• 제목/요약/키워드: non-destructive testing techniques

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비파괴검사법을 이용한 공동주택 마감재 종류에 따른 콘크리트 압축강도 비교평가 (Comparative Evaluation of Concrete Compressive Strength According to the Type of Apartment Building Finishing Materials Using Nondestructive Testing)

  • 홍성욱
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.32-38
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    • 2024
  • 공동주택의 경우 사람의 실거주 및 코어시험 시 일어나는 분진 및 소음 등으로 인하여 비파괴검사를 진행하기 어려워 공용부 및 지하 주차장에서 매번 점검이 이루어지며, 저가 수주로 인한 콘크리트 면의 실험이 아닌 마감재 위에서 실험을 진행하여 부실점검이 발생할 수 밖에 없는 실정이다. 또한 강도 추정을 위한 제안식들은 시험조건과 환경의 차이에 따라 변동폭이 크고, 동일한 측정값을 나타내더라도 제안식 마다 그 편차가 커 정확한 강도 추정이 어려워 사용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 공동주택에 주로 사용되는 마감재를 선정하여 마감재를 제거하지 않고 직접 마감재에 비파괴검사법을 활용하여 마감재 종류에 따른 콘크리트 압축강도 비교 평가를 하고자 한다. 마감재 종류에 따른 초음파속도법을 이용한 콘크리트 추정압축강도 신뢰도 평과 결과는 다음과 같다. 초음파속도법을 통해 도출된 추정압축강도와 압축강도의 오차율은 21.83% ~58.89%로 광범위한 변동폭을 보이며. 추정압축강도에 대한 마감재 유무의 영향은 미비한 것으로 나타났다. 이에 마감재 종류를 더 선정하여 마감재 유무에 따른 초음파속도법 연구가 필요하며 신뢰도를 높일 수 있는 추정기법 연구가 필요하다.

단일 모드 광섬유의 굽힘손실을 이용한 다점 측정 센서 시스템 (Sensor System for Multi-Point Monitoring Using Bending Loss of Single Mode Optical Fiber)

  • 김헌영;김대현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.39-45
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    • 2015
  • 지능형 센서 기반의 구조 건전성 감시를 통해 안전성을 확보하기 위한 연구는 우주항공을 비롯하여 기계/토목 구조물, 수송 기계 분야로 확대되었다. 특히, 실시간으로 운용되는 구조물은 사고로 인한 재산 및 인명 피해를 예방하기 위해 여러 스마트 센서 기반의 구조 건전성 감시 기술이 요구되는 결과로 이어졌다. 한편, 상용화되어 있는 대부분의 센서는 전자기 기반의 센서로써 전자기 간섭 및 부식과 같은 적용성의 제한과 환경적 요인에 취약할 수 있다. 따라서, 전자기 기반 센서의 단점을 보완하기 위한 신개념 센서로 광섬유 센서가 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 광섬유 센서를 이용한 실제 구조물의 감시를 위해서는 고가 장비와 시스템이 요구되어 어려움이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 한 가닥의 광섬유를 이용하여 여러 지점에서 발생할 수 있는 충격을 검출하는 센서 시스템을 제안하였다. 이를 위해, 광섬유 굽힘 손실 현상을 이용하여 같은 충격에 대해 위치별 광 강도의 변화량 차이가 존재하도록 센서부의 모듈을 제작하였다. 그리고, 광 강도 변화에 영향을 미치는 변수들을 이용하여 실험 설계를 하였으며, 충격 위치 검출이 가능함을 실험적으로 검증하였다.

누설자속센서를 탑재시킨 이동로봇을 이용한 사장교 케이블 비파괴검사 시스템의 현장 적용 (Field Application of a Cable NDT System for Cable-Stayed Bridge Using MFL Sensors Integrated Climbing Robot)

