• 제목/요약/키워드: Non-Contact Inspection

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마이크로스트립 패치 안테나를 이용한 박리 탐사 모델링 (Modeling of Debonding Detection Using Microstrip Patch Antenna)

  • 임홍철;이효석;우상균;송영철
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.35-39
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    • 2006
  • With a growing concern about the state of infrastructure worldwide, the demand for the development of reliable nondestructive testing techniques (NDT) is ever increasing. Among possible NDT techniques. microwave method is proven to be effective in fast and non-contact inspection of concrete structures and inclusions inside concrete. It is also found that the microwave method has a potential in detecting the delamination between fiber reinforced polymer (FRP) plate and concrete. On the other hand, ultrasonic method can be another way to find the delamination. In this paper, the research work needed for the development of a reliable microwave method and ultrasonic method is studied in actual measurements of concrete specimens reinforced with FRP. Concrete specimens are made with FRP and artificial delamination inside. A microwave measurement system with horn antennas with high center frequency and broad frequency bandwidth are used to image inside concrete specimens for the detection of debonding. between concrete and FRP. Also, the equipment of ultrasonic method which is commercialized are used at the same condition. Both of the results are analyzed in comparison of each other. Microwave and ultrasonic methods have been used for the detection of debonding between concrete and fiber-reinforced plastic (FRP).

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레이저 유도 초음파를 이용한 재료평가 및 비파괴 검사 시스템 개발에 관한 연구 (The Study on the Material Evaluation and Development of Nondestructive Inspection System Using Laser Guided Ultrasonics)

  • 김재열;송경석;김창현;김유홍
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.263-268
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    • 2004
  • In the present study, a Nd;YAG Laser (pulse type) was used to emit ultrasonic signals to a test material. In addition, a total ultrasonic investigation system was designed by adopting a Fabry-Perot interferometer, which receives ultrasonic signals without any contact. For non-destructive test SM45C, which contains some flaws was used as a test material. Because it is easy to align light beam in receiver, and the length of the light beam does not change much even if convex mirror leans towards one side, confocal Fabry-Perot interferometer, which has stable frequency, and PI control are used to correct interfered and unstable signals from temperature, fluctuation and time shift of laser frequency. Stable signals are always obtained by the feedback of PI circuit signals in the confocal Fabry-Perot interferometer. The type, size and position of flaws inside the test material were examined by achieving the stabilization of an interferometer. This study presented a useful method, which could quantitatively investigate the fault of objects by using a Fabry-Perot interferometer.

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지오메트리 피그용 캘리퍼 시스템 개발 (Development of Caliper System for Geometry PIG)

  • 유휘룡;김동규;조성호;박상호;박승수;박대진;구성자;노용우;박관수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.228-234
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    • 2001
  • NTMS(Non-contact Tilted-angle Measuring System) is developed by using the principle that the magnetic field of an anisotropic magnet's inner space is uniform and it's possible to measure the strength of the magnetic field using a linear hall effect sensor. In order to implement the caliper system of the geometry PIG(Pipeline Inspection Gauge) which has high accuracy and proper output voltage of the hall sensor without additional driving module or a signal amplifier, it is necessary to consider the size of the magnet, the inner space and back-yoke and the position of pin-hole in the magnet. So the optimal design method of the caliper system is proposed through analysis of NTMS's magnetic field adopting a FEM(Finite Element Method). The experimental results show that the developed caliper system can be used for the geometry pig with good performances.

