• 제목/요약/키워드: non-destructive method

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적외선 열화상 기술을 이용한 복합재료의 결함 검출 정량화 연구 (Study on the Qualitative Defects Detection in Composites by Optical Infrared Thermography)

  • 박희상;최만용;박정학;김원태;최원종
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.150-156
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    • 2011
  • 본 논문에서는 현재 산업 전반에 널리 사용되고 있는 복합재료(탄소섬유강화플라스틱, 유리섬유강화플라스틱)의 비파과검사를 위한 광적외선 열화상기법을 이용한 복합재료 측정 표준기술개발을 위한 결함(인클루젼, 충간결함) 검출 기술을 실험하였다. 결함의 검출률을 높이기 위하여 위상잠금 방법을 활용하였다. 결과는 시험편의 두께에 따라 광원의 조사시간을 늘릴 경우 결함 검출의 확률이 높아진다는 것을 알 수 있다. 하지만 50 mHz 이하의 광원을 가하였을 때에도 결과값이 좋아지지 않는 점은 열확산이 재료 전체에 영향을 미치게 되면 결함 부위가 전체적으로 열평형 상태가 되어 결함 검출이 어려움을 파악할 수 있었다.

근적외선분광광도법을 이용한 식용유지의 산가, 요오드가, 지방산 정량법에 관한 연구 (Quantitative Analysis of Acid Value, Iodine Value and Fatty Acids Content in Vegetable Oils by NIRS)

  • 김재관;최옥경;황선일;정진아;김윤성;박신희;손미희;권혜정;이정복;김종찬
    • 환경위생공학
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    • 제22권4호
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    • pp.65-76
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    • 2007
  • The possibility of rapid quantitative analysis of AV(Acid Value), IV(Iodine Value) and fatty acids in vegetable oils with NIRS(Near-infrared spectroscopy) was evaluated. A calibration equation calculated by MPLS regression technique was developed and correlation coefficient of determination for AV, IV, $C_{16:0},\;C_{18:0},\;C_{18:1},\;C_{18:2},\;C_{18:3},\;and\;C_{20:0}$ content were 0.9727, 0.997, 0.9805, 0.942, 0.9987, 0.9994, 0.9966, and 0.975 respectively. According to the data obtained from validation study, $R^2$ of contents of perilla, corn, soybean, rapaseed oils were 0.897, 0.993, 0.935, 0.707, 0.994, 0.996, 0.984, 0.798, SEP of contents of 0.185, 1.367, 0.899, 0.640, 1.498, 1.360, 0.476, 0.076 by MPLS. The results indicate that the NIRS procedure can potentially be used as a non-destructive analysis method for the rapid and simple measurement of AV, IV and fatty acids in vegetable oils.

Discrimination and Quantitative Analysis of Watercore in Apple Fruit by Near Infrared Transmittance Spectroscopy

  • Kim, Eun-Ok;Sohn, Mi-Ryeong;Kwon, Young-Kil;Lin, Gou-Lin;Cho, Rae-Kwang
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1529-1529
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    • 2001
  • The watercore in apple is very important factor in storage and sorting of fruit. Most consumers tend to prefer the apple included watercore in immediately after harvest, however the watercore causes fruit flesh to brown during storage and lose the worth after all. But it is practically impossible to judge to the naked eye whether an apple has watercore or not. Therefore, the rapid, accurate and non-destructive analysis method for discrimination of watercore should be settled without delay. In this study we attempted the discrimination and quantitative analysis of watercore in apple fruit using near-infrared transmittance spectroscopy ‘Fuji’ apple fruits produced in Kyungpook of Korea was used in this experiment. The watercore content in apple was evaluated by graphic treatment of culled slice sections(10 mm). NIR transmittance spectra were collected over the 500 to 1000 nm spectral region with a spectrometer (Sentronic Co., Germany). The calibration models were carried out by partial least squares (PLS) analysis between NIR spectra data of apples and chemical data of watercore content. The spectra were different in absorbance between apple included watercore and not included one. Apple included watercore had higher absorption band than sample not included one at 732 and 820 nm. The calibration model seems to be accurate to predict the watercore content in apple fruit, the correlation coefficient (R) and root mean square error of prediction (RMSEP) were 0.99 and 0.93%, respectively. This result indicates that the PLSR calibration model by using NIR transmittance spectroscopy could be used for discrimination of watercore in apple fruit.

