• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.299-306
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• 2015

일반 위상배열 시스템에서는 다수의 압전소자를 가지는 탐촉자의 개별 소자에 인가하는 시간지연을 조절함으로써 초음파빔을 전자적으로 제어하고 초음파 영상을 획득한다. 반면, full matrix capture(FMC) 기술은 위상배열 탐촉자에 대해 하나의 소자에서 초음파를 입사시킨 신호를 모든 압전소자에서 수신하고, 이 방법으로 모든 가능한 송수신 조합의 신호 데이터를 수집하는 방법이다. 이 FMC 데이터는 후처리를 통해 초음파 영상으로 재구성될 수 있으며, 기존 위상배열 초음파 영상과 동등한 영상뿐만 아니라 가상적으로 관심영역의 모든 지점에 집속하여 분해능과 선명도가 향상된 total focusing method(TFM) 영상으로도 합성이 가능하다. 본 논문에서는 일반 위상배열장치를 이용하여 FMC가 가능하도록 시스템을 구현하고, 취득된 FMC 신호로부터 sector B-scan 및 TFM 이미지를 영상화하는 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.317-323
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• 2010

원자력발전소 배관 용접부에 대한 수동 초음파검사는 KPD(Korean Performance Demonstration)의 일반 절차서를 사용하여 기량 검증을 인정받고 있으나, 자동 초음파검사의 경우에는 일반 절차서가 없으며 해당 자동 검사 장비를 이용하여 절차서 기량 검증을 받아야 한다. 현재까지 국내에서 수행되고 있는 자동 초음파검사에 대한 절차서 기량검증은 대부분 펄스-반사기법을 적용한 절차서이나, 최근에 각광받고 있는 위상배열 초음파검사 기법을 이용한 절차서 기량검증은 국내에서 시행된 사례가 전무하다. 본 연구에서는 원자력발전소 가동중검사에 위상배열 초음파검사 기법을 적용하기 위하여 위상배열 초음파 신호취득 및 평가 소프트웨어를 개발하고 위상배열 초음파 탐촉자 및 웨지를 설계 하였다. 개발된 절차서에 대하여 결함 검출, 길이 및 크기 측정에 대한 기량검증을 수행하였으며, 검증된 위상배열 초음파탐상검사 절차서는 향후 원자력발전소 배관 용접부 검사에 적용할 예정이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.373-379
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• 2010

EMAT는 비접촉식 탐촉자인 동시에 모드 선택성이 우수하여 다양한 분야에 적용되고 있으나 근본적으로 에너지 전환효율이 낮아 신호 대 잡음비의 증가에 한계를 보인다. EMAT에 위상배열 기술을 접목하면 초음파의 집속 효과를 얻을 수 있으므로 낮은 전환효율의 문제를 극복하기 위한 하나의 해결방안이 될 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서는 위상배열 EMAT에 대한 기초연구로 3~4개의 코일로 구성되는 표면파 및 수직횡파 발생용 위상배열 EMAT를 제작하고 각 요소코일에 공급하는 펄스의 지연으로부터 위상배열의 효과를 확인하고 방향특성을 측정하였다. 또한 시험편의 표면에 0.5 mm 깊이의 표면결함과 시험편 내부에 직경 0.5 mm의 측면 드릴 홀을 가공하여 제작된 위상배열 EMAT로 결함 신호를 검출하였으며, 이로부터 제작된 EMAT의 성능을 평가하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제4권6호
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• pp.727-740
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• 2008

A down hole vertical seismic array is a sequence of instruments installed at various depths in the earth to record the ground motion at multiple points during an earthquake. Numerous studies demonstrate the unique utility of vertical seismic arrays for studying in situ site response and soil behavior. Examples are given of analyses made at two sites to show the value of data from vertical seismic arrays. The sites examined are the Lotung, Taiwan SMART1 array and a new site installed at Jingliao, Taiwan. Details of the installation of the Jingliao array are given. ARX models are theoretically the correct process models for vertical wave propagation in the layered earth, and are used to linearly map deeper sensor input signals to shallower sensor output signals. An example of Event 16 at the Lotung array is given. This same data, when examined in detail with a Bayesian inference model, can also be explained by nonlinear filters yielding commonly accepted soil degradation curves. Results from applying an ARMAX model to data from the Jingliao vertical seismic array are presented. Estimates of inter-transducer soil increment resonant frequency, shear modulus, and damping ratio are presented. The shear modulus varied from 50 to 150 MPa, and damping ratio between 8% and 15%. A new hardware monitoring system - TerraScope - is an affordable 4-D down-hole seismic monitoring system based on independent, microprocessor-controlled sensor Pods. The Pods are nominally 50 mm in diameter, and about 120 mm long. An internal 16-bit micro-controller oversees all aspects of instrumentation, eight programmable gain amplifiers, and local signal storage.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1818-1827
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• 2004

