient fields. Results of application to a simple cantilever plate show that the vibration amplitude fields obtained are in good agreement with those of the electronic speckle pattern interferometry (ESPI).