  • 김주원;최준성;이은찬;박승희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.60-67
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    • 2014
  • 본 연구에서는 사장교의 핵심부재인 케이블 점검을 위한 자동화 검사 시스템을 개발하였다. 강자성체로 이뤄진 연속체 구조물인 케이블의 내외부 검사에 적합한 비파괴검사법으로는 선행연구를 통해 검증된 누설자속탐상법이 적용되었고, 홀센서와 영구자석을 이용하여 다채널의 누설자속 측정용 자기센서헤드를 제작하였다. 또한 케이블 검사의 자동화로 접근성을 높이기 위해 사장교 케이블을 따라 이동할 수 있는 바퀴굴림 방식의 케이블 등반 로봇을 설계 및 제작하였고, 로봇을 다양한 디바이스에서 모니터링 및 제어하기 위한 컨트롤 프로그램을 제작하였다. WLAN 방식의 무선통신기술을 적용하여 원격으로 계측 데이터 전송 및 로봇제어를 가능하게 하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 개발된 세부 기술들이 연동된 누설자속탐상법 기반 케이블 이동형 진단 시스템을 이용하여 실제 운용중인 서해대교의 케이블을 대상으로 현장 시험을 수행함으로써 본 시스템의 현장 적용성을 검증해보았다.

강구조물 용접이음부 외부결함의 자동검출 알고리즘 (An Image Processing Algorithm for a Visual Weld Defects Detection on Weld Joint in Steel Structure)

  • 서원찬;이동욱
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권1호통권38호
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • 본 논문에서는 강구조물의 제작 및 시공에서 용접이음부의 고품질을 확보하기 위하여 강구조물 용접이음부 외부결함의 자동검출에 관한 화상처리 알고리즘을 개발한다. 개발 알고리즘은 광학계의 적절한 배치에 의해 얻어지는 4매의 입력화상을 이용하여 기존의 기법에서 검출할 수 없었던 용접이음부 외부결함을 검출할 수 있음을 보인다. 용접 외부결함이 존재하는 시험편을 제작하고 실험을 통하여 개발 알고리즘의 유용성을 확인하였다. 또한 검출된 용접외부결함의 분류 결과를 육안검사 결과와 비교하였다.

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Accuracy Enhancement of Reflection Signals in Impact Echo Test

  • Lho, Byeong-Cheol
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.924-929
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    • 2003
  • A majority of infrastructures has been deteriorated over time. Therefore, it is very important to verify the quality of construction, and the level of structural deterioration in existing structures, to ensure their safety and functionality. Many researchers have studied non-destructive testing (NDT) methods to identify structural problems in existing structures. The impact echo technique is one of the widely used NDT techniques. The impact echo technique has several inherent problems, including the difficulties in P-wave velocity evaluation due to inhomogeneous concrete properties, deterioration of evaluation accuracy where multiple reflection boundaries exist, and the influence of the receiver location in evaluating the thickness of the tested structures. Therefore, the objective of this paper is to propose an enhanced impact echo technique that can reduce the aforementioned problems and develop a Virtual Instrument for the application via a thickness evaluation technique which has same technical background to find deterioration in concrete structures. In the proposed impact echo technique, transfer function from dual channel system analysis is used, and coherence is improved to achieve reliable data. Also an averaged signal -ensemble- is used to achieve more reliable results. From the analysis of transfer function, the thickness is effectively identified.

시간 평균 ESPI를 이용한 진동 물체의 모우드 형태의 계측 (Measurement of Vibration Mode Shapes Using Time Average ESPI)

  • 강영준;최장섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.84-93
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    • 1996
  • Non-destructive inspection techniques using laser have been broading their application areas as well as growing their measurement skills together with the rapid development of circumferential technology like fiber optics, computer and image processing. The ESPI technique is already on the stage of on-line testing with commercial products in developed country nations. Especially, this technique is expected to be applied to the nuclear industry, automobile and aerospace because it is proper for the vibration measurement and it can be applied to objects of a high temperature. This paper describes the use of the ESPI system for measuring vibration patterns on the reflecting objects. Using this system, high-quality Jo fringes for identifying mode shapes are displayed. A bias vibration is introduced into the reference beam to shift the Jo fringes so that fringe shift algorithms can be used to determine vibration amplitude. Using this method, amplitude fields for vibrating objects were obtained directly from the time-average interferograms recorded by the ESPI system.

