• 비파괴검사학회지
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• 제37권1호
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• pp.13-20
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• 2017

일반 위상배열초음파 시스템은 배열된 개별의 소자에 시간지연을 적용함으로써 초음파 빔을 조향하고 초음파 이미지를 구성한다. 반면, full matrix capture(FMC)은 위상배열탐촉자에서 가능한 모든 송수신 조합의 A-scan 데이터 전체를 수집하는 신호 수집 방법이며, FMC 데이터의 후처리를 통해 기존 위상배열초음파와 동등한 이미지뿐만 아니라 기존 위상배열초음파에서 구현하지 못하는 다양한 이미지를 합성할 수 있다. 본 논문에서는, 균열 형태의 결함을 영상화할 수 있는 LLL mode total focusing method(TFM)에 대한 기본 알고리즘을 기술하고, 실험 및 초음파 시뮬레이션을 통해 수집된 FMC 데이터에 대해 이 기법을 적용하여 결함의 이미지를 합성하였다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.315-320
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• 2015

This paper describes the implemenation of localization and visualization scheme to find out an ultrasonic source caused by defects of a power distribution line equipment. To increase the fault detection performance, $2{\times}4$ sensor array is configured with MEMS ultrasonic sensors, and from the sensor signals aquired, the azimuth and elevation angles of the ultrasonic source is estimated based on the delay-sum beam forming method. Also, to visualize the estimated location, it is marked on the background image. Experimental results show applicability of the present technique.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권2호
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• pp.185-191
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• 2012

일반적으로 위상배열 초음파검사 기법을 이용한 배관 용접부검사에서는 높은 검사 각도를 효과적으로 발생하기 위하여 ��지를 사용하게 된다. 그러나 용접부 또는 접근이 제한된 부위에 대한 검사는 위상 배열 초음파 탐촉자에 ��지를 부착하게 되면 ��지의 전단 길이로 인하여 검사체적을 포함하지 못하는 등의 문제점이 발생하게 된다. 따라서 ��지를 사용하지 않고 높은 검사 각도를 발생할 수 있는 횡파 위상배열 초음파 탐촉자를 적용해야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 굴절각도가 높은 횡파를 발생할 수 있는 위상배열 초음파 탐촉자를 설계하고 제작하여 다양한 깊이의 EDM 노치가 가공된 시험편에서 결함이 정확하게 검출되고 평가될 수 있는 지를 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 설계된 횡파 위상배열 초음파 탐촉자는 다양한 깊이의 결함을 검출하고 신뢰성 있는 정밀도를 나타내었으므로 향후 접근제한이 예상되는 발전설비 구조물의 검사에 적용된다면 효과적인 검사 결과를 보여줄 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권2호
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• pp.151-157
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• 2004

초음파검사는 재료의 표면 또는 내부에 존재하는 불 연속부를 검출하기 위해, 초음파를 재료에 전달시켜 검사하는 비파괴검사법의 일종이다. 이러한 일반 초음파검사 방법 및 일반 결함평가 방법은 복잡한 형상에서 반사되는 신호로부터 결함을 구분하기가 어려워 결함의 평가 및 검사결과에 신뢰성이 떨어지고 있는 실정이다. 따라서 이러한 crack성 결함의 발생 가능성이 높으나 기존의 초음파검사 방법으로는 결함 판별에 어려움이 있는 설비에서의 검사방법 및 결함평가 방법의 제고가 필수 불가결한 실정이다. 본 연구에서는 위상배열 초음파를 사용하여 크랙 검출능력이 높고 길이 평가가 가장 정확한 방사각도를 규명하고, 주요발전설비중 하나인 터빈에 적용하였다. 기존의 초음파 검사 방식이 아닌 위상배열 초음파를 이용하여 결함의 크기를 평가할 수 있는 신 기법 및 이를 이용하여 터빈 블레이드 루트부 내에 존재하는 미세 결함에 대하여 크기평가 방법 및 결함탐지 방법에 대하여 고찰하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.29-36
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• 2010

