• Smart Structures and Systems
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• 제26권5호
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• pp.657-666
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• 2020

A rotational pulse-echo ultrasonic propagation imager that can inspect cylindrical specimens for material nondestructive evaluations is proposed herein. In this system, a laser-generated ultrasonic bulk wave is used for inspection, which enables a clear visualization of subsurface defects with a precise reproduction of the damage shape and size. The ultrasonic waves are generated by a Q-switched laser that impinges on the outer surface of the specimen walls. The generated waves travel through the walls and their echo is detected by a Laser Doppler Vibrometer (LDV) at the same point. To obtain the optimal Signal-to-Noise Ratio (SNR) of the measured signal, the LDV requires the sensed surface to be at a right angle to the laser beam and at a predefined constant standoff distance from the laser head. For flat specimens, these constraints can be easily satisfied by performing a raster scan using a dual-axis linear stage. However, this arrangement cannot be used for cylindrical specimens owing to their curved nature. To inspect the cylindrical specimens, a circular scan technology is newly proposed for pulse-echo laser ultrasound. A rotational stage is coupled with a single-axis linear stage to inspect the desired area of the specimen. This system arrangement ensures that the standoff distance and beam incidence angle are maintained while the cylindrical specimen is being inspected. This enables the inspection of a curved specimen while maintaining the optimal SNR. The measurement result is displayed in parallel with the on-going inspection. The inspection data used in scanning are mapped from rotational coordinates to linear coordinates for visualization and post-processing of results. A graphical user interface software is implemented in C++ using a QT framework and controls all the individual blocks of the system and implements the necessary image processing, scan calculations, data acquisition, signal processing and result visualization.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권3호
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• pp.24-30
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• 1993

원자력발전소 터빈 계통의 손상중에서 blade의 파손에 따른 원전의 불시 정지가 발생함에 따라 blade 균열 검출을 위한 초음파 검사의 필요성이 증가하고 있다. 그러나 터빈 blade root부 결함 탐지를 위한 초음파검사 방법은 그 형상의 복잡성으로 인하여 검사 기술이 아직 확립되지 자아 검사의 신뢰성 확보에 대한 많은 연구가 요망되고 있다. 본 연구에서는 터빈 blade에 인공 결함을 가공한 다음 초음파 검사시 복잡한 형상을 가진 blade root부 구멍 주위의 결함 검출 능력, skew angle 영향, 실제 결함과 기하학적 신호사이의 신호 구분에 대한 내용를 조사하였으며, 또한 RF 신호수집, 해석을 통하여 신호 분류 특성에 대한 연구도 병행하였다. 실험 결과 pin hole 주위의 초음파 균열 탐지를 위하여 인공 결함이 있는 blade 시편을 이용함으로 결함 검출을 위한 최적 검사조건의 도출이 가능하였고, blade의 복잡형상에 기인한 기하학적 영향을 줄이기 위해서는 skew angle 이 필수적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과를 적용하면 blade root부위의 내부 균열 탐지를 위해 blade 를 해체함이 없이 현장 검사의 신뢰도를 제고할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.160-164
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• 2013

레이저 초음파검사 장치는 레이저 빔을 이용하여 초음파 신호를 발생시키고 측정하는 비접촉식 결함 검사 장치이다. 이 장치는 펄스 레이저 빔을 이용하여 광대역 주파수 범위를 갖는 초음파 신호를 발생시키고 작은 점으로 집속된 레이저 빔을 이용하여 초음파 신호를 측정하므로 우수한 측정 분해능을 제공한다. 본 연구에서는 이종금속 접촉부식(갈바닉 부식) 현상을 레이저를 이용한 비파괴, 비접촉 방법으로 측정하였다. 부식된 부분에 이물질이 혼합되는 경우를 가정하고, 레이저 초음파 실험을 진행하였다. 시편의 뒷면에서 펄스 레이저로 초음파를 발생시키고, 같은 위치의 앞면에서 CW 레이저와 CFPI를 이용하여 초음파 신호를 획득하였다. 이물질이 존재하는 부분의 초음파 신호 특성을 분석하여 이물질의 위치 및 크기를 측정하였다.

