• Journal of Magnetics
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• 제22권1호
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• pp.34-42
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• 2017

Material defects in the Steam Generator Tubes (SGT) of sodium cooled fast breeder reactor (PFBR) can lead to leakage of water into sodium. The water and sodium reaction will lead to major accidents. Therefore, the examination of steam generator tubes for the early detection of defects is an important requirement for safety and economic considerations. In this work, the Magnetic Flux Leakage (MFL) based Non Destructive Testing (NDT) technique is used to perform the defect detection process. The rectangular notch defects on the outer surface of steam generator tubes are modeled using COMSOL multiphysics 4.3a software. The obtained MFL images are de-noised to improve the integrity of flaw related information. Grey Level Co-occurrence Matrix (GLCM) features are extracted from MFL images and taken as input parameter to train the neural network. A comparative study on characterization have been carried out using feed-forward back propagation (FFBP) and cascade-forward back propagation (CFBP) algorithms. The results of both algorithms are evaluated with Mean Square Error (MSE) as a prediction performance measure. The average percentage error for length, depth and width are also computed. The result shows that the feed-forward back propagation network model performs better in characterizing the defects.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.539-545
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• 2000

This paper describes the design method of the magnetic system to maximize the magnetic flux leakage (MFL) in non-destructive testing (NDT) system. The defect signals in MFL type NDT system mainly depends on the change of the magnetic leakage flux in the region of defect. The characteristics of the B-H curves are analyzed and the design method to define the operating point in B-H curves for the maximum leakage is performed. The computed MFL signal by nonlinear finite element method is verified by measurement using Hall sensors mounted on the 6 legs PIG in the 8 inches test tube with defects. The rhombic defects could be successfully composed from the defect signals.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권2호
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• pp.177-186
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• 2002

본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 지하매설 가스관에서 누설자속(magnetic flux leakage, MFL) 탐상 법을 사용한 결함 검출에 관하여 연구하였다. 영구자석과 요크로 구성된 자기 시스템을 유한요소법을 사용하여 해석하고 동작점을 설정하였다. 가스관이 충분히 포화되지 않은 경우에는 측정이 곤란하며, 과대포화 된 경우에는 결함에 의한 누설자속의 변화량이 적어서 측정이 곤란하므로 적정한 값을 설정하여야 하므로 자기 시스템의 동작점은 결함이 있을 때 누설자속 증가율이 최대가 되도록 설정하여야 한다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소법을 사용하여, 가스관에 결함이 있는 경우 결합의 크기, 깊이에 따른 결함신호를 예측하여 그 결과 가스관 포화상태의 적절여부, 홀 센서 range 및 resolution의 적정도 등을 연구하였다. 또한 홀 센서의 민감도 형장을 위하여 back-yoke를 사용하여 측정신호를 향상시키는 방법을 제안하였다.

• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.23-31
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• 2011

비파괴 검사방법 중 자기누설 방법을 이용한 비파괴 검사방법은 높은 자기 투자율을 갖고 있는 배관 검사에 적합하다. 자기누설 방식이 적용된 시스템을 MFL PIG라고 하는데 이전 MFL PIG는 금속 손실이나 부식과 같은 결함을 검출하는 데 높은 성능을 보인다. 하지만 MFL PIG는 배관 내 외부의 압력차에 의해 발생하는 크랙을 검출하는데 어려움이 있다. 크랙은 매우 가늘고 길게 발생하기 때문에 축방향으로 자기장을 형성하는 기존의 MFL PIG에서는 자기장이 통과하는 크랙의 단면적이 변화가 거의 없게 된다. 크랙은 배관에서 빈번히 발생하는 결함으로 사고의 위험은 금속 손실이나 부식에 의한 것보다 훨씬 크다. 그러므로 크랙을 검출하기 위한 새로운 PIG가 연구 개발 될 필요가 있다. CMFL PIG는 자기장을 원주방향으로 형성하여 크랙에서의 자기 누설을 최대화할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소해석법을 이용하여 CMFL PIG를 설계하고 자기장 분포를 분석하였다. CMFL PIG를 이용하여 NACE의 표준인 크랙을 검출할 수 있고 크랙의 형상을 추정하기 위해 많은 종류의 크랙에 대해 자기장의 누설을 분석하고 신호 처리를 통해 형상 추정을 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.11-20
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• 2002