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Optical imaging methods for qualification of superconducting wires

  • Kim, Gracia;Jin, Hye-Jin;Jo, William
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.21-25
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    • 2014
  • In order to develop 2nd generation (2G) high-temperature superconducting (HTS) wires as commercial products, it is necessary to perform a high speed investigation of their superconducting performance. Room-temperature and non-contact optical scanning tools are necessary to verify the microstructure of the superconducting materials, the current flow below the critical temperature, and the critical current density. In this paper, we report our results of an inspection of the electrical transport properties of coated conductors. The samples that we used in our study were highly qualified rare-earth based coated conductors produced via co-evaporation, and $SmBa_2Cu_3O_{7-y}$ (SmBCO) was the superconducting materials used in our studies. A film grown on IBAD-MgO templates shows larger than 400 A/cm at 77 K and a self-field. The local transport properties of the films were investigated by room-temperature imaging by thermal heating. The room-temperature images show structural inhomogeneities on the surface of the films. Bolometric response imaging via low-temperature bolometric microscopy was used to construct the local current mapping at the surface. These results indicate that the non-uniform regions on the surface disturb the current flow, and laser scanning images at room-temperature and at a low-temperature suggest a correlation between the structural properties and transport properties. Thus this method can be effective to evaluate the quality of the coated conductors.

실험적으로 유발되는 근피로가 근통증 및 교합양상에 미치는 영향 (Effect of Experimental Muscle Fatigue on Muscle Pain and Occlusal Pattern)

  • 김재창;임현대;강진규;이유미
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제33권3호
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    • pp.279-294
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    • 2008
  • 치과에 내원하는 주된 이유 중의 하나는 통증이며 이런 통증 치료시에 장시간의 개구는 저작근에 근육문제를 야기할 수 있다. 장시간의 근피로를 유발할 수 있는 치과진료실내에서의 치료로 인하여 두통, 저작근의 통증, 개구 장애, 저작 곤란 등을 유발할 수 있으며, 통증을 치료하기위하여 내원한 환자로서는 예상하지 못한 다른 국면의 통증에 맞부딪치게 된다. 물론 이악물기등의 악습관 그리고 과도한 껌저작등으로 인해서도 임상적으로 근쇠약감이 호소하며 이에 대해서는 실험적 근피로유도후에 근전도등을 이용하여 연구가 이루어져왔다. 근쇠약감 및 근피로로 인하여 교합양상의 변화를 주관적으로 호소하며 이 상태에서의 근육의 근전도 평가가 이루어져 왔던 것에 비하여 교합의 변화에 대해서는 평가가 미진하였다. 과도한 이악물기나 개구 및 껌 저작으로 인한 근피로가 교합양상에 미치는 변화를 평가하고 감각신경 변화로 인하여 근통증에 영향을 미치는 조사하고자 측두하악장애 증상이 없고 정상 범주의 교합을 가졌으며 교정치료나 3개 이상의 보철 치료를 받지 않은 지원자 총 24명(평균나이 25.7세)을 대상으로 하였다. 근 피로를 실험적으로 유발하기 위하여 이악물기, 장시간 개구 상태 유지, 주저작측으로 껌 저작을 시행하여 근피로를 느끼도록 하였다. 본 연구에서는 전기적 자극을 이용하는 뉴로미터를 이용하여 근통증시에 주저작측 삼차신경의 감각신경을 측정하였고, 근통증을 느끼는 시점에 근쇠약감이나 저작근 기능 장애로 인한 교합상태의 변화를 평가하기 위하여 T-scan II system을 이용하여 교합접촉, 교합력 등을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 근피로는 장시간 개구 후에 가장먼저 느꼈으며 근통증을 느끼는 시간은 이악물기 후에 가장 빨리 나타났다. 근피로, 통증을 느끼는 시점에서의 근피로, 통증의 정도는 이악물기 후에 가장 높았다 2. 최초접촉시의 접촉시간 접촉력은 차이가 없었으며 교두간 접촉위에서 껌저작후 접촉시간, 장시간 개구 후와 껌저작후에 접촉력이 감소하였다. 최대접촉위에서는 장시간 개구후와 껌저작후에 접촉력이 감소하였다. 최종접촉위에서는 모든 실험적 근피로후에 접촉시간이 감소하였고 접촉력은 껌저작후에 감소하였다. 3. 실험적 근피로가 유발된 근육에서의 감각 변화는 보이지 않았다. 4. 접촉수는 실험적 근피로 유발후에 최초접촉위 최대 접촉위 그리고 최종접촉위에서 감소되는 양상을 보였다. 5. 접촉수의 주저작측에 따른 비교에서 좌측으로 껌을 저작한 군은 접촉수에 좌우측 차이를 보이지 않았으며, 우측으로 껌을 저작한 군에서는 좌측이 많았다. 결론적으로 구강내외에 발생하는 일련의 사건은 임상적으로 근쇠약감을 호소하는 경우 교합양상에 변화를 초래 할 수 있음을 확인 할 수 있었으며, 장시간의 개구나 이악물기, 과도한 저작등의 악구강계에 영향을 미칠 수 사건은 특히 치과치료 시에 교합 변화에 주의를 요함을 확인할 수 있었다.

