각회전 QL 스캔 G-UPI 시스템 기반 원통형 구조 스캔 기술 연구 (Cylindrical structure scanning technique based on angular QL-scan G-UPI system)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 42권 / 6호 / 487 ~ 495페이지
· 저자명 : 전무승, 김두환, 이정율, 홍승찬

초록

레이저 초음파를 이용한 비파괴검사 기법은 원거리에서 검사가 가능하며 별도의 접촉 매질이 필요하지 않아 구조 건전성 모니터링 분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 각회전 QL-스캔 유도 초음파전파영상화 시스템은 미러 스캐너를 이용하여 서보 모터를 이용한 시스템보다 빠르게 레이저 빔을 조향할 수 있다. 그러나 기존의 검사법은 평면에 대해 설정된 스캔 간격으로 격자무늬를 생성하기 때문에 곡률이 있는 대상에서는 일정한 간격으로 검사가 되지 않고, 이러한 스캔 간격에서의 왜곡은 결과를 왜곡한다. 본 논문에서는 각회전 QL 스캔 G-UPI 시스템 기반 원통형 구조 대상 스캔 기술에 대해 연구하였다. 원통형 구조의 곡률 반지름과 검사 거리를 이용하여 기하학적인 계산을 통해 표면에 대해 동일한 스캔 간격으로 조향할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 곡률 방향에 따라 스캔 방향을 설정하여 운용할 수 있으며, 개발된 알고리즘은 그래픽 유저 인터페이스에 삽입되어 통합적으로 운용될 수 있다.

영어초록

The non-destructive evaluation technique using laser ultrasonic waves for structural health monitoring is actively investigated as laser ultrasonic testing allows inspections from a long distance and does not require a separate contact medium. An angular QL-scan guided-wave ultrasonic propagation imaging (G-UPI) system uses a laser mirror scanner to steer the laser beam faster than a linear servo motor system. However, the existing scan mechanism generates a grid pattern at the scan interval set for the plane; therefore, it cannot scan at regular intervals in the curved target. Distortion in the scan interval distorts defect visualization via the wave number. In this study, a cylindrical structure scanning technique based on an angular QL-scan G-UPI system is investigated. An algorithm that can steer with the same scan interval on the surface of an object is developed using the curvature radius of the cylindrical structure and the distance from the system, which are obtained via geometric calculation. The scan direction can be specified and operated based on the curvature direction, and the developed algorithm is integrated into a graphical user interface.

참고자료

· 없음