• 제목/요약/키워드: Impact signal

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충격력 응답신호를 이용한 비파괴 압축강도 산정에 관한 기초연구 (A Pilot Study on Nondestructive Assessment of Compressive Strength Using Impact Force Response Signal)

  • 손무락;최윤서
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.5-9
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    • 2019
  • 본 논문은 건설재료(암석, 콘크리트, 목재 등) 등의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 재료타격 시 발생하는 충격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 충격력 신호에너지의 이용성 및 가능성에 관해 기초연구를 수행하고 그 결과를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 충격 및 측정장치를 고안하였고 이를 이용하여 측정대상물을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 이후 반발작용에 의한 반복타격이 소멸될 때까지 발생할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 강도를 가지는 목재와 암석시편에 대하여 충격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 시편별 산정된 전체 충격력 신호에너지는 직접압축강도시험을 통한 시편별 압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 충격력 응답신호를 통해 산정된 전체 충격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 다양한 건설재료의 압축강도는 재료타격 시 발생하는 충격력 응답신호로부터 산정된 전체 충격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

차체 구조 차이에 따른 충돌 고주파 신호 전달성 연구 (A Study on the Signal Transmissibility of High Frequency Crash Pulse according to the Car Structure Difference)

  • 박동규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.8-15
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    • 2013
  • Wide range frequency pulses occur in a car crash test. Until now, low frequency under 400Hz has been used to determine an airbag deployment criteria. Also, FIS (Front Impact Sensor) has been used to detect the crash pulse in early stage. Nowadays, technology to determine an airbag delpoyment criteria by using a high frequency crash pulse without FIS is being focused on. In this paper, the signal transmissibility of high frequency pulse for two different cars was studied. Also, signal transfer test of high frequency pulse was done by using a high speed ball impact. Signal runtime of the frontal impact is compared with that of the side impact. The signal transmissibility difference due to the car structure difference was discussed and structure change for improving the signal transmissibility was proposed.

An Automatic Diagnosis Method for Impact Location Estimation

  • Kim, Jung-Soo;Joon Lyou
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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    • pp.295-300
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    • 1998
  • In this paper, a real time diagnostic algorithm fur estimating the impact location by loose parts is proposed. It is composed of two modules such as the alarm discrimination module (ADM) and the impact-location estimation module(IEM). ADM decides whether the detected signal that triggers the alarm is the impact signal by loose parts or the noise signal. When the decision from ADM is concluded as the impact signal, the beginning time of burst-type signal, which the impact signal has usually such a form in time domain, provides the necessary data fur IEM. IEM by use of the arrival time method estimates the impact location of loose parts. The overall results of the estimated impact location are displayed on a computer monitor by the graphical mode and numerical data composed of the impact point, and thereby a plant operator can recognize easily the status of the impact event. This algorithm can perform the diagnosis process automatically and hence the operator's burden and the possible operator's error due to lack of expert knowledge of impact signals can be reduced remarkably. In order to validate the application of this method, the test experiment with a mock-up (flat board and reactor) system is performed. The experimental results show the efficiency of this algorithm even under high level noise and potential application to Loose Part Monitoring System (LPMS) for improving diagnosis capability in nuclear power plants.

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타격력 응답신호를 이용한 암석의 비파괴 압축강도 산정방법에 관한 연구 (Study on Non-destructive Assessment of Compressive Strength of Rock Using Impact Force Response Signal)

  • 손무락;성진현
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제23권10호
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    • pp.13-19
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    • 2022
  • 본 연구는 암석의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 암석시편 초기타격 및 반발에 의한 연속적인 반복타격 시 발생하는 타격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 타격력 신호에너지를 이용하고 그 결과를 제시하는 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격 및 측정장치를 고안 및 셋업하였고 이를 이용하여 암석시편을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 반발작용에 의한 반복타격이 이루어질 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 세 종류의 암석시편에 대하여 타격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 각 시편별 초기 및 반발타격으로부터 발생된 신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지와 각 시편별 측정한 직접압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 타격력 응답신호로 부터 산정된 전체 타격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석의 압축강도는 타격 시 발생하는 타격력 응답신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

임팩에코 응답신호를 적용한 건설재료 비파괴 압축강도 산정 (Nondestructive Assessment of Compressive Strength of Construction Materials Using Impact-Echo Response Signal)

  • 손무락;김무준
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.17-21
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    • 2017
  • 본 논문은 암석 및 콘크리트 등의 건설재료의 비파괴 압축강도를 산정하기 위하여 재료타격 시 발생하는 임팩에코 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 사운드 신호에너지의 이용성에 관해 파악하고 그 결과를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격장치를 고안하였고 이를 이용하여 재료를 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록 하고 이후 반발작용에 의한 반복타격이 소멸될 때까지 발생할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 강도를 가지도록 배합된 콘크리트 시편에 대하여 실험을 실시하고 임팩에코 응답신호를 측정하였다. 시편별 산정된 전체 사운드 신호에너지는 직접압축강도시험을 통한 시편별 압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 임팩에코 응답신호를 통해 산정된 전체 사운드 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석 및 콘크리트 등의 건설재료의 압축강도는 재료타격 시 발생하는 임팩에코 응답신호로부터 산정된 전체 사운드 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

