• Smart Structures and Systems
• /
• 제22권2호
• /
• pp.223-230
• /
• 2018

This study examines a non-contact laser scanning-based ultrasound system, called an angular scan pulse-echo ultrasonic propagation imager (A-PE-UPI), that uses coincided laser beams for ultrasonic sensing and generation. A laser Doppler vibrometer is used for sensing, while a diode pumped solid state (DPSS) Q-switched laser is used for generation of thermoelastic waves. A high-speed raster scanning of up to 10-kHz is achieved using a galvano-motorized mirror scanner that allows for coincided sensing and for the generation beam to perform two-dimensional scanning without causing any harm to the surface under inspection. This process allows for the visualization of longitudinal wave propagation through-the-thickness. A pulse-echo ultrasonic wave propagation imaging algorithm (PE-UWPI) is used for on-the-fly damage visualization of the structure. The presented system is very effective for high-speed, localized, non-contact, and non-destructive inspection of aerospace structures. The system is tested on an aluminum honeycomb sandwich with disbonds and a carbon fiber-reinforced plastic (CFRP) honeycomb sandwich with a layer overlap. Inspection is performed at a 10-kHz scanning speed that takes 16 seconds to scan a $100{\times}100mm^2$ area with a scan interval of 0.25 mm. Finally, a comparison is presented between angular-scanning and a linear-scanning-based pulse-echo UPI system. The results show that the proposed system can successfully visualize defects in the inspected specimens.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.209-216
• /
• 2014

본 연구는 비파괴 검사 중 하나인 초음파 펄스 속도법(Ultrasonic Pulse Velocity Method)은 시험 물질의 초음파 펄스의 이동시간을 결정하는 것으로, 지금까지 대부분의 연구는 시간 영역에서 표현된 결과만을 이용하여왔다. 그러나 시간 영역에서 초음파 펄스의 신호는 고속 푸리에 변환(FFT)를 통해 주파수 영역으로 변환할 수 있으며, 보다 유용한 정보를 얻을 수 있어, 그 방법을 활용하고자 한다. 이 논문에서는 경량 잔골재를 사용하여 다양한 하중 이력에 대한 콘크리트의 펄스 속도와 주파수 영역 신호의 변화에 대한 비교를 통해, 일반 콘크리트의 강도식의 적용성 여부, 골재 치환율 별 주파수 변화 양상, 최대주파수 분석 등의 연구를 진행하였다. 초음파 속도 측정과 강도 측정을 통해 경량 잔골재 콘크리트에 기존 압축강도식의 적용성 여부를 판단하였지만, 신뢰도 저하로 기존 제안식의 사용은 어렵다는 것을 확인하였고, 하중이력 상태에서 경량 잔골재를 사용한 콘크리트의 초음파 펄스가 주파수 영역에서 보이는 신호가 보통 콘크리트와 비교하여 차이를 보여주지 않았으며, 응력 증가 추세에 따라 초음파 속도와 최대주파수의 상관관계는 존재하나, 초음파 속도와 최대주파수는 상호 독립적인 관계임을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
• /
• pp.389-392
• /
• 2000

This paper provide nondestructive test method of concrete by applying ultrasonic pulse test. Whinstone aggregates produced from cheju island are used for coarse aggregate. The purpose of this study is to contribute to the standardization of nondestructive test for estimating compressive strength of concrete manufactured from cheju island. According to experimental results, it is found that compressive strength of Whinstone aggregates concrete shows higher than that of granite stone concrete, whereas ultrasonic pulse of Whinstone aggregates concrete shows lower that of granite concrete Based on the results of this study, estimation formula compressive strength by ultrasonic pulse test are presented in Fig 2.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.55-56
• /
• 2023

Recently, large and high-rise buildings are increasing, and accordingly, concrete weight reduction is required. Lightweight aggregate concrete can provide economic feasibility and large space, but safety can be reduced due to problems such as low strength and poor durability. Since the development of such low strength of concrete is important in the early construction stage, it is necessary to evaluate the vertical formwork demolding period at the early age. The correlation was analyzed by measuring the compressive strength and ultrasonic pulse velocity. As a result, the ultrasonic pulse rates of normal and lightweight aggregate concrete at the time of 5 MPa expression, which is the time of vertical mold deformation, were 3.07 km/s and 2.77 km/s for W/B 41, and 2.89 km/s and 2.73 km/s for W/B 33.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권4호
• /
• pp.323-327
• /
• 2013

A laser ultrasonic inspection system has the advantage of nondestructive testing. It is a non-contact mode using a laser interferometer to measure the vertical displacement of the surface of a material caused by the propagation of ultrasonic signals with the remote ultrasonic generated by laser. After raising the ultrasonic signal with a broadband frequency range using a pulsed laser beam, the laser beam is focused to a small point to measure the ultrasonic signal because it provides an excellent measurement resolution. In this paper, foreign materials are measured by a non-destructive and non-contact method using the laser ultrasonic inspection system. Mixed foreign material on the corroded part is assumed and the laser ultrasonic experiment is conducted. An ultrasonic wave is generated by pulse laser from the back of the specimen and an ultrasonic signal is acquired from the same location of the front side using continuous wave laser and Confocal Fabry-Perot Interferometer (CFPI). The characteristic of the ultrasonic signal of existing foreign material is analyzed and the location and size of foreign material is measured.

