초록 ▼

III. 연구내용
1. 거대교류자기저항(Giant magnetoimpedance : GMI)센서를 기반으로 한 와이어로프의 단선, 마모 등의 진단이 가능한 기초 핵심 기술 연구 개발
가. 거대교류자기저항(GMI) 센서의 형태 및 위치에 따른 와이어 결함 측정 및 분석 기술 개발
나. 거대교류자기저항(GMI) 센서를 기반으로 다양한 와이어 결함 측정
다. 외부 자기장 변화에 따른 와이어 결함 측정 및 데이터 분석 기술 개발
라. 와이어 결함 분석 기술 및 조기 진단 기술 개발
2. 진단센서의 내·외부

III. 연구내용
1. 거대교류자기저항(Giant magnetoimpedance : GMI)센서를 기반으로 한 와이어로프의 단선, 마모 등의 진단이 가능한 기초 핵심 기술 연구 개발
가. 거대교류자기저항(GMI) 센서의 형태 및 위치에 따른 와이어 결함 측정 및 분석 기술 개발
나. 거대교류자기저항(GMI) 센서를 기반으로 다양한 와이어 결함 측정
다. 외부 자기장 변화에 따른 와이어 결함 측정 및 데이터 분석 기술 개발
라. 와이어 결함 분석 기술 및 조기 진단 기술 개발
2. 진단센서의 내·외부 영향에 의한 오류 및 분석·검증 기술 개발
가. 자성체 자기력 센서에 의한 측정값 변위에 따른 분석·평가 기술
나. 기존 자성체 자기력 센서의 잔류자기에 의한 와이어의 내외부 결함
다. 자기센서 감도 및 스캔 스피드에 따른 측정 값 변위에 대한 기초 핵심 기술
3. 거대교류자기저항 센서용 구동 회로 및 신호 처리 하드웨어 개발
가. 가변 가능한 거대교류자기저항 센서용 구동 회로 개발
나. 거대교류자기저항 센서용 신호 처리부 설계·제작
4. 휴대성이 용이한 범용 와이어로프 검사 장비 개발
가. 자기진단 기능, 데이터 입출력, 저장, 프린터 등 실행 기술
나. 결함 자동경보알람 및 화면 표시기능 및 외부 출력 기술
다. 화면표시창, 결함 발생위치 표시와 오디오, 화면 경보 출력 기술
라. 적정 작동 전압 및 온도, 충전용 내장 배터리 적용 기술 개발

Abstract ▼

III. Contents
1. Research development of basic core technology enable to diagnose break and wear of wires, based on giant magnetoimpedance (GMI) sensor
1) Development of measurement and analysis techniques for wire flawswith shape and position of GMI sensor
2) Development of measurement and

III. Contents
1. Research development of basic core technology enable to diagnose break and wear of wires, based on giant magnetoimpedance (GMI) sensor
1) Development of measurement and analysis techniques for wire flawswith shape and position of GMI sensor
2) Development of measurement and data analysis techniques for wire flaws with an external magnetic field
2. Development of analysis and verification methods for errors due to inside or outside effect of diagnostic sensor
1) Development of analysis and estimation techniques for displacement of measurement values by the existing magnetic sensors
2) Development of basic core technologies for displacement of the measurment values with sensitivity of magnetic sensor and scanning speed
3) development of basic core technologies for the measurment values displaced by sensitivity of magnetic sensor and scanning speed
3. Development of hardware for driving circuit and signal treatment in GMI sensor
1) Development of driving circuit for variable GMI sensor
2) Design and fabrication for signal treatment parts of GMI sensor
4. Development of inspection equipment for portable common wire ropes
1) function of magnetic diagnosis and execution technique of data input and output, storing, print, etc.
2) technique for automatic alarm in flaws, display function and external output
3) display panel, position of flaw generation and technique for output of audio and picture alarm
4) technique for application of optimum operating voltage and temperature and rechargeable internal battery

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서 초록 ... 2
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• 차 례 ... 9
• 그림차례 ... 12
• 표 차 례 ... 14
• 제 1 장 서 론 ... 15
• 1.1 연구의 필요성 ... 15
• 1.2 연구 내용 및 범위 ... 17
• 가. 연구 내용 ... 17
• 나. 연구 범위 ... 18
• 1.3 연구의 중요성 ... 21
• 제 2 장 와이어로프 현황 및 문제점 ... 22
• 2.1 국내·외 와이어로프 검사장비 기술개발 현황 ... 22
• 2.1.1 국외 검사장비 기술개발 ... 22
• 2.1.2 국내 검사장비 기술개발 ... 24
• 2.2 와이어로프 손상실태 ... 24
• 2.3 와이어로프 구조 및 손상 종류 ... 25
• 2.3.1 와이어로프의 구조 ... 25
• 2.3.2 와이어로프의 손상원인 및 종류 ... 25
• 가. 마모 ... 26
• 나. 단선 ... 27
• 다. 부식 ... 27
• 라. 형붕괴 ... 28
• 2.3.3 와이어로프의 검사기준 ... 29
• 가. 국내의 와이어로프의 검사 규정 ... 29
• 나. 각국의 와이어로프 교체 기준 ... 30
• 제 3 장 와이어로프 손상 분석방법 ... 31
• 3.1 기본적 현상 ... 31
• 3.2 자화방법 ... 33
• 3.3 누설자속탐상의 이론적 배경 ... 34
• 3.4 자기센서 ... 39
• 3.5 와이어로프 손상 분석방법 ... 40
• 가. Localized faults (LF) 방법 ... 41
• 나. Loss of Metallic Cross-Section Ares (LMA) 방법 ... 42
• 다. LMA/LF Return Flux 방법 ... 42
• 라. LMA/LF Main Flux 장비 ... 43
• 제 4 장 거대교류자기저항(GMI) 센서 ... 45
• 4.1 MI 효과 ... 45
• 4.2 MI 특성 측정법 ... 48
• 4.3 비대칭 GMI 효과 ... 49
• 제 5 장 GMI 센서를 이용한 결함 탐지 ... 51
• 5.1 누설 자속 생성을 이용한 결함 탐지 방법 ... 51
• 5.2 센서 형태에 따른 비대칭형 GMI 특성 ... 52
• 5.3 외부 자기장에 의한 인공결함 측정 ... 53
• 5.4 주파수 변화에 의한 인공결함 측정 ... 55
• 5.5 센서 형태에 따른 인공결함 측정 ... 56
• 5.6 여러 형태의 인공결함 측정 ... 58
• 제 6 장 GMI 센서용 신호 처리 회로 개발 ... 60
• 6.1 GMI 센서용 회로 설계 및 제작 ... 60
• 6.2 구동회로를 이용한 GMI 특성 측정 ... 68
• 6.3 GMI 구동회로의 개선 및 최적화 ... 70
• 6.3.1 오프셋 보정기능 추가 ... 70
• 6.3.2 선형성 및 온도 의존성 보완 ... 70
• 6.3.2 구동회로의 최적화 ... 73
• 제 7 장 디지털 신호 처리 ... 74
• 7.1 A/D Converter ... 74
• 7.2 프로세서의 설계 ... 75
• 7.3 프로세서의 설계의 해석 ... 76
• 제 8 장 와이어 검사장비 제작 및 결과 ... 77
• 8.1 검사장비 설계 및 제작 ... 77
• 8.2 control panel 설계 및 제작 ... 77
• 8.3 와이어로프 검사장비를 이용한 측정 및 결과 ... 78
• 참고문헌 ... 81
• 연구개발결과 활용계획서 ... 83
• 성과현황 및 성과증빙자료 ... 94