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자기 누설 신호를 이용한 배관 결함의 길이 추정 성능 비교 (Performance Comparison of Pipeline Defects' Length Estimation Using MFL Signals)

  • 김태욱;노용우;최두현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.108-113
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    • 2009
  • 자기 누설 탐상 검사법은 지하에 매설된 가스 배관을 검사하기 위해 가장 널리 사용되고 있는 비파괴검사 방법 중의 하나이다. 자기 누설 탐상 시스템이 지하에 매설된 배관을 통과하게 되면 배관은 영구자석에 의해 착자된다. 배관의 부식이나 결함이 있는 경우 배관의 단면적이 변화하기 때문에 이 부분에서 누설자속이 변화한다. 홀 센서에 의해 검출되는 누설자속 신호로부터 결함의 길이, 폭, 깊이 등과 같은 결함의 형상을 판별하게 된다. 본 논문에서는 홀 센서를 통해 검출된 축 방향과 반경 방향 신호를 이용하여 결함의 길이를 추정하는 여러 알고리즘을 제시하고, KOGAS 모의 시험배관에 만든 실제 결함에 대해 결함의 길이 추정성능을 비교 분석하였다. 실제 데이터에 대한 추정 성능 비교를 위해 한국가스공사의 모의시험배관에 인공결함을 제작하여 사용하였다. 축 방향 및 반경 방향 신호에 대해 각각 최소값 혹은 첨두값의 80%와 90%를 기준으로 길이를 추정하였을 경우 가장 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

SPPH강의 용접결함과 응력부식에 따른 음향 방출 신호의 특성 (Characterization of Acoustic Emission Signal for Welding Flaw and Stress Corrosion of SPPH Steels)

  • 김승대;정우광;이종오;정유진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.97-104
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    • 2007
  • SPPH강의 응력부식 균열과 용접 결함의 AE 신호의 특성을 살펴보았다. 고압배관 용접부의 결함 진전을 유도하기 위하여 부식용액(NaOH)과 국부가열 후 급랭 등의 기법을 적용하여 시험체를 제작하였다. AE 신호분석 결과, 결함으로 의심되는 영역에서 발생되는 AE 신호의 진폭은 $60{\sim}75\;dB$로 나타났으며 누적 진폭 분포 특성 조사에서 용접결함만이 존재하는 시험체는 0.034, 0.034, 0.035의 기울기를 나타내며 부식을 가한 시험체는 용접결함 기구와 부식기구가 합해져 새로운 기울기인 0.040, 0.039, 0.041로 그 차이는 적으나 기울기의 증가가 확인되었다. 가압 3분 이후 각 구간에서 응력부식결함에 의한 AE신호의 검출이 용이하였고 본 실험을 통하여 급작스런 취성파괴를 일으키는 특성을 가지고 있는 응력부식균열(SCC)의 발생 예측과 피해 예방이 가능함을 알 수 있었다.

비파괴 탐사를 이용한 무량사오층석탑 지반안정해석 (Ground Stability Interpretation of the Five-storied Stone Pagoda at the Muryangsa Temple, Korea; An Examined by the Nondestructive Survey)

  • 채상정;서만철
    • 보존과학회지
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    • 제20권
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    • pp.43-54
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    • 2007
  • 무량사오층석탑(보물 제185호)은 백제의 옛 땅에 위치한 지리적 특성으로 백제의 기법이 이어졌고 통일신라의 시대적인 양식도 계승된 고려초기의 석탑이다. 이 석탑은 오랜세월 외부에 위치해 있어 부재에 심한 암석학적 풍화와 생물학적 풍화를 받고 있으며 상대갑석에는 중심침하가 발생한 상태이다. 이에 상대갑석의 중심침하의 원인을 규명하기 위해 탄성파 탐사, 전기비저항 탐사, GPR 탐사와 같은 비파괴 방법을 이용하여 지반안정해석을 실시하였다. 이 결과, 모든 탐사에서 지반은 양호한 상태로 나타났으며, 특히 전기비저항 탐사자료를 통해 지반강화 다짐으로 보여지는 고비저항대가 나타났다. 따라서 상대갑석에서 발생한 중심침하 현상은 지반의 불안정에 의한 것이 아니라 상대갑석 상부 부재의 구조적 불안정에서 기인된 것이라 해석된다. 이 결과는 석탑의 상시 모니터링 또는 보존대책 수립시 기초자료로 활용될 것이다.

