KR20140113777A - 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법 - Google Patents

유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140113777A
KR20140113777A KR1020130026883A KR20130026883A KR20140113777A KR 20140113777 A KR20140113777 A KR 20140113777A KR 1020130026883 A KR1020130026883 A KR 1020130026883A KR 20130026883 A KR20130026883 A KR 20130026883A KR 20140113777 A KR20140113777 A KR 20140113777A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time
frequency domain
pixel value
defect
chromaticity
Prior art date
Application number
KR1020130026883A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101455636B1 (ko
Inventor
김기복
오현근
남승훈
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020130026883A priority Critical patent/KR101455636B1/ko
Publication of KR20140113777A publication Critical patent/KR20140113777A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101455636B1 publication Critical patent/KR101455636B1/ko

Links

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
    • G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
    • 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
    • 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
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4445—Classification of defects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 결함 검출의 정확도와 신뢰도를 확보할 수 있는 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법을 위하여, 기준시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 구현된 제1 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도(色圖)에서 각 좌표에서의 화소값을 산출하는 단계; 대상시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 제2 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도에서 각 좌표에서의 화소값을 산출하는 단계; 및 상기 제1 시간-주파수 영역의 화소값과 이에 대응되는 상기 제2 시간-주파수 영역의 화소값의 차이의 절대값을 각 좌표에서의 화소값으로 가지는 제3 시간-주파수 영역의 색도를 구현함으로써, 상기 대상시험체의 결함 유무를 판단하는 단계;를 포함하는, 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법을 제공한다.

