• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.449-454
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• 1996

원자력발전소 증기발생기 전열관의 레이저 슬리브 용접시, 레이저 전송 및 용접상태의 광학적 감시방법을 개발하였다. 전열관 레이저용접은 용접 중의 레이저 출력, 레이저 전송 광학계의 파손여부, 광학 정렬상태 등을 정확히 감시하며 수행하여야 하지만, 작업공간의 협소함과 방사능 공간이라는 어려움 때문에 적절한 감시방법이 없었다. 본 연구에서는 레이저 빔 전송을 위한 광섬유 광학계를 그대로 이용하여, 용접시 발생되는 radiation과 용접 표면에서 반사되는 Nd:YAG 레이저 빔을 측정하여 레이저 및 광학계 상태를 실시간 감시할 수 있는 기술을 실험적으로 확인하였다. 실험은 Inconel plate를 시편으로 이루어졌으며, 레이저 펄스길이, 레이저 반복률에 따른 감시 조건과 초점확인 기능에 대해서도 논의하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1999년도 특별강연 및 추계학술발표대회 개요집
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• pp.95-98
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• 1999

본 논문에서는 Nd:YAG 레이저 용접 시 열 복사의 색수차를 이용한 광학적 감시 방법 및 실시간 자동 초점 제어에 관한 연구를 기술한다. 광학적 감시 및 제어를 위해 두 개의 파장을 선택하였고, 색수차를 최적화 하였다. 실시간 자동 초점 제어는 두 신호의 비를 감시하고 이 신호의 비를 이용하여 초점을 항상 유지하도록 함으로써 임의의 형태로 구부러진 시편의 용접이 가능하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.549-554
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• 1997

원자력발전소 중기발생기 전열관 sleeve의 레이저 보수용접은 원자로 외부의 레이저 광원을 sleeve 내부의 용접 head까지 광섬유로 수백 미터를 전송하여 수행된다. 전열관 레이저용접은 용접 중의 레이저출력, 레이저 전송 광학계의 파손여부, 광학계의 정렬상태 등을 정확히 감시하여 수행하여야 하지만, 작업공간의 협소함과 방사능 구역이라는 어려움 때문에 실시간 감시가 쉽지 않다. 본 연구에서는 광섬유 전송 광학계와 지시용 레이저를 이용하여, 광섬유의 끝단에서 반사된 레이저 빔을 이용하여 광섬유 상태를 실시간 감시할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 실험은 core 직경 800um 의 step index 레이저 전송용 광섬유를 사용하였으며, 광섬유 끝단에 물등의 불순물이 있을 경우와 광섬유가 파손되었을 경우의 감시결과를 얻어, 광섬유 광학계의 실시간 감시가 가능함을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.241-246
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• 1986

본 연구에서는 산업 현장에 쉽게 적용할 수 있도록 측정과 설치가 용이한 용접 모재간에 가해지는 전압(weld voltage)파형에서 용접 변수를 구하고, 실험으로 구한 용접 강도와의 상관 관계로부터, 점용접 품질 감시체제를 개발하고자 한다. 전압 파형에서 용접 변수를 구하기 위하여 추계 모델링 기법을 적용하고, 구해진 모 델로부터 분산 해석(dispersion analysis)을 통하여 용접 변수를 찾으며, 동시에 전극 변위 곡선을 실험적으로 구하여서, 분산 해석 방법의 신뢰도를 검사 하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.985-993
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• 2001