탄소섬유 보강 콘크리트의 박리 탐사 실험 (Experiments on the Detection of Delamination in FRP Reinforced Concrete)

  • 임홍철;정행철;우상균;송영철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.3-9
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    • 2007
  • 구조물의 성능평가에 대한 관심이 높아지면서 비파괴 검사 기술에 대한 요구는 계속 증가하고 있다. 이 중에서 전자파법을 이용한 비파괴 검사 기술은 콘크리트 구조물의 균열 탐사에 유용하다고 입증되어 왔고 탄소섬유 (FRP)로 보강된 콘크리트 구조물의 계면 박리를 탐사하는데도 효율적으로 쓰일 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 초음파법을 이용한 비파괴 검사 기술도 적용 가능할 것으로 예상되었다. 이번 연구의 목적은 전자기파법 및 초음파법을 이용하여 FRP로 보강된 콘크리트 구조물의 박리를 탐사하기 위한 신뢰성 있는 기술을 개발하는데 있다. 기초 실험을 위하여 스티로폼을 이용하여 인위박리 콘크리트 보강시편을 제작하였고 측정을 실시하였다. 전자기파법을 이용한 연구에서는 기존 안테나 대신에 중심 주파수 15 GHz, 대역폭 10 GHz의 성능을 가진 혼 안테나를 사용하였고 초음파법을 이용한 연구에서는 콘크리트 균열용 상용 장비인 TR-300에 박리측정용 탐촉자를 사용하여 측정을 실시하였다. 두 가지 방법 모두 박리의 유무를 판별하는데 성공하였고 더욱 정밀한 결과를 위하여 향후 연구 방향을 제시하였다.

위상잠금 열화상장치 제어용 랩뷰 프로그램 개발 (Development of LabVIEW Program for Lock-In Infrared Thermography)

  • 민태훈;나형철;김노유
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.127-133
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    • 2011
  • 위상잠금 적외선 열화상장치를 제어하기 위한 랩뷰(LabVlEW) 프로그램을 기본적인 적외선 열화상 하드웨어와 함께 개발하였다. 개발된 열화상 제어 프로그램은 열화상 카메라와 할로겐램프를 임의의 주기함수로 동기화 시키면서 사이리스터 회로를 기반으로 랩뷰 소프트웨어에 의해 제어가 가능하도록 설계하였다. 개발된 프로그램은 스크린 메뉴 방식으로 구성되어 컴퓨터 화면에서 열원의 주기와 에너지, 적외선 카메라의 동작과 이미지 취득을 사용자가 자유롭게 변경하고 그 결과를 화변에서 확인할 수 있도록 제작되었다. 개발된 열화상 제어 프로그램과 장치를 이용하여 판재 내부의 원형인공결함의 이미지를 검사하여 광학 이미지와 비교하였다.

일방향 탄소섬유강화 플라스틱 복합재 적층구조의 충격 후 압축강도 시험 및 유한요소해석 (Test and Finite Element Analysis on Compression after Impact Strength for Laminated Composite Structures of Unidirectional CFRP)

