KR20130032031A - 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법 - Google Patents

열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography) 기술을 이용하여 다양한 종류의 결함을 담고 있는 검사대상체의 결함을 검사하기 위한 열화상을 이용한 결함 검출 장치에 관한 것으로, 검사대상체에 주기적으로 복사열을 가하여 대상물의 온도를 변화시키는 열원; 상기 열원에 의해 변화된 온도를 갖는 대상물의 열화상 이미지를 촬영하는 영상 촬영부; 상기 열원을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 배열의 수치 데이터로 변환한 후, 2D 배열의 수치 데이터를 영상으로 변환하여 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 제어부; 및 상기 제어부가 생성한 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 열원으로 전달하고, 상기 열원이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부를 동기화하는 인터페이스부; 를 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치를 제공한다.

Description

열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETECTING OF CRACK USING THERMOGRAPHY}
본 발명은 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography) 기술을 이용하여 다양한 종류의 결함을 담고 있는 대상체의 결함을 검사하기 위한 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법에 관한 것이다.
적외선 열화상 기술은 검사대상체의 표면 복사에너지를 검출하고 이를 온도로 환산하여 실시간으로 영상을 제공함으로서 재료의 열적특성평가, 전력시설물 열화진단, 복합재료 결함검사, 건축물 단열평가, 체열측정을 통한 의료진단 등의 분야에 활용되고 있다.
적외선 열화상에 의한 비파괴 검사는 검사대상체 자체에서 발산하는 복사에너지를 검출하여 건전성을 평가하는 수동형 검사기법(passive technique)과 외부에서 검사대상체를 광(photo), 진동, 초음파, 와전류 등으로 자극하고 그 응답특성을 평가하는 능동형 검사기법(active technique)으로 나누어 질 수 있다. 최근 연구에서는 수동형 검사기법을 주로 사용하여 결함 검출능을 개선하고 있다.
한편, 금속재질의 물체의 결함을 검출시에 적외선 열화상 기술을 적용하는 경우, 열확산 계수가 큰 금속 재료일수록 검출소자의 샘플링 한계로 인하여 결함을 찾는데 어려움이 있으나, 이러한 문제는 위상잠금(Lock-in) 기법을 적용함으로써 개선되었다.
상기 위상잠금 적외선 열화상(lock-in infrared thermography; lock-in IRT)의 원리는 대상체를 자극하는 열원을 조화함수로 변조하여 입사하고, 이 조화함수에 검출소자를 동기화시켜 조화함수의 위상변화를 복조하는 것으로 위상잠금을 사용하여 위상변화를 추출함으로써 물체 표면의 미세한 변화를 감지하는 것이다.
그러나 적외선 열화상 기술을 이용한 결함의 정량 평가는 상대적으로 어렵게 여겨지는 결함 깊이 평가분야에서는 많은 진보가 있었으나, 검사결과를 2차원 화상으로 제공한다는 장점에도 불구하고 결함의 크기와 위치평가에 있어서는 정확하게 제공하지 못한다는 단점이 있다.
본 발명은 검사대상체의 결함을 열화상 이미지로 전송받은 후 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하고, 이를 이용해 결함부의 이미지를 생성하여 결함의 위치와 크기를 정량적으로 측정하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은 검사대상체에 주기적으로 복사열을 가하여 대상물의 온도를 변화시키는 열원; 상기 열원에 의해 변화된 온도를 갖는 대상물의 열화상 이미지를 촬영하는 영상 촬영부; 상기 열원을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 후, 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환하여 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 제어부; 및 상기 제어부가 생성한 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 열원으로 전달하고, 상기 열원이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부를 동기화하는 인터페이스부; 를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 영상 촬영부로부터 전달받은 열화상 