• Composites Research
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• 제31권5호
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• pp.246-250
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• 2018

본 연구에서는 곡면 복합재 구조물의 모서리에 위치한 결함을 검사하고 가시화하기 위해 제안된 레이저 초음파 기반 회전식 검사 기법을 소개한다. 모서리 부위에 결함이 위치한 L 형 복합재 구조물을 레이저 초음파 기반 회전식 검사 기법을 이용하여 검사하였다. L 형 시편은 층간분리 손상을 모사하기 위해 각기 다른 세 가지 깊이에 위치한 인공 결함을 포함하고 있다. 모든 인공 결함이 각각의 위치한 깊이에 따라 다른 시간대에 선명하게 탐지되었다. 검사결과는 제안된 방법이 어떠한 특별한 도구 없이도 곡면 복합재 구조물의 모서리 부위의 검사에 적합하다는 것을 보여준다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.123-133
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• 2004

레일 용접부에 존재하는 각종 결함을 검출하고 이에 대해 정량적으로 평가하는 것은 구조물 전체의 건전성 및 안정성 측면에서 대단히 중요하다. 현재 용접부 내부 결함 검색을 위하여 널리 사용되고 있는 초음파 검사법은 국내 및 국외의 경우 아직 레일에 대한 뚜렷한 평가기준이 제시되어 있지 않은 상태이다. 따라서 현장에서는 탐상기를 보유하고 있어도 이를 정확하게 사용하지 못하고 탐상 결과에 대해서도 합부를 판단하지 못하는 실무자들이 대부분이다. 이에 본고에서는 실무에 있어 현장 기술자들이 알아야 할 레일 용접부의 초음파 탐상에 대하여 첫째, 현재 발주처별 적용하고 있는 국내 궤도 공사 시방서의 문제점 및 개선방향 둘째, 철도 레일 용접부의 초음파 탐상 시험의 적용 방법에 대하여 논하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.29-35
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• 2015

국내 에너지, 석유화학 산업분야에서 주로 사용되는 배관은 다양한 요인에 의해 발생하는 결함들에 대한 검출과 평가가 상시적으로 이슈화되곤 한다. 에너지와 석유화학 배관은 특성상 비교적 긴 거리에 걸쳐 시공되는 경우가 많고 다양한 부위에 여러 형태의 결함이 존재하게 되는데, 본 연구를 통해 국내 배관에 주로 발생하는 보온재 아래의 부식을 보다 효율적으로 검출하기 위한 방법으로 유도초음파 검사기법을 활용하는 시스템과 신호개선방법을 개발했다. 배관 내 결함의 검출능을 높일 수 있는 수단으로 초음파 탐촉자를 배열화하여 유도초음파를 발생시키고 신호대잡음비를 개선할 목적으로 송신 집속기법이 가능하도록 했다. 본 논문에서는 배열 유도초음파 검사시스템의 개발과 송신 집속을 통한 신호대잡음비 개선에 관해 기술한다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.281-284
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• 2006

After building a ship in a shipyard, there are so many repeated inspection of welding seam defects and painting status before delivering to the ship's owner. An inspection on the bottom part of a ship in commercial service should be done in every two years for the purpose of safety and for the prevention of ship speed deterioration. conventional welding seam inspection systems are rely on the visual inspection by human or the ultrasonic inspection for the selective part of a ship. This paper suggests a remote controlled inspection system for the examination of large ships or steel structures. The proposed system moves in contact with the ship under inspection and have a CCD camera to provide visual-guidance information to a remotely located human worker. Additionally this system utilizes a weld line tracking algorithm for an optimal position control. We verified the effectiveness of the inspection system by experimental data.

• 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.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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• pp.305-307
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• 2004

One set of rotor coils is required per each large generator rotor assembly, Rotors consist of two directly opposing poles. Each pole requires from 5 to 9 coils. Each coil is made up of two halves identified on the connection end. These coil halves will be joined together by butt brazing process during subsequent rotor assembly. Each half coil is made up of typically 4 to 9 layers of copper conductors. Because of Generator rotor is rotated very high speed with 3,600RPM, the quality soundness of brazed joints is very important at each coil. But, it is very difficult to be optimized non-destructive evaluation, because c-coil has the long shape and evaluation is to be done assembled condition. In this paper introduce newly developed inspection process and acceptance standards for the ultrasonic inspection of " C" coil butt braze. This inspection system is a semi-automatic ultrasonic flaw detector with data acquisition and retention capable of assessing the relative lack of bond of brazed butt joints

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.49-53
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• 2004

Thin spot welding is frequently used for industrial purpose, such as automobile and aerospace industries and household appliances due to its high performance. In these days, the systemization of welding process made it possible to produce more precise or smaller electric parts. And when it comes to welding of steel sheets, the size of nugget must be getting smaller. Therefore, welding conditions are limited to avoid defects, such as deformation, damage and weakening of joining area. In this research, thin spot welding establishes the welding conditions, and then the measurement of the nugget size by the nondestructive inspection has been conducted. As a result, the right estimation of the nugget size, the detection of corona bond near joining area, the selection of the optimum ultrasonic mode, and setup for ultrasonic inspection are studied. From the trustworthy solutions of the nugget size estimated by results of measurement, the optimum inspection conditions depending upon the width of welding parts are determined as well.