본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 지하매설 가스관에서 누설자속(magnetic flux leakage, MFL) 탐상법을 사용한 결함 검출에 관하여 연구하였다. 영구자석과 요크로 구성된 자기 시스템을 유한요소법을 사용하여 해석하고 동작점을 설정하였다. 가스관이 충분히 포화되지 않은 경우에는 측정이 곤란하며, 과대포화된 경우에는 결함에 의한 누설자속의 변화량이 적어서 측정이 곤란하므로 적정한 값을 설정하여야 하므로 자기 시스템의 동작점은 결합이 있을 때 누설자속 증가율이 최대가 되도록 설정하여야 한다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소법을 사용하여, 가스관에 결함이 있는 경우 결함의 크기, 깊이에 따른 결함신호를 예측하여 그 결과 가스관 포화상태의 적절여부, 홀 센서 range 및 resolution의 적정도 등을 연구하였다. 또한 홀 센서의 민감도 향상을 위하여 back-yoke를 사용하여 측정신호를 향상시키는 방법을 제안하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.359-360
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• 2006

Magnetic Flux Leakage (MFL) methods are widely employed for the non-destructive testing of gas pipelines. In the application of MFL pipeline inspection technology, corrosion anomalies are detected and identified via their leakage filed due to changes in wall thickness. This paper presents discrete cosine transform (DCT) based MFL signal analysis for defect feature extraction of natural gas pipelines. The original MFL signals are transformed into new ones based on the analysis. The usefulness of the approach has been shown by the experimental results.

• 전기학회논문지
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• 제56권5호
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• pp.876-883
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• 2007

The magnetic flux leakage(MFL) type nondestructive testing(NDT) method is widely used to detect corrosion, defects and mechanical deformation of the underground gas pipelines. The object pipeline is magnetically saturated by the magnetic system with permanent magnet and yokes. Hall sensors detect the leakage fields in the region of the defect. The defects are sometimes occurred in group. The accuracy of the detecting signals in this defect cluster become lowered because of the complexity of the defect cluster. In this paper, the effects of the multi -defects are analyzed. The detecting signals are computed by 3-dimensional finite element method and compared with real measurement. The results say that, rather than the size of the defects, the effects of the relative position of the multi-defects are very important on the detecting signals.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.126-128
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• 2001

In this paper, Magnetic Flux Leakage(MFL) method is used to detect surface defect in ferromagnetic plate. Surface defects are created on the SM 45C ferromagnetic plate and magnetizing equipment is composed to perform MFL nondestructive testing. The length and width of defect is twice the thickness of ferromagnetic plate, and defects with different depths are made artificially for the experiment. Also, NdFeB magnet in magnetizing equipment is used to make magnetic flux. This paper shows that it is possibile to detect 10% defect and to analyze numerically for any defect using MFL method.

• 한국자기학회지
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• 제10권6호
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• pp.302-309
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• 2000

박강판의 내부에 존재하는 개재물성 결함을 검사하기 위해 누설자속법을 이용하여 탐상하는 시스템을 개발하였다. 연자성 코어의 보자력을 이용한 차등형 플럭스게이트 자력계를 제작하였다. FEM 소프트웨어를 이용하여 전자석을 설계하였으며, 3축 이동이 가능한 누설자속탐상장치를 제작하여 냉연강판을 검사한 결과 개재물성 결함을 검사학 수 있음을 알았다. 누설자속값을 디지털화하여 2차원 이미지로 처리한 결과 냉연강판에 존재하는 개재물성 결함 이외의 결함을 일부 구분할 수 있음을 알았다.

• Journal of Magnetics
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• 제15권4호
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• pp.199-203
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• 2010

This paper discusses the effectiveness of high magnetization saturation in ILI (In-Line Inspection) using an MFL (Magnetic Flux Leakage) tool, and introduces a practical method for improving the magnetization level together with the piggability. Thin steel plates, replacing the conventional wire brushes were used as conductors to transfer the magnetic flux to the pipe wall. The newly designed MFL tool was compared with the conventional version by means of FEM (Finite Element Method) analysis and full-scale experiments. In the results, the newly developed magnetization system obtained a stronger MFL signal amplitude, specially 2.7 times stronger, than that obtained by the conventional magnetization system for the same defect dimensions.