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충격반향기법을 이용한 깊은 기초의 건전도 평가(수치해석) (Integrity Evaluation of Deep Foundations by Using Impact Echo Method(Numerical Study))

  • 김동수;박연홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.139-152
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    • 1999
  • 근래에 들어 구조물의 대형화에 따라 현장타설 말뚝을 하부 구조물로서 광범위하게 적용하고 있다. 그러나 현장타설 말뚝에 결함이 생기면 상부 하중에 대한 지지력 저하와 함께 침하량이 증가하게 되어 상부 구조물에 치명적인 손실을 초래할 수 있다. 따라서 비파괴시험 기법에 의한 콘크리트 말뚝의 효과적인 건전도 평가기법 개발이 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 콘크리트 말뚝의 건전도 평가에 이용되는 충격반향기법의 적용성을 검토하였다. 3차원 축대칭 유한요소법을 이용하여 건전한 말뚝과 현장타설 말뚝의 전형적인 결함인 병목, 공동, 불량 콘크리트를 포함하는 말뚝, 그리고 지반 및 암반위에 놓인 말뚝에 관한 해석을 수행하였다. 해석결과 현장타설 말뚝에 적용되는 충격반향기법의 적용성 평가에 있어서 유한요소법이 효과적임을 알 수 있었다.

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시간 평균 ESPI를 이용한 진동 물체의 공진 주파수 검출 신뢰도 검증에 대한 연구 (A Study on Reliability Verification of Resonance Frequency Detection of Vibration Object using Time-average ESPI)

  • 홍경민;유원재;강영준;이동환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.930-933
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    • 2005
  • Non-destructive inspection techniques using laser have been breading their application areas as well as growing their measurement skills together with the rapid development of circumferential technology like fiber optics. computer and image processing The ESPI technique is already on the stage of on-line testing with commercial products in developed country nations. Especially, this technique is expected to be applied to the nuclear industry, automobile and aerospace because it is proper for the vibration measurement and it can be applied to objects of a high temperature. This paper describes the use of the ESPI system for measuring vibration patterns on the reflecting objects. Using this system, high-quality Jo fringes for identifying mode shapes are displayed. A bias vibration is introduced into the reference beam to shift the Jo fringes so that fringe shift algorithms can be used to determine vibration amplitude. Using this method. amplitude fields for vibrating objects were obtained directly from the time-average interferometer recorded by the ESPI system.

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코너 특정점 기반의 영상분석을 활용한 진공단열재 결함 검출 (Defect detection of vacuum insulation panel using image analysis based on corner feature detection)

  • 김범수;양정현;김연원
    • 한국표면공학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.398-402
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    • 2022
  • Vacuum Insulation Panel (VIP) is an high energy efficient insulation system that facilitate slim but high insulation performance, based on based on a porous core material evacuated and encapsulated in a multi-barrier envelope. Although VIP has been on the market for decades now, it wasn't until recently that efforts have been initiated to propose a standard on aging testing. One of the issues regarding VIP is its durability and aging due to pressure and moisture dependent increase of the initial low thermal conductivity with time. It is hard to visually determine at an early stage. Recently, a method of analyzing the damage on the a material surface by applying image processing technology has been widely used. These techniques provide fast and accurate data with a non-destructive way. In this study, the surface VIP images were analyzed using the Harris corner detection algorithm. As a result, 171,333 corner points in the normal packaging were detected, whereas 32,895 of the defective packaging, which were less than the normal packaging. were detected. These results are considered to provide meaningful information for the determination of VIP condition.

윤활유 분석 센서를 통한 기계상태진단의 문헌적 고찰 (윤활유 센서의 종류와 기능) (Literature Review of Machine Condition Monitoring with Oil Sensors -Types of Sensors and Their Functions)

  • 홍성호
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권6호
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    • pp.297-306
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    • 2020
  • This paper reviews studies on the types and functions of oil sensors used for machine condition monitoring. Machine condition monitoring is essential for maintaining the reliability of machines and can help avoid catastrophic failures while ensuring the safety and longevity of operation. Machine condition monitoring involves several components, such as compliance monitoring, structural monitoring, thermography, non-destructive testing, and noise and vibration monitoring. Real-time monitoring with oil analysis is also utilized in various industries, such as manufacturing, aerospace, and power plants. The three main methods of oil analysis are off-line, in-line, and on-line techniques. The on-line method is the most popular among these three because it reduces human error during oil sampling, prevents incipient machine failure, reduces the total maintenance cost, and does not need complicated setup or skilled analysts. This method has two advantages over the other two monitoring methods. First, fault conditions can be noticed at the early stages via detection of wear particles using wear particle sensors; therefore, it provides early warning in the failure process. Second, it is convenient and effective for diagnosing data regardless of the measurement time. Real-time condition monitoring with oil analysis uses various oil sensors to diagnose the machine and oil statuses; further, integrated oil sensors can be used to measure several properties simultaneously.