• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.24 no.1
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• pp.8-14
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• 2004

Model-based inversion tools for eddy current signals have been developed by combining neural networks and finite element modeling, for quantitative flaw characterization in steam generator tubes. In the present work, interpretation of experimental eddy current signals was carried out in order to validate the developed inversion tools. A database was constructed using the synthetic flaw signals generated by the finite element model. The hybrid neural networks composed of a PNN classifier and BPNN size estimators were trained using the synthetic signals. Experimental eddy current signals were obtained from axisymmetric artificial flaws. Interpretation of flaw signals was conducted by feeding the experimental signals into the neural networks. The interpretation was excellent, which shows that the developed inversion tools would be applicable to the Interpretation of real eddy current signals.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.431-433
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• 2008

본 논문에서는 원자력 발전소의 SG세관 검사를 위한 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 신호해석을 위해 원자력발전소 SG 세관의 내부 및 외부결함을 모델링하였으며, 결함의 깊이는 세관 두께의 40[%]로 하였다. 해석방법은 3차원 유한요소법을 이용하여 전자기 수치 해석을 수행하였다. 두 종류 결함의 수치해석 비교 결과 내부결함의 신호가 외부결함 신호에 비해 크게 발생되는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 획득한 신호를 ASME 표준 시험편을 이용한 배열와전류 프로브의 와전류탐상 실험신호와 비교하였다. 본 논문의 결과는 원전설비검사를 위한 배열와전류프로브 신호의 특성해석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.109-111
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• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 이용하여 원전 증기발생기 세관에서의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 3차원 전자기유한요소법을 이용하였다. 해석 대상으로 FBH 결함이 있는 세관을 사용하였으며, 결함의 위치는 관의 외부표면에 존재하게 하고 결함의 깊이는 세관 두께의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 하였다. 결함의 크기를 변화시켰으며, 시험주파수는 100kHz, 300kHz, 400kHz를 사용하였다. 배열와전류프로브의 방향성에 대한 특성을 확인하기 위하여 축방향 및 원주방향 Notch 결함 신호의 차이를 비교하였다. 본 논문을 통하여 결함형상, 깊이 및 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었으며, 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가 시 도움이 될 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.790_791
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• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 통하여 원전 증기 발생기(SG, Steam Generator) 세관의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 위해 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 이를 3차원 전자기 유한요소법을 이용하여 문제를 해석하였다. 해석을 위한 선정한 결함은 프로브의 특성파악을 위한 표준시험편과 원전 SG세관에 발생 가능한 결함인 Pitting, SCC, Wear, Multi SCC 결함을 선정하였다. 해석 대상으로는 원자력발전소 증기발생기 세관으로 사용되고 있는 Inconel 600 도체관을 사용하였다. 본 논문으로 통하여 결함의 형상, 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가시 도움이 될 것이다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2007.08a
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• pp.231-234
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• 2007

와전류를 이용한 전위강하법은 시험체에 와전류를 비 접촉식으로 발생 시킬 수 있어 기존의 방식에 비해 결함 검출시 발생하는 오차를 줄일 수 있고 물체의 결함 검출신호의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전위강하법의 전자기 유한요소해석을 수행하였다. 3차원 유한요소해석과정에서 해석시간을 단축시키기 위해 각 영역별로 MVP, ESP, RMSP, TMSP의 미지수 변수를 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 기존의 전위강하법에 와전류의 개념을 적용하기 위해서 주파수에 대한 결함 깊이의 영향과 결함에 대한 주파수에 대한 영향을 검토해본 결과 결함의 깊이가 깊어질수록 또한 높은 주파수에서 신호의 크기가 선형적으로 증가하는 패턴을 보였다. 연구결과 와전류를 이용하여 ACPD법을 시행할 경우 데이터 처리 과정과 실험 장비를 단순화 시킬 수 있어 결함 검사를 손쉽게 할 수 있을 것이라 예상된다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.2
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• pp.155-161
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• 2010