  • 하재석
    • Composites Research
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    • 제29권6호
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    • pp.321-327
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    • 2016
  • 본 연구에서는 구조재로 널리 사용되는 일방향 탄소섬유강화 플라스틱 복합재 적층구조의 충격 후 압축강도에 대한 시험 및 유한요소해석을 수행하였다. 연구에서 사용된 복합재 적층판은 적층방법에 따라 2종류로 구분되며, 각 적층판에는 4가지의 충격에너지를 적용하였다. 충격 및 압축강도 시험은 미국재료시험협회 규격을 준수하여 수행하였으며 비파괴검사 방법인 C-Scan을 통해 충격손상을 분석하고 압축시험을 통해 충격 후 압축강도를 산출하였다. 충격 및 압축강도 해석은 복합재 섬유/기지/단층/적층판 수준의 손상과 파손을 점진적으로 예측할 수 있는 점진적 파손해석을 사용하였다. 접촉하중, 처짐, 충격손상, 압축강도 등에 대한 시험 및 해석결과의 비교로부터 해석결과의 타당성을 확인하였다.

레이저 발생 초음파와 공기 정합 수신 탐촉자를 이용한 복합재료 적층판의 내부 박리 결함 평가 (Evaluation of Internal Defect of Composite Laminates Using A Novel Hybrid Laser Generation/Air-Coupled Detection Ultrasonic System)

  • 이준현;이승준;변준형
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.46-53
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    • 2008
  • 복합재료의 내부 결함 평가를 위해 일반적으로 적용되어온 초음파 C-스캔 기법은 섬유자동 배열을 통한 정밀 성형 공정에 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 복합재료의 정밀 성형 공정 중에 발생되는 각종 내부 결함들을 비파괴적, 비접촉으로 평가하기 위한 새로운 하이브리드 초음파 평가 기법을 확립하는데 목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 초음파 산란 반사(scattering reflection) 방식을 토대로 한 새로운 이중 피치-캐치(dual pitch-catch) 기법을 확립하여 기존의 결함평가를 위해 시험편의 스캔에 소요되는 시간을 줄이면서 우수한 결함 영상을 얻을 수 있는 새로운 하이브리드 기법을 개발하였다. 즉 두 가지 종류의 열경화성 및 열가소성 복합재료(carbon/epoxy, carbon/PPS) 적층판의 내부 박리(delamination) 결함의 영상화를 위하여 레이저를 이용한 유도 초음파의 발생 및 이중 피치-캐치(pitch-catch)방식을 토대로 한 비접촉식 공기 정합 트랜스듀서(air-coupled transducer)를 이용하여 결함 영상을 얻기 위한 핵심 알고리즘을 확립하였다.

가스터빈의 코팅층 건정성 평가를 위한 적외선 열화상 카메라 기법 활용 (IR Camera Technique Application for Evaluation of Gas Turbine Blades Covering Integrity)

  • 김재열;양동조;최철준;박상기;안연식;정계조
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.192-196
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    • 2005
  • Key part of main equipment in a gas turbine may be likely to be damaged due to operation under high temperature, high pressure, high-speed rotation, etc. Accordingly, the cost for maintenance increases and the damaged parts may cause generation to stop. The number of parts for maintenance also increases, but diagnostics technology fur the maintenance actually does not catch up with the demand. Blades are made of precipitation hardening Ni superalloy IN738 and the like for keeping hot strength. The surface of a blade is thermal-sprayed, using powder with main compositions such as Ni, Cr, Al, etc. in order to inhibit hot oxidation. Conventional regular maintenance of the coating layer of a blade is made by FPI (Fluorescent Penetrant Inspection) and MTP (Magnetic Particle Testing). Such methods, however, are complicated and take long time and also require much cost. In this study, defect diagnostics were tested for the coating layer of an industrial gas turbine blade, using an infraredthermography camera. Since the infrared thermography method can check a temperature distribution on a wide range of area by means of non-contact, it can advantageously save expenses and time as compared to conventional test methods. For the infrared thermography method, however, thermo-load must be applied onto a tested specimen and it is difficult to quantify the measured data. To solve the problems, this essay includes description about producing a specimen of a gas turbine blade (bucket), applying thermo-load onto the produced specimen, photographing thermography images by an infrared thermography camera, analyzing the thermography images, and pre-testing for analyzing defects on the coating layer of the gas turbine blade.

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