Description

유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법{Methods for detecting defect of material using ultrasonic guided wave}
본 발명은 재료결함 검출방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법에 관한 것이다.
유도초음파는 구조물의 기하학적 구조나 형상을 따라 전파하는 초음파로서 비파괴 탐상 분야에 광범위하게 이용되고 있는 기술이다. 종파나 횡파를 이용하는 단일 초음파 탐촉자를 이용하는 국부적인 검사방법이 아니라 초음파 탐촉자를 이동하지 않고도 비교적 멀리 떨어진 설비나 구조물의 비파괴 검사가 가능하다는 장점이 있다. 또한 절연재나 코팅재를 제거하지 않고 초음파 탐촉자를 구조물의 표면에 그대로 설치하여 검사를 수행할 수 있으며 검사 시험체의 다양한 형상뿐만 아니라 검사자의 접근이 곤란한 부분의 비파괴 검사에 적용이 가능하다.
특허출원번호 제10-2012-0111251호 (2012.10.08)
그러나 이러한 종래의 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법에서는 여러 가지 다양한 모드의 유도초음파가 발생할 경우 신호해석과 모드의 구분이 어렵다는 단점이 있다. 즉, 유도초음파는 전파 모드가 다양할 뿐만 아 니라 대부분의 모드는 주파수와 시험체의 두께에 따라 유도초음파의 전파속도가 변화하는 분산특성을 가지고 있기 때문에 여러 개의 모드가 중첩되어 동시에 수신될 때 개별 전파 모드의 확인이 곤란하며 이에 따른 신호해석이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 결함 검출의 정확도와 신뢰도를 확보할 수 있는 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의한 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법이 제공될 수 있다. 상기 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법은 기준시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 구현된 제1 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도(色圖)에서 각 좌표에서의 화소값을 산출하는 단계; 대상시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 제2 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도에서 각 좌표에서의 화소값을 산출하는 단계; 및 상기 제1 시간-주파수 영역의 화소값과 이에 대응되는 상기 제2 시간-주파수 영역의 화소값의 차이의 절대값을 각 좌표에서의 화소값으로 가지는 제3 시간-주파수 영역의 색도를 구현함으로써, 상기 대상시험체의 결함 유무를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법에서, 상기 기준시험체는 상기 결함이 상대적으로 적은 시험체를 포함하고, 상기 대상시험체는 상기 결함이 상대적으로 많은 시험체를 포함할 수 있다.
상기 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법에서, 상기 기준시험체는 결함이 없는 시험체를 포함하고, 상기 대상시험체는 상기 결함이 있는 시험체를 포함할 수 있다.
상기 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법에서, 상기 제3 시간-주파수 영역의 색도에서 소정의 문턱값을 넘는 화소값을 가지는 화소수 및 상기 화소수에 대응하는 화소값들의 최대치를 산출하는 단계; 및 상기 화소수 및 상기 최대치를 결함유형에 대한 데이터베이스와 비교함으로써, 상기 대상시험체의 결함 유무를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 결함 검출의 정확도와 신뢰도를 확보할 수 있는 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유도초음파를 이용한 재료결함 검출시스템의 구성을 개념적으로 도해한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에서 기준시험체에서의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에서 대상시험체에서의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에서 기준시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값에 각각의 좌표에 대응하여 임의의 다른 기준시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값을 뺀 다음 절대값을 취한 후 시간-주파수 영역의 색도로 다시 나타낸 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에서 기준시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값에 각각의 좌표에 대응하여 대상시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값을 뺀 다음 절대값을 취한 후 시간-주파수 영역의 색도로 다시 나타낸 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에서 결함이 있는 시험체와 결함이 없는 시험체를 구분한 그래프를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유도초음파를 이용한 재료결함 검출시스템의 구성을 개념적으로 도해한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유도초음파를 이용한 재료결함 검출시스템(1)은 유도초음파(32)를 발생시킬 수 있는 초음파를 발생시키고, 유도초음파(32)의 신호를 수신할 수 있는 초음파 장치(50); 수신된 유도초음파(32)의 신호를 분석하고 제어하는 제어장치(40); 및 수신된 신호의 분석 결과를 표시하는 디스플레이 장치(60)를 포함할 수 있다. 나아가, 유도초음파를 이용한 재료결함 검출시스템(1)에서는 시험체(12)에 접촉하여 유도초음파(32)를 발생하고 수신하는 구성이 개시된다. 시험체(12)는, 예를 들어, 압력용기나 배관 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 명세서에서 설명하는 시험체(12)는 결함(14)의 유무(有無) 또는 다소(多少)에 따라 기준시험체와 대상시험체로 분류될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일실시예에서, 기준시험체는 결함이 상대적으로 적은 시험체를 의미하며, 대상시험체는 상기 결함이 상대적으로 많은 시험체를 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 기준시험체는 결함이 없는 시험체를 의미하며, 대상시험체는 상기 결함이 있는 시험체를 의미할 수 있다. 결함(14)은, 예를 들어, 균열, 크랙, 피로 및/또는 전위 등에 의하여 유발되는 재료의 결함을 포함할 수 있다.
송신용 초음파 탐촉자(22a)에 의해 발생된 종파 초음파가 초음파 탐촉자(22a)에 부착된 초음파 굴절용 쐐기(24)에 의해 모드(mode) 변환되어 시험체(12)에 입사되어 시험체(12)의 해당 두께 내부 혹은 표면을 따라 가장 잘 전파되는 모드를 가지는 유도초음파(32)가 진행하여 수신용 초음파 탐촉자(22b)에 수신될 수 있다. 이때 여러 가지 모드의 신호들이 같이 수신될 수 있는데 이러한 수신 신호에 대하여 제어장치(40)에서 단시간 퓨리에 변환(Short Time Fourier Transform)을 수행한 다음 디스플레이장치(60)에서 시간-주파수 영역의 선도(線圖)로 표시하면 여러 가지 모드의 신호를 확인할 수 있다. 만약 시험체(12)에, 예를 들어, 균열과 같은, 결함(14)이 있을 경우 유도초음파(32)의 모드에 영향을 주어 새로운 모드의 유도초음파(32)가 발생하게 되며 시간-주파수 영역의 선도에서 새로 발생된 모드를 확인함으로써 결함(14)의 유무를 알 수 있다. 이때 신호의 크기가 작거나 모드 구분이 불명확할 경우 결함(14)의 유무를 판정하기가 쉽지 않다.
도 2는 단시간 퓨리에 변환을 적용하여 기준시험체, 예를 들어, 결함이 없는 시험체에서 수신한 유도초음파에 대한 시간-주파수 선도를 색도(色圖, color map)로 나타낸 것으로 유도초음파의 모드가 대칭인 모드인 S0, S1을 나타내는 실시예이다. 또한, 도 3은 기준시험체와 동일한 종류의 대상시험체, 예를 들어, 결함이 있는 실험체에서 수신되는 유도초음파 신호에 단시간 퓨리에 변환을 적용하여 시간-주파수 선도를 색도로 나타낸 실시예로서, 도 2의 기준시험체에서 수신한 결과와 비교할 경우 결함의 유무를 판단하기 어렵다.