이미지를 실시간으로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 표시부에 표시되는 열화상 이미지와 상기 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 데이터 및 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환한 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 열원의 온도주기신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 각 신호를 상기 인터페이스부로 전달하는 신호 생성부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하고, 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환하여 상기 표시부에 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 변환부를 포함할 수 있다.
상기 인터페이스부의 출력전압으로 상기 열원의 온도를 제어하기 위해 인터페이스부의 출력전압을 상기 열원의 동작전압까지 증폭시키는 증폭수단을 더 포함할 수 있다.
상기 이미지를 아스키(ASCII)코드로 변환한 위상변화를 [수학식 1]을 통해 이미지화할 수 있다.
상기 이미지를 아스키(ASCII)코드로 변환한 결함 크기를 [수학식 2]를 통해 이미지화할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열화상을 이용한 결함 검출 방법은, 일정한 주기로 검사대상체에 열을 공급하는 단계; 가열된 상기 검사대상체의 열변화를 촬영하는 단계; 촬영된 상기 검사대상체의 열화상 이미지를 수신하는 단계; 수신된 상기 열화상 이미지의 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하는 단계; 및 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 이미지로 변환하여 결함을 검출하는 단계; 를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환 후, 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 이용해 결함부의 이미지를 생성하여 결함의 위치와 크기를 정량적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열화상을 이용한 결함 검출 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 결함 검사에 사용되는 검사대상체를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상 촬영부를 통해 전송된 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 촬영부를 통해 전송된 열화상 이미지의 각 픽셀의 데이터를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하여 [수학식 1]에 의해 결함부의 위상을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 촬영부를 통해 전송된 열화상 이미지의 각 픽셀의 데이터를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하여 [수학식 2]에 의해 결함부의 크기를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열화상을 이용한 결함 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 열화상을 이용한 결함 검출 장치(100)를 나타낸 도면으로써, 열화상을 이용한 결함 검출 장치(100)는 열원(110), 영상 촬영부(120), 인터페이스부(130), 증폭수단(140), 표시부(150), 저장부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
본 발명의 실시예를 이용하여 결함 검출 실험을 위해, 도 2 (a)와 같이 복사열이 흡수되는 강판에 도 2 (b)처럼 강판을 관통하지 않는 결함을 인위적으로 형성하되, 각 결함의 구멍 지름은 일정하게 하고, 각각의 깊이를 다르게 하여 형성하였다. 이때, 검사대상체(1)는 금속재료뿐만 아니라, 물리적으로 온도에 대응하는 복사열을 방출하는 모든 물체를 포함한다.
열원(110)은 검사대상체(1)에 주기적으로 높은 복사열을 가하여 검사대상체(1)의 정상부분과 결함부분의 열 흐름에 따른 차이가 발생되도록 한다. 검사대상체(1)가 주기적으로 복사열을 받아 정상부분이 열을 받고 냉각되는 시간과 결함부분이 열을 받고 냉각되는 시간이 다르기 때문에 검사대상체(1)의 정상부분과 결함부분이 방출하는 복사열이 달라진다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 검사대상체(1)에 높은 온도의 광 강도를 제공하기 위해 열원(110)으로 할로겐 램프를 사용하였으나 초음파, 전자기파, 마이크로파 등과 같은 다양한 열원장치를 사용할 수 있으므로 한정하지는 아니한다.
