누설자속법을 이용한 박강판의 결함탐상

임종수(Zhong Soo Lim),손대락(D. Son) 한국자기학회 2000 韓國磁氣學會誌 Vol.10 No.6

An MFL (Magnetic Flux Leakage) testing system has been developed in order to inspect the non-metallic inclusions in the thin steel sheets. We have made a differential type flux-gate magnetometer using the measurement of apparent coercive field strength of soft magnetic core. The specifications of the electromagnet was determined using FEM software, and MFL testing system with 3 axis degree of freedom was constructed. The feasibility testing for non-metallic inclusion was shown using the system. By digitizing MFL signal and using 2-D graphic display, we could identify various surface defects other than the inclusions.

정착부를 포함한 긴장재의 건전성 평가를 위한 비파괴검사기술 개발

임종수 ( Zhong Soo Lim ),성택룡 ( Taek-ryong Seong ),이정휘 ( Jungwhee Lee ),박규식 ( Kyu-sik Park ) 한국구조물진단유지관리공학회 2008 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.12 No.2

The purpose of this research is to develop an appropriate nondestructive method to monitor the status of the steel cables embedded in prestressed concrete structure used for the cable stayed bridges. A review of the current methods used for the conventional nondestructive inspections is done and a most promising method is selected based on its capability with minimum energy propagation loss into the PC structure and maximum defect detection possibility. The guided wave propagation with careful mode tuning and analysis is selected and will be used for the further design and implementation of the inspection system based on MsS and EMAT’s. The preliminary result of the design of the systems are given.

Obstacle Identification by Parabolic Curve Fitting using Ultrasonic Sensors Arranged on Ring Frame

장진수,박태진,임종수,주문갑,Jang, Jin-Su,Park, Tai-Jin,Lim, Zhong-Soo,Joo, Moon-G. Institute of Control 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.10

This paper proposes a new algorithm for ultrasonic sensors arranged on ring frame to identify obstacles surrounding itself by TOFs (time of flight). The ring frame has multiple channels consisting of a transmitter and a receiver. When the transmitter of a selected channel transmits ultrasonic signal, the TOFs of reflected signals from obstacles are acquired by the receiver of the channel. The process continues for all channels consecutively. Then, by using parabolic curve fitting of TOFs of all channel, the proposed algorithm not only calculates distances from multiple obstacles, but also identifies if the shape of obstacles are point or plane by the coefficients of the curve. By the experiment using 16 ultrasonic transceivers on the ring frame in the environment of two poles and two planes, we show the feasibility of the proposed scheme.

전자기 음향 공진을 이용한 강선의 표면 미세 결함 탐상 타당성 연구

허태훈(Taehoon Heo),조승현(Seung Hyun Cho),안봉영(Bongyoung Ahn),임종수(Zhong Soo Lim) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.1

철강 생산 제품 중 강선 (steel wire rod)은 제조 과정 중 종방향으로 미세한 표면 결함이 매우 빈번하게 발생하는데 이중 깊이가 수 십 마이크로미터 이상인 결함들은 최종 생산품의 불량을 유발하는 심각한 원인이 되고 있다. 이와 같은 이유로 강선의 제조 단계에서 표면의 미세 결함의 깊이를 평가하는 방법의 개발이 절실히 요구된다. 표면 미세 결함을 평가할 수 있는 여러 가지 방법 중에서, 본 연구에서는, 전자기 음향 공진법의 적용 가능성을 고찰하고자 한다. 전자기 음향 공진 (electromagnetic acoustic resonance, EMAR)은 전자기 음향 트랜스듀서 (electromagnetic acoustic transducer, EMAT)을 이용하여 시편의 공진 특성을 측정하는 방법으로서, 대상의 작은 변화에도 민감하게 반응하고 비접촉 측정이 가능하여 현장 적용에 용이하다는 장점이 있다. 전자기 음향 공진 실험을 통하여 표면 미세결함과 잔향특성의 변화를 관찰하여 깊이 약 100 마이크로 미터 내외의 결함은 탐상 가능함을 확인하였다. The surface microcrack over a few tens of micrometers is one of severe problems of a steel wire rod to lead to the failure of the final products, so the method to evaluate crack depth has been required to develop. This work investigates the feasibility of electromagnetic acoustic resonance (EMAR) for this problem. EMAR is the method for measurement of resonant features using electromagnetic acoustic transducer (EMAT). Generally, EMAR is sensitive to small variation of the structures and easy to apply it to the industrial field because of the feature of noncontact measurement. Through several EMAR experiments, the change of the resonant frequencies and attenuation in reverberation has been observed. The results confirms that the surface cracks of around 100 micrometer depth can be detected successfully with the present method.

