KR102116051B1 - 배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치 - Google Patents
배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102116051B1 KR102116051B1 KR1020180086801A KR20180086801A KR102116051B1 KR 102116051 B1 KR102116051 B1 KR 102116051B1 KR 1020180086801 A KR1020180086801 A KR 1020180086801A KR 20180086801 A KR20180086801 A KR 20180086801A KR 102116051 B1 KR102116051 B1 KR 102116051B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- harmonic component
- subject
- ultrasound
- wave
- signal
- Prior art date
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 3
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 3
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
- G01N29/046—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks using the echo of particles imparting on a surface; using acoustic emission of particles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/10—Number of transducers
- G01N2291/106—Number of transducers one or more transducer arrays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
도 2는 비교 실시예의 초음파 진단 수단을 나타낸 개략도이다.
도 3은 비교 실시예의 수신파 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 검사 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 조사부를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 시간 역전 처리에 의한 초음파 빔 집속 과정을 설명하는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 초음파 진단 방법을 나타낸 개략도이다.
다른 예로, 도 5와 같이 제1 조사부(111) 및 제2 조사부(112)는 피검사체(10)로부터 이격된 위치에서 제1 면(11)을 향해 레이저를 조사하는 레이저 조사기를 포함할 수 있다. 제1 면(11)에 조사된 레이저의 가진(excitation)에 의해 피검사체(10)를 통과하는 제1 초음파 및 제2 초음파가 생성되거나, 제1 초음파와 제2 초음파의 합성 파형이 생성될 수 있다.
12...제2 면 20...결함
111...제1 조사부 112...제2 조사부
130...수신부
150...처리부 151...오실로스코프
153...처리 모듈 155...멀티 채널 펑션 제너레이터
157...멀티 채널 증폭기 159...임피던스 매칭기
Claims (4)
- 피검사체의 제1 면에 제1 초음파를 인가하는 제1 조사부;
상기 제1 면에 제2 초음파를 인가하는 제2 조사부;
상기 피검사체를 통과한 반사 신호를 수신하는 수신부;
상기 반사 신호를 분석해서 상기 피검사체의 결함 또는 성질을 분석하는 처리부;를 포함하고,
상기 피검사체의 결함 검사를 위해 펄스-에코 모드에서 제2 하모닉 성분파를 관찰하는 펄스-에코형 비선형 검사 장치이며,
상기 피검사체의 내부에 제1 초음파의 전파 과정중 생성된 제2 하모닉 성분파 성분과 제2 초음파의 전파 과정중 생성된 제2 하모닉 성분파 성분은 응력 자유 경계면으로부터 반사될 때 서로 상쇄 간섭 대신 보강 간섭되도록 상기 제1 초음파와 상기 제2 초음파는 의 위상차를 가지고, 상기 제1 조사부 및 상기 제2 조사부는 상기 피검사체의 제1 면에 상기 제1 초음파 및 상기 제2 초음파를 동시에 인가하며,
상기 수신부는 상기 제1 면에 배치되고,
상기 피검사체의 응력 자유 경계면으로부터 반사된 상기 반사 신호를 상기 제1 면에서 수신하며,
상기 보강 간섭된 2개의 제2 하모닉 성분파 성분으로 인해, 상기 수신부로 수신되는 상기 제2 하모닉 성분파의 크기가 증가되고,
상기 처리부는 상기 수신부로 입수된 반사 신호를 처리하며,
상기 처리부는 수신된 시간 영역의 상기 반사 신호를 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼이 구해지면 주파수 영역에서 윈도우 함수를 이용하여 하모닉 성분파 스펙트럼을 추출하고, 상기 처리부는 추출된 하모닉 성분파 스펙트럼을 시간 역전 처리한 후 시간 영역으로 변환해서 시간 역전 신호를 생성하며, 상기 시간 역전 신호를 증폭한 다음 상기 수신부로 제공하며, 상기 수신부는 상기 처리부로부터 제공된 시간 역전 신호를 상기 피검사체를 향하여 재방사하고,
상기 반사 신호는 상기 응력 자유 경계면과 같은 비선형 결함에 대한 정보를 포함하며,
상기 처리부는 상기 반사 신호를 분석해서 기본 주파수 성분과 제2 하모닉 성분파 성분을 추출하고, 상기 제2 하모닉 성분파 성분을 이용해서 비선형 파라미터값을 산출하고, 상기 비선형 파라미터값 산출시 이용되는 상기 제2 하모닉 성분파 성분은 상기 제1 초음파의 전파 과정중 생성된 제2 하모닉 성분파 성분과 제2 초음파의 전파 과정중 생성된 제2 하모닉 성분파 성분의 보강 간섭에 의해 크기가 증가된 상태이며,
상기 처리부는 제2 하모닉 성분파 성분에 상기 수신부의 전달함수를 곱하여 제2 하모닉 성분파 성분의 절대 변위를 계산하여 상기 비선형 파라미터값을 산출하는 검사 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180086801A KR102116051B1 (ko) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180086801A KR102116051B1 (ko) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200011835A KR20200011835A (ko) | 2020-02-04 |
KR102116051B1 true KR102116051B1 (ko) | 2020-05-27 |
Family
ID=69571148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180086801A KR102116051B1 (ko) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102116051B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220026954A (ko) | 2020-08-26 | 2022-03-07 | 한국원자력연구원 | 위상배열 기법을 이용한 비선형 초음파 검사 장치 및 그 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008107165A (ja) | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Nagoya Institute Of Technology | 超音波探傷方法 |
KR101414520B1 (ko) | 2013-04-30 | 2014-07-04 | 한국과학기술원 | 비선형 초음파 모듈레이션 기법을 이용한 구조물의 무선 진단장치 및 그를 이용한 안전진단 방법 |