• 한국해양공학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.138-143
• /
• 1987

Friction welding has emerged as a reliable process for high-production commercial applications with significant economic and technical advantages. But nondestructive test in friction weld was not clearly developed. Therefore the experimental verification is necessary in order to understand the characteristcs of the pulse echo effects according to various change in welding conditions. This paper presents an attempt to determine the relationship between the varios welding conditions and the coefficients of reflection using the ultrasonic pulse echo method in dissibilar metals friction weld. The new approach of calculating the coefficients of reflection based on measured amplitudes of the echoes is applied in this paper. These coefficients provides a single quantitative measurement which involves both acoustic energy reflected at the welded interface as well as transmitted across the interface. As a result, it was known that the quantitave relationship between welding conditions and the coefficients of reflection using the ultrasonic pulse echo exists in dissimilar metals friction weld.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.224-225
• /
• 2015

Ultrasonic velocity method is applied to measure and correlate the strength of concrete to the velocity of the ultrasonic wave. With voids inside, mortar specimens may show the lower strength and it is intended to detect such change using the ultrasonic velocity method in this study. The amount of voids was varied and the measured data represented the condition of the mortar with voids. The test results can be used to predict the strength of concrete with voids using ultrasonic velocity method.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.73-81
• /
• 1999

본 연구는 초음파 측정법을 사용하여 부분방전에 의한 에폭시 몰드형 전력변압기의 열화상태을 진단하기 위해 에폭시수지의 트리진전에 초음파신호를 분석하였으며, 또한 열화시간에 따른 트리길이, 방전전하량 및 초음파 펄스수의 특성을 조사하였다. 실험 결과, 애폭시수지에 발생된 트리는 수지령이면, 인가전압 16[kV]에 대한 트리 길이 및 트리 폭의 평균성 장률은 각각 0.014 및 0.026[mm/min] 이였으며, 20[kV]의 경우 이들 값은 각각 0.032 및 0.063[mm/min]으로 더욱 증가된 것으로 나타났다. 열화중기 이후 트리가 성장함에 따라 초음파 펄스수 및 부분방전 전하량은 급격히 증가된 것으로 나타났다. 그리고 초음파 펄스수는 방전전하량에 비례하여 증가되었다. 또한 몰드형 전력변압기의 초음파 측정시 기본 데이터를 얻기 위해 초음파 발진 및 수신장치를 사용하여 에폭시수지에 대한 초음파신호의 감쇄, 시간지연 및 지향특성도 조사하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.1004-1010
• /
• 1992

본 연구에서는 초음파 펄스 파형을 주파수 영역에서 해석하는 초음파 주파수 분석법을 결함 모델에 적용하여 결함의 정량화의 가능성을 검토하고, 그 결과를 반도 체 패키지내에 존재하는 보이드 및 박리에 응용함으로써 초음파 주파수 분석법에 기초 한 결함의 정량화에 관하여 연구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.6114-6118
• /
• 2013

본 연구에서는 초음파 탐상시험의 펄스 반사법으로 각각 용접결함에 따른 초음파 펄스파형모형을 연구하였다. 균열은 예리하고 선명한 신호들을 발생한다. 탐촉자를 결함주위로 이동하면 에코높이는 변한다. 긴 균열에서는 탐촉자가 결함 주위를 원형으로 목돌림주사법을 사용하여 탐상하면 에코높이는 급격히 감소한다. 그 에코 봉우리는 바늘과 같이 얇고 날카롭다. 기공은 단일 결함으로부터 발생하는 에코는 예리하고 선명하다 하지만 집단의 기공들은 다수의 반사들이 중첩되고 트레이스가 들쭉날쭉한 에코가 발생한다. 슬래그 개재물은 크랙과 슬래그 결함위치에서 각각 목돌림 주사법을 사용하여 탐상하면 그 에코형상은 어느 정도 차이를 볼 수 있었다. crack은 그 에코높이가 급격히 변하는 반면에 슬래그 개재물은 증가${\rightarrow}$감소${\rightarrow}$증가${\rightarrow}$감소된다. 또한 다수 밀집된 기공의 위치에서 결함은 대표적 에코형상과 같은 잡다한 에코형상은 슬래그에서는 볼 수 없었다. 용입불량은 결함의 에코형상은 크랙과 같이 날카롭고 예리하게 나타났고, crack과 비슷한 에코형상은 갖고 있었다.