본 논문에서는 압전평면판에 홈을 파 형성한 (equation omitted)형 선형배열음원과 최적화 알고리즘을 조합한 적응 지향성합성 시스템의 2차원 지향성합성 문제를 수치적으로 검토하였다. 임의로 설정한 목적 지향성을 실현하기 위하여 먼저, 선형배열 진동자의 최적 진동 변위량은 최적화 알고리즘인 DFP (Davidon-Fletcher-Powell) 법을 이용하여 계산하고, 다음에, 계산된 진동 변위량을 구동하기 위한 최적 전위의 계산은 유한요소법과 DFP법을 이용하여 행했다. 또한, 유한요소법을 이용하여 (equation omitted)형 압전 트랜스듀서의 2차원 진동해석을 행했다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1662-1670
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• 2017

A-Scan NDT equipment is widely used in the industrial field because it is inexpensive and easy to carry but it is necessary to have a skilled inspection specialist who is trained to analyze the waveform of ultrasonic signal. Since the welding quality is judged subjectively by the specialist, there is a problem in the reliability of the quality. In the C-Scan NDT which overcomes the shortcomings of the A-Scan, welding part can be represented in the form of two dimensional image by combining one dimensional ultrasonic waveform so that the quality of welding can be grasped without the help of specialist. In order to develop C-Scan NDT, it is necessary to develop an array type two dimensional transducer and an algorithm to composing image by combining ultrasonic signals generated from a two dimensional transducer. In addition, the noise component must be minimized in the ultrasonic signal in order to display the quality of welding in the form of images. Therefore we propose a method to remove noise component from the ultrasonic wave and construct a two dimensional ultrasonic image.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권1호
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• pp.21-30
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• 2006

IEEE 1451.4는 센서 및 액츄에이터를 위한 스마트트랜스듀서의 연결 표준안으로 정의되었다. 이 표준은 아날로그 트랜스듀서의 정보를 디지털 형태로 전송한다 이 디지털 형태의 정보를 TEDS(transducer electronic data sheet)라고 부른다. IEEE 1451.4 TEDS는 전자코 시스템에서의 어레이 센서에 대해서는 이용하기가 어렵다. 본 논문은 전자코 시스템에서 센서 인터페이스의 대한 표준화에 대해 분석해보고 새로운 방안을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제20권5호
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• pp.61-68
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• 2001

본 논문에서는 목적함수에 대한 구배계산을 위한 해석적인 방법과 차분근사법을 점배열음원과 최적화 알고리즘(DFP법: davidon-fletcher-powell)을 조합한 적응형 초음파 트랜스듀서의 지향성 최적화에 적용하였다. 위의 두 방법에 대한성능을 비교하기 위하여 준이상 빔 (quasi-ideal beam)과 회전 빔을 목적지향성으로 설정하였다. 수치적인 실험 결과, 차분근사법은 부엽 (side lobe) 레벨의 억압능력은 물론 수렴과정에서의 안정성, 수렴속도, 적응성 면에서 해석적인 계산법에 비해 탁월함을 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.307-315
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• 2000

FBG (Fiber Bragg Grating) hydrophone sensor의 arrays system을 구축하고, 수중에서 넓은 영역에 대한 다중점 신호 검출을 구현하기 위하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방법과 passive band-pass filter system을 이용하여, 설계 및 제작된 2개의 FBG transducers의 수중 음향파 신호 검출을 실행하였다. 실험 결과 수중에서 주파수 1.3 KHz대까지 다중점에 대하여, 주파수 신호가 각각 다른신호의 검출이 가능하였다. 따라서, 제작된 FBG transducers을 이용한 hydrophone sensor arrays의 시스템 설계가 가능함을 확인하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제29권2E호
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• pp.55-63
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• 2010

High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) is a noninvasive surgical method mainly targeting deeply located cancer tissue. Ultrasound is generated from an extemally located transducer and the beam is focused at the target volume, so that selective damage can be achieved without harm to overlying or surrounding tissues. The mechanism for cell killing can be combination of thermal and cavitational damage. Although cavitation can be an effective means of tissue destruction, the possibility of massive hemorrhage and the unpredictable nature of cavitational events prevent clinical application of cavitation. Hence, thermal damage has been a main focus related to HIFU research. 2D phased array transducer systems allow electronic scanning of focus, multi-foci, and anti-focus with multi-foci, so that HIFU becomes more applicable in clinical use. Currently, lack of noninvasive monitoring means of HIFU is the main factor to limit clinical applications, but development in MRI and Ultrasound Imaging techniques may be able to provide solutions to overcome this problem. With the development of advanced focusing algorithm and monitoring means, complete noninvasive surgery is expected to be implemented in the near future.