전자기음향공진을 이용한 강선의 표면 미세 결함 평가

조승현(Seung Hyun Cho),허태훈(Taehoon Heo),안봉영(Bongyoung Ahn),임종수(Zhong Soo Lim) 한국소음진동공학회 2012 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.10

강편 빌레트의 건식 자분 탐상

이의완,김구화,임종수 韓國非破壞檢査學會 1996 한국비파괴검사학회지 Vol.16 No.3

본 연구는 강편 빌레트의 표면 결함을 검출하기 위한 건식 자분 탐상에 관한 것으로 자분 탐상능을 대상체에 흘리는 자화 전류, 대상체의 온도, 자분의 총 분사량 등에 대하여 평가하였다. 선재 제품의 등급에 따라 필요로 하는 몇까지 강종을 선택하여 강종별 자기적 특성을 평가하였으며, 이를 입력자료로 하여 유한 요소법에 의한 자기 해석을 행하였고, 그 결과를 직류 자화 전류에 의한 누설 자속 측정 결과와 비교 분석하였다. 교류 자화 전류에 의한 건식 자분 탐상능을 직류 자화 전류에 의한 탐상능과 비교하여 강종 및 자화 전류의 유형에 따른 자화 전류치를 결정하였다. 직류 자화 전류에 의한 자분 탐상 결과를 유한 요소법에 의한 계산과 비교하였고, 빌레트의 표면과 표면 결함 부위에서 측정한 누설 자속으로 비교 결과를 평가하였다. 각 강편재의 경우 직류 자화 전류에 의한 표면 자장은 그 형상에 의한 영향으로 코너 부위에서는 면 중앙의 표면 자장치에 비해 30% 정도였으며, 교류 자화 전류에 의해서는 그 비율이 70%정도였다. 교류 자화 전류는 코너로부터 면중앙으로 10mm 되는 영역을 제외하고는 전 면에서 균일한 표면 자장을 발생하엿다. 대상체의 온도에 따른 자분의 흡착은 대상체의 온도 150℃까지는 큰 변화가 없으나 자분의 고착에 있어서 60℃ 이상의 고온재에 대해서는 융착 용매로 메틸렌 크로라이드를 사용하는 것이 부적합하였다. 자분의 총분사량은 자분 탐상능에 상당히 큰 영향을 미침을 확인하였고 이에 대한 정량적 평가를 행하였다. Dry magnetic particle inspection(MPI) was performed to detect the surface defects of steel ingot cast billets. Magnetic properties of several materials were characterized by the measurement of the B-H hysteresis curve. The inspection results were evaluated in terms of the magnetizing current, temperature, and the amount of magnetic particles applied to billets. Magnetic flux leakage near the defect site of interest was measured and with the results of calculation by the finite element method in the case of direct magnetizing current. Direct and alternating magnetizing currents for materials were deduced by the comparison of the inspections. Results of the magnetic particle inspection by direct magnetizing current were compared with those of finite element method calculations, which were verified by measuring magnetic leakage flux above the surface and the surface defects of the material. For square rods, due to the geometrical effect, the magnetic flux density at the edges along the length of the rods was about 30% of that at the center of rod face for a sufficiently large direct magnetizing current, while it was about 70% for an alternating magnetizing current. Thus, an alternating magnetizing current generates rather uniform magnetic flux density over the rods, except for the region on the face across about 10 mm from the edge. The attraction of the magnetic particle by the magnetic leakage field was nearly independent of the surface temperature of the billets up to 150℃. However, the temperature should have been limited below 60℃ for an effective fixing of gathered magnetic particles to the billet surface using methylene chloride. We also found that the amount of applied magnetic particles tremendously affected the detection capability.

화력발전소 보일러 튜브 및 대형 유체수송관 자동 진단을 위한 이동로봇 시스템 개발

박상덕,정희돈,임종수 한국비파괴검사학회 2002 한국비파괴검사학회지 Vol.22 No.3

화력발전소 보일러 튜브 및 대형 유체수송관의 자동 진단을 위해 비파과검사 방법을 사용하는 두 가지 형태의 이동로봇을 개발하였다. 개발된 이동로봇은 보일러 튜브 또는 유체수송관의 외면을 주행하면서 전자기 초음파 탐촉자를 이용하여 파이프 벽면에 발생하는 미세한 구멍, 균열 또는 부식 및 침식에 의한 감육 등과 같은 결함을 검출한다. 이와 같은 이동로봇을 이용한 결함 검출의 자동화는 열악한 환경에서 작업자의 위험 없이 구조물의 중대한 결함을 방지하는 유용한 수단으로 활용될 수 있다. In this study, two types fo mobile robotic systems using NDT(Non destructive testing) method are developed for automatic diagnosis of the boiler and large size pipeline. The developed mobile robots crawl the outer surface of the tubes or pipelines and detect in pipe such as pinholes, cracks and thickness reduction by corrosion and or erosion using EMAT(Electro magnetic Acoustic Transducer). Automation of fault detection by means of mobile robotic systems for these large scale structure helps to prevent significant troubles without danger of human beings under harmful environment.

Application and Inspection Potential of Ultrasonic Guided Waves in NDT

송원준,Rose, Joseph L.,정희돈,임종수 한국비파괴검사학회 2003 최신 비파괴검사기술의 국내연구 동향에 관한 워크샵 Vol.2003 No.1

유도초음파를 이용한 비파괴 검사 및 평가기법은 산업설비의 안전성 진단, 제품의 품질검사 그리고 의료분야 등 여러 분야에서 널리 적용되고 있다. 본 논문에서는 유도초음파에 대한 간략한 개요와 파이프 내에서의 유도초음파 발생 및 Focusing, Hybrid BEM을 이용한 wave scattering 해석, 그리고 유도초음파 검사기법의 적용 사례를 기술하였다.