도 2를 참조하면, 기준시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 구현된 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도(色圖)에서 각 좌표에서의 화소값은 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다.
(수학식 1)
Figure pat00001
한편, 도 3을 참조하면, 대상시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 제2 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도에서 각 좌표에서의 화소값은 수학식 2에 의하여 산출될 수 있다.
(수학식 2)
Figure pat00002
여기에서, f는 주파수; t는 시간; X[f,t] 및 Y[f,t]는 시간-주파수 영역의 화소값; x[t+m1]는 기준시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호함수; y[t+m2]는 대상시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호함수; w1[m1] 및 w2[m2]는 단시간 퓨리에 변환의 창함수; m1, m2, L1, L2, N1 및 N2는 임의의 정수이다.
발명자는, 단시간 퓨리에 변환하여 얻어진 시간-주파수 영역의 색도를 이용하여, 기준시험체로부터 얻어진 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도에서 각 좌표의 화소값(X[f,t])과 대상시험체로부터 얻어진 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도에서 각 좌표의 화소값(Y[f,t])에 대하여 일대일 좌표값에 해당되는 화소값의 차이에 대한 절대값(Z[f,t])을 수학식 3과 같이 구하고 상기 절대값을 이용하여 결함 유무를 판단하고자 하였다.
(수학식 3)
Figure pat00003
도 4는 수학식 3을 이용함으로써, 결함이 없는 시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값에 각각의 좌표에 대응하여 임의의 결함이 없는 다른 시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값을 뺀 다음 절대값을 취한 후 시간-주파수 영역의 색도로 다시 나타낸 결과이다. 한편, 도 5는 수학식 3을 이용함으로써, 결함이 없는 시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값에 각각의 좌표에 대응하여 결함이 있는 시험체의 단시간 퓨리에 변환 결과 얻어지는 시간-주파수 영역의 색도의 화소값을 뺀 다음 절대값을 취한 후 시간-주파수 영역의 색도로 다시 나타낸 결과이다.
시험체에 균열과 같은 결함이 존재하여 새로운 모드의 유도초음파가 발생하게 되더라도, 시간-주파수 영역에서 새로 발생된 모드를, 도 4 및 도 5와 같이, 확인함으로써 결함의 유무를 용이하게 알 수 있으며, 신호의 크기가 작거나 모드 구분이 불명확할 경우에도 결함의 유무를 판정하기가 상대적으로 용이함을 확인할 수 있었다.
도 6은 본 발명의 일실시예에서 결함이 있는 시험체와 결함이 없는 시험체를 구분한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 그래프는, 다양한 종류와 형태를 가지는, 결함이 있는 시험체와 결함이 없는 시험체에 대하여, 도 4 또는 도 5와 같은 시간-주파수 영역의 색도에서 소정의 문턱값을 넘는 화소값을 가지는 화소수 및 상기 화소수에 대응하는 화소값들의 최대치를 직교좌표계에 도시한 그래프이다. 이러한 그래프는 다양한 종류와 형태를 가지는 결함 유형에 대한 데이터베이스에 해당할 수 있다. 예를 들어, 직교좌표계 상에서 경계선(Q)을 기준으로 일측의 영역(A)은 결함이 없는 시험체들이 위치하는 영역이며, 경계선(Q)을 기준으로 타측의 영역(B)은 결함이 없는 시험체들이 위치하는 영역에 해당할 수 있다. 만약, 임의의 시험체에 대하여 구현된 도 4 또는 도 5와 같은 시간-주파수 영역의 색도에서 소정의 문턱값을 넘는 화소값을 가지는 화소수 및 상기 화소수에 대응하는 화소값들의 최대치가 경계선(Q)을 기준으로 타측의 영역(B)에 위치한다면, 상기 임의의 시험체는 결함이 있다고 판단할 수 있으며, 나아가, 결함의 유형까지도 추정해 볼 수 있다.
따라서, 도 4 또는 도 5와 같은, 시간-주파수 영역의 색도에서 소정의 문턱값을 넘는 화소값을 가지는 화소수 및 상기 화소수에 대응하는 화소값들의 최대치를 산출하는 단계; 및 상기 화소수 및 상기 최대치를, 도 6의 그래프와 같은, 결함유형에 대한 데이터베이스와 비교함으로써, 대상시험체의 결함 유무를 판단하는 단계;를 더 수행함으로써 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법이 구현될 수 있다.
다음으로, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제인 유도초음파를 이용한 재료결함을 검출할 수 있는 프로그램을 저장한 기록매체를 설명한다. 실행가능한 코드를 포함하는, 프로그래밍을 수반하는 컴퓨터시스템의 소프트웨어 기능성들이 상술된 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법을 구현하는데 이용될 수 있다. 상기 프로그램을 저장한 기록매체에 수록된 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법은 앞에서 이미 설명하였으므로 그에 대한 설명은 여기에서는 생략한다. 소프트웨어 코드는 범용 컴퓨터에 의해 실행가능하다. 작동시, 코드 및 관련된 데이터 기록들은 범용 컴퓨터 플랫폼 내에 저장될 수 있다. 하지만, 다른 때에는, 상기 소프트웨어가 다른 장소에 저장되거나 및/또는 적절한 범용 컴퓨터시스템으로의 로딩을 위하여 이동될 수도 있다. 이에 따라, 실시예들은 하나 이상의 기계-판독가능한 매체에 의해 전달된 코드의 1 이상의 소프트웨어 제품을 포함한다. 컴퓨터시스템의 프로세서에 의한 상기 코드의 실행은, 특히 본 명세서에 논의되고 예시된 실시예들에서 수행된 방식으로, 상기 플랫폼이 카탈로그 및/또는 소프트웨어 다운로딩 기능들을 구현하도록 할 수 있다. 여기서, 컴퓨터 또는 기계 "판독가능한 매체"와 같은 용어는, 실행을 위하여 프로세서에 명령어들을 제공하는 것에 관여하는 소정의 매체를 칭한다. 이러한 매체는 여러 형태를 취하는데, 비휘발성 매체, 휘발성 매체 및 전송 매체들을 포함하기는 하지만, 여기에 제한되지는 않는다. 비휘발성 매체는, 예를 들어 서버 플랫폼 중 하나로서 작동하는 소정의 컴퓨터(들)내의 소정의 기억장치와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 상기 컴퓨터 플랫폼의 메인 메모리와 같은 다이내믹 메모리를 포함한다. 물리적인 전송 매체는 컴퓨터시스템 내에 버스를 포함하는 와이어를 포함하는 섬유 다발, 구리선 및 동축케이블 등을 포함한다. 반송파(carrier-wave) 전송 매체는 전기 신호나 전자기 신호 또는 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 시에 생성되는 것과 같은 탄성파 또는 광파의 형태를 취할 수 있다. 그러므로 컴퓨터-판독가능한 매체의 일반적인 형태들은 예컨대: 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 여타의 자기 매체, CD-ROM, DVD, 여타의 광학매체를 포함하며, 흔하지는 않지만 펀치 카드, 페이퍼 테잎(paper tape), 구멍들의 패턴을 갖는 여타의 물리적인 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, 여타의 메모리 칩이나 카트리지, 반송파 전달 데이터나 명령어, 상기 반송파를 전달하는 케이블이나 링크, 또는 컴퓨터가 프로그래밍 코드 및/또는 데이터를 판독할 수 있는 여타의 매체를 포함한다. 이들 컴퓨터 판독가능한 매체의 여러 형태들은 실행을 위하여 프로세서에 1 이상의 명령어의 1 이상의 시퀀스 전달 시에 수반될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
12 : 시험체
14 : 결함
22a : 송신용 초음파 탐촉자
22b : 수신용 초음파 탐촉자
24 : 초음파 굴절용 쐐기
32 : 유도초음파