Recently, the electromagnetic techniques of the eddy current testing(ECT), alternating current field testing, magnetic flux leakage testing and remote field testing have been used as a nondestructive evaluation method based on the electromagnetic induction. The eddy current testing is now widely accepted as a NDE method for the heat exchanger tube in the electric power industry, chemical, shipbuilding, and military. The ECT system mainly consists of the synthesizer module, analog module, analog-to-digital converter, power supplier, and data acquisition and analysis program. In this study, the synthesizer module and the analog module which are essential to the ECT system were primarily developed. The developed ECT system is basically a multifrequency type which is able to inject the maximum four frequencies based on the frequency and time domain multiplexing method. Conclusively, we confirmed that the EC signal was processed appropriately in each circuit modules, and the Lissajous EC signal was displayed in the impedance plane.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.32 no.5
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• pp.545-550
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• 2012

Steam generator is one of the major components of nuclear power plant and steam generator tubes are the pressure boundary between primary and secondary side, which makes them critical for nuclear safety. As the operating time of nuclear power plant increases, not only damage mechanisms but also scaled deposits on steam generator tubes are known to be problematic causing tube support flow hole blockage and heat fouling. The ability to assess the extent and location of scaled deposits on tubes became essential for management and maintenance of steam generator and eddy current bobbin data can be utilized to measure thickness of scale on tubes. In this paper, tube reference standards with various thickness of scaled deposit has been set up to provide information about the overall deposit condition of steam generator tubes, providing essential tool for steam generator management and maintenance to predict and prevent future damages. Also, methodology to automatically measure scale thickness on tubes has been developed and applied to field data to estimate overall scale amount.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2008.08a
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• pp.509-512
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• 2008

본 논문에서는 원전 증기발생기세관 진단을 위한 와전류탐상의 전자기 수치해석을 수행하였다. 전자기적 특성을 해석하기 위하여 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 3차원 전자기 유한요소 프로그램인 OPERA 3D를 이용하여 전자기 수치 해석을 수행하였다. 신호해석을 위해 사용된 프로브의 종류는 배열와전류프로브이며, FBH 결함의 신호를 해석하였다. 결함의 깊이는 세관 두께의 40[%], 60[%] 및 100[%]로 하였다. 시험주파수는 100[kHz], 300[kHz], 400[kHz]를 사용하였고, 각각의 결함 및 시험주파수에 대한 결과를 비교 분석하였다. 본 논문의 결과는 앞으로 배열와전류프로브를 이용하여 원전 증기발생기세관 진단을 할 경우 신호 해석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.4
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• pp.330-337
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• 2010

In this paper, 3-dimensional electromagnetic numerical analysis is performed about the eddy current(EC) array probe characteristic which is the next generation probe for accurate diagnosis of steam generator(SG) in nuclear power plants(NPPs). ASME(American Society of Mechanical Engineers) Standard and X-probe combo calibration standard tube are selected for acquisition of eddy current testing(ECT) signals and this result of compared with the real test signals for reasonability of result. Based on the analysis result of calibration standard tube, ECT signals that are about the defects of pitting, stress corrosion cracking(SCC), multiple SCC and wear is obtained. Material of specimen was Inconel 600 which is usually used for SG tubes in NPPs. The operation frequency of 300 kHz were used. The signal characteristics could be observed according to the various defects. The results in this paper can be helpful when the ECT signals from EC array probe are evaluated and analyzed.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.14 no.6
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• pp.207-212
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• 2004

Eddy current (EC) testing methods are widely used in a variety of applications including the inspection of steam generator tubes in nuclear power plants, aircraft parts and airframes. A key factor that affects the EC signal is lift-off which means the physical distance between a sensor and a specimen in the testing. In practice, it is difficult to keep track of the actual value of the lift -off during a specific experiment, simulation or testing in the field, which is essential for accurate interpretation of the signal to be used in the following steps. Hence it is necessary to have a scheme to render the EC signal invariant to the effects of lift-off in spite of the changes in the real world. This paper describes a new method for compensating EC signals for variations in lift-off by acquiring an invariance feature using a homomorphic operator and neural network techniques. The signals from various lift-offs are transformed to obtain a zero lift-off equivalent signal that can be subsequently used for defect characterization in the next step.