The structural monitoring of multi-wire strands is of importance to prestressed concrete structures and cable-stayed or suspension bridges. This paper addresses the monitoring of strands by ultrasonic guided waves with emphasis on the signal processing and automatic defect classification. The detection of notch-like defects in the strands is based on the reflections of guided waves that are excited and detected by magnetostrictive ultrasonic transducers. The Discrete Wavelet Transform was used to extract damage-sensitive features from the detected signals and to construct a multi-dimensional Damage Index vector. The Damage Index vector was then fed to an Artificial Neural Network to provide the automatic classification of (a) the size of the notch and (b) the location of the notch from the receiving sensor. Following an optimization study of the network, it was determined that five damage-sensitive features provided the best defect classification performance with an overall success rate of 90.8%. It was thus demonstrated that the wavelet-based multidimensional analysis can provide excellent classification performance for notch-type defects in strands.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.28
no.4
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pp.358-363
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2008
Ultrasonic nonlinearity has been considered as a promising method to evaluate the micro damage of material; however, its magnitude is so small that its measurement is not easy. Thus, in this study, we investigate the effects of such experimental system dependent factors in the measurement of ultrasonic nonlinear parameter by using contact PZT transducer. Experimental results showed that the effect of system dependent nonlinearity is reduced when the contact pressure and transducer input voltage are sufficiently large. These results will be very useful to find out the proper experiment condition to measure rather accurate nonlinear parameter.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.25
no.9
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pp.1400-1409
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2001
This paper describes a fiber optic sensor suitable for non-contact detection of ultrasonic waves. This sensor is based on a fiber optic Sagnac interferometer. Quadrature phase bias between two interfering laser beams in Sagnac loop is introduced by a polarization controller. A stable quadrature phase bias can be confirmed by observing the interferometer output versus phase bias. This method eliminates a digital signal processing for detection of ultrasonic waves using Sagnac interferometer. Interference intensity is affected by the frequency of ultrasonic waves and the time delay of Sagnac loop. Collimator is attached to the end of the probing fiber to focus the light beam onto the specimen surface and to collect the reflected light back into the fiber probe. Ultrasonic waves produced by conventional ultrasonic transducers are detected. This fiber optic sensor based on Sagnac interferometer is very effective for detection of small displacement with high frequency such as ultrasonic waves used in conventional non-destructive testing.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.27
no.1
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pp.31-40
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1991
This paper described on the availability fo the underwater telemetering by the ulterasonic multi-beam system made as a trial to expand detectable range of the fish school. The ultrasonic multi-beam system consisted of four transducers which reconstructed with the existing net recorder. The experiment for the telemetering carried out in the set net fishing ground. The results obtained are summerized as follows: 1. The detectable distance of a target by the linear arrangement of four transducers increased according to the sea depth and the interval between transducers. 2. When the fish school in the entrance of set net was measured by linear arrangement of transducers it was entered in depth of 2.5~3.5m at near position of leader, and in depth of 3.5~4.5m at near position of door net. 3. The deviations of error between the actual position and the position by transducer in case of the target depth 1m, 1.5m, 2m were 5.9~27.1cm, 3.2~28.9cm, 3.5~25.8cm respectively, and 68.3% probability radius of them were 14.6cm, 17.7cm, 17.0cm respectively. 4. When the fish school in the fish court of set net was measured by plane arrangement of transducer it was entered toward the opposite direction of tide current. 5. The available distance of telemetering by the multi-beam transducer was 1.8km and the telemetering was possible to control everywhere in case of sea depth more than three meters.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.20
no.6
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pp.538-544
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2000
A phased array ultrasonic nondestructive inspection system is being developed to obtain images of the interior of steel structures by modifying a medical ultrasound imaging system. The medical system consists of 64 individual transceiver channels that can drive 128 array elements. Several modifications of the system were required mainly due to the change of sound speed. It was necessary to fabricate array transducers for steel structure and to obtain A-scan signal that is necessary for the nondestructive testing. Boundary diffraction wave model was used for the prediction of radiation beam field from array transducers, which provided guidelines to design array transducers. And a RF data acquisition board was fabricated for the A-scan signal acquisition along a selected un line within an image. For the proper beam forming in the transmission and reception for steel structure, delay time was controlled. To demonstrate the performance of the developed system and fabricated transducers, images of artificial specimens and A-scan signals for selected scan lines were obtained in a real time fashion.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2009.05a
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pp.200-203
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2009
Ultrasonic techniques have the advantage of determining the burning rates with wide range of pressure in only a single test. However, ultrasonic techniques have a drawback, which is that they are using high frequency transducers and it is easily affected by noise. Therefore, ultrasonic measurement method needs noise reduction algorithm to improve or grantee accuracy of burning rate measurements of solid propellants using ultrasound. Thus, in the present study, we propose a noise reduction method of measured ultrasonic signals by applying wavelet shrinkage.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.25
no.2
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pp.103-109
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2005
Fiber reinforced plastic material should be inspected in fabrication process in order to enhance quality by prevent defects such as delamination and void. Generally, ultrasonic technique is widely used to evaluate FRP. In conventional ultrasonic techniques, transducer should be contacted on FRP. However, conventional contacting method could not be applied in fabrication process and novel non-contact evaluating technique was required. Laser-based ultrasonic technique was tried to evaluate CFRP plate. Laser-based ultrasonic waves propagated on CFRP were received with various transducers such as accelerometer and AE sensor in order to evaluate the properties of waves due to the variation of frequency. Velocities of laser-based ultrasonic waves were evaluated for various fiber orientation. In addition, laser interferometry was used to receive ultrasonic wave in CFRP and frequency was analysed.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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1985.10a
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pp.23-26
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1985
압전형 초음파 변화자의 특성을 압전체, matching layer, backing, 매질, tuning 및 구동 회로를 고려하여 해석하였다. 압전체는 KLM 모델을 이용하였고 모델변수를 실험적으로 추정하여 시뮬레이션에 대입하였다. 실험적인 RTIL(Round Trip Insertion Loss)은 면반사(plane reflection)에 대한 pulse-echo를 측정하여 계산되었으며, 이론치와 비교할 때 6-dB 주파수 대역내에서 2-dB 이하의 오차가 관찰되었다.
In this paper, the rationale and contents of the special issue of the Journal of the Acoustical Society of Korea regarding comprehensive reviews on past, present and future of biomedical ultrasound are described. Brief descriptions of invited articles are given, and efforts by all contributing authors are gratefully acknowledged.
고분자 압전 필름인 PVDF를 이용하여 단일막과 이층막의 초음파 변환기를 제작하 여 임펄스 응답특성을 이론식에서 계산하여 실험적으로 확인하여 보았다. 또한 RF 펄스를 이용하여 초음파 변환기의 다층막에 따른 주파수 특성을 조사하였다. 그 결과 임펄스 응답 특성은 이론식과 잘 일치하였으며, 단일막의 변환기가 이층막에 비하여 지속시간이 짧은 펄 스를 나타내었다. RF펄스에 대한 주파수특성은 이층막의 변환기가 단일막에 비하여 광대역 의 특성을 나타냄을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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