본 연구에서는 플라즈마 감시에 의한 용접성 평가방식과 효율적인 감시 알고리즘을 위한 시뮬레이션 툴의 개발을 목표로 한다. 레이저 용접 시 발생하는 플라즈마를 검출하기 위하여 플라즈마에서 발생하는 자외선신호를 반도체 광 센서를 사용하여 검출하고, 감시장치로 쓰이는 개인용 컴퓨터에 고속으로 전달, 저장하는 장치와 전달된 신호를 이용하여 용접 결함을 검출하는 모니터링 시스템을 개발하였다. 이 장치를 사용하여 용접 데이터베이스를 구축하고, 용접성과 플라즈마 신호와의 관계를 평가하고, 분석하였으며 특히 용접 결함 검출 모니터링에 적합한 특징의 선택, 결정을 위한 특징의 수, 분류기 사이의 비교 등을 위하여 오프라인 상태에서 시스템 구현에 적합한 특징의 선택, 결정을 위한 특징의 수, 분류기 사이의 비교 등을 비교 분석할 수 있는 시뮬레이션 툴의 개발과 이를 실제 시스템에 구현하는 방식을 취하였다. 목표로 하고 있는 시스템은 신뢰성 있고 효율적인 레이저 용접 결함 감시 시스템이며 이의 구현을 위해 용접 품질 모니터링 프로그램 중 분류기와 GUI을 구현하였으며 Perceptron, Wavelet, MLP 등을 적용하여 이의 결과가 실제 실시간 품질 해석에 적합한 데이터로 사용할 수 있는가에 대한 분석도 행하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권6호
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• pp.7-16
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• 1998

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.557-562
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• 1996

조사전 및 감시시험시 용접열영향부(heat affected zone, HAZ)의 인성평가를 위해 제작되는 샤피(Charpy) 충격시험편의 노치(notch) 위치에 대하여 현재의 규정에 대한 타당성을 검토하였다. 적용규정은 HAZ 시험편의 노치위치를 용접용융선(fusion line, FL) ＋ 모재측 0.8 mm 로 제한하고 있다. 그러나, 본 연구결과, 이 부위는 다층(multipass) 용접시 후속열이력에 의해 결정립이 미세화되어, 인장강도와 경도 및 충격인성이 모재나 용접부에 비하여 양호하게 나타났다. 한편, FL ＋ 4 mm 이상의 다른 위치에서는 강도와 경도 및 충격인성이 모두 모재와 용접부에 비하여 낮은 값을 보였다. 이는 다층용접에 의한 후속열이력 및 용접후열처리(post weld heat treatment, PWHT)에 의해 금속조직학적 영향을 받은 것으로 판단되었다. 일련의 시험결과로부터, 조 사전 및 감시시험용 샤피충격시험편의 HAZ 에 있어서의 노치위치에 대한 현재의 규정을 재검토할 필요가 있음을 제안하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제2권2호
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• pp.18-26
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• 1999

An innovative real-time weld monitoring technique using chromatic filtering of the thermal radiation from a weld pool is developed. The thermal radiation from the weld pool is focused on an aperture and the transmitted thermal radiation is monitored at two wavelengths with high-speed single-element detectors. Due to the chromatic aberration introduced in the focusing optics, the transmittance curve of thermal radiation varies by the wavelength. Owing to this difference in the transmittance, the local variation of thermal radiation from the weld pool can be monitored by processing the two spectroscopic signals from two detectors. In this paper, the algorithms to monitor the laser power on the weld specimen and the focus shift we investigated and the performances of laser power and focus monitoring are shown for a pulsed Nd:YAG laser welding. The monitoring of the weld pool size variation is also discussed.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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• pp.425-431
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• 1999

본 연구에서는 플라즈마 감시에 의한 용접성 평가방식을 채택한다. 플라즈마에서 발생하는 자외선신호를 반도체 광센서를 사용하여 검출하고, 감시장치로 쓰이는 개인용 컴퓨터에 고속으로 전달, 저장하는 장치를 개발한다. 이 장치를 사용하여 용접 데이터베이스를 구축하고, 용접성과 플라즈마 신호와의 관계를 평가하고, 분석할 것이다. 이 분야에 대한 연구동향을 하면 표2와 같다. 그러나 이 연구들은 모두 사용한 장치의 특성, 플라즈마발생원에 대한 센서의 상대적 위치 및 자세와 획득 신호와의 관계, 용접할 때 발생하는 열의 센서에 대한 영향, 잡음이 취득된 신호에 미치는 영향 및 회피방법 둥에 대한 언급이 없다. 따라서 논문에 실린 신호의 파형은 대부분 일관성이 없으며, 참고가 어렵다. 본 연구에서는 이러한 관계를 도출하고, 특히 잡음의 영향을 최소화하는 장치화에 주안점을 둔다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제23권3호
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• pp.31-33
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• 2005