Acoustic Metal Impact Signal Processing with Fuzzy Logic for the Monitoring of Loose Parts in Nuclear Power Plang

  • Oh, Yong-Gyun;Park, Su-Young;Rhee, Ill-Keun;Hong, Hyeong-Pyo;Han, Sang-Joon;Choi, Chan-Duk;Chun, Chong-Son
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제15권1E호
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    • pp.5-19
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    • 1996
  • This paper proposes a loose part monitoring system (LPMS) design with a signal processing method based on fuzzy logic. Considering fuzzy characteristics of metallic impact waveform due to not only interferences from various types of noises in an operating nuclear power plant but also complex wave propagation paths within a monitored mechanical structure, the proposed LPMS design incorporates the comprehensive relation among impact signal features in the fuzzy rule bases for the purposes of alarm discrimination and impact diagnosis improvement. The impact signal features for the fuzzy rule bases include the rising time, the falling time, and the peak voltage values of the impact signal envelopes. Fuzzy inference results based on the fuzzy membership values of these impact signal features determine the confidence level data for each signal feature. The total integrated confidence level data is used for alarm discrimination and impact diagnosis purposes. Through the perpormance test of the proposed LPMS with mock-up structures and instrumentation facility, test results show that the system is effective in diagnosis of the loose part impact event(i.e., the evaluation of possible impacted area and degree of impact magnitude) as well as in suppressing false alarm generation.

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금속파편 감시 시스템에 대한 시간-주파수 해석 적용 연구 (Application of Time-Frequency Analysis Methods to Loose Part Impact Signal)

  • 박진호;이정한;김봉수;박기용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.361-364
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    • 2003
  • The safe operation and reliable maintenance of nuclear power plants is one of the most fundamental and important tasks. It is known that a loose part such as a disengaged and drifting metal inside of reactor coolant systems might lead to a serious damage because of their impact on the components of the coolant system. In order to estimate the impact position of a loose par, three accelerometers attached to the wall of the coolant system have been used. These accelerometers measure the vibration of the coolant system induced by loose part impact. In the conventional analysis system, the low pass filtered version of the vibration data was used for the estimation of the position of a loose part. It is often difficult to identify the initial point of the impact signal by using just a low passed time signal because the impact wave is dispersed during propagation into the sensor. In this paper, the impact signal is analysed by use of various time frequency methods including the short time Fourier transform(STFT), the wavelet transform, and the Wigner-Vill distribution for finding a convenient way to identify the starting point of a impact signal and their advantages and limits are discussed.

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가속도 충격파형을 이용한 기기의 결함 위치분석 및 진단사례 (Case_study of detecting loose part by acceleration signal)

  • 유무상;박승도;박현철;최낙균
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.463-468
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    • 2007
  • The abnormal sound of generator frame is analyzed by a acceleration signal. The spike-like time signal is major characteristics of impacting force. The distributional map of vibration level is one of visualization method. With map, noise source was easily detected. After de_assembly of generator, loose part of internal component is the source of impact force by mechanical movement of stator inherently. In contact condition of part with clearance, the level of impact signal is different at each revolution and impact signal did not happens periodically.

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철로 이음매에 기인하는 전동차의 진동특성 분석 (Vibration Characteristics of the Electric Car due to Joint Discontinuity)

  • 임병덕;최연선
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1998년도 창립기념 춘계학술대회 논문집
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    • pp.287-290
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    • 1998
  • Wheel impact due to the joint discontinuity is a major source of uncomfortable vibration in the railway vehicles. Since the impact signal is measured using sensors attached to the bogie and its energy content is small compared to the other vibrations from the machineries such as motors and gear systems, the seperation of the impact signal is generally difficult. In this study a technique using an evolutionary spectrum is proposed in order to estimate the impact signal due to the rail joint discontinuity.

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단일 센서와 공간집속 신호처리 기술을 이용한 복합재 판에서의 충격위치 결정 (Impact Localization of a Composite Plate Using a Single Transducer and Spatial Focusing Signal Processing Techniques)

  • 조성종;정현조
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.715-722
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    • 2012
  • A structural health monitoring (SHM) technique for locating impact position in a composite plate is presented in this paper. The technique employs a single sensor and spatial focusing properties of time reversal (TR) and inverse filtering (IF). We first examine the focusing effect of back-propagated signal at the impact position and its surroundings through simulation. Impact experiments are then carried out and the localization images are found using the TR and IF signal processing, respectively. Both techniques provide accurate impact location results. Compared to existing techniques for locating impact or acoustic emission source, the proposed methods have the benefits of using a single sensor and not requiring knowledge of material properties and geometry of structures. Furthermore, it does not depend on a particular mode of dispersive Lamb waves that is frequently used in the SHM of plate-like structures.

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