영상 촬영부(120)는 열원(110)에 의해 공급되는 열이 주기적으로 검사대상체(1)에 전달되어 발생되는 열 흐름에 따라 위상 및 진폭차를 감지하여 검사대상체(1)의 결함 정보를 포함한 2차원 열화상 이미지를 촬영한다. 이때, 본 발명의 실시예에서 영상 촬영부(120)는 열화상 카메라를 사용하였고, IEEE1394를 이용하여 PC와 연결가능하고, TTL 레벨에서 디지털I/O 단자를 통해 외부 컴퓨터로 기능을 제어하거나 이미지를 실시간으로 전송할 수 있다.
인터페이스부(130)는 제어부(170)에서 전달받은 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 열원(110)이 일정한 주기로 동작하도록 한다. 이때, 인터페이스부(130)는 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT)의 원리를 적용한다. 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT)의 원리는 열원(110)이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부(120)를 동기시켜 일정한 주기에 영상 촬영부(120)가 검사대상체(1)를 촬영하도록 하는 것이다. 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT)의 원리를 적용하여 위상변화를 추출함으로서 검사대상체(1)표면의 미세한 변화를 감지할 수 있으며, 불균일한 표면방사율의 영향을 적게 받게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에서는 일정한 주기로 동작하는 열원(110)과 영상 촬영부(120)를 동기시킨 후 1/4주기 간격으로 변화하는 방사에너지를 측정하였다.
증폭수단(140)은 인터페이스부(130)의 출력전압으로 열원(110)의 온도를 조절하기 위해 인터페이스부(130)의 출력전압을 열원(110)의 동작전압까지 증폭시킨다. 이때, 본 발명의 실시예로 사용된 인터페이스부(130)는 열원(110)으로 0~5V를 출력하고, 열원(110)의 동작전압은 0~220V이므로 증폭수단(140)은 인터페이스부(130)의 출력전압을 증폭하여 열원(110)에 전달한다.
표시부(150)는 영상 촬영부(120)에서 촬영한 열화상 이미지를 실시간 영상으로 제공하여, 검사대상체(1)의 결함을 포함한 이미지 영상을 실시간 확인할 수 있게 한다.
저장부(160)는 표시부(150)에서 실시간 영상으로 제공하는 열화상 이미지를 저장하여, 추후 검사하고자하는 부품이나 시스템 등의 결함 검사시에 비교 자료로 사용할 수 있도록 저장 관리한다.
제어부(170)는 열원(110)을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호를 생성하고, 영상 촬영부(120)가 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 후, 다시 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환한다. 이때, 제어부(170)는 도 1과 같이 신호 생성부(171), 변환부(172)를 포함한다.
신호 생성부(171)는 열원(110)을 일정한 주기로 동작하도록 제어하고 영상 촬영부(120)의 촬영동작을 제어하는 디지털신호를 생성하여 인터페이스부(130)로 전달한다. 이때, 표시부(150)는 신호 생성부(171)가 열원(110)을 동작하기 위해 전달한 신호를 전원의 파형, 크기 및 주파수(Hz)의 형태로 실시간 영상으로 표시하고, 전원의 파형, 크기 및 주파수(Hz)는 신호 생성부(171)를 통해 원하는 값으로 자유롭게 변경 가능하다.
변환부(172)는 표시부(150)로 전송된 한 프레임의 열화상 이미지의 각 픽셀의 데이터를 도 3과 같은 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하고 저장부(160)에 저장할 수 있다. 이때, 변환부(172)에서 만들어진 2D 형태의 아스키(ASCII)코드는 표시부(150)를 통해 확인가능하다. 이때, 2D 형태의 아스키(ASCII)코드는 열화상 이미지의 위상변화를 [수학식 1]을 통해 도 4와 같은 이미지로 생성할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
: 열 침투깊이
Figure pat00003
: 검사대상체(1)의 특정위치
Figure pat00004
: 위상
Figure pat00005
: 일정한 주기에서의 1차 방사에너지
Figure pat00006
: 일정한 주기에서의 2차 방사에너지
Figure pat00007
: 일정한 주기에서의 3차 방사에너지
Figure pat00008
: 일정한 주기에서의 4차 방사에너지
여기서 본 발명의 실시예에 의한 1차 내지 4차 방사에너지는 일정한 주기로 동작하는 열원(110)과 영상 촬영부(120)를 동기시킨 후 1/4주기 간격으로 변화하는 방사에너지에 대한 각 값을 의미한다.
