• 제목/요약/키워드: Nondestructive measurement

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고온 접촉식 탐상용 초음파 탐촉자 개발 및 평가 (Development and Characterization of Ultrasonic transducers for High Temperature Contact Measurement)

  • 김기복;김병극;이승석;윤남원;윤동진;안윤국
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.14-20
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    • 2003
  • 고온$(500^{\circ}C)$ 환경에서 접촉식 탐상이 가능한 초음파 탐촉자를 개발하고 평가하였다. 고온용 탐촉자는 Curie 온도가 $600^{\circ}C$ 이상인 bismuth titanate 계열의 압전세라믹 소자, 텅스텐 분말과 inorganic binder를 혼합한 후면재, 알루미나 튜브, 전면재, 하우징 등으로 구성되었다. 기본 공진주파수가 각각 1.04 및 2.08 MHz의 2 종류 탐촉자를 제작하였으며 각종 고온용 커플런트의 온도특성을 시험하였다. 개발된 고온용 탐촉자를 이용하여 강재 시편을 대상으로 시편에서의 초음파 반사신호를 측정한 결과 시편의 온도가 증가함에 따라 반사신호의 크기는 감소하였다. 고온에서 반복측정 실험결과 $500^{\circ}C$에서 연속적인 접촉식 초음파 탐상이 가능한 것으로 나타났다.

화상 처리를 이용한 섬유 배향각 분포 측정에서 농도법과 카운트법의 정확도 비교 (Accuracy Comparison between Intensity Method and Count Method in Measurement of Planar Orientation of Fibers Using Image Processing)

  • 이상동;김혁;이동기;한길영;김이곤
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.357-364
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    • 1998
  • 농도법과 카운트법에 의한 섬유 배향각 분포 측정의 정확도에 대해서 비교 검토하기 위하여, 섬유 종횡비와 면적비 및 섬유 배향 상태를 변화시켜 플로터로 섬유 배향 시뮬레이션 그림을 작도하여 섬유 배향 함수값을 구하였다. 이 섬유 배향 함수값을 시뮬레이션 그림에 대해 농도법과 카운트법으로 측정한 섬유 배향 함수값과 비교 검토하였다. 결국, 섬유 배향각 분포 측정의 정확도는 카운트법이 농도법보다 약 4% 정도 높게 나타남을 알 수 있었다.

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온도 보상형 Double FBG센서의 제작과 기계적 변형률 측정시험 (Fabrication of a Temperature-Compensating FBB Sensor for Measurement of Mechanical Strain)

  • 정달우;권일범;최낙삼
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.356-361
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    • 2005
  • 본 연구에서 개발한 온도 보상형 double FBG 센서는 서로 다른 브래그 파장을 갖는 두개의 FBG 센서를 직렬로 연결하여 다양한 열적 조건하에서 구조물의 기계적 변형률만을 실시간으로 측정하기 위한 센서이다. 이 센서를 알루미늄 보에 접착하여 다양한 온도 조건에서 변형률 측정 실험을 수행하고, 결과 값을 전기 저항식 변형률 게이지의 결과 값과 비교하였다. 본 연구에서 제작한 온도보상형 double FBG 센서는 온도의 변화에 영향을 받지 않고 기계 변형률 측정을 잘 수행하였다.

The Feasibility Study on a High-Temperature Application of the Magnetostrictive Transducer Employing a Thin Fe-Co Alloy Patch

  • Heo, Tae-Hoon;Park, Jae-Ha;Ahn, Bong-Young;Cho, Seung-Hyun
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.278-286
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    • 2011
  • The on-line monitoring for the wall thinning in secondary system has been considered one of main issues for the safety of nuclear power plants. To establish the on-line monitoring technique for the pipe wall thinning, the development of the ultrasonic transducer working in high-temperature is very important. In this investigation, the magnetostrictive transducer is concerned for high temperature condition up to $300^{\circ}C$. The magnetostrictive transducer has many advantages such as high working temperature, durability, cost-effectiveness, and shear waves, most of all. A thin Fe-Co alloy patch whose Curie temperature is over $900^{\circ}C$ was employed as a ferromagnetic material for magnetostriction. Wave transduction experiments in various temperature were carried out and the effect of bias magnets was considered together with the dry coupling performance of the transducer. From experimental results, consequently, it was found that the magnetostrictive transducer works stable even in high temperature up to $300^{\circ}C$ and can be a promising method for the on-line monitoring of the wall thinning in nuclear power plants.

FBG 센서를 이용한 철근 콘크리트 역쉘구조물의 시공 중 건전성 관리를 위한 지붕철골트러스 변형률 계측 (Strain Measurement of Steel Roof Truss Using FBG Sensor during Construction of Reverse Shell Shaped Reinforced Concrete Structure)

  • 이근우;임홍철;서태석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.335-342
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    • 2011
  • FBG (Fiber Bragg Grating) 변형률 센서를 이용하여 철골트러스 지붕의 변형을 계측하였다. 이는 특수한 형태인 콘크리트 역쉘 구조물의 시공 중 안정성을 평가하기 위함이었다. 구조해석을 통하여 FBG 센서의 설치위치를 결정하였으며, 센서를 통한 변형률 값을 구조해석 값과 비교하였다. 이를 통하여 특수 구조물의 시공 중 계측을 위한 사전계측 계획의 필요성을 확인 할 수 있었고, 측정된 변형률 값이 구조해석 값을 통한 허용범위 내에 있어, 대상 구조물은 안전한 것으로 판단되었다.