Ultrasonic inspection of heavy walled cast austenitic stainless steel(CASS)welds is very difficult due to complex and coarse grained structure of CASS material. The large size of anisotropic grain strongly affects the propagation of ultrasound by severe attenuation, change in velocity, and scattering of ultrasonic energy. therefore, the signal patterns originated from flaws can be difficult to distinguish from scattered signals. To improve detection and sizing capability of ID connected defect for heavy walled CASS piping welds, the low frequency segmented TRL Pulse Echo and Phased Array probe has been developed. The experimental studies have been performed using CASS pipe mock-up block containing artificial reflectors(ID connected EDM notch). The automatic pulse echo and phase array technique is applied the detection and the length sizing of the ID connected artificial reflectors and the results for detection and sizing has been compared respectively. The goal of this study is to assess a newly developed ultrasonic probe to improve the detection ability and the sizing of the crack in coarse-grained CASS components.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.40-47
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• 2011

KSNPs(Korea Standard Nuclear Power Plant) have been applied the break exclusion criteria to the high energy lines passing through containment penetration area to ensure that piping failures would not cause the loss of containment isolation function, and to reduce the resulting dynamic effects. Systems with the criteria are the Main Steam system, Feed Water system, Steam Generator Blowdown system, and Chemical & Volume Control system. In accordance with FSAR(Final Safety Analysis Report), a 100% volumetric examination by augmented in-service inspection of all pipe welds appled the break exclusion criteria is required for the break exclusion application piping. However, it is difficult to fully satisfy the requirements of inspection because 12", 8" and 6" weldolet weldments of Main Steam pipe line have complex structural shapes. To resolve the difficulty on the application of conventional UT(Ultrasonic Testing) technique, realistic mock-ups and UT calibration blocks were made. Simulations of conventional UT were performed utilizing CIVA, a commercial NDE(Nondestructive Examination) simulation software. Phased array UT experiments were performed through mock-up including artificial notch type flaws. A phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at main steam line pipe to 12", 8" and 6" branch connection weld.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.137-146
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• 2019

다수의 초음파 트랜스듀서를 이용한 초음파 위상 배열은 초점제어에 의해 인체 내 종양을 치료하는 목적 등으로 사용되고 있다. 초점제어에 의해 결정된 각 초음파 트랜스듀서 표면음압의 크기와 위상은 각 초음파 트랜스듀서에 인가되는 전압의 크기와 위상을 제어하여 구현 가능하다. 본 논문에서는 초음파 트랜스듀서의 인가전압과 표면음압 사이의 관계를 모델링하고, 요구되는 초음파 트랜스듀서의 표면음압을 생성하기 위한 인가전압을 PWM 기법으로 제어하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 타당성은 61개의 초음파 트랜스듀서로 구성된 초음파 위상배열의 초점제어를 예로 들어 시뮬레이션으로 검증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권1호
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• pp.228-235
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• 2016

Flaws at dissimilar metal welds (DMWs), such as reactor coolant systems components, Control Rod Drive Mechanism (CRDM), Bottom Mounted Instrumentation (BMI) etc., in nuclear power plants have been found. Notably, primary water stress corrosion cracking (PWSCC) in the DMWs could cause significant reliability problems at nuclear power plants. Therefore, phased array ultrasound is widely used for inspecting surface break cracks and stress corrosion cracks in DMWs. However, inspection of DMWs using phased array ultrasound has a relatively low probability of detection of cracks, because the crystalline structure of welds causes distortion and splitting of the ultrasonic beams which propagates anisotropic medium. Therefore, advanced evaluation techniques of phased array ultrasound are needed for improvement in the probability of detection of flaws in DMWs. Thus, in this study, an investigation of focusing and steering phased array ultrasound in DMWs was carried out using a time reversal technique, and an adaptive focusing technique based on finite element method (FEM) simulation. Also, evaluation of focusing performance of three different focusing techniques was performed by comparing amplitude of phased array ultrasonic signals scattered from the targeted flaw with three different time delays.

• 한국가스학회지
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• 제8권3호
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• pp.31-36
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• 2004

본 연구에서는 PE배관 연결망에 있어 취약 부위인 두 개의 배관이 연결되는 부분 즉, 전기응착부에 대한 검사방법을 살펴보고 그 중에서도 위상배열 초음파를 이용한 비파괴 탐상방법에 대하여 고찰하였다. 그리고 정상 및 비정상 전기응착 시험편을 설계 및 제작하여 위상배열 초음파를 이용하여 PE배관 전기응착부에 대한 비파괴 탐상을 실시하였다. 마지막으로 현장에서 발생하는 전기융착 접합 실태를 조사한 후 원인을 분석하고 결함 유형을 분류하였다. 즉 융합 불량, 모래 섞임, 기포, 삽입 불량, 용입 과다의 5가지로 분류를 하였다.