SSP MPO 알고리즘을 이용한 초음파 결정립 잡음 억제에 관한 연구

구길모,전계석,Koo, Kil-Mo,Jun, Kye-Suk 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.6

원전의 1차 계통 건전성 확보를 위한 일환으로서 초음파 검사 방법은 매우 중요하다. 그러나, 초음파는 검사 대상제의 내부 구조 및 형상에 따라 검사의 제한을 받으므로 결정립이 큰 재질에서 후방 산란 잡음 즉 시 불변성(time invariant) 잡음이 발생한다. 이로 인하여 수신 신호는 낮은 신호 대 잡음비의 결과로 나타나게 된다. 주파수 대역 분할 방식(split spectrum processing:SSP) 기술은 이와 같은 잡음을 억제하는데 효율적이다. 그러나, 종래의 SSP 기술은 minization, PT 알고리즘중 한 알고리즘만 적용하였으나 본 논문에서는 이두 가지 알고리즘을 동시에 처리하는 MPO(minimization and polarity threshold)알고리즘을 적용하고, 주파수 대 대역폭비가 일정한 FIR 여파기로서 새로운 constant-Q SSP를 수행하여 신호처리 시간을 단축하였다. 현장 검사 요건과 동일하게 종파와 횡파에도 일부 적용하였다. 한편, 이러한 새로운 SSP 기술을 적용할 수 있도록 초음파 탐상기를 설계 제작하였고, 시험편들의 준비는 원전 모재 대비시험편, 모재와 동일한 재질의 스테인레스 스틸 및 구리 시험편들이며, 이들 시험편으로 부터 초음파 신호를 수집하여 본 신호 처리를 적용한 결고 신호 대 잡음비가 향상됨을 알 수 있었다. It is very important for ultrasonic test method to evaluate the integrity of the class I components in nuclear power plants. However, as the rltrasonic test is affected by internal structures and configurations of test materials, backscattering, that is, time invariant noise is generated in large grain size materials. Due to the above reason, the received signal results in low signal to noise(S/N) ratio. Split spectrum processing(SSP) technique is effective to suppress the grain noise. The conventional SSP technique. however, has been applied to unique algorithm. This paper shows that MPO(minimization and polarity threshold) algorithm which two algorithms are applied simulatancously, was utilized, the signal processing time was shorten by using the new constant-Q SSP with the FIR filter which frequency to bandwidth ratio is constant and the optimum parameters were analysed for the signal processing to longitudinal wave and shear wave with the same requirements of inspection on nuclear power plant site. Moreover, the new ultrasonic test instrument, the reference block of the same product form and material specification, stainless stell test specimens and copper test specimens block of the same fabricated for the application of new SSP technique. As the result of experimental test with new ultrasonic test instrument and test specimens, the signal to noise ratio was improved by appying the new SSP technique.

초음파탐상 수행시 Polarity Thresholding 알고리즘을 이용한 재료잡음 억제

구길모,고대식,김태현,전계석,Koo, Kil-Mo,Ko, Dae-Sik,Kim, Tae-Hyoun,Jun, Kye-Suk 한국음향학회 1995 韓國音響學會誌 Vol.14 No.1

In this paper, Polarity Thresholding(PT) algorithm has been studied to enhance the received signal in ultrasonic inspection of the stainless-steel(SUS 304) which is the primary piping material of a nuclear power plant. The spectral decomposition components obtained by splitting the spectrum of received signals are composed of dispersive signal of the interference pattern produced by the grain boundaries and nondispersive signal by the flaw. PT algorithm enhance the SNR of received signal by using above properties. In experiment the stainless-steel has been chosen as the sample and heat-treated at 1125, 1150, 1175, and $1200^\circ{C}$, respectively. And the flat-bottom hole type defects have been made artificially in samples. The pulse-echo signals from the sample by using ultrasonic transducer of center frequency 5 MHz have been processed by PT algorithm. It has been shown that PT algorithm enhanced the SNR by average 14.2 dB. 본 논문에서는 Polarity Thresholding(PT) 알고리즘을 원자력 발전소의 중요 배관 재료인 스테인레스강(SUS-304) 탐상에 응용하여 초음파 수신신호를 개선시키는 방법을 연구하였다. PT 알고리즘은 수신신호의 스펙트럼을 분할하여 얻은 각각의 주파수분할 신호들이 갖는, 결정립에 의한 간섭패턴의 분산적 신호와 결함에 의한 비분산적 신호를 구분하여 S/N 비를 개선시키는 것이다. 실험을 위하여, 실제 검사부위의 특성과 유사하게 스테인레스강을 각각 1125, 1150, 1175, $1200^\circ{C}$로 열처리하였고, 시료의 배면에 원통형 결함을 인공 가공하였다. 중심주파수가 5MHz인 초음파변환기를 사용하여, 펄스-반사법에 의해 데이터를 획득한 후 PT 알고리즘을 적용한 결과 개선된 S/N 비는 평균 14.2 dB로 나타났다.