분광반사특성과 엽면적지수 및 SPAD를 이용한 벼의 성장단계별 생육상태의 평가 (Evaluation of Growth Diagnosis in Rice Field using Spectral Characteristics, LAI, and SPAD)

  • 박종화;신형섭;박진기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.805-809
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    • 2008
  • Measurement of leaf area index (LAI) is useful for understanding rice growth, water use, and canopy light interception. The top nitrogen content(TNC) per unit area is an important quantitative index of the condition of nitrogen nutrition in rice production. The rapid and simple method of estimation of TNC, with the use of the existing nondestructive analyzing instruments chlorophyll meter SPAD-502 and plant canopy analyzer (PCA) LAI-2000, was scrutinized. Destructive measurement is time consuming and labor intensive. Our objective was to evaluate sampling procedures using the Li-Cor LI-1800, LAI 2000 plant canopy analyzer (PCA) for nondestructive estimation of rice LAI, and SPAD-502 on the Northern Plains of Cheongju. The LAI estimated by PCA tended to underestimate the LAI determined by actual measurement by about 20%. The estimation of LAI by PCA was judged to have a sufficient accuracy as a practical technique. A high positive correlation was obtained between the values of the SPAD reading and LAI. NDVI and LAI also showed a very high correlation. The values of the SPAD reading and LAI, and NDVI gave a high positive correlation. These results indicated that the method described in this study was effective as a simple and rapid method for the estimation of rice growth.

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능동 적외선열화상 기법을 이용한 이면결함 검출에서의 측정 불확도 (Measurement Uncertainty on Subsurface Defects Detection Using Active Infrared Thermographic Technique)

  • 정윤재;김원태;최원재
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.341-348
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    • 2015
  • 능동적 열화상 기법은 재료의 수동적 열적결함에 있어 기존의 적외선 열화상 기법에 비해 우수한 결함 검출능력을 보이는 것으로 알려져 있다. 적외선 비파괴 검사는 지금까지 다양한 검출 기법에 대한 발전이 이루어졌으나 신뢰성에는 다소 의문이 있다. 따라서 본 논문에서는 위상잠금 열화상기법을 적용하여 각각 다른 결함의 크기와 깊이의 인공결함을 갖는 SM45C 시험편을 가지고 제안된 기법을 검증하고, 불확도를 평가하여 위상잠금 열화상 기법을 이용한 결함의 크기측정에 대한 신뢰성을 검토하였다.

Application of Phase-shifting Method using fourier Transform to Measurement of In-plane Displacement by Speckle Interferometry

  • Kim, Myung-Soo;Baek, Tae-Hyun;Morimoto, Yoshiharu;Fujigaki, Motoharu
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.171-177
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    • 2005
  • Phase-shifting method using Fourier transform (PSM/FT) has been applied to measurement of in-plane displacement of a specimen. Thirty-two interference fringe patterns each of which has different phase of ${\pi}/16$ radian have been gathered from a specimen with in-plane displacement. Low-pass filtering by 2-D Fourier transform is used to suppress spatial noise of the fringe patterns. ${\alpha}-directional$ Fourier transform for PSM/FT is performed by use of the low-pass filtered 32 fringe patterns. Two kinds of specimens are used for experiment. One is a rectangular steel plate and the other one is a rectangular steel plate containing a circular hole at the center. In-plane displacement of each specimen is measured by PSM/FT, and calculated by finite element method (ANSYS) for comparison. The results are quite comparable, so that PSM/FT can be applied to measurement of in-plane displacement.

레이저 빔을 이용한 비정질실리콘 전기적 특성의 비파괴 측정 (Nondestructive Measurement on Electrical Characteristics of Amorphous Silicon by Using the Laser Beam)

  • 박남천
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.36-39
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    • 2000
  • A small electrical potential difference which appears on any solid body when subjected to illumination by a modulated light beam generated by laser is called photocharge voltage(PCV)[1,2]. This voltage is proportional to the induced change in the surface electrical charge and is capacitatively measured on various materials such as conductors, semiconductors, ceramics, dielectrics and biological objects. The amplitude of the detected signal depends on the type of material under investigation, and on the surface properties of the sample. In photocharge voltage spectroscopy measurements[3], the sample is illuminated by both a steady state monochromatic bias light and the pulsed laser. The monochromatic light is used to created a variation in the steady state population of trap levels in the surface and space charge region of semiconductor samples which does result in a change in the measured voltage. Using this technique the spatial variation of PCV can be utilized to evaluate the surface conditions of the sample and the variation of the PCV due to the monochromatic bias light are utilized to characterize the surface states. A qualitative analysis of the proposed measurement is present along with experimental results performed on amorphous silicon samples. The deposition temperature was varied in order to obtain samples with different structural, optical and electronic properties and measurements are related to the defect density in amorphous thin film.

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접촉식 탐촉자를 이용한 초음파 비선형 파라미터의 측정에서 시스템에 의존하는 고조파 성분의 영향 (Effect of System Dependent Harmonics in the Measurement of Ultrasonic Nonlinear Parameter by Using Contact Transducers)

  • 최익황;이재익;권구도;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.358-363
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    • 2008
  • 재료의 미세열화를 측정하는 비파괴검사법으로 초음파의 비선형파라미터 측정기법이 최근 주목받고 있다. 하지만 그 크기가 매우 작기 때문에 여러 측정 인자들로부터 영향을 받아 일관성 있는 측정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 접촉식 탐촉자를 이용한 초음파 비선형파라미터의 측정에서 측정시스템에 의존하는 인자들의 영향을 연구하였다. 그 결과 탐촉자 접촉압력과 인가전압이 충분히 클수록 시스템 비선형성의 영향을 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 이 연구의 결과는 정확한 비선형파라미터의 측정을 위한 실험조건을 설정하는 방법으로서 유용하게 사용될 것이 기대된다.