Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Defect Sizing and Location by Lock-in Photo-Infrared Thermography

위상잠금 광-적외선 열화상 기술을 이용한 내분결함의 위치 및 크기 평가

  • 최만용 (한국표준과학연구원 안전그룹) ;
  • 강기수 (한국표준과학연구원 안전그룹) ;
  • 박정학 (한국표준과학연구원 안전그룹) ;
  • 김원태 (공주대학교 산업과학대학 생물산업 기계공학부) ;
  • 김경석 (조선대학교 공과대학 기계설계공학과)
  • Published : 2007.08.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In lock-in thermography, a phase difference between the defect area and the healthy area indicates the qualitative location and size of the defect. To accurately estimate these parameters, the shearing-phase technique has been employed which gives the shearing-phase distribution. The shearing-phase distribution has maximum, minimum, and zero points that help determine quantitatively the size and location of the subsurface defect. In experiment, the proposed technique is verified with artificial specimen and these related factors are analyzed.

위상잠금 적외선 열화상기법은 넓은 면적을 동시에 검사할 수 있으며, 결함부와 건전부 사이의 위상 차로부터 결함의 유무를 판단할 수 있다. 지금까지 결함의 크기는 검사자의 주관적 판단으로 평가되어 왔으며, 재현성과 정확성이 부족하였다. 본 논문에서는 결함의 크기와 위치 평가에 있어 정확성과 재현성을 개선하기 위해서 전단위상기법을 제안하였다. 시험에서는 인공결함을 갖는 시험편으로 제안된 기법을 검증하였으며, 결함평가에 영향을 주는 인자를 추출하여 그 영향을 분석하였다.

Keywords

References

  1. G. Gaussorgurs, 'Infrared thermography,' Translated by S. Chomet, pp. 414-452, Champman & Hall, London, (1994)
  2. X. P. V. Maldague, 'Trerds in optical nondestructive testing and inspection,' Rastogi P.K., Inaudi D, editors, pp. 591-633, Elsevier Science, Switzerland, (2000)
  3. G. Busse, D. Wu, and W. Karpen, 'Thermal wave imaging with phase sensitive modulated thermography,' J. Appl. Phys., Vol. 71, No. 8, pp. 3962-3965, (1992) https://doi.org/10.1063/1.351366
  4. D. Wu, and G. Busse, 'Lock-in thermography for nondestructive evaluation of materials,' Rev. Gen. Therm., Vol. 37, pp. 693-703, (1998) https://doi.org/10.1016/S0035-3159(98)80047-0
  5. D. P. Almond, and S. K. Lau. 'Defect sizing by transient thermography. I: an analytical treatment', J. Phys. D: Appl. Phys., Vol. 27, pp. 1063-1069, (1994) https://doi.org/10.1088/0022-3727/27/5/027
  6. M. B. Saintey and D. P. Almond, 'An artificial neural network interpreter for transient thermography image data', NDT&E International, Vol. 30, No. 5, pp. 291-295, (1997) https://doi.org/10.1016/S0963-8695(96)00071-0
  7. V. P. Vavilov, 'Infrared and thermal testing: heat transfer,' Nondestructive Testing Handbook Series III (3rd Ed), X. P. V. Maldague, P.O. Moore Ed., pp. 54-86, ASNT, Columbus, USA, (2001)
  8. G. Busse, 'Infrared and thermal testing: technique of infrared thermography,' Nondestructive Testing Handbook Series III (3rd Ed), X. P. V. Maldague, P. O. Moore Ed., pp. 318-328, ASNT, Columbus, USA, (2001)
  9. G. Busse and A. Rosencwaig, 'Subsurface imaging with photoacoustics,' Appl. Phys. Lett., Vol 36, No. 10, pp. 815-816, (1980) https://doi.org/10.1063/1.91327
  10. K. S. Kang, M. Y. Choi, J. H. Park, W. T. Kim, K. S. Kim, and S. M. Yang, 'Determining size and location of subsurface defects of steel plate by lock-in thermography,' 12th Asia-Pacific Conference on Non-Destructive Test, pp. 49, (2006)