최소극 문턱치 알고리즘을 이용한 고감쇠 용접부에서 초음파 검사방법에 관한 연구

구길모,박치승,최종호,고덕영,Koo, Kil-Mo,Park, Chi-Seung,Choi, Jong-Ho,Ko, Duck-Young 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.37 No.3

본 논문에서는 결함신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 최소진복선택 알고리즘과 극 문턱치(PT : polarity threshold) 알고리즘을 결합한 최소극 문턱치(MPO : minimum polarity threshold) 알고리즘을 이용한 원전 고감쇠 용접부 초음파 검사방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 유용성을 확인하기 위한 실험에서는 ASME Xl 코드에 준하는 원전의 실제 모재와 동일한 용접방법으로 제작된 대비 시험편과 4종류의 개선된 탐촉자를 이용하였다. 실험 결과, SE(safeend)와 CCSS(centrifugal casting stainless steel) 재료는 조직의 구조적 특성 때문에 산란신호가 발생하고, 용접 내부에서는 높은 감쇠 현상이 발생하여 정확한 결합검출 능력이 저하되며, 이러한 결함신호에 최소극 문턱치 알고리즘을 적용하면 신호 대 잡음비가 2.6배 개선됨을 확인하였다. In this paper, an ultrasonic testing method for inspection of high attenuation welding area using the minimum Polarity threshold algorithm which combines the minimum amplitude selection algorithm and polarity threshold algorithm is suggested to increase the signal to noise ratio of the flow signal. In order to confirm the usefulness of the suggested algorithm, experiments were performed using four probes and standard specimens following the ASME Xl Code. As a result, scattering signals were observed from the SE(safe end) and CCSS (centrifugal casting stainless steel) materials due to the microstructural characteristical, and the detectability was reduced due to the highly attenuated signal from the weldment area, but it was conformed that using the suggested algorithm, the signal to noise ratio increased about 2.6.

