UTS Designs and Experiments according to a Stand-off Technique using the Magnetostrictive Ultrasonic

자왜 초음파를 이용한 Stand-off 기술에 따른 UTS 설계 및 실험

본 논문에서는 초음파 웨이브렛 지연시간을 이용한 초고온 온도 측정법을 기초로 하여, 이 기술을 바탕으로 두 번째 단계인 용융물 온도에서 내구성을 갖는 초음파 센서(UTS : Ultrasonic Temperature Sense)를 설계하여 약 $2300^{\circ}C$까지 실험로 내부의 온도를 측정하고자 한다. 이때 UTS 설계의 중요 인수는 센서 봉 외부 표면과 시스(sheath) 내부 표면의 두 텅스텐 재료가 비접촉 상태로 요구된다. 만약 이들 두 재료가 고온의 상태에서 접촉되면 음향적 분로인 Shunting 현상이 발생한다. 이 현상을 물리적으로 억제하기 위한 센서 설계가 필요하게 되며, 이 센서 설계의 성공 여부의 첫째 요구 조건으로서 센서 내부의 구조적으로 음향 Shunting 현상을 억제하는 기술이 필요로 하게 된다. 이들 센서의 내부 구조에 상호 접촉을 피하기 위해서 작은 공간에 새롭게 구조적 분리가 가능한 텅스텐 재료인 Standoff를 제작하여 설치하였다. 그러나 본 실험에서는 제안된 Standoff적용한 출력 신호의 신호 대 잡음 비는 소량의 개선 가능성을 확인하였으나, 다양한 Standoff의 설계와 제작이 지속적으로 진행되어야 할 것이다.