도 4의 이미지는 표시부(150)를 통해 표시되고, 검사대상체(1)결함부의 위상을 나타낸다. 그리고 [수학식 1]을 통해 생성된 이미지는 저장부(160)에 저장될 수 있다.
또한, 2D 형태의 아스키(ASCII)코드는 열화상 이미지의 검사대상체(1)의 결함크기를 [수학식 2]를 통해 도 5와 같은 이미지로 생성할 수 있다.
Figure pat00009
Figure pat00010
: 특정 위치에서의 방사에너지
Figure pat00011
: 지수함수의 크기
Figure pat00012
: 결함크기
Figure pat00013
: 일정한 주기에서의 1차 방사에너지
Figure pat00014
: 일정한 주기에서의 2차 방사에너지
Figure pat00015
: 일정한 주기에서의 3차 방사에너지
Figure pat00016
: 일정한 주기에서의 4차 방사에너지
여기서 본 발명의 실시예에 의한 1차 내지 4차 방사에너지는 일정한 주기로 동작하는 열원(110)과 영상 촬영부(120)를 동기시킨 후 1/4주기 간격으로 변화하는 방사에너지에 대한 각 값을 의미한다.
도 5의 이미지는 표시부(150)를 통해 표시되고, 검사대상체(1)결함부의 크기를 나타낸다. 그리고 [수학식 2]를 통해 생성된 이미지는 저장부(160)에 저장된다.
표시부(150)에서 영상 촬영부(120)를 통해 전달받은 열화상 이미지를 변환부(172)에서 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하여 [수학식1]과 [수학식2]를 통해 이미지로 생성하는 것은, 영상 촬영부(120)에서 전달받은 열화상 이미지로 구별이 어려운 검사대상체(1)의 결함을 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 이용하여 이미지로 생성함으로써, 결함의 위치와 크기를 정량적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
이하에서 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 열화상을 이용한 결함 검출 장치(100)의 결함 검출 방법을 설명한다.
먼저, 열원(110)은 검사대상체(1)에 주기적으로 복사열을 가한다(S10). 주기적으로 복사열을 가하면 검사대상체(1)의 정상부분과 결함부분의 열 흐름 차이가 발생되어 정상부분과 결함부분에서 방출하는 복사열이 다르다. 이때, 신호 생성부(171)는 열원(110)을 일정한 주기로 동작하도록 제어하고 영상 촬영부(120)의 촬영동작을 제어하는 디지털신호를 생성한다.
이어서, 인터페이스부(130)는 신호 생성부(171)에서 생성한 디지털신호를 받아 아날로그신호로 변환하여 열원(110)이 일정한 주기로 동작하도록 전달한다. 이때, 인터페이스부(130)는 열원(110)이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부(120)를 동기시켜, 일정한 주기에 영상 촬영부(120)가 검사대상체(1)를 촬영하도록 제어하는 위상잠금 적외선 열화상(Lock-in Infrared Thermography: Lock-in IRT)의 원리를 적용함으로써 본 발명의 결함 검출능력을 향상 시킨다.
증폭수단(140)은 인터페이스부(130)에서 출력된 전압으로 열원(110)의 온도를 조절하기 위해 인터페이스부(130)의 출력전압을 증폭하여 열원(110)으로 전달한다. 이때, 본 발명의 실시예로 사용한 인터페이스부(130)의 출력전압은 0~5V 이고, 열원(110)의 동작전압은 0~220V 이다.
영상 촬영부(120)는 일정한 주기로 동작하는 열원(110)과 동기되어 일정한 주기에 검사대상체(1)를 촬영한다(S20). 이때, 영상 촬영부(120)는 촬영한 열화상 이미지를 표시부(150)로 전달(S30)하여 실시간으로 영상을 제공함으로써 검사대상체(1)의 결함을 포함한 이미지 영상을 실시간 확인할 수 있게 한다.
저장부(160)는 표시부(150)에서 실시간 영상으로 제공하는 열화상 이미지를 저장하여, 추후 검사하고자하는 부품이나 시스템 등의 결함 검사시에 비교 자료로 사용할 수 있도록 저장 관리한다.
마지막으로 변환부(172)는 영상 촬영부(120)에서 전달받은 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한다(S40). 이때, 변환부(172)는 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 [수학식 1]과 [수학식 2]를 통해 도 4와 도 5 같은 이미지로 생성(S50)하여 표시부(150)에 표시하여 결함 위치와 크기를 정량적으로 측정(S60)할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
1: 검사대상체 100: 열화상을 이용한 결함 검출 장치
110: 열원 120: 영상 촬영부
130: 인터페이스부 140: 증폭수단
150: 표시부 160: 저장부
170: 제어부 171: 신호 생성부
172: 변환부