대덕연구개발특구 내 기업의 발전 방안 - 합법성 공고화를 위한 준법통제시스템의 구상 -

구길모(Kil-Mo Koo) 충남대학교 법학연구소 2019 法學硏究 Vol.30 No.3

대덕연구개발특구는 2005년 대덕연구개발특구 등의 육성에 관한 특별법 시행 후 계속적으로 발전하고 있다. 그러나 지속적인 발전을 위하여 준법시스템을 보강할 필요가 있다. 대덕연구개발특구 내 기업들의 범죄행위에 대한 기사가 보도되고 있고, 이러한 범죄의 발생은 대덕연구개발특구의 발전에 장애물이 될 수 있기 때문이다. 그렇다면 합법성의 공고화를 위하여 어떠한 시스템을 구성하여야 하는지 구상이 필요하다. 이를 위하여 먼저 대덕연구개발특구에서 발생하는 범죄의 특성을 살펴볼 필요가 있다. 이를 유형별로 나누어보면 배신형 범죄(횡령죄, 배임죄), 사기형 범죄, 뇌물형 범죄, 조세범죄, 인·허가 관련 범죄, 지적재산권 관련 범죄가 있다. 이들은 대체로 기업범죄에 속한다. 그렇다면 대덕연구개발특구에서 발생하는 범죄는 대부분 기업범죄의 형태에 속한다는 점에서 우선 대덕연구개발특구에 적합한 준법통제 시스템의 구상에 상법상 준법통제제도를 참고할 수 있다. 다음으로 많은 특구 입주 기업이 중소기업이라는 점에서 상법상의 준법통제제도를 그대로 이들에게 강요할 수없고, 그렇다고 내부적인 통제절차인 준법통제제도를 국가나 지방자치단체가 담당할 수도 없다는 점에서 행정상 자율규제가 참고가 될 수 있다. 이에 따라 연구개발특구지원재단이 주도하는 형태의 준법통제제도를 구상할 수 있다. 연구개발특구진흥재단에 준법지원인을 두고, 각 기업에 준법담당자를 지정한다. 그리고 준법담당자는 본인이 속한 기업의 준법통제 상황을 모니터링하고, 중요한 사항을 준법지원인에게 보고한다. 또한 준법지원인은 준법담당자를 통하여 각 기업에 대하여 법률 지원을 할 수 있다. 즉 준법지원인은 단순한 준법 통제기관으로서만 기능하는 것이 아니라 법률 사무와 관련한 지원기관으로서도 작동할 수 있다. 이러한 준법통제 시스템이 정착되면 연구개발특구의 인·허가 등 업무에 있어 연구개발특구진흥재단을 담당기관으로 한 자율규제가 더욱 확대될 수 있는 기반도 마련될 수 있다. 이러한 준법지원제도의 정착을 위하여 준법담당자를 지정하고, 준법제도 규정을 제정한 후 이를 실질적으로 운영하는 기업들에게 형사적·행정적·민사적 인센티브가 다양하게 주어져야 할 것이다. Daedeok Innopolis has been developing continuously since the implementation of the Special Act on the Development of Daedeok Innopolis in 2005. However, it is necessary to reinforce the compliance system for continuous development. There are reports of criminal activities of companies in Daedeok Innopolis, and the occurrence of these crimes can be an obstacle to the development of Daedeok Innopolis. Then, it is necessary to envision what kind of system should be configured to consolidate legitimacy. To do this, it is necessary to examine the characteristics of crimes in Daedeok Innopolis. Divided into categories, there are betrayal crimes(embezzlement and breach of trust), fraudulent crimes, bribery crimes, tax crimes, crimes related to licensing , and crimes related to intellectual property rights. These belong to corporate crime. Since most crimes in Daedeok Innopolis are in the form of corporate crimes, first of all, we can refer to the compliance control system of the Commercial Law. Secondly, since many resident companies in Daedeok Innopolis are small and medium-sized companies, they cannot enforce the compliance control system of commercial law. So Self-regulation can be a reference. As a result, it is possible to design a compliance control system led by ‘Special R & D Support Foundation’. The Compliance Officer is assigned to ‘Special R & D Support Foundation’, and a compliance staff is assigned to each company. The compliance staff monitors the compliance status of company to which it belongs and reports important matters to the Compliance Officer. The Compliance Officer can provide legal assistance to each company through the Compliance staff. In other words, it can function not only as a compliance agency, but also as a support agency for legal affairs. If such compliance control system is established, self-regulation by ‘Special R & D Support Foundation’ can be increased in the work such as licensing and approval in Special R & D Zone. In order to establish such a compliance control system, a number of criminal, administrative, and civil incentives should be given to companies that designate compliance staff, enact compliance regulations, and operate them.

공간 주파수 응답의 기저 합성에 의한 원전 주요재료 내부 결함의 초음파 영상신호 개선

구길모(Kil-Mo Koo),하광순(Kwang-Soon Ha),조영로(Young-Ro Cho),김상백(Sang-Baik Kim),강희영(Hee-Young Kang) 대한기계학회 2002 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2002 No.5

In this paper, we have studied the images which have been reconstructed by using combination of images<br/> acquired by the variation of operating frequency. When inner images have been reconstructed, they have been<br/> superposed by the surface state effect. In this case, the images of the phase object can be enhanced by the<br/> contrast of inner images. In this experiment, there are two kinds of specimens, one is a reference block having<br/> 1/4T, 1/2T, 3/4T side drilled holes as main run piping material of the steam generator in NPPs and the another<br/> is a part of a hemisphere type specimen having about 1-2 ㎜ distance gap. It has been shown that the two<br/> results of defect shapes have better than before in this processing and phase contrast grow about twice. And<br/> we have constructed the acoustic microscope by using a quadrature detector that enables to acquire the<br/> amplitude and phase of the reflected signal simultaneously. Further more we have studied the reconstruction<br/> method of the amplitude and phase images and the enhancement method of the defect images' contrast.