Claims (5)

  1. 기준시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 구현된 제1 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도(色圖)에서 각 좌표에서의 화소값을 산출하는 단계;
    대상시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호에 대하여 단시간 퓨리에 변환을 하여 제2 시간-주파수 영역의 모드에 따른 색도에서 각 좌표에서의 화소값을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 시간-주파수 영역의 화소값과 이에 대응되는 상기 제2 시간-주파수 영역의 화소값의 차이의 절대값을 각 좌표에서의 화소값으로 가지는 제3 시간-주파수 영역의 색도를 구현함으로써, 상기 대상시험체의 결함 유무를 판단하는 단계;
    를 포함하는, 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준시험체는 상기 결함이 상대적으로 적은 시험체를 포함하고, 상기 대상시험체는 상기 결함이 상대적으로 많은 시험체를 포함하는, 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준시험체는 결함이 없는 시험체를 포함하고, 상기 대상시험체는 상기 결함이 있는 시험체를 포함하는, 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시간-주파수 영역의 화소값은 수학식 1에 의하여 산출되며,
    상기 제2 시간-주파수 영역의 화소값은 수학식 2에 의하여 산출되고,
    상기 제3 시간-주파수 영역의 화소값은 수학식 3에 의하여 산출되는,
    유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법.
    (수학식 1)
    Figure pat00004