Claims (8)

  1. 검사대상체에 주기적으로 복사열을 가하여 대상물의 온도를 변화시키는 열원;
    상기 열원에 의해 변화된 온도를 갖는 대상물의 열화상 이미지를 촬영하는 영상 촬영부;
    상기 열원을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 후, 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환하여 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 제어부; 및
    상기 제어부가 생성한 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 열원으로 전달하고, 상기 열원이 동작하는 일정한 주기와 영상 촬영부를 동기화하는 인터페이스부; 를 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 촬영부로부터 전달받은 열화상 이미지를 실시간으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 표시부에 표시되는 열화상 이미지와 상기 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환한 데이터 및 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환한 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 열원을 일정한 주기로 동작하도록 제어하는 디지털신호와 상기 영상 촬영부의 촬영신호를 생성하고, 각 신호를 상기 인터페이스부로 전달하는 신호 생성부; 및
    상기 영상 촬영부에서 촬영한 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하고, 상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 영상으로 변환하여 상기 검사대상체의 결함을 검출하는 변환부를 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인터페이스부의 출력전압으로 상기 열원의 온도를 제어하기 위해 인터페이스부의 출력전압을 상기 열원의 동작전압까지 증폭시키는 증폭수단을 더 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하여 위상변화를 [수학식 1]을 통해 이미지화하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00017

    이때,
    Figure pat00018
    : 열 침투깊이,
    Figure pat00019
    : 검사대상체(1)의 특정위치,
    Figure pat00020
    : 위상,
    Figure pat00021
    : 일정한 주기에서의 1차 방사에너지,
    Figure pat00022
    : 일정한 주기에서의 2차 방사에너지,
    Figure pat00023
    : 일정한 주기에서의 3차 방사에너지,
    Figure pat00024
    : 일정한 주기에서의 4차 방사에너지이다.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 열화상 이미지를 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하여 결함크기를 [수학식 2]를 통해 이미지화하는 열화상을 이용한 결함 검출 장치.
    [수학식 2]
    Figure pat00025

    이때,
    Figure pat00026
    : 특정 위치에서의 방사에너지,
    Figure pat00027
    :지수함수의 크기,
    Figure pat00028
    : 결함크기,
    Figure pat00029
    : 일정한 주기에서의 1차 방사에너지,
    Figure pat00030
    : 일정한 주기에서의 2차 방사에너지,
    Figure pat00031
    : 일정한 주기에서의 3차 방사에너지,
    Figure pat00032
    : 일정한 주기에서의 4차 방사에너지이다.
  8. 일정한 주기로 검사대상체에 열을 공급하는 단계;
    가열된 상기 검사대상체의 열변화를 촬영하는 단계;
    촬영된 상기 검사대상체의 열화상 이미지를 수신하는 단계;
    수신된 상기 열화상 이미지의 2D 형태의 아스키(ASCII)코드로 변환하는 단계; 및
    상기 2D 형태의 아스키(ASCII)코드를 이미지로 변환하여 결함을 검출하는 단계; 를 포함하는 열화상을 이용한 결함 검출 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160031119A (ko) * 2014-09-11 2016-03-22 한국표준과학연구원 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법
RU2626227C1 (ru) * 2016-03-18 2017-07-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Способ определения дефектов материала
KR102156421B1 (ko) * 2020-02-29 2020-09-15 안상환 장비 검사 시스템
KR20230006176A (ko) * 2021-07-02 2023-01-10 한국항공우주산업 주식회사 적외선 촬영을 이용한 인공위성 구조체의 열성능 평가 방법 및 적외선 촬영을 이용한 인공위성 구조체의 히터 연결 상태 점검 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11126950B2 (en) 2015-03-18 2021-09-21 United Parcel Service Of America, Inc. Systems and methods for verifying the contents of a shipment
WO2016168566A1 (en) 2015-04-16 2016-10-20 United Parcel Service Of America, Inc. Enhanced multi-layer cargo screening system, computer program product, and method of using the same
KR101864943B1 (ko) 2016-10-07 2018-06-05 박범철 적외선 열화상 기술을 이용한 비파괴 결함 검사 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010019992A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Bt Imaging Pty Ltd Method and apparatus for defect detection

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160031119A (ko) * 2014-09-11 2016-03-22 한국표준과학연구원 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법
RU2626227C1 (ru) * 2016-03-18 2017-07-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Способ определения дефектов материала
KR102156421B1 (ko) * 2020-02-29 2020-09-15 안상환 장비 검사 시스템
KR20230006176A (ko) * 2021-07-02 2023-01-10 한국항공우주산업 주식회사 적외선 촬영을 이용한 인공위성 구조체의 열성능 평가 방법 및 적외선 촬영을 이용한 인공위성 구조체의 히터 연결 상태 점검 방법

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