Ultrasonic Image of the Side Drilled Holes in SS Reference Block as Combining Bases of Support for Spatial Frequency Response

Kil-Mo Koo(구길모),Chul-Hwa Song(송철화),Won-Pil Beak(백원필),Hee-Young Kang(강희영) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11

In this paper, we have studied the images which have been reconstructed by using combination of images acquired by the variation of operating frequency. When inner images have been reconstructed, they have been superposed by the surface state effect. In this case, the images of the phase object can be enhanced by the contrast of inner images. There is a kind of specimen, one is a reference block having 1/4T, 1/2T, 3/4T side drilled holes as main run piping material of the steam generator in nuclear power plants. It has been shown that the two results of defect shapes have better than before in this processing and phase contrast grow about twice. And we have constructed the acoustic microscope by using a quadrature detector that enables to acquire the amplitude and phase of the reflected signal simultaneously. Further more we have studied the reconstruction method of the amplitude and phase images, the enhancement method of the defect images' contrast.

Bubble Sizing of Two-Phase Flow using A-B-Polar Scan Mode by Ultrasonic Reflection Coefficients

Kil-Mo KOO(구길모),In-Cheol Chu(주인철),Nam-Hyun Choi(최남현),Chul-Hwa SONG(송철화),Won-Pil BAEK(백원필) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11

In this paper, a preliminary examination for a bubble sizing technique shows that a bubble of a two-phase flow can be measured by a quantitative method using patterns of an ultrasonic reflection coefficient on a single channel mode between parameters of an ultrasonic transducer and reflection coefficients of a bubble shape. In that experiment, we also have established a PC-based UT special mode system through analysis of ultrasonic measurement principles and a basic reflection theory for a bubble sizing which can be shown A-BPolar scan mode. This system will be used to study the applications of ultrasonic semi-tomographic techniques having 8 channels as a robust non-invasive tool for direct analysis of the characteristics of multiphase flows.

“Split-Spectrum Processing”을 使用해서 (結晶粒 크기에 따른) 超音波 缺陷判讀 改善

具吉謨(Kil Mo Koo),沈鐵茂(Chul Moo Shim),安秉完(Byeong Wan Ahn) 한국비파괴검사학회 1988 한국비파괴검사학회지 Vol.7 No.2

초음파 반사신호의 복소 진폭을 이용한 교체 내부 결함의 영상 구조

김현,임호,김기열,구길모,Kim, Hyun,Lim, Ho,Kim, Ki-Yeoul,Koo, Kil-Mo 한국정보기술전략혁신학회 2001 情報學硏究 Vol.4 No.2

Most of the acoustic microscopes have been constructed acoustic image by simply measuring the amplitude of the reflected signal from the specimen. This method fails to produce images of good quality because the change in amplitude is not sensitive enough to specimen with fine variation. In this paper, we have been constructed the acoustic microscope system which has been able to measure simultaneously the amplitude and phase of the reflected ultrasonic signal. And also we have been constructed the amplitude and phase images for the 500 won coin as a sample and the alumium spacimen with internal round defect, and compared and analyzed these images. In expermental result, the phase image have shown better sensitive than the amplitude image and given better contrast for the micro height variation of specimen. It will be expected that the phase image can be used as an additional bit of information to improve ambiguituities in amplitude image on nondestructive testing for specimen with fine variation.

중대사고 조건에서 원전 기기회로 진단 모의 실험기의 평가

김현(Kim Hyun),구길모(Kil Mo Koo) 한국정보기술학회 2005 Proceedings of KIIT Conference Vol.2005 No.-