JP2017111086A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社Ihi | コンクリート構造物の異物検査システム、異物検査装置及び異物検査方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101225244B1 (ko) * | 2011-04-14 | 2013-01-22 | 원광대학교산학협력단 | 자동 빔 집속 장치 및 이를 이용한 비파괴 검사 방법 |
KR101880194B1 (ko) * | 2016-05-30 | 2018-07-20 | 한국과학기술원 | 구조물의 진단 방법 및 진단 시스템 |
-
2018
- 2018-07-25 KR KR1020180086801A patent/KR102116051B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008107165A (ja) | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Nagoya Institute Of Technology | 超音波探傷方法 |
KR101414520B1 (ko) | 2013-04-30 | 2014-07-04 | 한국과학기술원 | 비선형 초음파 모듈레이션 기법을 이용한 구조물의 무선 진단장치 및 그를 이용한 안전진단 방법 |
JP2017111086A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社Ihi | コンクリート構造物の異物検査システム、異物検査装置及び異物検査方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220026954A (ko) | 2020-08-26 | 2022-03-07 | 한국원자력연구원 | 위상배열 기법을 이용한 비선형 초음파 검사 장치 및 그 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200011835A (ko) | 2020-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101281273B1 (ko) | 초음파 감쇠를 사용한 물성 결정 시스템 및 방법 | |
US7389693B2 (en) | Methods and apparatus for porosity measurement | |
EP2053392A1 (en) | Ultrasonic scanning device and method | |
EP2703806B1 (en) | Non-destructive evaluation methods for aerospace components | |
US20120226159A1 (en) | Ultrasonic scanning system and ultrasound image enhancement method | |
US20210293947A1 (en) | Continuous wave ultrasound or acoustic non-destructive testing | |
Fierro et al. | Nonlinear elastic imaging of barely visible impact damage in composite structures using a constructive nonlinear array sweep technique | |
KR101251204B1 (ko) | 초음파 비파괴 검사 장치 및 초음파 비파괴 검사 방법 | |
US20120291553A1 (en) | Technique for imaging using array of focused virtual sources using phased excitation | |
KR101830461B1 (ko) | 기계 부품 내부에 존재하는 결함의 방향을 측정하기 위한 방법 및 그 장치 | |
KR102116051B1 (ko) | 배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치 | |
CN114910565A (zh) | 一种非线性超声检测中相对非线性系数的修正方法 | |
Kimoto et al. | Image-based sizing of surface-breaking cracks by SH-wave array ultrasonic testing | |
KR102106940B1 (ko) | 배음 진동자를 이용한 초음파 비파괴 검사 장치 | |
KR101814462B1 (ko) | 초음파를 이용한 항복강도 측정 장치 및 방법 | |
KR101963820B1 (ko) | 반사모드 비선형 초음파 진단 장치 | |
JP6529853B2 (ja) | 残留応力評価方法 | |
KR101964758B1 (ko) | 비접촉식 가진에 의한 비선형 초음파 진단 장치 | |
Wang et al. | Mode excitability and selectivity for enhancing scanning guided wave-based characterization of subwavelength defect | |
KR20070065934A (ko) | 위상배열 초음파 결함길이평가 장치 및 그 방법 | |
JP4673686B2 (ja) | 表面検査方法およびその表面検査装置 | |
JP4746365B2 (ja) | 表面検査方法 | |
RU2246724C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля качества материала | |
KR101961267B1 (ko) | 이종재료의 비례 보정계수 산출 및 초음파 상대 비선형 파라미터를 이용한 초음파 절대 비선형 파라미터 추정장치 및 방법 | |
JP4761147B2 (ja) | 超音波探傷方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20180725 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190828 Patent event code: PE09021S01D |
|
AMND | Amendment | ||
PG1501 | Laying open of application | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20200320 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20190828 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |
|
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
PX0901 | Re-examination |
Patent event code: PX09011S01I Patent event date: 20200320 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX09012R01I Patent event date: 20191028 Comment text: Amendment to Specification, etc. |
|
PX0701 | Decision of registration after re-examination |
Patent event date: 20200519 Comment text: Decision to Grant Registration Patent event code: PX07013S01D Patent event date: 20200420 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20200320 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX07011S01I Patent event date: 20191028 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I |
|
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20200521 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20200522 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230328 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240326 Start annual number: 5 End annual number: 5 |