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초음파를 이용한 고체 추진제 추진기관의 결함 검출 기법 (Ultrasonic Inspection Technology of Defect Detection of Solid Propellant Rocket Motor)

  • 나성엽
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.239-245
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    • 2006
  • 초음파를 이용한 추진기관의 비파괴검사는 X-ray 검사에 비하여 경제성이 우수하고, X-ray 검사시 취약한 dis-bond, damage 등의 결함 검출이 우수한 편이다. 그리고 전용시설의 필요없이 현장에서 실시간으로 검사가 가능하며 방사선 작업에 비하여 안전한 방법이다. 본 논문에서는 고체 추진제에 대한 초음파 특성을 분석하고, 추진제/라이너 미접착에 대한 내측과 외측 검사 방법 및 추진제 damage에 의한 미세 크랙검출에 대하여 실험 및 분석하였다. 실험 결과, 추진제에서의 초음파 감쇠는 $6\sim8db/cm$로 비교적 큰 감쇠를 보였으며 추진제/라이너 미접착에 대한 내 외측 검사에 있어서도 제한된 조건이지만 검출 가능성을 보였다. 그리고 damage에 의한 추진제 미세 크랙도 초음파의 감쇠특성을 이용하여 검출 가능함을 보였다.

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철근 콘크리트 보에서의 다기능 센서를 이용한 손상 추정법 개발 (Development of Damage Estimation Method using Sensor of Multiple Function in RC Beam)

  • 김이성;박강근;김화중
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.184-188
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    • 2008
  • 콘크리트는 균열손상으로 인하여 구조적 품질이 저하되며 결국, 이는 구조물에 심각한 영향을 준다. 이러한 손상을 검사하는 방법으로 육안으로 확인하거나 비파괴 시험법을 주로 이용하고 있으며, 비파괴시험법은 다양한 센서를 이용한다. 이러한 대부분의 센서는 1축에 대한 측정을 하기 때문에 방향성이 불규칙한 균열 손상을 측정하기에는 어려움이 많다. 또한, 화재가 발생하면 이러한 센서는 사용할 수가 없다. 화재발생시 사용할 수 있는 센서는 열전대이며, 이러한 센서는 온도측정을 위해 사용되므로 화재손상으로 발생된 주요 부재 및 구조물의 변형을 측정할 수 없다. 본 연구는 3축 가속도센서와 열전대 센서의 전기 저항적 특성을 이용하여, 외력 및 화재발생으로 구조물의 손상 전과 손상 후의 안전성을 검토할 수 있는 다기능센서를 개발하기 위한 기초적 연구이다.

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초음파 탐사법의 긴장 전 PC보에 대한 현장적용 (Application of Ultrasonic Technique for Early-Aged PC Beams in Field)

  • 이준기;박성우;윤정섭;박철신
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.589-592
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    • 2008
  • 최근 구조물 품질관리 중요성이 높아짐에 따라 구조물의 피해 없이 품질평가가 가능한 비파괴시험의 사용이 증가하고 있다. 하지만, 다양한 현장조건에 대한 경험 및 이해가 충분치 않아 아직 실내 연구개발에 중점을 두고 있는 경우가 많다. 본 연구는 초음파 탐사법의 현장 적용성을 평가하기 위하여 현장 제작 후 증기양생 된 PC보에 본 기법을 적용하여 보았다. 현장 조건과 동일한 조건에서 양생된18개의 실린더를 제작하여 재령 60일까지 재료특성 변화를 관찰한 후, 이를 제작 후 인장작업 전의 34개의 PC보에서 측정한 초음파속도와 비교하였다. 측정 결과 현장 타설된 PC보의 압축강도 및 탄성계수를 합리적 범위 내에서 초음파탐사법을 사용하여 추정할 수 있었다. 하지만, 초음파 탐사법의 신뢰도를 높이기 위해서는 현장 조건에 대한 고려가 선행되어야 할 것이다.

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열화상 기술을 이용한 치아/복합레진 수복부의 박리 평가 (Evaluation of Delamination of Dental Composite Restoration using Infrared Lock-in Thermography)

  • 구자욱;최낙삼
    • 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.