두개의 탐촉자를 사용한 등방성 균일 고체의 초음파 속도 및 두께 동시 측정법

Simultaneous Measurement of Ultrasonic Velocity and Thickness of Isotropic and Homogeneous Solids Using Two Transducers

시험체의 두께나 초음파 속도를 측정하기 위해서 초음파 펄스-에코법이 널리 사용되고 있다. 초음파 속도를 결정하기 위해서는 초음파 송수신 장치를 포함한 오실로스코우프와 같은 초음파 측정 장치를 사용하여 시험편에서의 초음파진행 시간을 측정하고, 초음파 진행 거리에 해당하는 시험편의 두께를 버어니어 캘리퍼스 또는 마이크로미터와 같은 길이측정 도구를 사용하여 측정한다. 그리고 초음파를 이용하여 시험편의 두께를 측정할 때에는 초음파 속도를 알고 있는 대비 시험편으로 기준을 설정하여야 한다. 본 연구에서는, 대비 시험편 없이 재료의 두께와 초음파 속도를 동시에 구하는 방법을 제시하였다. 재질과 두께를 달리한 여러 시험편에서 측정된 초음파 속도와 두께가 기존의 방법에 의해 측정한 값과 잘 일치하였다.

Ultrasonic pulse-echo methods measuring the transit time through specimens have been widely used in determination of ultrasonic velocity and thickness of specimens. Usually, to determine the velocity of the ultrasonic. the transit time of the ultrasonic pulse through specimen is measured by using the ultrasonic measuring equipment such as the oscilloscope including ultrasonic pulser/receiver and the thickness of the specimen is measured by using the length measuring instrument such as micrometer or vernier calipers etc., i. e. each parameter is measured by using each measuring method. In the case of the measuring the thickness of a specimen by using the ultrasonics. the ultrasonic equipments, which measure the thickness, such as the ultrasonic thickness gauge must be calibrated by using the reference block of which the ultrasonic velocity is known beforehand. In the present work, we proposed a new method for simultaneous measurement of ultrasonic velocity and thickness without reference blocks. Experimental results for several specimens show that proposed method have good agreements with those by traditional ultrasonic method.