    (수학식 2)
    Figure pat00005

    (수학식 3)
    Figure pat00006

    (여기에서, f는 주파수; t는 시간; X[f,t]는 상기 제1 시간-주파수 영역의 화소값; x[t+m1]는 상기 기준시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호함수; Y[f,t]는 상기 제2 시간-주파수 영역의 화소값; y[t+m2]는 상기 대상시험체에서 발신한 유도초음파를 수신한 신호함수; Z[f,t]는 상기 제3 시간-주파수 영역의 화소값; w1[m1] 및 w2[m2]는 단시간 퓨리에 변환의 창함수; m1, m2, L1, L2, N1 및 N2는 임의의 정수)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 시간-주파수 영역의 색도에서 소정의 문턱값을 넘는 화소값을 가지는 화소수 및 상기 화소수에 대응하는 화소값들의 최대치를 산출하는 단계; 및
    상기 화소수 및 상기 최대치를 결함유형에 대한 데이터베이스와 비교함으로써, 상기 대상시험체의 결함 유무를 판단하는 단계;를 더 포함하는, 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법.
KR1020130026883A 2013-03-13 2013-03-13 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법 KR101455636B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130026883A KR101455636B1 (ko) 2013-03-13 2013-03-13 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130026883A KR101455636B1 (ko) 2013-03-13 2013-03-13 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140113777A true KR20140113777A (ko) 2014-09-25
KR101455636B1 KR101455636B1 (ko) 2014-10-30

Family

ID=51757890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130026883A KR101455636B1 (ko) 2013-03-13 2013-03-13 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101455636B1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207369B1 (en) * 1995-03-10 2001-03-27 Meso Scale Technologies, Llc Multi-array, multi-specific electrochemiluminescence testing
JP4704846B2 (ja) * 2005-08-03 2011-06-22 昭和電工株式会社 表面検査方法および同装置
KR101072877B1 (ko) * 2009-12-28 2011-10-17 연세대학교 산학협력단 색 보간 방법 및 그 장치
KR101090587B1 (ko) * 2009-12-31 2011-12-08 주식회사 대한항공 비파괴검사방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101455636B1 (ko) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Felice et al. Accurate depth measurement of small surface-breaking cracks using an ultrasonic array post-processing technique
JP5113340B2 (ja) 超音波走査データを用いて物体を検査する方法およびシステム
Jarvis et al. Performance evaluation of a magnetic field measurement NDE technique using a model assisted Probability of Detection framework
JP5156707B2 (ja) 超音波検査方法及び装置
JP2019197023A (ja) 超音波検査装置、方法、プログラム及び超音波検査システム
KR101251204B1 (ko) 초음파 비파괴 검사 장치 및 초음파 비파괴 검사 방법
Zawawi et al. Non-destructive testing techniques for offshore underwater decommissioning projects through cutting detection: a state of review
JP6518205B2 (ja) 超音波検査方法及び超音波検査装置
WO2016076316A1 (ja) 渦電流探傷装置および渦電流探傷方法
US10627369B2 (en) Method and device for inspection of solids by means of ultrasound
KR101455636B1 (ko) 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법
KR100967084B1 (ko) 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체
JP4738243B2 (ja) 超音波探傷システム
KR101789239B1 (ko) 유도 기전력을 이용한 비파괴 검사장치
JP2009014513A (ja) 超音波探傷方法
JP6058436B2 (ja) 渦電流探傷装置および渦電流探傷方法
KR101936367B1 (ko) 전자기 유도 센서를 활용한 비파괴 피로 검사 장치 및 그 검사 방법
KR101963820B1 (ko) 반사모드 비선형 초음파 진단 장치
Surin et al. Device''s for measuring contact surface stress
KR20180027274A (ko) 유효탐지거리 계측 기능을 갖는 비파괴 검사 장치
JP2013002822A (ja) 非破壊検査方法および非破壊検査装置
JP2014070968A (ja) 超音波検査装置および超音波検査方法
EP3845897B1 (en) Metrology qualification of non-destructive inspection systems
TWI774260B (zh) 超音波檢查裝置及超音波檢查方法
JP2012154877A (ja) 超音波検査装置および超音波検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170913

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180927

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190926

Year of fee payment: 6